采矿业中的矿山环境监测与治理技术

浅谈矿山地质工作中环境监测技术

摘要： 我国地域辽阔,地质条件复杂,矿山种类多样,开采条件各异,且矿山企业规模和管理体制也存在很大差别。矿山地质工作中的环境检测技术也越来越重要。本文就矿山地质工作中的环境检测技术的各环节，各项工作进行了系统的分析和介绍。

关键词矿山 地质 环境监测

前言

目前，我国是世界上主要的矿业大国之一，长期以来大规模的矿产开采，出口，为国家的经济建设做出了重大的贡献，但是由于传统的矿业开采技术落后，导致的资源浪费，矿山地区地质环境破坏等问题，也一直都是制约着经济和社会发展的重要因素。我国地域辽阔,地质条件复杂,矿山种类多样,开采条件各异,且矿山企业规模和管理体制也存在很大差别。因此,我国矿业活动诱发的矿山环境地质问题类型多、分布广,主要可以归纳为资源损毁、地质灾害、环境污染三大类。为了改善我国矿山地质开采造成的恶劣影响，必须要对矿山地区的地质环境，进行严格的监测。通过不断的监测及时了解矿山地质环境的动态变化情况，预测矿山地质环境发展的变化趋势，寻找可行的矿山地质环境治理方案。

1 矿山地区环境监测目标和任务

我们对矿山地区进行监测的目标就是通过检测矿山地区的地质环境情况，进一步剖析矿山地区地质环境存在的问题和危害，影响，掌握矿山地区地质环境动态变化，预测矿山的环境发展情况，为我们合理开发矿产资源，整治矿山环境，保护矿山地质环境，监管矿山地区地质环境提供有力的基础资料和数据依据。

工作任务主要包括：1.对单个矿山的地质环境监测，对区域集中开采区或者群采点矿山的地质环境监测。2.建设矿山地质环境监测的数据库和信息管理系统。3.对矿山地质环境的监测数据进行分析、处理以及共享操作。4. 评价与预测矿山区的地质环境。5.总结治理矿山地区地质环境的对策，以及管理矿山地区质量环境的相关措施。6.编制矿山地质环境监测年报，7.向社会提供矿山地质环境方面的信息服务。

2 矿山地区环境监测内容

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“3S”监测技术在矿山环境监测中的应用

作者：黎绪强 郑明金 吴素君 黄家菊 唐国珍 刘荣喜

来源：《科技创新导报》2012年第11期

摘 要:开发矿山能带来巨大的经济效益,但处理不当容易衍生环境问题,从环境破坏、地质灾害和生态污染的问题中可见一斑。将3S技术应用于矿山环境问题的科学检测和综合治理,是当今解决矿山环境问题的有效途径。3S技术能感应和追踪大气和水土环境,准确地显示特定时间范围内的矿山灾情变化情况,技术改善于生物环境的有效应用。本文从GIS、RS和GPS的应用和治理实证中分析3S技术对矿山环境监测的积极作用,进而促进国内矿山开采行业有效、持续的发展。

关键词:“3S”监测 矿山 环境监测 应用

中图分类号:TP79 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)04(b)-0083-01

我国国内矿山开采行业要获得有效、持续的发展,需要不断地对原有的技术和管理进行改革创新,注入新的科技和管理技术。GIS、RS和GPS的应用和治理实证中分析3S技术对矿山环境监测的积极作用,以3S技术应用于矿山环境问题的科学检测和综合治理,是当今解决矿山环境问题的有效途径,能比较有效地解决环境破坏、地质灾害和生态污染等的问题。

1 “3S”技术于治理矿山地质灾害

1.1 GPS技术——精确监测矿山环境

GPS技术能精确地监测矿山由于开发而发生的外来蠕动,监测的范围能精确到以毫米来计算。一般来说,矿区开发时的地质反映比较集中,矿山容易出现崩塌或泥石流等的严重灾害,以GPS技术应用于矿山灾害的检测中,能跟踪、预测矿山地质体的受力和摇摆情况。GPS技术能科学有效地感应该类灾害,当矿山受到开采等外力时,会出现细小平稳的蠕动,速率相对稳定；然而当GPS感应到的蠕动数据突然变大时,很大程度上预示着矿山灾害即将发生。GPS中含有连续、稳定的电波信号,能在山体滑坡、沉降下陷、崩塌断裂等的地质事故发生前,感应出其变化的数据和信息。以经纬度的划分和三维坐标的信息和数据为依据,分其距离、长度和具体角度和方向,24小时高精确度的预测和监控。GPS技术的另一优点是非人工操控。GPS具有全自动的优点,大大减少了纯人工操作所需要的人力资源成本和时间成本。

3S技术在矿山环境治理中的作用

摘要：随着我国经济的发展，矿山的开采在不断的深入，矿山开采在给经济的发展提供矿产资源的同时，也在很大程度上给环境带来了很大的影响，有的矿山区的生态环境遭受了很大的破坏，环境污染问题也在加剧，滑坡、泥石流的地质灾害也时有发生。随着科技的发展，gps、rs和gis的技术在环境治理领域得到了充分的利用，对矿山环境的现状以及生态环境的变化做及时的监测，以便在第一时间采取有效的环境保护措施，实现矿产资源开采和生态环境保护协调可持续的发展。

