GIS技术在煤田地质信息领域中的应用
GIS技术在煤矿地质勘察中的应用
GIS技术在煤矿地质勘察中的应用【摘要】随着地质和矿业的不断发展，GIS技术在矿山地质勘察中发挥的重要性日益突出。
准确定位地下地质体，精准确定矿体边界充分体现出三维GIS 技术的优越性。
本文以吉林省长岭煤矿为研究区，应用GIS空间分析技术探究煤矿开采过程中存在的问题，提高煤矿勘察的精度，降低了工作难度及工作量，GIS技术是一种在矿产开发工程地质勘察中值得广泛应用的方法。
【关键词】GIS；地质勘察；煤矿1.引言煤炭是我国的主要能源之一，煤炭资源构成仍占主导地位，但吉林省属于煤炭资源缺乏省份，煤炭自给率不足50%，需要从其他省份调入大量煤炭资源来补充能源的不足。
按照吉林省经济发展规划预测，预计到2015年全省煤炭供给量达到4500万吨，而实际需求量为1.0亿吨，缺口为5500万吨，供需矛盾突出。
随着吉林省经济社会发展步伐的加快，煤炭需求紧张问题将会继续加剧。
因此准确定位煤矿地下地质体，精准确定矿体边界成为吉林省煤矿开采中的工作重点。
GIS技术既可以处理属性数据又可以处理空间数据[1]，它对空间数据和属性数据的处理和分析能力，使其成为解决工程地质勘察问题的一种全新的技术手段[2]。
本文吉林省长岭煤矿为研究区，应用GIS空间分析技术解决煤矿开采过程中存在的问题。
2.研究区概况研究区属温带季风气候区，多年平均降水量为712.1mm，年平均气温为5.5℃，年平均蒸发量为1269.7mm，无霜期138天，≥10℃积温2880℃，最大冻土深度为1.60m。
长岭煤矿属于小型矿井，矿区面积1.16km?，资源储量为1874kt，可采储量1423.5kt，采用地下开采的方式。
矿井服务年限10.5a。
成煤盆地为一向斜构造，矿区位于向斜的南东翼，为一倾向北西的单斜构造，走向50o，倾向320o，倾角10o～20o。
矿区构造复杂程度为简单类型。
2.1 水文地质第四系冲积砂砾石孔隙水含水层主要分布于河床两侧，由砂砾石组成。
基岩风化裂隙水含水层分布于全矿区砂砾岩和风化火山碎屑岩为主风化带中。
GIS技术在煤田地质信息资源管理领域的应用
GIS技术在煤田地质信息资源管理领域的应用摘要：很明显，当前已经具备了建设煤田地质信息资源管理系统的条件，计算机已经得到了广泛普及，同时GIS技术在应用上的经验也比较成熟，人们对GIS的认识显著提高，这无疑为利用GIS技术构建煤田地质信息资源管理系统指明了方向。
鉴于此，文章从不同角度针对基于GIS技术的煤田地质信息资源管理系统的构建进行分析。
关键词：GIS技术；煤田地质；信息资源管理；应用随着近年来科学技术的快速发展，GIS技术开始在地质领域不断普及，传统技术在实际应用面临非常复杂的工作环境，其工作效率也不高，并且普遍存在一定程度的误差，而GIS技术的应用，不仅为煤田地质信息资源管理工作提供了真实、有效的依据，同时还能提升结果的精确性，充分保证信息资源管理的质量，进一步提升管理效率，弥补当前煤田地质信息资源管理中存在的问题，为以后的地质信息资源管理工作提供科学有效的技术支撑。
基于GIS技术的煤田地质信息资源管理系统充分适应当前煤田地质管理部门信息化的实际需求，以简单、实用、高效为主要出发点，在数据库技术和计算机技术的基础上，充分借助GIS激素的图形直观化、空间可视化等特点，为用户提供了安全可靠的煤田地质信息资源管理工具，煤田地质信息规划设计、查询设计及资源管理等功能得到了充分实现，切实提升了相关部门工作人员的工作效率。
因此，下面我们主要针对GIS技术的应用展开进一步分析。
