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1.1鹽津縣地質災害現狀
鹽津縣位于云南省東北部,境內地勢起伏較大最高海拔2263m,最低海拔330m,山勢以中高山為主,呈南高北低狀,地形險峻,山勢陡峭,溝壑縱橫地形地貌、地質條件復雜多樣,特殊的地理環境形成了“一山有四季,十里不同天”的地理氣候,夏季炎熱,冬季濕潤偏暖。由于人多地少,森林覆蓋率低,山高坡陡,水土流失嚴重,地質環境十分復雜。隨著工農業生產、城鎮建設、交通建設和其它經濟建設的加速發展,以及人口的不斷增長,人類工程活動日益頻繁.對生態環境與地質環境的破壞日趨嚴重,特別是橫江和白水江兩岸斜坡巖土體處于超荷載或重荷載狀態,不合理的開挖以及沿江地帶洪水的淹沒與沖刷作用,導致了多處斜坡變形、建筑物開裂等,地質災害尤為突出。
鹽津縣境內共有地質災害點有90個(條),主要分布在鹽井、普洱、豆沙、廟壩等鄉鎮。地質災害類型主要為滑坡、崩塌、泥石流、危巖、地面裂縫、潛在不穩定斜坡等,多種地質災害并存。近幾年來,在鹽津縣十個鄉鎮,共發現地質災害隱患點298個,其中滑坡114個,不穩定斜坡123個,危巖崩塌43個,泥石流溝15條,地面塌陷2個,地裂縫1條。其中,具有一定規模、穩定性差、危險性高、危害程度大的重要地質災害點有90個(條),含滑坡30個,不穩定斜坡33個,危巖崩塌19個,泥石流溝8條,較為嚴重的有縣城滑坡群、廟壩鄉滑坡群、柿子鄉滑坡群、中和鎮滑坡群、普洱鎮滑坡群等。
地質災害的頻繁發生,地質環境的日益惡化,嚴重影響了全縣經濟社會持續健康發展,危及人民生命財產的安全。1987年12月12日,由于連降暴雨,普洱歐家扁村發生山體滑坡,造成6人死亡;1988年8月7日,鹽井鎮由于連降暴雨產生山體滑坡造成經濟損失250萬元;2001年9月13日,中和鄉中堡村茶園一、三社由于連降暴雨產生山體滑坡,并引發泥石流,造成6.3ha耕地及35間房屋被毀;2002年8月12日,由于連降暴雨,廟壩鄉民政村皮匠溝產生山體滑坡,造成7戶13間房屋被毀,22人死亡,7人失蹤,4人受傷,摧毀橋梁1座,損壞省道(柿子至牛街)1000余m,直接經濟損失達200余萬元2002年8月8日.原艾田鄉仁和村高洞子社由于連降暴雨,加之人類工程活動加劇,產生山體滑坡,造成4間房屋被毀、5人死亡。由于地質災害,造成直接經濟損失達3849.34萬元,受威脅資產43116.40萬元。
1.2鹽津縣地質災害成因
鹽津縣地質災害類型多、分布廣、危害大的原因主要與大氣降水強度、河水淹沒和侵蝕作用、地形地貌、巖土類型、地質結構、地震及人類不合理工程活動等相關。
①縣境內滑坡地層為中生代“紅層”,巖性以泥巖、頁巖和砂巖為主,巖層節理裂隙發育,巖體破碎遇水易軟化,中一強烈風化,地層傾向大致與坡向相反,形成逆向結構斜坡,主滑方向與巖層傾向相反屬基巖切層滑坡。
②縣境內山谷和斜坡地形絕大多數位于軟巖斜坡地帶,斜坡原始坡度較陡(近45),斜坡臨空條件好.為滑坡的發生提供了有利的地形條件。而軟質巖體抗風化能力弱.表層巖體風化強烈,在其表部形成較厚的松散土體,其透水性大于底部泥頁巖,在接觸部位易形成軟弱帶,而導致滑坡。
③暴雨或長時間連續高強度降雨后,造成巖土體飽水,物質容重增大、抗剪強度降低,在重力作用下發生地質蠕變而導致滑坡。
④河水對邊岸淹沒或沖刷,造成斜坡受浮托力和動、靜水壓力的嚴重影響,斜坡易失穩下滑。
⑤人類不合理工程活動使環境條件更加惡化森林的亂砍濫伐,礦山的亂開濫采和基礎設施建設沒有充分進行地質災害危險性評估等,致使地質災害頻有發生。如廟壩鄉境內5家石灰廠在生產過程中管理松懈,監督不到位,把石灰渣長期堆放、存儲在白水江、烏撒溪和干溝等河岸最高水位線以下斜坡地段,在2006年8月28日和9月7日晚,由于天降大雨,石灰廠跨塌。河水暴漲,大量石灰渣沖人河中,導致大量魚被毒死,造成白水江水污染事故。
⑥鹽津縣是地震多發地區.2006年發生有兩次5.1級、一次4.7級地震以及頻繁連續不斷的小震今年,全縣又發生了三次較大的地震和無數次余震加劇了巖土體的破壞.形成一系列地質構造(如大大4~/.b的裂縫),成為誘發各類地質災害的重要因素。
2鹽津縣地質災害防治工作中存在的問題
長期以來,鹽津縣地質災害的頻繁發生,給全縣國民經濟和社會發展造成了嚴重的影響.盡管政府部門已引起高度重視,有的放矢地編制了防治規劃開展地質災害防治知識教育,制定防災預案,有效地降低了地質災害的發生,收到了一定的效果。但由于地質災害的復雜多樣,當地經濟技術條件落后,加之對地質災害認識不足.地質災害仍成為威脅人民群眾生命安全,制約當地經濟發展的重要因素,地質災害防治形勢仍不樂觀,防治工作尚存在一些問題。
①對地質災害重視不夠。區內地質災害點多面廣.各職能部門、部分鄉鎮和基層組織對地質災害的危害性、重要性和緊迫性認識不足,重視程度不夠措施不到位。
②地方財力匱乏,嚴重缺乏治理經費。由于地方財力匱乏.治理經費不足,專項治理地質災害的配套資金難以落實到位等。
③地質災害防治相關專業技術人員嚴重缺乏由于每年的突發性地質災害多,加之地質災害隱患點量多面廣,有經驗的專業技術人員嚴重缺乏,致使地質災害點的調查不到位,對很多隱患點無法深入調查和進行預防,致使地質災害仍然頻繁發生。
④地質災害防御宣傳不到位。人民群眾對地質災害防治意識淡薄,人為因素引發的地質災害時有發生,如森林的亂砍濫伐,礦山的亂開濫采和基礎設施建設沒有充分進行地質災害危險性評估,不按操作程序施工等不規范、不安全生產引起的地質災害和工程事故頻繁發生,致使自然生態環境遭受污染破壞的事件屢有發生。
3鹽津縣地質災害防治對策與措施
針對全縣地質災害存在的問題和所面臨的嚴峻形勢,鹽津地質災害的防治應本著“以防為主、防治結合、全面規劃、綜合治理”的方針.以期最大限度地避免和減少地質災害的危害。
3.1加強組織領導,明確防治工作指導思想全縣地質災害隱患點量多面廣,成災因素復雜突發性強,形勢十分嚴峻。建立政府分管領導負責國土資源部門承辦、有關部門配合、廣大群眾參與的地質災害防治機制,把自然因素引發的地質災害防治工作納入國民經濟和社會發展計劃,納入日常安全管理。把防治工作落實到具體單位,落實到鄉鎮長、村組干部和災害隱患點村民。切實做到職能部門主動抓,干部群眾聯合抓,群防群治,形成齊抓共管的格局,確保領導認識到位,責任明確到位,措施落實到位,資金投入到位。
為確保地質災害防治工作全面到位,進一步健全和完善地質災害群測群防體系,制定地質災害防御預案,建立健全隱患點的防災責任制,健全完善災情速報制度、險情巡查制度和通訊保障體系建設,建立全縣地質災害預警預報系統,做好雨情水情、地質災害預測預報。
利用現代科技手段技術指導地質災害防治,建立全縣地質災害信息系統,引入現代技術和手段,建立全縣地質災害信息庫,對重點地段的危險性作出判斷,采取科學的應急防范措施,作為監控現有地質災害點的依據.有條件的地區,對重大滑坡、崩塌隱患點設立適當的自動或幾何變形監測點,做到一旦發生地質災害.能在第一時間采取應急措施。
建立醫療救護組、秩序維護組、搬遷安置組和搶險救災調度組,分別承擔災害發生后的傷病員施救維護災民的正常生活秩序.避免造成進一步的損失確保災害發生后搶險救災工作的有序進行。