关键词：矿山环境治理；3s技术；环境保护；作用

中图分类号：tf521 文献标识码：a 文章编号：

前言

近年来，矿山开采带来了很多环境问题，造成很多土地的破坏，一些地区开采后由于没有及时的填埋地下矿井，造成地面下沉，给人们的生活带来很大的破坏。在矿山开采取得经济利益的同时，要看到生态环境的变化，以科学的发展观为指导，科学的开采矿产资源，使人与自然和谐相处。

一、3s技术的概况

3s技术是遥感技术rs、地理信息系统gis和全球定位系统gps的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。3s技术可实现对各种空间信息和环境信息的快速、机动、准确、可靠的收集、处理与更新。

rs是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术，遥感技术可用于环境质量监测。遥感图像能反映水体的色调、灰阶、形态、纹理等特征的差别，根据这些影像显示，一般可以识别水体的污染源、污染范围、面积和浓度。另外，利用热红外遥感图像能够对城市的热岛效应进行有效的调查。

gis就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统，它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息；而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等；还能查询、检索、修改、输出、更新等。地理信息系统还有一个特殊的“可视化”功能，就是通过计算机屏幕把所有的信息逼真地再现到地图上，成为信息可视化工具，清晰直观地表现出信息的规律和分析结果，同时还能在屏幕上动态地监测“信息”的变化。总之，地理信息系统具有数据输入、预处理功能、数据编辑功能、数据存储与管理功能、数据查询与检索功能、数据分析功能、数据显示与结果输出功能、数据更新功能等。通俗地讲，地理信息系统是信息的“大管家”。地理信息系统一般由计算机、地理信息系统软件、空间数据库、分析应用模型图形用户界面及系统人员组成。地理信息系统技术现已在资源调查、数据库建设与管理、土地利用及其适宜性评价、区域规划、生态规划、作物估产、灾害监测与预报、精确农业等方面得到广泛应用。

遥感技术在泰山区域矿山环境治理修复工程的监测应用

收稿日期:20190318;修订日期:20190409;编辑:陶卫卫基金项目:山东省国土资源厅“泰山区域山水林田湖草生态保护修复工程专题性地理省情监测”(鲁国土资字〔2018〕310号)作者简介:薛卫宁(1963—),男,山东济南人,工程师,主要从事遥感技术应用工作;Email:xwn631226@薛卫宁(山东省遥感技术应用中心,山东济南 250013)摘要:区域矿山环境治理修复是国土空间修复的主要形式和内容,是生态文明建设的重要组成部分。遥感技术是获取生态修复治理信息和效果的主要途径之一。该文以泰山区域矿山环境治理修复工程为研究区域,提出一种利用遥感技术方法为主,结合往年资料提取矿山地质环境变化信息,对修复过程进行监测,对修复效果进行分析的方法。关键词:遥感技术;矿山环境;治理修复;监测应用中图分类号:TP79 文献标识码:A doi:10.12128/j.issn.16726979.2019.10.009引文格式:薛卫宁.遥感技术在泰山区域矿山环境治理修复工程的监测应用[J].山东国土资源,2019,35(10):5963.XUEWeining.MonitoringandApplicationofRemoteSensingTechnologyinMineEnvironmentalImprovementandRestorationProjectinTaishanRegion[J].ShandongLandandResources,2019,35(10):5963.0 引言山水林田湖草是生命共同体,森林、草原、湿地、河流、山脉等环境要素[1],既提供了人类生存的物质资源,也是人类赖以生存的生态环境。改革开放以来,随着经济的发展,自然资源开发利用强度大幅度提升,部分地区生态系统退化严重[2]。我国是世界上重要的矿产资源开发国家[3],在满足社会经济发展对能源、物质需求的同时,也引发了较多的矿山地质环境问题。主要表现在:矿山的露天开采形成了众多露天采坑和破损山体,矿山的地下开采造成矿山地面和采空区塌陷[4],废弃的工业广场、固体废弃物、尾矿库堆放占压了大量土地资源。随着采矿范围的扩大和采矿工作深入,大量的农田、林地、草地和建设用地都遭到了一定程度的破坏[5]。面对这些问题,各地开展了认真研究和规划,并开展了大规模的生态修复工程,矿山环境治理修复首当其冲。2018年4月,山东省发布了《山东省矿山地质环境保护和治理规划(2018—2025)》,在分析全省矿山地质环境现状及发展趋势的基础上,明确了今后一个时期内矿山地质环境保护与治理修复工作的指导思想、基本原则、目标任务和重点工程,提出了矿山地质环境保护措施与治理方式、规划实施的保障措施。同时,2018—2020年积极开展泰山区域山水林田湖草生态保护修复工程国家试点建设,构筑“泰山大生态带”。但是,矿山环境治理修复工程的监管、效果评价,需要以治理修复的现状数据为基础开展。修复治理的项目往往地处偏僻、地形复杂、交通不便。尤其是已经废弃的矿山,道路无人维护,人员、车辆难以抵达。利用传统的外业勘察作为监测的技术手段,修复工程范围内难以全部抵达,难以看到全部地类,无法精确确定修复工程边界。存在工作难度大、监测周期长、费用高的问题,这给修复治理的监管带来了很大困难。遥感技术基于遥感影像,具有监测范围大、获取信息速度快、监测周期短、费用低廉、受地面条件限制少的特点[68]。基于以上特点,遥感技术可以作为矿山地质环境监测的有效手段[9]。同时遥感图像为各种地质构造提供了直观的地质概