遥感技术在西北生态脆弱区生态地质勘查中的应用研究

生态地质勘查正在成为煤炭地质勘查工作的主要发展方向。遥感技术作为“非接触式”勘查技术,在生态地质勘查中应有一席之地。通过阐述遥感技术在煤炭、天然气水合物、油页岩等资源勘查中的工作程序及勘查实例,认为在西北生态脆弱区资源勘查领域遥感技术具有独特的优势:通过不同比例尺的遥感煤田地质填图,可快速高效圈定含煤远景区;利用遥感图像的热红外波段数据可以快速获取与水合物相关的温度异常信息,圈定热异常分布区,为天然气水合物进一步勘探指明方向;通过对遥感图像的处理可直接提取与油页岩相关的成矿异常信息,圈定找矿远景区。在西北生态脆弱区应用遥感技术进行资源勘查具有好的经济效益和生态效益。     

Estimating the depth of underground coal fires using data integration techniques

Underground coal fires in China cause serious environmental problems, in addition to the loss of valuable coal resources. The present study aims at developing a quick and practical method to estimate the depth of coal fires using data integration techniques.
  In coal fields which have underground coal fires, the subsurface fires are associated with surface thermal anomalies. Airborne thermal infrared scanner data and colour infrared photographs were used in this study to depict the coal fire front and the outcrop of coal seams, respectively. A Digital Elevation Model (DEM) of the study area was produced from topographic maps at 1:25 000 scale. Finally, taking into account the spreading direction of the coal fires and the relationships between thermal anomalies, relief factors and the occurrence of coal seams, the depths of the coal fires were obtained automatically by means of integration of remote sensing data and GIS techniques. This helped to target the fire fighting operations and made them more cost effective.     

遥感技术在云南省昭通地区煤炭资源调查评价中的应用

以卫星遥感技术为主要手段,通过遥感地质解译和野外调查验证,结合常规地质资料综合分析,对云南昭通地区煤层的聚集、赋存规律进行了总结,最终圈定了12个含煤远景区,为该区进一步开展煤炭资源勘查提供了靶区。本次在高山峡谷区成功应用遥感技术进行煤炭资源调查评价,为今后在类似地区开展煤炭资源调查评价提供了宝贵的技术参考。     

再论中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系

基于近年来大量专题科研成果和勘查工程实践．系统总结形成了适应中国煤田地质特点和煤炭工业要求的煤炭地质综合勘查理论与技术体系。该体系可概括为一个创新思路、两大支撑理论、五大关键技术、一套标准规范：提出了集资源勘查、矿井建设、安全生产、环境保护为一体的”煤炭地质综合勘查”新思路：聚煤规律研究和构造控煤作用研究取得突出进展,为当代煤炭地质综合勘查技术体系提供了强大的理论支撑：建立并完善了由煤炭资源遥感技术、高精度地球物理勘查技术、快速地质钻探技术、煤炭资源信息化技术、煤矿区环境遥感监测技术等五大核心技术构成的地质综合勘查技术体系;编制技术规范与标准14项,为构建中国煤炭地质综合勘查体系提供了政策依据。     

基于四旋翼无人机的宁夏羊场湾煤矿采煤沉陷量监测

小型无人机遥感技术具有成本低、操作灵活便利等优点,在地质调查中的作用愈来愈重要。采煤地表沉陷量变形监测是掌控采煤地表岩移变形规律和治理塌陷的关键性工作。重点探索四旋翼无人机遥感技术监测在羊场湾煤矿Y120212工作面采煤沉陷量的监测研究,通过野外踏勘与控制点布设、无人机航线规划与执行、4D产品制作的工作程序和监测方法,探索无人机遥感技术监测在矿山地质塌陷监测的应用。研究结果表明,通过对无人机遥感技术生成的DSM处理,经过多期地面高程的对比,得到Y120212工作面最大沉陷量达6.5m。结合分析、对比,无人机遥感技术可以实现采煤塌陷区地表沉陷变形监测,进而形成和发展了煤矿地面塌陷新的监测技术。     