1GIS技术当前人们生活中所有事物均被打上了时空的烙印，人们生产、生活中大部分信息都和地理空间位置有关，地理信息系统（GIS）作为获取、管理及分析地理空间数据的一种重要工具，近年来受到了人们的广泛关注。
随着社会经济的快速发展，信息与信息技术已经成为重要的战略资源，GIS技术经过多年的发展，基于这项技术的地图可视化服务解决方法已经被渗透到了社会中的各行各业，人们的生产生活方式均已发生变化。
在解决工程规划、资源环境及城市资源管理等问题中，迫切需要利用GIS技术为其规划、监测及管理工作提供依据。
地理信息系统在地质矿产勘查方面的应用
地理信息系统在地质矿产勘查方面的应用
地理信息系统（GIS）在地质矿产勘查方面的应用非常广泛。
以下是一些主要的应用：
1. 地质图制作：GIS可以用来制作地质图，包括地质图的数字化、符号化以及注记等。
这些地质图可以帮助矿产勘查人员了解矿区的地质情况，包括岩石类型、构造特征、地层分布等。
2. 空间分析：GIS具有空间分析的功能，可以帮助矿产勘查人员进行空间分析，包括地理分布、空间关系、空间模型等。
这些分析可以帮助矿产勘查人员了解矿区的地质结构、构造特征等。
3. 地球物理数据处理：GIS可以用来处理地球物理数据，包括磁、电、重力等数据。
这些数据可以帮助矿产勘查人员确定矿区的地质结构、岩石性质等。
4. 地质模型构建：GIS可以用来构建地质模型，包括三维地质模型、地质异常模型等。
这些模型可以帮助矿产勘查人员了解矿区的地质情况，包括岩石类型、构造特征、地层分布等。
5. 空间数据分析：GIS可以用来分析空间数据，包括数据的统计、可视化、分类等。
这些分析可以帮助矿产勘查人员了解矿区的地质结构、构造特征等。
总之，GIS在地质矿产勘查方面的应用非常广泛，可以帮助矿产勘查人员更好地了解矿区的地质情况，提高勘查效率。
GIS技术在矿产资源勘查评价中的有效应用
GIS技术在矿产资源勘查评价中的有效应用
随着矿产资源勘查评价工作的不断深入发展，GIS技术已经成为矿产资源勘查评价工
作中不可缺少的重要工具。
GIS技术可以对矿产资源的空间分布、产状、品位等多元信息
进行统一处理、空间分析与展示，不仅可以提高勘查的效率，还可以提高矿产资源勘查评
价工作的科学性、准确性和可靠性。
本文将介绍GIS技术在矿产资源勘查评价中的有效应用。
一、GIS技术在地质信息管理和处理中的应用
GIS技术具有很强的数据处理和处理能力，可以对多源、多种地质信息进行整合和管理。
在矿产资源勘查评价过程中，GIS技术可以将地质信息的分布情况、成矿地质条件、
成矿历史等多方面信息进行空间分析和展示，从而为找矿工作提供支持。
例如，通过GIS
技术将地质调查报告、地球物理勘探资料、岩矿化验数据等有关地质信息进行空间整合和
管理，可以快速、准确地找到矿区的地质信息，在编制找矿方案时提供重要信息支持。
GIS技术具有空间分析和展示的特点，可以将矿区的地质地形、地貌和地质构造信息
进行空间分析和展示，从而辅助矿床勘查。
例如，通过GIS技术对矿区的地质构造与矿床
分布规律进行分析，可以找到矿床的分布范围，从而减少勘查投入，提高勘查效率。
另外，通过GIS技术对矿床的地质形态、体积、品位等信息进行三维建模，可以为矿床储量计算、资源评价和选矿工艺提供依据。
地理信息系统(GIS)及其在地质矿产勘查中的应用
地理信息系统（GIS）及其在地质矿产勘查中的应用地理信息系统（GIS）是一种以地理空间数据为基础，通过计算机技术进行地理信息处理、管理和分析的系统。
地质矿产勘查是利用地质学理论和方法，通过对地质矿产资源的调查、勘探和评价，确定其储量、品位以及开采可行性的过程。
GIS在地质矿产勘查中发挥着重要作用。
GIS在地质矿产资源调查中扮演着重要角色。
