山西省煤炭地質115勘查院 劉 祥
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礦山地質環境監測技術研究
山西省煤炭地質115勘查院劉祥
【摘要】礦山開采對環境的污染和破壞越來越嚴重,成為影響我國環境的重要因素。本文分析測量的工作在于礦山安全管理,并研究了服務于礦山安全管理測量工作的方法和技術要求。
【關鍵詞】礦山地質;檢測技術;周期
礦業發展為國家的建設、工農業生產的發展以及人民生活水平的提高發揮了積極的作用,但也給生態環境造成了極大的負面影響。特別是不合理地開發、利用礦產資源,對礦山及其周圍環境造成污染并誘發多種地質災害,破壞了生態環境[1]。越來越突出的環境問題不僅嚴重地制約經濟的發展,而且威脅到了人民生命安全。
1.1監測的方法
1.1.1絕對監測法
這一方法主要包括GPS測量法、近景攝影測量法、大地測量法等。絕對位移監測是通過測點的三維坐標,反映出其變形的位移量、位移速率與方位,其測量可在地表和地下監測。
1.1.2相對位移監測
相對位移監測主要運用在崩滑帶、采空區、裂縫等地質特殊地帶的監測。這一技術是通過點位間的具體變化進行檢測的。具體表現為點間的張開、上升、下降等現象。
1.2監測網布設
布設監測網要因地制宜,主要是由監測點和線組成的,形成一個三維立體結合了點、線、面的系統網絡。
1.3大地測量網型的選擇
十字型、多層型、任意型、放射型、方格型、對標型等是大地測量監測的主要網型,主要用于崩滑體監測[2]。對于網型的選擇,主要取決于地質因素和崩滑體的規模、通視的條件、地形的條件及施測的要求。
1.4監測周期
監測周期一般為15天到30天。但在雨季、汛期、工期、變形加劇,這些情況出現時須加密監測的周期,測量的時間也要根據情況而變。
水準標石需設在短水準線的起點,并與國家測量網相聯。地縫的測量要與地震和地面沉降等同時進行,測量的的長度在200m,也就是每200m至少要出現一條監測線,監測線以直線為主,監測周期為30天,測量要滿足誤差允許范圍,時間的單位為季,一年進行一次分析,建立分層沉降標準。
水土流失監測主要包括侵蝕類型、水土流失的危害及防治水土流失的措施。這一監測是針對采礦過程中土壤和水土流失的監測措施。對于前者的監測在于自然因素和人為造成土壤破壞、剝蝕、沉積的過程,以及對目前情況進行的監測。關于水土的監測在于對水土治理成果和成效的監測。監測水土流失的意義在于能夠及時準確地掌握我國水土的信息,有助于政府對水土流失災害的管理,有利于政府在發生災害時得到第一手相關資料,為人民群眾了解水土流失提供了依據。
水土流失監測方法包括遙感監測法、地面監測法、調查監測[3]。
遙感監測方法是運用衛星等一些先進技術對水土流失開展的一種新型的監測模式。對于大面積的水土流失監測,運用此方法能很快的達到監測的目的。檢測周期為5至10年,如我國的長江黃河流域的水土流失監測就用此類方法。
地面監測這種方法對于不同區域、地貌等進行的長期監測,該種方法是通過對實地實施的監測。
調查監測,顧名思義就是對發生水土流失的原因進行的調查,通過抽樣統計達到監測的目的。
對于影響礦山環境評價的主要內容包括兩點,分別是礦山周邊的地質環境和礦山開采中出現的地質問題。在開采礦石的過程中,人為的對礦山周邊的環境和地質形態造成了破壞,對進一步開采礦石形成了制約。礦區的建設和礦山的生產都應在保護地質環境的前提下實施。應當找出在保護環境的前提下進行開礦的對策以及技術措施。
影響礦山地質環境的因素具體包括氣象水文、地層構造及礦床水文、環境地質條件、地形地貌、工程。在采礦過程中,造成的環境問題包括污染水土環境、破壞水資源系統的平衡、破壞植被和土地、誘發地質災害的發生等。明確產生礦山環境破壞的形成原因、破壞的分布、發展的程度等,總結礦山工程中對地質環境產生的破壞和危害。同時對采礦的方式及選冶規劃造成地質環境破壞的程度進行分析,并做出最終的評述。
影響礦山地質環境評價的重要內容包括礦山開采中對土地資源產生的影響,例如造成水土流失、變更土地的原有功能、土地的荒漠化等[4]。另外對水資源的破環,造成了大量地下水的流失和污染,危害到了周邊居民的正常生產活動。在采礦活動中還會伴隨著新的地質災害發生,如地面的塌陷、地面裂分、泥石流等。
采用遙感技術對礦區環境進行監測和評價,是最為行之有效的方法。通過遙感技術能夠得到大量的信息,包括地面水體的增減變化、廢棄物對周邊居民及農作物的影響、開采中產生的污染對植被的影響、排出的廢水廢氣對植物的生長變化、氣象以及生態問題的信息。根據不同時間段的遙感影像,可以完整的監測到動植物的生長變化和地形地貌的變化趨勢。這些信息無疑是龐大的、具體的、科學的而又可靠的,是對分析開采安全隱患的重要依據,也是改善礦區環境的重要手段。
開展礦區環境監測對觀察、判斷和決策地下的開采安全隱患及采取措施提供了重要依據,也是制定地面環境保護措施的第一手資料。
參考文獻
[1]國家安全生產監督管理局,國家煤礦安全監察局國家安全生產科技發展規劃非煤礦山領域研究報告,2003-12-22.
[2]西安市人民政府西安市地質環境管理辦法,2005-10-1.
[3]廣東省國土資源廳.廣東省地質災害危險性評估實施細則(試行),2004-03.
[4]波波夫,聶姆金,王金莊 等.礦區復土中的礦山側量[M].北京:煤炭工業出版社,1984.