煤炭资源勘查信息化系统建设与实践

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摘 要：煤炭资源勘查信息化技术是煤炭地质勘查发展的必然趋势，在系统分析我国煤炭勘查信息化建设现状的基础上，根据我国煤炭地质勘查工作特点，建立了适应我国国情的具有实用性、专业性、先进性的信息化系统。该系统可为煤炭地质勘查信息化建设提供有力支持，可以极大地推动信息化技术在煤炭地质勘查工作中的应用，对提高我国煤炭资源保障能力、促进煤炭工业数字化、信息化具有重要意义。

关键词：煤炭资源勘查；信息化技术；综合勘查技术

中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：16727800（2012）011009702

作者简介：陈冰凌（1973-），男，中煤航测遥感局遥感应用研究院高级工程师，研究方向为资源遥感、煤炭地质勘探、GIS应用。0 引言

在我国“十二五”规划的开局之年，国民经济“调结构，促转型”的步伐已经开始全面加快。煤炭企业必须优化资源配置、加快产业升级的兼并重组。如何以高效的信息化基础，为企业解决规模、成本和效益之间的矛盾问题，通过数字化、信息化为地勘企业快速、详尽掌握煤炭资源分布情况提供保障，“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”已成为加快实现地勘、矿山企业现代化的必然选择。

1 系统建设现状及发展趋势

煤炭资源勘查信息化技术在我国地勘、煤矿企业的应用已经有近20年的历程，取得了阶段性成果。但这些成果还未彻底改变目前的生产、管理模式。其原因如下：

（1）没有结合煤炭地勘企业的专业特点，以及从不确定地质对象的角度考虑信息系统建设的特点，而且所采用的软件系统开发平台不适合煤炭地质勘探、煤矿开发开采的功能需求，无法满足煤炭地质勘探、地下真三维地质建模、海量数据、空间数据运算和可视化的需要。

（2）没有全面深入开展关键技术的研究，特别是缺乏针对煤炭地质勘探、地质体、地质构造、物探等基础数据处理与信息管理等关键技术研究。

煤炭地质勘探的空间对象主要是地层对象和地质构造对象，对系统建设而言，这些空间对象不仅仅是二维线划图形的表达，还需建立空间对象的实体模型。而地层、地质构造等模型的建立是一个复杂的过程，目前现有的系统不具备此功能，或者只是简单的虚拟，不能满足实际工作需求。

（3）没有充分考虑煤炭勘查企业工作现状以及煤矿现有管理模式，没有充分考虑当前煤炭地质勘查、数字地质报告编制等工作对企业数字化建设、信息共享的迫切需求。

2 目前系统建设存在的主要问题

随着信息技术的飞速发展和全球信息化进程的加快，以及我国企业改革的深化，煤炭、地勘企业的信息化意识大大增强。煤炭企业信息化工作围绕企业改革目标，为实现两个根本转变取得了明显成效，但也存在明显不足，主要表现在以下几个方面：

（1）信息资源分散，利用程度低。目前，我国煤炭企业在信息化建设过程中，普遍遭遇“信息孤岛”问题。形成这种现状的原因有以下几个方面：首先，地质勘查涉及的专业、部门众多，业务模块分割严重，信息化建设缺乏统一管理，导致信息化建设缺乏统一规划。其次，煤炭地质勘查过程集钻探、物探、地震、测量、水工环、煤质等多环节配合于一体，综合性强，工作过程又不连续，生产信息化与管理信息化同步性差。

（2）项目投资分散、不集中、见效慢。信息化建设是一个长期的过程，由于煤炭行业企业自身基础及厂商服务模式双方面的种种因素，导致企业普遍面临信息化建设投资不系统、开发周期长、综合应用效应不明显。信息化建设没有做到“步步为营、持续见效”。

（3）信息产业化产品与服务不足。煤炭勘查企业的业务具有鲜明的行业特点，其信息化建设覆盖的专业种类多，需要的功能比较专业，行业适应性要求高，其生产运营模式不同于其它行业。因此非常需要专门定制和开发行业化的信息系统，但是目前市场能提供的煤炭行业信息化产品及服务严重不足，缺少具备规模化、专业化、智能化的信息系统。

