资源一号02C卫星影像在宜溧1∶5万矿山开发遥感调查中的应用研究

遥感技术作为一种先进的探测手段,能及时有效地获取矿山开发的客观数据。以国产资源一号02C卫星数据为数据源,研究了针对性的遥感图像处理方法及流程,在此基础上完成了宜溧非金属矿区矿山开发遥感调查与监测任务;调查工作不仅获取了研究区矿山开发状况及矿山开发占地的客观数据,也为国产资源一号02C卫星数据在矿山开发中的应用提供了范例。     

广西珊瑚矿区地质评价环境数学模型研究

以广西珊瑚矿区地质环境为研究对象,通过对珊瑚矿区的基本情况和矿山水文地质、工程地质、环境地质的调查分析,对矿山地质环境背景、矿山地质环境问题类型、特征、危害程度等进行了分析。从矿山地质背景、环境污染、地质灾害和资源破坏四个方面,建立广西珊瑚矿区地质环境综合评价系统,选取了16个评价因子进行量化赋值,采用模糊多层次评判数学模型,对广西珊瑚矿区地质环境问题进行综合评价,将矿区划分为地质环境影响程度严重、较严重、较轻三个区。矿山地质环境质量的模糊多层次数学模型量化评价,为广西珊瑚矿区地质环境评价及治理恢复提供科学依据,并对同类矿山地质环境的评价工作具有重要的借鉴意义。     

全国重点矿区矿山遥感监测综合研究

矿山遥感监测是一项具有中国特色的基础国情调查工作。通过5年的遥感调查与监测实践研究,初步建立了矿山遥感监测基本理论,基本建成了矿山遥感监测技术体系,编制了《矿产资源开发遥感监测技术指南》,为全国重点矿区遥感监测工作的开展奠定了方法技术基础。通过对历年遥感调查与监测成果的综合研究,揭示了全国重点矿区的矿产资源开发状况、矿山环境、矿产资源规划执行情况等诸方面的规律,为全国矿政管理工作提供了重要决策数据和技术支撑。指出了目前存在的问题和努力方向。     

基于Hyperion数据的矿区废弃土土壤恢复潜力

人类大规模地进行矿山开采造成生态环境问题, 导致土壤发生变化, 并引起矿山环境发生变化, 矿区废弃土土壤恢复有利于该地区矿山环境的改进.在野外实测光谱的基础上, 对江西德兴矿区废弃土土壤恢复潜力进行分析, 并结合Hyperion高光谱数据, 通过光谱吸收指数法反演铁离子含量、粘土矿物含量和有机质含量.结果显示, 在德兴矿区一号坝、二号坝、四号坝和铜矿的土壤有益成分相对较低.铁、粘土矿物和有机质含量高值区主要分布为有林地, 说明该区域土壤质量较好; 一号、二号、四号尾矿库、废石场及选矿厂等地区, 由于矿山的开采活动破坏了原有的土壤, 土地耕种存在一定的难度, 应采取相应的工程、生物和区域生态环境的改良等措施对土壤进行恢复治理.      

SPOT5卫星影像在矿山环境调查中的应用

以吉林省辽源市煤炭矿山为研究对象,通过对SPOT5卫星影像纠正、融合、解译等处理,快速、便捷地查清矿区的地质环境问题:矿区固体废物堆放、尾矿库分布情况;矿山采空区地面塌陷、山体开裂、滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷、煤田自燃等地质灾害分布情况;由矿产开发引发的水土流失、土地沙化、侵占土地、植被破坏的情况;矿区水体、植被、土壤污染状况等。通过矿山地质环境调查实践,总结出了SPOT5卫星影像最优波段组合、融合方法及矿山地质环境调查中的地物判读标志,从而使SPOT5卫星影像在遥感环境地质调查中发挥了重要作用。     

大面积采动矿区水环境灾害特征及防治措施

矿山采动前后,相应伴生水系调整和水体污染,产生水环境灾害。以阜新新邱矿区为研究对象,在对环境地质情况调查分析基础上,主要从水资源流失、废旧地下采场和露天矿坑积水、矿区地表和地下水质污染等方面探讨了矿区水环境灾害的形成及特征。大面积的开采,造成矿区水资源流失严重,矿山停采后,地下水位逐渐恢复;废旧地下采场和露天矿坑形成的积水,在入渗过程中,通过运移累积、吸附转化、溶解解析和离子交换等水岩作用对地下水产生污染;矿区矿井抽排水和河流水质污染物不同程度超标。针对矿山水环境灾害,建议采用矿山地质环境治理、修建防排水及净水设施、水环境监测等手段进行防治,以使矿区环境得到根本改善。     

基于国产卫星在矿山集中区矿山地质环境中的应用研究

以国产卫星数据为信息源,对安徽省淮南市矿区进行矿山地物占地信息提取研究。在经过处理的图像上对研究区内的各矿山地物进行遥感解译,分析矿山地物的影像特征,通过目视解译为占地信息赋予属性,进一步将矿山占地信息细分,分析各矿山地物的变化情况。研究表明,2013-2014年间,淮南矿区矿山地物变化主要体现为采场、中转场地、固体废弃物等都有不同程度的增加;固体废弃物在部分地区出现了减少的局面,说明矿区采取的矿山环境恢复治理取得了阶段性效果。     