3.2加強地質災害防治宣傳,構建人與自然的和諧發展全縣地質災害絕大部分與人類工程活動息息相關,”天災”難測,”人禍”可防,堅持”以防為主,標本兼治”的方針。圍繞以人為本,避讓與治理相結合的原則,普及預防地質災害基本知識.幫助廣大農村地區尤其是受地質災害威脅的人民群眾了解地質災害的危害,掌握地質災害監測、撤離避災的基本常識提高農村基層防御地質災害的意識和群測群防水平.減少地質災害特別是人為活動引發地質災害的發生,使災害多發區群眾掌握災害突發前的主要征兆和發生時的緊急處置辦法及全民防災減災意識和自我保護能力。加強山區和居民點建設管理,幫助山區農村進行房屋選址、建設,避免把房屋修建在山洪及地質災害易發區,切實減輕災害損失。
3.3規范工程開發建設行為,使其納入法制化軌道對人為因素引發的地質災害,應遵循”誰破壞誰治理”的原則對在工程建設中不按規劃設計方案操作。不作災害危險性評估,不作地質勘察的施工隊伍或個人.違章作業,冒險蠻干引發地質災害的,要依照有關法律法規從嚴從重處理。對破壞環境或擅自在松散巖土體或建筑物體上增加荷重的行為,要予以制止和處罰。今后城市規劃和建設中,要將地質災害防治于其中.特別是要重點整治大關河和白水江岸邊的濫挖亂建和危巖附近的開山取石現象。
對礦山存在的地質災害、安全生產隱患、生態環境等問題,縣國土資源局、煤炭工業局、建設環保局等部門要相互配合,組織專業人員進行調查、檢查督促并監督采礦權人認真制定防災減災方案和整治措施。加強對礦山地質災害防治的監督管理工作,切實做好礦山自然生態環境恢復工作。
3.4建立群防群治網絡,制定地質災害防治預案群防群治要重點發揮鄉(鎮)國土資源所工作人員的紐帶作用,做好上傳下達信息反饋工作,按地質災害易發區防災預案做好地質災害群測群防工作對預報的地質災害易發區內的地質災害隱患點、高陡斜坡、陡崖、古泥石流溝(堆積區)做好巡查、監測遇臨災險情時采取緊急避讓措施,避免人員傷亡暴雨期間要結合當地的天氣預報,并按群防群治網絡的責任區落實到鄉鎮、單位和監測人。直接涉及到人民生命財產安全的要直接將地質災害防災避險明白卡送達到受威脅人員手中,將防災措施落實清楚凡有地質災害隱患的鄉鎮.應立足于本轄區地質災害的實際.有的放矢地制定出防災減災預案.明確轄區內地質災害易發區和多災區,進行分類管理監測信息工作要做到災害易發區日測日報,定人定崗監測.隨時洞察災害變化發展態勢,保持上下左右的信息聯系,為災害防治工作提供寶貴的第一手資料.便于災害調查組及時對轄區內險情明顯的區域或已發生災害的范圍、成因、危害程度及發展態勢展開全面的調查,以有利于產生突發性地質災害時人員、物資的轉移、避讓及撤離疏散到安全地帶。
4結語
地質災害防治是一項長期艱苦的任務,在防治災害的過程中,要不斷完善運作機制,總結經驗教訓.提高地質災害防治工作水平,降低因地質災害傳播作用而造成的人員傷亡和財產損失.減少地質災害給人民的生命財產造成損失,改善生存環境,促進生存環境與經濟建設協調發展達到地質環境與經濟發展的高度協調統一。
參考文獻:
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關鍵詞:遙感技術地質測繪
Abstract: remote sensing technology as a new type of modern land surveying techniques has been widely used in all aspects of nation-building, remote sensing technology has been very mature in geological mapping, this paper do some simple exposition on the application of remote sensing technology in surveying and mapping work.Key words: remote sensing; geological mapping
中圖分類號:TP79文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)02-
一、引言
地質測繪總體來說是一項政府行為上的技術工作,是政府行使土地管理職能并且具有法律意義的行政技術手段,其主要工作是調查土地及其附著物的位置、界線、質量、權屬和利用現狀等基本情況來測繪其幾何形狀與面積,目前,隨著遙感技術以及計算機技術的發展,遙感調查正由示范性實驗階段步入全面推廣的實用性階段,越來越多的人開始研究遙感技術在地籍測繪中的應用,并取得了顯著效果,大大提高了經濟和社會效益。應用遙感技術開展地質測繪是極其必要的,是當代高新技術發展的必然趨勢,遙感技術特點及其它相關高新技術的高速發展,可以貫穿于地質測繪調工作的全過程,應用遙感技術開展地質測繪工作具有廣闊的前景。全面推廣地質災害遙感調查,有待于遙感工作者和地質災害工作者的共同努力。
遙感技術是最近幾十年發展起來的新興科學技術。隨著空間科學技術的發展,各種資源、環境監測衛星的發射與運行,為研究地表動態變化提供了多時相、大范圍的實時信息,遙感技術不斷與地學、環境科學相互滲透,成為研究地球資源環境最有力的技術手段。遙感模式識別也為模式識別這一傳統學科帶來了新的問題與挑戰,注人了研究與探索的活力,近20年來,遙感技術在地址測繪與工程勘查領域的推廣應用取得了顯著的成就。遙感技術是在測繪科學、空間科學、電子科學、地球科學、計算機科學以及其他學科交叉滲透、相互融合的基礎上發展起來的一門新興邊緣學科,它的應用已深入到經濟建設、社會發展、國家安全和人民生活等各方面[1]。
二、遙感技術在地質測繪中的應用
遙感對地觀測技術是當代高新技術的重要組成部分,是20世紀末幾年開始執行的“對地觀測系統(EOS)”計劃的主體。它具有時效性好、宏觀性強、信息量豐富等特點。利用全球衛星定位系統(GPS)可以準確地監測地質災害體的形變與蠕動情況,從衛星遙感圖像上可實時或準實時地反映災時的具體情況,監測重點災害點的發展演化趨勢,增強地質災害發生的預見性。因此,為了能及時地調查地質災害狀況,為搶災與救災工作提供準確資料,根據國民經濟建設與可持續發展的需要,在地質災害調查中采用遙感技術這一先進手段,是尤為必要的,這也是現代高新技術應用發展的必然趨勢。
2.1遙感技術在地址測繪中得到了廣泛應用,這將有利于發展科學、促進地質礦產事業的持續發展。遙感信息反映的地質事實,不能因為學科偏見,傳統觀念和規程而被改變。當然,早期的遙感資料由于受分辨率的限制,近年來,由于采用了新的技術思路,在大比例尺地址測繪和地質制圖中,遙感與地質的符合程度和可兼容程度有了很大的改進,但在如何充分發揮遙感地質的認識上仍有待統一,否則遙感地質將無法健康發展下去[2]。
2.2 在巖漿巖、變質巖,特別是火山巖地區,地質圖上對地質結構的描述要比實際粗略得多,很多復式侵入雜巖體、隱伏侵入體、火山機構、脈巖、變質巖的類型和相帶在遙感圖像上有充分的反映,但常規地質圖則記述得很簡單。在松散堆積物廣泛覆蓋的地區,地質圖上的要素內容也過于簡略,近年來,各類鉆井、物探資料進一步證明了遙感地質資料的可靠程度,如果能用遙感資料將各種各樣的隱伏地質信息、隱蔽地質界限,補充到這類地區的地質圖上去,則將大大改善其地質研究程度,所以地址測繪開展了大比例尺地質填圖,在這些工作中如能充分正確地應用遙感技術,也必將大幅度提高大比例尺地質圖件的精度和專業水平,加快詳細地址測繪、專業勘測的進度。
三、遙感技術帶來的新信息[3]
縱觀遙感提供的構造新信息可概括為:
①表淺硬固地殼中的大斷裂和韌性剪切帶;
②地塊和巖塊;
③密布的直線形斷裂和大節理;
④碎裂塊體與漂移巖塊;
⑤塑性-硬固地殼中垂直貫通的強爆環形斷裂;
