時間：2022-02-25 12:27:56
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇礦山地質論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1.1圖像處理關鍵技術在礦山環境監測中，實施監測的兩個時相的遙感影像需具備一致的空間分辨率、成像時間及成像季節，且具備相同的植被覆蓋狀況及光譜值。但因遙感影像成像環境差異，遙感影像間常存在較多的輻射誤差與幾何誤差，所以在遙感影像變化監測中要對成像環境進行修正，降低成像環境的誤差量。
1.1.1輻射校正：其基本目的是盡量消減影像因太陽高度角、大氣條件及傳感器影像的形成的遙感成像與真實地物間的輻射亮度差異，通常分為相對輻射校正與絕對輻射校正兩種方法；相對輻射校正是依據選定的參考圖像，將其與同地區內的其他遙感影像進行輻射匹配，以消減影像間的輻射差異，其常用的矯正方法由基于偽不變特征的校正、基于統計量的校正及直方圖匹配等。
1.1.2影像融合：其基本目的是將采用不同尺度、不同傳感器類型獲取的同地區的影響通過相應處理措施以改善影響的光譜信息、空間分辨率和紋理信息等特征；當前常用的融合方法有多時相影響融合、不同分辨率影像融合、不同傳感器影像融合、多波段影像數據融合等類型；HIS變換法是當前影像融合算法的常用算法，此種算法簡單且方便操作，可有效增強影像色彩信息與空間信息特征，但對于植被顏色信息特征處理水平較低，主要是因為植被吸收可見光，且反射紅外光，而全色波段內包含的一些近紅外波段信息會在全色波段高亮顯示，較小的顏色噪聲便會被放大。
1.2信息提取關鍵技術
1.2.1基于地理信息系統的礦山地物識別技術：此技術主要是以面向對象遙感處理技術為前提，通過對遙感影像進行圖像分割以形成圖像對象，進而深入提取分類輔助信息，并采用空間分析方法完成空間目標物識別，從而實現礦山地質環境遙感監測；圖像分割中需考慮空間信息與影響光譜信息兩方面的因素。
1.2.2影響直接對比法采集變化信息：常用的有內積分析法、影像差值法、變化向量分析法、影響比值法等檢測方法；影像差值法的基本原理是對時相t1的遙感影像與時相t2的遙感影像做減法，若影像間差異較小，則相減結果應趨近于零或為零，若影像間差異較大，則結果應表現為較大值；一般差值影響亮度值按照高斯分布，計算時可對差值影響結果求絕對值以保證差值結果均為非負值。
2礦山地質環境遙感監測方法
2.1崩塌遙感監測方法崩塌通常是露天采石采礦、道路開挖等造成的，大多數會產生在節理裂隙發育的陡崖位置，破損面凹凸差異大，上陡下緩。遙感影像上崩塌體后緣發育呈現弧形或直線形，陽坡呈現淺色條區塊、陰坡呈現深色陰影區帶。為便于凸顯崩塌發育狀況，對ETM、TM圖像使用741與453波段進行組合和線性增強處理，從而提高山體完整度、植被覆蓋率、巖性特征反映的清晰度；對于SPOT213波段組合圖像通過直方圖調整與HSV融合增強處理，可提高地形地貌顯示的清晰度；對于SPOT5圖像校正時應增加控制點數量，并使用幾何多項式實施三次卷積重采樣法變換，可保證圖像精確度；對部分航片數據實施對比度拉伸，可有效凸顯山體細節。依據不同片種的遙感分析表明，ETM與TM圖像對于崩塌宏觀地質條件的顯示水平較高，而對于崩塌產生的形態特征顯示水平較低。通常崩塌形態要素在航片、SPOT5圖像中具有較高的精度，其崩塌壁大多數呈現淺色調，輪廓線清晰。