基于高分二号卫星数据的煤矿区地质灾害信息提取研究

随着遥感数据获取技术和能力的全面提高,遥感数据呈现出明显的大数据特征。发展适应于遥感大数据的智能分析和信息挖掘技术,成为当前遥感技术研究的前沿。高分二号（GF-2）卫星数据是我国首颗自主研发的亚米级高分辨率卫星数据,具有观测幅宽、重访周期短、高辐射精度、高定位精度等优势,为未来我国地质灾害的长期、动态地监测和研究提供了高精度、稳定可靠的数据源。本文选取安徽谢桥煤矿2015年1月8日的GF-2卫星影像为研究数据,在对煤矿区主要地质灾害遥感地学分析的基础上,采用面向对象的影像分析方法对研究区由采煤活动所诱发的地质灾害信息进行自动提取。结果表明：利用GF-2卫星数据能够有效地识别地质灾害体的位置、范围、形态等空间分布特征;面向对象的自动提取方法对于煤矿区大面积的积水塌陷盆地、小规模的塌陷坑和线性的地裂缝都有很高的提取精度,识别精度达90% 以上;基于逐层剔除的思路构建的提取规则,为GF-2数据在地质灾害调查和大数据分析中的应用提供了很好的技术支持,也为其它地物目标的提取提供了参考,但在特征的选择和阈值的设定上需要具体分析。     

遥感技术在煤炭地质中的应用现状及前景

介绍了遥感技术在煤炭资源调查和评价、煤矿区地质灾害调查和评估、生态环境及污染调查评价和监测以及煤矿三维可视化仿真规划系统建设方面的应用研究现状及所取得的主要成果，并结合遥感技术的发展方向，展望了其在煤炭地质中的应用前景。     

中国新疆北部遥感地质找矿的应用

在新疆北部,结合地面地质调查和验证,应用遥感图象解译进行找矿、预测、获得了成效。对含油气地洼盆地的构造研究中,发现了经地球物理成果证实对油气运移、聚集起控制作用的断裂构造;对地穹隆起区,依成矿理论指导解译选定的找矿有利地段,经实地验证发现一批新的侵入岩体和成矿构造、并找到一批内生金属矿产,本文例举实例以此说明:在自然景观改造不多,植被覆盖甚少,基本保持各种地质体面貌的地区,开展遥感图象的成矿解译分析,能够迅速、有效地捕捉找矿标,结合地质、物化探资料的综合分析和地面实地验证,可以达到快速找矿的目的。     

利用高分遥感技术发现西昆仑黑恰铁矿矿化带及其地质意义

西昆仑地区自然地理条件恶劣,交通条件极差,导致该地区地质工作程度较低。在西昆仑艰险地区充分利用高分遥感数据的优势开展遥感调查,通过对研究区成矿地质条件分析,建立矿化带高分遥感解译标志和高分铁染异常提取,辅以适当的野外查证,黑恰铁矿矿化带的发现为地质找矿提供新的线索。根据其遥感地质特征建立遥感地质找矿模型,为今后在西昆仑成矿带上寻找类似矿产提供遥感依据。该矿化带是北侧黑黑孜江干铁多金属矿床向东南方向的延伸,其成矿特征与西昆仑已经发现的一系列层控碳酸盐岩型的铁-铜、铅、锌-金矿床的成矿特征相似,沿东南方向具有较大找矿潜力,有望形成有前景的铁多金属矿床。     

遥感技术在岩溶区1:50000区域地质调查中的应用——以黔西北地区为例

以西南岩溶区特殊的资源和环境特点为导向,利用多源、多时相、多尺度遥感数据,采用遥感信息计算机自动提取和人机交互解译相结合的技术方法,将遥感技术系统应用于岩溶区1:50000区域地质调查工作中,提供系列的基础图件辅助岩溶区区域地质填图,提高了岩溶区1:50000区域地质调查的效率。初步建立了适合西南岩溶区的1:50000区域地质调查遥感技术方法体系,快速准确地解译出了岩溶区特殊的地质、地貌、环境、水文等要素,为特殊地质地貌区地质填图提供技术支持。      