⑥地殼中的膨隆及塌陷地段等。通過遙感分析發現的不同世代、不同級別的環形斷裂,包括隱伏侵入體和巖漿強爆中心等地質條件,我們堅信,這一新的地質構造理論終將會萌生、生長,給地質測繪帶來革命性發展。
地質災害作為一種特殊的不良地質現象,也是地質測繪工作的重中之重。無論是滑坡、崩塌、泥石流等災害個體,還是由它們組合形成的災害群體,在遙感圖像上呈現的形態、色調、影紋結構等均與周圍背景存在一定的區別。因此,對崩、滑、泥等地質災害的規模、形態特征及孕育特征,均能從遙感影像上直接判讀圈定。由此,通過地質災害遙感解譯,可以對目標區域內已經發生的地質災害點和地質災害隱患點進行系統全面的調查,查明其分布、規模、形成原因、發育特點、發展趨勢以及危害性和影響因素。在此基礎上進行地質災害區劃,劃分地質災害易發區域,評價易發程度,為防治地質災害隱患,建立地質災害監測網絡提供基礎資料,此外,遙感在大型工程規劃選址,工程地質穩定性評價,鐵路、高速公路、引水工程、水利電力建設等方面進行了廣泛應用,初步顯示出遙感的技術優勢,取得了顯著的社會效益和經濟效益[4]。
四、遙感調查中尚存在的主要問題
遙感技術尚未得到廣泛的應用。在地質測繪隊伍中,目前人們對遙感技術比較陌生,使得遙感技術在地質災害調查中難以發揮應有的作用;地質災害遙感調查工作需要多時相的實時或準實時的遙感信息源,而這種信息源價格昂貴。受資金限制,地質災害的遙感調查工作難以得到普及,目前只能局限于重點地區與重點工程的地質災害調查;目前常用的遙感信息源空間分辨率較小,難以滿足地質災害點的詳細調查工作,這使得遙感技術僅在宏觀調查中應用廣泛,而在微觀上應用較少。遙感技術在工程地質勘測、環境地質和地質災害研究方面獲得廣泛的應用和良好的效果,但急待以新的思路進行深入研究,提高應用水平[5]。
五、總結
遙感技術是一門新興的高新技術手段,利用遙感技術開展地質災害調查不僅是必要的,而且是可行的。遙感技術可以貫穿于地質災害調查、監測、預警、評估的全過程。隨著遙感技術理論的逐步完善和遙感圖像空間分辨率、時間分辨率與波譜分辨率的不斷提高,遙感技術必將成為地質災害及其孕災環境宏觀調查以及災體動態監測和災情損失評估中不可缺少的手段之一,給地質測繪工作提供更先進的技術支持和更全面的數據庫資料,為“數字中國”提供更翔實的數據和信息,以全面提升行業領域中的綜合競爭力,
參考文獻
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[3] 李新生;;地質部門測繪工作之特點、現況和展望[J];云南地質;1985年02期
關鍵詞:礦山開采;環境地質問題;防治對策
中圖分類號:O741+.2 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
廣西礦產資源開發歷史悠久,素有“有色金屬之鄉”之稱。近年來,礦業開發力度進一步加大。截至2007年底,全區共有礦山5096座,其中大型礦山30座,中型礦山97座,小型礦山2024座,小礦2945座,從業人員13.41萬人。開采礦種以煤、錳、銅、鉛、鋅、鋁、錫、金、滑石、水泥用灰巖、建筑石料用灰巖、磚瓦用粘土等為主,年產礦石總量13884.23萬噸。全區有色金屬礦產平均回采率、貧化率和選礦回收率分別為83.46%、10.4%和66.39%;錳礦平均回采率、貧化率和選礦回收率分別為78.99%、10.9%和56.3%;煤炭平均回采率為76.5%;普通螢石、耐火粘土、硫鐵礦、重晶石、滑石、高嶺土、磷礦、膨潤土、石膏等幾種非金屬礦平均回采率為77.72%;全區礦產資源綜合利用率約為30%。礦業資源的盲目開發利用不僅是對資源本身的嚴重浪費還會引起包括礦山地質災害、礦區水資源污染、土地環境惡化、空氣環境污濁等一系列問題,下文就這些問題及防治展開簡單的論述。
1礦山開采中的現狀及潛在的環境地質問題
1.1地下采礦誘發地震與邊坡失穩
由于地下開采必須開掘地下坑道系統,以及采礦后形成的采空區,都會導致礦區圍巖巖層變形,發生崩落、坍塌,并波及地表,出現連續或不連續下沉。后者的特點是在一個有限的地面產生很大的位移,形成階梯狀斷面,塌陷坑、筒狀陷落、柱塞狀下沉、溶洞、礦塊崩落、上盤漸進崩落等多種破壞形式。
地表沉陷帶來的危害主要有:①破壞地表環境。沉陷使田地成為洼地,減少了農田面積和可供建筑使用的空間,;②損壞建筑。致使建筑物開裂,甚至傾倒;③損壞地下工程設施,如地下管線裂斷;④造成礦井報廢。沉陷的加劇,會導致塌方和突水,引發更大的災害。
采空誘發山體開裂、崩滑等地質災害,是在高陡地形條件下,因山崖(坡)下采礦的管理不善或設計不當,濫采及長期采掘破壞了山體的原始穩定狀態,最終產生傾倒、滑崩等地質災害,輕者影響安全生產,中斷交通;重則釀成人員傷亡、財產損失、破壞環境等巨大災難。這是典型且具有普遍性的人為誘發地質災害,在我國,由于采礦工藝較落后,開裂崩滑災害較為突出。過去,我國在陡崖下開采煤、磷、鐵、硫等礦產都曾誘發過山崩災害,尤以鄂西和川東的一些小型采礦區較為嚴重。但慘痛的教訓并未引起人們的足夠重視,致使此類災害仍時有發生。
1.2采礦誘發地震
這是一種危害較大的地下型人工誘發災害。它包括由采礦或抽水采礦引起的沖擊地震和陷落地震,以及巖爆、煤爆等災害。沖擊地震。采礦往往需輔之以爆破、開掘井巷等,當巖體(山體)受到突然沖擊,土石崩落、地層滑動或陷落,礦井坍塌、洞穴發育地段發生塌陷等,均可引起沖擊地震,造成危害。在采空區范圍內,如有斷裂通過,沿斷裂形成的應力突然釋放,產生大量的能,也可能導致地震。而在礦區,也可因上述沖擊地震而產生的傳遞作用,沿構造方向發生地震遷移。造成更大范圍的地震災害。
抽水采礦也可誘發地震。抽水前,由于水壓作用,斷裂面(帶)受水浸潤,一旦失去水壓,沿斷裂面發生卸荷作用,形成偏差壓力,當差應力大于斷面的抗剪強度時,即出現粘滑效應,誘發地震。陷落地震。礦井頂板陷落,巖洞塌陷可引起陷落地震。此類地震的破壞性也是普遍和嚴重的。陷落地震發生后,還可以因沖擊震動誘發沖擊地震,造成更大的危害。巖爆或煤爆是地壓以小規模方式急劇釋放的一種表現,往往出現在新采的掌子面上,其危害范圍較小,但對井下工作人員、設備的安全構成威脅。
1.3露天開采引起邊坡失穩
露天開采塑造了邊坡,隨著開采深度的加大,邊坡規模增大,既嚴重地破壞地應力的自然均衡,又導致人工邊坡的變形、破壞和滑落。露天礦邊坡的變形破壞主要有兩種形式:①具有明顯滑面的邊坡失穩、破壞。如我國撫順西露天小背斜滑坡。②蠕變坍塌變形,直到破壞。歸根到底,影響露天礦邊坡失穩的主要因素是巖體結構條件、所處地質環境及人為活動影響。只有綜合考慮這些因素,才能有效地防治露天礦邊坡失穩問題,減少其危害。
1.4廢礦、矸石等的堆放引起工程地質環境惡化
地下或露天采掘出的廢礦矸石,以及選礦廠排出的尾礦,日漸增多,已達到惡化環境的程度,不僅污染破壞環境,影響正常的生產和生活活動,而且由此產生的滑坡、泥石流常常造成財產損失和人員傷亡。
1.4.1對土壤、水資源的污染
礦業廢礦、矸石、尾砂中含有大量有機成分,同時富含金屬、堿土金屬和硫化物及有害物質等。當大氣降水滲入其中后,少量直接滲入廢礦矸石堆地下,大部分則形成溢流水,向地勢低洼處積聚排泄。大量可溶性無機鹽溶解于水中直接入滲補給地下水,造成廢礦矸石堆周圍地下水污染。地下水呈現高礦化度、高硬度,硫酸鹽、鈉離子含量普遍高于地下背景值。廢礦、矸石溢流水污染使土壤鹽份升高而導致鹽堿化,土壤含鹽量高于農作物的耐鹽臨界濃度,作物生長發育受到嚴重抑制,甚至導致部分土地棄耕。另外,選礦廠、洗礦廠排出的廢水對地表、地下水資源的污染也是不可忽視的。