传统的地质调查通常需要采集大量的地质样本，并通过人工分析和整理进行数据统计。
而GIS可以通过对地表、地下地理信息的采集和整理，自动化地生成空间数据库，实现对地质样本数量、分布、属性等信息的统计与分析。
地质调查者可以通过GIS快速查找和获取所需数据，并在地图上可视化显示，从而更加高效地进行地质调查。
GIS在矿产资源勘探中发挥重要作用。
矿产勘探是寻找矿藏或目标矿床的过程，需要对勘探区域的地质、地貌、磁力、地电等信息进行综合分析。
GIS可以整合各类空间数据，并进行数据叠加分析、裂缝解译、异常分析等，辅助确定目标矿床的位置和类型。
GIS还可以支持勘探区域的3D可视化，通过地貌模拟和地下地质模型建立，帮助勘探人员更好地理解勘探区域的地质情况，指导勘探工作的选址和规划。
GIS在矿产资源评价中具有重要作用。
矿产资源评价是对矿床的储量、品位、开采可行性等进行综合评估的过程，需要对矿床周边的地质、地貌、地球化学等因素进行综合分析。
通过GIS可以将各项数据整合到一个平台上，并进行专题分析、空间插值等处理，对成矿规律进行定量评估。
GIS还能够通过地理信息的可视化展示，对矿产资源的储量和品位进行空间分布和连续性分析，为决策者提供更直观、更全面的评价结果。
GIS在矿产资源开发中提供了决策支持。
矿产资源开发需要考虑到经济、环境、社会和法律等因素。
GIS可以将空间数据与其他数据进行关联，分析各项影响因素的空间关系与交互作用，为决策者提供决策所需的多项指标。
GIS还可以通过场景模拟和风险评估等功能，对矿产资源开发方案进行预测和评估，为决策者提供决策支持。
地理信息系统在地质领域的应用
地理信息系统在地质领域的应用地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种将地理空间数据与属性数据相结合，进行统一管理、分析和展示的技术系统。
地质领域作为自然科学的重要分支之一，利用GIS技术可以进行地质资源的调查、分析和管理，提高地质工作的效率和准确性。
本文将探讨地理信息系统在地质领域的应用。
一、地质资源调查与评价地质资源的调查与评价对于国家经济发展和社会可持续发展具有重要意义。
GIS技术可以对地质环境进行详细、全面的调查，建立空间数据库，为地质资源的评价提供准确的数据支持。
通过GIS技术，可以对地质元素、地貌特征、地质构造等进行准确高效的数据库建设和分析。
例如，通过GIS技术可以对矿产资源的产状、富集程度、分布范围等进行空间分析和可视化展示，为资源开发的决策提供科学依据。
二、地质灾害预测与防控地质灾害如地震、滑坡、泥石流等造成了严重的人员伤亡和财产损失。
GIS技术可以通过建立地质灾害数据库，将相关的地质要素和环境因素进行集成分析，为地质灾害的预测和防控提供决策支持。
例如，通过GIS技术可以对地质灾害易发区域进行划定，并预测灾害发生的可能性。
同时，GIS技术还可以对灾害风险进行评估，为灾害预警和防控措施的制定提供科学依据。
三、地质信息管理与查询地质信息管理是地质领域工作的重要环节。
GIS技术可以对大量的地质数据进行集中管理，实现数据的快速、准确获取。
通过GIS技术，可以实现地质数据的数字化、标准化和共享化，提高数据的利用率和管理效率。
同时，GIS技术还可以通过空间查询功能，实现对地质信息的空间分析，帮助地质工作人员更好地了解地质环境和相关信息，推进地质科学的发展。
四、地质规划与土地利用地质规划和土地利用是实现可持续发展的重要组成部分。
GIS技术可以帮助制定地质规划和优化土地利用方案。
通过GIS技术，可以对地质环境进行影响评估，根据不同地质条件进行合理的区域划分和土地利用规划，达到资源的合理配置和保护的目的。