新疆塔里木托云盆地沉积环境与聚煤规律

以1：5万地质填图和钻探验证为基础，经分析研究塔里木托云盆地的地层特征、聚煤期、古地理环境，从而建立起该区的沉积模式，总结出该盆地煤层发育于下侏罗统康苏组上段地层之中，含煤11层，煤层为不稳定发育，但分布具有一定的规律可寻，对进一步找煤具有一定的指导意义。     

采区槽波探测的适应性分类

槽波地震技术目前已发展成为一种实用性很强的矿井地质探测技术。但并不是所有地区所有煤层都适合应用槽波地震技术,而是有一定的适用范围。本文通过大量的槽波探测资料,研究了煤层及其围岩的物理性质和煤层赋存几何形态,总结了槽波探测在我国的适应性及其分类。      

基于遥感技术的煤炭勘查方法研究

随着煤炭资源的大量开发利用,其保有储量逐年降低,易于发现的露头矿、浅部矿日趋减少,尤其是经济发达的东部地区煤炭资源更为紧缺。当前找煤对象主要为地下隐伏矿床及盲矿体,找煤难度越来越大,因此探索如何发挥现代遥感及地理信息系统技术优势开展遥感找煤具有重要意义。本文从遥感找煤的理论基础出发,通过对以往中国遥感找煤实践的总结,系统阐述了遥感找煤的方法及存在的问题,提出了下一步遥感找煤的技术发展思路:即采用新型的多波段、多极化、多角度、多时相、多分辨率遥感数据,利用GIS工具对各种地理属性、地面属性、地球物理勘探、地球化学勘探、地质钻探成果、遥感影像数据进行空间综合分析,探索煤田地质背景和成矿规律,提取深层次煤田信息。     

地质构造对煤层复杂性影响的定量评价方法

定量分析地质构造条件对煤层复杂性的影响,进行煤层复杂性的定量评价,对于不同复杂度煤层开采方法的选择等具有重要意义。经过分析和确定煤层复杂性的影响因素,提出"煤层复杂度"概念,并根据煤层复杂度对煤层进行了新的定量分类。通过对影响煤层复杂性关键因素——地质构造的多级定量分析,建立了基于地质构造条件的煤层复杂性评价指标体系,根据模糊数学建立了煤层复杂性评价模型,应用层次分析法确定了各级评价指标的权重,提出了煤层复杂性模糊综合评价方法,实现了煤层复杂性的定量评价。      

针对MODIS数据的地表温度反演算法检验——以黑河流域上游为例

地表温度遥感反演算法的榆验与评价是确保算法能够有效应用的前提.选取2008年3月覆盖我国西北黑河流域上游地区的Tcrra/Aqua MODIS影像,利用卫星过境时地面样方的实测地表温度数据对MOD/MYD11A1产品及4种常用的分裂窗算法进行了验证.同时,利用典型大气探空数据构建了用十算法检验的模拟数据集.利用实测地表温度数据的验证结果表明,MOD/MYD11A1产品及Mao等提出的实用性分裂窗算法精度较高,均方根误差分别为1.1 K、0.9 K.基丁地表温度的模拟数据集验让结果表明,在黑河上游寒旱环境下,Mao 2005算法的均方根误差控制在0.8 K以内.由于研究区大人气水汽含量较低,传感器观测天顶角对于地表温度反演精度影响较小.     

A Comprehensive Study of Buried Structures in the Beijing Plain Using Multi-Temporal Remote Sensing Data Processing And Multiple Information Sources

Proceeding from gaining a knowledge of the structural settings in this area, the authors applied remotesensing techniques and selected multi-temporal image processing to extract information of buried structures inthe Beijing plain area. Good results have been achieved. Through an integrated analysis of remote-sensing, geo-logical, seismic and aeromagnetic data, it is pointed out that there exist two sets of buried fractures of differingtrends and orders-the northeast set and the northwest set. forming a rhombic framework in the images. Thetwo sets of fractures have still been active since the Quaternary. which is of practical signifcance for geologicalstudy, earthquake prevention and planning of urban construction in the area. The results demonstrate that theselection of multi-temporal processing of remote sensing images and the integrated analytic method are impor-tant in the study of buried structures.     

