遥感技术在矿山生态地质环境监测中的应用

孙阳阳

（山西省煤炭工业厅煤炭资源地质局 山西太原 030045）

引言

科学技术的不断进步为遥感技术提供了发展的环境和动力，遥感技术的应用范围也在科学技术的推动下得到了明显拓展。就矿山生产而言，当前我国还存在固体废物等地质环境方面的问题，影响了矿山生产的稳定开展，因此对遥感技术进行分析，进而深入这项技术的应用是非常必要的。

1 我国矿山生产中存在的问题

1.1 固体废物

固体废物指的是在矿山生产过程中产生的固体物质，通常这些物质都有着较为复杂的构成，比如有些固体物中金属元素占比非常高，而有的固体物中有较多有害的辐射物质。矿山生产中这些固体物一般都是集中堆放的，需要占用很多的空间，对地质环境监测、矿山生产、周围环境等都有较大影响。处理这些固体废物需要消耗大量的人力和物力资源，而且短时间内难以处理干净，如果固体废物中含有有害物质更是会对环境造成难以恢复的影响，严重降低矿山生产的社会效益。

1.2 地质灾害

（1）滑坡。滑坡是在矿山生产中发生率比较高的地质灾害，通常地质灾害的诱因主要有以下两方面，其一是过度开采，导致矿山的地质结构遭严重破坏，表层结构因失去了原本的稳定性，这样在雨水等外部因素的影响下就非常容易发生滑坡灾害[1]。其二是固体废物的堆放，如果固体废物在堆放过程中违反了相关标准，而且没有进行完善的管理，就很容易雨水、震动等影响下发生滑坡，从而对周围环境造成严重影响。

（2）地表。地表灾害的主要诱因是过度开采，其表现有地表塌陷和地貌改变两种。有的矿山生产在挖掘过程中使用了井工仓储的方式，因此改变了地下水的分布，地表结构的稳定性因此受到了很大影响，进而发生塌陷等灾害，一旦出现这种灾害将严重影响矿山生产的正常开展。

（3）裂缝。裂缝和地表灾害的诱因较为相似，但是这种灾害的影响更加严重，有的裂缝会绵延数公里，而且一旦出现裂缝将无法逆转。通常出现裂缝都会直接损害矿山的基础设施，严重的话还会出现大规模塌陷，使矿山生产无法继续。

2 遥感技术在矿山地质环境监测中的应用

2.1 在矿山崩塌中的应用

矿山崩塌的主要诱因是过度开采，一般容易发生矿山崩塌的主要位置是陡坡和悬崖，当这些部位的地质结构受开采影响而出现不稳定问题时，就很容因为自身重力和雨水等外力因素的影响而发生崩塌，一旦发生崩塌将对矿山生产以及周围环境造成非常严重的影响。通过遥感技术成像可以看出，崩塌处边缘常呈现弧形或者直线型，而且坡段向阳的部分呈浅色、背光的部分呈深色。

在此项领域中经常图像形式有ETM和TM两种，对矿山整体的地质状况有比较真实的反映，但在崩塌区域的成像上稍显不足，因此近年在矿山崩塌中应用遥感技术时新增了SPOT5的成像形式，可以清晰显示崩塌区域的边界，结合上述两种成像形式可明显的提升遥感技术在矿山崩塌中的应用效果。

2.2 在泥石流中的应用

遥感技术在泥石流中应用时主要使用的成像方式为ETM和TM，这两种成像形式结合741或者453波段对图像进行组合，可令图像的清晰度以及色彩对比度得到明显提升，可帮助技术人员准确判断容易发生泥石流的区域，进而提前进行预防。

2.3 在塌陷区中的应用

在塌陷区的监测中使用遥感技术可明显呈现出塌陷区的各种图像，此时通常会使用TM方式进行成像。塌陷区域不同的矿物元素，以及矿物元素的含量，会在TM成像上表现出或明、或暗的差别[2]。相较于其他区域，塌陷区域边缘的地质环境会表现出明显差异，此时使用遥感技术采集塌陷区域信息时可使用阙值法，结合全色波段以及SPOT213波段就可以清晰呈现出塌陷区域的图像。相关人员对图像进行分析即可判断后续的地质环境变化趋势，从而及时作出应对的策略。

2.4 在矿山污染中的应用

应用遥感技术对矿山地质环境进行监测，除了要针对地质灾害以外，还要这针对产生于矿山生产过程中的废水、废气、固体废物等污染因素。如果不对各种污染因素进行有效控制以及妥善处理，将严重影响矿山环境以及周围的环境，甚至造成恶劣的社会影响。比如矿山生产的地质环境为石灰岩地质，在这样环境中中进行抵制生产会产生大量粉尘，对这些粉尘进行监测时使用遥感技术，可在图像发现很多亮白色和暗红色的斑点，此时便可采取相应措施进行处理。

2.5 在地貌景观中的应用

固体废物是在矿山生产过程中必定会出现的，对这些固体废物进行处理必须使用最合理的方式，否则便会对矿山环境以及周围自然环境产生严重影响。此时使用遥感技术对环境进行监测，可清晰显示裸露基岩以及被破坏的植被，以及预测地貌环境接下来可能会受到的影响，然后就可以及时改变生产方式和开展固体废物处理来减轻对环境的影响，做到保护自然环境和矿山生产同时进行。

结语

应用遥感技术，可以清晰反映矿山的地质环境，然后以相关信息为基础解决存在于矿山生产中的问题，从而为矿山生产提供保障。