矿山监测论文范文

矿山监测论文范文（精选10篇）

矿山监测论文 第1篇

1“3S”监测技术

3S监测技术主要是遥感技术 (RS技术) , 地理信息系统技术 (地理信息系统技术 (GIS技术) 与全球定位系统技术 (GPS技术) 的集成技术。它是信息技术领域中的关键3项核心技术, 目前3S技术在监测生态环境, 自然灾害动态监测以及各种资源调查开放等研究中起着越来越重要的角色, 随着信息技术的发展, 它与数据库技术及决策支持系统等集成是未来信息技术领域发展的趋势。

1.1 遥感技术

遥感技术是一个综合性的系统技术, 从20世纪60年代发展起来, 广泛应用于航天, 信息科学等领域, 它是利用探测仪, 记录远处目标的电磁波特性, 然后加以必要的分析, 从而发现目标的性质与变化。遥感作为遥感技术的核心, 具有一些特殊的特点。第一, 可以在比较大的范围获得可观的数据信息, 这是传统手段所不及的, 所以这一技术在环境监测分析中很关键;第二, 时效性, 遥感技术获取信息的特点是速度非常快, 能够在最短的时间内获得第一手资料, 相比传统调查手段提高了时效性, 能够对矿区地质灾害和矿区环境保护能够实时监测;第三, 所获取信息的可比性, 遥感不仅24小时探测地球各种环境状况, 人们也可以根据对探测的波段, 成像时间进行比较, 从而发现规律, 提高了数据的客观性。第四:经济性, 传统的地面调查不仅费时费力, 而且需要投入大量的资金, 所以遥感技术所获得的数据具有较高的经济与社会效益[2]。

1.2 地理信息系统技术

地理信息系统是以计算机化的技术系统为基础, 由各个相互关联的子系统组成, 以空间数据为操作对象, 空间数据中的每一个数据按统一的地理坐标进行编码, 实现定量和定性的描述。地理信息系统技术有一个明显的优势是其综合, 模拟及分析数据的能力, 可获得其他方式难以获得的重要信息, 做最终模拟与预测地理空间过程的演化, 目前已经应用于城市交通, 地产选址及规划等各个领域。随着技术的进一步成熟, 未来地理信息系统的发展方向主要有一些显著的特征。第一, 空间数据将会趋向图形以及面向对象;第二, 表达数据将趋向动态多维以及实时三维将可视化。

1.3 全球定位系统技术

全球定位系统是通过利用多颗导航卫星的无线电信号, 对地球表面上的目标所进行的定位, 或者说是对地球表面移动的目标所进行的导航, 例如现在应用于汽车上的导航仪, 就是通过卫星导航来实现的。它的主要组成部分包括地面控制与空间部分以及用户装置部分。它不仅性能好, 精确性高, 应用广泛, 同时也是一种全天候无线导航定位系统, 美国在世界上第一个采用全球卫星导航系统, 而且目前使用也是最广泛的, 从根本来说, 全球定位系统是一种定位手段, 可以利用静态与动态定位方法, 来获得三维空间位置信息, 全球定位系统在3S技术中发挥中至关重要的作用, 主要表现为, 第一, 准确的定位能力, 能够对地球表面上的物体进行准确有效的定位, 这次美国突击队突然空降拉登住所, 在拉登毫无防备的情况下将其击毙, 从某种程度上来说利用了全球定位系统的精确定位能力;第二, 全球定位系统不仅具有精确的空间定位能力, 同时也具有精确的定时能力, 能够对地表上运动的目标进行测速, 因这一技术未来将广泛地应用于各个领域。

2 应用于矿山环境监测中的3S技术

总的来说, 我国矿产开发存在很多问题, 例如:管理粗放, 技术装备落后, 劳动生产率低, 科学技术的应用水平与发达国家相比存在较大的差距, 随着3S为核心的空间信息技术的不断完善与发展, 它将把整个矿区的生态环境系统作为一个整体, 赴会信息流在其中的调节作用, 对矿区环境进行全面, 动态及综合监测, 然后加以分析评价, 最终为矿区生态环境的保护与治理提供有效的理论及技术依据, 3S技术在矿区生态环境保护与治理中, 将发挥传统地面调查所不及的优势, 主要表现为:第一, 遥感技术是以航天平台为基础, 地面条件对其没有限制, 所以能够对矿区生态环境进行24小时的探测, 和其他的探测技术相比较而言, 它能够以宽广的视角为生态环境的监测, 提供同步观测的信息, 可以字短时间内反复监测统一静态或者动态的目标, 能够监测到生态环境中细小的变化, 因此能够及时发现不利于生态环境的现象预防的作用非常显著;第二, 地理信息系统技术主要的特色是具有很强的空间分析功能, 可以对矿区进行空间折叠分析, 空间网络分析及空间统计分析, 还可以进行二维三维分析, 甚至时间的四维分析, 二维分析可以反映地面生态环境的变化, 三维分析可以反映同一矿区地理位置随高度变化所引起的变化, 四维分析可以动态地反映矿区整体及局部生态环境的变化;第三, 全球定位系统具有遥感信息定位不够准确的优点, 它可以很快捕捉生态系统的地理位置和遥感技术一起结合使用可以反映地面生态现状, 利用其提供的信息借助计算机分析描绘出电子地图[3]。

3 结语

总的来说, 3S技术是遥感技术, 全球定位技术及地理信息技术的集成技术, 对地理环境的监测能够在全天候进行精确定位, 反映生态环境的动态变化, 特别是对矿区生态环境的预防有着实质性的作用, 具有传统地面调查所没有的优势, 从而做到省时省力。

摘要：3S监测技术是指将遥感技术, 地理信息系统技术及全球定位技术所集成的技术, 并将其应用到地面目标的动态和静态监测, 反映其真实情况与发展变化, 由于3S技术具有快速, 精确及经济性等优点, 因此在矿山环境的实时监测中受到极大的青睐, 它不仅可以监测矿山环境细小的状况, 而且可以监测到矿山生态环境的微妙变化, 因此对预防矿山生态环境具有积极的作用。

关键词：3S监测技术,矿山,环境监测,应用

参考文献

[1]周春兰“.3S”技术在矿山生态环境监测中的应用研究[J].成都理工大学, 2009 (1) :11～18.

[2]王永生.我国矿山环境治理的现状、问题与对策[J].西部资源, 2006 (5) :32～3 3.

数字矿山与煤矿瓦斯监测及预警 第2篇

数字矿山与煤矿瓦斯监测及预警

围绕煤矿瓦斯监测监控系统的.开发与运用,介绍了基于数字矿山技术体系进行煤矿瓦斯监测、分析、显示、智能预警及救灾等方面的主要思路、关键技术、系统功能及应用效果.实践表明,瓦斯涌出量及突出动力现象的发生,受地质、地应力和开采条件等多种因素的影响,瓦斯突出预测所涉及的数据具有多源性、时空性、强变化等特征,GIS技术、虚拟现实技术等空间信息技术在煤矿瓦斯监测与预警中具有很大的应用潜力,能对煤矿瓦斯监测与智能预警研究产生重大变革,构建数字矿山对煤矿安全生产具有巨大的推动作用,效益十分显著.

作 者：汪云甲 杨敏 张克 WANG Yun-jia YANG Min ZHANG Ke 作者单位：中国矿业大学,江苏,徐州,221116刊 名：地理信息世界 ISTIC英文刊名：GEOMATICS WORLD年，卷(期)：6(5)分类号：P208 TP389.1关键词：地理信息系统 数字矿山 瓦斯 监测 预警

矿山机械设备状态监测及诊断研究 第3篇

关键词：矿山；机械设备；状态监测；诊断研究

随着我国经济的发展以及矿山生产规模的扩大，矿山机械设备的应用范围日益广泛。对于机械设备的标准与要求也越来越高，为了更好的满足矿山实际生产需求，必须加强机械设备的故障分析与状态监测。矿山机械设备状态监测的方式有很多，主要是根据设备在日常运行中所出现的异常现象或征兆，比如说，温度、噪音、震动、磨损等等，以采取相对应的检测方式，对设备故障进行准确定位与分析，进而找出解决故障的途径，在此基础上进行设备的维护与保障，大大延长了设备使用寿命，提升了设备生产效率。

1.设备振动检测

振动，是有效诊断机械设备状态的一种物理信号。不同的机械设备、不同的运行状态，其产生的震动也是不一样的。在矿山设备日常运行中，将设备产生的振动信号进行及时收集与分析处理，积极提取有用信息作为设备状态监测与诊断的依据。具体来说，可以分为三步走方针：第一，测定机械设备整体的振动强度，进而判断机械设备运行状态是否正常，是否存在运行障碍。第二，通过频谱分析，具体定位异常故障发生在哪个环节上面。第三，对于齿轮、滚动轴承等制定的零部件，通过特殊技术进行针对性深入研究。通常情况下，在机械设备检测过程中，先进行整体强度测定，然后针对性的进行第二步检测、第三步定位，能够准确定位故障零部件的异常震动，并及时做出诊断。

2.设备无损探伤

随着科学技术的不断发展，无损探伤技术得到了广泛应用。这种检测技术是在不破坏设备基本构造的前提下进行的，对零部件的表现以及内部缺陷进行检测的一种技术。通常情况下，焊接件、压延件、锻铸件等表面与内部经常会出现气孔、杂物、裂纹等各种缺陷。在设备的具体应用过程中，这些裂纹或缺陷可能进一步发展与恶化，甚至出现新的故障，进而给员工的人身安全以及矿山企业的安全运营带来安全隐患。对于大部分重要的零部件设备，必须在确定其焊缝、材质不存在缺陷或危险性的前提下，才可以使用。而本文所提到的无损探伤技术，就是针对上述问题而进行的早期诊断。随着科学技术的进步与发展，渗透探伤、磁粉探伤、超声波探伤等等得到了广泛应用。而光导纤维技术以及激光全息技术也开始逐渐应用与无损探伤的检测中来。