1.4.2對空氣的污染
對空氣污染主要源自礦山生產排放的廢氣,特別是有自燃性礦床的礦山,在高溫季節,將產生大量有害氣體,如H2S、SO2、CO2等,使周圍地區常常塵霧蒙蒙,嚴重影響鄰近居民的身體健康及農作物生長。
1.4.3產生泥石流、滑坡等災害
廢礦、矸石及尾礦的堆放及回填,在經受不斷的內、外因素,如本身的物理、化學性質的改變及大氣降水、地下水的影響,可引起動力災害破壞環境。主要表現為堆積物穩定性受到破壞,從而發生滑波、泥石流以及尾礦壩的破壞。目前,對廢礦矸石等的處理方法尚不完善,限于技術和經濟條件,未能實現廣泛處理,只少量利用其為建材原料,或復填礦坑美化環境、復田等。因而要根本解決廢礦矸石等所引起的災害,有待我們進一步的研究。
此外,采礦爆破還引起工程地質問題。采礦中,不論是地下采礦還是露天采礦,都經常進行大量的爆破作業,其產生的爆破地震波、空氣沖擊波及其所帶來的爆破效應,將會引起爆區周圍地表開裂、建筑物受損、邊坡失穩等不良影響,由此而引起的工程地質問題,也是工程爆破界關注的重點和難點。
2礦山開采中環境地質災害防范對策
2.1加強地質災害防范意識宣傳
加強礦山開采地區的地質災害防范宣傳是預防相關災害的重中之重。相關人員必須做到在戰略戰術上重視地質災害的防治。首先要轉變思想,不要一味地重視礦山開采帶來的經濟效益,更應該注重其負面效益。只有這樣才可以真正做到危害最小化利益最大化。在礦山地區加強相關工作人員的安全意識,確保其安全上崗。在當地,相關宣傳更應該深入人民群眾中去。讓人民群眾了解災害、重視災害、預防災害。相關工作人員更應該運用多種形式,尤其是應該積極合理的運用新聞媒體進行社會宣傳。通過多種多樣的地質災害防范宣傳活動,相關部門應引起全社會的廣泛關注,加強對地質災害的重視,從而為更有效的地質災害預防做出貢獻。
2.2建立科學治理模式
在礦山開采過程中應該建立科學合理的治理模式。這種治理不僅僅是礦山開采本身的治理,更包括礦山開采所帶來的相關問題的治理。在建立科學治理模式的過程中尤其應該注重環境地質災害問題與礦山開采經濟發展之間的矛盾。只有這樣才可以真正從實際出發建立切實有效可行的治理體系。在礦山開采過程中不可一味依靠礦產資源發展經濟,更應該用發展的眼光,建立可持續的經濟增長點。尤其應該注意興修水利,在水源的涵養以及林木資源的保護方面更應該有所側重。借此從根本上遏制水土流失、上體滑坡等災害的發生。只有這樣才可以建立和諧的生態環境,從而發展可持續經濟。
2.3做好環境地質災害監測體系
做好環境地質災害的監測體系是做好防災減災工作的重中之重。建立健全環境地質災害的應急處理體系是礦山開采過程中重要目標之一。在礦山開采過程中應該進行深入分析,及時有效的進行相關資料的研究,使得開采工作更為科學合理的進行。只有在全面掌握礦山礦產資源開采過程中可能發生的一切事宜,才能真正有利于礦山開采的長遠發展。尤其是應該有針對性的,根據各類地質災害制定有效的預防與應對措施。
三、結束語
總之,我市的經濟和礦業發展均處在快速發展時期,礦山在開采資源的同時,不僅有誘發崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突變性地質災害的可能,而且有誘發地面沉降、土壤荒漠化、水環境惡化、生態環境惡化等緩變性地質災害的可能性。 因此在礦山開采過程中,充分認識到我國地廣人多的社會現實,和環境地質分析是非常重要的環節,并制定具有針對性的防治對策,才可以更好地促進我國的經濟的建設作出貢獻。
參考文獻:
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關鍵詞:上堆積尾礦庫 勘察 研究
中圖分類號:D918.2文獻標識碼:A
1 勘察的目的、任務
建立尾礦庫的目的是保證有足夠的庫容儲存尾礦砂、確保尾礦庫的安全正常運行。
尾礦庫勘察的主要內容有:1)從地質條件方面論證所選庫址的可行性;2)為擬建的構筑物提供設計所需的壩材及地基土的物理力學指標,對地質條件不良地段提出治理的措施建議;3)對已有尾礦壩壩體進行進行勘查,對壩體穩定性進行分析、評價壩體加高的可能性及為閉庫設計提供壩體各土層的物理力學指標。
2 尾礦庫勘察階段及方法
按不同的設計、建設階段,尾礦庫勘察分為:初步設計階段勘察,施工圖設計階段勘察和尾礦庫正常運行后的勘察。
2.1 初步設計階段勘察
主要是建庫選址勘察,內容是查明擬建場區的地形地貌和不良地質災害的發育程度,藉以避開抗震不利、不良地質現象發育地段。
抗震不利地段主要包括孤立山咀、地震液化、采空塌陷等。
不良地質現象主要包括活動斷層、巖溶塌陷、采空區、崩塌、滑坡、泥石流等發育地段。庫區下游應避開廠礦、村鎮、景觀、文物、人員集中場所。
工作內容有踏勘、地形測量、水文地質和工程地質測繪等,藉以查明場區地形地貌特征,地層巖性、巖層產狀,地質構造、活動斷裂,匯水面積,不良地質現象,采礦及礦產賦存情況,庫區下游影響范圍內的村鎮、工礦企業、人文、景點分布情況。
2.2 施工圖設計階段勘察
主要目的是查明選定庫址的地基穩定性、滲透性、壓縮性指標及被水淹沒后不穩定巖層的分布范圍,并提出各項防治措施。主要方法是用鉆孔進行勘察。為達到勘察目的,鉆孔應沿擬建初級壩位置布設,用以查明壩基的巖土層分布、土層的滲透性,有無軟弱層、液化層和巖溶、采空塌陷的分布情況。
此外,對尾礦壩各附屬設施包括排洪系統,尾礦輸送管道、庫水循環管道等部位也應布置一定鉆孔,確保基礎位于穩定地層中,避免不均勻沉降而造成管道破裂,威脅庫體安全。
2.3 尾礦庫建成后的工程勘察
目的是為尾礦庫穩定分析提供基本參數,提供尾礦庫繼續加高擴容的設計依據,為閉庫設計提供必要的技術參數。
凡設計壩高大于20米或總庫容大于60萬方的上游式尾礦庫,必須進行穩定分析并宜在下列時間進行:1)壩體堆積至1/2~2/3最終設計壩高時;2)尾礦堆積壩整體外坡比陡于設計值時;3)堆積壩已接近或達到設計最終壩高,擬繼續加高壩體時;4)當尾礦庫出現不安全癥狀時;5)尾礦庫終了,應進行閉庫后的壩體穩定性分析評價。
主要通過鉆探、原位測試、室內試驗輔以調查、測繪查明影響壩體穩定的因素。鉆孔主要沿垂直壩體方向布設。查明堆積壩的土層的組成、分布和密實程度;查明尾礦堆積體的物理力學性質,包括動力性及高應力狀態下的強度與變形性質;查明勘查期間浸潤線,滲漏途徑。應查明壩體坡度是否滿足設計要求,初級壩的構成及結構形式,壩移、破壞、浸潤線變化和出漏情況及其它影響尾礦庫安全的因素。
3 尾礦庫存在的問題及解決方法
尾礦庫勘察中存在的問題,有尾礦庫本身的,也有勘察工作中的。
3.1 尾礦庫本身存在的問題及解決方法
1)沒有專業的尾礦庫施工隊伍,尾礦庫建設是一個高風險,高技術含量的工作。以前往往由企業自行設計施工,不按規范和無施工標準及必要的監督機制。解決方法:加強尾礦庫設計、施工統一管理。建立尾礦庫建設改造的專業隊伍和資質審批制度。加強庫區建設的事前、事中、事后監督管理。2)堆積壩坡度陡不符合設計要求;干灘長度不足;排洪、排水系統損壞,壩體滲水。解決方法:按設計進行放坡;分散放礦,保證尾礦砂合理的沉積次序和干灘長度;修復或重建排水、排洪系統,貼坡反濾處理。3)老尾礦庫選址不當,尾礦庫位于居民區、工礦企業、文物、景點上游,嚴重威脅下游生命財產安全;庫區位于滑坡、泥石流、巖溶塌陷、采空區等地質災害危險地段。解決方法:閉庫、及時清運;搞好地質災害治理,閉庫、清運。4)安全檢查存在走過場現象,對真正的隱患未能認真查清。解決方法:提高對尾礦庫安全的重視,建立健全完整的管理監督制度。加強尾礦庫安全知識的培訓,及時發現隱患和采取有效的防范措施。
