時(shí)間：2022-02-25 12:27:56
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇礦山地質(zhì)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1.1圖像處理關(guān)鍵技術(shù)在礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)中，實(shí)施監(jiān)測(cè)的兩個(gè)時(shí)相的遙感影像需具備一致的空間分辨率、成像時(shí)間及成像季節(jié)，且具備相同的植被覆蓋狀況及光譜值。但因遙感影像成像環(huán)境差異，遙感影像間常存在較多的輻射誤差與幾何誤差，所以在遙感影像變化監(jiān)測(cè)中要對(duì)成像環(huán)境進(jìn)行修正，降低成像環(huán)境的誤差量。
1.1.1輻射校正：其基本目的是盡量消減影像因太陽(yáng)高度角、大氣條件及傳感器影像的形成的遙感成像與真實(shí)地物間的輻射亮度差異，通常分為相對(duì)輻射校正與絕對(duì)輻射校正兩種方法；相對(duì)輻射校正是依據(jù)選定的參考圖像，將其與同地區(qū)內(nèi)的其他遙感影像進(jìn)行輻射匹配，以消減影像間的輻射差異，其常用的矯正方法由基于偽不變特征的校正、基于統(tǒng)計(jì)量的校正及直方圖匹配等。
1.1.2影像融合：其基本目的是將采用不同尺度、不同傳感器類型獲取的同地區(qū)的影響通過相應(yīng)處理措施以改善影響的光譜信息、空間分辨率和紋理信息等特征；當(dāng)前常用的融合方法有多時(shí)相影響融合、不同分辨率影像融合、不同傳感器影像融合、多波段影像數(shù)據(jù)融合等類型；HIS變換法是當(dāng)前影像融合算法的常用算法，此種算法簡(jiǎn)單且方便操作，可有效增強(qiáng)影像色彩信息與空間信息特征，但對(duì)于植被顏色信息特征處理水平較低，主要是因?yàn)橹脖晃湛梢姽猓曳瓷浼t外光，而全色波段內(nèi)包含的一些近紅外波段信息會(huì)在全色波段高亮顯示，較小的顏色噪聲便會(huì)被放大。
1.2信息提取關(guān)鍵技術(shù)
1.2.1基于地理信息系統(tǒng)的礦山地物識(shí)別技術(shù)：此技術(shù)主要是以面向?qū)ο筮b感處理技術(shù)為前提，通過對(duì)遙感影像進(jìn)行圖像分割以形成圖像對(duì)象，進(jìn)而深入提取分類輔助信息，并采用空間分析方法完成空間目標(biāo)物識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)；圖像分割中需考慮空間信息與影響光譜信息兩方面的因素。
1.2.2影響直接對(duì)比法采集變化信息：常用的有內(nèi)積分析法、影像差值法、變化向量分析法、影響比值法等檢測(cè)方法；影像差值法的基本原理是對(duì)時(shí)相t1的遙感影像與時(shí)相t2的遙感影像做減法，若影像間差異較小，則相減結(jié)果應(yīng)趨近于零或?yàn)榱悖粲跋耖g差異較大，則結(jié)果應(yīng)表現(xiàn)為較大值；一般差值影響亮度值按照高斯分布，計(jì)算時(shí)可對(duì)差值影響結(jié)果求絕對(duì)值以保證差值結(jié)果均為非負(fù)值。
2礦山地質(zhì)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)方法
2.1崩塌遙感監(jiān)測(cè)方法崩塌通常是露天采石采礦、道路開挖等造成的，大多數(shù)會(huì)產(chǎn)生在節(jié)理裂隙發(fā)育的陡崖位置，破損面凹凸差異大，上陡下緩。遙感影像上崩塌體后緣發(fā)育呈現(xiàn)弧形或直線形，陽(yáng)坡呈現(xiàn)淺色條區(qū)塊、陰坡呈現(xiàn)深色陰影區(qū)帶。為便于凸顯崩塌發(fā)育狀況，對(duì)ETM、TM圖像使用741與453波段進(jìn)行組合和線性增強(qiáng)處理，從而提高山體完整度、植被覆蓋率、巖性特征反映的清晰度；對(duì)于SPOT213波段組合圖像通過直方圖調(diào)整與HSV融合增強(qiáng)處理，可提高地形地貌顯示的清晰度；對(duì)于SPOT5圖像校正時(shí)應(yīng)增加控制點(diǎn)數(shù)量，并使用幾何多項(xiàng)式實(shí)施三次卷積重采樣法變換，可保證圖像精確度；對(duì)部分航片數(shù)據(jù)實(shí)施對(duì)比度拉伸，可有效凸顯山體細(xì)節(jié)。依據(jù)不同片種的遙感分析表明，ETM與TM圖像對(duì)于崩塌宏觀地質(zhì)條件的顯示水平較高，而對(duì)于崩塌產(chǎn)生的形態(tài)特征顯示水平較低。通常崩塌形態(tài)要素在航片、SPOT5圖像中具有較高的精度，其崩塌壁大多數(shù)呈現(xiàn)淺色調(diào)，輪廓線清晰。
2.2采空塌陷遙感監(jiān)測(cè)方法在不同地區(qū)不同礦種中，采空塌陷對(duì)于地表的破壞程度也會(huì)不同，在遙感圖像中會(huì)表現(xiàn)出明顯的差異性。在TM圖像中塌陷會(huì)呈現(xiàn)出單獨(dú)的橢圓形或環(huán)形斑點(diǎn)與板塊，不同斑塊間的明暗程度也不相同；因塌陷坑是具有不同深度的負(fù)地形，在陰影條件下其可呈現(xiàn)出明顯的立體效果。塌陷坑的陰影通常會(huì)產(chǎn)生在環(huán)形斑塊內(nèi)側(cè)的下半部，而土堆陰影通常會(huì)產(chǎn)生在環(huán)形斑塊內(nèi)側(cè)的上半部，與正地形立體效果正好相反，其是判斷塌陷坑的基本指標(biāo)。因B4水體反映效果好，B5信息量較多，在不同地質(zhì)類型的反差較大，B1具有較高的水體亮度值，所以使用TM451段可有效呈現(xiàn)塌陷區(qū)的變化狀況。因礦區(qū)大氣污染相對(duì)嚴(yán)重，可對(duì)圖像實(shí)行濾波或?qū)Ρ榷壤焯幚恚愿纳破浼?xì)節(jié)顯示水平。由于采空塌陷區(qū)與周圍地質(zhì)環(huán)境間的差異較大，可使用闕值法實(shí)施塌陷地信息采集，并采用3波段差值彩色合成法對(duì)采集結(jié)果進(jìn)行處理，由此便能充分反映塌陷區(qū)接近10年的動(dòng)態(tài)地形變化。若塌陷區(qū)被掩埋，則其塌陷類型在圖像上的識(shí)別水平主要由遙感信息空間分別率決定；使用全色波段與SPOT213波段組合對(duì)融合圖像進(jìn)行處理，且開展2%的線性增強(qiáng)，根據(jù)色調(diào)及紋理特征狀況可有效采集塌陷區(qū)的細(xì)節(jié)信息；對(duì)于部分塌陷坑范圍較小且不存在積水的礦山，可使用IKONOS、Quickbird等高分辨率遙感圖像實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
2.3礦山污染遙感監(jiān)測(cè)方法通常礦區(qū)因采礦導(dǎo)致的廢水、大氣、廢液、粉塵污染等造成的水體污染較為嚴(yán)重。采用ETM、TM圖像對(duì)煤礦開采點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可發(fā)現(xiàn)圖像中的DN值差異較大，因此在監(jiān)控中應(yīng)使用SPOT5波段與743波段進(jìn)行組合，通過小波變換融合發(fā)實(shí)行中值濾波處理及直方圖變換。如對(duì)于某煤礦原始TM圖像分析發(fā)現(xiàn)，其灰度分布范圍較小、亮度值較低，對(duì)比度較弱，實(shí)施線性拉伸處理，對(duì)不同波段灰度分布范圍進(jìn)行擴(kuò)展，可使合成圖像效果顯示水平大幅度改善；對(duì)一些重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行分段線性拉伸，其并不會(huì)造成原始數(shù)據(jù)變動(dòng)，且容易對(duì)大氣污染狀況進(jìn)行解釋。因石灰?guī)r礦山周圍、運(yùn)煤通道及煤礦區(qū)等長(zhǎng)時(shí)間堆放大量煤渣粉等物質(zhì)，使得礦區(qū)粉塵污染較為嚴(yán)重，其在TM543波段假彩色合成圖像中可呈現(xiàn)出明顯的亮白色或暗褐紅色；而礦坑中排出的污水在影響中可呈現(xiàn)明顯的粉紅色。ETM與TM光譜信息量較大，可有效監(jiān)測(cè)礦區(qū)大氣污染狀況；而采用SPOT5光譜圖像可明顯反映礦山水體、粉塵污染狀況。
3結(jié)束語(yǔ)
露天的開采業(yè)帶來了很多的問題。首先在對(duì)礦石進(jìn)行開采的時(shí)候要對(duì)巖石進(jìn)行層層的剝離，這就需要對(duì)巖石進(jìn)行大面積的破壞，甚至還有一些較深的礦石的進(jìn)行破石處理的時(shí)候要對(duì)很多的巖石進(jìn)行破壞。破壞巖石不僅占用了很大的面積使很多的原本的農(nóng)田無法耕種，在前期也要對(duì)這些地皮的購(gòu)買上需要很多的購(gòu)置費(fèi)用，在礦石的開采的前期需要很大的資金的投入。其次是露天作業(yè)受到天氣的嚴(yán)重影響，在對(duì)礦產(chǎn)進(jìn)行露天的開采的石油需要工作人員和機(jī)器設(shè)備的露天的工作，于是工作的效率和設(shè)備的效率都收到氣候的影響。最后，隨著我國(guó)資源的不斷的開采，目前的露天開采的范圍也不斷的加大，在露天開采的時(shí)候慢慢的對(duì)很多的較低的品味的礦床以及一些地下的殘礦也進(jìn)行不斷的開采。
2露天開采所引發(fā)的主要的地質(zhì)環(huán)境問題
在對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行露天開采后會(huì)引發(fā)很多的地質(zhì)環(huán)境的問題，這些的問題主要有對(duì)土地資源的大面積的占用，對(duì)地形地貌的嚴(yán)重的破壞，破壞了很多的自然的景觀，影響了生態(tài)的平衡，甚至引發(fā)了嚴(yán)重的地質(zhì)的災(zāi)害的發(fā)生，如坍塌和滑坡事件的發(fā)生就與現(xiàn)在的露天開采具有很大的聯(lián)系。
2.1露天開采造成的土地資源的大量的占用
隨著現(xiàn)在的礦產(chǎn)資源的不斷的開采，礦業(yè)的開發(fā)的活動(dòng)不斷的持續(xù)，很多的地區(qū)都對(duì)天然的礦產(chǎn)資源進(jìn)行了不同程度的開發(fā)和采集，在對(duì)礦區(qū)的礦產(chǎn)進(jìn)行開采的時(shí)候，采用露天的開采方式更利于對(duì)礦產(chǎn)的資源的充分的利用，于是很多的土地資源都被征用，這就造成了很多的農(nóng)田和土地受到了嚴(yán)重的破壞和影響，在開采中需要對(duì)土地的礦石進(jìn)行爆理，開采完狂時(shí)候?qū)﹂_采區(qū)的破壞是無法進(jìn)行修復(fù)的，這就造成了農(nóng)田的失去，和土地類型的轉(zhuǎn)變，造成了很大的土地的浪費(fèi)現(xiàn)象。
2.2露天開采對(duì)土地的地形地貌以及自然景觀的嚴(yán)重的破壞
很多的原生態(tài)的山林，因?yàn)榈V石的開采而導(dǎo)致了當(dāng)?shù)氐纳搅趾颓鹆暌约昂芏嗟闹脖缓蜕镦湴l(fā)生了嚴(yán)重的破壞，導(dǎo)致了植物退化，土壤貧瘠，這種嚴(yán)重的破壞之后，原有的生態(tài)平衡再難恢復(fù)，荒山荒地不斷的增加。
2.3露天開采導(dǎo)致的滑坡和崩塌的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生
由于對(duì)礦石的開采需要對(duì)地表進(jìn)行爆破和挖掘，這就需要對(duì)當(dāng)?shù)氐膸r石以及地質(zhì)條件進(jìn)行研究和考察，在開采中要做好相關(guān)的開采的邊界以及開采的深度和很多的參數(shù)的確定，在開采中如果對(duì)這些的參數(shù)沒有做好合理的安排和布局，就很容易造成對(duì)一些巖石的爆破的失穩(wěn)，造成巖土的坍塌和巖石的滑坡的現(xiàn)象的發(fā)生。在開采的過程中，進(jìn)行爆破的時(shí)候?qū)﹂_采的邊坡比較陡的地方進(jìn)行震動(dòng)的時(shí)候或者在自身的重力的作用下，巖土進(jìn)行了巖體的失穩(wěn)，這就導(dǎo)致了滑坡和崩塌的現(xiàn)象的發(fā)生，這種地質(zhì)災(zāi)害對(duì)施工的現(xiàn)場(chǎng)和人員設(shè)備的傷亡非常的嚴(yán)重。
3對(duì)礦山的地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)和恢復(fù)治理的措施
3.1對(duì)礦山的地質(zhì)災(zāi)害的防護(hù)
如果已經(jīng)發(fā)生了滑坡的事件，要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行及時(shí)的清理和處理，以防事故的進(jìn)一步的發(fā)展，做好臺(tái)階的處理。對(duì)礦石開采完畢后的閉坑的工作中要對(duì)可能發(fā)生的事故的隱患做好排查和處理，確保坡度的安全和減少巖石的崩塌的隱患的發(fā)生。做好警告牌的設(shè)立，和現(xiàn)場(chǎng)的管理和建設(shè)工作，做好安全的預(yù)防措施，盡量減少施工人員以及設(shè)備的破壞。
3.2地形地貌的恢復(fù)
對(duì)于一些開采后對(duì)地形地貌進(jìn)行破壞的開采的礦區(qū)，要做好對(duì)廢石場(chǎng)的填埋和修復(fù)美化的工作，主要是做好相關(guān)的措施來防止水土的流失和防止泥石流的發(fā)生。對(duì)一些礦場(chǎng)進(jìn)行植樹造林的綠化處理以及對(duì)一些礦坑的臺(tái)階進(jìn)行美化處理。對(duì)工業(yè)的場(chǎng)地以及生活場(chǎng)地進(jìn)行美化和生態(tài)的修復(fù)的工程，要對(duì)一些設(shè)施進(jìn)行拆除來挖樹坑，將客土進(jìn)行回填工作，做好植被的種植和美化鉻規(guī)劃，修復(fù)生態(tài)環(huán)境。
3.3做好礦山的地質(zhì)環(huán)境的檢測(cè)工作
對(duì)開采的礦場(chǎng)進(jìn)行災(zāi)害的隱患的檢測(cè)和位置的確定，做好測(cè)量和檢測(cè)結(jié)果的記錄，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)匯報(bào)。還要做好水質(zhì)的檢測(cè)，在開采過程中盡量做好水質(zhì)的保護(hù)工作，不要對(duì)地表水和地下水進(jìn)行破壞，設(shè)置好水質(zhì)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，做好檢測(cè)和記錄。對(duì)土地的占用和地貌的破壞也要做好檢測(cè)和報(bào)告，每月都要進(jìn)行如實(shí)的調(diào)查和匯報(bào)。
4結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：礦山環(huán)境；地質(zhì)災(zāi)害；防治研究
中圖分類號(hào)： F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言：礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用直接關(guān)系著我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，直接影響著我國(guó)國(guó)民的生活。因此，我國(guó)必須要高度重視礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用。礦山開采的強(qiáng)度及規(guī)模也越大，對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的影響越來越嚴(yán)重，對(duì)生態(tài)環(huán)境和自然資源造成嚴(yán)重危害和破壞。從而在開礦的過程中引發(fā)礦山地質(zhì)災(zāi)害。不同的地質(zhì)災(zāi)害，開采礦山企業(yè)必須進(jìn)行全面的分析，采取有效的措施對(duì)各種地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防，降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率，減少生產(chǎn)過程中對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞，確保生產(chǎn)過程的安全。在出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害以后，礦山企業(yè)必須要立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，進(jìn)行有效處理，降低地質(zhì)災(zāi)害帶來的損失。
一、環(huán)境地質(zhì)與地質(zhì)環(huán)境。
1.1礦山地質(zhì)環(huán)境它主要研究在礦山開采過程中,自然地質(zhì)作用、人為地質(zhì)作用與地質(zhì)環(huán)境之間的相互影響與作用。其鄰近地區(qū)的巖石、表層、大氣圈、水圈、生物圈組分等組成的環(huán)境系統(tǒng)。礦產(chǎn)資源開發(fā)為主導(dǎo)，巖石圈為依托,斷改變著地球表面巖石圈自然環(huán)境平衡的地質(zhì)環(huán)境。,及由此產(chǎn)生的環(huán)境污染與破壞問題。環(huán)境地質(zhì)是介于環(huán)境學(xué)與地質(zhì)學(xué)之間的學(xué)科，其研究對(duì)象就是地質(zhì)環(huán)境，主要指是人類活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響。
