关于GIS系统下煤矿区水文地质勘察技术的探讨

潘启林

摘 要：水文地质勘察在煤矿区工程作业中，是一个重要的组成部分，其直接影响了煤矿区开采工作的有效进行。随着科技的进步，GIS地理信息系统横空出世，并且在煤矿区水文地质勘探中发挥了重要作用。基于此，本文详细解读了GIS系统在用户需求上、工作效率上以及资源共享等方面呈现的特点，并且具体分析了几种勘探手段，使其在煤矿区水文地质勘察工作中得到更好应用。

关键词：GIS系统;煤矿区;水文地质勘察;数字化技术

0 引言

GIS系统在工程领域中，是应用非常广泛的一种地理信息系统，其涵盖了计算机、地理、测绘等多个方面的内容。它能够在计算机技术的支持下，对地球表层中的空间地理分布数据信息进行采集、分析、存储以及运算。煤矿区的勘探工作本身就是一项难度和危险性双高的工作，考量GIS系统所具有的功能和优点，将它与水文地质勘察技术相结合，可以极大促进煤矿区水文地质的勘察工作。

1 GIS系统的技术特点

1.1 满足用户需求

GIS系统可以满足用户需求，为用户提供多样化方案。GIS系统是具有空间感的数据系统，工作人员在它的帮助下可以对地理坐标和空间位置进行数据分析，并且GIS系统可以进一步满足工作人员的需求，对数据进行整合，归纳、综合分析。GIS系统对现场勘查数据、线路塔杆等有初步设计，它能够直接进行线路设备迁移与相关的计算，为线路辅助设计和设备档案的修改提供策略。GIS系统自动化的特性，使它可以极大地满足用户的需求，实现具体操作的多样化。

1.2 提高工作效率

随着信息化时代的发展和成熟，GIS系统拥有多种功能，在很大程度上提高了工作效率。首先，系统信息化程度高。依托强大的计算机技术，使GIS系统处理问题的速度加快，同时它的信息都被储存起来，因此方便查询。其次，更加准确客观。因为GIS系统的很多功能都是借助于计算机实现的，因此不易受人为因素的影响，和人工操作相比信息准确度更高。此外，GIS系统在煤矿区作业方面也极大地提升了工作效率，比如：GIS系统提供的远程控制系统实施了多元化调控，能够更有效地收录远程分析数据[1]。

2 GIS系统下煤矿区水文地质勘查技术的具体应用

2.1 GIS系统数字化技术在煤矿区水文地质勘查中的应用

伴随着数字技术的兴起，GIS系统成为煤矿区开采与控制的核心技术，其数字化技术与勘探工作的有效结合，使现场调控工作更加高效。在煤矿区作业的水文地质勘查中，由于现场调控所设计的内容较为复杂，水文勘查内部结构和外部结构更加多样，因此想要维持现场监控和勘查之间的协调性就需要用到数字化技术。运用GIS系统可以将输入的地理数据转化为数字化形式，使庞大的信息量更加系统，为技术人员提供更准确、更有效的参考数据。其中的计算机网络是远程视频传输的主控平台，微型计算机则是水文地质勘查控制的基本装置，具有高性能的网络调控能力。在水文地质勘察中，采用更加精准的采矿业调控模式，对采矿区数据实施更精准的调度，提高了各种作业信号的操控效率。因此，GIS系统数字化技术的应用，极大地降低了人工操控的难度，提高了煤矿资源勘探的水平。

2.2 GIS系统整合技术在煤矿区水文地质勘查中的应用

GIS系统拥有优秀的数据整合能力，为水文情报工作的实际应用提供了方便。第一，在矿山大范围内应用GIS技术采集水文信息，对其进行整合，可以快速地为水文预报提供技术支持。第二，在水文模型上的应用。使模型的参数更加准确，确保水文模型整体的精确，在精密的模型开发中，提高了开发效率。第三，应用GIS技术可以对灾害情况进行预警。它可以对城市做一个灾害评估，分析可能出现的事故状况，使人们提前采取防灾措施[2]。