3.2 勘察工作中存在的問題及解決方法
1)無上壩的道路,勘察設備無法到達現場進行工作,不利于尾礦庫搶險、和監測工作。解決方法:尾礦庫設計、施工時預留道路以利于今后的搶險、監測、勘察工作。結合壩坡改造,修復庫區道路。 2)尾礦堆積壩主要由尾礦砂堆積而成,結構松散,很難取到原狀土樣進行物理力學分析。解決方法:利用探坑環刀取樣;采用雙管單動、專用內置環刀取砂器;建立原位測試數據與物理力學指標的對應關系;預埋取樣器、取樣盒。3)勘察鉆探期間,未按規范使用泥漿、套管護壁,鉆孔完成后未及時按規范采用水泥砂漿封孔,造成壩體潰壩。解決方法:合理使用泥漿、套管護壁;鉆孔完成后未及時按規范采用水泥砂漿封孔。
4 今后工作的展望
隨著國家對尾礦安全及環境保護的重視,涌現了許多尾礦生產、利用的新方法、新技術。如尾礦漿干法排放解決了環境污染問題,實現尾礦再造廢水的閉合循環,有效地減少尾礦庫沉積的泥漿,增加了安全系數;旋流器分級沉砂脫泥技術使尾礦砂代替建筑河砂成為可能,使尾礦砂在改良土壤、制造彩瓦、行道磚、加氣混凝土砌塊及土栽培技術等方面拓展了尾礦砂的利用范圍,化害為利、變廢為寶。相信隨著科學技術的不斷發展,在尾礦砂的治理和利用上也將有著廣闊的前景。
參考文獻:
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關鍵詞:礦山,建設,方法
1.引言
21世紀是各種技術飛速發展的時期,數字化、網絡化、智能化已成為知識經濟的重要標志,通訊、信息和自動化生產及檢測技術的迅速發展和應用已經深刻地影響和改變著傳統的礦業生產。數字礦山實際就是以礦山系統為原型,以礦山科學、信息科學、人工智能為理論基礎,通過采用現代信息、數據庫、網絡支撐、傳感器和過程智能控制技術,在礦山企業生產活動的三維尺度范圍內,對礦山生產、經營與管理的各個環節及生產要素實現礦山企業生產的安全、高效和低耗,達到礦山資源管理和生產的最優化。
2.數字礦山概述
2.1數字礦山概念
數字礦山就是指在礦山范圍內建立一個以三維坐標為主線,將礦山信息構建成一個礦山信息模型,描述礦山中每一點的全部信息。按三維坐標組織、存儲起來,并提供有效、方便和直觀的檢索手段和顯示手段,使有關人員都可以快速準確、充分和完整地了解及利用礦山各方面的信息。科技論文。
2.2數字礦山意義
數字礦山可將企業的安全生產與經營管理業務流程數字化并加工成新的信息資源,迅速準確地提供給各層次的管理者及時掌握動態業務中的一切信息,以做出有利于生產要素組合優化的決策,使企業資源合理配置,從而使企業能夠適應瞬息萬變的市場經濟競爭環境,求得最大的經濟效益。
2.3數字礦山的特征
2.3.1實時的數據傳輸網絡。數字礦山技術環境下,理論上講礦山數據庫實時更新,井下工程數據可以實時傳輸到數據庫,井下瓦斯傳感器實時監測各處瓦斯含量,并實時反映到監測網絡上,井下現實狀態真實地、實時地反映出來,克服了傳統滯后性,提高了礦山工程的科學性。
2.3.2礦業數據信息系統化。數字礦山的核心就是數據倉庫。科技論文。整個礦山的問題都與礦業地理信息有關,所以事件必須與準確的地理信息數據緊密聯系。真正做到從數據收集、處理、融合、設備跟蹤、動態定位、調度指揮的全過程系統化。
2.3.3三維模擬系統。建立起虛擬礦山,進行礦山的模擬運轉,運輸系統模擬運轉、通風系統的模擬運轉、電路電機系統的模擬運轉,進行礦井開拓設計對比,突發事故搶險演習等等,還可以對礦工進行虛擬的井下條件培訓,提高他們的安全意識和工作效率。
3.數字礦山建設
3.1數字礦山建設現狀
目前,我國數字礦山建設現狀成果喜人,一批產、學、研結合的數字礦山建設優秀項目與成果脫穎而出。其特點可概括為:
(1)各行業競相建設:煤炭、冶金、有色、黃金、非金屬等礦山競相開展了多種數字礦山技術開發與示范工程建設,并在技術先進性、建設效果等方面相互超越。
(2)建設重點各不相同:目前的數字礦山工程建設形式多樣,有的以OA&ERP為主,有的以面向地質測量、一通三防、采掘設計為主,有的以人員定位、光纖環網、井下通訊系統為主,也有的以卡車調度、監測監控、安全檢查系統為主。
(3)建設起點差別較大:由于各礦山行業、各生產礦井的信息化水平不同,基礎條件和技術力量差異較大,因此具體實施數字礦山工程建設,存在改造提升、技術跨越和技術研發3種基本形態。
3.2 數字礦山建設
本文主要論述基于3S技術的數字礦山建設。3S技術在礦山建設中廣泛應用。GPS除廣泛應用于礦區控制及地面測量外,在變形監測、卡車調度等方面也得到了應用;RS近年已發展成為礦區生態環境受采礦影響的監測、調查與分析的重要手段;GIS在礦業界出現了應用推廣與理論研究并重的局面。
3.2.1 GPS在數字礦山建設中的應用
(1)目前,通過研究GPS的WGS-84坐標系與我國國家大地坐標系以及礦區獨立坐標系之間相互轉換的問題,提出基于Delaunay三角網的游動9參數等一系列坐標轉換方法,以滿足礦區控制網坐標轉換的實際需要。
(2)我國一些露天煤礦成功應用了卡車計算機調度系統進行礦山生產的指揮調度。借助無線通信和GPS衛星定位系統,將收集到的各種數據和邊坡監測數據實時地傳送到中央計算機,由中央計算機進行處理和調度,最終建立起一條數字化生產指揮控制鏈,提高了設備的臺時效率,實現了采礦作業的最優化,鉆機管理部分利用高精度GPS定位系統,實現了爆破孔的自動定位。
3.2.2 RS技術在數字礦山建設中的應用
(1)礦產資源開采狀況遙感動態監測。所謂礦產資源開采狀況動態監測,是將不同時相的礦區環境數據進行對比,從空間和數量上分析其動態變化特征及未來發展趨勢。目前礦山遙感動態監測提取信息的方法主要有人機交互式方法和計算機自動提取方法。人機交互式提取,最主要的是在遙感圖像上劃出各地物界線,得到遙感分類圖,再比較各時相的遙感分類圖,這樣可以很好地提取礦山各種地物的變化信息。
(2)礦山地質災害遙感監測。地質災害是礦山生產與礦區發展的重要影響因素。地質災害發生是一個時空動態過程,遙感應用于防災減災主要包括三個階段:災害發生前對孕災因子、背景信息的獲取、管理與預處理,并進行災害預報;災害發生過程中對災情的實時動態監測,提供救災減災需要的空間和專題信息,并進行信息分析、優化決策等;災害發生后對災情進行綜合分析和災害損失評估,為災后重建提供信息基礎和分析。
3.2.3 GIS技術在數字礦山建設中的應用基于GIS技術的礦業地理信息系統(MGIS),是實現礦山信息化的最重要的工具之一。MGIS以在計算機網絡上建立一個長期穩定運行的分布式系統為目的,從而實現礦山企業中各種信息資源的共享,為“數字礦山”的實現奠定堅實的基礎。
MGIS的功能主要體現在以下幾個方面:
(1)礦山信息系統的數據管理。針對礦山數據信息的復雜性、海量性、不確定性和動態多源、多精度、多時相和多尺度性的特點,為統一管理和共享數據,必須研究一種新型的空間數據庫管理技術,其中包括礦山數據的分類組織、分類編碼、元數據標準、高效檢索、快速更新與分布式管理。而從海量的礦山數據中提取專題信息、發掘隱含規律也是空間數據管理的一方面。
(2)空間查詢、空間分析。空間查詢與空間分析是GIS的基本功能,在礦區中,“圖查屬性”、“屬性查圖”、空間緩沖區分析、疊加分析、網絡分析等功能,可以用于采礦過程中保安煤粒的設計、各水平煤層共同要素的提取、通風網絡的設計與實施等。科技論文。
(3)礦區制圖功能。MGIS系統能夠提供各種機制的高品質的數字礦圖,如礦井開拓圖、礦區地形圖、礦區土地利用圖、礦床產狀圖、采掘工程圖、井上下對照圖等。