1.2 礦山環(huán)境主要研究對(duì)象是地質(zhì)環(huán)境,礦業(yè)周邊的地質(zhì)環(huán)境。。良好的地質(zhì)環(huán)境有利于礦業(yè)的正常生產(chǎn),脆弱的或惡化的地質(zhì)環(huán)境必將影響和制約礦山正常生產(chǎn)。礦山環(huán)境地質(zhì)研究的兩方面:(1)研究環(huán)境質(zhì)量和容量,預(yù)測(cè)對(duì)礦山開采的負(fù)面影響,選擇礦山建設(shè)布局、避開易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害選區(qū)。(2)研究礦產(chǎn)資源開發(fā)前后對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響,開展礦山地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量或環(huán)境地質(zhì)問題評(píng)價(jià),預(yù)測(cè)開采危害程度,控制、預(yù)防礦山環(huán)境地質(zhì)問題發(fā)生與發(fā)展,。
1.3 礦山地質(zhì)災(zāi)害是由于人為的采礦引發(fā)的災(zāi)害,對(duì)生態(tài)環(huán)境和自然資源造成嚴(yán)重危害破壞。礦山開采對(duì)地表造成嚴(yán)重的破壞,加速水土流失、地面塌陷、滑坡誘發(fā)、地震、巖爆、冒頂片幫突水、瓦斯爆炸泥石流等災(zāi)害。礦山抽排水造成地下水位下降、地下水資源枯竭,地下開采誘發(fā)、引起地表環(huán)境污染。露天開采占用土地且非常普遍容易產(chǎn)生滑坡、塌方等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象,因此,研究礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生及發(fā)展規(guī)律,提出防治災(zāi)害的措施,對(duì)保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境顯得尤為必要。
二、評(píng)估
礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)估指,對(duì)礦業(yè)活動(dòng)影響和破壞及對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行分析判斷其性質(zhì)、變化及危害情況,
2.1生態(tài)的破壞。礦山環(huán)境地質(zhì)在礦產(chǎn)資源開發(fā)中，引發(fā)的環(huán)境地質(zhì)問題，這與開礦時(shí)間以及開礦強(qiáng)度等有密切的關(guān)系。環(huán)境地質(zhì)分為三類環(huán)境污染、生態(tài)破壞和地質(zhì)災(zāi)害。環(huán)境污染問題主要有礦山水資源污染、地下水污染、土壤污染，大氣污染，廢棄物污染，等污染物。生態(tài)破壞主要有地形地貌改變，種植物破壞，土壤流失，地下水位下降等，很多人文景觀破壞土地沙化等因素造成生態(tài)破壞。
2.2地質(zhì)災(zāi)害。地質(zhì)災(zāi)害主要有崩塌，地面塌陷，沉降、裂縫，水土流失，泥石流等。主要原因是礦山過度的開采造成負(fù)荷超重，造成地質(zhì)環(huán)境的應(yīng)力失去平衡，從而引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害。地質(zhì)災(zāi)害帶來的危害強(qiáng)度遠(yuǎn)比生態(tài)破壞惡劣，因此，我國(guó)礦山企業(yè)必須要高度重視對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)和防治，保證礦山企業(yè)生產(chǎn)的安全性。其中崩塌帶來的影響極大，常會(huì)致使地表建筑物，公路，鐵路等設(shè)施被破壞或被掩埋，嚴(yán)重情況下還會(huì)造成人員傷亡。
2.3滑坡是礦山地區(qū)較高斜坡上的土壤，碎石等物質(zhì)承受不住雨水的沖刷巖塊等物質(zhì)快速?gòu)纳狡律狭髦辽狡孪拢⒃诘屯萏幎逊e起來的現(xiàn)象。泥石流和滑坡所帶來的影響極大，如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，必定會(huì)給礦山企業(yè)以及礦山生產(chǎn)人員帶來嚴(yán)重的損失，嚴(yán)重的災(zāi)難。比如房屋坍塌、掩埋工人住房，沖毀公路等。滑坡，泥石流發(fā)生的時(shí)間段不同，其影響程度也不同。
2.4綜合地質(zhì)環(huán)境問題的影響程度和危險(xiǎn)性等級(jí)。地面突然陷落，出現(xiàn)陷坑或是大型洞口。原因可能是地下水位下降導(dǎo)致地表巖石以及地表土體向下陷落，也可能是因?yàn)樵陂_采礦產(chǎn)資源的過程中未做好支撐措施，導(dǎo)致地面坍塌。嚴(yán)重的地面陷落，不僅會(huì)破壞地表的各種基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)還會(huì)威脅到周邊地質(zhì)環(huán)境的穩(wěn)定性。
三、展望與防治研究
3.1研究保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境就必須研究掌握其發(fā)展變化規(guī)律,才能夠做出科學(xué)的預(yù)測(cè),才能夠?yàn)榈V山的正常生產(chǎn),減少礦山環(huán)境地質(zhì)問題及經(jīng)濟(jì)損失。建立研究機(jī)構(gòu)，重點(diǎn)是環(huán)境地質(zhì)圖系的內(nèi)容,圖層結(jié)構(gòu)、圖式圖例及嵌表形式等,以及計(jì)算機(jī)自動(dòng)成圖等礦山環(huán)境地質(zhì)編圖理論與方法研究。構(gòu)建了礦山環(huán)境治理績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,但由于因礦產(chǎn)資源類型的不同,地質(zhì)環(huán)境不同,礦山環(huán)境問題在保護(hù)程度,地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及治理方面有一定的差別，在指標(biāo)的設(shè)計(jì)上,為了盡可能做到全面兼顧,還要應(yīng)對(duì)實(shí)際應(yīng)用。在礦山環(huán)境治理績(jī)效的研究的理論、指標(biāo)、方法上還有待深入,這未來進(jìn)一步的深入研究以及各方人十的大力支持,匯集合力,才能把論文中未涉及的相關(guān)研究和分析進(jìn)一步完善。
3.2地質(zhì)環(huán)境信息系統(tǒng)的建設(shè)。建立查詢方面、可視化等功能完善礦山地質(zhì)環(huán)境信息系統(tǒng)平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)信息資源共享,礦業(yè)活功是人類的經(jīng)濟(jì)活動(dòng),礦山環(huán)境質(zhì)量好壞受國(guó)家法律、產(chǎn)業(yè)政策影響較大,因而在加大礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的理論技術(shù)研究同時(shí),加強(qiáng)法律、法規(guī)政策研究,依法行政保證礦山地質(zhì)環(huán)境步人法制化軌道。
3.3加大對(duì)環(huán)境保護(hù)的宣傳。礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)國(guó)家社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,保障我國(guó)礦產(chǎn)長(zhǎng)期穩(wěn)定供給是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需求。應(yīng)盡可能做到合理、科學(xué)地開采、加工和利用礦產(chǎn)資源,在對(duì)礦山環(huán)境治理方面也要高度重視,以提高礦產(chǎn)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,需耍共同參與。環(huán)境保護(hù)宣傳教育對(duì)于環(huán)保工作起著先導(dǎo)、基礎(chǔ)、推進(jìn)和監(jiān)督作用,多建設(shè)一些污染防治和生態(tài)保護(hù)等環(huán)境公共設(shè)施項(xiàng)目,宣傳黨和國(guó)家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的方針、政策、法律、法規(guī)的重要使命。開展環(huán)境保護(hù)宣傳,讓更多的群眾投入生態(tài)保護(hù)與建設(shè)中來,成為環(huán)保知識(shí)的宣傳者、實(shí)踐者、環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)督者、綠色文化的傳播者、生態(tài)文明的建設(shè)者,使生態(tài)環(huán)境保護(hù)得以優(yōu)化,環(huán)境保護(hù)工作重視程度越高、治理的越早、污染就會(huì)越小、效果就會(huì)越明顯我們應(yīng)抓住國(guó)家擴(kuò)大內(nèi)需的有利時(shí)機(jī)。
3.2建立礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)側(cè)和通過建立覆蓋礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查、評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)、保護(hù)管理信息系統(tǒng)。加大國(guó)家在礦業(yè)行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中干預(yù)的力度,促進(jìn)新型礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的崛起和發(fā)展,使其可以在礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)和安全生產(chǎn)方面有較充足的資金投人。鼓勵(lì)多元資本投資礦山生態(tài)環(huán)境治理和礦地整治,建立治理資金投人和利益補(bǔ)償機(jī)制,推動(dòng)礦山生態(tài)環(huán)境治理和礦地整治工作的開展。礦產(chǎn)資源開發(fā)既不能讓代內(nèi)人承受采礦者破壞地質(zhì)環(huán)境帶來的環(huán)境問題,也不能讓后代人承受當(dāng)代人環(huán)境破壞的惡果,礦產(chǎn)資源開發(fā)與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)是礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的另一關(guān)鍵問題。因此,在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查基礎(chǔ)上,通過定量評(píng)價(jià),編制礦山地質(zhì)環(huán)境防治區(qū)劃,對(duì)于實(shí)施礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。
結(jié)束語(yǔ)：
隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和發(fā)展，礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用礦產(chǎn)資源的有效開發(fā)和充分利用直接關(guān)系著我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，礦山開采力度，對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的影響越來越嚴(yán)重，引發(fā)一系列礦山地質(zhì)災(zāi)害，針對(duì)不同的地質(zhì)災(zāi)害，采取有效的措施對(duì)各種地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防，降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率，確保生產(chǎn)過程的安全，保護(hù)生態(tài)環(huán)境平衡。從而達(dá)到合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源和保護(hù)地質(zhì)環(huán)境尤為重要及研究礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生及發(fā)展規(guī)律,提出防治災(zāi)害的措施。
【論文關(guān)鍵詞】柔性防護(hù)系統(tǒng)；礦山地質(zhì)；環(huán)境治理
0.前言
我國(guó)將邊坡柔性防護(hù)系統(tǒng)于 1995 年從外引入，先后應(yīng)用于水利、公路、鐵路等廣泛領(lǐng)域，主要治理坡面的淺層危巖落石。柔性防護(hù)系統(tǒng)其邊坡具有一定的穩(wěn)定性，抑制邊坡遭受風(fēng)化剝蝕，該系統(tǒng)實(shí)施對(duì)坡面形態(tài)沒有具體要求，且不改變和破壞原坡面地貌形態(tài)和不影響植被正常生長(zhǎng)，最大化實(shí)現(xiàn)防護(hù)邊坡和保護(hù)環(huán)境的目的。在某區(qū)域礦山地質(zhì)環(huán)境的整治中，根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩盹L(fēng)貌等，采用柔性防護(hù)系統(tǒng)對(duì)巖體進(jìn)行防護(hù)施工設(shè)計(jì)，可有效解決環(huán)境遭受破壞以及地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，對(duì)環(huán)境工程有效實(shí)施防護(hù)，在實(shí)施過程中，要保證實(shí)施的工程質(zhì)量，同時(shí)采用經(jīng)濟(jì)有效地防治措施對(duì)環(huán)境形成有效地保護(hù)。
1.柔性防護(hù)系統(tǒng)及其優(yōu)勢(shì)分析
柔性防護(hù)系統(tǒng)又被稱之為 SNS，其具體是以高強(qiáng)度的鋼絲繩柔性網(wǎng)作為主要構(gòu)成部分，并以覆蓋、攔截和緊固等途徑來防護(hù)坡面巖石崩塌、滾石等危害的一種鋼絲繩柔性防護(hù)網(wǎng)系統(tǒng)。SNS 本身屬于一種主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，它是在采用國(guó)際最新的坡面防護(hù)以及巖石攔截標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出來的。與一些傳統(tǒng)的施工方法相比，這種系統(tǒng)有效克服了剛性防護(hù)施工過程中的種種弊端，它的整個(gè)施工采用的是模塊化安裝方式，不但進(jìn)一步縮短了施工周期，而且還節(jié)省了大量的施工成本。
1.1 SNS的特點(diǎn)
該系統(tǒng)的特點(diǎn)大致可歸納為以下幾個(gè)方面： 其一，SNS 是以熱鍍鋅鋼絲繩作為主要材料的主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其具有防護(hù)強(qiáng)度高、韌性高以及易鋪展性等優(yōu)點(diǎn)； 其二，經(jīng)過大量的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和實(shí)際工程應(yīng)用表明，SNS 具有適應(yīng)任何坡面地形、安裝程序系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，其開放的系統(tǒng)特征能夠使工程對(duì)環(huán)境的影響降至最低，并且在系統(tǒng)的防護(hù)范圍內(nèi)能夠充分保持巖石、土體的穩(wěn)固性； 其三，由于 SNS 采用的熱鍍鋅高強(qiáng)度鋼絲繩作為主要材料，這種材料本身具有較高的防腐和防銹性，正常情況下，系統(tǒng)的使用壽命長(zhǎng)達(dá) 30-50 年； 其四，因系統(tǒng)采用的是模塊化安裝方式，從而使得參與的安裝設(shè)備、工程材料以及作業(yè)人員等大幅度減少，分體式材料與組合式的安裝特點(diǎn)決定了工程安裝的易用性； 其五，SNS 是以錨桿之間的支撐繩來實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡潛在災(zāi)害的主動(dòng)防護(hù)，這樣一來對(duì)整個(gè)邊坡能夠形成一種連續(xù)的支撐，進(jìn)而達(dá)到局部承載、整體作用的目的。當(dāng) SNS 防護(hù)系統(tǒng)建成以后，其能夠形成一道保護(hù)屏障，有助于降低安全事故的發(fā)生。
1.2 SNS 的優(yōu)勢(shì)
SNS 的優(yōu)勢(shì)具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面上： 其一，系統(tǒng)充分利用了柔性材料的高防沖擊能力和易鋪展性，使之能夠適應(yīng)各類邊坡和自然坡面的地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)，并且便于工程量計(jì)量和施工質(zhì)量控制； 其二，由于系統(tǒng)本身具有柔性和布置靈活的特點(diǎn)，使其能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的地形地貌環(huán)境，同時(shí)避免了因大量開挖造成的環(huán)境破壞以及對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響； 其三，系統(tǒng)所具有的開放性能夠進(jìn)一步減小視覺干擾并對(duì)原有植被及其生長(zhǎng)條件起到一定的保護(hù)作用，也為人工綠化的實(shí)現(xiàn)提供了便利條件，真正將工程治理與環(huán)保和改造融為一體。正是因?yàn)?SNS 的這些特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，使其被廣泛應(yīng)用于交通、水電以及礦山等邊坡防護(hù)領(lǐng)域當(dāng)中。