淮南煤炭矿区矿山地质环境问题及影响因素分析

淮南煤炭矿区内煤炭能源矿产分布集中,煤质优良,是华东地区重要的能源基地,通过矿山地质环境调查,查明矿区内以地面塌陷和含水层破坏为主的矿山地质环境问题,并深入分析造成矿山地质环境问题的影响因素。     

稀土矿区环境调查SMAIMA方法体系、评价模型及其应用——以赣南离子吸附型稀土矿山为例

本文以赣南典型稀土矿区为重点调查研究对象,以岩(矿)石-风化壳-尾矿-水为系统,采用多学科多方法协同,对离子吸附型稀土(简称iRee)资源开采涉及到的水资源-环境效应进行了系统研究。提出了对采矿过程中的环境效应进行调查、检测、评估的工作方法体系,即:野外调查(S)—实验测试(M)—特征分析(A)—指标体系构建(I)—模型研究(M)—综合评价(A),简称SMAIMA工作法。自2011年以来连续6年分季度系统采集550多件样品,积累了近3万个可靠数据,为iRee矿区及周边水质采样、特征分析、水污染源鉴别提供了依据。通过对iRee矿区及周边地表水中REE及理化指标时空变化特征的综合分析,查明了污染的原因、途径。建立了针对iRee矿区的水环境质量评价指标体系,构建了针对iRee矿区的水环境模糊综合评价模型。在水环境评价的基础上,针对赣南稀土矿区的环境特点,进一步构建了包括自然地理、基础地质、开发占地以及地质环境在内4大类、13小类的二级评价指标体系,首次研建了基于支持向量机(SVM)的iRee矿山环境效应定量评价模型。运用该评价模型,对龙南、安远、寻乌三个不同类型的稀土矿区(以龙南代表重稀土矿区、以安远代表中稀土矿区、以寻乌代表轻稀土矿区)的矿山环境进行了综合评价分级,进而提出了iRee矿山环境保护和治理恢复的对策建议。     

探索矿山地质环境保护与治理恢复新模式

<正>自2001年起,在国土资源调查中部署开展了以省(区、市)为单元的全国矿山地质环境调查、以重点矿区为主的矿山地质环境遥感监测、以及矿产资源集中开采区和青藏高原生态脆弱区矿山地质环境详查等工作,调查成果为矿山地质环境管理工作提供了重要支撑。截至2014年,因矿产资源开发引起地面塌陷等矿山地质灾害26 365处,土地资源毁损面积约303万公顷,采矿产生的固体废弃物累计积存量约450亿吨,     

遥感技术在辽宁省矿山环境监测中的应用

辽宁省矿产资源丰富,开发程度较高,但部分矿区开发秩序混乱,矿山生态环境破坏严重。通过2011—2014年4 a的矿产资源开发环境遥感监测,基本查明了全省矿产资源开发状况,矿山开发占地、矿区地质灾害、矿山环境污染和矿山环境恢复治理等矿山地质环境问题,以及全省矿产资源开发规划执行情况; 总结分析了辽宁省矿山开发易出现违法开采的区域、矿种和开采方式; 开展了矿山地质环境评价,圈定出矿山开采对矿山地质环境影响严重区、较严重区、一般区和无影响区。监测工作为辽宁省矿产资源有序、高效开发和环境保护提供了基础资料和科学依据,并指出了目前存在的问题和努力的方向,为辽宁省矿山环境遥感监测的下一步工作提出了建议。     

贵州习水矿区构造特征分析

根据已有煤田地质资料,对习水矿区的地质构造进行了分析研究,认为矿区断裂以正断层为主,断层力学性质多属压扭性,东西向构造早于北东向构造;构造复合部位较复杂,其余区段较简单;矿区南部以褶断带为主,北部以断裂为主的单斜构造带。构造线方向性明显,与区域构造线方向一致。建议在矿区开发时,应尽可能避开构造复合部位（区段）,选择构造对煤层影响较小的矿区北部地段。     

矿产资源定量评价中文本数据挖掘研究

矿产资源定量评价工作的目的是从试验、观测、收集到的大量的各类专题数据中,提取相对应的专题信息。长期的地质工作积累了大量的原始数据,其中文本型的定性数据在地质数据中占了很大的分量,但是在常规的地质定量评价工作中针对这类数据的处理方法却很有限。文本型数据挖掘是现今数据挖掘的热点问题之一,为了充分利用前人所积累的文档报告,并有效地从中提取各类信息,这里提出了一种矿产地质数据库中文本数据挖掘的方法。在数据挖掘过程中,空间数据属性的小规模文本数据挖掘主要分四步进行,即数据挖掘相关的预处理;基于关键字的属性分解;属性归纳和关联规则分析。其中,挖掘关联规则问题可以分解为以下两个问题:1找出存在于数据库D中的所有频繁项集(或物品集)。频繁项集的支持度support应不小于用户或领域专家给定的最小支持度minsup阈值;2利用频繁项集生成强关联规则。根据定义,这些规则必须满足最小支持度minsup和最小可信度(置信度)minconf。对于每个频繁项集A,如BA,B,且Confidenceminconf,则构成关联规则B(A-B)。在文本的研究工作中开发了相应的软件系统,取得了较好的应用效果。属性数据是空间数据库的重要组成部分,它所荷载的专业方面的信息量是常规型数值数据所无法比拟的。如果能够进一步实现深层次属性数据挖掘,那么常规的信息源将得到极大的扩充,地质数据分析的层次也将会提升到一定的高度。     

