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[摘 要]由于我国是矿产大国,因而在社会不断发展过程中应提高对矿山地质环境监测工作的重视,由此提高矿山开采效率,且在一定程度上满足市场发展需求,并避免资源浪费现象的发生[1]。另外,矿山开发对于矿区的地质环境造成了诸多的不良影响,对矿山地质环境进行专业、系统的监测是开展矿山地质环境保护与恢复治理工作的重要基础。本文在此对矿山地质环境监测的对象及要素进行了阐述,提出了矿山地质环境监测的原则,并对矿山地质环境监测的内容与方法进行了探讨。
[关键词]矿山地质监测;监测原则;监测内容
中图分类号:TH823 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)32-0000-01
前言:我国矿山地质环境系统化的监测工作,在监测内容与方法、监测技术、监测范围以及监测质量等方面还存在不足,在一定程度上影响了矿山环境管理的决策以及矿山地质环境保护与恢复治理工作的开展[2]。对矿山地质环境进行专业、系统的监测,作为评估、判断矿山开发的基础工作,具有重要的实际意义。以下就是对我国矿山地质环境监测工作进行阐述。
1.矿山地质环境监测的对象及影响因素
矿山地质环境监测对象主要包括了矿区地下水环境、地下水污染、土壤環境、土壤污染、采空区塌陷、边坡、含水层破坏、地表形态破坏等。地下水环境主要监测要素包括地下水位、水质、水量、流速、温度等;地下水污染是指由于矿山开发而导致的有害、有毒物质引起地下水质量下降的现象,其主要监测要素为地下水污染组分以及地下水温度等;土壤环境监测主要是指对矿区土壤生态环境系统中包括土壤微量元素、重金属元素以及土壤水溶性盐等因素进行监测;采空区塌陷监测是指对矿山采空区进行的在自然、人为等因素作用下产生的失稳、塌陷过程或现象的监测,其监测要素主要为地表、地下形变以及孔隙水压力、土压力及地脉动等;不稳定边坡是指在矿山开发过程中形成的易发生失稳变形或破坏的临空土体或岩体,其监测要素主要为地表、地下形变以及岩土体含水率、地脉动、孔隙水压力及土压力等;含水层破坏是指由于矿山开发而造成地下水含水层位置、厚度、孔隙率等发生物理变化,致使含水层的渗透系数、导水系数等水文地质参数改变的过程或现象,其监测要素主要为含水层厚度、地下水位、地下水流量等;土壤污染是指由于矿山开发而产生的有害、有毒物質进入土壤,引起土壤的组成、结构和功能发生变化,构成对农作物和人体的影响和危害的现象,其监测要素主要为土壤污染组分以及土壤水溶性盐等;地表形态破坏是指在矿山开发过程中改变了矿区的地表形态,造成矿区的地形地貌发生重大破坏的过程或现象,其监测要素主要为压占土体面积、剥离岩土体积以及植被损毁面积等。
2.矿山地质环境监测原则
矿山地质环境监测的原则主要包括四个方面:一是国家、地方、企业三级联合监测;可以确保对矿山的地质环境监测更到位,有利于矿山地质环境监测落到实处。二是重点区域重点监测、先行监测;如在国家与地方层面,这一原则是优先对矿产集中开采区或者群采点进行监测,以确保矿山地质环境监测工作的有序开展。三是常规与应急监测相结合;是指要在常规的定期监测之外,对于重点区域、重点监测对象应具备应急监测的能力,以应对发生突发性事件时快速获取矿区地质环境数据的需要。四是多种监测手段与方法并重是指要将传统的监测手段与高新技术相结合,要充分考虑到监测技术的经济性、适用性以及有效性。
3.矿山地质环境监测的主要内容
矿山地质环境监测的主要内容为矿山开发侵占、破坏土地及土地复垦监测;固体废弃物及其综合利用监测;尾矿库监测;采空区地面沉降、塌陷监测;矿区地质灾害监测;矿区水土流失与土地沙化监测;矿区地表水污染、地下水监测;矿区土壤污染监测等。对矿山开发造成矿区土地资源的侵占、破坏进行监测的内容包括侵占、破坏土地的面积、方式,植被破坏的类型、面积以及土地复垦的面积等。矿山开发过程中会产生大量的固体废弃物也是矿区地质环境监测的重点,具体内容包括固体废弃物的排放种类、年排放量、积存量以及综合利用量等。此外,固体废弃物的堆放也是监测的重要内容,包括堆放隐患、压占地面积等。尾矿库是矿山地质环境监测的重点区域,主要监测内容包括尾矿库的数量与规模大小、尾矿的主要有害成分以及存在的主要隐患等。