2.工程概況
2.1 工程項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)情況
某區(qū)域礦山，采礦條件優(yōu)良，因此露天采礦區(qū)較多。一般采礦實(shí)施的是露天崩塌法實(shí)施開采，可在河北岸山坡見到較大規(guī)模的挖損面，造成山體大面積出現(xiàn)，同時(shí)對(duì)周圍的植被以及地貌環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。坡面陡峭不平，巖體鋒利，形成危巖，巖體的穩(wěn)定性較差，導(dǎo)致泥石流、滾石以及崩塌現(xiàn)象的發(fā)生，這嚴(yán)重影響了正常的交通道路，影響到行人的正常通行。
2.2地層條件
坡體主要低層為層狀或片狀的白云巖或大理巖，發(fā)育多組節(jié)理，在風(fēng)化侵蝕作用下，巖體日益風(fēng)化成破碎塊狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致巖體地層條件極為惡劣。在實(shí)施工程修護(hù)之前，對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行勘查，其中礦區(qū)邊坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育主要為： 第一，坡度相當(dāng)陡，坡面不平整、坡面高度所占面積大； 第二，坡面的巖石破碎層一般 1.0m 左右，體積較小，局部較為嚴(yán)重的巖體發(fā)生變形深度為 3.0m，在該條件的影響下，形成了危巖； 第三，在整個(gè)邊坡防護(hù)中，主要針對(duì)邊坡所常發(fā)生的局部小型崩塌以及落石災(zāi)害為主，落石滾落或崩塌的發(fā)生，都會(huì)造成過往道路的阻塞以及嚴(yán)重威脅行人的健康安全。
3.設(shè)計(jì)方案
以往常規(guī)的方法，多采用削坡、錨桿（ 錨索） 格構(gòu)的治理措施。這些方式工程量大，施工周期長(zhǎng)，尤其在破碎的巖質(zhì)邊坡的施工中，施工難度大，將產(chǎn)生大量的土石方體對(duì)環(huán)境再次形成破壞，完工后工程構(gòu)造物與環(huán)境的協(xié)調(diào)性差。清水畢家里礦山環(huán)境恢復(fù)治理工程的邊坡設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過有關(guān)專家和部門的論證，認(rèn)為針對(duì)災(zāi)害發(fā)育特征及危害方式，采用 SNS 主動(dòng)柔性防護(hù)系統(tǒng)對(duì)坡面淺層危巖整體防護(hù)，危巖使用加強(qiáng)錨桿錨固以提高其穩(wěn)定性防治崩塌災(zāi)害，最后對(duì)坡面覆土綠化，可達(dá)到災(zāi)害防治與環(huán)境恢復(fù)的目的。與其它方案相比，施工工藝簡(jiǎn)便、效率高、經(jīng)濟(jì)可行。
3.1施工工藝
第一，清理坡面的浮石和浮土，消除其可能會(huì)對(duì)防護(hù)區(qū)域造成的影響，對(duì)于局部地形可能會(huì)造成整體施工效果實(shí)現(xiàn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。第二，確定錨桿位置后，實(shí)施打孔，打孔多于低凹處，如地形條件不適宜，則選在貼近坡面的錨桿打孔，并在每一孔位鑿一定深度不小于錨桿外漏環(huán)套長(zhǎng)度的凹坑，一般口徑為 20cm，深度為 20cm。第三，于孔內(nèi)注入泥漿，三天后，實(shí)施下一步操作。第四，安裝支撐繩，可縱橫方向上受力，將其拉開后，用繩卡固定連接。第五，從上至下將格柵網(wǎng)鋪掛開，將鋼絲繩鋪掛同時(shí)連接起來，將其進(jìn)行固定完好。
3.2設(shè)計(jì)網(wǎng)型
為防止發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害所造成的巖體滑落或崩塌，對(duì)過往的行人以及車輛造成威脅，同時(shí)考慮到巖體發(fā)生破碎情況和后期坡面的綠化環(huán)境等方面的需要，對(duì)其實(shí)施防護(hù)修復(fù)，所采用的主要為柔性防護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可對(duì)整個(gè)坡面進(jìn)行防護(hù)。防護(hù)網(wǎng)型號(hào)選用常規(guī)的普通型，主要是由鋼絲格柵 + 鋼絲繩網(wǎng)等共同組成的雙層防護(hù)網(wǎng)，可有效抑制崩坍巖體滑落，同時(shí)加入鋼絲格柵也可阻擋一些較為碎小的巖塊，實(shí)施綠化時(shí)，可有效穩(wěn)定坡體土城結(jié)構(gòu)，利于植物的生長(zhǎng)。一般在實(shí)際施工操作中，多采用鋼筋錨桿取代使用鋼絲繩，因鋼絲繩在施工中較難操作使用，且使用可靠性較低。
關(guān)鍵詞：地質(zhì)學(xué)類；礦山生產(chǎn)實(shí)習(xí)；數(shù)字化；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）18-0024-02
攀枝花冷水箐生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地位于攀枝花市北西方向約20余千米處，隸屬于攀枝花市鹽邊縣漁門鎮(zhèn)。2014―2015年，在四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一六地質(zhì)隊(duì)和成宗礦業(yè)有限公司的大力支持下，對(duì)冷水箐銅鎳硫化物礦床進(jìn)行了系統(tǒng)的參觀與調(diào)研。
一、實(shí)習(xí)區(qū)地質(zhì)概況
冷水箐地區(qū)位于揚(yáng)子板塊西緣，以西為松潘-甘孜褶皺帶，西側(cè)緊鄰近南北向金河-箐河斷裂，東側(cè)緊鄰近南北向攀枝花斷裂和昔格達(dá)斷裂，其所處的構(gòu)造位置歷來被視為重要的構(gòu)造單元與成礦帶。礦區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育，有東西向、北西向和北東向三類。區(qū)內(nèi)發(fā)育大量新元古代早期侵位的閃長(zhǎng)巖、花崗巖及基性-超基性巖體，其中閃長(zhǎng)巖和花崗巖體形成相對(duì)早些，含銅鎳硫化物礦石的基性-超基性小巖體順層（片理）侵位于中元古代鹽邊群上亞群和早期形成的閃長(zhǎng)巖及花崗巖中。這些基性―超基性小巖體的巖性組合大致分兩類：一類是侵入于中酸性巖體的邊部或底部，構(gòu)成中酸性-超基性復(fù)合巖體；另一類是單一的超基性巖體，且多發(fā)育礦石或見礦化，礦石多產(chǎn)于橄欖巖相，部分產(chǎn)于（角閃）輝石巖相。區(qū)內(nèi)已探明3個(gè)小-中型銅鎳礦床，其中Ⅲ號(hào)巖體區(qū)交通便利，巖體與圍巖露頭良好，且?guī)r體北東部與圍巖云母石英片巖的斷層接觸關(guān)系明顯，故選取該巖體為野外觀察的主要對(duì)象。Ⅲ號(hào)巖體地表出露為長(zhǎng)條形巖墻狀，長(zhǎng)軸方向?yàn)楸睎|-南西向，面積0.0435km2，巖性為超鎂鐵質(zhì)（角閃）輝石橄欖巖，造巖礦物粒度為中細(xì)粒。
二、實(shí)習(xí)內(nèi)容
西南石油大學(xué)地質(zhì)學(xué)專業(yè)本科培養(yǎng)方案中，實(shí)踐環(huán)節(jié)主要包括一年級(jí)末暑期的“廣元市旺蒼縣地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)”、二年級(jí)末暑期的“重慶北碚數(shù)字地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)”，四年級(jí)秋季學(xué)期之前，學(xué)生已修完礦床學(xué)、礦相學(xué)和礦產(chǎn)資源勘查與評(píng)價(jià)，保障了該學(xué)期期末寒假“攀枝花生產(chǎn)實(shí)習(xí)”的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。冷水箐銅鎳硫化物礦床是國(guó)內(nèi)典型的巖漿熔離型礦床，成礦物質(zhì)來自基性-超基性母巖，形成于攀西裂谷陸內(nèi)拉張環(huán)境中，巖漿成分具有成礦專屬性。
生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容安排由野外地質(zhì)調(diào)查和室內(nèi)報(bào)告編寫兩部分組成。
1.野外地質(zhì)調(diào)查。野外地質(zhì)調(diào)查的主要目的是通過了解含礦巖體的圍巖及蝕變特點(diǎn)、含礦巖體的巖石類型、礦體形態(tài)及產(chǎn)狀、礦石類型、礦石品位及品級(jí)空間變化等內(nèi)容，建立巖漿礦床的成礦地質(zhì)模型，了解巖漿熔離礦床的成礦作用特點(diǎn)及該類型礦產(chǎn)勘查的技術(shù)方法，掌握基性―超基性巖體成礦專屬性及成礦作用方式[1-3]。學(xué)生以小組為單位，每組約5～6人，每位老師指導(dǎo)2～3組，采用傳統(tǒng)野外調(diào)查與數(shù)字化野外調(diào)查相結(jié)合的方法，因此每個(gè)組組員之間要做好分工并互幫互助，且每天分工角色輪換。傳統(tǒng)野外調(diào)查即在地質(zhì)觀察過程中按規(guī)范將地質(zhì)現(xiàn)象記錄、描繪于野外記錄本上，在礦區(qū)大比例尺地形圖上勾繪Ⅲ號(hào)巖體及圍巖的平面形態(tài)等地質(zhì)信息，并完成探槽、圓（方）井、坑道及鉆孔等原始數(shù)據(jù)記錄及最終的圖件編繪。工作完成后上交資料或后期保存及利用時(shí)，大量紙質(zhì)介質(zhì)帶來很多不便。數(shù)字化野外調(diào)查即采用“數(shù)字地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)”中的“數(shù)字地質(zhì)填圖系統(tǒng)（RGmap）”、“探礦工程數(shù)據(jù)編錄系統(tǒng)（PEData）”和“數(shù)字地質(zhì)調(diào)查信息綜合平臺(tái)（DGSInfo）”，將礦區(qū)大比例尺地形圖導(dǎo)入掌上機(jī)后，在野外可實(shí)現(xiàn)觀測(cè)路線上地質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)間界線、路線、產(chǎn)狀、照片、樣品及槽井坑鉆的數(shù)據(jù)采集，回室內(nèi)后導(dǎo)入桌面系統(tǒng)進(jìn)行綜合整理。
2.室內(nèi)報(bào)告編寫。在觀測(cè)完設(shè)計(jì)路線后，結(jié)合各組收集的地質(zhì)資料，編寫冷水箐銅鎳硫化物礦山生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告，要求客觀實(shí)際、符合相關(guān)規(guī)范并圖文并茂。
三、地質(zhì)路線設(shè)計(jì)
根據(jù)實(shí)習(xí)區(qū)野外地質(zhì)調(diào)查的主要目的，設(shè)計(jì)了6條路線，具體見表1。其中前三條路線和后一條路線為基本教學(xué)路線，路線④和⑤為專題調(diào)研路線，每個(gè)小組根據(jù)前三條路線內(nèi)容或自己感興趣的某科學(xué)問題，設(shè)定課題，設(shè)計(jì)觀測(cè)路線、觀察內(nèi)容及采集哪些標(biāo)本，可為四年級(jí)畢業(yè)論文提供野外原始資料。
四、教學(xué)方法
1.啟發(fā)討論式。在進(jìn)行基本教學(xué)路線觀測(cè)時(shí)，路線前進(jìn)過程中或快到某一觀測(cè)點(diǎn)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察腳下及四周的地質(zhì)特征，從理論到實(shí)踐、從日常生活到地質(zhì)現(xiàn)象一步步啟發(fā)。先讓各個(gè)小組觀察并發(fā)表其觀察結(jié)果，再小組之間相互討論，然后指導(dǎo)教師再一一點(diǎn)評(píng)每個(gè)小組從野外地質(zhì)現(xiàn)象獲取的信息是否合理，對(duì)于觀察結(jié)果不準(zhǔn)確的小組，先肯定后否定，并給他們教授如何正確觀察地質(zhì)現(xiàn)象。表?yè)P(yáng)合作協(xié)調(diào)能力強(qiáng)、觀測(cè)地質(zhì)現(xiàn)象準(zhǔn)確的小組，鼓勵(lì)其他組向他們學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。路線中遇到有趣的地質(zhì)現(xiàn)象、巖石、自然美景及人文景觀等時(shí)，老師與學(xué)生一起欣賞、討論，感受地質(zhì)工作中的樂趣、大自然的美麗與神奇[4]。
2.角色互換式。在進(jìn)行第④條路線時(shí)，老師與學(xué)生角色互換，即學(xué)生教授老師如何去正確觀測(cè)和研究地質(zhì)現(xiàn)象。這樣可有效提高學(xué)生動(dòng)手能力、觀察能力、思維能力、發(fā)現(xiàn)問題能力和表達(dá)能力等，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和求知意識(shí)[5]。
五、考核方式
地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性和探索性很強(qiáng)的學(xué)科，野外教學(xué)實(shí)習(xí)是地質(zhì)類專業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。合理評(píng)定野外生產(chǎn)實(shí)習(xí)成績(jī)，是提高學(xué)生主動(dòng)性和積極性的重要途徑之一。因此，合理的考核方式對(duì)野外實(shí)習(xí)至關(guān)重要[6]。
實(shí)習(xí)成績(jī)主要根據(jù)以下3個(gè)方面綜合評(píng)定：
1.野外實(shí)習(xí)表現(xiàn)占30%，主要考察野外觀測(cè)、理論聯(lián)系實(shí)際、記錄野外現(xiàn)象及野外考核環(huán)節(jié)的成績(jī)等情況。每條路線均設(shè)定考核環(huán)節(jié)，內(nèi)容涉及巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床、找礦、勘探、采礦、選礦和冶煉等，現(xiàn)場(chǎng)打分。
2.野外記錄本或掌上機(jī)、數(shù)字填圖桌面系統(tǒng)的記錄和整理情況占30%。
3.野外實(shí)習(xí)報(bào)告及相應(yīng)圖件質(zhì)量占40%。
六、創(chuàng)新點(diǎn)
冷水箐生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)的創(chuàng)新點(diǎn)主要為：
1.在傳統(tǒng)礦山工作方法的基礎(chǔ)上，引進(jìn)了數(shù)字化礦山方法，即“數(shù)字地質(zhì)填圖系統(tǒng)（RGmap）”、“探礦工程數(shù)據(jù)編錄系統(tǒng)（PEData）”和“數(shù)字地質(zhì)調(diào)查信息綜合平臺(tái)（DGSInfo）”，是培養(yǎng)模式的創(chuàng)新。
2.采集大量的礦石標(biāo)本回校后進(jìn)行定量分析（薄片及光片觀察、巖石地球化學(xué)測(cè)試等），培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的地質(zhì)思維能力與研究技能，是教學(xué)手段的創(chuàng)新。
3.這次實(shí)習(xí)可以作為地質(zhì)學(xué)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的前期基礎(chǔ)資料階段，解決新專業(yè)畢業(yè)論文的難題，是教學(xué)方法的創(chuàng)新。
七、結(jié)束語(yǔ)
攀枝花冷水箐地區(qū)發(fā)育變質(zhì)巖、巖漿巖、斷層和銅鎳硫化物礦床，既是普通地質(zhì)學(xué)實(shí)習(xí)的天然場(chǎng)所，也是巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床礦山實(shí)習(xí)的最佳場(chǎng)所之一，同時(shí)也是生產(chǎn)一線。盡管前人進(jìn)行過詳細(xì)研究，但依然有很多科學(xué)問題有待解決，例如：冷水箐礦區(qū)為小巖體成礦，且這些巖體侵位于鹽邊群上亞群中，為何同期形成的大巖體或侵入中酸性巖體的基性-超基性巖小巖體未見礦化？顯然，該生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地可建設(shè)為教學(xué)與科研密切結(jié)合并互動(dòng)的基地。實(shí)習(xí)過程中采用傳統(tǒng)與數(shù)字化礦山工作相結(jié)合的方法，為地質(zhì)學(xué)發(fā)展培養(yǎng)綜合型的建設(shè)者。
致謝：感謝四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一六地質(zhì)隊(duì)和成宗礦業(yè)有限公司為培養(yǎng)地質(zhì)學(xué)建設(shè)者付出的無私奉獻(xiàn)！
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[關(guān)鍵詞] 礦產(chǎn)開發(fā)； 資源毀損； 地質(zhì)災(zāi)害； 環(huán)境污染
引言
