劉東生

（吉林省地質環(huán)境監(jiān)測總站（吉林省地質災害應急技術指導中心），吉林 長春 130000）

隨著技術的發(fā)展，遙感技術也隨之發(fā)展起來，從而廣泛應用到行業(yè)之中。在監(jiān)測礦山地質環(huán)境過程中，充分利用遙感技術可清楚了解危險源以及危險發(fā)生的相關原因，從而進行有效管理，避免安全事故出現(xiàn)，與此同時積極保護礦山周圍環(huán)境。

1 簡要分析遙感監(jiān)測技術

遙感監(jiān)測技術主要利用的是電磁輻射，對光學或電子學探測目標所輻射的信息加以接收和記錄，再經過加工，最終成像。遙感監(jiān)測技術應用在礦山地質環(huán)境監(jiān)測過程中通過所輻射的紅外線可發(fā)現(xiàn)不同的磁力，從而獲得準確的監(jiān)測結果。對礦山地質環(huán)境的有關監(jiān)測就是通過建立計算機處理平臺，調查分析礦山以及周圍的地質環(huán)境，采集有關數(shù)據之后，再將信息數(shù)據輸入到計算機系統(tǒng)中，精細化地處理有關數(shù)據，評估后通過計算機信息網絡共享，當?shù)V山地質環(huán)境發(fā)生有關變化時，數(shù)據信息也會發(fā)生變化，有關企業(yè)和單位能夠根據監(jiān)測信息對礦山加以管理，再向外界說明礦山地質環(huán)境方面的有關消息。

2 我國礦山地質環(huán)境發(fā)展現(xiàn)狀

礦山地質環(huán)境主要指的是礦山在開采過程中形成的地質災害、地下水資源破壞、地形地貌景觀破壞和土地資源破壞。我國國土面積大，因此礦山也比較多，而每一個礦山的地質環(huán)境均有所不同，因此在開采礦山之前需做好地質環(huán)境的勘查工作。礦山地質環(huán)境是一個生態(tài)系統(tǒng)，在開采時會影響到周圍環(huán)境。一般情況下，如果未合理開采，開采后會發(fā)生地面塌陷（多是因為過度開采導致地下采空，含水層發(fā)生較大改變，從而影響地層變形）、地裂縫（多是因為過度開采導致地層水分不均勻）、崩塌以及滑坡災害（多是因為露天開采過于頻繁導致礦山植被層被嚴重破壞，繼而使得表土層失去固定作用；礦山所開采的固體廢棄物未按照標準處理，一旦遭遇雨季或其他外力情況時，將極易發(fā)生坍塌情況）等負面情況（見圖1），導致居民無法再在此處居住。除此之外，在開采礦山時，相關工作人員的安全也非常重要，一旦發(fā)生地質災害將嚴重威脅到工作人員的生命健康安全。實際調查顯示，開采礦山會產生一些固體廢棄物，有的固體廢棄物含有重金屬，有的固體廢棄物被丟棄在露天環(huán)境下，導致對礦山地質環(huán)境的監(jiān)測造成負面影響；有的廢棄物占地面積廣，很有可能占用耕地或林地，在清理過程中難度大，速度慢，對自然資源的影響和破壞程度極強；部分有毒物質滲入到地下水中將造成重大危害，無法有效清理[1]。

圖1 衛(wèi)星遙感技術在礦山地質環(huán)境監(jiān)測中的應用

3 遙感技術在礦山地質環(huán)境監(jiān)測中的具體應用

遙感技術應用在礦山地質環(huán)境監(jiān)測中，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：其一，監(jiān)測崩塌前的礦山、采礦空塌陷區(qū)、評估礦山地質災害；其二，監(jiān)測礦山污染；其三，監(jiān)測廢棄固體廢棄物等。