3.设备红外测温

矿山机械设备运行正常与否，一般会通过温度的形式展现出来。而机械设备的温度参数无法进行直接测量，必须要借助与温度相关的其它物理特性进行测量。比如说，通过辐射能、热点效应、热膨胀反应等等。现阶段，开始出现了激光测温、微波测温等新型的测温技术。比如说，可以通过红外测温技术监测矿山设备轮轴箱的温度。在矿区运输干线两侧的钢轨上放置红外测温仪，红外测温仪会逐个扫描通过的轴箱，并且输出相对应的信号记录下来。若某个脉冲信号非常强，则证实这一轴箱的温度过高。然后结合具体的脉冲信号位置，准确的判断温度过高的轴箱，然后及时性、针对性的采取解决对策，预防事故发生。通过红外测温的方式，有效改善了工作人员的工作环境与劳动条件，大幅度降低了车辆停留的时间，降低了燃轴事故的发生几率。

4.分析设备的润滑油样

在矿山设备的日常运行中，伴随着润滑油的循环性流动。润滑油样携带者大量的设备状态信息。通过这些提示信息可以有效分析设备零部件的磨损程度、磨损部位以及磨损类型，进而针对性进行设备状态监控与诊断。现阶段，常用的方法有油样铁谱分析、磁塞检测、油样光谱分析等。儿油样铁谱分析法是应用最为广泛、发展最有潜力的一种检测方式。油样铁谱分析方法，指的是按照一定的操作步骤，在玻璃片或试管上稀释一定的油样，并在磁场作用下，判断不同磨粒经过的距离，进而结合磨粒的沉淀情况来判定零部件的具体磨损状况。通过显微镜观察磨粒残渣，可以判断残渣的具体成分。通过铁谱分析方法，能够判断出磨粒的成分、形态大小、粒度以及数量等信息，尤其是适合10-50um粒度的颗粒检测。磁塞检测则是一种非常有效、操作简单的方式，在润滑管路中插入带磁性的塞头，集中收集磨粒，并通过肉眼方式直接观察磨粒的形态、数量、大小等信息，进而可以得出零部件的磨损情况。在矿山机械设备的使用后期，往往会出现尺寸比较大的颗粒磨损，比较适合采用磁塞检测方式。

监测油液技术，指的是度机械设备使用的油液进行深入分析，进而确定设备具体运行状态的检测技术。现阶段，经常使用的监测设备主要由微量滴定仪、油料多元素分析等等。通过这些设备，能够具体的分析油液中的金属含量、水分、开口闪点等信息，并能够进行定量与定心分析。进而结合检测人员的经验以及数据信息，判断设备是否正常运行以及故障具体情况。比如说，齿轮油状态的检测，可以结合油品情况具体分析轴承、齿轮的磨损，进而定位故障点并进行检修。还可结合油品情况，更换齿轮油，选择适合的润滑油品。还可以通过对发动机的镇定检测以及保养周期分析，进行发动机机油检测，并进行科学合理的机油更换。

5.结语

机械设备的状态监测及诊断技术，对于掌握与了解设备使用过程中的具体状态，确定设备整体以及局部是否正常运转，进而及早发现故障并针对性提出解决意见，最大限度的保障了矿山的安全性作业，具有重要的指导性意义。

参考文献：

[1].李强，张洛平.状态监测与故障诊断技术在矿山提升设备上的应用[J]. 煤矿机械，2009，（3）.

[2].李强，张洛平，王会良.状态监测与故障诊断技术在矿山提升设备上的应用[J].煤矿机械，2009（04）.

[3].何中宝.论如何控制矿山机械设备液压系统泄漏故障[J].工会博览·理论研究，2011（03）.

[4].伦冠德.机械设备故障检测诊断技术现状与发展[J].拖拉机与农用运输车，2007，（03）.

矿山环境问题分类与监测建议 第4篇

1 环境层次的划分

环境科学的“环境”定义为“人类生存的周围世界,作用于人类这一客体的所有外界因素的总和。”我国环境保护法又从法律意义上对法律所及的“环境”作了明确规定:“本法所称环境,是指影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等”。由此可见,环境是相对于人类而存在,具有物质的属性和多层次的结构。

环境层次的划分,首先是根据其属性分为自然环境和社会环境两大系统,自然环境系统又可以根据各构成部分的空间位置和物质特性划分为如下层次:

1.1 宇宙环境:

包括日、月、小行星在内的近地外层空间,其中太阳为地球提供了能量的基本来源。太阳辐射、宇宙射线、陨石、太阳风暴等宇宙环境因素直接影响农业、通讯和人体健康。

1.2 地质环境:

由岩石圈构成,包括岩石组成、地质构造、地壳运动、矿产资源、地形地貌等环境因素,它是矿业活动的主要场所,也是各类建设工程的基础。发生于岩石圈中的地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害是最为严重的环境问题之一。

1.3 大气环境:

大气的成分和品质,也指大气运动而形成的气候环境。大气污染、天气灾害、臭氧层等是全球关注的环境问题。

1.4 水环境:

包括所有的地表水和地下水,海洋、河、湖、湿地、冰川、积雪及各种形式的地下水。河海污染、江河断流、湖泊湿地萎缩、冰川后退、地下水污染和水位下降等是水环境变化的主要表现形式。

1.5 土地环境:

地球表面覆盖着一层由岩石圈演化而来的土壤圈,包括基岩以上所有松散土状物。耕地缩小、土地沙漠化、水土流失、土壤污染等环境问题均发生在土壤圈内。

1.6 生态环境:

即生物圈环境。生物圈的范围大约是地面以上和地面以下10公里左右,它包含了所有的生命物质和生态系统,因此也称为生态圈。生态环境不可能脱离生物圈,因为在生物圈以外无生态可言。同时,生态环境又不仅仅指生物体和生物群落本身,它应包括生物圈范围内与生命形态特征密切相关的那部分气圈、水圈、土壤圈,它们之间在空间上相互交融,在物质和能量上循环交流。作为生态环境科学理论基础的生态学,则主要研究生物及其环境的相互关系,包括生命形式和群落,自然循环,生物之间的关系,生物地理及人口的变化等。尽管生态环境与地质环境和宇宙环境是相关联的,但毕竟可以划归为不同的环境层次。

随着旅游业的发展,景观已成为一种越来越受重视的资源。某一区域景观的总和构成了景观环境。景观环境的自然要素有:地质遗迹、山岳、峡谷、江河、湖泊、溪潭、瀑布、泉流、森林、草原、动物以及日出、彩霞、云海、佛光、极光、海市蜃楼等;人文要素有:古建筑、古园林、摩崖石刻、石窟、古墓、古代工程、古战场、历史遗址及现代工程、造型艺术作品等。可见,景观环境不同于其他环境层次,可另列为特殊的一类,它不局限于某一空间层圈,凡目力所及的事物都包括在内。同时,它将景观的美学和科学观赏价值作为环境评价的首要准则,因此具有感染力、稀有性、脆弱性等属性。

2 矿山环境问题分类

由矿业活动引起的环境问题,根据其触及的环境层次和发生原因可分为三大类:生态环境问题、地质环境问题和景观环境问题。表1中列出了各类矿山地质环境问题的主要特征。

矿山地质环境,是指采矿活动所影响到的岩石圈、水圈、生物圈相互作用的客观地质体。矿山地质环境问题,是指受采矿活动影响而产生的地质环境变异或破坏的事件。主要包括因矿产资源勘查开采等活动造成矿区地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡,含水层破坏,地形地貌景观破坏等。因矿产资源勘查开采等活动涉及很多矿山环境问题,包括“三废”、土地复垦、尾矿库等,本条既界定了矿山地质环境适用范围,又和其他相关规定进行了衔接。现将矿山环境分为以下几类:

崩塌:指在矿产资源勘查开采活动中造成矿区陡峭斜坡上的岩体或者土体在重力作用下,突然脱离母体,发生崩落、滚动的现象。

滑坡:指在矿产资源勘查开采活动中造成矿区斜坡上的土体或者岩体,受人工切坡、河流冲刷、地下水活动、地震及等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动地自然现象。

泥石流:产生在山区沟谷或山坡上,挟带大量固体物质的特殊洪流称泥石流。采矿堆积的大量废石为泥石流提供物质来源能加剧泥石流的发生和来势。

地裂缝:其发生机制与崩塌相似,只不过受损山体尚未脱离母体而成为危岩。

地面塌陷:指在矿产资源勘查开采活动中造成矿区地表岩体或者土体受自然作用或者人为活动影响向下陷落,并在地面形成塌陷坑洞而造成灾害的现象或者过程。

含水层破坏:指矿山建设与采矿活动导致的地下含水层结构改变、地下水位下降、水量减少或疏干、地下含水层储存能力降低、水质恶化等现象。

地形地貌景观破坏:指矿山建设与采矿活动改变了原有的地形条件与地貌特征,直接造成山体破损、岩石裸露、破坏植被、农作物及野生动物栖息地,导致绿地面积缩减。

废水污染环境:矿山废水包括矿坑水、选矿废水、冶炼废水和废渣淋滤水,水中含有重金属离子、酸、碱、氰化物、有机药剂残留物、细菌、病毒等。矿山污水超标排放,会污染农田、河流、湖泊、地下水,使农作物减产、鱼虾死亡。凡口铅锌矿过去采用氰化物作为选矿药剂,使废水中氰浓度超标,造成农田污染、牲畜中毒事故。

