多源遥感数据在地下采煤塌陷识别中的应用与分析

长期的地下采煤会造成地表沉降,严重影响矿区生态环境和人民生命财产安全,采取可行有效的方法对矿区采空塌陷进行监测与分析,是实施地质灾害精准防护的首要前提,具有重要现实意义。为此,本文利用Sentinel-1 SAR雷达影像和高分辨率光学遥感影像,分别采用小基线(SBAS)InSAR技术和人机交互遥感识别方法对纳雍县鬃岭地质灾害群地下采煤塌陷范围进行了监测识别,对比分析了各自技术特点。结果表明:①基于小基线InSAR雷达监测技术能很好反映监测期内地表形变信息,对因地下开采引发的地表形变较大或微小形变均能有效识别,但对早期煤矿开采造成而目前趋于稳定的采空塌陷识别能力不足;②高分辨率光学遥感人机交互解译对于目前采空塌陷形变已趋于稳定或历史上形成的采空塌陷区损毁土地情况有很好的识别;③综合InSAR 监测技术和高分辨率光学影像遥感识别方法,能较全面获取采空塌陷范围及损毁情况,可为矿山地质环境治理、地质灾害防护提供参考依据。     

神府矿区采矿诱发的环境地质问题与防治

对神府矿区地质环境问题进行研究,通过调查分析,神府矿区存在土地资源破坏、地面塌陷、地裂缝的地质灾害频发,破坏了当地地质地貌景观,影响人民生命财产安全,矿坑水选矿废水和洗煤水排入附近河道,污染地表径流,矿山废渣经降水淋滤对地下水造成污染,提出要健全相关法律法规,加大矿山地质环境监管执行力度,加强组织管理,穿新矿山地质环境保护新技术,注重推广宣传教育,促进神府矿区生态环境恢复治理。     

渭北矿区地表裂陷地质灾害成因及防治

讨论了渭北矿区地表裂陷的成因、危害、防治的方法和意义。指出地震、活动性断裂、人类采矿活动、地下水活动等地质作用和煤层埋藏地质条件是矿区地表裂陷地质灾害的主要原因。矿山有关部门在减灾、防灾方面应采取的措施。     

渭北矿区地表裂陷地质灾害成因及防治

讨论了渭北矿区地表裂陷的成因、危害、防治的方法和意义。指出地震、活动性断裂、人类采矿活动、地下水活动等地质作用和煤层埋藏地质条件是矿区地表裂陷地质灾害的主要原因。矿山有关部门在减灾、防灾方面应采取的措施。     

D-InSAR技术在阿干镇矿区地面沉降监测中的应用

煤矿区过度开采引起的矿区地表形变和地面塌陷对人民群众的生命和财产安全造成极大的隐患,准确获取矿区地表形变范围及形变量、预测地表形变趋势具有重要意义。传统的地表形变监测手段都是基于点位的观测,成本较高且难以获得整体形变趋势,本文采用先进的D-InSAR技术,针对D-InSAR技术流程中时空基线对相干性的影响、干涉图滤波方法及参数的影响等关键问题进行了大量实验和讨论,并提出了优化方案,获取了阿干镇煤矿区过度开采导致的两个严重塌陷区域及形变量,实验结果与甘肃省地质环境监测院实地调查结果高度一致,充分体现了D-InSAR技术在获取地表微小形变方面的强大优势及发展潜力,对D-InSAR技术在矿区地表监测、安全生产及土地规划等方面具有很好的实际意义。     

辽宁省抚顺矿区宏观地质结构及其工程效应分析

抚顺采煤已有百余年历史,由于各种原因造成了一系列地质灾害:滑坡、矿震、地表沉陷和地裂缝等。矿区的中部和西部的形成带状的地表拉裂和建筑物破坏;软岩区形成大面积的地表沉陷,硬岩区形成脆性和线性拉裂,这些现象与矿区地质结构是分不开的。通过对矿区地质结构和矿区地层构造演化研究,认为抚顺矿区地质灾害是发生在花岗岩与火山岩之间的"凹槽"内,是有限的。根据矿区主断层F1、F1A交汇点位置,将矿区地质结构类型划分为三种类型,并通过FLAC二维数值计算对三种类型的典型剖面进行了数值模拟和验证,合理地解释了矿区地质灾害的产生机理和发展趋势,为抚顺矿区地质灾害综合治理和采煤规划提供了科学依据。采用地质结构控制论来研究城市地质灾害提供了新的思路和方法。     