利用GIS技术建立煤田地质资料管理系统
１ Ｇ Ｉ Ｓ煤 田地质 资料 管理 系统
１ ． １ Ｇ Ｉ Ｓ煤 田地质 资料 管理 系统 的特点
资料管理系统是 由计算机硬件 、 软件及相关 的输入、 输 出等设 备组织 而成 ， 其 系统结 构如 图 １ 所示。
ｌ 系统管理员 ｌ
随着计算机技术 的快速发展 ，Ｇ Ｉ Ｓ技术、 数据 库 及相 关软 件 的出 现 ， 为 煤 田地 质 资 料 的现 代化 管 理提供了相应的硬软件及理论支持 ， 使煤 田地质资 料管理系统的建立变为可能 。＠Ｇ Ｉ Ｓ 煤 田地质资料
目前 ， Ｇ Ｉ Ｓ煤 田地 质 资料 数 据 库 实 现 方 式 可 以
一
段时 间后有 一定 的变 化 ， 更 新 子 系 统 可 以对 数 据 Ｄ Ｂ ＭＳ ： 把 由 编 辑 子 系 统 生 成 的文 件 ， 通 过
进 行更新 。
采用 基于 空间开放 数据 库连接 的结 构化查 询语 言和 动态 连接库 方式 ， 以及 基于 面向对象 的方 式 ， 如分 布 式公 共对象 模 型和公共 对象请 求代 理结 构等方式 。
煤 田地质资料管理系统与传统地质资料管理模式相 比， 具有便于快速查询 、 专题数据的索引 ， 同时还对 地质资料按普通 、 限制 、 保密等不同等级组织起来 ， 不 同的用 户对地 质资 料具 有不 同的使 用权 限 。
１ ． ２ Ｇ Ｉ Ｓ技术 的煤 田地质 资 料管理 系统
Ｇ Ｉ Ｓ煤 田地质 资料 管理 系统 架构 ： Ｇ Ｉ Ｓ煤 田地 质
系统 ； ③Ｇ Ｉ ｓ 煤 田地质资料管理系统克服了传统地 质 资料 管理模 式 中因数 据更 新而 无法在 原有 资料基
础上进 行 的更改 ， 实现 地 质 资 料 的实 时 更 新 ； ④Ｇ Ｉ Ｓ
浅谈GIS在煤田地质中的应用
拓 扑分 析 、 维矿 体 的体积 、 量 的计 算等 问题 。 三 储 我 国与发达 国家相 比至少 存在 １ ５年的差距 。而
将会 是 未 来 矿 山的发 展 方 向 。地 理 信 息 系 统 （ ｅ— Ｇ ｏ
ｇａｈｃＩｆ ｍ ｔ ｎＳｓ ｍ 或 Ｇ ｏ Ｉ ｏｍ ｔ ｎｓｓ ｍ， ｒｐ ｉ ｎｏ ａｉ ｙｔ ｒ ｏ ｅ ｅ－ｎ ｒ ａｉ ｙｔ ｆ ｏ ｅ
分析 将是 今 后我 们 应 用 ＭＧ Ｓ ＭｉｅＧ ｏｒｐ ｙＩｆ ｍａ ｏ ｙｔ Ｉ（ ｎ ｅｇａ ｈ ｎ ｒ ｔ ｎＳ ｓ ｍ） 重 点方 向。 ｏ ｉ ｅ
关键 词 ： 维 Ｇ Ｓ 霍林 河露 天煤矿 ； 字矿 山 ； 三 Ｉ； 数 地质勘 探
中图分 类号 ：Ｄ ６ ２ Ｔ ７ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编 号： ６ １—９ １ ２ １） １—０ ４ １７ ８６（ ０ ２ ０ ０ ６—０ ２ Ｇ Ｓ的 出现彻 底 改变 了这 一 点 。 随着 Ｇ Ｓ的 发 Ｉ Ｉ
道 的真 三 维动 态显 示 、 剖面 的生 城 市 等我 们 应 该 并 不 陌生 了 ， 现
阶段 正在 向我们 迈 进 的 则 是数 字 矿 山这个 新 概 念 。 在原有 的地 、 、 软件 的基础 上 ， 加 Ｇ Ｓ技 能 ， 采 测 附 Ｉ 以 Ａ ｃ ｉ 为平 台 ，重 新构 建 这个 煤 田的地质 勘 探工 作 ｒＧｓ
据 进行 采集 、 存 、 储 管理 、 运算 、 分析 、 示 和 描述 的 显
技 术系统 。 其最 大 的特点 则是 空 间分 析功 能 ， 常 适 非 合 于 矿 山领 域 中 的空 间 实 体建 模 与 叠 加 分 析 。Ｇ Ｓ Ｉ