废气污染环境:矿山冶炼废气、粉尘、烟尘排空,降低空气质量,造成空气污染。矿山废气主要有害成分有二氧化硫、氟化物及固体悬浮物等,会使植物叶片退绿、生斑、脱落,农作物生长减缓,抗病虫害能力降低。冶炼厂排放的烟尘使周围泡桐树叶枯黄飘落,春季犹如秋季。

景观环境破坏:采矿破坏景观的问题普遍存在,这里主要是指在国家公园、风景名胜区、地质遗迹保护区进行采矿活动而引发的景观环境问题。常见表现形式有:剥土挖树损伤自然风景,采石烧灰破坏地质遗迹,运输爆破干扰名胜观光等。这些活动的作用范围可能很小,对植被和山体的破坏也是局部的,但对景观的伤害可能是致命的,轻则“大煞风景”,重则使奇特景观或珍贵地质遗产不复存在。

3 结语

矿山环境问题主要可分为三大类:生态环境问题、地质环境问题和景观环境问题。具体表现为崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、含水层破坏、地形地貌景观破坏、废水污染环境、废气污染环境和景观环境破坏等10个方面。

4 矿山环境监测建议

矿山环境分类监测矿山环境监测应针对矿山环境问题发生的原因和方式,分类分项进行。现对各类环境监测项目建议如下:

4.1 地质环境的监测

新建矿山应提交矿山建设用地地质灾害危险性评估报告,并经过有关部门审批通过。对不符合建设条件和易引起环境地质问题又无条件采取措施予以避免的准入申请,实行“环保一票否决制”。现已在地质灾害危险区内的矿山应立即迁出。

矿山建设和生产,特别是采矿设计必须由具有相应资质的设计单位进行设计,并经严格审批。

矿山开拓掘进对地形地貌改变的范围和程度,对山体稳定性的影响。采矿工程应严格按设计进行。

矿区内时刻监测崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地下水的变化等情况,严防各类地质灾害发生。

4.2 生态环境的监测

建矿开矿破坏植被、耕地的面积,植被种类、破坏程度。应复垦面积和已复垦面积、复垦率。因植被破坏引起水土流失的危害等应详细监测。

监测采矿对地表水(流向、流速、流量、水质)及地下水(水位、水量、水质、泉、井)的影响。地下水补径排状况,水平衡系统的变化。

采选冶作业对空气质量的影响,矿区空气质量监测。

监测矿山排放废石、尾矿等固体废弃物堆放位置,占地面积、稳定性。是否侵占耕地、河谷、河床。是否建有尾矿坝,尾矿坝高度和坚固性。

监测矿山排放废水中汞、镉、铬、镍、铅等重金属,氰化物、硫化物、磷酸盐等化合物,苯胺、硝基苯等有机化合物含量。

监测矿山排放废气中二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、氟化物、硫酸雾、颗粒物的含量。

4.3 景观环境的监测

在国家划定的自然保护区,国家重点保护的不能移动的历史文物和名胜古迹所在地勘查矿产资源的,在市县级以上自然保护区、重要地质遗迹保护区、风景名胜所在地1公里内和可视范围内禁止采矿活动。

参考文献

[1]高伟生,等.环境地学[M]北京:中国科学技术出版社,1992

[2]王如松,等.现代生态学的热点问题研究[M]北京:中国科学技术出版社,1996

矿山监测论文 第5篇

摘要：内蒙古自治区矿产资源丰富，矿山开采类型多样，开采历史悠久，资源的开发利用对内蒙古自治区国民经济发展产生了巨大的推动作用，为我区的各项事业发展做出了重要贡献。但随着矿山开采规模不断扩大，也产生了许多矿山地质环境问题，致使矿山所在地的地质环境不断恶化，生态环境遭到了严重破坏，给矿区本身及周边居民的生产、生活环境造成了不良影响。国土资源主管部门为了加强矿山地质环境管理，促进全区矿产资源开发与环境保护协调发展，最大限度地减少因矿产开发所引发的地质环境问题，更好地保护和改善矿山地质环境，促进社会经济可持续发展。从2000年至今，出台了一系列关于矿山地质环境治理相关的政策措施及重点调查项目，并于2010年配合国土资源部启动了内蒙古自治区矿山地质环境动态监测上报机制。本文围绕内蒙古自治区矿山地质环境动态监测现状，浅谈未来我区矿山地质环境动态监测工作发展方向。

关键词：地质环境；监测；动态遥感；数字化

1. 引言

随着我区矿山地质环境动态监测工作的不断深入，所涉及的监测技术手段领域不断拓宽，我区矿山地质环境监测工作将从单一调查填报的技术手段转变以卫星遥感监测为前提，针对型细化监测（如利用无人飞行器针对特定区域实地航拍、人员利用仪器实地监测等细微手段）为主导的监测方式。本文将主要分析研究我区未来矿山地质环境动态监测工作的发展方向。

2. 矿山地质环境动态监测建设现状及存在的问题

2.1 我区矿山地质环境监测现状

自2010年至今，内蒙古国土资源厅地质环境主管部门，按区县级→市级→省级→部级的逐级上报模式，建立了我区年度矿山地质环境动态监测数据库体系，并编写年度矿山地质环境形势分析报告，为矿山地质环境治理提供了基础数据。并且从2015年开展的监测示范区项目也有助于进一步对全区重点矿区实施动态监测提供有效技术帮助。从矿山企业来讲，我区2008年矿山地质环境治理恢复保证金制度建立以来。已有部分大中型矿山开始对矿区存在的矿山地质环境问题有针对性的展开定期监测。

2.2 矿山地质环境监测存在的问题

虽然我区现已初步开展了矿山地质环境监测工作，但由于矿山地质环境监测工作本身所具有的系统性、准确性、可操作性等诸多要求，况且在全国层面矿山地质环境监测仍处于实验性阶段。对于我区下一步矿山地质环境监测工作仍面临严重的挑战。其存在的具体问题如下：

2.2.1 在行政监测方面：

虽然我区从2010年开始就已经通过全国矿山动态监测上报系统，初步了解掌握了全区年度性矿山地质环境现状，但由于全区矿山数量较大、矿种较多、分布面积较广等因素，对于全区矿山整体性监测统计而言仍存在巨大难度，加之全区矿山地质环境动态监测系统仅能满足年报需求且上报数据的准确性仍有待于进一步提高。

2.2.2 在重点矿区动态监测示范区方面：

我区于2015年，根据《内蒙古自治区矿山地质环境与治理规划》（2011年～2015年）要求，结合全区矿山地质环境监测自身需求，在全区重点矿山集中区域内，选择主要地段进行实地监测。以示范为前提推进我区矿山地质环境监测工作。但由于该项目仍处于起步阶段，大部分监测技术及规程仍处于摸索阶段，且国家层面对于矿山地质环境监测技术规程还在进一步探讨。因此，对于矿山地质环境实地监测工作仍然任重道远。

2.2.3 矿山企业自行监测方面：

通过近几年矿山动态监测工作及矿山保证金与矿山地质环境治理方案的逐步开展，全区不少大中型矿山均已开展矿山地质环境动态监测工作，并且投入了不少人力与财力，取得了显著成效，同时带来了很多新方式、新技术、给全区矿山地质环境监测工作下一步的发展方向提供了很多新思路。但由于各矿山企业根据自身需求，仅把监测力度投入在矿业开发易产生地质灾害隐患点处，不具有规模性。且所需监测经费投入较高，不具有普及性与可操作性。

3. 礦山地质环境动态监测建设需求分析

矿山地质环境监测工作涉及的工作环节和工作内容较多，为了保证更加科学有效的开展未来全区矿山地质环境监测工作，按全区各矿类及规模的矿山分布现状，结合现有矿山监测技术手段。按不同监测管理精度的需求，划分3种监测模式，有针对性地进行矿山地质环境监测。其中：

3.1 全区性数字化矿山地质环境监测

此项监测工作主要利用全国矿山地质环境监测信息系统平台，以旗县为基础，覆盖管辖区域内的每座有效矿权矿山，以表格填报，数字上传的形式逐级上报监测。这种监测模式主要为管理部门提供全区年度矿山地质环境数据变化情况基础资料。

3.2 全区矿山地质环境动态监测项目建设

3.2.1 全区矿山地质环境动态遥感监测项目

此项工作主要借助卫星遥感解译等技术手段，结合年度全区矿山地质环境动态上报数据及全区矿权数据，对全区每个矿山矿业活动的区域面积变化情况形成影像数字化监测。这种监测项目主要为管理部门提供全区矿山地质环境动态的影像变化数据。更加直观地展现全区每座矿山的矿业活动情况。

3.2.2 矿山地质环境动态监测示范区建设项目

此项监测工作主要利用现有监测技术手段，有重点、有针对性地对全区大中型集中式开采的矿区进行监测，其覆盖面相对局限，但要求精度及反应效果要比全区数字化矿山监测及矿山地质环境动态遥感监测高。这种项目主要摸索总结出一套实地监测方式方法，用来有针对性地对某个区域进行系统性整体监测，以弥补全区矿山地质环境动态遥感监测只以面状监测的不足。

3.3 全区矿山地质环境企业自主监测

此项监测工作主要为矿山企业利用自身现有监测技术手段，按照《矿山地质环境监测技术规程》（DZ/T0287—2015）标准，对所辖本矿山企业矿业活动所形成的地质环境问题进行常态化监测，并将所监测数据实时上报国土资源主管部门，并通过全区数字化矿山地质环境监测（年度矿山动态监测上报机制）逐级上报。

