李恩才
(黑龍江省煤田地質110勘探隊,黑龍江雙鴨山155100)
遙感技術在煤田地質中的應用
李恩才
(黑龍江省煤田地質110勘探隊,黑龍江雙鴨山155100)
由于煤田地質的復雜性和特殊性,如果僅采取實地考察等較為傳統的方法,很難獲取較為全面、詳細的煤田地質信息。為了減少資源的浪費,防止地質災害的發生,應該采用較為先進的遙感技術,它可以完成煤田地質的勘探,實現對煤炭資源的全面調查,并且可以將地質隱患扼殺在搖籃中,從而對煤田的合理開發起到促進的作用
遙感技術;煤田地質;應用
煤田地質由于其地形地貌的復雜性,往往會因為開采不當,導致資源浪費,甚至出現地質災害,這不利于煤炭行業的長遠發展,也阻礙了我國經濟的健康發展。在此背景下,由于其遙感技術具有高效性、低成本和可直觀性等優點,近些年遙感技術在煤田地質中的應用較為廣泛。隨著該技術的使用,使得煤田地質勘探、煤炭資源調查等都取得了長足的發展,而且在災害預防等方面也取得了好的成績。本文結合遙感技術的優越性,對其在煤田地質中的應用進行了分析。
所謂的遙感技術,就是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線,對目標進行探測和識別的技術。它的基本原理如下圖1:

圖1 遙感技術的基本工作原理Fig.1 Basic working principle of remote sensing technology
遙感技術所具有的優越性主要包括:第一,獲取數據資料的速度快、時間短,而且實時性較強,畫面較為形象。第二,功能強大,它不僅可以使用于平川平原,而且也可以應用于冰川、高原等環境較為惡劣的地方。第三,由于電磁波、紅外等不同頻段代表不同的性質,因此它的使用不僅可以對地表進行探測,還可以深入地下,因此采集數據的范圍十分廣,所獲數據的信息也較為全面。根據這些優越性,使得遙感技術已經深入到各個領域,并且發揮了其特有的功能,使經濟效益得到了很大的提高。
遙感技術剛開始在煤田地質中的應用,僅僅是一種輔助工具,但是隨著科學技術的發展,遙感技術的不斷完善,使得該技術在煤田地質填圖、構造分析、煤礦區災害評估等方面得到了重要應用,證明了遙感技術在煤田地質中占有極其重要的地位,從而促使煤炭遙感應用研究技術取得了飛速的發展。
2.1 煤田地質填圖
煤田地質填圖和傳統的追索法和穿越法一樣,都是煤田地質勘探的一種手段和方法,但是它與傳統的探測方法有本質的區別。該方法是利用遙感圖像技術為載體,通過對煤田地質中眾多的信息進行分析和處理,對含煤地層、水文地質、環境地質等信息進行重點提取分析,然后在野外布置填圖路線,完成煤田地質填圖工作,目的是確定煤層位置、了解煤層構造,最后對煤田地質填圖中所獲得的數據運用相關的計算機軟件(Mapgis軟件)進行數據分析,并編制出大致的煤炭地質圖。
2.2 對煤炭資源的調查評價
傳統的實地調查等手段,很難對其煤田的數據進行全面、詳細的掌握,進而給煤田的合理開發等造成不小的麻煩,而運用遙感技術可以較好地解決煤炭資源調查評價的工作。它的基本原理為:以多種衛星的遙感圖像技術為信息源,最大限度地了解含煤地層以及地質構造等的信息,再結合以前從業人員留下的數據資料進行對比分析,從而真實全面地了解其有關煤層的基本特征以及地質構造的特性,大致編制出調查區的結構構架和含煤區分布圖,為之后的地質結構分析、煤田的聚煤規律等提供強有力的證據。除此之外,還要開展野外專項調查驗證工作,主要目的是了解含煤地層的發育情況和煤層的賦存狀態,研究煤田地質的聚煤情況,同時圈定其含煤遠景區。
2.3 煤層氣調查評估
與煤炭資源調查評估一樣,對煤層氣的調查評估依然是以衛星的遙感圖像技術為信息源,然后分析研究含煤盆地的煤氣層的賦存狀態和基本地質狀況,并且了解該盆地的基本特征,如含氣性、滲透率等。
2.4 水文地質調查評價
在進行煤炭資源開發時,對水文地質進行勘探,不僅可以使工作人員全面了解煤田地質的地質構造,而且可以保障煤田資源開發的安全性。因此,水文地質勘測在煤炭開發上具有很重要的地位。運用遙感技術對水文地質調查的主要工作原理是:利用衛星的熱紅外、衛星雷達等多種技術,采用多種解譯法對其地質條件進行研究,以實現多種方法的相互印證,同時對地下水類型和富水程度進行檢測評斷,以得出富水區的所在地理位置。這些工作可以為之后的鉆探工作提供有力指導,使工作人員全面了解工作環境和地質構造,從而可以節省成本,提高效益。
在煤田地質中,引起地質災害的原因主要有煤層自燃、地質構造展布、植被覆蓋面積、地形地貌以及大氣降水等。其中煤層自燃不僅危害生態環境,還會極大程度的阻礙經濟發展。因此,要以地理信息系統為平臺,利用遙感技術,獲取包括電磁波、可見光、熱紅外等不同波段的信息,以此可以得到熱異常場,而后構建地面溫度反演模型,采取實時監測和跟蹤的方法,對其火區分布情況加以了解,從而為防災滅火提供重要的理論依據。植被覆蓋、地質構造、大氣降水等也可能使煤田地質引發地質災害,因此要對地質信息進行有效、及時的采集、分析,此時就需要運用宏觀性強、信息量大的遙感技術。它可以識別滑坡、泥石流等地質災害圖像,并對其進行劃分等級和危險評估,以此為制定合理的防止措施提供依據,從而可以降低經濟損失,使環境免遭破壞。
使地上監測系統和現代遙感技術相結合,通過對地上監測系統得出的數據和遙感技術得到的衛星圖像相對比,及時得出煤田區域的有關信息。而對這些信息進行分析整理后,得出完整、詳細、全面的環境資料,而后將這些資料和當地地貌、植被生長狀況、土地利用等信息相結合,可以合理有效地解決煤田環境污染問題,預測酸沉降的大致發展趨勢,從而對生態環境起到監測和保護作用。
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Application of remote sensing technology in coal geology
LI En-cai
(Heilongjiang110th Exploration TeamofCoal Geology,Shuangyashan 155100,China)
Due tothe complexityand particularityofcoal geology,it is difficult toobtain a more comprehensive and detailed information on coal geology with traditional approach.To reduce the waste of resources,prevent geological disasters,we should adopt a more advanced remote sensing technology,which can achieve comprehensive survey of coal resources,and geological hazards can be nipped in the bud,soas toplay a catalytic role in coalfield rational development.
Remote sensingtechnology;Coal geology;Application
P627
A
1674-8646(2016)13-0019-02
2016-05-05
李恩才(1972-),男,黑龍江富錦人,碩士,高級工程師,主要從事煤田地質、煤層氣地質研究。