矿山地质环境监测工作方法初探.pdf

2 0 1 3年 7月 毽 耐 目 蒜 强 地质勘测 矿山地质环境监测工作方法初探 唐 有为 梁 斌 湖北三鑫金铜股份有 限公司湖北 大冶市4 3 5 1 0 0 摘要 随着经济的快速发展， 我国也越来越重视发展经济过程中对生态环境以及 自然环境的保护。对于矿山的开采 工作而言， 国家依据 目前的矿山地质环境监测现状所呈现出的各种不足， 对监测工作进行管理。本文围绕着矿山地质环境 监 测的 内容 以及 工作方法展开论述 ， 并且对监测 工作 的具体 实施 程序 以及监测 方式进行 了研 究 ， 提 出了要加 强对监测 工 作的质量控制、 资料收集以及方法的创新与结合的要求。 关键 词 现状 ； 矿 山地 质 ； 环境监测 ； 监测 方法； 分析 中图分类号 X 8 3 0 文献标识码 B 文章编号 1 6 7 3 0 0 3 8 2 0 1 3 2 0 0 2 4 3 0 2 我国在开发矿产资源的过程中，通过加强对矿山地质环境 舶监测， 进而加深了采矿给地质环境带来危害的认识， 同时， 也 更加注重观察矿山地质环境的变化。提高对矿 山地质环境发展 趋势 的预测能力 ， 为保护矿 山地质环 境、 恢 复矿 山生态环境提 供 依据和数据资料。 1我国矿山地质环境监测工作的现状 目前， 我国已经成为了矿产大国， 并且在全世界占有重要的 地位。通过对矿产的不断开发与建设， 已经在一定程度上使我国 的经济得到了发展，同时，也为国家建设与社会建设做出了贡 献。不过， 虽然矿产的开发已经初显成效， 但是， 在对矿产进行开 发的过程中， 给矿 山地质的环境也带来了严重的破坏。尤其是对 附近居 民的生活造成 了影响 ，使居 民的生命安全 以及 财产安全 没有得到保障 。 矿山地质 目前环境的状况主要还是因为过度的开采、开采 方式不恰当、 地质环境的背景、 矿山开采时的管理体制等方面引 起的。我国的土地十分辽阔， 因此， 地质 自身也存在着多种多样 的类别， 针对这些不同的种类具体的开采工作也会有所差异。此 外， 对山地进行开采的企业在规模上也各不相同， 这样一来， 每 个企业的管理体制也存在差别。目前， 由于开采导致矿山地质出 现的问题类型很多， 大致可将其分为以下几个方面 由于过度开 采所引起地面裂缝、 地面塌陷、 边坡失稳等地质灾害； 在开发过 程中， 对矿产资源附近土地的破坏以及过度占用； 开采矿资源过 程中对所产生的污染处理不当频繁的采矿造成矿区出现土地 沙化以及水土流失； 采矿过程中破坏了地下水循环系统。正因如 此 ，为 了可 以更好 的保 障我国矿 山地质在开采 过程 中减少对 周 围环境 的破坏 ， 我 国目前 已经加大 的了科 学力量 ， 改进对矿 山地 质 环境的监测方式 ， 通过监测来掌握矿 山地质 内部 的变化动 态， 进一步预测矿山地质环境的发展趋势，使开采工作可以更加的 合 理、 科学 。 2 我国矿 山地质 环境监测 的主要 目标 以及 监测 原 则 2 ． 1 我国矿 山地质环境监测的 目标 随着社会经济和科学技术的不断发展，我国越来越注重对 矿山地质开采过程中对 自然环境的保护，希望通过加强对开采 过程 的环境监测 ，来进一步强调环境保护对 矿 山地质开采 的重 要性。将合理开发矿产资源， 最大限度上保护矿山地质环境作为 矿山地质环境的主要监测 目标， 实行边开采边治理的方式， 加强 对矿 山资源的综合治理。 2 ． 2 我国矿山地质环境监测的原则 2 ． 2 ． 1 实行联合监测 联合监测也就是指将 国家监测 、 地方监测 、 企业监测 ， 三者相 互结合， 共同负责对矿山地质环境的监测工作。由国家来对全国 重点矿资源开采地区进行全方位监测， 再由地方对各 自所在的省 份进行 区域性 的监测 ， 最后 ， 每个矿 山开采 的企业针对 自身所 负 责的范围进行监测。 