2.2采空塌陷遙感監測方法在不同地區不同礦種中，采空塌陷對于地表的破壞程度也會不同，在遙感圖像中會表現出明顯的差異性。在TM圖像中塌陷會呈現出單獨的橢圓形或環形斑點與板塊，不同斑塊間的明暗程度也不相同；因塌陷坑是具有不同深度的負地形，在陰影條件下其可呈現出明顯的立體效果。塌陷坑的陰影通常會產生在環形斑塊內側的下半部，而土堆陰影通常會產生在環形斑塊內側的上半部，與正地形立體效果正好相反，其是判斷塌陷坑的基本指標。因B4水體反映效果好，B5信息量較多，在不同地質類型的反差較大，B1具有較高的水體亮度值，所以使用TM451段可有效呈現塌陷區的變化狀況。因礦區大氣污染相對嚴重，可對圖像實行濾波或對比度拉伸處理，以改善其細節顯示水平。由于采空塌陷區與周圍地質環境間的差異較大，可使用闕值法實施塌陷地信息采集，并采用3波段差值彩色合成法對采集結果進行處理，由此便能充分反映塌陷區接近10年的動態地形變化。若塌陷區被掩埋，則其塌陷類型在圖像上的識別水平主要由遙感信息空間分別率決定；使用全色波段與SPOT213波段組合對融合圖像進行處理，且開展2%的線性增強，根據色調及紋理特征狀況可有效采集塌陷區的細節信息；對于部分塌陷坑范圍較小且不存在積水的礦山，可使用IKONOS、Quickbird等高分辨率遙感圖像實時監測。
2.3礦山污染遙感監測方法通常礦區因采礦導致的廢水、大氣、廢液、粉塵污染等造成的水體污染較為嚴重。采用ETM、TM圖像對煤礦開采點進行監測，可發現圖像中的DN值差異較大，因此在監控中應使用SPOT5波段與743波段進行組合，通過小波變換融合發實行中值濾波處理及直方圖變換。如對于某煤礦原始TM圖像分析發現，其灰度分布范圍較小、亮度值較低，對比度較弱，實施線性拉伸處理，對不同波段灰度分布范圍進行擴展，可使合成圖像效果顯示水平大幅度改善；對一些重點區域進行分段線性拉伸，其并不會造成原始數據變動，且容易對大氣污染狀況進行解釋。因石灰巖礦山周圍、運煤通道及煤礦區等長時間堆放大量煤渣粉等物質，使得礦區粉塵污染較為嚴重，其在TM543波段假彩色合成圖像中可呈現出明顯的亮白色或暗褐紅色；而礦坑中排出的污水在影響中可呈現明顯的粉紅色。ETM與TM光譜信息量較大，可有效監測礦區大氣污染狀況；而采用SPOT5光譜圖像可明顯反映礦山水體、粉塵污染狀況。
3結束語
露天的開采業帶來了很多的問題。首先在對礦石進行開采的時候要對巖石進行層層的剝離，這就需要對巖石進行大面積的破壞，甚至還有一些較深的礦石的進行破石處理的時候要對很多的巖石進行破壞。破壞巖石不僅占用了很大的面積使很多的原本的農田無法耕種，在前期也要對這些地皮的購買上需要很多的購置費用，在礦石的開采的前期需要很大的資金的投入。其次是露天作業受到天氣的嚴重影響，在對礦產進行露天的開采的石油需要工作人員和機器設備的露天的工作，于是工作的效率和設備的效率都收到氣候的影響。最后，隨著我國資源的不斷的開采，目前的露天開采的范圍也不斷的加大，在露天開采的時候慢慢的對很多的較低的品味的礦床以及一些地下的殘礦也進行不斷的開采。
2露天開采所引發的主要的地質環境問題
在對礦產資源進行露天開采后會引發很多的地質環境的問題，這些的問題主要有對土地資源的大面積的占用，對地形地貌的嚴重的破壞，破壞了很多的自然的景觀，影響了生態的平衡，甚至引發了嚴重的地質的災害的發生，如坍塌和滑坡事件的發生就與現在的露天開采具有很大的聯系。
2.1露天開采造成的土地資源的大量的占用