采空区塌陷监测内容主要为塌陷区数量,塌陷面积,塌陷坑最大深度、积水深度,塌陷破坏程度等;矿区地质灾害监测的主要内容为对矿区本年度地质灾害发生次数、造成的危害,地质灾害隐患点或隐患区的数量,已得到治理的隐患点或隐患区的数量的全面监测;矿区水土流失与土地沙化监测内容主要为矿区水土流失和土地沙化的区域面积及治理情况等;矿区地表水污染、地下水监测的主要内容为对矿山开发排放的废水废液类型,年产出量、排放量、处理量、排放去向以及地表水体污染源、主要污染物、污染程度及造成的危害、年循环利用量、年处理量等方面的监测;矿区土壤污染监测的主要内容为土壤污染的污染源、主要污染物、污染程度及造成的危害等。
4.矿山地质环境监测的主要技术与方法
矿山地质环境监测的主要技术方法包括现场人工调查、量测以及取样分析;GPS监测;遥感技术监测等[3]。对于矿山采空区的监测,矿区塌陷面积较大的,可以采用遥感技术监测;重点矿区可采用高精度GPS、钻孔倾斜仪、全站仪等监测,要求矿山地质环境监测人员在实际工作开展过程中应利用水准仪及地震仪等设备对深度塌陷的采矿区现场进行监测,并通过对测量结果的分析全面掌握地下岩土体特征的变化,此外亦应通过对钻探方法的利用了解到地下洞穴发展状况,继而达到高效的地面塌陷监测效果,且为采矿行为的展开提供相应的基础保障。另外,在采矿区地面塌陷监测中对塌陷前兆现象的监测也是非常重要的,对于此,要求矿山地质环境监测人员应通过抽取地下水引起泉水干枯的方式来完成相应的监测任务。其他则可以采用人工现场调查、量测。如矿区地表水体监测、废水废液排放监测、地下水水质监测等,采取人工现场调查、取样分析的方法进行。除此之外,对建筑物变形变化的监测要求监测人员应采取持续监测方式,以此来提高监测结果准确性。
结语
由于我国监测水平还有待提高,但是我国矿山众多,科学技术水平也在不断进步,监测工作施展的平台和空间还有很大,这就要求监测人员在实际工作开展过程中应依据监测现场状况来选择适宜的监测方法,以此来提高整体监测水平,且达到环境保护目标。
参考文献
[1] 李学渊.基于计算几何和信息图谱的矿山地质环境遥感动态监测[J].煤炭学报,2015,12(01):160-166.
[2] 戴长华.湖南省地质环境监测工作现状及有关问题探讨[J].国土资源导刊,2015,14(01):40-44.
[3] 周光辉.湖南省矿山地质环境监测体系及制度建设[J].地质灾害与环境保护,2011,24(03):94-99.
[关键词]矿山地质监测;监测原则;监测内容
中图分类号:TH823 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)32-0000-01
前言:我国矿山地质环境系统化的监测工作,在监测内容与方法、监测技术、监测范围以及监测质量等方面还存在不足,在一定程度上影响了矿山环境管理的决策以及矿山地质环境保护与恢复治理工作的开展[2]。对矿山地质环境进行专业、系统的监测,作为评估、判断矿山开发的基础工作,具有重要的实际意义。以下就是对我国矿山地质环境监测工作进行阐述。
1.矿山地质环境监测的对象及影响因素
矿山地质环境监测对象主要包括了矿区地下水环境、地下水污染、土壤環境、土壤污染、采空区塌陷、边坡、含水层破坏、地表形态破坏等。地下水环境主要监测要素包括地下水位、水质、水量、流速、温度等;地下水污染是指由于矿山开发而导致的有害、有毒物质引起地下水质量下降的现象,其主要监测要素为地下水污染组分以及地下水温度等;土壤环境监测主要是指对矿区土壤生态环境系统中包括土壤微量元素、重金属元素以及土壤水溶性盐等因素进行监测;采空区塌陷监测是指对矿山采空区进行的在自然、人为等因素作用下产生的失稳、塌陷过程或现象的监测,其监测要素主要为地表、地下形变以及孔隙水压力、土压力及地脉动等;不稳定边坡是指在矿山开发过程中形成的易发生失稳变形或破坏的临空土体或岩体,其监测要素主要为地表、地下形变以及岩土体含水率、地脉动、孔隙水压力及土压力等;含水层破坏是指由于矿山开发而造成地下水含水层位置、厚度、孔隙率等发生物理变化,致使含水层的渗透系数、导水系数等水文地质参数改变的过程或现象,其监测要素主要为含水层厚度、地下水位、地下水流量等;土壤污染是指由于矿山开发而产生的有害、有毒物質进入土壤,引起土壤的组成、结构和功能发生变化,构成对农作物和人体的影响和危害的现象,其监测要素主要为土壤污染组分以及土壤水溶性盐等;地表形态破坏是指在矿山开发过程中改变了矿区的地表形态,造成矿区的地形地貌发生重大破坏的过程或现象,其监测要素主要为压占土体面积、剥离岩土体积以及植被损毁面积等。
