煤层厚度是煤矿设计与开采必不可少的数据,准确地预测煤层厚度,不仅能给煤矿提供有力的地质保障,而且还能给煤矿带来巨大的经济效益。煤矿煤层的三维建模与可视化具有形象、直观、准确、动态、信息丰富等特点,它可以有效地提高勘探信息的管理水平,准确地进行矿产资源的决策规划,减少矿产资源勘探风险。因此,煤层厚度定量预测与三维建模可视化在煤矿的设计和实际生产中都具有重要的意义。在研究了GIS空间插值和GIS三维建模相关理论基础上,采用反距离加权法、趋势面法、样条函数法和普通克里金插值法分别对研究区实际钻孔煤层厚度数据进行插值,并以普通克里金插值为例详细阐述了其插值过程,最后使用交叉验证方法检验了各插值方法的优劣性,结果表明克里金插值整体表现较好。在此基础上,采用面向对象的开发方法,使用Arc GIS Engine基础开发平台、.NET3.5框架、C#语言,利用钻孔煤厚及煤层底板等值线数据,构造煤层顶、底板的TIN数据模型,并采用基于面拉伸扩充的方式,构建煤层多面体三维数据模型,完成对煤层的三维建模及可视化,最后将各功能集成,形成煤层三维建模系统,并以实际的钻孔数据进行了应用验证,结果证实了该系统的实用性与可行性,为矿山三维信息系统的建设提供了一种可行的方法与思路。