3.1 遙感技術用于監(jiān)測崩塌前的礦山、監(jiān)測采礦空塌陷區(qū)、預警礦山地質災害

使用遙感技術監(jiān)測礦山地質環(huán)境時，部分崩塌的礦山圖像會顯示出弧形或者直線型。例如，TM圖像能夠準確反映出礦山地質的具體情況，但是對于山體崩塌情況反映不夠準確；SPOT5圖像能夠彌補TM圖像的不足之處，搭配TM圖像與SPOT5圖像使用能夠顯著提高監(jiān)測效果。使用遙感技術監(jiān)測塌陷區(qū)域的礦山時，遙感成像圖將會準確顯示具體的塌陷區(qū)域，部分圖像呈橢圓形，部分圖像呈環(huán)形斑點。TM圖像呈現(xiàn)的圖像情況會因為礦物含量元素的不同出現(xiàn)或明或暗特點，此時再充分結合SPOT213波段能夠清楚顯示圖像狀況，為后期地質情況的具體分析提供參考依據。

調查研究顯示，由于我國遙感技術在不同地區(qū)有著不同政策，因此在不同礦山地質環(huán)境監(jiān)測中，遙感技術的精度存在差異[2]。例如，市轄區(qū)所使用的遙感技術空間分辨率比較高，偏遠山區(qū)所使用的遙感技術空間分辨率比較低，因此使得市轄區(qū)所獲得的圖像精確度的準確度高于偏遠地區(qū)，但是事實上礦山的開采大多集中在偏遠山區(qū)。

部分礦山在使用遙感技術時監(jiān)測地質環(huán)境區(qū)域面積不大，因此需將傳統(tǒng)監(jiān)測方式與遙感技術有機結合起來，最終顯著提高地質環(huán)境監(jiān)測效果。對已經開采完的礦山地區(qū)，需嚴密監(jiān)測周圍環(huán)境，以期合理利用。對于正在開采中的礦山地質環(huán)境，使用遙感技術進行地質環(huán)境監(jiān)測能夠幫助相關企業(yè)或單位充分利用此地區(qū)。對礦山開采過程中的尾礦或露天采礦場等均需及時處理，在使用遙感技術時還需嚴格監(jiān)測礦山道路、采礦占地面積等，合理利用有限的土地資源。有關實踐表明，空間分辨率在2.5m以上的遙感數(shù)據能夠準確識別尾礦庫（正在使用中或者被廢棄的尾礦庫）。

在開采礦山時，如果未有效處理礦井，將在很大程度上影響到當?shù)氐貐^(qū)的地貌狀況，繼而出現(xiàn)地表失衡狀況。如果地表破壞情況較為嚴重，將有可能導致地質災害發(fā)生。

3.2 遙感技術應用于監(jiān)測礦山污染

遙感技術能夠對開采過程中所產生的廢棄物加以監(jiān)測。如果廢棄物未經過有效處理，勢必會對礦山環(huán)境造成一定程度的污染。例如，在開采石灰?guī)r地質礦山項目過程中，往往會出現(xiàn)大量的粉塵問題，采用遙感技術加以監(jiān)測是波段上會清除顯示亮白色，相關工作人員可針對此種情況提前做好防范措施。相關工作人員也可充分利用光譜圖對礦山開采過程中所產生的廢水問題加以合理監(jiān)測，分析水體中的主要成分，從而預防其污染地下水。

3.3 遙感技術應用于監(jiān)測廢棄固體廢棄物

在開采礦山時，廢棄固體廢棄物（壓占、露天開采形成的裸露巖石等）的產生屢見不鮮。如果未合理處理廢棄固定物，將會對山體環(huán)境造成重大破壞，影響周圍居民的生存環(huán)境。采用遙感技術監(jiān)測過程中可清楚顯示被破壞的地貌，從而讓相關部門采取措施，防止環(huán)境污染。

4 結語

綜上所述，遙感技術應用在礦山地質環(huán)境監(jiān)測中至關重要——充分利用好遙感技術能夠在很大程度上改善開采礦山所帶來的負面影響。