2.矿山地质环境监测原则
矿山地质环境监测的原则主要包括四个方面:一是国家、地方、企业三级联合监测;可以确保对矿山的地质环境监测更到位,有利于矿山地质环境监测落到实处。二是重点区域重点监测、先行监测;如在国家与地方层面,这一原则是优先对矿产集中开采区或者群采点进行监测,以确保矿山地质环境监测工作的有序开展。三是常规与应急监测相结合;是指要在常规的定期监测之外,对于重点区域、重点监测对象应具备应急监测的能力,以应对发生突发性事件时快速获取矿区地质环境数据的需要。四是多种监测手段与方法并重是指要将传统的监测手段与高新技术相结合,要充分考虑到监测技术的经济性、适用性以及有效性。
3.矿山地质环境监测的主要内容
矿山地质环境监测的主要内容为矿山开发侵占、破坏土地及土地复垦监测;固体废弃物及其综合利用监测;尾矿库监测;采空区地面沉降、塌陷监测;矿区地质灾害监测;矿区水土流失与土地沙化监测;矿区地表水污染、地下水监测;矿区土壤污染监测等。对矿山开发造成矿区土地资源的侵占、破坏进行监测的内容包括侵占、破坏土地的面积、方式,植被破坏的类型、面积以及土地复垦的面积等。矿山开发过程中会产生大量的固体废弃物也是矿区地质环境监测的重点,具体内容包括固体废弃物的排放种类、年排放量、积存量以及综合利用量等。此外,固体废弃物的堆放也是监测的重要内容,包括堆放隐患、压占地面积等。尾矿库是矿山地质环境监测的重点区域,主要监测内容包括尾矿库的数量与规模大小、尾矿的主要有害成分以及存在的主要隐患等。采空区塌陷监测内容主要为塌陷区数量,塌陷面积,塌陷坑最大深度、积水深度,塌陷破坏程度等;矿区地质灾害监测的主要内容为对矿区本年度地质灾害发生次数、造成的危害,地质灾害隐患点或隐患区的数量,已得到治理的隐患点或隐患区的数量的全面监测;矿区水土流失与土地沙化监测内容主要为矿区水土流失和土地沙化的区域面积及治理情况等;矿区地表水污染、地下水监测的主要内容为对矿山开发排放的废水废液类型,年产出量、排放量、处理量、排放去向以及地表水体污染源、主要污染物、污染程度及造成的危害、年循环利用量、年处理量等方面的监测;矿区土壤污染监测的主要内容为土壤污染的污染源、主要污染物、污染程度及造成的危害等。
4.矿山地质环境监测的主要技术与方法
矿山地质环境监测的主要技术方法包括现场人工调查、量测以及取样分析;GPS监测;遥感技术监测等[3]。对于矿山采空区的监测,矿区塌陷面积较大的,可以采用遥感技术监测;重点矿区可采用高精度GPS、钻孔倾斜仪、全站仪等监测,要求矿山地质环境监测人员在实际工作开展过程中应利用水准仪及地震仪等设备对深度塌陷的采矿区现场进行监测,并通过对测量结果的分析全面掌握地下岩土体特征的变化,此外亦应通过对钻探方法的利用了解到地下洞穴发展状况,继而达到高效的地面塌陷监测效果,且为采矿行为的展开提供相应的基础保障。另外,在采矿区地面塌陷监测中对塌陷前兆现象的监测也是非常重要的,对于此,要求矿山地质环境监测人员应通过抽取地下水引起泉水干枯的方式来完成相应的监测任务。其他则可以采用人工现场调查、量测。如矿区地表水体监测、废水废液排放监测、地下水水质监测等,采取人工现场调查、取样分析的方法进行。除此之外,对建筑物变形变化的监测要求监测人员应采取持续监测方式,以此来提高监测结果准确性。
结语
由于我国监测水平还有待提高,但是我国矿山众多,科学技术水平也在不断进步,监测工作施展的平台和空间还有很大,这就要求监测人员在实际工作开展过程中应依据监测现场状况来选择适宜的监测方法,以此来提高整体监测水平,且达到环境保护目标。
参考文献
[1] 李学渊.基于计算几何和信息图谱的矿山地质环境遥感动态监测[J].煤炭学报,2015,12(01):160-166.
[2] 戴长华.湖南省地质环境监测工作现状及有关问题探讨[J].国土资源导刊,2015,14(01):40-44.
[3] 周光辉.湖南省矿山地质环境监测体系及制度建设[J].地质灾害与环境保护,2011,24(03):94-99.