矿山环境遥感调查与监测 1.矿山占地遥感监测显示,石炭井矿区、石嘴山矿区和汝箕沟矿区,面积约2000km2,矿山占用土地面积5510.50ha,矿山占地占整个矿区面积的2.7%,矿山占用土地类型为荒草地。其中,界内开采占地819.15ha,占总占地的14.86%,其中煤矿作为监测区主矿种占地477.43ha,占总占地的8.66%;违规开采占地156.78ha,其占地全部为主矿种煤矿,占总占地的2.85%;矿山建筑占地67.24ha,占总占地的1.22%;中转场地占地853.65ha,占总占地的15.49%;固体废弃物占地3613.68ha,占总占地的65.58%。该区矿山建筑、中转场地以及固体废弃物占地均为煤矿矿山的占地,其余建材类矿种只有采场占地,无其他类型的占地方式,可见该区矿山占地绝大部分由煤矿开采造成,而由于采煤造成的固体废弃物是该区主要的占地类型(图7-2)。图7-2 石炭井矿区及周边矿山开发占地统计2009年2.矿区地质灾害通过大比例尺遥感图像解译发现,区内地质灾害类型主要有地面沉降、煤田自燃、塌陷坑、地裂缝、滑坡及泥石流等共计61处。其中,地面沉降共11处,主要集中于石炭井及周边煤矿区和灵武煤矿区;地裂缝共30处,主要分布在石炭井及周边煤矿区的汝箕沟和石嘴山二矿;另外在石炭井及周边煤矿区分布5处。
矿山地质环境调查实际材料图 该图是反映矿山地质环境野外调查工作程度的基础性图件。表达包括以下基本内容:第一层次:地理背景层,主要表示地理背景条件。由地形高程类、水系类、植被类、交通类、境界类、居民地和重大建设工程等图层构成,其表示据 GB/T5791—93 和GB12342规范执行。第二层次:调查工作程度,反映重点或详细调查区、段和点构成的工作程度。第三层次:野外调查完成的实际工作量,由遥感解译(含野外实地查证)、地面调查路线和调查点、剖面线、山地工程、岩土测试、采样点、监测点等图层构成。同时为了更好地衬托和进一步说明图件,增强图件的信息量,视图面需要,可嵌图—前人工作程度图等、嵌表—本次调查工作量等。
其他专项遥感地质解译主要包括土地荒漠化、地质灾害、水文地质条件、生态环境地质等内容。5.7.1 土地荒漠化遥感解译5.7.1.1 土地荒漠化解译分类及其含义国际《防治荒漠化公约》中按照引起土地荒漠化的营力,分为风力作用下的土地荒漠化(简称为土地沙漠化)、流水作用下的土地荒漠化(简称为石质荒漠化)和物理化学作用下的土地荒漠化。风力作用下的土地荒漠化,以出现风蚀地、粗化地表及流动沙丘作为标志性形态;水蚀作用下的土地荒漠化,以出现劣地和石质坡地作为标志性形态;物理作用下土地荒漠化主要表现在土壤物理性质的变化,如土壤板结、细颗粒减少、土壤水分减少造成干化和土壤有机物质的显著下降。化学作用下的主要表现在土壤化学性质的变化,最典型的是次生盐碱化。根据发生荒漠化地区的地表综合景观特征,以及遥感解译调查的可行性指标特征,分别将三种营力作用下的土地荒漠化程度划分为轻度、中度、重度等类型。图5.44 显露地表的岩溶地貌影像5.7.1.2 土地荒漠化遥感解译标志建立土地荒漠化遥感解译主要有直接解译与间接解译两种方法。这里以TM741彩色合成图像为例进行叙述。(1)土地沙漠化的解译标志1)重度沙漠化土地。主要是流动沙(丘)地类型,在图像上。