隨著榆林市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，礦產(chǎn)資源，尤其是煤炭、石油天然氣的開發(fā)利用的規(guī)模和強(qiáng)度持續(xù)加大，因而礦產(chǎn)資源開發(fā)活動(dòng)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生或輕或重的負(fù)面影響，因此科學(xué)規(guī)劃、合理開發(fā)礦產(chǎn)資源在促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，最大程度地減少、減輕礦業(yè)開發(fā)的負(fù)面影響。礦產(chǎn)資源開采、加工過程中引發(fā)和加劇的礦山環(huán)境地質(zhì)問題有資源破壞、地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境污染三大類型。
1 煤礦開發(fā)引起的資源浪費(fèi)
1.1 土地資源的占用與植被破壞
幾乎所有的礦資產(chǎn)開發(fā)活動(dòng)都會(huì)造成土地資源的占用和破壞。例如，露天剝采、平洞或豎井掘進(jìn)等排放的廢石棄土，煤矸石長(zhǎng)期堆放都會(huì)壓占農(nóng)田、林地、草地，造成了土地?cái)?shù)量減少，加劇礦區(qū)范圍內(nèi)用地緊張狀況。露天剝離直接破壞土地、地下采礦誘發(fā)地面塌陷、地裂縫以及滑坡、泥石流等破壞了土地的完整性。廢渣風(fēng)化及干旱地區(qū)尾礦沙隨風(fēng)揚(yáng)塵成為新的沙塵發(fā)源地，導(dǎo)致土地沙化，惡化了土地利用現(xiàn)狀，降低了土地的生產(chǎn)力。
據(jù)調(diào)查，榆林神府煤田近30年來，累計(jì)壓占損壞土地達(dá)12658.32 hm2 其中工業(yè)用地占到68%，采礦廢渣占地13.33 hm2，地面塌陷損壞土地4055.59 hm2 [1]。同時(shí)煤炭開發(fā)不同程度地改變或破壞了當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境條件，形成采空區(qū)或高陡邊坡，使生態(tài)環(huán)境惡化，加劇水土流失，從另一方面損壞了土地資源。
1.2 水資源浪費(fèi)與破壞
為了防止礦坑積水影響正常采礦和危及人身安全，礦山采礦要排出坑道積水，高強(qiáng)度的礦山疏干排水及礦井突水會(huì)造成礦區(qū)地下水位下降，地表河流流量減少，甚至斷流。更為不利的是水資源分布與礦產(chǎn)資源分布不匹配，加大了礦產(chǎn)資源開發(fā)難度和成本。由于資源性缺水、水質(zhì)性缺水，導(dǎo)致榆林市是典型的以水定項(xiàng)目的地區(qū)，疏干排水一方面造成了寶貴的水資源的浪費(fèi)，另一方面加劇了礦山用水短缺的矛盾。
以榆林地區(qū)煤礦開采為例，采煤不可避免地造成地下水滲漏，并形成礦井水，引起地下水位下降，甚至下降到侵蝕基準(zhǔn)面以下，使泉水干涸，河流斷流，對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的居民生活用水受到較大的影響。在孤山川、窟野河等煤炭開采集中的地方，地下水位下降，河道斷流，污染嚴(yán)重，居民生活用水也難以保障；在靖邊-東坑-定邊平原區(qū)，以及橫山、榆陽(yáng)北部大片地區(qū)，由于大氣降水的減少和不合理地大量開采淺層地下水，地下水位持續(xù)大幅下降，引起了部分泉水流量衰減或干涸以及大部分村生活用水井干枯。據(jù)調(diào)查，在煤礦采空區(qū)范圍內(nèi)的雙溝泉、母河溝泉、哈拉溝、敏蓋兔溝等窟野河支流在煤炭開采前后，流量衰減率最大時(shí)可達(dá)98%以上，幾乎干枯[2]。由于地下水位下降，一些深水井已經(jīng)干涸，如大柳塔施工的某水文孔，抽水降深近3m，出水量近3000m3/d，礦化度超過0.22g/L，一直作為神府礦區(qū)的供水井開采，由于煤炭開采，2000年左右干枯報(bào)廢[2]。又如，神木縣某煤礦20世紀(jì)90年代初期建設(shè)的小型礦井，設(shè)計(jì)規(guī)模為21萬t/a，2003年后擴(kuò)建使得該礦設(shè)計(jì)規(guī)模比原來擴(kuò)大50余倍，隨后礦區(qū)生活用水井出水量衰減60%以上[3]。
1.3 生態(tài)資源浪費(fèi)與破壞
（1）生態(tài)資源的浪費(fèi)。
①礦山工業(yè)場(chǎng)地的建設(shè)占用農(nóng)田，減少了當(dāng)?shù)氐目筛N面積。②礦山開采的掘進(jìn)廢石、煤矸石等固體廢物會(huì)壓占農(nóng)田、污染土壤，對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成影響。③煤炭開采導(dǎo)致農(nóng)田塌陷、裂縫，使得農(nóng)田保水保肥水能力變差，水肥流失加劇，植物喪失了必要的立地條件和生長(zhǎng)環(huán)境，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入變大收益變小，進(jìn)而農(nóng)田被棄耕。④采掘過程使得地表、山體變形，植被破壞，影響生物鏈完整性。
（2）人畜飲水安全問題
由于地下水位下降，一些深水井已經(jīng)干涸，這嚴(yán)重影響周圍居民的生活生產(chǎn)問題，尤其是飲水安全受到威脅。例如，2009年大柳塔鎮(zhèn)母河溝村、雙溝村受大柳塔煤礦影響，造成水源枯竭，200多畝水地、l00畝果園全部棄耕絕收，農(nóng)戶每年承受經(jīng)濟(jì)損失數(shù)萬元；永興辦事處的王花疙瘩村，400多畝水澆地變成了荒地，山地更是有一半左右“只長(zhǎng)草、不長(zhǎng)糧”，盡管在政府協(xié)調(diào)下礦區(qū)給農(nóng)戶適當(dāng)經(jīng)濟(jì)賠償，但終究解決不了村民今后“沒地種、沒水喝”的問題[2-4]。
2 榆林市煤礦資源開發(fā)所造成的環(huán)境地質(zhì)問題
榆林市礦山地質(zhì)環(huán)境問題和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，主要集中在以下幾個(gè)區(qū)域：一是神木縣店塔（水興）鎮(zhèn)及府谷縣新民、廟溝門、三道溝等鄉(xiāng)鎮(zhèn)共約300km2范圍內(nèi)；二是神木縣店塔、孫家岔兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)約246km2范圍內(nèi)；三是神木縣大柳塔、中雞兩鎮(zhèn)約l84km2范圍內(nèi)；四是神木縣西溝鄉(xiāng)64km2范圍內(nèi)；五是府谷縣府谷鎮(zhèn)北約20 km2范圍內(nèi)；六是橫山縣殿市鎮(zhèn)33km2范圍內(nèi)（沿黑木頭川分布）[5]。
2.1 地質(zhì)災(zāi)害
礦業(yè)資源開發(fā)引發(fā)次生地質(zhì)災(zāi)害，例如：地面塌陷、滑坡、地裂逢、崩塌、泥石流等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全榆林市由采空區(qū)塌陷引發(fā)的災(zāi)害十分嚴(yán)重，全市采空區(qū)面積近3000km2，塌陷面積300多 km2，地面塌陷40余處，直接經(jīng)濟(jì)損失近3000萬元。到2008年底，榆林市境內(nèi)因采煤形成的塌陷面積近80km2，其中僅神木縣就占其中80%以上[4]。
2.2 水土流失
榆林地區(qū)是陜西省水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)，水土流失面積36900km2以上 （不包括風(fēng)沙區(qū)），占總面積的77%以上，全地區(qū)12個(gè)縣均屬水土流失重點(diǎn)縣。全地區(qū)面積占三門峽以上黃河流域面積的6.32%，而年平均輸沙量5.16億t，卻占三門峽以上輸沙量的1/3[5]。榆林地區(qū)每年平均土壤侵蝕模數(shù)為11.970t/km2，在侵蝕嚴(yán)重的孤山川、佳蘆河、窟野河中下游一帶，侵蝕模數(shù)每年高達(dá)30000t/km2以上[5]。形成原因既包括自然因素也包括人為因素，其中自然因素主要受到地貌、氣候、植被、巖性和土壤的影響。常見的土壤侵蝕按營(yíng)力可分為流水侵蝕、重力侵蝕、風(fēng)蝕等，而每一種營(yíng)力作用，依據(jù)所處部位、規(guī)模大小、作用過程及其形態(tài)特征等，又可分為許多不同的方式，如雨滴侵蝕、面狀侵蝕、線狀侵蝕、溝狀侵蝕、潛蝕、溶蝕，崩塌、滑坡、泥流、瀉溜，磨蝕、吹揚(yáng)等等。
2.3 土地沙化
土地沙化是指因氣候變化和人類活動(dòng)所導(dǎo)致的天然沙漠?dāng)U張和沙質(zhì)土壤上植被破壞、沙土的過程。榆林地區(qū)地處毛烏素沙地南緣，沙化面積達(dá)2.44×104km2，全榆林地區(qū)一半以上的縣城陷于重重沙漠之中，400多個(gè)村莊受風(fēng)沙的侵襲壓埋，100年間，已吞沒農(nóng)田、牧場(chǎng)超過14×104hm2[6]。
3 煤礦開采引起的環(huán)境污染問題
煤礦開采會(huì)引起十分嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，包括水污染、大氣污染和土壤污染。、采礦粉塵、煤礦排放的瓦斯、煤層自燃及煤矸石自燃的有害氣體、礦石冶煉煙塵廢氣、廢渣中重金屬以及酸性廢巖等是礦山環(huán)境污染的主要污染源。其主要污染物質(zhì)有重金屬汞、鉛、砷、鉻、鎘等以及氰化物、石油類、粉塵、二氧化硫及酸性廢水，未達(dá)標(biāo)排放，或直排、偷排等都會(huì)造成地表水、地下水、土壤、植被、谷物、蔬菜、果品、水產(chǎn)品等污染[7-9]。
3.1 水環(huán)境污染
礦產(chǎn)開發(fā)過程中廢水來源比較廣泛，包括采礦、選礦和冶礦生產(chǎn)過程中的礦坑廢水、選礦尾礦漿等。這些廢水若未經(jīng)達(dá)標(biāo)處理，就會(huì)導(dǎo)致巖石中的金屬組分和微量元素等有毒有害物在水中富集、遷移，最后進(jìn)入河流湖泊或者滲入地下，導(dǎo)致地表水和地下水污染，降低其原有使用功能，不能飲用和農(nóng)業(yè)灌溉，直接或間接威脅礦區(qū)及其附近居民的生活健康。
3.2 大氣污染
礦產(chǎn)開發(fā)過程中產(chǎn)生的大氣污染物主要是采礦粉塵、選冶排放的煙塵、廢氣。據(jù)榆林市環(huán)保統(tǒng)計(jì)資料顯示廢氣排放主要集中在神木、府谷、榆陽(yáng)三縣，占到廢氣排放總量的90%以上。這三縣是榆林市的主要產(chǎn)煤地，其中煤炭開采的廢氣排放量占總排放量的11%[9]。
3.3 土壤污染
礦產(chǎn)開發(fā)造成的土壤污染最常見是氣型污染、水型污染和廢渣污染。氣型污染是指采礦粉塵、冶煉煙氣等污染物質(zhì)沉降至地表而污染礦區(qū)及周邊土壤；水型污染是指礦坑水、選礦廢水、冶煉廢水排放后，通過地表徑流或地下滲流時(shí)被土壤吸附截留，從而造成土壤污染。廢渣污染是指采礦、選礦廢渣長(zhǎng)期堆放，通過自然分解、雨水淋溶等方式，使其中有毒有害物質(zhì)，如鎘、汞、鉻、砷等滲入土壤造成污染。
4 榆林市煤礦開發(fā)利用規(guī)劃
按照大型化、國(guó)際化和可持續(xù)發(fā)展的要求，十二五期間以重大項(xiàng)目為支持，加快煤炭資源開發(fā)，確保榆林市資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。按照合理布局礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的空間范圍，劃分出重點(diǎn)、鼓勵(lì)、限制、禁止開采區(qū)及礦業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū)。
4.1 重點(diǎn)開采區(qū)
（1）神府新民煤炭國(guó)家規(guī)劃礦區(qū)：包括神木北部―府谷煤礦區(qū)，面積2666.7km2。截至2007年底，區(qū)內(nèi)已設(shè)采礦權(quán)294個(gè)，累計(jì)查明煤資源儲(chǔ)量243.3億噸，保有煤資源儲(chǔ)量65.6億噸[10]。
（2）榆神煤炭國(guó)家規(guī)劃礦區(qū)：包括神木西部一榆陽(yáng)區(qū)煤礦區(qū)，面積3236km2。截至2007年底，區(qū)內(nèi)已設(shè)采礦權(quán)58個(gè)，累計(jì)查明煤資源儲(chǔ)量509.8億噸，保有煤資源儲(chǔ)量47.5億噸[10]。
（3）榆橫煤炭國(guó)家規(guī)劃礦區(qū)：包括榆陽(yáng)區(qū)西部―橫山縣煤礦區(qū)，面積5562.5 km2。截至2007年底，區(qū)內(nèi)已設(shè)采礦權(quán)32個(gè)，累計(jì)查明煤資源儲(chǔ)量456億噸，保有煤資源儲(chǔ)量0.63億噸[10]。
4.2 鼓勵(lì)開采區(qū)
具有礦產(chǎn)資源開發(fā)潛力，鼓勵(lì)進(jìn)行礦產(chǎn)資源開發(fā)利用活動(dòng)的區(qū)域。分別是府谷礦區(qū)、吳堡礦區(qū)、米脂巖鹽開采區(qū)。區(qū)內(nèi)按開采規(guī)劃區(qū)塊優(yōu)先投放采礦權(quán)，鼓勵(lì)社會(huì)多元資金投入礦產(chǎn)資源開發(fā)利用。
（1）府谷礦區(qū)：面積404km2，已查明煤資源儲(chǔ)量48.5億噸，保有煤資源儲(chǔ)量2.02億噸。已查明鋁土礦資源儲(chǔ)量1062.7萬噸，保有煤資源儲(chǔ)量498.1萬噸。區(qū)內(nèi)有已設(shè)采礦權(quán)數(shù)量l2個(gè)，規(guī)劃投放（設(shè)置）采礦權(quán)數(shù)量1個(gè)[11]。
（2）吳堡礦區(qū)：面積170.94km2，已查明煤資源儲(chǔ)量9.03億噸，規(guī)劃投放（設(shè)置）采礦權(quán)數(shù)量1個(gè)[11]。
（3）米脂縣巖鹽開采區(qū)：面積326.48 km2，已查明煤資源儲(chǔ)量8.72億噸，計(jì)劃按省鹽化工重點(diǎn)工程設(shè)置采礦權(quán)[11]。
4.3 限制開采區(qū)
為規(guī)劃期內(nèi)對(duì)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用活動(dòng)實(shí)行一定限制的區(qū)域。如：地表飲用水源保護(hù)區(qū)的二級(jí)保護(hù)區(qū)和準(zhǔn)保護(hù)區(qū)。區(qū)內(nèi)嚴(yán)格控制采礦權(quán)的設(shè)置，新設(shè)采礦權(quán)應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行規(guī)劃論證、審查。
4.4 禁止開采區(qū)
（1）靖定煤炭資源儲(chǔ)備區(qū)：榆神礦區(qū)深部煤炭資源保護(hù)區(qū)。
（2）以及國(guó)家規(guī)定的其他禁止開采區(qū)域。
5 結(jié)語(yǔ)
榆林市又蘊(yùn)藏著豐富的煤礦資源，是國(guó)內(nèi)罕見、世界少有的能源礦產(chǎn)富集地。同時(shí)榆林地區(qū)又屬于我國(guó)干旱、生態(tài)脆弱、水土流失和沙漠化嚴(yán)重的地區(qū)之一。大規(guī)模、高強(qiáng)度的煤礦等礦產(chǎn)資源開發(fā)活動(dòng)已成為礦區(qū)最活躍、最主要的地質(zhì)作用應(yīng)力，成為加劇礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境變化的“催化劑”。而且榆林市是在地質(zhì)、生態(tài)、環(huán)境等方面脆弱的地區(qū)，所以礦山資源毀損、地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境污染等環(huán)境地質(zhì)問題在礦山開發(fā)時(shí)間、空間上的重疊性、穿插性在榆林地區(qū)表現(xiàn)十分明顯，多種環(huán)境問題交織疊加，相互影響將會(huì)對(duì)該地區(qū)自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境產(chǎn)生破壞性的后果。因此對(duì)礦產(chǎn)資源科學(xué)規(guī)劃、合理開發(fā)是最大程度地減少、減輕礦業(yè)開發(fā)的負(fù)面影響的最佳途徑，同時(shí)還應(yīng)該注重地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和人工預(yù)防干預(yù)、礦山廢棄物凈化治理、土地復(fù)墾、生態(tài)恢復(fù)等問題。
[參考文獻(xiàn)]
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關(guān)鍵字：非煤礦山 采空區(qū)治理 地下開采
Abstract:：with the development of the industry, the present situation of the coal resources need to be more for less as we need to attack the problem, on the one hand, we should actively detecting development of coal resources, provide a strong reserve force for the supply of resources. However, on the other hand, due to coal mining engineering construction will be related to the change of geological condition, the destruction of the surrounding environment and their resource consumption in the process of mining. This paper is the coal mining under the mountain mining goaf governance issues discussed.