4. 矿山地质环境动态监测未来网络布局研究

根据全区现已开展的各项监测工作，未来我区矿山地质环境动态监测将以年度矿山动态监测上报机制为基础，开展全区年度矿山动态遥感监测工作，并利用矿山监测示范区摸索出的实地监测方式对全区矿业活动进行宏观至微观相结合的监测体系，并建立起全区矿山地质环境预警预报平台。具体监测网络模式见图1。

图1 监测网络模式路线图

5. 矿山地质环境动态监测未来重点工作布设

5.1 全区矿山地质环境企业自主监测

在未来矿山地质环境动态监测工作中，对全区矿山自主监测工作先以大型矿山监测为导向，逐步推进全区每座矿山地质环境监测。并将实时监测数据汇总上报至当地国土资源主管部门并汇入年度矿山动态监测上报机制逐级上报。

5.2 年度矿山动态监测上报机制

在未来矿山地质环境动态监测工作中，对全区每座矿山，以国土资源管理部门（旗县级）为基础，通过“一张表”反映单矿矿山地质环境填报的形式，按旗县级—盟市级—自治区级逐级核查汇总上报数据。此项监测已趋于年度常态化监测工作。

5.3 全区矿山动态遥感监测体系

在未来矿山地质环境动态监测工作中，对全区矿山遥感监测先以集中开采区内矿山监测为主，逐步推进全区每座矿山形成地质环境动态遥感监测体系。

5.4 矿山动态监测示范区建设

在未来矿山地质环境动态监测工作中，利用已开展的《鄂尔多斯（东胜矿区）矿山地质环境动态监测示范区》作为试点，通过此项目运行，总结出一套可行的实地监测方式方法，以全区动态遥感监测作为宏观监测主体，运用示范区总结出的实地监测方式方法有针对性地对全区矿山，特别是集中开采区内的矿山矿业活动进行微观整体性监测。

5.5 全区矿山地质环境监测预警预报平台

在未来矿山地质环境动态监测工作中，通过开展年度矿山动态监测数据上报以及全区矿山动态遥感监测和示范区建设作为数据、影像基础。以C语言或java开发出一套全区矿山地质环境监测预警预报平台。以便于全区矿山地质环境动态监测、预测及管理。

6. 结束语

矿山地质环境监测未来是一项系统工程，其涵盖包括了卫星遥感、地面测量、无人飞行器航拍、信息系统编程等诸多领域。本文仅根据我区矿山地質环境动态监测现状，浅析未来我区矿山地质环境工作发展方向，以求拓宽矿山地质环境动态监测工作思路，为实现日后我区矿山地质环境动态监测以“一张图”的数字化形式展现的预警预报平台做出努力。

参考文献：

[1] 王剑民. 内蒙古主要地质环境特征及当前应重视的问题[J]. 西部资源， 2004（1）：36-39.

[2] 赵彦璞. 内蒙古自治区矿山地质环境治理现状、存在的问题及建议[J]. 西部资源， 2013（2）：94-97.

矿山开采沉陷监测技术研究进展 第6篇

目前应用最广泛的开采沉陷监测方法为水准测量, 该方法测量结果稳定, 并为后期发展的新技术提供了检验依据, 然而水准测量技术存在转站较多的问题, 从而导致测量误差的累积。随着电子技术、激光技术的发展以及精准测量的需要, 导致了光电测距和自动化控制技术的不断发展, 三角高程测量技术因具有不受地形起伏影响的优势得到了广泛应用[2,3]。GPS因其具有的全天候、快速高效等技术优势也日渐独具鳌头, 但GPS技术监测地表的垂直形变精度不高。20世纪80年代In SAR技术崭露头角, In SAR技术因具有全天候、大范围、高精度监测的优势而得到了广泛应用, 但其时间分辨率低即影像重访周期长, 存在大气延迟误差、斑点噪声, 影像数据时间、空间失相干等问题, 导致部分影像资料不能充分有效利用[4]。随着科技集成化、数字化及智能化发展, 三维激光扫描技术在矿山开采沉陷中的应用越来越广泛, 然而该技术仍受激光束发散、坐标系统转换、大气衰减效应等的影响。

本文针对单一测量技术存在的缺陷, 归纳总结了解决上述问题集成技术方案, 其目的是为进一步提高监测技术的测量精度、监测效率、结果可视化表达提供理论依据。通过本文的综述, 期望能够增进专家学者对沉陷变形监测技术的讨论研究, 使得监测技术朝着更加精准化的方向发展。

1 矿山开采沉陷监测技术分析

传统的监测技术都需要建立地表观测站, 以供测量目标点坐标, 进而建立整个研究区域控制网。传统监测技术得到的是离散点的坐标, 由离散点组成线、面监测网。

1.1 水准测量方法

水准测量是通过水准仪及配套水准尺测量两点间高差的方法。若其中一点的高程已知, 则另一点的高程可由水准测量得到的高差和已知点的高程求得。施测过程中按三等水准测量的精度要求进行。当地形起伏较大时, 为了保证通视, 通常需要布置多个转点进行测量, 从而导致了误差传递和累计;观测中平面测量和高程测量常常分开进行, 所测结果不能完全反应测点在所测时刻的空间位置。

1.2 三角高程测量技术弥补水准测量的不足

对于地形高低起伏较大的区域, 难以用水准测量的方法, 此时三角高差测量方法的优势得以体现。该技术是基于测量测站与照准点间的水平距离及天顶距, 进而计算两点间高差的方法, 公式表达为

式中:HB为照准点高程;HA为测站点高程;D为A, B间水平距离;α为垂直角;i为仪器高;v为觇标高。

三角高程测量受到D、d的误差以及i、v的测量误差等因素影响。但经实践证实, 在大气比较稳定时采用高精度电子全站仪等特定条件观测, 三角高程测量代替一等水准测量是完全可行的[5]。

1.3 GPS大地高代替正常高

GPS定位的基本原理是通过测量接收机到卫星的距离, 从而建立星地距离方程, 进而求解用户接收机三维坐标。GPS高程测量是利用该技术获取大地高, 间接求解地面正常高的方法, 两者之间的关系见式 (2) 。

式中:Hr为正常高;H为大地高;ζ为高程异常。高程拟合的过程就是求ζ的过程。

GPS观测数据没有累计误差, 测量效率高, 平面测量与高程测量可同时进行。经理论分析和实践证明, 通过网形设计、合理选择拟合点和拟合模型, 在平坦地面上布置局部GPS控制网测量将逐步取代三、四等水准测量[6]。

1.4 D-In SAR技术获取地表沉陷量

D-In SAR技术具有与常规测量方法无法比拟的优势, 常规测量方法获取的是单点信息, 要获得线、面信息须通过插值求出。D-In SAR技术是由符合干涉条件的影像通过滤波、相位解缠、去平地效应、经地理编码等处理流程得到形变信息的方法, 其监测的形变精度可达厘米级甚至毫米级。D-In SAR技术与常规测量方法的区别见表1。

与其他技术一样, D-In SAR技术也存在制约自身发展的因素, 如时间分辨率低, 重访周期长。因为存在大气延迟误差、斑点噪声等缺陷, 加剧了影像处理难度, 进而降低了影像数据的利用率。

1.5 三维激光扫描技术

三维激光扫描技术是继GPS技术后测绘领域的再一次技术革新。该技术工作原理为通过激光测距获取数据信息, 可以对目标完成局部或整体自动高精度完整扫描, 并直接获取目标的三维坐标, 其点云数据处理流程见图1。

三维激光扫描技术相对于传统测量技术有其独特的优越性, 主要体现在以下3个方面。

1) 非接触、实时、动态。三维激光扫描技术采用非接触采样目标的测量方式获得脉冲信号, 无需对目标进行任何处理, 直接采集目标表面的三维数据。可实现全天候实时观测, 能适应恶劣环境[7]。

2) 高分辨率、高精度。基于三维激光影像扫描仪的单点精度特点, 可获取目标全景点的点云数据, 且达到毫米级别水平。

3) 可外接数码相机、GPS定位系统。这个功能使得三维激光扫描技术获取的信息更加全面、精确。外接数码相机增强了扫描信息的彩色显示。外置GPS系统使得三维激光扫描技术应用范围更加广泛, 进一步提高了测量数据的准确性。

三维激光扫描技术虽然具有很多优势, 但也存在以下几点不容忽视的问题。

1) 仪器成本较高, 难以推广应用。

2) 仪器系统的精度检测方法还处于起步阶段, 目前检校方法单一, 测绘领域还没有可靠的理论依据和规范。

3) 外业操作简单, 点云数据处理费时费力, 数据质量评价研究有限。

2 技术方法融合

每一种观测方法都有自身的优缺点, 专家学者们致力于怎样让各技术的优势结合起来, 取长补短。如何让观测更高精度、更高效、更省时省力、更低费用一直是研究的热点与难点。

2.1 In SAR与GPS技术结合提高精度

近年来, 在地表监测变形技术方面合成孔径雷达干涉测量得到了较多应用, 该技术在雷达视线向的观测精度可达厘米级甚至毫米级。但其存在着诸多误差, 如时间、空间失相干, 大气延迟误差及数据处理过程中产生的误差等。雷达影像缺少地面特征点, 给实地应用带来很多不便。而GPS则可实现地面离散点的精确定位, 具有精度高、误差不累计的优势。因此, In SAR与GPS测量技术均有全天候、高精度的优点, 两者的信号都受到对流层、电离层和大气延迟的影响。两者的工作波段相同, In SAR具有的高空间分辨率特性正好与GPS的高时间分辨率特性相结合, 同时达到高空间、时间分辨率。如何让GPS技术与In SAR技术互补, 提高测量精度, 是近年来的研究热点。采用GPS测量技术改正In SAR技术大气延迟误差, 从而提高该技术变形监测的精度, 事实证明, 通过GPS技术可以纠正In SAR大气延迟约30 mm, 显著提高其监测精度[8]。