4.結束語
數字礦山是礦業科技創新的核心方向,是礦山可持續發展的保障。隨著信息技術的飛速發展,數字礦山將會很快在礦山生產中推廣應用,數字礦山的強大功能及在礦山生產中的重要性將會在日后的應用中逐步體現出來。
參考文獻:
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關鍵詞:礦山;自然生態環境;治理技術;治理方案;方針政策
前言
集安市隸屬于吉林省通化市的縣級市,位于吉林省東南部,東南與朝鮮民主主義共和國隔鴨綠江相望,是我國對朝三大口岸之一;西南與遼寧省接壤,北與通化市接壤。氣候宜人,四季分明,風景秀麗,素有“東北小江南”之稱。集安歷史悠久,文化底蘊厚重。集安作為高句麗都城長達425年,目前,集安市已發展成為擁有世界文化遺產城市、中國歷史文化名城、中國優秀旅游城市、國家生態建設示范區諸多美譽的新興旅游城市,2013年旅游綜合收入實現15.7億元,接待游客超過100萬人次,旅游業已成為我市經濟發展的支拄產業,而自然生態破壞是我市當前環境質量惡化的重要原因之一,已成為我市經濟、社會可持續發展的障礙。二十世紀八十年代以來,隨著國家對礦產資源需求的迅速增加及礦業經濟的迅猛發展,因礦山開采而造成的生態環境破壞問題也日趨嚴重,不但影響自然景觀、造成污染環境,而且還會誘發山體滑坡,造成水土流失等地質災害,因此,本論文主要從如何對一些礦山開采而造成的生態環境采取什么樣的措施進行治理等方面加以論述。
一、礦山生態環境存在的主要問題
集安市現有生產礦山33戶,其中露天開采19戶,井下開采14戶。廢棄礦山56處,其中露天開采20處,井下開采的36處。采礦業是一個古老的行業,它為我市經濟發展做出了巨大的貢獻,但也導致了嚴峻的環境問題。尤其是露天開采礦山,對生態環境的破壞、影響和破壞森林植被與自然景觀,有的礦山位于各類自然保護區、風景名勝區、旅游度假區、地質遺址保護區、歷史文化保護區、水源保護區、重要基礎工程設施保護區及城鎮周邊等,嚴重影響自然景觀、旅游資源、文物資源、水資源、森林資源和重要的基礎工程設施的保護和城鎮的發展及環境的改善。某些采礦業如對建筑石料、石灰石、水泥配料和磚瓦用粘土等礦山資源的大量開采,與其它資源的開發利用與保護之間的矛盾十分突出。礦山固體廢料的不合理遺棄堆放,導致邊坡失穩,誘發滑坡崩塌、泥石流等地質災害。
集安市報廢的礦井達六七十個,大多沒有經過整治,不但能造成人畜誤入對周圍居民產生危害,還存在著積水、儲氣等嚴重危害未來相臨區域有用礦物的開發利用、以及其它地下工程建設的安全隱患。
其對周圍這些不當的采礦造成的森林植被和景觀破壞、良田毀壞、水土流失、侵占土地、環境污染、誘發地質災害等,嚴重影響重要基礎設施及其它資源的保護等,也直接威脅和破壞人居環境、加速生態環境的惡化,影響礦區及其周邊地區居民環境質量的改善與提高,特別是在城鎮周邊、風景名勝區、交通干道兩側可視范圍內,嚴重破壞旅游資源、影響觀瞻,制約了資源效益與環境、經濟、社會效益的統一和協調發展。
二、應該采取的主要措施
1、加強領導做好部門協調和合作
要共同推進礦山環境保護工作,把加強我市礦山環境保護工作作為礦業開發的重要內容和緊迫任務,要充分認識到這項工作的重要性和艱巨性。環境保護局要站在全市的高度,履行執法監督職能,做好綜合協調;國土資源局負責礦山環境保護具體工作,在做好地質環境保護監督管理的同時,積極推進和組織礦山環境調查、規劃和礦山地質災害防治及土地復墾工作;各有關部門要密切配合,大力支持礦山環境保護工作。
2、加強環境保護意識的教育與宣傳
要充分發揮各方面的積極性。應當廣泛深入地開展有關環境保護的宣傳與教育活動,培育公眾的環境保護意識,使之充分認識到生態環境保護與保護其自身安全健康的重要性;同時要在政府的統一領導下,把礦業權人、人民群眾等各方面的積極性都調動起來,共同參與,把這項工作做好。
3、強化監督管理,嚴格控制礦山環境遭受破壞
礦山環保和恢復治理的好壞,需要有嚴格的監測、監督檢查等制度的支持,需要有一定的程序和手段作為保障。礦山建設應嚴格執行“三同時”制度,保證各項環境保護和治理措施、設施與主體工程同時設計、同時施工、同時投產。對措施不落實、設施未驗收或驗收不合格的礦山建設項目,不得投產使用;對強行生產的,國土資源主管部門要依法吊銷采礦許可證。市政府要加強礦山環境保護監督管理,在礦山企業年檢中加強礦山環境的年檢內容,對礦山環境破壞嚴重的企業,責令限期治理,并依法處罰。對新辦礦山企業嚴格準入制度,要求礦山企業按照礦產資源開發利用方案進行開采,開采規模要與資源儲量相適應,遏制礦山企業亂挖亂采和低規模開采的現象,為有限資源合理利用和保護生態環境打下了堅實的基礎。
4、為環境治理提供必要的資金支持
遵照“誰開發、誰保護”、“誰破壞、誰治理”、“誰治理,誰受益”的原則,嚴格執行《吉林省礦山生態環境恢復治理備用金管理辦法》的規定。對于多年前已廢棄的礦山和開發時間較長或已接近閉坑、礦山環境破壞嚴重,礦山企業經濟困難無力承擔治理的,由政府補助和企業分擔;對于生產礦山和新建礦山,補償機制;各地政府要制定礦山環境保護的優惠政策,調動礦山企業及社會礦山環境保護與治理的積極性;積極爭取國家專項資金,加大礦山環境保護與治理的資金投入;還可以將礦山環境治理納入市場機制之中,通過市場的調節作用來促進礦山環境的治理。■
參考文獻
[1]譚綠貴,陸三明,礦山生態環境破壞與生態修復,皖西學院報(2004),20(2):45~48
【關鍵詞】技術發展戰略,地質遙感,應用技術系統
一、前言
通過對遙感技術和遙感地質發展現狀和發展趨勢的分析,以經濟和社會可持續發展對礦產資源、能源和地質信息的重大需求為牽引,以地質理論、地球系統理論和復雜性科學理論為指導,圍繞地質工作的地質礦產調查、地質災害和環境監測、礦山開發和環境監測的三大戰略任務,提出建設和發展地質礦產和能源遙感勘查和評價技術系統、地質災害和地質環境監測技術系統及業務運行系統、礦山開發和礦山環境監測技術系統及業務運行系統三大應用技術系統和衛星數據采集與地質應用服務系統、全數字化綜合航空遙感集成與信息服務系統兩大信息服務系統的遙感地質發展戰略目標。促進和實現遙感地質分析由定性向定量,遙感地質應用由技術向技術集成,地質服務由數據向數據、技術和信息的綜合服務方向發展和轉化。
二、遙感地質技術的主要進展和存在問題
1.主要進展
“國土資源大調查”為遙感地質的發展帶來了新的發展機遇。自“十五”國土資源大調查開展以來,遙感地質研究和應用取得了一批具有影響力的成果。遙感地質在理論、技術和應用方面都得到了跨躍式地發展,技術水平顯著提高,技術實力明顯增強,地質應用層次得到大幅度提升。
(1)技術進步。區域性多光譜蝕變信息提取、高光譜礦物填圖、干涉雷達地表形變監測、基于POS的航空地理直接定位、正射影像圖生成等技術以及遙感信息化建設方面都取得顯著進展,已趕上和接近當今世界先進水平,取得了喜人的應用成效,在技術上已基本形成或初步形成工程化的應用能力。
(2)地質應用。地質應用在深度和廣度上都有不同程度的深化和拓展。遙感區域地質調查、遙感礦產資源評價、遙感滑坡調查與監測、地質環境動態監測、石漠化遙感調查與監測、區域性地面沉降監測等都已取得具有影響性的成果;礦山開發與環境監測已初見成效。
2.存在的主要問題
(1)理論基礎和應用基礎研究不足或滯后已成為技術進步和應用向縱深發展的障礙。雖然中國國土資源航空物探遙感中心(以下簡稱為航遙中心)定位為遙感應用部門,但對于行業和專業應用的一些理論基礎和應用基礎問題,如遙感地質信息機理、巖礦波譜(反射、發射、微波等)特征及其地質意義等,完全依靠他人的研究成果,或指望和等待他人研究,是不現實的,也遠不能滿足應用的需求。