隨著現在的礦產資源的不斷的開采，礦業的開發的活動不斷的持續，很多的地區都對天然的礦產資源進行了不同程度的開發和采集，在對礦區的礦產進行開采的時候，采用露天的開采方式更利于對礦產的資源的充分的利用，于是很多的土地資源都被征用，這就造成了很多的農田和土地受到了嚴重的破壞和影響，在開采中需要對土地的礦石進行爆理，開采完狂時候對開采區的破壞是無法進行修復的，這就造成了農田的失去，和土地類型的轉變，造成了很大的土地的浪費現象。
2.2露天開采對土地的地形地貌以及自然景觀的嚴重的破壞
很多的原生態的山林，因為礦石的開采而導致了當地的山林和丘陵以及很多的植被和生物鏈發生了嚴重的破壞，導致了植物退化，土壤貧瘠，這種嚴重的破壞之后，原有的生態平衡再難恢復，荒山荒地不斷的增加。
2.3露天開采導致的滑坡和崩塌的地質災害的發生
由于對礦石的開采需要對地表進行爆破和挖掘，這就需要對當地的巖石以及地質條件進行研究和考察，在開采中要做好相關的開采的邊界以及開采的深度和很多的參數的確定，在開采中如果對這些的參數沒有做好合理的安排和布局，就很容易造成對一些巖石的爆破的失穩，造成巖土的坍塌和巖石的滑坡的現象的發生。在開采的過程中，進行爆破的時候對開采的邊坡比較陡的地方進行震動的時候或者在自身的重力的作用下，巖土進行了巖體的失穩，這就導致了滑坡和崩塌的現象的發生，這種地質災害對施工的現場和人員設備的傷亡非常的嚴重。
3對礦山的地質環境的保護和恢復治理的措施
3.1對礦山的地質災害的防護
如果已經發生了滑坡的事件，要對現場進行及時的清理和處理，以防事故的進一步的發展，做好臺階的處理。對礦石開采完畢后的閉坑的工作中要對可能發生的事故的隱患做好排查和處理，確保坡度的安全和減少巖石的崩塌的隱患的發生。做好警告牌的設立，和現場的管理和建設工作，做好安全的預防措施，盡量減少施工人員以及設備的破壞。
3.2地形地貌的恢復
對于一些開采后對地形地貌進行破壞的開采的礦區，要做好對廢石場的填埋和修復美化的工作，主要是做好相關的措施來防止水土的流失和防止泥石流的發生。對一些礦場進行植樹造林的綠化處理以及對一些礦坑的臺階進行美化處理。對工業的場地以及生活場地進行美化和生態的修復的工程，要對一些設施進行拆除來挖樹坑，將客土進行回填工作，做好植被的種植和美化鉻規劃，修復生態環境。
3.3做好礦山的地質環境的檢測工作
對開采的礦場進行災害的隱患的檢測和位置的確定，做好測量和檢測結果的記錄，及時發現及時匯報。還要做好水質的檢測，在開采過程中盡量做好水質的保護工作，不要對地表水和地下水進行破壞，設置好水質的監測點，做好檢測和記錄。對土地的占用和地貌的破壞也要做好檢測和報告，每月都要進行如實的調查和匯報。
4結語
關鍵詞：礦山環境；地質災害；防治研究
中圖分類號： F407.1 文獻標識碼： A
引言：礦產資源的開發和利用直接關系著我國工業經濟的發展，直接影響著我國國民的生活。因此，我國必須要高度重視礦產資源的開發和利用。礦山開采的強度及規模也越大，對礦山地質環境的影響越來越嚴重，對生態環境和自然資源造成嚴重危害和破壞。從而在開礦的過程中引發礦山地質災害。不同的地質災害，開采礦山企業必須進行全面的分析，采取有效的措施對各種地質災害進行預防，降低地質災害發生的頻率，減少生產過程中對地質環境的破壞，確保生產過程的安全。在出現地質災害以后，礦山企業必須要立即啟動應急預案，進行有效處理，降低地質災害帶來的損失。
一、環境地質與地質環境。
1.1礦山地質環境它主要研究在礦山開采過程中,自然地質作用、人為地質作用與地質環境之間的相互影響與作用。其鄰近地區的巖石、表層、大氣圈、水圈、生物圈組分等組成的環境系統。礦產資源開發為主導，巖石圈為依托,斷改變著地球表面巖石圈自然環境平衡的地質環境。,及由此產生的環境污染與破壞問題。環境地質是介于環境學與地質學之間的學科，其研究對象就是地質環境，主要指是人類活動對地質環境的影響。