浅埋煤层覆岩切落裂缝破坏及控制方法分析

陕北神东矿区厚风积沙松散层、薄基岩条件下浅埋煤层开采引起的地表沉陷,呈非连续切落式裂缝破坏。大量研究表明,这种裂缝损害受覆岩中关键层的控制。因此,研究浅埋煤层关键层的破断规律和失稳条件是解决这种条件下采动损害控制的关键技术。以神东矿区大柳塔1203综采工作面为例,应用理论分析和数值模拟方法研究覆岩中关键结构层稳定条件与采动损害之间的关系,为神东矿区生态环境保护,确定合理、经济的保水控制开采方法提供理论依据。      

小波分析在急倾斜煤层开采沉陷监测数据分析中的应用

本文针对急倾斜煤层开采沉陷地面监测工作的实际,针对监测数据分析中噪声太大,较难发现和提取微小沉降变形信息的现状,提出采用小波分析处理变形监测数据的方法,建立了开采沉陷变形模型。以某急倾斜煤层开采沉陷的监测实例,采用matlab小波分析实现了监测数据的处理,对开采沉陷区的发展趋势进行预测,为沉陷区地质灾害的评估和预测及沉陷区土地的规划利用奠定了坚实的基础。     

榆神矿区采煤失水危险性分区研究

以榆神矿区区域地质资料为依据,总结了该区煤层与含(隔)水层空间组合类型; 采用三维数值模拟方法,根据塑性条件、破坏准则及应力判别,模拟首采煤层与含(隔)水层空间组合类型下导水裂隙带高度; 通过对比钻孔探测法与数值模拟法,发现数值模拟法具有可行性; 利用模拟结果,绘制矿区导水裂隙带高度空间分布图,总结矿区导水裂隙带高度的整体分布规律; 对比导水裂隙带高度与其首采煤层上覆岩层厚度,总结矿区采煤失水危险性,并进行采煤失水危险性分区; 通过控制采煤失水危险区域的采厚可以达到“保水采煤”的效果。本研究对榆神矿区后期安全生产具有重要的理论意义与实际价值。     

河南半宽金矿区测量控制网的建立

到一个新的金矿区或者各种资源混乱的金矿区如何理顺思路并在短时间内迅速有效地开展控制测量工作,是黄金地质荏得要着重解决的问题,以河南陕县半宽金矿区为例,从指导思想、基本情况,设计方案和作业方法、实例计算、控制网的扩展５个方面阐述金矿区测量控制网的特点,以脑建立控制网遵循的原则,建网步骤,方法和所应达到的要求。     

软岩矿区地面下沉及其对工业建筑物影响分析

根据鲁中软岩矿区开采引起地面下沉及地面井塔楼等建筑物倾斜变形的工程实际,采用非确定性研究方法,将深埋破碎金属矿体开采引起地面沉陷或岩体移动变形这一客观现象视为一随机事件,建立了开采引起地面沉陷或岩体移动变形分析的数学模型。利用该模型可对开采引起地面沉陷及其对地表工业建筑物影响进行具体分析评价。通过具体计算分析结果表明,在软岩地层条件下矿体开采地表移动变形的影响范围有随着采深的增加而逐渐增大的趋势。     

陕西彬长矿区煤层气赋存特征及资源利用

利用已有的地质成果,对陕西彬长矿区煤层开采中的瓦斯问题进行了讨论,就影响矿区煤层气富集的各种地质因素进行了分析,总结煤层气富集规律,提出先期抽排的可行性和今后工作意见,为煤炭资源开发中降低瓦斯含量、减少灾害发生找寻新的途径.     

金属矿山崩落采矿法引起的岩层移动规律分析

以典型陡倾结构面条件下的金属矿山--程潮铁矿西区为例,通过对矿区的地表变形监测资料及宏观破坏特征分析,认为矿区的岩层移动分为2个阶段,第1阶段为采空区顶板岩体破坏扩展至地表引起塌陷阶段;第2阶段为采空区周边围岩向采空区的倾倒破坏阶段,并得出了倾倒滑移区的地表岩体变形规律：岩体主要发生水平移动,水平移动值大于沉降值;变形先以缓慢变形为主,然后进入一个快速变形阶段,存在明显的转折点;开采沉陷和地形引起的应力同向叠加作用,使得地表岩体沿下坡方向的变形值增大,特别是水平移动值。同时揭示了矿区岩层移动角的分布特征;南部岩层移动角大于北部,究其原因是北部受最为发育的NNW、NNE结构面影响,倾倒破坏较为严重。所得成果为其他类似的金属矿山工程提供可借鉴的规律。