空 间分析 的内涵极 为 丰富 ，包括 空 间查 询 、空 间 量
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GIS技术在煤田地质信息领域中的应用
一、关于GIS技术的基本认识
GIS是地理信息系统的简称，是地理学、遥感科学。
环境学、信息管理等多种学科交叉而成的一种以研究地理的计算机技术系统。
它是建立在地理空间的一种技术，通过采用地理模型的分析方法，达到提供空间地理信息的目的。
它的基本功能是将地理图形通过表格型数据的方式展示出来，最后对展示出来的结果浏览、分析和使用。
目前，计算机网络技术发展很快，同时这也推动了GIS技术的快速发展，GIS应用在互联网上也慢慢引起人们的关注。
同时GIS技术作为一门空间信息分析技术也得到了迅速发展，在很多应用领域中，都发挥着不可估量的作用。
GIS技术不仅有效地管理具有空间属性的信息，而且能对这些环境进行分析比较，从而达到大大提高工作效率和经济效益的目的。
20世纪60年代，GIS技术开始发展，并得到了广泛关注，目前已成为许多领域快速获取、准确查询、有效分析和管理信息的一种重要手段。
2006年2月我国GIS技术更是得到了空前发展，国家地理信息系统以1：50000的比例成为精度最高的GIS系统，并在交通、农林和水电领域使用，都取得了好的经济效益。
这足以说明GIS技术的作用之大，下面就GIS技术的特性展开讨论。
第一，现实性强。
目前，互联网技术迅速发展，网上的地理信息不仅更新速度快，而且信息量也非常大，人们能从互联网上准确的得到最新信息。
第二，应用领域广泛。
网络功能的强大性使得GIS技术能应用到各个领域，让GIS技术无所不在。
用户可以直接从互联网上获取所需要的地理信息，并直接进行分析，而不用关心数据。
第三，先进性。
GIS技术采用网络技术、数据库技术、图形技术及地理信息处理技术等设计而成，采用图纸查询和远程数据，并能直接打印统计报表、地图等。
GIS系统具备现场勘查数据的能力，并能直接进行相关计算等。
GIS技术设计的地图精度高，市级地图比例能达到达1：1000，省级地图比例能达到1：10000，地图能完整的显示道路、建筑，甚至山川、水系和行政区域等。
二、GIS技术面临的问题
目前，我国GIS技术取得了显著的成绩，但在GIS技术的应用方面也还存在许多问题，这些问题在一定程度上制约了GIS技术的发展，其问题主要表现在以下几个方面：
第一，在数据结构上，虽然数据的来源非常广泛，但获得的资源质量并不高。
目前常用的GIS技术有栅格、矢量，有时候根据需要也会出现由两者相结合的混合系统。
对于栅格来说，有时候获取的数据精确度低、分辨率差，导致栅格数据存贮量大，从而引发一系列严重问题。
对于矢量来说，在处理位置关系时常常会花费大量的时间，甚至缺乏与RS和DEM等相结合的能力。
对于两者的混合系统来说，虽然说是混合系统，但在实际使用时也是采用分开储存数据的方式。
由于GIS技术受到一些人力、物力的影响，有时候也受到仪器等设备的限制，导致获取数据异常困难。
数据也会因为年代久远而失去原有效用，数据的格式、来源等都有可能导致数据质量不高，尤其是各个地区的数据格式不统一，使各地区之间共享数据遥不可及，这对GIS技术的应用产生了深远的影响。
因此，数据结构一直是GIS技术获得快速发展的一个"瓶颈"。
第二，在GIS模型上也存在很大的问题。
传统GIS模型是通过对客观世界里地理空间的分割，从而使人们认识到计算机中的数据模型与人们对地理空间的认知模型难以形成良好的一一对应关系，导致这难以达到GIS技术的整体特征要求。