1.2 礦山環境主要研究對象是地質環境,礦業周邊的地質環境。。良好的地質環境有利于礦業的正常生產,脆弱的或惡化的地質環境必將影響和制約礦山正常生產。礦山環境地質研究的兩方面:(1)研究環境質量和容量,預測對礦山開采的負面影響,選擇礦山建設布局、避開易引發地質災害選區。(2)研究礦產資源開發前后對地質環境的影響,開展礦山地質環境質量或環境地質問題評價,預測開采危害程度,控制、預防礦山環境地質問題發生與發展,。
1.3 礦山地質災害是由于人為的采礦引發的災害,對生態環境和自然資源造成嚴重危害破壞。礦山開采對地表造成嚴重的破壞,加速水土流失、地面塌陷、滑坡誘發、地震、巖爆、冒頂片幫突水、瓦斯爆炸泥石流等災害。礦山抽排水造成地下水位下降、地下水資源枯竭,地下開采誘發、引起地表環境污染。露天開采占用土地且非常普遍容易產生滑坡、塌方等地質災害現象,因此,研究礦山地質災害的發生及發展規律,提出防治災害的措施,對保護礦山地質環境顯得尤為必要。
二、評估
礦山地質環境現狀評估指,對礦業活動影響和破壞及對現狀進行分析判斷其性質、變化及危害情況,
2.1生態的破壞。礦山環境地質在礦產資源開發中，引發的環境地質問題，這與開礦時間以及開礦強度等有密切的關系。環境地質分為三類環境污染、生態破壞和地質災害。環境污染問題主要有礦山水資源污染、地下水污染、土壤污染，大氣污染，廢棄物污染，等污染物。生態破壞主要有地形地貌改變，種植物破壞，土壤流失，地下水位下降等，很多人文景觀破壞土地沙化等因素造成生態破壞。
2.2地質災害。地質災害主要有崩塌，地面塌陷，沉降、裂縫，水土流失，泥石流等。主要原因是礦山過度的開采造成負荷超重，造成地質環境的應力失去平衡，從而引發各種地質災害。地質災害帶來的危害強度遠比生態破壞惡劣，因此，我國礦山企業必須要高度重視對地質災害的預測和防治，保證礦山企業生產的安全性。其中崩塌帶來的影響極大，常會致使地表建筑物，公路，鐵路等設施被破壞或被掩埋，嚴重情況下還會造成人員傷亡。
2.3滑坡是礦山地區較高斜坡上的土壤，碎石等物質承受不住雨水的沖刷巖塊等物質快速從山坡上流至山坡下，并在低洼處堆積起來的現象。泥石流和滑坡所帶來的影響極大，如果發現不及時，必定會給礦山企業以及礦山生產人員帶來嚴重的損失，嚴重的災難。比如房屋坍塌、掩埋工人住房，沖毀公路等。滑坡，泥石流發生的時間段不同，其影響程度也不同。
2.4綜合地質環境問題的影響程度和危險性等級。地面突然陷落，出現陷坑或是大型洞口。原因可能是地下水位下降導致地表巖石以及地表土體向下陷落，也可能是因為在開采礦產資源的過程中未做好支撐措施，導致地面坍塌。嚴重的地面陷落，不僅會破壞地表的各種基礎設施，同時還會威脅到周邊地質環境的穩定性。
三、展望與防治研究
3.1研究保護礦山地質環境就必須研究掌握其發展變化規律,才能夠做出科學的預測,才能夠為礦山的正常生產,減少礦山環境地質問題及經濟損失。建立研究機構，重點是環境地質圖系的內容,圖層結構、圖式圖例及嵌表形式等,以及計算機自動成圖等礦山環境地質編圖理論與方法研究。構建了礦山環境治理績效評價指標體系,但由于因礦產資源類型的不同,地質環境不同,礦山環境問題在保護程度,地方經濟發展水平以及治理方面有一定的差別，在指標的設計上,為了盡可能做到全面兼顧,還要應對實際應用。在礦山環境治理績效的研究的理論、指標、方法上還有待深入,這未來進一步的深入研究以及各方人十的大力支持,匯集合力,才能把論文中未涉及的相關研究和分析進一步完善。