甘肃省肃北某铁矿山地质环境恢复治理研究

为充分掌握甘肃肃北某铁矿矿区地质环境现状,并对矿区地质环境进行恢复治理,在现场调查的基础上,从地质灾害、地下含水层、地形地貌景观和土地资源4个方面,对铁矿山可能发生的地质环境问题进行现状评估、预测评估和恢复治理分区,总结提出了具有针对性的保护治理措施。通过本防治措施的实施,可使日益加剧的矿山地质环境问题得到有效遏制,减少或消除矿山地质灾害的发生,全面恢复矿山生态环境。     

广东大宝山多金属矿开发环境遥感监测与矿山地质环境评价

基于矿山环境遥感监测技术方法,开展广东曲江大宝山多金属矿开发环境遥感动态监测,获取矿山占地情况、矿山地质灾害、矿山环境污染、矿山环境恢复治理基础数据。在矿山水体污染、矿山土壤污染、矿山固体废弃物和矿山地质环境恢复治理4个方面评价大宝山矿山地质环境。通过矿山地质环境综合评价,提出矿山地质环境恢复治理对策与建议,为综合整治矿区环境提供参考。     

时间序列InSAR技术广域地表形变监测——以湖北省为例

中国地质灾害点分布较为广泛,人工调查和排查的手段在特殊地区无法开展地质灾害隐患的识别,为了满足大区域地质灾害普查的需要,提出利用时序InSAR技术对广域地表进行形变监测。本文利用4个轨道92景Sentinel 1影像,基于小基线子集技术,首先,基于特定的时空基线阈值筛选影像集合;其次,利用轨道参数与强度信息进行影像配准,同时利用DEM去除地形相位;然后,通过两次形变反演剔除大气延迟相位与噪声相位;最后,将视线向形变量转换为垂直向形变,生成湖北省省域沉降普查图。结果表明,全省最大沉降速率达51 mm·a-1,荆门市石膏矿区存在缓慢沉降,最大年沉降速率为212 mm·a-1,通过历史灾害资料及实地调查核实,时间序列InSAR技术在广域地表形变监测中的有效性,为全省地质灾害普查提供一种技术支持。     

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。     

东北地区主要矿山环境地质问题

东北地区是我国重要的矿业基地,矿山环境地质问题极为突出.从矿山环境地质问题表现形式上将其划分为土地资源破坏、环境污染和地质灾害3个类型.防治矿山环境地质问题应采用新技术、新方法、科学监测、建立地质灾害信息系统,制定矿区生态重建方案,倡导"绿色矿业".     

阜新地区矿山地质灾害及其防治对策

阜新地区是具有百年开采历史的煤炭工业区,矿山地质灾害对矿区正常生产和人民安全生活的影响十分严重,在我国煤炭工业城市中具有典型的代表意义.本文对矿区内的地面沉陷、露天矿滑坡、煤矸石堆放、瓦斯灾害等各类矿山地质灾害的分布范围、灾害规模和造成后果等进行了论述,确定矿区发生地面沉降的面积已近100km2,煤矸石堆放已占地32.1km2,是最为严重的地质灾害;露天矿滑坡则主要分布在海州和新邱露天矿;瓦斯灾害主要出现在井工矿中.这些矿山地质灾害对矿区生产和市区生存环境影响严重.通过对这些灾害的地质背景、形成机理、发育条件的分析,根据不同的工程地质条件对各种矿山地质灾害提出了防治对策.     

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。     

铜陵市狮子山矿区地下水位动态监测网建设研究

阐述狮子山矿区地下水资源开发利用现状以及地下水开发引起的环境地质问题,特别是岩溶塌陷地质灾害情况。研究认为矿山抽排地下水破坏周边地下水环境,改变区域地下水流场,成为了区内岩溶塌陷主要诱因之一。针对矿区内主要矿山、岩溶塌陷区分布位置以及现有水文井孔分布情况,初步提出狮子山矿区地下水位动态监测网建设设想,为矿区岩溶塌陷地质灾害监测预警及水资源管理部门提供参考。     