Key words: the coal mine underground mining goaf management
中圖分類號(hào)：TD803文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：我國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛使得人們對(duì)物質(zhì)生活開始有了新的追求，中國(guó)近20年來礦石開采量不斷增加，每年從地下開采出約50億噸礦石。煤炭的開采雖然能夠?yàn)槲覈?guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)，但是隨著人們認(rèn)識(shí)的提高也發(fā)現(xiàn)煤炭的開采也給礦區(qū)甚至周邊的環(huán)境帶來了一定的影響。由于一些地方對(duì)采空區(qū)疏于及時(shí)有效的回填和注漿治理，使中國(guó)地下采空區(qū)面積越來越大。采空區(qū)改變與破壞了地球表面和巖石圈的自然平衡，就會(huì)產(chǎn)生采空區(qū)塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。
一、采空區(qū)塌陷
采空區(qū)塌陷是因礦體(層)采空、覆巖破壞引起的。埋藏于地下的各種大小礦體被采動(dòng)、掘空后，礦體上部覆巖的力學(xué)平衡就會(huì)被打破。在重力和應(yīng)力作用下，便產(chǎn)生裂隙和斷移，地下水乘虛而入，通過裂隙向采空區(qū)滲漏，這又加速了覆巖的破壞，引起巖層和地表移動(dòng)，最終形成了采空塌陷區(qū)。
塌陷區(qū)不僅會(huì)導(dǎo)致地下水枯竭，耕地破壞，生態(tài)環(huán)境惡化，還會(huì)使當(dāng)?shù)胤课菔軗p，道路地裂變形，高速公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)等重大工程以及城市建筑因處理采空區(qū)塌陷而增加建設(shè)難度和費(fèi)用。此外，地表裂縫會(huì)為地下自然煤層提供充足氧氣，地下煤火會(huì)使采空區(qū)頂板承壓減弱，冒落加劇，地裂縫加寬、加長(zhǎng)，最終形成“地裂—火區(qū)—地表裂陷”的惡性循環(huán)。
煤炭開采對(duì)煤炭礦區(qū)的影響
煤炭開采對(duì)煤炭礦區(qū)的影響可以分為四個(gè)方面的影響，也就是對(duì)地質(zhì)環(huán)境，對(duì)土壤環(huán)境，對(duì)植被，對(duì)水文環(huán)境的影響。
2.1對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響
對(duì)地質(zhì)的影響主要是在對(duì)地質(zhì)煤層的影響，導(dǎo)致巖層的不穩(wěn)定兒時(shí)的山坡滑坡，塌陷等自然事故發(fā)生的頻率增加。另外，還有由于目前煤矸石的處理方法不當(dāng)而導(dǎo)致矸石山的穩(wěn)定性普遍較差而發(fā)生崩塌的事故。
2.2對(duì)土壤環(huán)境的影響
采煤礦區(qū)的塌陷地對(duì)土壤的影響主要是由于煤炭地區(qū)地表的傾斜和拉伸的變形引起的。另外由于煤矸石中含有各種的重金屬元素，這些金屬會(huì)在雨水的淋溶下而進(jìn)入土壤，這也會(huì)造成土壤的污染
2.3對(duì)植被環(huán)境的影響
煤炭開采礦區(qū)對(duì)森林植被的破壞主要在于礦山工業(yè)設(shè)施的建設(shè)、以及矸石堆放和礦區(qū)道路的修筑修還有礦區(qū)地面的塌陷等引起的。而土壤是植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，當(dāng)土壤收到污染時(shí)，同樣會(huì)導(dǎo)致植被的損壞以及死亡。另外還由于煤炭開采礦區(qū)的基本建設(shè)以及生產(chǎn)人為的改變了土地養(yǎng)分的初始條件，也會(huì)使得植被生長(zhǎng)量呈下降趨勢(shì)。
2.4對(duì)水文環(huán)境的影響
煤炭礦區(qū)塌陷等事故的發(fā)生是與開采礦井疏干排水有關(guān)的，同時(shí)這會(huì)使的煤炭礦山開采地段的地下儲(chǔ)水的構(gòu)造發(fā)生變化，而導(dǎo)致地下的水位變化下降，進(jìn)而使得井泉而干涸，這樣而形成大面積的疏干漏斗。另外由于煤炭的礦坑水以及煤矸石淋溶水中含有Cr、F、As、Pb、Cd 等各種的微量元素，而對(duì)煤炭礦區(qū)周圍的水資源產(chǎn)生了污染。
我國(guó)非煤礦山特別是眾多小礦山，安全生產(chǎn)條件差，每年因事故死亡人數(shù)在世界最高，全國(guó)非煤礦山每年因事故死亡人數(shù)僅次于交通事故和煤礦安全事故，在各行業(yè)位居第三位，該如何實(shí)施非煤礦山地下開采采空區(qū)的治理及保護(hù)對(duì)策呢？
非煤礦山地下開采采空區(qū)的治理及保護(hù)對(duì)策
3.1建立健全的政策機(jī)制，并加以完善
在制定具有地方性的政策機(jī)制時(shí)，一定要以國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，以有關(guān)法律條例為依據(jù)，以有關(guān)政策的引導(dǎo)、支持與鼓勵(lì)為重要內(nèi)容，始終保持走集中開發(fā)、合理利用、正確管理、節(jié)約優(yōu)先的發(fā)展道路，有效建立與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)原則相適應(yīng)的礦業(yè)運(yùn)行政策與相應(yīng)管理體系，給礦業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供有利的內(nèi)在機(jī)制與外部環(huán)境。在建立健全的礦業(yè)考核評(píng)價(jià)體系時(shí)，一定要充分發(fā)揮企業(yè)的主導(dǎo)作用，促進(jìn)企業(yè)對(duì)組織結(jié)構(gòu)的全面調(diào)整，突破各礦山企業(yè)之間單向形式的線性生產(chǎn)模式，以實(shí)現(xiàn)各企業(yè)之間能夠共同分享并互換副產(chǎn)品，在很大程度上可以提高整個(gè)礦產(chǎn)資源的綜合利用效率。同時(shí)還要強(qiáng)化企業(yè)的管理能力，有效完善各項(xiàng)激勵(lì)與約束機(jī)制，始終施行節(jié)獎(jiǎng)超罰原則，促進(jìn)循環(huán)型企業(yè)的大力建設(shè)。
3.2對(duì)煤炭開采礦區(qū)土壤的治理
對(duì)土壤治理主要在于對(duì)重金屬污染的治理。對(duì)重金屬污染的治理首要的是生物吸附法也就是種植能夠吸附重金屬的生物。其次就是利用粘土礦物來鈍化土壤中的重金屬也就是“稀釋”重金屬以免重金屬的集中而給土壤和水源帶來破壞。最后也就是改良土壤，就是對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、pH 值等理化性質(zhì)的改良讓土壤符合礦區(qū)的需要和發(fā)展。
3.3對(duì)礦區(qū)植被的選擇
對(duì)礦區(qū)的環(huán)境改變，植樹造林有著其重要的作用，不僅僅要是土壤使用植物生長(zhǎng)，也要讓植物適合土壤。所以在選擇時(shí)要注意兩點(diǎn)，首先那就是生態(tài)的實(shí)用性選擇能夠在煤礦區(qū)的酸堿度下適合生長(zhǎng)的植物。其次就是選擇植物要有抗逆性，也就是選擇的植物要能夠擇具有一定的抗旱性、抗寒性、耐貧瘠、耐高溫抗病等等。最后也就是植物的多樣性，多樣性的植物才是符合自然環(huán)境的需求能夠達(dá)到自然環(huán)境的平衡而使得礦區(qū)的自然環(huán)境的協(xié)調(diào)和平衡。
3.4對(duì)礦區(qū)建造人為工程措施
要的工程措施主要從以下方面入手。其一，礦區(qū)固體廢棄物攔擋工程，這是對(duì)礦區(qū)廢物進(jìn)行攔擋與防漏處理。其二，礦區(qū)坡面的排水工程，這是防止礦區(qū)廢水對(duì)地表的沖刷。其三，礦區(qū)的邊坡防護(hù)工程。這是對(duì)礦區(qū)的邊坡的防護(hù)使得不至于由于礦區(qū)的開采而產(chǎn)生意外。其四，礦區(qū)土地整治工程。對(duì)礦區(qū)的土地進(jìn)行整治和土地廢物進(jìn)行處理而提高礦區(qū)的土地使用率。其五，礦區(qū)的植被恢復(fù)工程。對(duì)礦區(qū)之內(nèi)的各類面，而分別的去采取對(duì)應(yīng)的措施，加速礦區(qū)的植被恢復(fù)，使得植被發(fā)揮出自己的作用。
3.5充填法的采用
充填法是把粉煤灰、露天礦、煤矸石和剝離物等可供利用的充填材料充填采空塌陷區(qū)。這樣一來廢棄物得以有效治理，對(duì)保護(hù)環(huán)境有重大作用，被占用的部分可利用土地又有了可利用的空間，為下一步推進(jìn)土地復(fù)墾工作奠定基礎(chǔ)。經(jīng)過對(duì)我國(guó)礦區(qū)塌陷土地的治理眾多實(shí)踐證明土地復(fù)墾和生態(tài)系統(tǒng)重建的幾種常用的治理方法是挖深墊淺法、淺層平整法、借勢(shì)利用法和排矸填充法等，通過上述方法的推行有利于實(shí)現(xiàn)造地遷村，從而解決受災(zāi)群體的住房問題。
3.6地下采空區(qū)新建建構(gòu)筑物應(yīng)注意問題
新建建筑物處于地下采空區(qū)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用鉆探、地球物理勘探等技術(shù)提前對(duì)建筑物所在場(chǎng)地進(jìn)行比較詳盡的地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和巖土工程地質(zhì)勘查，把地下采空區(qū)的具體情況查明，并以此為依據(jù)進(jìn)行房屋的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采取有效的結(jié)構(gòu)措施和建筑措施，防治建筑物在建好后因地表變形而影響建筑物本身功能的發(fā)揮，治理的方法如灌注漿等。
結(jié)束語(yǔ)
通過以上的分析我們應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到采煤塌陷所造成的危害，各個(gè)煤礦必須要把“科學(xué)開采，有效防治”切實(shí)落實(shí)到位，對(duì)地表塌陷進(jìn)行綜合治理和合理開發(fā)，才能在保護(hù)礦區(qū)環(huán)境、保護(hù)地表和農(nóng)民利益的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)煤炭開采的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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湖南省地質(zhì)博物館是全國(guó)最早建立的省級(jí)地質(zhì)博物館之一，是我省唯一的自然科學(xué)博物館，擁有珍貴的館藏、現(xiàn)代化的展覽設(shè)施和雄厚的科研力量。該館館藏內(nèi)容涵蓋地質(zhì)、土地、測(cè)繪三大方面，擁有大量珍貴而富有特色的藏品和先進(jìn)展覽設(shè)施，采用實(shí)物、模型、圖表和聲光電技術(shù)，生動(dòng)形象地展示和解讀各種神奇的地質(zhì)作用與地質(zhì)現(xiàn)象，堪稱一座具有豐富科學(xué)內(nèi)涵的科普殿堂。
科普宣傳成績(jī)顯著
在文化強(qiáng)省戰(zhàn)略指引下，湖南省地質(zhì)博物館在構(gòu)建有特色的國(guó)土資源科普宣傳體系方面，作出了積極的貢獻(xiàn)。
目前，該館定期舉辦面向社會(huì)公眾的科普活動(dòng)，公眾參與度較高，如“世界地球日”、“全國(guó)土地日”、“測(cè)繪法宣傳日”、“全國(guó)科技活動(dòng)周”、“全國(guó)科普日?湖南開放日”及“國(guó)土資源各類夏令營(yíng)”等。另外，不定期組織各類國(guó)土資源科普知識(shí)講座、高峰論壇等，通過這些講座和高峰論壇，互相交流、探討，推動(dòng)了科普和科研水平的提高。開館一年來，已開展各類講座13場(chǎng)，高峰論壇兩場(chǎng)，2009年，湖南省地質(zhì)博物館被國(guó)土資源部授予“首批全國(guó)國(guó)土資源科普基地”稱號(hào)。
該館積極開發(fā)科普項(xiàng)目和科普產(chǎn)品，編輯出版了《中國(guó)國(guó)家地質(zhì)公園叢書―張家界》、《帶你游玩張家界》、《神奇的礦物會(huì)說話》、《尋龍記》等一批較優(yōu)秀的科普書籍，其中《神奇的礦物會(huì)說話》榮獲全國(guó)優(yōu)秀國(guó)土資源科普作品。為提高全社會(huì)的國(guó)土資源知識(shí)的普及程度，積極加強(qiáng)與中小學(xué)聯(lián)絡(luò)和合作，開發(fā)適合青少年、幼兒參加的科普項(xiàng)目和科普產(chǎn)品，更好地普及國(guó)土資源相關(guān)知識(shí)。
在科研方面，憑借實(shí)力雄厚的科研團(tuán)隊(duì)，該館還完成了《湖南省礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展對(duì)策研究》、《湖南省地質(zhì)遺跡調(diào)查及旅游地質(zhì)資源開發(fā)研究》等一批科研課題，發(fā)表學(xué)術(shù)論文兩百多篇，榮獲多項(xiàng)榮譽(yù)。
構(gòu)建國(guó)土資源科普宣傳體系
根據(jù)兩型社會(huì)的主題思想，湖南省國(guó)土資源科普工作還有較大進(jìn)一步完善的空間。國(guó)土資源科普應(yīng)該整合各類相關(guān)資源，建立國(guó)土資源科普體系，形成穩(wěn)定長(zhǎng)效機(jī)制，保障國(guó)土資源科普在兩型社會(huì)建設(shè)中的作用發(fā)揮。
2011年，湖南省國(guó)土資源廳在制定《湖南省國(guó)土資源“十二五”規(guī)劃》時(shí)指出“要加快國(guó)土資源科技成果轉(zhuǎn)化”，并對(duì)國(guó)土資源科普工作提出了目標(biāo)，要求國(guó)土資源科普工作實(shí)施單位和部門“加強(qiáng)國(guó)土資源科普工作和科普基地建設(shè)，組織編寫評(píng)選一批科普叢書和音像制品，推出一批國(guó)土資源科普活動(dòng)精品，建立科普網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，構(gòu)建全省特色鮮明的國(guó)土資源科普體系。”
[關(guān)鍵詞]新疆成礦域 地質(zhì)礦產(chǎn) 研究問題 分析
[中圖分類號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-8-102-1
1引言
2008年8月第33屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)（IUGS，2008）在挪威首都奧斯陸召開，有來自全世界113個(gè)國(guó)家和地區(qū)的5925名代表參加了本次大會(huì)。本屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)明顯關(guān)注了全世界各國(guó)科學(xué)家對(duì)中亞成礦域地質(zhì)與礦產(chǎn)研究的成果，其中也包括中國(guó)學(xué)者對(duì)新疆地質(zhì)礦產(chǎn)研究的成果（20篇相關(guān)研究論文）。本屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)還特別組織了七個(gè)有關(guān)中亞成礦域的專題會(huì)議以及有關(guān)中亞成礦域研究成果的報(bào)告，同時(shí)參與會(huì)議的國(guó)家學(xué)者人數(shù)有顯著的上升和提交論文的數(shù)量也有明顯增加。
中亞成礦域擁有的豐富礦產(chǎn)資源（包括能源），以及成礦域良好的勘查潛力，吸引來了除毗鄰的國(guó)家之外的來自歐洲、北美和澳大利亞等國(guó)家和地區(qū)的科學(xué)家和礦業(yè)公司的參與投資和研究。中亞成礦域包括了新疆和內(nèi)蒙古西部的我國(guó)廣大地區(qū)，這些區(qū)域尤其是新疆成礦域已經(jīng)成為我國(guó)現(xiàn)代礦業(yè)發(fā)展重要的基地。對(duì)新疆成礦域的研究和保護(hù)利用將具有重要的戰(zhàn)略意義。因此我國(guó)也在“十一五”其間設(shè)立了對(duì)新疆成礦域研究的重點(diǎn)項(xiàng)目，并初步取得一些成果。
2新疆成礦域地質(zhì)礦產(chǎn)研究中存在的科學(xué)問題
近幾年來，對(duì)新疆地質(zhì)與礦產(chǎn)的研究我國(guó)學(xué)者發(fā)表了大量學(xué)術(shù)論文，同時(shí)礦山企業(yè)在新疆勘查發(fā)現(xiàn)了大量新礦床。我國(guó)新疆的地理和資源優(yōu)勢(shì)是得天獨(dú)厚的，并且所處區(qū)域?yàn)橹衼喅傻V域的核心地區(qū)。對(duì)新疆地質(zhì)與礦產(chǎn)的研究也在不斷的深入。我國(guó)與周邊相鄰國(guó)家開展了國(guó)際合作研究，對(duì)新疆成礦域從整體上的研究奠定了良好的基礎(chǔ)。雖然在國(guó)家“十一五”期間的科研項(xiàng)目中取得了一些初步的成果。但對(duì)于新疆地質(zhì)與礦產(chǎn)的研究仍然存在一些關(guān)鍵性的科學(xué)問題。主要包括以下幾個(gè)方面的研究：