3.2地質環境信息系統的建設。建立查詢方面、可視化等功能完善礦山地質環境信息系統平臺是實現信息資源共享,礦業活功是人類的經濟活動,礦山環境質量好壞受國家法律、產業政策影響較大,因而在加大礦山地質環境保護的理論技術研究同時,加強法律、法規政策研究,依法行政保證礦山地質環境步人法制化軌道。
3.3加大對環境保護的宣傳。礦產資源可持續發展的目標是實現國家社會、經濟和生態環境的可持續發展,保障我國礦產長期穩定供給是國民經濟和社會發展的需求。應盡可能做到合理、科學地開采、加工和利用礦產資源,在對礦山環境治理方面也要高度重視,以提高礦產行業的經濟效益和生態效益。保護生態環境,實施可持續發展戰略,需耍共同參與。環境保護宣傳教育對于環保工作起著先導、基礎、推進和監督作用,多建設一些污染防治和生態保護等環境公共設施項目,宣傳黨和國家有關環境保護的方針、政策、法律、法規的重要使命。開展環境保護宣傳,讓更多的群眾投入生態保護與建設中來,成為環保知識的宣傳者、實踐者、環境質量的監督者、綠色文化的傳播者、生態文明的建設者,使生態環境保護得以優化,環境保護工作重視程度越高、治理的越早、污染就會越小、效果就會越明顯我們應抓住國家擴大內需的有利時機。
3.2建立礦山環境地質災害動態監側和通過建立覆蓋礦山地質環境調查、評價、監測、保護管理信息系統。加大國家在礦業行業結構調整中干預的力度,促進新型礦業經濟的崛起和發展,使其可以在礦區環境監測和安全生產方面有較充足的資金投人。鼓勵多元資本投資礦山生態環境治理和礦地整治,建立治理資金投人和利益補償機制,推動礦山生態環境治理和礦地整治工作的開展。礦產資源開發既不能讓代內人承受采礦者破壞地質環境帶來的環境問題,也不能讓后代人承受當代人環境破壞的惡果,礦產資源開發與地質環境保護是礦業可持續發展的另一關鍵問題。因此,在礦山地質環境調查基礎上,通過定量評價,編制礦山地質環境防治區劃,對于實施礦業可持續發展具有重要作用。
結束語：
隨著我國社會主義市場經濟的進步和發展，礦產資源的開發和利用礦產資源的有效開發和充分利用直接關系著我國工業經濟的發展，礦山開采力度，對礦山地質環境的影響越來越嚴重，引發一系列礦山地質災害，針對不同的地質災害，采取有效的措施對各種地質災害進行預防，降低地質災害發生的頻率，確保生產過程的安全，保護生態環境平衡。從而達到合理開發利用礦產資源和保護地質環境尤為重要及研究礦山地質災害的發生及發展規律,提出防治災害的措施。
【論文關鍵詞】柔性防護系統；礦山地質；環境治理
0.前言
我國將邊坡柔性防護系統于 1995 年從外引入，先后應用于水利、公路、鐵路等廣泛領域，主要治理坡面的淺層危巖落石。柔性防護系統其邊坡具有一定的穩定性，抑制邊坡遭受風化剝蝕，該系統實施對坡面形態沒有具體要求，且不改變和破壞原坡面地貌形態和不影響植被正常生長，最大化實現防護邊坡和保護環境的目的。在某區域礦山地質環境的整治中，根據當地的自然地理風貌等，采用柔性防護系統對巖體進行防護施工設計，可有效解決環境遭受破壞以及地質災害的發生，對環境工程有效實施防護，在實施過程中，要保證實施的工程質量，同時采用經濟有效地防治措施對環境形成有效地保護。
1.柔性防護系統及其優勢分析
柔性防護系統又被稱之為 SNS，其具體是以高強度的鋼絲繩柔性網作為主要構成部分，并以覆蓋、攔截和緊固等途徑來防護坡面巖石崩塌、滾石等危害的一種鋼絲繩柔性防護網系統。SNS 本身屬于一種主動防護系統，它是在采用國際最新的坡面防護以及巖石攔截標準的基礎上設計出來的。與一些傳統的施工方法相比，這種系統有效克服了剛性防護施工過程中的種種弊端，它的整個施工采用的是模塊化安裝方式，不但進一步縮短了施工周期，而且還節省了大量的施工成本。