2 ． 2 ． 2 日常监测与突发监 测相结合 对于矿 山地质 的环境监测在原则上， 还会划分 为 日常 的监测 和对一些 突发情况下 的监测 ， 在具体 的工作 中， 要 坚持将二者相 结合的原则。 日常监测主要是指对特定的矿区地质环境中的因子 实行定期监测，通过定期监测来确定矿产开采区的地质环境变 化， 根据变化来及时采取相应的治理措施。突发监测则是指针对 一 些突发 的地质 灾害， 采 取应 急对策 ， 第一时 间获取相 关的监测 数据， 这样也会为以后的灾害控制提供数据支持。坚持将二者相 结合的监 测原则， 可 以最大限度 的提 高对矿 山地质的监测水平 。 2 ． 2 ． 3 重点 区域先行监测原则 由于国家对矿山地质环境的监测力度以及资金上、 监测规模 上都还会受到一定的限制， 不能够在同一时间内将所有的矿 山进 行全面监测。因此， 就需要有选择性的、 针对性的监测， 对于一些 给当地的居民带来了财产危机以及生命危险的区域， 采取优先的 监测 原则 。 目前在我 国， 优先 的监测区域主要包括 华北地区的非 金属 、 铁矿 、 煤矿开采 区； 东北老工业 区的铁矿、 煤矿、 非金属； 西 南地 区的有色金属 区域 ； 西北地 区的石油、 天然气开采区 以及长 江 中下游 的金属矿开采区等等 。 3 矿山地质环境监测的具体方法 3 ． 1 单个矿 山的监测方法 在采用单个矿山的监测方法时，主要是针对一些重要的矿 区， 设立下水位 、 地面沉 降以及 滑坡等一些监测 点固定的进行专 业的监测。 ①在对矿区裂缝进行监测时， 主要采用简易人工观测、 大地测量法以及应力计等。 ②在对矿区地面的沉降现象进行监测 时，主要采用具有高精度的G P S监测法或者采用在现场埋设基 岩标来进行自动监测。③对于山体开裂情况的监测， 会通过人工 的实地测量和现场调查等等 。 243 地质勘测 逮 材 目 蒜 旆 2 0 1 3 年 7月 3 ． 2 矿山地质环境的遥感监测法 3 ． 2 ． 1崩塌、 泥石流的遥感检测方法 矿【 【 J 地质出现崩塌现象主要是由于露天采矿以及道路开发 所引起的 ， 通 常情况 下都会发生在 陡崖上 。通 过遥感监测法 ， 在 遥感影响上会显现出崩塌体在后缘的发育过程中会呈弧形绝壁 或者直线形的陡崖。为了可以将矿 山崩塌发育所面临的环境， 易 于对崩塌的有效识别，将 T M与 R T M图像进行了4 5 3和 7 4 1波 段的组合。此外， 进～步进行了线性的强化处理， 使矿山周围的 植被覆盖情况、 山体 的完整性更加清 晰。在这期间 ， 要注 意的是 要对 S P O T 2 1 3波段的图像通过 H S V的方法进行融合， 经过这样 的处理之后， 能够更好的保证图像的精准程度以及清晰程度。矿 山地质出现泥石流的灾害现象是山区所特有的地质灾害，经过 实践监测结果可 以得 出，泥石流产生 的原 因以及它的资源主要 是来 自于矿工在开采矿山的过程中， 所产生的矿渣、 废石等在山 坡中堆积而成，在受到一些山地地貌的影响以及大量降水的影 响， 就会导致出现了泥石流的现象。 对 T M和 E T M的图像进行分 析， 并且采用了4 5 3和 7 4 1波段的组合， 通过对影像的对比以及 色彩上的强化处理， 对发生泥石流的灾害区植被的覆盖程度、 矿 山岩石的类型、 坡面裸露的物体、 汇水区域的大小、 沟床的坡降、 流域的形状以及人们的开采活动都会清晰的展现出来。 3 ． 2 ． 2岩溶塌陷的遥感监测方法 在对岩溶塌 陷进行遥感监测时， 我们主要是依据一些相关 的 数据 ，对岩溶塌 陷形成 的原 因以及所 处的外部环境进行 了分析 以及对 比， 如表 1 所示 。 