(2)數據獲取能力嚴重不足,長期依賴國外資源衛星,難以提供長期、穩定的數據保障;缺乏一些對地質應用很有價值的新型數據源(如高光譜數據);航空遙感數據的集成度較低,機動和應急反應能力不足。
(3)一般化的研究較多,甚至多有重復,深層次的研究較少;面上的問題研究較多,針對典型地質問題或需求的研究較少;跟蹤、模仿性研究較多,探索性、前瞻性的研究較少。
(4)研究分散,技術集成度較差,方法的協同應用能力不足。
(5)信息基礎設施、實驗手段和技術保障能力的建設和發展滯后,制約了研究向縱深方向發展;成果的智能化、產品化的程度較低,影響了技術方法的規模化應用和推廣。
(6)研究缺乏系統性和連續性,急功近利仍較嚴重;科研項目管理等同于工程項目或生產項目,難以按照科學技術發展的規律規劃和部署工作。
三、遙感地質技術和應用的發展趨勢
遙感技術的發展帶動和促進遙感應用向著多尺度、定量化、集成化和業務化的方向發展。在遙感地質領域,發展趨勢明顯表現為:
1.高光譜礦物填圖技術的發展和深化。礦物填圖(MineralMapping)可以說是高光譜最成功的,也是最能發揮其優勢的應用領域,它使遙感地質由識別巖性發展到識別單礦物以至礦物的化學成分及晶體結構。在可見-短波紅外譜段,識別的礦物主要為Fe、Mn等過渡元素的氧化物和氫氧化物、含羥基礦物、碳酸鹽礦物以及部分水合硫酸鹽礦物,可識別的礦物可達近40種。而使用中-熱紅外譜段,有可能識別絕大多數的礦物類型。礦物填圖不僅可以直接識別與成礦作用密切相關的蝕變礦物,圈定找礦靶區,指導和幫助找礦,還可根據礦物的空間分帶、典型礦物或標志礦物的成分及結構變化,推斷成巖成礦作用的溫壓條件、熱動力過程、熱液運移和巖漿分異的時空演化,恢復成巖成礦歷史,建立不同礦床的成礦模型和找礦模型。
2.遙感地質學由定性步入定量化發展階段。高光譜、高分辨率、熱紅外多/高光譜、雷達干涉(InSAR)、激光雷達(LIDAR)、GPS、POS系統等技術的興起和發展,使遙感地質學不再局限于基于圖像色調與紋理特征的目視解譯,而繼表層遙感應用領域之后,逐漸步入了定量化發展階段。遙感地質定量化主要包括:①地質體及地質目標的自動識別;②地質體幾何參數及其變化的定量量測或量化估計,如地質體或地質構造產狀,滑坡滑動方向、滑動距離和滑動體積,地表形變量和形變速率等;③地質體成分,主要是組成巖石的基本成分———礦物豐度和化學成分的定量反演;④以遙感信息為主要信息源的遙感地質定量應用模型,包括物理模型、經驗模型、統計模型、模糊模型及灰色模型等,如巖性巖相的劃分與地質制圖模型、成礦模型、找礦預測模型、礦產資源評價模型;⑤、礦山環境監測模型以及地質環境評價模型等。
3.技術集成和應用技術體系構建。系統論的奠基人錢學森院士指出,研究開放復雜系統和復雜性科學方法是“從定性到定量的綜合集成方法”。以復雜性科學理論方法開展技術集成,構建應用技術體系,建設應用技術系統將成為當前遙感應用發展的主流。對于遙感地質應用而言,筆者認為,在目前的發展階段,技術集成和應用系統建設主要有以下兩種類型。
①應用技術系統。針對特定的應用領域,根據不同遙感手段和不同技術方法的特點,將多種遙感技術、多種遙感信息及多種數據處理信息提取方法有機地加以優化組合,集成為優勢互補、協同作業的應用技術體系,以提高整體應用的水平、成效和技術經濟效益。
②業務運行系統。針對特定的應用目標,將遙感數據及輔助數據和環境數據的采集、數據處理、信息提取、信息分析、專家知識、應用模型、真實性檢驗、信息服務等技術環節和技術方法,按專業要求和統一標準加以集成,形成具有業務化運行能力的運營系統。如礦物填圖系統、地面沉降監測系統及礦山資源開發多目標遙感監測系統等。
4.遙感服務由以數據服務為主向技術服務和信息服務轉變。與遙感地質應用技術系統,特別是業務運行系統建設同步,遙感向社會所提供的服務也將由數據服務為主逐漸向數據、技術和信息綜合服務轉變。
四、結束語
地質信息是經濟和社會發展不可或缺的重要基礎信息。新的經濟社會發展形勢對地質工作提出了更高的要求。按照“國務院關于加強地質工作的決定”的要求,為緩解資源約束,保障經濟發展,推進城鄉建設,開展國土整治,防治地質災害,改善人居環境等提供客觀、準確、現時的地質信息服務,是中國地質調查局遙感地質工作的重要戰略任務和主體目標也是遙感地質發展的必然。
參考文獻:
關鍵詞:氣象服務;農村;農民
中圖分類號:P49 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2011)-03-0206-1
農業、農村問題一直是我國特別關注的問題,它關系到我國經濟的發展和社會的穩定。農業對氣象服務的需求是非常必要的,氣象服務對我國農業的發展起著至關重要的作用,分析當前我國農村氣象服務狀況,發現存在的問題,根據這些問題提出提出改善農村氣象服務的應對措施,對于防御和減輕氣象災害,充分發揮氣象服務在建設社會主義新農村中的作用,對我國新農村的實現和農村經濟的發展具有非常重要的意義。
1 農村氣象服務存在的問題
1.1 不能滿足農村需求
目前我國氣象服務方面僅僅停留在對天氣的預報,并且這種預報有時還不是特別準確,這就限制了我國農村農業的發展。很多氣象服務不但沒有,而且很多氣象部門缺乏這方面的認識,例如農業需要的氣象服務,名特優農作物經濟作物生育期采摘期的氣象保障服務、養殖業發展的氣象服務、新品種引種的氣候論證、適應特色農業發展的農業氣候區劃。隨著農村種植結構的調整,氣象服務必須能夠跟的上這些服務。盡可能地為農業提供及時、準確、時效性的氣象信息服務。
1.2 氣象科普的匱乏
由于氣象部門資金的匱乏,很多氣象科普不能直接選到農村,很多農民不能了解到比較科學的氣象知識,只能是通過電視等一些媒體得到有限的氣象知識,這就限制了農村農業的發展,農民根本不知道有什么樣的氣象服務,又何談去利用好這些服務呢。另一方面,目前我國農村留守的一般都是老人、小孩,很多年輕人都外出打工,再就是富余的人們直接搬到城市居住,這樣的人口結構對于氣象的普及起著消極的影響。再就是很多氣象服務人員對農村的了解不多,這導致了很多氣象服務不符合農村的現狀,這樣就浪費了財力,又不能達到預期的目的,影響氣象信息在農村發揮的作用。
1.3 防雷知識的空白
目前我國農村大部分農民已經能夠認識到雷電是一種自然現象,但是對于雷電的避防還是處于空白階段。很多農民還是在雷雨來臨時,往往跑到沒防雷裝置的涼亭、簡易棚、大樹下等最易受雷擊的地方躲雨,這就會出現雷擊而遭雷擊傷亡事件。農村絕大部分的民房沒有防雷裝置。
2 采取的對策和建議
2.1 體制改革和人才建設
隨著農村對氣象服務需求的不斷多樣化,這就要求氣象部門不斷提高各類氣象服務產品的質量和增加服務產品的數量。氣象部門一定要改變傳統的工作思想,不能把傳統的服務一成不變地強壓給農民,氣象部門一定要提供適合農村需求的預報產品,這樣的話就對氣象部門體制的改革提出了一些要求,要對整個氣象運行系統進行改革和調整。要解決這些復雜的問題,那就是要堅定不移地深化氣象業務技術體制改革,同時要注重對人才的引進和隊伍的建設。
2.2 建立氣象監測預報系統
加強對農村的氣象監測網絡的建設,這對農村減少天氣及地質災害有著非常重要的積極作用。通過國家氣象衛星和地方監測的數據為農村提供農業氣象、生態氣象、大氣成分、雷電等各項服務,提高遙感遙測技術在農村氣象監測的應用水平,為農村氣象服務提供必要的監測技術手段。要有針對性地制定農業氣象、重大病蟲害氣象、生態氣象、大氣成分等方面的觀測,這樣就可以為農村提供服務,也可以為現代農業氣象服務研究提供基礎監測數據。建立和完善氣象監測預報系統是非常必要的。