1.1 SNS的特點
該系統的特點大致可歸納為以下幾個方面： 其一，SNS 是以熱鍍鋅鋼絲繩作為主要材料的主動防護系統，其具有防護強度高、韌性高以及易鋪展性等優點； 其二，經過大量的現場試驗和實際工程應用表明，SNS 具有適應任何坡面地形、安裝程序系統化和標準化等優點，其開放的系統特征能夠使工程對環境的影響降至最低，并且在系統的防護范圍內能夠充分保持巖石、土體的穩固性； 其三，由于 SNS 采用的熱鍍鋅高強度鋼絲繩作為主要材料，這種材料本身具有較高的防腐和防銹性，正常情況下，系統的使用壽命長達 30-50 年； 其四，因系統采用的是模塊化安裝方式，從而使得參與的安裝設備、工程材料以及作業人員等大幅度減少，分體式材料與組合式的安裝特點決定了工程安裝的易用性； 其五，SNS 是以錨桿之間的支撐繩來實現對邊坡潛在災害的主動防護，這樣一來對整個邊坡能夠形成一種連續的支撐，進而達到局部承載、整體作用的目的。當 SNS 防護系統建成以后，其能夠形成一道保護屏障，有助于降低安全事故的發生。
1.2 SNS 的優勢
SNS 的優勢具體體現在以下幾個方面上： 其一，系統充分利用了柔性材料的高防沖擊能力和易鋪展性，使之能夠適應各類邊坡和自然坡面的地質災害防護，并且便于工程量計量和施工質量控制； 其二，由于系統本身具有柔性和布置靈活的特點，使其能夠適應各種復雜的地形地貌環境，同時避免了因大量開挖造成的環境破壞以及對邊坡穩定性的影響； 其三，系統所具有的開放性能夠進一步減小視覺干擾并對原有植被及其生長條件起到一定的保護作用，也為人工綠化的實現提供了便利條件，真正將工程治理與環保和改造融為一體。正是因為 SNS 的這些特點和優勢，使其被廣泛應用于交通、水電以及礦山等邊坡防護領域當中。
2.工程概況
2.1 工程項目實施地點情況
某區域礦山，采礦條件優良，因此露天采礦區較多。一般采礦實施的是露天崩塌法實施開采，可在河北岸山坡見到較大規模的挖損面，造成山體大面積出現，同時對周圍的植被以及地貌環境造成嚴重的破壞。坡面陡峭不平，巖體鋒利，形成危巖，巖體的穩定性較差，導致泥石流、滾石以及崩塌現象的發生，這嚴重影響了正常的交通道路，影響到行人的正常通行。
2.2地層條件
坡體主要低層為層狀或片狀的白云巖或大理巖，發育多組節理，在風化侵蝕作用下，巖體日益風化成破碎塊狀結構，導致巖體地層條件極為惡劣。在實施工程修護之前，對地質條件進行勘查，其中礦區邊坡地質災害發育主要為： 第一，坡度相當陡，坡面不平整、坡面高度所占面積大； 第二，坡面的巖石破碎層一般 1.0m 左右，體積較小，局部較為嚴重的巖體發生變形深度為 3.0m，在該條件的影響下，形成了危巖； 第三，在整個邊坡防護中，主要針對邊坡所常發生的局部小型崩塌以及落石災害為主，落石滾落或崩塌的發生，都會造成過往道路的阻塞以及嚴重威脅行人的健康安全。
3.設計方案
以往常規的方法，多采用削坡、錨桿（ 錨索） 格構的治理措施。這些方式工程量大，施工周期長，尤其在破碎的巖質邊坡的施工中，施工難度大，將產生大量的土石方體對環境再次形成破壞，完工后工程構造物與環境的協調性差。清水畢家里礦山環境恢復治理工程的邊坡設計方案，經過有關專家和部門的論證，認為針對災害發育特征及危害方式，采用 SNS 主動柔性防護系統對坡面淺層危巖整體防護，危巖使用加強錨桿錨固以提高其穩定性防治崩塌災害，最后對坡面覆土綠化，可達到災害防治與環境恢復的目的。與其它方案相比，施工工藝簡便、效率高、經濟可行。