2.3 GIS系统存储技术在煤矿区水文地质勘查中的应用

GIS系统存储技术是指，在数字技术的基础上，将收集到的数字信息进行展开，在电子硬盘中进行信息存储。对于煤矿区水文地质勘查来说，这种信息存储的方式，大大提升了勘察的实时性，也加强了勘察管理人员对现场勘察的远程控制。主要体现在：第一，GIS系统存储技术，能够同时进行信号采集、信号展开、信号接收、信号存储，大大降低了复杂、大位数的煤矿区水文地质勘查信息的存储时间，例如，地下承压水压力变化动态信息、向斜构造顶部侵蚀程度信息的存儲，速度可以提高20%以上。第二，GIS系统存储技术可以运用微型计算机，对煤矿区水文地质勘查进行分层控制，管理人员可以通过实时动态控制系统，对勘察的流程进行管理，对可能存在的危险源进行预判，更好的根据勘察的目的对现场操作进行指导，大大提升了煤矿区水文地质勘查的有效性。

2.4 GIS系统空间技术在煤矿区水文地质勘查中的应用

GIS系统空间技术是指，将原有的煤矿区水文地质勘查维度，从平面二维信息采集，拓展为现在的立体空间三维信息采集。这种GIS系统空间技术在煤矿区水文地质勘查中的应用，主要有两方面的优势：一方面，立体空间三维信息采集，能够全面展现煤矿区地下环境的空间结构，例如背斜构造的立体断层结构、水域面积与深度的综合信息、地下水出露点的精确长度与宽度等。这种展现有利于地面控制人员，展开精确地数据分析与模型计算，大大提高到了数据统计的效率。另一方面，GIS系统空间技术在煤矿区水文地质勘查中的应用，方便了现场勘测技术人员，对隐藏深度比较大的水文信息，进行路径判断与空间位置判断，提高了水文信息采集预测的精度，方便了地面控制人员根据原始的煤矿区水文地质勘查信息，对水文地质结构勘测进行优化。

2.5 其他GIS系统在煤矿区水文地质勘查中的应用

2.5.1 GIS系统模拟技术在煤矿区水文地质勘查中的应用

GIS系统模拟技术主要是，借助数据提示、影像集成、图片合成的方式，对复杂的煤矿区水文地质勘查状况，进行模拟分析。自动采集现有的数据资料，对已有的数据进行模型分析，形成模拟影像;在模拟影像中详细描述原有环境的地质水文信息，向勘察人员展示直观地下环境;根据勘察人员与地面控制人员的指令，对现有的结果进行模拟化展开，为勘察人员对复杂地质环境的预测，提供较为科学的数据支撑，方便煤矿工程方案的优化设计。

2.5.2 GIS系统显示技术在煤矿区水文地质勘查中的应用

GIS系统显示技术是指，借助工业互联网与智能制造的发展成果，将GIS系统的数字技术、存储技术、空间技术、模拟技术获取到的煤矿区水文地质勘查数据信息，在终端显示仪器、计算机设备、远程监控设备上实时显示出来。这种技术大大提高了煤矿区水文地质勘查结果的可视化程度，尤其是其中丰富的表格、图片、动态图的运用，使得勘察人员可以通过显示操作平台，优化下一步方案。

3 总结

综上所述，关于GIS系统下煤矿区水文地质勘察技术的应用已经取得了初步成果。GIS系统在计算机技术的支持下，拥有满足用户多种需求、提高工作效率、以及实现资源共享的诸多特点。将GIS系统应用在煤矿区水文地质勘探的工作中，可以实现数字化技术、整合技术、成像技术以及信息存储技术的可行性操作，使得勘探工作更加高效、准确、快捷。

参考文献：

[1]吴志新.GIS系统下煤矿区水文地质勘察技术研究[J].西部探矿工程，2018，30（08）：131-133.

[2]黄春辉，任家民.基于GIS系统煤矿区水文地质勘察技术探究[J].民营科技，2016（06）：38.