煤矿区地质环境调查技术与评价方法_野兆瑞.pdf
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1、中国科技信息 2023 年第 3 期CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Feb.2023-44-两星推荐内容中体现。本次针对矿区开展遥感调查解译工作,最终正射影像成果和图件成果采用 2 000 国家大地坐标系(CGCS2000),高斯-克吕格投影,图幅采用中央子午线 117、六度分带,主要实物工作量包括数据收集、数据预处理、遥感影像解译、生态参数反演计算及野外核查验收。数据收集:收集了国产高分系列米级分辨率遥感影像数据,镶嵌裁剪成两个时相 1 幅影像;哨兵数据两个时相,镶嵌裁剪成1幅影像,河北省30m数字高程模型(DEM)数据,按照调查区边界裁剪匹
2、配;调查区地形图数据,按照边界裁剪匹配;行政界限矢量文件,按照边界裁剪匹配。数据预处理:遥感影像均进行了正射校正、图像配准、图像融合、图像裁剪、定义投影的处理步骤。并把收集来的1:5 万地形图、30mDEM 数据和处理后的影像数据进行高精度配准,使其精确叠合,然后选取有明显特征的地物野外进行核查验证,位置均准确无误,误差满足规范要求。调查内容(1)地形地貌显德汪矿位于太行山东麓山前地带,呈山前台地地形,并被北西向次一级分水岭分割,地势西高东低,起伏较大。最高标高 339.6m,位于孟石岗附近,最低标高 194.10m,位于得义东侧河床。井田内发育有三级台地,自下而上依次为:漫滩及一级台地、二级
3、台地和三级台地。(2)年平均降水显德汪矿属于温带大陆性气候,四季分明,春季干旱多风砂,夏季炎热雨水多,秋季干燥日照长,冬季寒冷雨雪少。根据邢台气象站的资料,降雨主要集中在每年的 79 月,占全年降水量 62.5%。近 20 年降水量在 234.1800mm 之间,平均 494.2mm。多年蒸发量 1 472.92 268.3mm,平均 1 719mm。(3)植被覆盖度运用遥感技术手段分析植被分布现状,基于像元二分法对影像进行植被覆盖度反演计算,计算目标区域 NDVI 植被指数端元并剔除异常值,根据影像表现选取植被生长态势相同的区域进行均衡处理,最后使用波段计算器根据像元二分法计算影像目标区域植
4、被覆盖度。结果显示显德汪矿植被覆盖度为 56.15%。(4)土地资源压占运用遥感技术主要详细解译与调查工作区煤矿对土地的破坏与占用面积,对涉及的其它采矿类的活动也做了相应的统计,解译内容主要包括耕地、林地、草地、采矿用地、交通用地、城乡居民与工业用地等,经调查,土地资源压占面行业曲线开放度创新度生态度互交度持续度可替代度影响力可实现度行业关联度真实度野兆瑞(1986),河北衡水,河北省煤田地质局新能源地质队,研究生,毕业于中国矿业大学(北京)矿物学、岩石学、矿床学专业,研究方向:煤田地质勘探。煤矿区地质环境调查技术与评价方法野兆瑞研究区概况显德汪煤矿位于河北省邢台市西南部,矿区几乎全部被新生界
5、第四系松散沉积层覆盖,区内基岩出露很少,仅在鸽子沟、窑坡村南和朱金紫一带的沟谷中有零星基岩露头。煤矿关闭后,多年的煤炭生产造成了一系列土地资源压占、地表水污染、水资源均衡系统被破坏、土壤污染等地质灾害与环境污染问题。调查技术运用资料收集、地质调查、遥感解译、采样化验等多种手段与方法,针对上述地质环境问题,开展调查与研究。重点介绍遥感解译的相关技术流程,其他技术手段在下述调查-45-CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Feb.2023中国科技信息 2023 年第 3 期两星推荐积 627316m2。(5)含水层破坏据水文地质条件分析,1#、2#煤充水
6、水源为下石盒子组砂岩含水层(-1)和山西组砂岩含水层(-2);9#煤充水水源为伏青灰岩含水层(-2)和大青灰岩含水层(-3)。由于含水层之间隔水条件相对较好,视含水层之间无水力联系,其他含水层不受矿坑排水影响。第含水组和第含水组受地质构造影响被切割为相对独立的小水文地质单元,受矿井排水影响,水位下降幅度较大,含水层呈半疏干状态。煤层顶板以上采煤影响带内含水层可概化为近水平含水层。将煤矿采空区假设为一个大井,矿井排水假设为抽水,可根据抽水试验中影响半径的公式来概略的计算矿井排水的影响范围。显德汪矿在开采 1#、2#煤时,充水水源为 2#煤顶板砂岩水和野青灰岩裂隙岩溶含水层水;9#煤充水水源为大青
7、灰岩含水层,受矿井开采的影响,水位下降幅度较大,开采煤层以上的含水层呈半疏干状态。奥灰水为 9#煤的间接充水水源,因开采 9#煤层采用底板注浆加固的开采方式并没有对奥灰水进行疏放,因此,奥灰水水位变化不大。根据矿区地下水现状,显德汪矿采掘活动对地下水水位破坏有一定的影响,水位需要一定时间才能逐渐恢复。(6)水污染水样采集对象主要为矿井范围内矿井水、水井水、地表水及矿井排放水、附近泉水以及井下水仓等。按照地下水质量标准,选取 pH 酸碱度、总硬度、硫酸盐、氯化物、铁、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮等 8 项指标综合评价,对比显示显得汪矿三十年余年采矿活动对地下水质量无明显变化,含水层水质变化影响较轻。(
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