湖南省攸县兰村矿区深部龙潭组及煤层发育特征

攸县兰村矿区深部勘查区位于郴耒煤田北部,含煤地层二叠系上统龙潭组含煤层数较多且结构复杂,通过岩性特征、物性特征以及煤层特征等分析,基本查明了研究区煤层的赋存特征。结果显示：龙潭组上段1、2、6、9煤层为大部分可采不稳定煤层,3、4、5、7煤层为局部可采不稳定煤层,8、10、11、12煤层为不可采煤层;龙潭组下段含煤13～16层,只有16煤层在柳树冲区段大部分可采,为不稳定煤层。煤层可采范围的确定,为煤炭资源科学规划、合理开发及矿井安全提供了地质依据。     

Coal and gas outburst hazard in Zonguldak Coal Basin of Turkey,and association with geological parameters

Coal and gas outbursts have been a major geological hazard to underground coal mining for over 150 years and continue to cause serious problems in all over the world. In order to have a better understanding of the phenomenon, it is worthwhile making a historical review of the occurrences and a combat of the events. Many investigations and researches have been done to characterize and prevent the outburst occurrences in the worldwide, but there has been no detailed investigation about coal and gas outburst occurrences in Turkey. This paper presents the outburst data of coal mines in Turkey since 1969. Based on the observation of outburst occurrence in Turkey in the period from 1969 to 2012 as well as mining and geological conditions, detailed analysis of the possible causes of outburst accidents is conducted. The influences of some geological parameters such as the depth of occurrence, thickness and inclination of coal seams, the amount of ejected material (coal and gas), and tectonic disturbances on coal and gas outburst occurrences have been statistically investigated. The outburst occurrences throughout the world were reviewed and compared with the Turkish outburst experiences. Suggestions are put forward on future studies that could be of interest to government agencies regarding strategic policies, proper technical management practice, identification of outburst-prone coal seams, as well as prevention and control measures.     

靖远煤田宝积山-红会矿区外围赋煤特征及勘查方向研究

靖远煤田宝积山、红会矿区含煤地层为中侏罗统窑街组,煤炭资源较丰富。由于多年开采,资源面临枯竭,解决资源接续问题已成当务之急。通过对区内主要控煤构造白土梁一马饮水复式向斜的展布方向和分布范围、F1h断层特征和煤系地层层序的研究．预测研究区有可采煤层存在．且煤层埋藏深度在1200～2000m。通过分析宝积山、红会两矿区赋煤地层及构造特征,认为研究区与两矿区应属同一山间聚煤坳陷,成煤环境为河湖沼泽相,岩相旋回以河流相开始,泛湖相结束,煤层位于旋回中上部,煤系地层薄,煤层层数少、厚度大,含煤性好,资源储量丰度大。根据已知矿区地质条件,结合以往地质工作程度的差别,提出宜采用不同的勘查方法分区分段开展地质找煤工作。     

高山峡谷区1:50000地质填图技术方法探索与实践——以新疆乌什北山为例

新疆乌什北山填图试点项目充分发挥遥感技术的先导作用,探索1:50000高山峡谷区填图方法。不同分辨率遥感数据在岩性、构造解译等方面的差异表明多源遥感数据综合解译能有效提高解译程度。研究认为同一遥感数据最佳波段组合图像、Landsat-8和Worldview-2数据协同图像增强了对岩性和构造识别的能力。高光谱遥感矿物填图和岩性分类、基于ASTER热红外遥感数据的岩石化学成分填图等是高山峡谷区填图有效技术方法。利用ETM和ASTER数据开展矿化蚀变信息提取,结果表明ASTER较ETM数据在铁染异常、羟基异常等提取方面具有更大的优势。分析认为多元信息综合预测是区域找矿的重要途径。根据乌什北山地质地貌特征,选择其中有效技术方法或技术方法组合开展1:50000地质填图,结果显示在减少剖面测制和路线地质调查数量的同时,达到了填图精度,并取得了若干重要研究成果,为区域构造演化和成矿规律分析总结提供了资料支撑。