复杂地质条件下矿山地下开采地表变形规律的研究

地质条件是矿山开采岩层移动的基础,复杂的地质条件常使得地表移动角、沉陷角预测不准,导致灾难性后果。以典型复杂地质矿山程潮铁矿东区为例,以多年地表变形监测结果为依据,对在其特殊地质条件下地表变形和岩层移动的机制进行了分析研究。结果表明,地下采矿是矿区岩体破坏的直接诱因,地下水产生的静水压力和动水压力强化了岩体的变形与破坏;矿区岩体中断层、节理等特殊地质结构是岩体破坏的基础;构造应力场的存在是围岩向采空区产生较大移动变形的主要影响因素;在采矿之初,地表塌陷主要是由地下水疏干引起的;地表大规模塌陷形成以后,地下采空区的扩大是引起地表塌陷的主要原因,但矿区特殊的地质条件对地表塌陷范围的扩展速度有重要影响。     

辽宁某菱镁矿山主要地质灾害及防治对策

辽宁省某菱镁矿山是辽南镁质耐火材料原料主要基地之一。由于分散开采,造成采矿坑道多重叠交叉,地表井口星布,矿山生态环境破坏严重。诱发的矿山地质灾害较为普遍,多处大面积出现岩石崩塌、采空区地面塌陷和地裂缝灾害,致使矿区停采。对资源开发利用的安全构成了极大的威胁,在很大程度上严重制约了镁质耐火材料原料基地的生产和发展,限制了该地区工、农业的可持续发展。矿山脆弱的地质环境条件和高强度、不科学的矿业开发活动是诱发矿山地质灾害的主要因素。文章针对矿山的地质灾害特征进行分析并提出了相应的防治对策,指出了防治矿山地质灾害应贯彻执行的方针政策。     

时间序列InSAR技术在矿区地表形变监测中的应用

针对露天矿区与城区地表相干性不一的特征,提出一种改进的时序InSAR(合成孔径雷达干涉测量)技术对霍林河矿区及周围城区地表进行形变监测。首先,通过增加时间采样密度控制相干性来筛选矿区周边具备一定相干点密度的干涉数据;其次,采用经过参数优化的分布式散射点选取方法选取分布式目标并使用传统方法提取永久散射体;最后,将分布式目标与永久散射体目标混合构建Delaunay三角网进行两次回归分析得到研究区域地表形变速率。实验结果显示,霍林河矿区边坡最大形变速率达到?630 mm/a,矿区周边道路地面最大沉降速率达到71 mm/a,霍林郭勒市地表沉降速率最大达到15 mm/a,与同期GPS监测结果进行对比,证明改进的时序InSAR技术方法适用性良好,对矿业城市地表形变监测提出了一种新的InSAR监测方法。     

镇康县芦子园矿区地质灾害特征及防治建议

镇康县芦子园铅锌矿区环境地质条件中等,目前发现的地质灾害类型有滑坡、崩塌、泥石流等,随着矿山的进一步开采活动,还可能导致地面变形、沉陷;建议建立地质灾害监测网络,长期动态观测,并及时采取工程处理措施。     

基于北斗与InSAR的地质灾害监测关键问题探讨

针对我国南方地区在地形复杂、植被覆盖度高的特殊条件下,地质灾害监测成本高、精度低的难题,提出了基于北斗联合光学、雷达等多源卫星遥感手段的地质灾害监测技术体系。充分利用北斗的高时间分辨率、雷达卫星的高空间分辨率,结合高分率光学遥感手段,探讨了面向复杂地形和植被覆盖的CR和PSInSAR联合监测、基于多源遥感数据的地表覆盖信息提取与变化监测以及集成北斗与多源遥感的地表形变监测等关键技术问题,建立地质灾害区域的高时间分辨率+高空间分辨率的地表形变场,耦合地表覆盖物的变化场,建立了一套基于地表形变的地质灾害监测技术方法。相比于传统方法,此技术方法成本相对低廉,监测精度相对较高,可为今后复杂地区的地质灾害监测提供一种新的方法。     

凤县矿山环境地质问题与保护对策

在简要介绍凤县矿产资源及其开发利用情况的基础上，提出并论述了风县矿山存在的五大地质环境问题，即矿区岩土侵蚀、土地资源侵占与植被破坏、地质灾害、环境污染和景观破坏。对现有矿山地质环境保护工作进行了总结分析，指出矿山地质环境保护的对策是：(1)提高认识，多方筹资进行矿山地质环境治理恢复；(2)严格管理，规范化矿山企业生产技术工作；(3)进行尾矿库坝加固与复垦；(4)进行废石堆加固与复垦；(5)切实控制采空区地表塌陷。