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小煤窑开采程度低,技术手段落后,规模小,回采率低,且开采情况不明,资源浪费严重,同时给大型煤矿开采带来安全隐患,不利于资源的合理利用。因此有必要研究其分布特点,确定其采空区范围,为大中型煤矿提供依据。一般情况下,这些采空区的冒落塌陷和地表变形尚未完全完成,势必要影响到地面的稳定性,尤其是在起所在区域进行大规模矿井建设,采空区的存在可能造成的相当大的危害性。因此,必须采取相应的技术手段探明采空区分布规律,分布范围。
小煤窑采空区因没有准确的采空区位置,直接影响着大型矿井机械化采煤的工作面布置,且老窑的矿井水文地质条件恶化,一旦贯通大型矿井的大巷,直接威胁着大型矿井的安全,因此超前查明小煤窑采空区的位置是各大型矿井继续解决的问题。
准确确定采空区的范围,针对其特点采取相应的防范措施和处理方法,可以给大型矿井的建设提供安全保障,通过设计科学合理的开采方法,还可以提高煤炭资源的开采率,充分利用能源。
对于采空区的研究问题,目前,国内外主要是以采矿情况调查、工程钻探、地球物理勘探为主,辅以变形观测、水文试验等。其中,美国等西方发达国家以物探方法为主,l司时在本地区的煤炭资源勘查中应用到了三维地震的地球物理勘探手段,在解释矿区地质构造的同时对矿区内的小煤窑采空区进行了解释。遥感影像解译出的小煤窑采空区的范围和物探手段得出的成果进行对比,可以判断遥感解译成果的精确程度,从而评价遥感技术应用于确定小煤窑范围课题的研究价值。
本文研究的目的即为研究出一种新型的,实用的,能准确判断采空区位置的科学方法,为确定采空区范围的研究提供新方法、新途径、新手段。
随着空间技术的飞速发展,高分辨率遥感图像宏观、逼真、直观、丰富的信息为区域地质构造的判断、小煤窑信息的提取、煤层露头线的确定、地面塌陷情况的统计提供了有利条件。分辨率0.61m的高分辨率QuickBird卫星数据为确定小煤窑采空区范围的研究提供了可能。应用遥感技术,犹如把野外现场搬回室内进行研究,不但能提高野外勘察质量,而目.能够加快勘测设计速度,减少勘测费用,节省设计成本。
现代遥感技术与其它产生庞大数据量的探测技术(如航空物探、地面地震勘探等)广泛采用高谜底数字磁带直接记录图像或非图像信号,并用数字方式进行传输,从而使长期运行的卫星传感器或探测器所产生的巨大数据流等到及时、准确的接收、处理和应用。事实上,一切以图像、图形、形态特征、甚至数字图形(如多维向量)所表征的信息都可以通过数字图像处理进行增强、显示以及自动识别和分析。
通过高分辨率遥感影象解译勘查区小煤窑信息,分析小煤窑分布特点,结合钻探、磁法等地质手段探明勘探区小煤窑分布范围、深度等情况,为建设大中型煤矿提供依据。
结合三维地震的验证,达到确定采空区范围的研究目的。