（1）在全球地質(zhì)構(gòu)造體系內(nèi)中亞成礦域的形成和演化所占的地位和作用；
（2）環(huán)巴爾喀什―西準(zhǔn)噶爾成礦區(qū)域的地質(zhì)背景：成礦域的斑巖型礦床和相關(guān)淺成低溫?zé)嵋盒偷V床的成礦環(huán)境是島弧環(huán)境還是后碰撞環(huán)境；
（3）成吉斯―塔爾巴哈臺(tái)山地質(zhì)演化的過程，以及此過程對(duì)相關(guān)金屬成礦作用的制約機(jī)制；
（4）廣泛發(fā)育于天山和阿爾泰地區(qū)的韌性剪切帶與區(qū)域構(gòu)造演化的耦合以及對(duì)金成礦作用控制時(shí)限的問題：成礦流體為何會(huì)在中地殼的韌性剪切帶匯聚；
（5）火山巖和次火山巖（晚古生代晚期的）中銅―金多金屬礦集區(qū)形成和演化過程：破火山口驅(qū)動(dòng)的巖漿熱液或古熱泉的活動(dòng)形成了大型金礦；
（6）印支期地質(zhì)過程對(duì)新疆成礦域的成礦意義以及地球動(dòng)力學(xué)背景；
（7）中生代陸相盆地的演化以及能源資源形成的動(dòng)力學(xué)過程。
對(duì)這些科學(xué)問題的探討將與有助于對(duì)新疆成礦域地質(zhì)研究的深入，并且能夠在礦產(chǎn)資源勘查方面獲得突破。
3新疆成礦域地質(zhì)礦產(chǎn)研究的進(jìn)展
與新疆成礦域的成巖成礦過程有關(guān)的是俯沖帶流體作用。李光明等（2008） 對(duì)中哈薩克斯坦斑巖銅礦研究的總結(jié)表明早古生代斑巖銅礦的形成與島弧演化的早階段有關(guān)，而晚古生代斑巖銅礦的形成與晚泥盆世―二疊紀(jì)的火山巖漿弧有關(guān)。成吉斯―塔爾巴哈臺(tái)成礦省一直延伸到新疆塔城地區(qū)，以及在塔城盆地發(fā)現(xiàn)了早二疊世銅礦化現(xiàn)象（朱永峰和徐新，2009）指示了新疆塔城地區(qū)具有重要的找礦勘探前景。透巖漿流體成礦理論認(rèn)為：熔漿與含礦流體能夠耦合成一個(gè)復(fù)雜的體系。然而（羅照華等，2008）熔漿與含礦流體耦合成的復(fù)雜體系能夠在不同的演化階段形成不同類型的礦床。對(duì)位于東準(zhǔn)噶爾貝勒庫(kù)都克錫礦帶中的四個(gè)獨(dú)立錫礦床進(jìn)行了礦石的40Ar―39Ar同位素年代學(xué)研究，研究表明成礦作用發(fā)生在晚石炭世（唐紅峰等，2009）。
近些年來，科學(xué)家對(duì)同位素年代學(xué)數(shù)據(jù)的不斷積累，改變了我們對(duì)新疆成礦域地質(zhì)演化的認(rèn)識(shí)。例如：前寒武紀(jì)基底（之前所認(rèn)為）出露區(qū)實(shí)質(zhì)上是早古生代的巖漿巖。以及其他新證據(jù)的發(fā)現(xiàn)將原劃歸前寒武紀(jì)的溫泉群重新確定為晚奧陶世的侵入體，并不是之前所認(rèn)為的前寒武紀(jì)變質(zhì)基底。出露于西天山吐拉蘇盆地的大面積晚古生代火山―沉積巖地層確定為阿希和京希―伊爾曼德金礦賦礦的圍巖。地質(zhì)學(xué)家對(duì)中天山望峰―天格爾金礦研究證實(shí)了韌性剪切帶的長(zhǎng)期發(fā)育控制了金礦成礦的過程，同時(shí)該金礦的成礦作用不是發(fā)生在前人所認(rèn)為的海西期，而是發(fā)生在印支期。可可托海偉晶巖3號(hào)脈邊緣帶獲得的同位素年齡為220Ma，從而確定了阿爾泰含稀有金屬偉晶巖形成時(shí)期不是前人所認(rèn)為的海西期或者燕山期，而是印支期。通過地球化學(xué)特征的研究表明阿爾泰阿巴宮巖體形成于大陸巖漿弧環(huán)境，是由于陸殼物質(zhì)部分熔融而形成的（劉鋒等，2009）。柴風(fēng)梅等（2009）依據(jù)阿爾泰南緣康布鐵堡組的變質(zhì)流紋巖的年齡（407―413Ma）以及對(duì)流紋巖的地球化學(xué)特征的研究，認(rèn)為該區(qū)域的流紋巖是玄武質(zhì)巖漿（與俯沖作用有關(guān)）底侵誘發(fā)下的地殼部分熔融物形成的。
仍然存在爭(zhēng)議的問題是有關(guān)準(zhǔn)噶爾板塊古老的變質(zhì)結(jié)晶基底是否存在。蘇春乾等（2008）對(duì)沙爾德蘭變質(zhì)核雜巖（噶爾板塊東南部的覺羅塔格構(gòu)造帶西段）進(jìn)行了研究，作者認(rèn)為準(zhǔn)噶爾板塊的基底是由覺羅塔格構(gòu)造帶的前震旦紀(jì)結(jié)晶基底和準(zhǔn)噶爾板塊東北部褶皺基底共同構(gòu)成的。塔里木北緣興地?cái)嗔褞е辽俳?jīng)歷了四期地質(zhì)構(gòu)造演化，其深部存在一個(gè)中一新太古代和古元古代的基底（鄧興梁等，2008），雙峰式火成巖測(cè)年數(shù)據(jù)證實(shí)，該區(qū)在820―800Ma發(fā)生過強(qiáng)烈的裂谷巖漿活動(dòng)。
4小結(jié)
我國(guó)新疆的地理和資源優(yōu)勢(shì)是得天獨(dú)厚的，并且所處區(qū)域?yàn)橹衼喅傻V域的核心地區(qū)。隨著國(guó)際社會(huì)對(duì)中亞成礦域研究的不斷深入，會(huì)不斷帶動(dòng)我國(guó)國(guó)內(nèi)地質(zhì)學(xué)家對(duì)新疆成礦域的不斷研究。雖然近些年來，國(guó)內(nèi)和國(guó)際對(duì)中亞成礦域的研究已經(jīng)取得了一些初步的成果，但為了弄清楚成礦域資源的儲(chǔ)量以及分布，還需要進(jìn)行大量的研究分析。地質(zhì)學(xué)家對(duì)本文提及到的科學(xué)問題的探討將與有助于對(duì)新疆成礦域地質(zhì)研究的深入，并且能夠在礦產(chǎn)資源勘查方面獲得突破。
參考文獻(xiàn)
［關(guān)鍵詞］洛壩礦床鉛鋅礦體深部邊部資源前景
洛壩鉛鋅礦床位于甘肅省徽縣柳林鎮(zhèn)洛壩村境內(nèi)，距徽縣永寧鎮(zhèn)21KM，屬西成鉛鋅礦帶五大礦床之一。該礦床歷經(jīng)近20年開采，已處于資源嚴(yán)重危機(jī)狀態(tài)。為此，當(dāng)前礦區(qū)深邊部找礦刻不容緩，勢(shì)在必行的工作。筆者在該礦床（隴南洛壩鉛鋅礦）從事生產(chǎn)探礦工作多年，經(jīng)過對(duì)礦區(qū)控礦地質(zhì)條件、成礦規(guī)律的調(diào)查研究，結(jié)合分析前人資料的基礎(chǔ)上，對(duì)礦區(qū)深，邊部鉛鋅礦的成礦預(yù)測(cè)區(qū)域及其資源前景進(jìn)行了初步分析，為今后深邊部找礦提供依據(jù)。
1、 區(qū)域地質(zhì)概況
洛壩礦床位于秦嶺褶皺系禮縣一柞水海西冒地槽褶皺帶中部,西成鉛鋅礦東端。地層主要出露泥盆系。少量三迭系，中、下侏羅系、第三系分布于礦田南部及西北部，與泥盆系斷層或不整合接觸。礦田內(nèi)主要構(gòu)造線呈東西向，以吳家山復(fù)式背斜為骨架，對(duì)地層和礦帶的展布起主要控制作用。兩翼次級(jí)褶皺發(fā)育，在背斜向東傾伏的東端發(fā)育有洛壩Ⅲ級(jí)背斜，與礦床密切相關(guān)。斷裂構(gòu)造發(fā)育，以東西向?yàn)橹鳎渲幸匀送辽?江洛斷裂和黃渚關(guān)斷裂規(guī)模最大。礦田內(nèi)侵入巖發(fā)育，除少量海西期超基性巖脈外，均為印支期侵入巖，具有東多西少，北部以花崗閃長(zhǎng)巖為主，南部以花崗巖為主的特征。洛壩鉛鋅礦床則產(chǎn)于其在礦田內(nèi)出露的東段南接觸帶外側(cè)，接觸帶蝕變明顯，以角礫化和簡(jiǎn)單矽卡巖化為主。普遍經(jīng)受區(qū)域淺變質(zhì)作用。局部地段有熱變質(zhì)作用迭加，而礦田東端洛壩一帶則構(gòu)造動(dòng)力作用強(qiáng)烈，使各類巖石普遍產(chǎn)生碎裂。
2. 礦區(qū)地質(zhì)特征
礦區(qū)位于西成鉛鋅礦田東端，含礦地層為中泥盆統(tǒng)安家岔組焦溝層，呈狹長(zhǎng)帶狀東西展布，平均出露寬度1000米左右。南鄰三迭系，以人土山-江洛大斷裂相隔，北部是沿黃渚關(guān)斷裂侵入呈超覆狀的糜署嶺花崗閃長(zhǎng)巖基。構(gòu)造復(fù)雜，以東西向洛壩背斜及其兩翼的走向斷裂為主體。殘坡積覆蓋面積較大，基巖出露較差。
2.1礦區(qū)地層
洛壩礦區(qū)地層出露主要為中泥盆統(tǒng)安家岔組焦溝層上層（ D2a2-2），為濱海一淺海相細(xì)
區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)簡(jiǎn)圖
碎巖及碳酸鹽巖建造。另有少量呈斷層接觸的三迭系分布在礦區(qū)西南邊緣。焦溝層上層（ D2a2-2）為礦區(qū)含礦層位，呈東西走向，貫穿并延至區(qū)外，構(gòu)成洛壩背斜，兩翼各向南（50°左右）、北（60°左右）傾斜。按巖石組合及含礦性不同，分為（ D2a2-2a）和（ D2a2-2b）兩層，二者整合接觸。下層（ D2a2-2a）分布于礦區(qū)中部，層厚大于500米（未見底），為洛壩背斜主體，是唯一的含礦層位。主礦體均賦存在北翼近轉(zhuǎn)折端部位。巖石以微晶灰?guī)r，生物碎屑灰?guī)r為主，夾或局部與千枚巖類互層，上層（ D2a2-2b）出露于洛壩背斜的兩翼，分別被兩翼大斷裂切割，巖性為千枚巖類夾薄層灰?guī)r，不含礦。
2.2礦區(qū)構(gòu)造
洛壩背斜屬區(qū)域Ⅲ級(jí)構(gòu)造，礦區(qū)唯一的礦區(qū)褶曲。軸線呈北東東-南西西向，并朝兩端以小角度（5°-10°）傾伏。軸面上部向北中等傾斜（40°-60°），下部近于直立。核部及北翼近核部以微晶灰?guī)r、生物灰?guī)r為主。兩翼的中、上層則以千枚巖類為主。兩翼正常，但巖性不對(duì)稱。層內(nèi)小褶曲發(fā)育，在千枚巖中成組成群出現(xiàn)，形態(tài)協(xié)調(diào)，緊閉-舒緩狀皆有，礦區(qū)內(nèi)斷層非常發(fā)育，僅區(qū)域形大斷裂就有兩條，呈南、北相向挾擠之勢(shì)。再迭加后期不同規(guī)模的大、小斷層，共同構(gòu)成礦床及礦體特征的主要控制因素。在31線1060水平、39線1000m以下Ⅲ-2礦體出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)，礦體產(chǎn)狀和形態(tài)發(fā)生變化。(見31線、39線剖面示意圖)
2.3巖漿巖
印支期糜署嶺花崗閃長(zhǎng)巖基的南邊緣已侵入到礦區(qū)北部，邊界呈凹凸?fàn)畛苍诤V地層之上，按觸帶為侵入迭加斷層（F1）的復(fù)合型。圍巖蝕變明顯，有角巖化及簡(jiǎn)單矽卡巖化等。巖脈較發(fā)育，以中－酸性為主，偶見基性巖脈，均有不同程度的鐵碳酸鹽化蝕變，
與圍巖呈侵入接觸，邊緣相可見微細(xì)粒冷凝邊，圍巖亦受烘烤和硅化。大多分布在礦床南部 ，深淺部都有，順層或切層產(chǎn)出。
2.4圍巖蝕變
礦床圍巖蝕變主要表現(xiàn)為硅化、鐵白云石菱鐵礦化、黃鐵礦化和方解石化，前三種與礦體關(guān)系密切。
2.4.1硅化
31線、39線剖面示意圖
交代狀淺色石英巖，它形－細(xì)粒、晶粒干凈明亮。交代黑灰色柱粒狀石英，灰?guī)r及化石等，形成不規(guī)則團(tuán)斑狀塊體。有時(shí)可見少量螢石及輝銻礦化。巖石大多破碎成角礫狀；晚期石英脈，充填巖石裂隙成不規(guī)則脈狀，常伴有粗晶方解石團(tuán)塊。分布廣泛。
2.4.2鐵白云石菱鐵礦化
主要發(fā)育在石英巖中，具多階段特征。早期菱鐵礦與黑灰色柱粒狀石英巖同時(shí)生成，呈雪花點(diǎn)浸染狀散布在石英巖內(nèi)。后期呈不規(guī)則脈田狀迭加在硅化作用中，與成礦關(guān)系極密切，是主要脈石礦物之一，菱鐵礦常被鐵白云石交代成假象
2.4.3黃鐵礦化
半－自形立方晶體，中細(xì)粒碎裂結(jié)構(gòu)，粒徑一般1-2mm，常被閃鋅礦、方鉛礦穿插、交代。分布廣泛，早世代的黃鐵礦以微細(xì)球粒狀和層紋狀分布為特征；中晚時(shí)代的黃鐵礦則為中-粗粒的脈狀或團(tuán)斑狀。
3礦體地質(zhì)特征
3.1礦體特征
受層間斷裂構(gòu)造控制，礦區(qū)內(nèi)礦體形態(tài)復(fù)雜，后期橫斷裂對(duì)礦體破壞改造明顯，致使礦體產(chǎn)狀變化大，形態(tài)復(fù)雜，沿傾向、走向、礦體均具膨大窄縮，尖滅再現(xiàn)，尖滅側(cè)現(xiàn)。礦體呈透鏡狀，豆夾狀，不規(guī)則狀等。礦體規(guī)模變化大，長(zhǎng)一般數(shù)米至數(shù)十米，主礦體控制在百米以上，厚度變化大，一般在0.5m至數(shù)十米之間；礦體走向與主構(gòu)造線一致，近東西向，傾向近南南東，傾角一般在20°-45°之間，局部大于45°
3.2礦石特征
3.2.1礦石類型及主要金屬礦物
礦石礦物組成較為簡(jiǎn)單，有鋅礦石、鉛礦石、鉛鋅礦石，其中以鉛鋅礦石為主；按礦石氧化程度主要為硫化礦石。主要金屬礦物有閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦等，脈石礦物主要為石英，方解石及絹云母等。
3.2.2礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)以自形、半自形結(jié)構(gòu)為主，次為相嵌結(jié)構(gòu)，交代殘余結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要為塊狀團(tuán)、塊狀、浸染狀、次為斑點(diǎn)狀、斑雜狀、角礫狀構(gòu)造。
3.2.3伴生有用組分
據(jù)測(cè)試查明，礦石中的銀、鎘含量均可達(dá)到工業(yè)綜合利用的指標(biāo)以上，礦段平均品位為銀24.43克／噸；鎘0.0186％，鍺在個(gè)別礦體中也能綜合利用，平均品位為0.001％。儲(chǔ)量結(jié)構(gòu)表明；礦區(qū)（39－21線）伴生銀349642.75千克，達(dá)中型規(guī)模；鎘2662.04噸，達(dá)大型規(guī)模；鍺143.12噸，達(dá)中型規(guī)模。
3.3礦體賦存規(guī)律
礦體分布在洛壩背斜北翼及其近轉(zhuǎn)折端部位。平面上，礦體呈向西、向南斜列排布；剖面上呈由淺到深，從北向南斜列。隨著背斜軸由中部分別向東、西兩端緩慢傾伏、礦體埋藏亦隨之加深。大多數(shù)礦于1000米標(biāo)高以上，且礦體延長(zhǎng)都大于延深。(見表一)
3.4、礦體圍巖及蝕變特征
礦體與圍巖呈整合接觸，圍巖有千枚巖和灰?guī)r兩種。
千枚巖：是Ⅰ、Ⅲ號(hào)礦體群圍巖之一，礦體上下盤均可出現(xiàn)。與礦體界線清楚。有絹云母及少量鐵白云石、石英、方解石等組成， 各礦體地質(zhì)特征一覽表表1
千枚理發(fā)育，易剝離脫落，帶有不同程度碳化或褪色蝕變；
灰?guī)r：有不同程度硅化，常與石英巖間雜分布，巖石較完整，常有鐵碳酸鹽化、碳化。該類圍巖數(shù)量較少。
4、礦床成因及找礦標(biāo)志
4.1礦床成因
本礦床屬熱水沉積-改造型鉛鋅礦床，礦體群呈線性沿原斷陷海槽展布，中泥盆世同生長(zhǎng)大斷裂及其所控制的沉積相是成礦的基礎(chǔ)。伴隨熱液活動(dòng)對(duì)礦體形成起到了迭加富集的改造作用。
4.2找礦標(biāo)志
4.2.1地表的氧化鐵帽、古采坑（硐）是本區(qū)及最直接的找礦標(biāo)志。
4.2.2含礦地層及其巖性組合特征是本礦床及地區(qū)最主要的間接找礦標(biāo)志。
4.2.3在普查找礦中，圍巖蝕變是重要的找礦標(biāo)志。
4.2.4西部41-45線礦體頂板以上150-300米左右有一層紫色砂質(zhì)千枚巖層，比較穩(wěn)定，沿走向地表已出露至西坡附近，可作為西部找礦標(biāo)志層。
5. 深邊部成礦預(yù)測(cè)區(qū)域的預(yù)測(cè)依據(jù)
5.1受層位和巖性控制，礦體主要分布在中泥盆統(tǒng)安家岔組焦溝段頂部生物灰?guī)r與千枚巖之間，主要靠灰?guī)r一側(cè)。
5.2礦體夾與北部F1 斷層和南部F2斷層之間，順東西向延伸是尋找含礦層的重要宏觀標(biāo)志。
5.3地表的氧化鐵帽、古采坑（硐）是本區(qū)及最直接的找礦標(biāo)志。
5.4中泥盆統(tǒng)安家岔組焦溝層上層巖性總體上是鈣質(zhì)絹云母千枚巖、粉砂質(zhì)灰?guī)r及粉砂巖互生。出露于洛壩背斜兩翼，北翼多于南翼，層厚穩(wěn)定，在無生物灰?guī)r出露地段，可作為西部找礦標(biāo)志層。
6、深邊部成礦預(yù)測(cè)區(qū)域及資源前景分析
該礦床地質(zhì)條件復(fù)雜，但在開采過程中已知礦體的深部或邊部不斷發(fā)現(xiàn)新的礦體，通過綜合分析該礦區(qū)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，礦山開采情況及控礦地質(zhì)條件，成礦規(guī)律等，可把洛壩鉛鋅礦床深部、邊部劃分為4個(gè)找礦預(yù)測(cè)區(qū)域。
6.1第一預(yù)測(cè)區(qū)域
在礦區(qū)深部，以往勘查工程沒有控制到位，多數(shù)鉆孔控制標(biāo)高在1000 m水平。顯然對(duì)深部控制程度不足。目前還沒有一個(gè)鉆孔能夠穿透含礦層，礦體呈多層迭置，最深的ZK33－5孔仍停在第四層含礦灰?guī)r中，如果以后礦床開采深度加大，有必要在深部尋找新的隱伏礦體。針對(duì)這種情況，該礦2006年在9#斜井1015水平21-23線之間以50×50的網(wǎng)度布置坑內(nèi)鉆KZ21-1、KZ21-3、KZ23-1、KZ23-3控制1000 m―806 m以下盲區(qū)，取得較好的探礦效果。從施工的坑內(nèi)鉆控制情況分析，不僅有灰?guī)r內(nèi)部礦體存在，而且還存在有灰?guī)r和千枚巖接觸部位礦體下延。如KZ23-3，在940水平見礦1m，品位為Pb 0.20%、Zn 2.6%,在918水平見礦3m,品位為Pb 0.99%、Zn 6.08%,在910水平見礦3 m,品位為Pb 0.51%、Zn 6.94%。從剛終孔的KZ25-5與KZ23-3相比較，灰?guī)r內(nèi)部礦化較好，取樣化驗(yàn)情況正在進(jìn)行中。從而分析該區(qū)域1000 m以下至800之間的空間上具有較大的找礦潛力，其資源前景可觀。（見23線剖面圖）