（4）信息化建设难度、复杂性增大。随着企业信息化建设和应用规模增长，建设复杂性增大，需要借助更多外部的专业团队为企业的信息化建设提供先进合理的思路。同时，随着越来越多的系统运行，业务对信息系统的依赖性逐步增强，大量的系统和数据需要专业团队来维护，对系统使用者也提出了更高的要求。

3 系统建设

3.1 系统建设原则

系统主要完成煤炭地质勘探基础数据管理、数据处理、常规图件绘制、图件编辑、三维地质建模等功能。系统建设要遵循以下原则：

（1）实用性和专业性并举原则：系统定位为煤炭地勘、地测专业软件，其功能首先要满足行业日常工作对数据采集、数据处理以及制图的需要，提供数据管理和图形操作功能，还应适合本行业规范、特点、工作方法等。因此系统应以实用性为先，同时要考虑专业性。

（2）可扩展性原则：由于地质现象具有复杂性、多变性等特点，人们对地质体的认识随着已知信息的增加和认知程度的深化而不断明确。为了使模型能更好反映地质体实际形态，系统的功能应具有可扩展性。

（3）灵活性原则：为了真实地反映煤层、褶皱、构造地质现象等，系统要具有多种建模方式。

（4）规范化原则。系统在应用开发中，数据规范、指标代码体系、软件编码、系统接口、测试计划都应该遵循国家、地勘行业、国土资源信息化建设规范要求。

3.2 系统建设策略

系统结构采用二三维一体化的构建模式，将二维系统具有的专业制图和自动制图等功能同三维系统空间分析、地质建模等功能有效结合。将多源数据可视化集成，实现地下信息共享和互操作。系统在设计时，充分考虑到我国国情，各种命令、功能应尽可能做到简单、实用、自动化程度高，尽量避免让使用者记忆复杂的专业命令。

3.3 系统结构

根据系统的设计原则及策略，煤炭资源勘查信息化系统将数据处理、二维图形处理、三维地质建模结合为一体。软件系统由四个模块构成：数据库模块、图形模块、三维地质模型模块、数据接口模块。体系结构可以为C/S模式或B/S模式，系统结构见图1。

4 系统实际应用

4.1 应用于数字地质填图、地质报告编制

煤炭勘查信息化系统已经在国内许多产煤大省（区）有了广泛的实际应用，在煤炭资源勘探、矿山设计规划、煤炭资源开采、煤矿安全生产等方面，取得了良好的效果。与以往煤炭资源勘探地质设计和报告编制方法相比，生产单位的工作效率明显提高，制图精度明显提高，同时还节省了大量的纸张、各种办公耗材和相关费用。

4.2 煤炭地质勘探三维地质建模

三维地质建模技术在地质工作中应用比较普遍，使用单纯的三维地质建模软件，前期的数据准备工作十分麻烦。利用二三维一体化的三维地质建模技术，可以取得很好的效果。三维地质模型系统可以真实显示地质体的空间分布形态，实现矿山多数据可视化集成，真正实现地下信息共享和互操作，为实际生产和决策提供有力的支持。

5 结语

信息化是提高煤炭地勘水平的重要措施之一，“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”是加快实现矿业现代化的必然选择。面对日益激烈的国际国内竞争，煤炭、地勘企业必须充分利用先进的信息技术，为企业的数据处理和不同层次的辅助管理、决策建立信息管理和决策支持系统。借助于先进的信息系统平台，不仅可以提高企业生产、工作效率，为企业带来广泛的社会效益和经济效益，而且可以为以后的“数字勘察”、“数字矿山”、国土资源 “一张图建设”做好资料储备和技术铺垫。

参考文献：

[1]徐水师.中国煤炭资源综合勘查技术新体系架构[J].中国煤炭地质，2009（6）.

[2]刘建志.神东煤田三维动态信息系统的开发和地质建模[J].矿山测量，2007（2）.

[3]中国煤炭行业信息化调研分析报告[R].中国管理资讯网，2009.

[4]陈冰凌.真三维地质实体建模技术及其在煤田地质勘探中的应用[J].中国煤炭地质，2009（9）.

[5]萨贤春.数字矿山基础空间信息平台研究及实践[J].西安科技大学学报，2008（2）.

（责任编辑：余晓）