遙感在煤田地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用

■龔耿彬

（廣東煤炭地質(zhì)一五二勘探隊廣東梅州514036）

遙感在煤田地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用

■龔耿彬

（廣東煤炭地質(zhì)一五二勘探隊廣東梅州514036）

煤炭開采是公認(rèn)事故過、隱患多、危險多的行業(yè)，而其中地質(zhì)災(zāi)害危害最大。煤田一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，往往影響范圍廣、損失大，易出現(xiàn)人員傷亡。為了降低事故率，保障煤田生產(chǎn)安全，必須做好地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作。遙感技術(shù)在煤田地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用能有效提高調(diào)查水平，提升調(diào)查數(shù)據(jù)真實性和有效性，降低調(diào)查成本。本文將針對遙感在煤田地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用展開分析和研究。

遙感技術(shù)煤田開發(fā)地質(zhì)災(zāi)害

0 引言

煤炭是古代植物埋藏在地下歷經(jīng)復(fù)雜生物化學(xué)和物理化學(xué)變化逐漸形成的固體可燃性礦物，是工業(yè)領(lǐng)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(fā)通常會對周邊地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成負(fù)面影響，易引起地質(zhì)災(zāi)害，造成安全事故。煤田地質(zhì)災(zāi)害破壞力大，發(fā)災(zāi)時間短，難以控制，所以采取地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查措施非常有必要。遙感技術(shù)能夠快速、有效的了解地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情基本情況，對于地質(zhì)災(zāi)害解決和防范有著很大幫助，十分值得推廣和應(yīng)用。

1 煤田地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的必要性

我國安全生產(chǎn)方針是：“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”，安全是煤炭行業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。地質(zhì)災(zāi)害不僅會給企業(yè)與國家造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，還會給傷者家庭帶來沖擊，引起社會負(fù)面輿論，損害企業(yè)名譽。地質(zhì)災(zāi)害是煤田生產(chǎn)開發(fā)中的最大安全問題，易出現(xiàn)人員傷亡，必須采取合理防范措施[1]。我國地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，屬于地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)國，煤田開發(fā)必須要進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查。很多地質(zhì)災(zāi)害發(fā)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(fā)達(dá)國家相比，目前不論采礦技術(shù)，還是設(shè)備都相對落后，煤田開采環(huán)境日益惡劣，煤田的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率明顯上升。地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查能為地質(zhì)災(zāi)害防治提供依據(jù)，了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況，查明地質(zhì)特征和穩(wěn)定性，通過這些調(diào)查資料和數(shù)據(jù)就能采取合理防范措施。

2 煤田地質(zhì)災(zāi)害的特點分析

誘發(fā)煤田地質(zhì)災(zāi)害的因素多種多樣，具有突發(fā)性、破壞性、衍生性、不可避免性及可防范性等特點，災(zāi)害發(fā)生后往往難以控制。從衍生性角度來看，煤田開發(fā)易造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后往往會引起一系列并發(fā)反映，帶來一連串次生災(zāi)害，甚至形成一條有因果關(guān)系的災(zāi)害鏈，所產(chǎn)生的破壞力和影響力將以倍數(shù)提升[2]。例如：頂板災(zāi)害會致使地面出現(xiàn)塌陷，產(chǎn)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(fā)性來看，煤田開發(fā)中塌方、瓦斯爆炸、頂板冒落等災(zāi)害都具有突發(fā)性，發(fā)災(zāi)迅速，不可預(yù)測。由于目前人類科技水平有限，不能完全避免地質(zhì)災(zāi)害，所以地質(zhì)災(zāi)害具有不可避免性。從破壞性來看，煤田地質(zhì)災(zāi)害不僅會破壞巷道和器材設(shè)施，甚至?xí)鸨ㄔ斐扇藛T傷亡。煤田發(fā)生爆炸會產(chǎn)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(nèi)會產(chǎn)生有毒氣體，可見煤田地質(zhì)災(zāi)害的危害性。但煤田地質(zhì)災(zāi)害多具有一定規(guī)律性，通過地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，可采取一定有效防范措施。

