■龔耿彬
(廣東煤炭地質一五二勘探隊廣東梅州514036)
遙感在煤田地質災害調查中的應用
■龔耿彬
(廣東煤炭地質一五二勘探隊廣東梅州514036)
煤炭開采是公認事故過、隱患多、危險多的行業,而其中地質災害危害最大。煤田一旦發生地質災害,往往影響范圍廣、損失大,易出現人員傷亡。為了降低事故率,保障煤田生產安全,必須做好地質災害調查工作。遙感技術在煤田地質災害調查中的應用能有效提高調查水平,提升調查數據真實性和有效性,降低調查成本。本文將針對遙感在煤田地質災害調查中的應用展開分析和研究。
遙感技術煤田開發地質災害
煤炭是古代植物埋藏在地下歷經復雜生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體可燃性礦物,是工業領域重要能源,也是日常生活中主要采暖燃料,被人們譽為黑色的金子。煤田開發通常會對周邊地質結構造成負面影響,易引起地質災害,造成安全事故。煤田地質災害破壞力大,發災時間短,難以控制,所以采取地質災害調查措施非常有必要。遙感技術能夠快速、有效的了解地質災害災情基本情況,對于地質災害解決和防范有著很大幫助,十分值得推廣和應用。
我國安全生產方針是:“安全第一、預防為主、綜合治理”,安全是煤炭行業持續發展的基礎。地質災害不僅會給企業與國家造成巨大經濟損失,還會給傷者家庭帶來沖擊,引起社會負面輿論,損害企業名譽。地質災害是煤田生產開發中的最大安全問題,易出現人員傷亡,必須采取合理防范措施[1]。我國地質環境復雜,屬于地質災害多發國,煤田開發必須要進行地質災害調查。很多地質災害發生誘因就是不合理的開采。雖然我國是煤炭采礦大國,但與西方發達國家相比,目前不論采礦技術,還是設備都相對落后,煤田開采環境日益惡劣,煤田的地質災害發生率明顯上升。地質災害調查能為地質災害防治提供依據,了解地質結構情況,查明地質特征和穩定性,通過這些調查資料和數據就能采取合理防范措施。
誘發煤田地質災害的因素多種多樣,具有突發性、破壞性、衍生性、不可避免性及可防范性等特點,災害發生后往往難以控制。從衍生性角度來看,煤田開發易造成地質結構改變,地質災害發生后往往會引起一系列并發反映,帶來一連串次生災害,甚至形成一條有因果關系的災害鏈,所產生的破壞力和影響力將以倍數提升[2]。例如:頂板災害會致使地面出現塌陷,產生地裂縫,對周邊建筑、耕地造成破壞,甚至改變地表徑流條件。從突發性來看,煤田開發中塌方、瓦斯爆炸、頂板冒落等災害都具有突發性,發災迅速,不可預測。由于目前人類科技水平有限,不能完全避免地質災害,所以地質災害具有不可避免性。從破壞性來看,煤田地質災害不僅會破壞巷道和器材設施,甚至會引起爆炸造成人員傷亡。煤田發生爆炸會產生向外的沖擊,揚起大量煤塵并使之參與爆炸,能直接摧毀礦井,且爆炸后巷道內會產生有毒氣體,可見煤田地質災害的危害性。但煤田地質災害多具有一定規律性,通過地質災害調查,可采取一定有效防范措施。
遙感技術最早提出于二十世紀六十年代,是一種遠距離探測技術,指運用遙感器、傳感器對物體的電磁波的輻射、反射特性進行探測,該技術廣泛應用自然災害、農業、地理等領域。遙感技術探測面積大、范圍廣、速度快、數據準確,且數據具有可比性、可讀性,能在不接觸目標的情況下獲取目標信息,通過災害監測評估系統,能快速監測災害,并建立圖像與評估數據,幾個小時內即可獲得災害數據,十分適合用于煤田地質災害調查,能很好的解決傳統探測技術的不足。具體應用中,依據遙感圖像中不同目標物具有不同色彩,呈現不同紋理和形狀的原理就可進行高效調查[3]。調查中,要先獲取遙感數據,對目標區域進行勘查,通過傳感器獲取遙感影像,分析圖斑變化規律,初步判讀地質災害實際情況。在獲取到可靠遙感數據后,要進行數據處理,可采用ERDAS IMAGINE進行數據校正,應用MAPGIS進行數據轉換,建立數據拓撲關系,提取判讀信息。數據處理后,要進行解譯標志的確定,具體包括:災害源確定,識別礦井點分布特點,計算災害面積,計算災害影響范圍,計算周邊指標分布與面積。獲得相關數據后要對數據進行驗證,根據數據分析結果,制定相應解決對策,防范災害,降低地質災害可能造成的經濟損失。遙感技術獲得的地質信息量大,波段豐富,具有立體感,便于定位,可以打印成圖,處理與顯示效果更佳直觀,解釋簡單方便,應用成本低,效率高,對于煤田地質災害控制有著巨大幫助。此外,為了保障調查質量及數據真實性,調查中應設置現場監督人員,對整個調查過程進行全方面監控。并制定相關調查質量管理制度,通過制度約束相關工作人員行為,增強其責任心。制度能為調查工作開展提供依據,指明方向,使煤田地質災害調查工作走向規范化、制度化,使遙感技術職能得到最大化發揮,提供可靠調查數據。
中國是煤炭生產大國,想要保障煤炭行業的持續發展,必須保障生產安全。煤田地質災害的發生威脅了工作人員生命安全,給煤田企業造成了巨大損失,為了降低地質災害發生率,必須進行地質災害調查。遙感技術在煤田地質災害調查中的應用,有效提高了調查效率和調查水平,保障了數據準確性和有效性,為地質災害防范與控制創造了有利條件,加強遙感技術應用勢在必行。
[1]胡國超.遙感技術在“5.12”地震重災區汶川縣地質災害調查中的應用 [D].成都理工大學,2012,13(11):119-124.
[2]歐陽華平.遙感和GIS技術在西藏昌都縣地質災害調查與評價中的應用 [D].中南大學,2014,11(14):132-135.
[3]蔣培蕩.遙感技術在江西永豐縣地質災害調查中的應用 [J].中國地質災害與防治學報,2015,01:82-86+107.
P237[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-309-1