随着计算机技术的迅速发展，GIS技术的应用领域也随之扩大，对数据结构与模型提出的要求也随之变高，导致弊端日益显著。
并且，在开发GIS软件时，有时候会出现对语义的分割不太合理，这使得表达地理空间的关系更为复杂，从而导致较深层次的操作和处理难以实现。
第三，GIS技术在其它方面也存在一些需要解决的问题主要表现在以下几个方面：①管理者的认知水平不够，导致GIS技术的空间分析功能没有起到作用；
②各个地方对数据的标准不统一，难以达到共享的目的，由于煤田地质信息领域中的专业性很强，在其中建立GIS技术的过程中各个标准有很大的差别；③目前，GIS技术的应用水平还比较低，煤田信息系统，还停留在最基本的分析水平，即简单的制图及资源浏览查询；④GIS技术系统开发能力差，集成化程度也比较低，难以满足向煤田地质发展的需要。
三、GIS技术在煤田地质信息领域中的应用
随着GIS网络化技术的迅速发展，人们可以在网上方便地查询不同时段、不同地域的信息，GIS技术在煤田地质信息领域中的应用逐渐成熟。
近几年，在
煤田地质领域安全事故时有发生，采取有效的措施已刻不容缓。
就拿2013年来说，就发生了多起事故，例如云南瓦斯事故、吉林八宝两次发生煤矿事故，这几起事故导致一百多人死亡，还有不少人受伤，甚至一些人至今下路不明，对与此次的不幸，国家应该引起高度重视，采用有效的科学手段，利用先进的技术手段，达到在采矿中减少伤亡的目的。
虽然目前我国与一些发达国家存在十几年的差距，但采用科技手段仍然是矿山生产的发展方向。
而三维GIS技术将成为煤田地质信息领域的主要工具，三维GIS技术能解决很多我们不能预测的问题，例如，解决一些三维矿体的体积的计算、矿体的动态显示以及储值得计算。
截止2000年底，对煤田的地质勘查工作都是人工进行的，一共施工了二百多个探煤钻孔，总工程量接近三万米，这样的工程量相当大，但这却只是其中的一项工作，可想而知，要是人为的实施整项工作，其困难却是不可想象的。
但随着GIS技术的出现，这一点被彻底改变了。
数字矿山的概念也随之出现，在原有的人工的基础上使用GIS技术，重新对整个探测工程进行构建，既节省了大量的人力物力财力，同时也降低了安全事故发生的可能性。
GIS技术能有效的利用计算机软件和硬件，对整个煤田地质中的分部数据进行合理的采集、有效管理、安全储存，并对其进行合理的运算和分析。
三维可视化是GIS技术一个很大的特点，这个特点恰好与煤田地质的三维可视化完美结合。
目前，三维GIS技术已经可以通过建立三维空间模型，对地质勘查进行有效的规划并进行科学的分析，从而改善获得的信息的可靠性和准确性。
通过三维可视化浏览，还可以对煤矿进行采样，从而制定合适的方案，达到最好的效果。
GIS技术还对勘查煤田灾害起着重大的作用，通过这种技术，能够有效的避免因为不安全因素带来的危害，并对紧急问题采取有效的应急措施。
四、结束语
目前，世界已开始进入数字化时代，GIS技术在煤田地质信息领域中是将煤田地质空间分布的相关技术与计算机信息技术完美的进行结合，达到能够有效管理数据、分析地理空间状况、设计有效的方案、对数据进行分析、实现信息的共享等。
我国在煤田地质信息领域的勘查技术依然与世界上最先进的技术相差较大，因此，采用以计算机技术为基础的GIS先进技术，利用GIS技术在空间上的特点，加快我国采煤技术的发展，从而提供一个操作方便、安全可靠的煤田地质领域的GIS管理工具，这样才能满足我国对采煤的高标准、高质量的需求。
参考文献
[1] 李少勇. 煤田地质勘探中的煤质工作探究[J]. 今日科苑. 2009（02）
[2] 康敏捷，韩富伟. 基于ISB的地理信息服务系统研究[J]. 地理空间信息. 2009（01）。