在GPS监测技术中, 角反射器可在雷达图像上显示为亮点, 同时也是GPS监测控制点。因此In SAR+GPS+CR技术的融合可以削弱时间、空间去相干误差, 减少相位解缠过程中产生的误差。具体监测过程如下:在待监测区域布置角反射器, 将其视为地面控制点, 采用GPS监测技术对角反射器进行联测, 并对SAR影像上的角反射器位置进行配准分析。

2.2 结合GIS技术实现D-In SAR丰富的视觉表达

目前In SAR技术应用层面还处于定性分析阶段, 在数据后处理、成果表达等定量分析方面还存在不足。然而GIS技术有较好的空间分析表达能力。In SAR技术结合GIS技术, 利用GIS数据库统一管理水准测量数据、GPS测量数据、全站仪测量数据, 使得数据管理更加高效、条理化。采用GIS技术对D-In SAR技术处理得到的影像与已有信息进行叠加、分析、比较, 从而实现数据定量化。

2012年, 王珊珊等建立了In SAR-GIS的矿区地面沉降动态分析平台, 实现了处理数据定量化, 提取沉降信息并对沉降进行动态分析, 进而从不同角度揭示了矿区地表沉降演化特征和变化趋势[9]。2014年, 陈蓓蓓等采用永久散射体 (PS-In SAR) 和小基线合成孔径雷达干涉测量 (SBAS) 技术, 获取区域地面沉降时序监测信息, 结合GIS空间分析方法, 分析了时间序列不均匀沉降的演化规律[10]。

2.3 PS-In SAR和SBAS技术融合

永久散射体和小基线集雷达干涉测量技术是目前具有代表性的时序In SAR监测技术。这两种技术都是通过大量长时间跨度累积的雷达影像, 实现长时间大尺度上的变形监测。该技术在一定程度上减小了大气延迟误差, 克服了常规D-In SAR技术存在的时空失相干缺点, 从而提高了沉降变形监测在时间、空间上的精度。

3 结论

1) 开采沉陷监测的常规方法是水准测量和三角高程测量, 水准测量具有高精度、操作简单的特点, 三角高程测量不受地势高低起伏的限制。这两种方法各具特色, 被广泛应用, 但同样也存在很多不足。

2) GPS技术、In SAR及三维激光扫描技术对常规监测方法存在的低效率、费时费力、单点测量等不足进行了改进和发展。

3) 针对单项技术存在的不足, 致力于多源信息集成研究分析, 技术融合基于各技术的共同点, 致力于优势互补。利用GPS技术改正In SAR的大气延迟, 结合GIS技术来实现D-In SAR丰富的视觉表达, PS-In SAR和SBAS技术集成提高了In SAR的数据处理精度及形变监测的分辨率。

4) 大多技术方法都有相通性, 利用A技术的模型方法研究B技术存在的难题使得监测更加精准化是未来的发展趋势。

摘要：文章介绍了矿山开采沉陷的监测技术, 简述了各种监测方法的基本原理及各自的优缺点, 探讨了国内开采沉陷技术的研究进展, 并对新兴监测技术进行了研究分析, 对今后矿山开采沉陷监测方法的选择提供了一定的理论指导和借鉴意义。

关键词：开采沉陷,水准测量,GPS,InSAR,技术融合

参考文献

[1]何国清.矿山开采沉陷学[M].徐州:中国矿业大学出版社, 1994.

[2]潘正风, 杨正尧, 程效军, 等.数字测图原理与方法[M].武汉:武汉大学出版社, 2004.

[3]吕志平, 张建军, 乔书波, 等.大地测量学基础[M].北京:解放军出版社, 2005.

[4]王志勇, 张继贤, 黄国满.基于InS AR的济宁矿区沉降精细化监测与分析[J].中国矿业大学学报, 2014 (1) :169-174.

[5]张正禄, 邓勇, 罗长林, 等.精密三角高程代替一等水准测量的研究[J].武汉大学学报 (信息科学版) , 2006 (1) :5-8.

[6]陈为民, 张旭东, 符华年, 等.GPS高程测量代替等级水准测量的应用研究[J].武汉大学学报 (信息科学版) , 2013 (7) :828-831.

[7]王勋.基于三维激光扫描的桥面变形检测技术应用研究[D].重庆:重庆交通大学, 2015.

[8]剧成宇, 师艳, 孙建勇, 等.基于GPS的InS AR大气延迟校正方法研究[J].大地测量与地球动力学, 2012 (1) :141-144.

[9]王珊珊, 季民, 胡瑞林, 等.基于InS AR-GIS的矿区地面沉降动态分析平台的实现与应用[J].煤炭学报, 2012 (S2) :307-312.

基于3S技术的矿山环境动态监测 第7篇

作为世界上重要的矿产资源大国和矿业大国, 目前我国的矿产开发总体规模已跃居世界第三位[1]。由于长期以来, 我国矿产资源开发利用较粗放, 矿区生态环境破坏严重, 矿山环境问题日益突出。以往主要采用逐级统计上报、群众举报和定期巡查的模式进行管理, 对矿山环境现状缺乏实时监控, 所采集数据的全面性和实时性受到制约。矿山环境的常规调查手段以野外调查分析为主, 虽然调查精度较高, 但工作成本高, 周期长, 覆盖面较小[2]。

利用遥感技术 (RS) 、地理信息技术 (GIS) 和GPS技术, 采用多平台的较高空间分辨率和时间分辨率的遥感数据, 结合矿山地物目标影像特征, 能够为矿山环境状况提供客观、实时的三维空间的基础数据, 具有速度快、成本低、监测范围广、可反映矿山环境动态变化特征等优势[3]。

1 调查与监测内容

矿业活动主要分为矿石采掘、选矿及冶炼三部分。矿业活动产生的生态环境问题和破坏的种类很多, 利用3S技术进行调查与监测的内容主要有以下几类。

1.1 矿业活动占地状况

矿产资源开发要占用和破坏大量土地, 露天开采会剥离地表土层和岩层, 进而破坏地表植被。采矿排出的废石、废渣等固体废弃物的堆放占用大量土地。针对矿业活动占地状况主要调查和监测不同矿种和不同开采状态的矿山采场, 中转场地 (堆煤场、堆矿场、洗煤厂、选矿场、选矿池等) 、固体废弃物 (排土场、废石堆、尾矿库、煤矸石堆等) 、矿山建筑等矿业活动占地范围、面积及土地利用类型。

1.2 矿区环境污染状况

废水、尾矿坝和固体废弃物是矿区的主要污染物。矿山附近地表水体常被作为废水、废渣的排放场所, 水质受到污染。环境污染状况的主要调查与监测内容包括水体污染、粉尘污染、煤自燃、煤矸石自燃等境污染情况。

1.3 矿区环境恢复治理状况

矿山环境治理工程主要治理对象为:地面塌陷、尾矿库、排土场、废石堆、煤矸石、废弃采掘场、危房搬迁、土地复垦、绿化工程、矿山公园等。主要调查与监测内容为矿区生态环境治理恢复工程的范围、类型 (工程治理和生态恢复) 等情况。

1.4 矿区地质灾害及隐患

诸多矿山环境问题发展到一定程度, 便产生矿山地质灾害, 构成不可逆转的环境效应并且伴有人员伤亡和重大财产损失。利用3S技术主要调查与监测矿业活动引发的滑坡、地面塌陷、地裂缝、崩塌、泥石流等地质灾害的种类、分布、规模、危害对象等。

2 调查与监测方法

2.1 数据源

精确识别和提取矿山环境信息, 需要能够反映矿业活动地物要素空间关系和纹理等微小信息的高空间分辨率遥感数据、高精度DEM数据、地形图、采矿权、探矿权、矿产资源规划数据以及基础地质和地理数据。

2.2 技术方法

2.2.1 遥感影像处理

利用遥感图像处理软件, 按照一定的数学模型, 进行图像正射校正、影像融合、几何配准、图像变换、图像镶嵌、图像增强等信息处理, 为专业人员提供1:10000-1:50000的高质量遥感影像数据。

2.2.2 建立遥感信息解译标志

1) 开采点

采硐口在遥感影像上不易识别, 硐口周围附近有矿石堆积, 在矿石堆与硐口之间有一轨道相连接 (矿石堆中深色线性纹理的部分) , 在轨道的末端一般为硐口的位置。

2) 露天开采面

在高分辨率影像中, 露天采场的纹理、色调与周边地区差异显著, 由于不断开挖, 一般低于周围地形, 开采坑边坡显示阶梯弧形、环形纹理。活动的开采面颜色比较新鲜, 附近道路也相对清晰, 在高分辨率影像上可见机械;关停的采面则泛灰、黑色, 附近道路不明显, 有的周围泛绿长草。

3) 固体废弃物

尾矿库、排土场、煤矸石堆等一般在矿山附近就近堆放。尾矿库形状一般不规则, 建有拦截大坝和选矿厂, 有道路与外界相通, 尾矿库水体色彩比自然水体亮, 分带特征明显;正在开采矿山的排土场, 由于多次排放, 显示出比较明显的螺旋形状和扇形纹理特征;煤矸石堆在影像上呈锥形, 黑、黑灰色;废石堆在影像上大多就地堆放, 色彩比矸石浅。

4) 地质灾害及隐患

与矿山开采有关的地质灾害主要包括地面塌陷、地面沉降、地裂缝、崩塌、滑坡、河道堵塞等。地面沉降、地面塌陷通常表现出比周围地形低的负地形;地裂缝一般长几米到几百米, 呈不规则条带状错落分布;崩塌灾害通常发生在开采面周围, 附近经常有废石堆或矿石堆;滑坡在影像上一般呈舌形、梨形, 通常具有陡峭的滑坡壁;河道堵塞通常发生在古河道中, 由矿山开采排放的废石堆或尾矿堆积形成, 一般影像上呈现河道杂乱, 有废石堆放。