6.2第二預(yù)測(cè)區(qū)域
目前礦床開采區(qū)北部礦體下延部分未得到地質(zhì)控制。以往地質(zhì)勘查只控
23線剖面示意圖
制了背斜軸部轉(zhuǎn)折端部位。而現(xiàn)實(shí)際坑探工程控制礦體在北部的下延趨勢(shì)是很明顯的，這種趨勢(shì)在31、33、35、37四條勘探線更加突出。如KZ35-3，在958水平見礦4m，品位為Pb 0.98%、Zn 3.84%,終孔標(biāo)高910米，雖開采區(qū)北部958水平?jīng)]有工程進(jìn)入，但從31、33、35、37四條勘探線分析，開采區(qū)北部1000 m以下至800之間的空間上具有較大的找礦潛力，其資源前景可觀。（見35線剖面圖）
6.3第三預(yù)測(cè)區(qū)域
從現(xiàn)有資料分析，目前所有地質(zhì)勘查均集中在背斜北翼轉(zhuǎn)折端很少對(duì)南翼進(jìn)行正式勘查探礦，這一方面和對(duì)成礦帶的認(rèn)識(shí)有關(guān)，另一方面和礦區(qū)南部F2斷層有關(guān)。若洛壩礦區(qū)南部三疊系下部如果仍整和接觸泥盆系安家岔組地層，則很接近背斜軸部。故今年在沙壩工區(qū)918水平47A線布置風(fēng)險(xiǎn)探礦工程CD47A（S）穿過F2斷層后，設(shè)計(jì)坑內(nèi)鉆探工程進(jìn)行探礦驗(yàn)證。目前該工程正在實(shí)施。
6.4第四預(yù)測(cè)區(qū)域
洛壩鉛鋅礦床呈南北狹窄，東西延伸的長(zhǎng)帶狀，詳查工作表明，東端18線和西端45線所控制的含礦層位均向外穩(wěn)定延伸，因此沿礦床東、西兩端是最有希望的找礦地段。建議在該區(qū)域布置少量物探及探槽工作進(jìn)行驗(yàn)證。
結(jié)論
關(guān)鍵詞：GPS輔助空中三角測(cè)量；精密單點(diǎn)定位；POS；精度
中圖分類號(hào)：TN141文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
測(cè)量工作在礦山勘探、設(shè)計(jì)、開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的各個(gè)階段起著重要的保障作用，隨著空間信息技術(shù)、數(shù)字信息技術(shù)和自動(dòng)化、智能化技術(shù)的飛速發(fā)展，新型測(cè)繪儀器迅速出現(xiàn)與普及，使礦山測(cè)量在工作內(nèi)容和技術(shù)方法等方面發(fā)生了深刻的變革。運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)量技術(shù)進(jìn)行礦山測(cè)量有助于提高礦山測(cè)量精度，降低測(cè)量工作勞動(dòng)強(qiáng)度，提高礦山測(cè)量效率。
航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長(zhǎng)的時(shí)間，并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，較之傳統(tǒng)的測(cè)圖方法，利用航空攝影測(cè)量技術(shù)成圖速度快、成本低、精度高，是一種應(yīng)用極為廣泛的測(cè)圖方法。
精密單點(diǎn)定位技術(shù)的出現(xiàn)，為航空攝影提供了新的解決方案。目前國(guó)際服務(wù)組織所提供的精密星歷和精密鐘差的精度已經(jīng)很高。隨著接收機(jī)性能的不斷改善，載波相位精度不斷提高，以及大氣改正模型和改正方法不斷深入，為精密單點(diǎn)定位技術(shù)應(yīng)用航空攝影中提供了可能性。[1]
本文以礦區(qū)大小比例尺地形圖測(cè)繪生產(chǎn)為例，介紹了并進(jìn)行基于精密單點(diǎn)定位的GPS/ POS輔助空中三角測(cè)量試驗(yàn)，分析并比較了空中三角測(cè)量方法的加密精度，得出了基于精密單點(diǎn)定位的GPS/ POS輔助攝影進(jìn)行大小比例尺航測(cè)成圖時(shí)新的像控布點(diǎn)、像控測(cè)量以及GPS/ POS輔助空中三角測(cè)量加密的方法。
1精密單點(diǎn)定位技術(shù)
精密單點(diǎn)定位(PPP-Precise Point Positioning)指得是利用載波相位觀測(cè)值以及IGS等組織提供的高精度的衛(wèi)星星歷及衛(wèi)星鐘差來進(jìn)行高精度單點(diǎn)定位的方法。利用IGS提供的高精度的GPS精密衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘差，以及單臺(tái)雙頻GPS接收機(jī)采集的載波相位觀測(cè)值，采用非差模型進(jìn)行精密單點(diǎn)定位。精密單點(diǎn)定位的優(yōu)點(diǎn)在于在進(jìn)行精密單點(diǎn)定位時(shí)，除能解算出測(cè)站坐標(biāo)，同時(shí)解算出接收機(jī)鐘差、衛(wèi)星鐘差、電離層和對(duì)流層延遲改正信息等參數(shù),這些結(jié)果可以滿足不同層次用戶的需要(如研究授時(shí)、電離層、接收機(jī)鐘差、衛(wèi)星鐘差及地球自轉(zhuǎn)等)。[1]
2GPS輔助空中三角測(cè)量的定義及方法
GPS輔助空中三角測(cè)量是利用GPS定位技術(shù)獲取航攝儀曝光時(shí)刻攝站的三維坐標(biāo)，然后將GPS攝站坐標(biāo)視為帶權(quán)觀測(cè)值與攝影測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合平差，確定目標(biāo)點(diǎn)位，并評(píng)定其質(zhì)量的理論、技術(shù)和方法。[4]
3IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量定義及方法
IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量是指利用裝在飛機(jī)上的GPS接收機(jī)和設(shè)在地面上的一個(gè)或多個(gè)基站上的GPS接收機(jī)同步而連續(xù)地觀測(cè)GPS衛(wèi)星信號(hào)，通過GPS載波相位測(cè)量差分定位技術(shù)獲取航攝儀的位置參數(shù)，應(yīng)用與航攝儀緊密固連的高精度慣性測(cè)量單元（IMU，Inertial Measurement Unit）直接測(cè)定航攝儀的姿態(tài)參數(shù)，通過IMU, DGPS數(shù)據(jù)的聯(lián)合后處理技術(shù)獲得測(cè)圖所需的每張像片高精度外方位元素的航空攝影測(cè)量理論、技術(shù)和方法。
將基于IMU/DGPS技術(shù)直接獲取的每張像片的外方位元素，作為帶權(quán)觀測(cè)值參與攝影測(cè)量區(qū)域網(wǎng)平差，獲得更高精度的像片外方位元素成果。這種方法即IMU/DGPS輔助空中三角測(cè)量方法（國(guó)際上稱Integrated Sensor Orientation，簡(jiǎn)稱ISO）。[6]
4 試驗(yàn)及其結(jié)果分析
本文就以兩個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)1GSD為0.272m，相對(duì)航高為2000m，成圖比例尺為1：25000，試驗(yàn)2 GSD為0.15m，相對(duì)航高為1100m，成圖比例尺為1：2000，以試驗(yàn)在礦區(qū)基于精密單點(diǎn)定位技術(shù)的航空攝影測(cè)量方法成圖的應(yīng)用。
4.1 試驗(yàn)資料
試驗(yàn)1為了滿足某礦區(qū)信息化管理的需求，為礦區(qū)決策、規(guī)劃、普查、資源整合、開發(fā)、資料申報(bào)及建立礦區(qū)全區(qū)域地形圖信息化管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)資料，某礦區(qū)實(shí)施全區(qū)域地形圖信息化管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)-1:25000地形圖航測(cè)成圖工程。測(cè)區(qū)地處太行山南段與中條山北緣的結(jié)合部，地形復(fù)雜，地貌特征以山地為主。要保質(zhì)保量的按時(shí)完成工程任務(wù)只有依靠科技創(chuàng)新，采用新技術(shù)，新方法和新裝備才能解決常規(guī)測(cè)繪技術(shù)無法解決的難題。
在本工程航空攝影、像片控制測(cè)量、空中三角測(cè)量和調(diào)繪等環(huán)節(jié)中均采用了新技術(shù)。航空攝影時(shí)采用了先進(jìn)的SWDC數(shù)碼攝影系統(tǒng)；像片控制測(cè)量中同時(shí)采用了精密單點(diǎn)定位技術(shù)和似大地水準(zhǔn)面模型兩項(xiàng)新技術(shù)；空中三角測(cè)量使用GPS輔助空中三角測(cè)量等。
試驗(yàn)2為了保證某礦區(qū)更好的發(fā)展規(guī)劃和數(shù)字地形圖的現(xiàn)勢(shì)性，建設(shè)成數(shù)字化、生態(tài)型、工業(yè)旅游型中國(guó)煤炭工業(yè)品牌礦井，為生產(chǎn)建設(shè)提供科學(xué)、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，某礦區(qū)利用航測(cè)方法成1:2000地形圖測(cè)繪工程，本工程采用新技術(shù)POS航攝技術(shù)。
4.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
為了分析利用精密單點(diǎn)定位技術(shù)進(jìn)行GPS/POS輔助航空攝影測(cè)量方法所能達(dá)到的加密精度，通過試驗(yàn)和數(shù)碼相機(jī)的固有優(yōu)點(diǎn)，得出一些結(jié)論。圖1為試驗(yàn)1的像控布點(diǎn)方案，圖2為試驗(yàn)2的像控布點(diǎn)方案，表1列出了GPS/POS輔助空中三角測(cè)量精度統(tǒng)計(jì)表，表2列出了光束法區(qū)域網(wǎng)平差精度統(tǒng)計(jì)表。
圖1 試驗(yàn)1布點(diǎn)方案
圖2 試驗(yàn)2布點(diǎn)方案
表1 GPS/POS輔助空中三角測(cè)量精度統(tǒng)計(jì)表
表2 光束法區(qū)域網(wǎng)平差精度統(tǒng)計(jì)表
在GPS/POS輔助航空攝影時(shí)必須架設(shè)地面基準(zhǔn)站，是需花費(fèi)人力物力而且費(fèi)時(shí)的工作，尤其是當(dāng)測(cè)區(qū)范圍較大,在帶狀管線項(xiàng)目中需要設(shè)置多個(gè)基準(zhǔn)站時(shí)，作業(yè)難度相當(dāng)大。此次精密單點(diǎn)定位技術(shù)與數(shù)碼相機(jī)結(jié)合應(yīng)用的成功探索，減少了航飛時(shí)基站布設(shè)的工作量。通過上述試驗(yàn)說明，在GPS/POS輔助航空攝影測(cè)量中，可以無需布設(shè)地面基準(zhǔn)站。GPS/POS輔助航空攝影按照常規(guī)航空攝影技術(shù)規(guī)程進(jìn)行攝影作業(yè)是可行的。
從表1、表2可以看出， GPS輔助光束法區(qū)域網(wǎng)平差與自檢校光束法的結(jié)果是一致的。這表明,該測(cè)區(qū)的航攝資料是可用的,GPS攝站坐標(biāo)的解算是正確的,利用該試驗(yàn)區(qū)來進(jìn)行GPS輔助光束法平差的精度分析是值得信賴的。
采用現(xiàn)行幾種航空攝影空中三角測(cè)量測(cè)量方法，加密點(diǎn)的精度均可滿足所處地
形相應(yīng)比例尺航測(cè)內(nèi)業(yè)加密的精度要求。試驗(yàn)1、試驗(yàn)2的精度均符合GB/T 7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形圖航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范》、GB/T 12340-2008《1:25000、1:50000、1:100000地形圖航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范》的規(guī)定。對(duì)于常規(guī)光束區(qū)域網(wǎng)平差來說精度主要取決于地面控制點(diǎn)的分布與間距，區(qū)域越大，所需的地面控制點(diǎn)越多，本次試驗(yàn)1分別布設(shè)了69個(gè)地面控制點(diǎn)；對(duì)于小比例尺成圖GPS輔助空中三角測(cè)量測(cè)量而言只需在區(qū)域網(wǎng)的四角布設(shè)4個(gè)平高地面控制點(diǎn)，其不隨區(qū)域網(wǎng)的大小而變化。對(duì)于GPS輔助空中三角測(cè)量測(cè)量從表1可以看出，隨著地面控制點(diǎn)的減少，區(qū)域網(wǎng)平差的精度有所降低，當(dāng)無地面控制點(diǎn)時(shí)尤為明顯。所以，要達(dá)到測(cè)量規(guī)范所要求的精度，必須采用合理的地面控制方案；對(duì)于POS輔助空中三角測(cè)量測(cè)量來說，布點(diǎn)方案須經(jīng)實(shí)驗(yàn)區(qū)確定，在試驗(yàn)2測(cè)區(qū)共計(jì)600平方公里共布設(shè)39個(gè)像控點(diǎn)（包括檢測(cè)點(diǎn)），節(jié)省了80%的像控點(diǎn)，節(jié)約了60%的做像控費(fèi)用。
由于精密單點(diǎn)定位所獲取的攝站坐標(biāo)還不能完全達(dá)到空中三角測(cè)量所需要的控
制點(diǎn)的精度要求，區(qū)域網(wǎng)平差中利用地面控制點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)制的系統(tǒng)誤差補(bǔ)償是必不可少的，從表1可看出無地面控制的檢查點(diǎn)的殘差帶有明顯的系統(tǒng)誤差。在區(qū)域的四角布設(shè)4個(gè)地面控制點(diǎn)被認(rèn)為是一種可完全改正GPS系統(tǒng)漂移誤差的實(shí)用方法。實(shí)際作業(yè)中，在區(qū)域的四角布設(shè)4個(gè)平高控制點(diǎn)是必要的，它們可用于GPS單點(diǎn)定位誤差、WGS84系與國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)系不一致所引起的坐標(biāo)變換誤差以及測(cè)定空間偏移分量誤差等系統(tǒng)誤差的改正。從表1成1::25000地形圖可以看出，未加入地面控制點(diǎn)時(shí)，GPS存在系統(tǒng)誤差；加入地面控制點(diǎn)后，進(jìn)行了GPS漂移改正，平差解算結(jié)果精度得以明顯提高。[7]
本次試驗(yàn)中像控點(diǎn)測(cè)量采用GPS精密單點(diǎn)定位（PPP）技術(shù)與利用高精度似大
地水準(zhǔn)面模型進(jìn)行GPS高程測(cè)量的方式施測(cè)。采用PPP技術(shù)僅使用單臺(tái)GPS接收機(jī)就可以精確確定點(diǎn)位位置，實(shí)現(xiàn)高精度定位導(dǎo)航的功能。單機(jī)作業(yè)，靈活機(jī)動(dòng)，大大節(jié)約用戶成本，定位精度不受作用距離的限制。
5 結(jié)語(yǔ)
通過上述試驗(yàn)可得出基于精密單點(diǎn)定位技術(shù)的GPS輔助及慣導(dǎo)航測(cè)技術(shù)在礦區(qū)成圖中使用可節(jié)約了傳統(tǒng)像片控制測(cè)量的作業(yè)成本,優(yōu)化了傳統(tǒng)空中三角測(cè)量加密工序的技術(shù)流程，縮短了航測(cè)成圖周期，可高效、高質(zhì)量的服務(wù)于礦區(qū)成圖。精密單點(diǎn)定位技術(shù)在航測(cè)成圖中的應(yīng)用不僅改變了過去先航攝,接著外業(yè)象控測(cè)量,最后內(nèi)業(yè)空中三角測(cè)量加密的工序流程,而且提高了精度,減少作業(yè)的工序提高了作業(yè)效率,并實(shí)現(xiàn)了無地面基站，為最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的自動(dòng)化生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
目前精密單點(diǎn)定位技術(shù)還處于研究實(shí)驗(yàn)階段，在航空攝影測(cè)量中的應(yīng)用才剛剛開始，相信隨著精密星歷與精密鐘差的進(jìn)一步發(fā)展，精密單點(diǎn)定位算法進(jìn)一步成熟化，將精密單點(diǎn)定位技術(shù)應(yīng)用航空攝影中成為一種必然的趨勢(shì)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 精密單點(diǎn)定位技術(shù)在輔助航空攝影中的應(yīng)用研究[學(xué)位論文].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)碩士學(xué)位論文.