中国目前主要的矿山地质环境问题及危害的种类:一是地面(沉)塌陷、边坡失稳等地面变形问题严重。中国大部分矿产采用井下开采。采空区地面塌陷是形成矿山环境的主要问题。煤炭采空区地面塌陷最为严重。二是矿山土地植被破坏问题突出。矿业活动对土地(植被)的影响和破坏难以避免,随着开发工作的进展,必须及时进行恢复、治理。三是地下水系及含水层的破坏。一些地下水均衡系统以及含水层结构因矿产资源的开采活动受到破坏,导致区域性地下水位下降。某些地区地下水下降数十米甚至上百米,形成大面积疏干漏斗,造成泉水干枯、水资源枯竭以及污水入渗等,破坏了矿区的生态平衡。四是地下水的污染。矿产资源的不合理开发,加剧矿区及周边工农业生产用水和人畜用水短缺;而尾矿、固体废弃物的堆放,不仅占用了大量土地,损坏地表,而且造成地下水环境的严重污染。据全国矿山地质环境调查数据初步统计,截至 2008 年底,全国矿山共引发地质灾害超过 1.7 万处,造成死亡约 4300 人,直接经济损失 230 亿元。其中因地下开采引发地面塌陷 4500 多处、地裂缝 3000 多处;采空、开挖、不合理堆渣诱发滑坡 1200 多处;废渣堆放处置不当引发泥石流 680 多处;开山炸石、矿山。
主要完成基础数据资料的收集、卫星影像图制作、遥感地质初步解译和野外地质踏勘四项工作,为专题遥感地质调查、区域遥感地质调查设计编写提供充分的遥感地质依据,对正确、合理部署野外调查工作起重要作用。3.1.1 基础数据资料的收集它包括遥感数据、地理数据和地质资料的收集,是遥感地质调查工作的基础。3.1.1.1 遥感数据收集遥感数据包括航天和航空两种类型。目前常用的航天遥感资料有 TM、ETM+、SPOT、CBERS、SAR、QUICKBIRD、IKONOS、ASTER 等;航空遥感资料有彩色红外航片、彩色航片、黑白航片、黑白红外及多光谱、高光谱等。遥感数据的收集要根据 1∶250000 遥感专题调查的任务和研究内容来确定,具体优选原则为:(1)数据种类为了满足成图精度,结合航天遥感数据的空间、光谱、时间分辨率和价格及地质应用效果,1∶250000 遥感地质解译以中空间分辨率(不低于 30 m),光谱覆盖可见光至红外波段的多光谱数据为主,当选最佳数据类型为 ETM+TM 或 ASTER。但在经费许可的前提下,可收集少量的 SPOT、CBERS、SAR、ERS 或航空数据补充。(2)遥感数据时相应根据专题调查的内容和地区来确定,如属于区域地质、矿产调查内容的专题,最佳数据时相应选择 3~5 月、11~。
矿山地质环境监测内容与方法 矿山地质环境监测分为两大类:一是根据已发生的地质环境问题,监测其变化情况,如数量、危害程度等动态变化;二是根据已掌握的地质环境问题的隐患情况,监测其变化趋势,及时预警预报,减少财产损失。根据湖南省矿山地质环境现状,结合主要的地质环境问题,确定全省矿山地质环境监测内容包括四个方面:矿山地质灾害(地面塌陷、地裂缝、地面不均匀沉陷、崩塌、滑坡、泥石流);矿山地形地貌景观及土石环境,包括破坏地形地貌景观类型、土地资源的占用和破坏、固体废弃物的排放、水土流失的情况等;矿山水环境,包括地下水水位、水质、废水废液的排放等;矿山地质环境恢复治理及效果,包括尾砂库、废石堆的复垦复绿等。由于矿山地质灾害影响范围广,危害大,直接威胁到人民的生命及财产安全,因此,目前一般将矿山地质灾害、水环境作为重点监测内容,而矿山土石环境、矿山环境恢复治理作为次重点监测内容。一、矿山地质环境监测内容(一)矿山地质灾害监测内容1.地面塌陷(采空塌陷、岩溶塌陷)监测发生时间、塌陷坑数量、塌陷区面积、塌陷坑最大直径、最大深度、危害对象、直接经济损失、治理面积;采空区岩移范围或岩溶地下水强行疏干影响区内的民居建筑、井泉点。