5) 矿山环境污染信息

大气污染在影像使得图像有雾霾的特征, 较容易识别提取。水体污染主要是由选矿时的废水不经过处理就直接排放到河流中形成的, 在影像上较明显, 水体颜色发暗黑, 周围植被颜色也会发生改变。煤田 (煤矸石) 自燃在遥感影像上较易识别, 从燃烧点向周边有烟形成, 在影像上表现为高亮度, 并且距离自燃点越远, 烟浓度越低。

6) 矿山环境恢复治理

主要是针对矿山开采引起的环境污染所作的治理恢复活动, 包括采坑回填, 排土场绿化等, 影像上主要显示为排土场或采坑有排列规则的植被覆盖或者是规范的固坡工程, 与周围景观明显不同

2.2.3 信息提取

信息提取主要采用人机交互解译的方法, 在ARCGIS平台上, 基于矿山相关信息遥感影像特征, 并充分利用遥感信息处理软件监督分类、分监督分类的结果, 结合收集的相关地形图及DEM数据、采矿权、探矿权、矿产资源规划数据、基础地质、地理资料等, 进行信息提取。信息提取后以矢量SHAPE格式存储, 并对所提取的信息赋予相应属性。

2.2.4 野外验证

采取点、线、面相结合的方法进行解译信息的野外验证, 对于解译效果较好的地段以点验证为主;对于解译效果中等的地段应布置一定代表性路线跟踪验证;对于解译效果较差的地段, 则以面验证为主。

2.2.5 矿山地质环境评价

在考虑多要素综合和不同要素自身特点的基础上, 采用专家打分与层次分析法 (AHP) 相结合的方式, 确定评价单元, 建立评价指标体系, 确立各指标的权重以及评价工作采用的数据模 (下转第267页)

参考文献

[1]武强, 刘伏昌, 李铎.矿山环境研究理论与实践[M].北京:地质出版社, 2005.

[2]聂洪峰, 杨金中, 王晓红, 等.矿产资源开发遥感监测技术问题与对策研究[J].国土资源遥感, 2007 (4) :11-13.

矿山空区稳定性监测技术探析 第8篇

1. 空区稳定性监测的必要性

在我国的大部分矿山, 由于地质条件、矿体赋存条件、地应力条件复杂, 产生许多矿山结构物及围岩的稳定性问题, 最严重的要属采空区大范围跨落, 它严重影响了矿山的生产安全, 国家和人民财产安全, 同时增加了矿山治理成本, 带来严重的经济、社会和环境问题。采空区的存在是矿山地压活动产生的根本原因, 为此维持空区稳定成为安全工作的重点。许多国内外的矿山进行开采时发现:超过20年开采历史的老矿山, 特别是那些采用房柱法、留矿法等空场采矿法的老矿山, 采矿后会形成大量的地下采空区。如果矿山安全意识淡薄, 忽视矿山地压监测预报和矿山压力控制, 当空区规模达到一定程度时, 一旦某些矿柱失稳, 就可发生区域性的地压活动, 对正在进行生产的矿山是一项重大的安全隐患。

2. 空区稳定性监测技术

采空区稳定性分析 (地压控制与监测) 主要应用力学分析和数值计算方法确定矿岩体构件 (采场、矿柱、结构面) 在经受地应力、自重应力、构造应力、扰动 (采掘、爆破) 应力等作用下的应力状态和位移变形, 其基础理论主要是岩体 (石) 力学、弹塑性力学、材料力学、地质力学, 研究内容包括岩体稳定性力学计算 (分析) 、结构面控制岩体稳定性分析、关键矿柱与关键块体分析、空区稳定性综合评价分析、地压变化规律研究等。数值分析方法源于工程力学, 应用弹性力学、塑性力学或粘弹性力学的基础理论建立数学模型, 随着计算机技术的发展开发出多种数值计算软件, 并广泛应用到采矿工程的矿山岩体力学计算以解决复杂模拟问题, 对岩体开挖工程由定性分析到定量分析发挥了重要作用, 成为地下工程分析与设计的重要手段。在矿山岩体 (石) 力学应力、应变 (位移) 和稳定性分析中, 常用的数值计算方法主要有有限元法、有限差分法、边界元法和离散元法, 公认的数值计算软件主要有FLAC、3D-σ、UDEC、AN-SYS等。

矿山空区稳定性监测技术主要是电测法、光测法、声测法。相应的监测内容主要包括位移监测、二次应力监测、稳定性监测, 常用的应力监测元件有光应力计、压力盒等, 常用的位移监测元件有多点位移计、收敛计、全站仪或光电测距仪等, 常用的稳定性监测设备有地音仪 (声发射) 、声波仪、测震仪等。

2.1 电测法

电测法有电阻法、电容法、电感法等, 其中, 以电阻应变计应用效果较好。电阻应变计的基本原理是用电阻应变片测定构件表面的线应变, 再根据应变应力关系确定构件表面应力状态的一种实验应力分析方法。这种方法是将电阻应变片粘贴到被测构件表面, 当构件变形时, 电阻应变片的电阻值将发生相应的变化, 然后通过电阻应变仪将此电阻变化转换成电压 (或电流) 的变化, 再换算成应变值或者输出与此应变成正比的电压 (或电流) 的信号, 由记录仪进行记录, 就可得到所测定的应变或应力。其工作过程如下所示:应变电阻变化电压 (或电流) 变化放大记录数据处理。

2.2光测法

光测法发展较快, 方式较多, 有光弹性法、全息光弹性法、云纹法、干涉法、光纤传感技术和数字图像处理技术等, 以光弹性法应用较为普遍。例如, 上个世纪20年代初期, E.G.科克尔和L.N.G.菲伦利用光弹性法研究了桥梁结构等的应力分布。40年代, M.M.弗罗赫特对光弹性的基本原理、测量方法和模型制造等方面的问题, 作了全面系统的总结, 从而使光弹性法在工程上获得广泛的应用。利用光弹性法, 可以研究几何形状和载荷条件都比较复杂的工程构件的应力分布状态, 特别是应力集中的区域和三维内部应力问题。

光测法是将全息照相和光弹性法相结合而发展起来的一种实验应力分析方法。全息光弹性法中, 用单曝光法能给出反映主应力差的等差线;用双曝光法能给出反映主应力和的等和线。根据测得的等差线和等和线的条纹级数, 便可计算出模型内部的主应力分量。

2.3声测法

声测法有声发射技术、声弹性法和声全息法等。其中以声发射技术应用较多。声发射技术是近30年发展起来的一种新技术, 它的原理是通过测定声波穿透岩石或岩体后声波信号的声学参数 (超声波波速、衰减系数、波形、频率、频谱、振幅等) 的变化, 通过这些声学参数间接地了解到岩石或岩体的物理力学特性及结构特征。超声被测试技术与静力学方法相比, 具有简便、快捷、可靠、经济及无破损等优点, 目前已经较成功地用于岩体弹性参数测试、简单岩体结构模型参数和岩体质量评价等问题。现在这种测试技术已经得到了国内外岩土工程界的广泛重视。国内外学者对其作了大量的研究工作, 并已获得了许多研究成果。

关于构建我国财务会计概念框架的思考

刘旭

重庆工商大学会计学院

重庆400067

摘要:西方发达国家及国际会计准则委员会都非常重视财务会计概念框架的研究, 并已建立了各自的财务会计概念框架体系。随着我国新会计准则的颁布与实施, 借鉴西方的研究成果, 建立我国的财务会计概念框架体系, 已是大势所趋。

关键词:财务会计概念框架必要性内容

1.财务会计概念框架的涵义

财务会计概念框架 (CF) , 根据美国财务会计准则委员会 (FASB) 的解释, 是一个由相互联系的目标和基本概念所组成的逻辑一致的体系, 这个体系能导致前后一致的会计准则, 并指出财务会计与财务报表的性质、作用和局限性, 目的在于指导会计准则的制定与应用。

财务会计概念框架作为一个专门术语, 最初出现在1976年12月美国财务会计准则委员会公布的《财务会计概念结构:财务报表的要素及其计量》中。由于财务会计概念框架主要用来指导会计准则的制定, 所以我国学者也称之为“会计准则基本概念”。1973年, 美国注册会计师协会 (AICPA) 成立的财务报表研究小组发表了《财务报表的目标》的研究报告, 提出财务报表的基本目标是提供“据以进行经济决策的信息”。在这份报告的基础上, 以及在财务会计准则咨询委员会的要求下, FASB开始了有关概念框架的项目研究, 其研究成果陆续以“财务会计概念公告”的文件形式予以发布。从1978年至2000年, FASB陆续发表七号概念公告, 形成了“会计目标会计信息质量特征财务报表要素要素的确认与计量要素的报告”的概念结构体系。随后, 英国、加拿大、澳大利亚等国家以及国际会计准则的制定机构对概念框架进行了研究, 并发布了一系列重要的文件和报告。

2.构建财务会计概念框架的必要性

2.1 构建财务会计概念框架的客观必然性3.小结

在我国, 有许多大大小小的矿山已经开采了几十年, 到了现在, 开采的范围越来越大, 同时开采的深度也越来越深, 故矿山采空区的规模迅速扩大。有些矿山会对采空区进行充填, 但更多的采空区没有任何保护或加固措施。一旦这些采空区失稳, 造成的后果是无法统计的。针对这种情况, 我们应该加强对这些采空区的监测, 对这些采空区进行的安全监测对确保矿山的安全生产, 保障国家和人民财产安全有着重大的意义。

