欢迎您光临易发表网!
网站LOGO

遥感技术在矿山环境监测中的应用

时间:2014-02-27 21:10来源:科技创新与生产力 作者:侯琼峰点击:

  摘要:通过遥感技术对霍西矿山环境进行动态监测监测,拿2012年获得的数据与2011年的阶段性成果进行对比,观察2年内该区环境的变化情况,研究其变化趋势,为制定工作区矿产资源规划、整顿矿产资源开发秩序、治理矿山地质环境、建立长效矿山监测监督管理机制等提供技术支撑和决策依据。

  关键词:遥感技术;开发秩序;矿山环境;监测;霍西

  遥感是非接触的,远距离的探测技术。一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测,并根据其特性对物体的性质、特征和状态进行分析的理论、方法和应用的科学技术[1]。

  利用遥感技术在山西省重要矿集区开展1∶5万、1∶1万矿产资源开发,适时地获取客观数据,形成综合分析、评价报告,按《矿山遥感监测工作指南与技术要求》提交成果图件及相关报表、所有原始数据和资料,为监测重要矿集区矿产资源开发利用状况提供实时数据,以及为其制定矿产资源规划、保持矿产资源的可持续开发与利用提供技术支撑及决策依据。

  1 山西霍西矿区概况

  工作区选取的是2011至2012年霍西工作区重复检测部分。该地区位于吕梁、晋中、临汾、长治4个地区交界处,工作区总体上中间低于霍西盆地,东西两侧为吕梁山山脉中段东麓和太行山山脉,工作区位优势明显,交通便利,公路、铁路四通八达。距省会城市太原120 km。境内33 km的孝柳铁路向西延伸,直抵黄河。大运高速公路、青银高速公路从南北两侧擦境而过。主干公路南北纵贯的汾介一级公路和东西横穿的孝午公路与307和108国道、市乡油路、乡村公路,构成了纵横交错的交通网络,公路通车里程达1 288 km。便利的交通使该区成为晋秦物流要道和晋西运输枢纽,是吕梁和陕北等地区的物资集散中心。

  霍西煤田工作区是山西省著名的霍西煤矿、铝土矿重要产区,工作区露天开采引起排土场及采坑边坡不稳定、地下水干涸等是区内主要的生态环境地质问题。经过调查,工作区内矿山环境恢复治理的对象主要为废弃的排土场和废石堆,几处露天开采矿山周边恢复治理状况良好,复垦区绿化程度较高,均覆盖草和松树林,恢复治理区域达4处,恢复治理面积达157.01 hm2。

  2 遥感数据的分析与预处理

  工作区使用SPOT-5卫星资料,遥感数据组合为5 m分辨率多光谱数据及2.5 m分辨率全色数据,解译工作的信息提取是利用ArcGIS 10.0平台进行,提取目标物在充分收集工作区内已有矿产资源分布、开发和矿山地质环境、采矿权数据等资料基础上,采取遥感数据与多源数据相结合、计算机自动信息提取与人机交互解译相结合、室内综合研究与实地调查相结合的技术路线,学习、借鉴新的方法和经验从而完成工作任务。

  1)2011年工作区环境监测。2011年度该工作区内监测矿山开发占地12934.60 hm2,其中煤矿开采占地面积最大,为8951.09 hm2,占所有矿山占地面积的69%。区内矿山开发占地合法采场占地4726.70 hm2,违规采场占地682.00 hm2,矿山建筑占地136.74 hm2中转场占地5 317.53 hm2,固体废弃物占地2 071.63 hm2。