2.3 建立農村氣象科普教育體系
針對農村存在的問題,氣象部門一定要根據實際情況來制定出適合農村特點的、通俗易懂的氣象預報運用、氣候資源利用、種養業氣象服務指標、避雷防雷技術等科普知識,能夠讓農村的農民非常容易的接受這些科學知識。氣象信息的提供一定打破傳統的通過電視廣播等傳統手段來進行傳播的,隨著時代的發展,一定要利用好現代工具和傳統工具,氣象部門還要定期給農民培訓一些科普知識,通過舉辦農村氣象技術培訓班,傳授經濟實用的農村適用技術,培養鄉土氣象專家,從而努力提高農民群眾科學利用氣象信息的水平。
2.4 加大農村防雷減災管理力度
雷電知識的普及對于減少雷擊事故的發生具有非常好的幫助,通過科普知識進行宣傳,讓農村人們認識到雷擊的危害,把農村防雷減災納入到日常工作規范管理中,建立完善農村建設項目的防雷設計審核和施工監督制度。對農村的防雷狀況進行定期普查,公布普查結果。特別是對農村企業、公共建筑、學校的防雷隱患,要分類指導,督促整改到位。
參考文獻
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摘要:隨著城市建設的大力發展,地下工程建設越來越多,由此引發的各類工程地質問題也逐漸顯現出來,根據城市地下工程的特點,對地下工程開挖引起的工程地質問題進行了分析并提出了預防措施。
關鍵詞:地下工程;工程地質問題;預防
城市地下工程具有現場環境條件復雜、施工難度大、技術要求高、工期長、對環境影響控制要求高等特點,是一項相當復雜的高風險性系統工程。但是,地下工程建設一般都在市區內,在其施工過程中常常會引起周圍地層的位移、變形、沉降與塌陷等環境地質效應,對周圍地面建筑物及基礎、地下早期人防和其他構筑物、公共地下管線和各種地下設施以及城市道路的路基、路面等都可能構成不同程度的危害,已經出現并且孕育諸多工程地質問題。
1地下工程開挖引起的工程地質問題
1.1地面沉降
1.1.1地層初始應力狀態的改變引起的地表沉降:地下工程開挖是在存在初始應力場的地層中進行的,開挖引起地層初始應力狀態的改變,即二次應力場,它是由地層初始應力場與開挖引起的附加應力場的疊加應力場,對應二次應力場開挖的位移場僅是由開挖引起的附加應力場。地表沉降的主要機理是由開挖面的應力釋放,附加應力等引起地層的彈塑性變形。引起初始地應力狀態改變的主要原因有:
(1)地下工程開挖引起的附加應力;
(2)地下工程施工對地層的擾動和地層損;
(3)地下水滲流引起的地下水位的變化。
1.1.2土體的固結沉降:地下工程施工引起的地表沉降與時間有關。土體內部含水滲出,體積逐漸減少,這一現象成為土的“固結”。隨著土體的固結,土體的壓縮變形和強度逐漸增長。因此,土的固結所產生的沉降是城市地下工程施工中最值得注意的問題之一。根據地下工程施工的特點總結固結沉降的主要原因有:
(1)地下水位下降引起的固結沉降;
(2)土體空隙水壓力變化,引起土體的固結沉降;
(3)土體擾動后,重新固結后產生沉降;
(4)土體的次固結和流變。
1.2洞室圍巖失穩
地下開挖后,洞壁圍巖由于失去了原有的巖體的支持而向洞內產生松脹變形,如果變形超過了圍巖所能承受的能力,圍巖就會被破壞。圍巖的變形破壞程度常取決于圍巖的應力狀態、巖體結構和洞室的斷面形狀等。洞室開挖使地下原來的應力狀態被破壞,圍巖應力重分布,產生變形位移。
均質巖土體中應力未達到或未超過其強度以前,在開挖過程中的變形,以彈性變形為主,變形速度快,變量小,瞬時完成,一般不易察覺;當應力達到或超過巖土體強度時,塑性變形十分明顯,發生壓碎、拉裂或剪破。當巖體強度主要由結構面控制時,與上述情況基本一樣,但當結構面組合構成圍巖不穩定條件時,巖體除了彈性變形外,塑性變形也比較明顯,它表現為圍巖分離體(巖塊)的相互錯動,圍巖松動時圍巖穩定性降低,為進一步松動創造了條件。
1.3斜坡破壞
斜坡破壞主要發生在山區城市,除直接經濟損失外,還可能造成人員傷亡,其原因主要是:由于自然地質作用和工程地質作用引發的,而工程地質作用造成的斜坡破壞較自然地質作用頻率大。當然決非任何斜坡破壞都能稱為地質災害,但斜坡破壞確屬重大的地質災害類型之一。
斜坡破壞主要形式為滑坡,其影響因素主要有巖性、構造、地形、地震、降雨及人類活動等。其中,許多山體滑坡現象是由地下工程活動引發的,即主要是由于地下工程的開挖或采掘影響到了上部的山體,使巖體開裂,地面傾斜,并在一定條件的配合下,導致山體失穩形成滑坡。在隧道建設中,滑坡現象主要發生在淺埋、偏壓及進出口等地段,其危害常常比較嚴重。為評價斜坡巖土的穩定性,預防斜坡破壞導致的地質災害,認識引起斜坡破壞的內在原因與外部條件,掌握其運動發展規律顯得非常重要,尤其是當前在城市這個人類經濟活動的密集區,斜坡破壞造成的經濟損失和人員傷亡都是巨大的,都是由于工程活動不合理造成的。
1.4地下水污染
在城市環境地質中地下水的不良作用主要表現為地下水的侵蝕。地下水的不良作用和地下水污染主要由人為引起。隨著經濟持續穩定發展,人類活動加劇,對地下水的污染越來越嚴重,主要表現為:多數城市垃圾隨意堆放;工業廢水和廢液不經處理或初步處理后任意排放。首先污染地表水,經地表水補給地下水或滲入地下水,再污染地下水,使地下水具有侵蝕性,對城市的建筑物基礎及地下工程不斷侵蝕破壞。
2防治措施
2.1開展詳盡的工程地質勘察
工程地質勘察資料是地下工程施工的重要依據,通過詳細的工程地質勘察,為設計施工提供需要的參數和指標,確定合理的開挖方案、開挖步驟,如果地下工程建設所涉及勘察資料不詳細、不準確,勢必給支護工程帶來事故隱患。
2.2做好開挖方案的優化選擇
地下工程的開挖方法很多,以基坑工程為例,有分層全開挖、中心島式開挖等等。開挖順序不同,引起的位移不同,中心島法的開挖順序就比從一個方向按順序向另一個方向的開挖方法,對基底隆起和樁后地面沉降有一定程度地減少。因此,基坑開挖時應做好開挖方案的優化選擇。
2.3實行科學的降水設計
水是影響基坑工程穩定的重要因素之一,從實際統計資料來看,約有70%的基坑事故與地下水有關,因此,地下工程建設中應特別注意地下水的影響。地下工程建設絕大多數都需要進行人工降低地下水。要降低地下水位,就要合理地選擇降水方法,在此基礎上進行人工降水的方案設計,以及進行降水方案的水位預測,通過預測進行降水方案的優化,從而達到最佳的降水方案。
2.4做好現場監測,開展信息化施工技術
地下工程是土體與圍護結構體相互共同作用的一個動態變化的復雜系統,僅依靠理論分析和經驗估計是難以把握在復雜的開挖和降雨等條件下支護結構與土體的變形破壞,也難以完成可靠而經濟的開挖設計。通過施工時對整個工程進行系統的監測,可以了解變化的態勢,利用監測信息的反饋分析,就能較好地預測系統的變化趨勢。當出現險情預兆時,可做出預警,及時采取措施,保證施工和環境的安全;當安全儲備過大時,可及時修改設計,削減圍護措施。
2.5積極采用新技術、新方法
工程實踐證明,采用基坑內降水、坑內側土體加固(化學灌漿、石灰樁加固等)、及時支撐并預加軸力、增加擋墻的入土深度、墻外地層中筑帷幕、坑內降水坑外注水、分步開挖、逆作法施工、信息反饋施工法的采用等,對改善基坑變形、提高其穩定性有重要意義。計算機技術方法應廣泛地應用到地下工程建設中,如進行數據分析與計算、計算機制圖、計算機輔助深基坑設計、信息施工與管理等領域具有十分廣闊的前景。