为了减少信息的不对称性和约束会计政策选择的经济后果, 保证会计信息的真实性和决策有用性, 并保证不同会计准则之间内在逻辑上的一致性, 客观上需要建立财务会计概念框架。

2.2 我国会计理论和实务发展的内在要求

会计理论应该具备一个包括目标、原则、要素和要求在内的逻辑一致的核心子系统, 它反映会计理论的研究成果, 并指导会计实践, 应该具有较高的权威性和稳定性。

2.3 我国的会计准则存在缺陷

当前, 由于我国提供会计信息所涉及的框架性标准缺乏系统性, 对会计环境的适应性较差, 会计准则存在一定的缺陷, 需建立财务会计概念框架。

2.4 符合国际会计标准趋同的大趋势

会计国际化已是大势所趋, 为了增强可比性, 作为会计基础的基本概念和原则等应该与国际惯例相协调。各发达国家都已建立了较为完备的CF, 我国也应该借鉴其成功经验, 尽快构建起财务会计基本问题的系统框架, 这是我国会计国际化进程的重要步骤。

3. 建立我国财务会计概念框架的基本内容

财务会计概念框架作为一个相对稳定的系统, 其基本构成要素应该具有一致性, 我国完全可以借鉴国际惯例, 即以财务会计目标为起点, 以会计基本假设为前提, 包含会计信息质量特征、财务报表要素、要素的确认与计量以及财务报告的列报。

摘要：矿山经过多年开采留下许多采空区, 存在着极大的安全隐患, 所以我们应该对它们进行安全监测。本文介绍了三种常见空区稳定性监测技术:电测法、光测法、声测法。

关键词：矿山采空区,监测技术,电测法,光测法,声测法

参考文献

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矿山监测论文 第9篇

近些年来,我国非煤矿山事故总体趋于好转,但事故总量仍较大,且绝大多数事故和人员伤亡是由于井下监测监控系统不完善、管理制度不健全及事故后的应急救援工作的不及时造成的。为此,国家安全监管总局于2011年7月正式发布了《金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》(AQ2031-2011)(以下简称《规范》),要求在2013年6月底前,全国金属非金属地下矿山完成监测监控系统的建设。

国外自20世纪60年代初期即开始研究监测监控系统,国内起步稍晚,始于80年代初期,但发展迅速,先后推出了KJ80、KJ101等监控系统以及MSNM、WEBGIS等煤矿综合化和数字化网络监测管理系统,在煤矿大量应用[1,2,3,4]。同时国内学者对煤矿监测监控系统的特点和存在的问题进行了大量的研究[5,6,7,8],但多数未能明确提出其系统架构及设计及建设原则。此外,还有一些学者针对金属矿山的监测监控系统的发展现状进行了总结,并进一步提出了金属矿山安全监测预警与综合管理系统的结构[9,10,11],并对金属矿山井下监测监控系统的子系统如网络传输系统和数据采集系统进行了实际应用[12,13],但未进行各子系统的系统设计,未能明确其设计要点。通过对国内外相关研究的调研,不难发现,目前对金属非金属矿山监测监控的研究还较少,多数研究难以完整提出系统架构及组成,并较少对系统进行设计,提出设计要点。同时虽然《规范》的颁布为矿山建设监测监控系统提供一定的指导,但由于其规定较为原则性,矿山企业及相关单位在如何设计和建设监测监控系统存在较多困难和误区,因此研究金属非金属地下矿山的监测监控系统是十分必要的。

1 系统架构及组成

金属非金属地下矿山监测监控系统是指具有对矿井下环境参数、通风参数、视频图像及地压情况等物理量进行采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能的系统,可以对井下有毒有害气体浓度,以及风速、风压、温度、烟雾、通风机开停状态、地压等进行监测并显示、处理和发布。根据定义,金属非金属地下矿山监测监控系统的总体架构可分为三部分:数据采集系统、数据传输系统、数据处理及应用系统。系统架构如图1所示。

1.1 数据采集系统

数据采集系统是将井下各种物理量实时转换为电信号或光信号,并按照设定的时间间隔向数据传输系统发送的系统。根据《规范》中对监测监控系统的建设要求,数据采集系统主要包括环境气体监测、通风监测、视频监测及地压监测等4个子系统。

环境气体监测子系统主要由一氧化碳、二氧化氮、烟雾、硫化氢、二氧化硫等气体传感器组成,而对于大多数金属非金属地下矿山,环境气体监测子系统的主要内容是对一氧化碳或(和)二氧化氮气体进行监测,主要是通过红外分析和电化学等方式对井下巷道或硐室内的一氧化碳或(和)二氧化氮气体的气体浓度进行分析监测;通风监测子系统主要由风速、风压和风机开停传感器组成,并分别通过利用超声波漩涡调制测定漩涡频率、电阻变化以及风机电流参数的方式对井下巷道内的风流速度、通风机风压和风机开停状态进行分析监测;视频监测子系统主要由视频摄像头、防护罩、云台及光纤收发器等组成,主要将井下主要硐室和工作场所的影像通过摄像头和光纤收发器实时转换为光信号;地压监测子系统主要由地压传感器(一般应包括压力传感器和位移传感器)组成,其主要通过测定电阻变化或光参数变化的方式对岩层的压力和位移变化进行分析监测。

1.2 数据传输系统

数据传输系统主要接受来自数据采集系统和数据处理与应用系统的物理信号或控制信号,并进行汇聚集成后通过传输介质将物理信号或控制信号传送至数据采集系统和数据处理与应用系统,如图2所示。根据《规范》中对监测监控系统的建设要求,数据传输系统主要包括数据接入子系统、网络传输子系统、汇聚交换子系统。

transportation model数据接入子系统主要是由监控分站和通信电缆等组成,监控分站接收来自环境气体监测、通风监测和地压监测子系统的数据,并进行汇聚集成。一般来讲,监控分站可统一接收环境气体和通风监测子系统的传感器数据,而地压监测子系统则需要另外的信号采集器进行汇聚集成,而视频监测子系统的数据则直接接入网络传输子系统。网络传输子系统主要由通信电缆、通信光缆、接线盒等设备组成,主要为来自数据接入子系统和汇聚交换子系统的数据提供传输介质;汇聚交换子系统则主要由级联交换机、环网交换机和核心交换机等汇聚交换设备组成,其主要对网络传输子系统和数据处理与应用系统的数据进行汇聚和分配转发。

1.3 数据处理及应用系统

数据处理及应用系统是对金属非金属地下矿山井下所有监测数据进行处理分析、显示、预警并提供决策的系统,包括数据存储子系统和数据显示与发布子系统,主要由系统服务器、系统软件、网络接口、UPS电源、打印机、液晶拼接屏、液晶显示器及LED等组成。该系统主要是建立数据平台,包括实时监测数据和日常安全管理数据。数据平台不仅能将分散在矿井的实时信息集成并虚拟成一个大系统,为管理者全面地实时监控所辖范围内企业的生产过程提供一个集成化的平台,而且能够通过对生产过程数据的再次加工处理,提炼出真正对安全生产决策有用的数据,从而在生产经营管理和实时过程控制之间架起一座桥梁,达到两者之间的信息交换和紧密集成。

2 监测监控系统建设原则

2011年国家安全监管总局正式发布《规范》后,各矿山企业及相关单位即开始进行监测监控系统的设计与建设,但由于《规范》对矿山建设监测监控系统的规定较为原则性,矿山企业及相关单位在如何设计和建设监测监控系统存在较多困难和误区,需要对其分析研究。

2.1 数据采集系统建设

数据采集系统主要是各类传感器和视频摄像头,其设计与建设主要涉及传感器和视频摄像头的安装位置与安装方式,在设计与建设时应遵循以下原则。

(1)环境气体监测子系统中的一氧化碳、二氧化氮等传感器应设置在井下各生产中段和分段的进、回风巷道。其中一氧化碳及烟雾传感器应安装在巷道顶板,距顶板和巷壁距离为300mm;二氧化氮、硫化氢、二氧化硫传感器应安装在巷道侧壁1.2m处,距巷壁距离200mm。

(2)通风监测子系统中的风速传感器应设置在井下各生产中段和分段的回风巷道及总回风巷,如生产中段和分段存在多条回风井或回风巷道,则只需在主要回风井联巷或回风巷道设置风速传感器。风速传感器应安装在10m截面无大变化、无岔口和弯曲的巷道顶板中央,距顶板距离为300mm,并且垂直风流方向,风速传感器的漩涡发生体进口正对风流方向;风压传感器应安装在主通风机出口截面中心,同时风压传感器的一个端口正对风机出风方向,另一端口以塑胶管引出至风机进风口截面中心,并正对风机进风方向;风机开停传感器则与风机控制柜进行连接,监测其电流状态。

(3)视频监测子系统的视频摄像头应设置在各生产中段的马头门,地表井口、斜坡道及轨道斜井入口,卷扬机房内、中央变电所内、避灾硐室内、井下爆破器材库内、油库内等。视频摄像头的安装位置一般较为灵活,可布置在顶板和靠近顶板的侧壁,并对监视区域加以灯光照明。

(4)针对地压监测子系统,《规范》仅原则规定了需要建设该系统的矿山企业范围,而未能指出井下具体安装部位。地压监测传感器(一般包括应力和位移传感器)应设置在采空区关键矿柱、采空区临近联巷、生产中段和分段内存在应力集中的通风井附近巷道和主要运输和行人巷道。