3 遙感在煤田地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用

遙感技術(shù)最早提出于二十世紀(jì)六十年代，是一種遠(yuǎn)距離探測技術(shù)，指運用遙感器、傳感器對物體的電磁波的輻射、反射特性進(jìn)行探測，該技術(shù)廣泛應(yīng)用自然災(zāi)害、農(nóng)業(yè)、地理等領(lǐng)域。遙感技術(shù)探測面積大、范圍廣、速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，且數(shù)據(jù)具有可比性、可讀性，能在不接觸目標(biāo)的情況下獲取目標(biāo)信息，通過災(zāi)害監(jiān)測評估系統(tǒng)，能快速監(jiān)測災(zāi)害，并建立圖像與評估數(shù)據(jù)，幾個小時內(nèi)即可獲得災(zāi)害數(shù)據(jù)，十分適合用于煤田地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，能很好的解決傳統(tǒng)探測技術(shù)的不足。具體應(yīng)用中，依據(jù)遙感圖像中不同目標(biāo)物具有不同色彩，呈現(xiàn)不同紋理和形狀的原理就可進(jìn)行高效調(diào)查[3]。調(diào)查中，要先獲取遙感數(shù)據(jù)，對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行勘查，通過傳感器獲取遙感影像，分析圖斑變化規(guī)律，初步判讀地質(zhì)災(zāi)害實際情況。在獲取到可靠遙感數(shù)據(jù)后，要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可采用ERDAS IMAGINE進(jìn)行數(shù)據(jù)校正，應(yīng)用MAPGIS進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，建立數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系，提取判讀信息。數(shù)據(jù)處理后，要進(jìn)行解譯標(biāo)志的確定,具體包括:災(zāi)害源確定，識別礦井點分布特點，計算災(zāi)害面積，計算災(zāi)害影響范圍，計算周邊指標(biāo)分布與面積。獲得相關(guān)數(shù)據(jù)后要對數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，制定相應(yīng)解決對策，防范災(zāi)害，降低地質(zhì)災(zāi)害可能造成的經(jīng)濟(jì)損失。遙感技術(shù)獲得的地質(zhì)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(yīng)用成本低，效率高，對于煤田地質(zhì)災(zāi)害控制有著巨大幫助。此外，為了保障調(diào)查質(zhì)量及數(shù)據(jù)真實性，調(diào)查中應(yīng)設(shè)置現(xiàn)場監(jiān)督人員，對整個調(diào)查過程進(jìn)行全方面監(jiān)控。并制定相關(guān)調(diào)查質(zhì)量管理制度，通過制度約束相關(guān)工作人員行為，增強其責(zé)任心。制度能為調(diào)查工作開展提供依據(jù)，指明方向，使煤田地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作走向規(guī)范化、制度化，使遙感技術(shù)職能得到最大化發(fā)揮，提供可靠調(diào)查數(shù)據(jù)。

4 結(jié)束語

中國是煤炭生產(chǎn)大國，想要保障煤炭行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，必須保障生產(chǎn)安全。煤田地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生威脅了工作人員生命安全，給煤田企業(yè)造成了巨大損失，為了降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率，必須進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查。遙感技術(shù)在煤田地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用，有效提高了調(diào)查效率和調(diào)查水平，保障了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和有效性，為地質(zhì)災(zāi)害防范與控制創(chuàng)造了有利條件，加強遙感技術(shù)應(yīng)用勢在必行。

[1]胡國超.遙感技術(shù)在“5.12”地震重災(zāi)區(qū)汶川縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用 [D].成都理工大學(xué),2012，13（11）：119-124.

[2]歐陽華平.遙感和GIS技術(shù)在西藏昌都縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與評價中的應(yīng)用 [D].中南大學(xué),2014，11（14）：132-135.

[3]蔣培蕩.遙感技術(shù)在江西永豐縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用 [J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報,2015,01:82-86+107.

P237[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-309-1