表 1 外部环境 T M 影像特征分析 S P O T影像特征分析 第四系岩性 对第四系冲洪积、 残坡积物显示清晰 对岩性反映不 明显 断裂 呈断续的色带异常特征， 显示清晰 波谱信息显示微弱 明显不同于周围背景的颜色异常区 形状不规则、 明显不 同于周 高水位分布区 域 围背景 的颜色异常区域 人类活动情况 有显示 明显显示 边界清晰 ， 与周 围地物 反筹 已知岩溶塌 陷 粗略显示其轮廓 大， 呈 明显的暗色调 通过表 1上对 T M影像特征的分析， 可以看出， 由于它在分 辨率方面受到限制， 因此， 很难直接圈定监测的范围。采用 S P O T 的图像则可以直接的圈定监测范围，并且观测到周围质地的具 体情况。 通过对两者的分析， 考虑到T M会对地质的构造、 底层以 及岩性等方面监测的效果比较好， 因此， 在对局部进行监测时， 主要采用 T M图像与 S P O T的图像进行配合， 对整个岩溶塌陷的 情况进行监测 。 4 矿山地质环境监测的质量控制 在对矿I一 【 1 地质环境进行质量监测以及质量控制时， 各项监测 的内容不可以有遗漏的现象发生；要严格的按照事先规定好的 时问到现场进行勘测， 不 能在规 定时间以外随意到勘测现场 ； 在 所监测的数据中，需要上报的一定要经过监测总站的签字和盖 章才能够上报， 进而输入到数据库中； 对于一些省级的矿山地质 环境监测机构来说， 可以依据开采工作的实际需要， 定期的对一 些重点的采矿现场进行监测。此外， 针对国家级别的矿山地质环 境监测机构来讲，要定期到各个省级以及市级的监测机构进行 抽 查，对 于监测部 门的监测设备 ，以及 设备的维护情况进行 审 查， 加强各个部 门对矿 山地质环境的监测能力 。 2 4 4 5 整理并且进一步分析监测结果 在矿 山地质监测工作接近尾声时， 矿 山的开发企业要将开采 过程中监测到的一些数据进行综合统计、 整理工作， 并且把之前 所监测的所有数据装订成册。在省矿山地质监测部门中， 要以本 省为中心， 对监测数据进行长期的储存， 将这些数据作为监测信 息系统 的重要依据 。在国家级 的矿 山地质环境监测机构中， 工作 人员要将企业以及省所采集的数据进行汇总，做好矿山地质环 境 检测 的报 告， 并且编制地 质环 境检测的年报 ， 向公众发布监测 结果。 6 总 结 综上所述， 在对矿 山地质环境进行监测工作时， 一定要掌握 正确的工作程序 ，并且制 定一个具体监测的 目标 以及详尽 的监 测任务。对矿山地质进行监测工作， 采用正确的监测方法， 做出 具有科学性、 可行性 的监测结果分析 ， 对 日后矿 山地质环境 的保 护工作奠定基础 。 参考文献 [ 1 ] 武 强， 刘伏昌， 李 铎． 矿 山环境研究理论与实践[ M] ． 北京 地质 出版社， 2 Ol 0 ． 【 2 】 潘文灿 ， 钟 自然． 矿产资源规划研究[ M】 ． 北京 地质 出版社， 2 0 0 8 ． [ 3 ] 李明立， 原振雷， 朱嘉伟． 矿山固体废物对环境的影响及综合 利用 探讨 【 J I．矿产保护 与利用 ， 2 0 0 8 O 2 ． [ 4 ] 傅肃性． 遥感专题分析与地学 图谱[ M] ． 北京 科学 出版社， 2 0 1 1 ． [ 5 】 曹金 良， 王润福 ． 我国矿 山地质环境保护法 律制度研究 f J l l 中 国地 质灾 害与防治学报， 2 0 1 0 O 2 ． [ 6 ] 包广道． 矿 山地质 环境评价系统 的研 究与建立[ J 1 ． 东北林 业大学 ， 2 0 1 0 0 6 收稿 日期 2 0 1 3 6 3 0 作者 简介 唐有为 1 9 8 6 一 ， 男 ， 地质助理工程师 ， 大 学本 科， 现主 要从事矿 山地质工作。