[2]王成龍等.基于SWDC的國(guó)家基礎(chǔ)航空攝影測(cè)量可行性研究[J]. 測(cè)繪工程,2009,18(1)
[3]袁路晴等.超輕型飛機(jī)搭載SWDC系列數(shù)字航攝儀的航空攝影測(cè)量一體化作業(yè)思路[J].鐵路勘察,2007,6.
[4] 袁修孝.GPS輔助空中三角測(cè)量原理及應(yīng)用[M] .北京：測(cè)繪出版社,2001.
[5] 袁修孝.GPS輔助空中三角測(cè)量及其質(zhì)量控制[D] .武漢大學(xué)博士論文,1999.
[6] 李學(xué)友.IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量綜述[J]. 測(cè)繪科學(xué),2005,5（30）：110-113.
關(guān)鍵詞：GIS；滑坡；信息量法；危險(xiǎn)性
中圖分類號(hào)： P642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
0前言
GIS是地理信息系統(tǒng)(Geographical Information System)的簡(jiǎn)稱,利用計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取、管理、分析、存儲(chǔ)、顯示和模型化管理等功能。目前，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于測(cè)量制圖、礦山、交通、水利、農(nóng)業(yè)、氣象、土地、地質(zhì)災(zāi)害等領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)GIS在地質(zhì)災(zāi)害方面的應(yīng)用起步較晚，直到 20 世紀(jì) 90 年代中后期，隨著高等院校與科研院所將地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)全面引入滑坡區(qū)域評(píng)價(jià)[1-3]，使得GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃研究方面正得到快速發(fā)展，并且運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，例如統(tǒng)計(jì)分析法、模糊評(píng)判法、層次分析法、主成分分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、信息量法和因子疊加法等，以 GIS 軟件為技術(shù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性、易發(fā)性和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究。
地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)是地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)工作的重點(diǎn),可為地質(zhì)災(zāi)害防治提供重要依據(jù)。本文基于陜西省地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查項(xiàng)目（洋縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查）為依托，旨在詳細(xì)掌握洋縣地質(zhì)災(zāi)害類型、分布規(guī)律、發(fā)育特征、形成條件等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，利用GIS技術(shù)與數(shù)學(xué)方法模型相結(jié)合的方法完成對(duì)洋縣地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性區(qū)劃。通過研究對(duì)縣域地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性有更深入的了解，做到對(duì)未來災(zāi)害發(fā)生及危害程度有一定預(yù)見性和參考性，為政府決策對(duì)某區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害防治及減災(zāi)防治工作提供較為科學(xué)的依據(jù)。
1研究區(qū)基本情況
研究區(qū)位于漢中市東部，秦嶺主脊南坡腹地紫柏山南麓，總面積3206km2,距市區(qū)約60km。區(qū)內(nèi)屬北亞熱帶向暖濕帶過渡半濕潤(rùn)氣候，全縣年平均氣溫15.2℃，七月份最熱，平均氣溫25.9℃，年均降水量803.29mm（2005―2012年），最多年降水量1178.7mm（2011年）。全區(qū)地勢(shì)呈東北高陡，南部低平，地形地貌分中山、低山、丘陵、河谷階地四大類型，中山區(qū)占據(jù)了洋縣境內(nèi)大部分版圖，海撥超過1000m～1400m。
研究區(qū)出露地層以中新生代為主，分布于F1深大斷裂以北、茅坪―秧田背斜以南地帶，主要為下志留統(tǒng)、中泥盆統(tǒng)韓城溝組、石炭系變質(zhì)巖（以片巖為主）。調(diào)查區(qū)南北兩端分布大面積侵入巖，北部為華陽(yáng)巖體，南部為漢南雜巖體。第四系廣泛分布于漢江階地和主要河谷。洋縣位于漢中盆地東緣及秦嶺、巴山接合處，跨越兩個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元，秦嶺地槽和楊子準(zhǔn)地臺(tái)。以金水～酉水?dāng)鄬訛榻纾纯嘏钄嗔褨|段），北部為地槽區(qū)，屬南秦嶺褶皺帶，南部屬楊子準(zhǔn)地臺(tái)。褶皺構(gòu)造主要位于南秦嶺褶皺帶，構(gòu)造線走向近東西，以復(fù)式背斜、向斜為主，巖層中小褶曲十分發(fā)育，斷裂構(gòu)造多為陡傾斜的走向斷層。本次調(diào)查，確定地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)124處。其中，滑坡119處，按滑坡的物質(zhì)組成分類，堆積層滑坡108處，占滑坡總數(shù)的 90.76%；巖質(zhì)滑坡11 處，占滑坡總數(shù)的0.24%。據(jù)統(tǒng)計(jì)研究區(qū)滑坡分布有明顯的規(guī)律性，表現(xiàn)在不同地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖土體類型有明顯差異：
（1）低山丘陵密集帶
低山丘陵呈不對(duì)稱的環(huán)形環(huán)繞洋縣平川區(qū)，該區(qū)域地勢(shì)較為平緩，坡面坡度多在10°-25°，個(gè)別災(zāi)點(diǎn)坡度小于10°，但粘性土（夾膨脹土）廣泛分布，決定了滑坡災(zāi)害易發(fā)性。調(diào)查顯示該區(qū)域共發(fā)育滑坡點(diǎn)54處，占災(zāi)害總數(shù)的43.5%。
（2）F1金水―酉水?dāng)嗔衙芗瘞?/p>
該斷裂走向?yàn)镹E10°，斷層兩則巖石破碎強(qiáng)烈、角礫巖化、綠泥石化、淺變質(zhì)比較發(fā)育，破碎帶寬可達(dá)百米以上，沿線就有地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)11處。
（3）茅坪～秧田倒轉(zhuǎn)背斜密集帶
滑坡分布與褶皺軸線呈一定的線性關(guān)系，在周邊發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害約13處，占災(zāi)害總數(shù)的10.5%。
2信息量模型的建立及系統(tǒng)工作流程
2.1信息量法
信息量法是由信息論發(fā)展而來的一種評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)方法。信息論是由C?E?Shannon創(chuàng)立的，他首先提出了信息概念及信息熵的數(shù)學(xué)表達(dá)。信息量法觀點(diǎn)認(rèn)為，滑坡產(chǎn)生與否與預(yù)測(cè)過程中所獲取的信息的數(shù)量和質(zhì)量有關(guān)，信息量越大，表明產(chǎn)生滑坡災(zāi)害發(fā)生的可能性越大[4,5]。滑坡現(xiàn)象受多種因素的影響，而不是單個(gè)因素上。因此，信息量法通過計(jì)算諸影響因素對(duì)地質(zhì)體變形破壞所提供的信息量值疊加，作為預(yù)測(cè)的定量指標(biāo)。其具體實(shí)現(xiàn)過程如下：
I (y，x1x2…xn)=log2 （1）
上式可進(jìn)一步形成：
I (y，x1x2…xn) =I (y，x1)+I X1(y,x2)+…+I x1x2…xn-1(y，xn) （2）
式中：
I(y,x1,x2,…,xn)―――具體因素組合x1x2…xn對(duì)滑坡所提供的信息量。該項(xiàng)等于因素x1提供的信息量，加上因素x1確定后因素x2對(duì)滑坡災(zāi)害提供的信息量，直至xn對(duì)滑坡災(zāi)害提供的信息量。
在具體計(jì)算時(shí)，首先計(jì)算單因素（指標(biāo)）x1對(duì)滑坡所提供的信息量。其總體概率用樣本頻率計(jì)算，即
I i= lg（3）
式中：S ------- 研究區(qū)已知滑坡單元總數(shù)；
N------- 研究區(qū)共有單元總數(shù)；
Si------- 某因素（指標(biāo)）狀態(tài)下，且已發(fā)生災(zāi)害的單元數(shù)；
Ni------- 某因素（指標(biāo)）狀態(tài)下單元數(shù)；
則計(jì)算某一單元在多因素組合下對(duì)滑坡所提供的信息總量為：
I = I i=lg （4）
式中：m ------- 為因素（指標(biāo)）總數(shù)。
注：在GIS平臺(tái)下，m狀態(tài)則代表影響滑坡災(zāi)害的評(píng)價(jià)因子，具體表現(xiàn)為地形坡度、地形地貌類型、巖組類型、斷層分布、水系分布等。
2.2系統(tǒng)工作流程
2.2.1前期預(yù)處理
（1）資料收集：充分搜集、研究和利用研究區(qū)已有的地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)、水文、氣象等與地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)資料。
（2）基礎(chǔ)圖件矢量化：對(duì)各種與預(yù)測(cè)有關(guān)的因子圖層進(jìn)行矢量化輸入、存貯，利用GIS平臺(tái)對(duì)矢量化圖層進(jìn)行分離、復(fù)合、柵格化等操作，分別得到巖土體分布圖、地形坡度圖、斷層分布圖、人類工程活動(dòng)分布圖等相關(guān)預(yù)測(cè)基礎(chǔ)圖件。如圖1所示。
圖1 滑坡災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)系統(tǒng)工作流程圖
2.2.2預(yù)測(cè)分析及區(qū)劃成圖
（1）單因素預(yù)測(cè)：在生成各影響因素圖層和歷史滑坡分布圖的基礎(chǔ)上，利用 GIS 空間分析功能，將歷史滑坡分布圖和各主要影響因素分布圖進(jìn)行疊加，并計(jì)算出單個(gè)因素的信息量。
（2）多因素預(yù)測(cè)：以各單因素疊加圖層為基礎(chǔ)，進(jìn)一步對(duì)已具有信息量值的量化圖層進(jìn)行疊加運(yùn)算分析，形成新的多因素的柵格疊加圖，并計(jì)算出某一單元信息總量。
3研究區(qū)滑坡危險(xiǎn)性區(qū)劃
3.1因素選擇
選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，盡可能全面地考慮各種地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的控制和影響因素，并盡量使各個(gè)因素具有相互獨(dú)立性，同時(shí)，分清主要因素和誘發(fā)因素，敏感性因子和先決性因子。本次預(yù)測(cè)選擇的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括：地形坡度、地形高差、巖組類型及有無斷層分布等4個(gè)因素（見表1）。
表1研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性指標(biāo)及來源
3.2單元格選取
GIS柵格運(yùn)算是基于柵格單個(gè)像元的，如果各個(gè)因子圖層的柵格像元大小不一致就沒有辦法進(jìn)行柵格的疊加運(yùn)算，所以必須對(duì)所有數(shù)據(jù)層進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)范，即規(guī)定圖層的有效范圍、柵格單元的數(shù)目及大小等。
在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)單元格大小尺寸劃分方面并未形成統(tǒng)一的見解[6]。因此，按照國(guó)土資源部地質(zhì)環(huán)境司《縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求》實(shí)施細(xì)則，要求對(duì)縣市行政區(qū)劃圖進(jìn)行網(wǎng)格剖分時(shí)，柵格單元大小為1km×1km~3km×3km。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，如果采用3km×3km的網(wǎng)格劃分，單元尺寸過大，造成對(duì)地理特征的描述粗糙且不精確；而采用1km×1km劃分，單元尺寸太小，數(shù)據(jù)量大，在GIS中運(yùn)算速度很慢。因此，結(jié)合洋縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征，地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃采用單元格大小為2km×2km，將全縣劃分為803個(gè)基本單元。
3.3滑坡危險(xiǎn)性區(qū)劃實(shí)現(xiàn)過程
研究區(qū)滑坡危險(xiǎn)性區(qū)劃首先將1∶50000的地形等高線矢量化，通過Mapgis平臺(tái)將研究區(qū)劃分為網(wǎng)格大小為2km×2km的柵格圖，然后在1∶50000地形圖上實(shí)際量取獲得地形坡度圖。在歷史滑坡分布圖和工程地質(zhì)圖基礎(chǔ)上，運(yùn)用上述方法，生成柵格化的滑坡分布圖（見圖2）、地形高差圖、巖土類型圖及斷層分布圖。
由公式（3）可以看出S/N為研究區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害分布密度，為定值，所各單元信息量計(jì)算重點(diǎn)在于Si/Ni的比值，該值為地質(zhì)災(zāi)害在各評(píng)價(jià)因子圖層中的分布密度。Ni和Si的提取利用到MAPGIS6.7輸入編輯和空間分析功能實(shí)現(xiàn)，并在Excel中利用公式進(jìn)行計(jì)算。（見表2）。
表2信息量參數(shù)計(jì)算結(jié)果
根據(jù)單因素不同狀態(tài)信息量的計(jì)算結(jié)果（表2），可知特殊類巖組發(fā)育、斷裂構(gòu)造發(fā)育區(qū)域?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害發(fā)育起著明顯的控制作用，信息量結(jié)果呈正值狀態(tài)；而對(duì)于巖土工程特性差、構(gòu)造不發(fā)育的區(qū)域信息量呈明顯的負(fù)值狀態(tài)，表明在該狀態(tài)下不利于地質(zhì)災(zāi)害的形成。
以各單因素疊加圖層為基礎(chǔ)，利用Mapgis空間分析功能實(shí)現(xiàn)各圖層的疊加分析進(jìn)一步對(duì)已具有信息量值的量化圖層進(jìn)行疊加運(yùn)算分析，形成新的多因素的柵格疊加圖。則每個(gè)網(wǎng)格既表明了地質(zhì)災(zāi)害的分布狀況、又涵蓋各個(gè)因素對(duì)滑坡貢獻(xiàn)的信息量值。滑坡災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃可根據(jù)信息量的大小進(jìn)行危險(xiǎn)性分級(jí)并作出滑坡災(zāi)害危險(xiǎn)性等級(jí)分布區(qū)劃圖（見圖3）。
圖2歷史滑坡分布柵格圖 圖3地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃圖
4結(jié)論
本文選取洋縣為研究區(qū)，采用信息量模型與信息量相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，得到了洋縣不同等級(jí)的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性的空間分布規(guī)律。從區(qū)劃結(jié)果來看，洋縣地質(zhì)災(zāi)害高危險(xiǎn)區(qū)位于洋縣北部丘陵區(qū)和東部低山區(qū)，該區(qū)域粘性土（膨脹土）為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的重要因素。圖2中紅色及粉紅色區(qū)域代表了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的潛在危險(xiǎn)性，在進(jìn)行土地利用或移民搬遷場(chǎng)址選擇時(shí)，應(yīng)該避讓。
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