  2) 2012年工作区环境监测。2011年矿山调查结果发现,工作区煤矿、铝土矿资源开采十分混乱, 违法开采现象比较突出, 有必要继续开展监测。

  2012年霍西煤矿工作区的矿山环境整体状况较差。虽然部分矿山及大部分铁矿尾矿库已经关闭,并进行了生态恢复治理,成果比较显著,但是,煤矿矿山正在进一步增加,矿山固体废弃物占用面积有所扩大,大型排土场和尾矿堆并没有得到有效治理,对环境及周围安全造成一定的隐患。着重对该区域主要矿种煤矿、铝土矿开发状况,及2011年调查疑似违法点等进行重点监测;工作区煤矿在露天开采和井采方面开采程度较高,对由此引起的塌陷、地裂缝、煤矸石占地、排土场滑坡等矿山地质灾害位置、威胁对象、威胁范围、危险性程度进行详细调查,对灾害发展趋势进行动态监测,完成矿山地质环境评价。

  3 霍西矿区重复监测对比

  利用遥感技术对2012年度霍西煤矿1∶5万工作区与2011年度1∶5万工作区的部分区域进行了重复监测,重复监测面积3 610.35 km2,监测时间分别为2010年10月至2012年9月。通过对遥感影像的解译,可以直观的看到2011年与2012年公共工作区内的地物类型变化。

  因解译方法、统计内容、统计对象不尽相同,使得2011年度与2012年度重复监测区内矿山环境统计结果特别是矿山开发占地统计结果有较大变化。排除诸多干扰因素对调查结果的影响,可以看出监测区内矿山环境动态变化的趋势:矿山开发占地面积有大幅度增长的趋势,主要为煤矿固体废弃物占地大幅度增长。自襄汾溃坝以来,相关部门对尾矿库的管理有了较大成效,尾矿库环境恢复与治理效果显著,集中分布在在娄烦县境内铁矿废弃尾矿库的生态环境恢复治理。地质灾害数量上有所增加,新增加的地质灾害点基本上位于上述大型露天铁矿采场的排土场,不注意进行边坡防护,进行生态环境恢复与治理,具有安全隐患。

  今后在保证矿山开发秩序良好的同时,也要重视矿山占地特别是大面积占用耕地、林地的行为监察,重视矿山环境恢复与治理、地质灾害隐患形成条件排查,保证区域环境的可持续发展[2-3]。

  重复监测区内矿山环境恢复治理效果有明显变化,2011年度遥感调查重复监测区内有2处,2012年度调查重复监测区内有13处矿山环境恢复治理(包括2011年2处),均为废弃排土场、废弃采场生态环境恢复治理。重复监测区内2011年度有2处滑坡隐患点,均为排土场滑坡隐患;2012年度调查时,此2处已进行整平修建为厂房、堆煤场,有4处排土场滑坡隐患,主要是露天开采煤矿采场、排土场的滑坡隐患。另重复监测区内新发现1处煤自燃点,规模较小。

  4 结论

  矿产资源是国民经济和社会发展的重要物质基础。长期以来,由于多种原因,我国矿产资源开发利用与管理比较粗放,在造成矿产资源严重浪费的同时还引发系列环境问题。如何实现矿产资源良性的可持续性发展,关键问题就在于生态环境恢复与矿山环境治理。

  随着遥感技术不断的发展,该技术在矿山环境监测中起到的作用将越来越明显,为政府贯彻依法开矿方针、整顿矿山开发秩序、恢复生态环境和促进建设和谐社会的进程提供了重要依据。

  因此,今后在保证矿山开发秩序良好的同时,也要重视矿山占地特别是大面积占用耕地、林地的行为监察,重视矿山环境恢复与治理、地质灾害隐患形成条件排查,保证区域环境的可持续发展。

  参考文献:

  [1] 孙玉英,曹瑞军,金成德.遥感技术的发展与应用[J].林业科技情报,2006(1):3-7.

  [2] 陈晓红,延吉生,马继伦,等.固体矿产资源技术政策研究[M].北京:冶金工业出版社,2006.

  [3] 蒋家超,招国栋,赵由才.矿山固体废物处理与资源化[M].北京:冶金工业出版社,2007.

版权声明
(责任编辑:论文发表老师)

qq咨询
论文投稿咨询
发表论文咨询
QQ客服