2.2 数据传输系统建设

为提高数据传输系统的稳定性与可靠性,数据传输系统采用地面、井下单环单节点以太环网组网方式。光纤环网冗余结构通过建立1个环状的光纤以太网结构来实现网络冗余,减少网络单点故障。环网采用Turbo-Ring环形协议,所有交换机都具备2个全双光纤端口,1个连接上级交换机,1个连接下级交换机,构成1个完整的光纤环路,当其中某段光纤线路被破坏或网络设备发生故障,整个网络会通过环状冗余协议Turbo-Ring达到自动恢复网络传输。环网建立后,数据采集系统与数据传输系统的连接采用树形结构,即所有传感器通过RS485总线接入环网,所有视频通过光缆接入环网。

数据传输系统主要包括监控分站、环网交换机、级联交换机、核心交换机及通信线缆和光缆等设备。监控分站的安装位置根据传感器的布置位置而定,需靠近传感器集中布置区域,距离为200m,同时应安装在巷道侧壁1.6m高处;环网交换机和级联交换机应统一布置在机柜中,并放置在干燥的硐室(如值班室、修理硐室等),距底板高度约100mm,一般应每个中段布置一台,但如果井下无分段或分层,则可两个中段布置一台;核心交换机放置于机柜中,安装于监控中心;通信线缆和通信光缆需为铠装并沿巷道侧壁布置,距底板高度为1.6m,并应与风、水管路和动力电缆布置在异侧,如需布置在同侧,通信线缆和光缆则需布置在风、水管路和动力电缆之上,距风、水管路距离为500mm,距动力电缆的距离为300mm。

2.3 数据处理与应用系统建设

数据处理与应用系统采用模块化设计,主要包括计算机服务器及网络系统、大屏幕信息显示系统、综合布线系统及监测监控软件系统,如图2所示。

计算机服务器及网络系统主要由互为备份的数据存储服务器、Web服务器及数据库服务器组成,形成较强的数据存储和处理能力,并通过千兆光纤交换机和光纤线路建立与办公楼局域网网络系统的连接,实现各类服务器、计算机及中段设备的网络互连;大屏幕信息显示系统主要由液晶拼接屏、液晶屏幕及LED三部分组成,实现计算机输出信息和视频监控信息的输出与控制,如图2所示;综合布线系统则需对监控中心内的电源线、网线、电话线等进行布线设计与建设,并设置4个操作控制席位,配置计算机、显示器及其他相关设备,与计算机服务器及网络系统及大屏幕信息显示系统相连;监测监控系统软件采用客户端/服务器模式(Client/Server)与浏览器/服务器(Browser/Server)模式相结合的结构,以矿山实际通风系统图为底板,统一实时显示各传感器位置、参数及状态、视频图像等信息,并可设置预警参数、以曲线、报表形式显示历史数据等,并需为处理各类预警和事故提供决策。

3 结论

金属非金属地下矿山监测监控系统是矿山安全避险“六大系统”之一,在矿山安全生产中发挥着重要的作用。本文通过分析金属非金属地下矿山监测监控系统的特点,提出了监测监控系统的整体架构及各部分的组成及工作原理,指出其应至少包括数据采集系统、数据传输系统和数据处理与应用系统,并分别通过研究上述三个系统得到如下结论:

(1)数据采集系统应包括通风、环境、视频、地压监测等4个子系统,并对传感器尤其是环境气体和风压传感器位置需要正确布置;

(2)数据传输系统建议采用井下光纤环网系统,提高系统可靠性;

(3)建议建立局域网系统,监测监控系统软件采用客户端/服务器模式(Client/Server)与浏览器/服务器(Browser/Server)模式相结合的结构。

摘要：为了使监测监控系统在金属非金属地下矿山中最大限度地发挥作用,结合国家相关标准规范和矿山实际,对金属非金属地下矿山监测监控系统进行了分析研究,提出了金属非金属地下矿山监测监控系统的系统架构及各子系统的组成和工作原理,并对各子系统进行了系统设计,指出了建设金属非金属地下矿山监测监控系统的要点。明确了金属非金属地下矿山监测监控系统的建设内容和建设原则,并进一步阐释并弥补了国家相关标准规范对监测监控系统设计与建设要点较为模糊的不足,为我国金属非金属地下矿山建设完善并更好使用监测监控系统提供了依据,有利于提高金属非金属地下矿山的本质安全生产水平。

矿山监测论文 第10篇

矿产资源开采会引起一系列环境问题, 如何避免矿产资源开采带来的环境问题是我国政府一直关注的问题, 并建立了一定的手段和措施要求开发商进行开采后恢复治理工作。伴随着遥感技术和GIS技术的出现, 为科学检测治理矿区资源开采环境分析提供了分析手段并取得了一定成效。

一、矿产资源开发对矿区环境的影响

1. 地质灾害

矿区地质灾害主要是指由于人为因素引起的地下、地表剧烈震动, 从而引起的滑坡、塌陷、泥石流、地面塌陷等灾害[1]。矿区存在软弱岩层、矿产开采改变局部地应力状态、开采过程中存在岩体破碎等都容易引起滑坡、塌陷和矿山开采过程中排出的矿渣和尾矿的堆放在雨水作用下引起泥石流。

2. 环境污染

才进行钒钦磁铁矿水体污染、粉尘污染和大气污染, 这也是矿产资源开采过程中面临的最迫切的问题。矿区随意堆放的矿产废弃物、尾矿和矿渣容易造成跨区附近地下水体、湖泊等水源造成污染, 同时采矿区采矿、爆破、运输、冶炼、矿种加工、处理尾矿和废弃物会引起粉尘污染和大气污染[2]。

二、遥感图像融合

1. 图像融合目的

图像融合技术是随着遥感技术的发展得到了广泛应用, 通过多源 (多时相、多光谱、多传感器、多平台和多分辨率) 遥感图像数据融合通过将不同类别的传感器采集的信息综合起来分析解决了单源数据的单一性, 其信息更丰富、更可靠、更有用和信息间更具有冗余性、互补性和合作性。

2. 图像融合的方法

要实现不同类型图像的融合首先需要有不同空间分辨率和光谱分辨率的图像, 这些图像能实现精确配准, 在一定时间范围内拍摄的图像之间其内容不能有太大的差异, 图像之间的差异程度将直接影响到图像融合效果[4]。

3. Spot-5图像融合集

SP0T-5的多光谱图像和全色图像包含丰富的光谱信息和空间分辨率信息, 两者融合可以实现在保留光谱信息的同时提高空间分辨率。在进行多光谱图像和全色图像融合时首先要选取两个图像中都具有的、明显的特征点作为图像匹配点, 其两者空间匹配度要低于一个像素, 同时需要将全色图像中的直方图利用融合算法变换成相应的多光谱图像直方图。在本论文中采用Spot-5作为遥感数据, 多光谱图像和全色图像中的分配率分别为10m和2.5m, 以及采用ERDAS Imagine作为图像融合平台。

4. Quick Bird图像融合

通过Quik Bird进行图像融合是为了提高卫星影像数据的空间分辨率和光谱分辨率, 提高地图特征的清晰度和准确性。在进行融合时需要选取全色波段图像和多光谱图像至少20个相同控制点, 并采用几何纠正、波段间相互配准和采用最邻近法重采用, 论文采取的图像像素大小为0.61m*0.61m和IHS影像融合法。

三、矿山环境遥感监测

1. 矿区环境污染遥感监测

(1) 水体污染监测

可以通过将矿区水体污染区制作成遥感图像三维可视化图检测矿区水体污染情况。矿区水体污染主要是矿区矿坑水、废石淋滤水等被直接排放到水体污染区引起。

(2) 粉尘污染监测

由于粉尘污染会影响矿区植被生成, 因此可以将矿区所在区域周围植被做成遥感影像, 利用植被生长发育情况、植被色彩、轮廓检测矿区粉尘污染情况。

(3) 大气污染监测

将矿区炼矿厂周围区域制作成遥感图像, 检测图像中地物清晰度判断跨区大气污染情况。

2. 矿区环境遥感监测结果统计分析

通过遥感监测技术判断出矿区污染情况后再利用GIS空间分析技术对矿区环境污染和地质灾害等环境问题进行质量评价, 在本论文中主要对钒钦磁铁矿区环境问题进行检测统计。

(1) 地质灾害统计

通过利用SPOT融合图像对钒钦磁铁矿区进行分析, 其矿区滑坡、泥石流统计如图1所示。

(2) 环境检测统计

矿区环境检测图像融合采用Quick Bird图像融合方法, 在Quick Bird图像中可以很清楚的勾画出边界, 其环境监测统计结果如表1所示。

四、矿区环境质量评价

1. 模糊综合评价法

对于矿区环境质量评价, 本论文主要采用模糊综合评价方法, 模糊综合评价主要是指在

将影响事务的多种因素进行综合综合分析, 若因素间涉及模糊因素则进行模糊因素的量化分析和进行总体环境质量模糊综合评价。

2. 模糊综合评价法

在本论文中根据综合评价算法可以求出综合评价矩阵:A=a B= (0.61 1.01 1.05 1.92 0.69) , 矿区植被覆盖率等级为良, ;粉尘污染等级为差;水体污染等级为差;灾害发生率等级为良。从结果数据可以看出该矿区环境污染严重, 环境质量为差。

结束语

本文利用SPOT-5图像和Quick Bird图像融合技术、GIS技术、模糊数学方法进行环境监测与环境质量评价, 并以具体的矿区样例分析了技术应用方法。为矿区资源开采环境分析提供了一种可行性方法。

摘要：本文主要研究SPOT-5、QuiCkBird图像技术、遥感、GIS技术在开采钒钦磁铁时矿区环境问题检测中的应用, 并利用模糊数学方法进行矿区环境质量评价分析。

关键词：遥感,GIS系统,环境监测,模糊数学,环境评价

参考文献

[1]周成虎.地理信息系统的透视一理论与方法[J], 地理学报.2012.