3.1施工工藝
第一，清理坡面的浮石和浮土，消除其可能會對防護區域造成的影響，對于局部地形可能會造成整體施工效果實現進行適當調整。第二，確定錨桿位置后，實施打孔，打孔多于低凹處，如地形條件不適宜，則選在貼近坡面的錨桿打孔，并在每一孔位鑿一定深度不小于錨桿外漏環套長度的凹坑，一般口徑為 20cm，深度為 20cm。第三，于孔內注入泥漿，三天后，實施下一步操作。第四，安裝支撐繩，可縱橫方向上受力，將其拉開后，用繩卡固定連接。第五，從上至下將格柵網鋪掛開，將鋼絲繩鋪掛同時連接起來，將其進行固定完好。
3.2設計網型
為防止發生地質災害所造成的巖體滑落或崩塌，對過往的行人以及車輛造成威脅，同時考慮到巖體發生破碎情況和后期坡面的綠化環境等方面的需要，對其實施防護修復，所采用的主要為柔性防護系統，該系統可對整個坡面進行防護。防護網型號選用常規的普通型，主要是由鋼絲格柵 + 鋼絲繩網等共同組成的雙層防護網，可有效抑制崩坍巖體滑落，同時加入鋼絲格柵也可阻擋一些較為碎小的巖塊，實施綠化時，可有效穩定坡體土城結構，利于植物的生長。一般在實際施工操作中，多采用鋼筋錨桿取代使用鋼絲繩，因鋼絲繩在施工中較難操作使用，且使用可靠性較低。
關鍵詞：地質學類；礦山生產實習；數字化；實踐教學；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）18-0024-02
攀枝花冷水箐生產實習基地位于攀枝花市北西方向約20余千米處，隸屬于攀枝花市鹽邊縣漁門鎮。2014―2015年，在四川省地質礦產勘查開發局一六地質隊和成宗礦業有限公司的大力支持下，對冷水箐銅鎳硫化物礦床進行了系統的參觀與調研。
一、實習區地質概況
冷水箐地區位于揚子板塊西緣，以西為松潘-甘孜褶皺帶，西側緊鄰近南北向金河-箐河斷裂，東側緊鄰近南北向攀枝花斷裂和昔格達斷裂，其所處的構造位置歷來被視為重要的構造單元與成礦帶。礦區內斷層發育，有東西向、北西向和北東向三類。區內發育大量新元古代早期侵位的閃長巖、花崗巖及基性-超基性巖體，其中閃長巖和花崗巖體形成相對早些，含銅鎳硫化物礦石的基性-超基性小巖體順層（片理）侵位于中元古代鹽邊群上亞群和早期形成的閃長巖及花崗巖中。這些基性―超基性小巖體的巖性組合大致分兩類：一類是侵入于中酸性巖體的邊部或底部，構成中酸性-超基性復合巖體；另一類是單一的超基性巖體，且多發育礦石或見礦化，礦石多產于橄欖巖相，部分產于（角閃）輝石巖相。區內已探明3個小-中型銅鎳礦床，其中Ⅲ號巖體區交通便利，巖體與圍巖露頭良好，且巖體北東部與圍巖云母石英片巖的斷層接觸關系明顯，故選取該巖體為野外觀察的主要對象。Ⅲ號巖體地表出露為長條形巖墻狀，長軸方向為北東-南西向，面積0.0435km2，巖性為超鎂鐵質（角閃）輝石橄欖巖，造巖礦物粒度為中細粒。
二、實習內容
西南石油大學地質學專業本科培養方案中，實踐環節主要包括一年級末暑期的“廣元市旺蒼縣地質認識實習”、二年級末暑期的“重慶北碚數字地質填圖實習”，四年級秋季學期之前，學生已修完礦床學、礦相學和礦產資源勘查與評價，保障了該學期期末寒假“攀枝花生產實習”的理論與實踐基礎。冷水箐銅鎳硫化物礦床是國內典型的巖漿熔離型礦床，成礦物質來自基性-超基性母巖，形成于攀西裂谷陸內拉張環境中，巖漿成分具有成礦專屬性。
生產實習內容安排由野外地質調查和室內報告編寫兩部分組成。
1.野外地質調查。野外地質調查的主要目的是通過了解含礦巖體的圍巖及蝕變特點、含礦巖體的巖石類型、礦體形態及產狀、礦石類型、礦石品位及品級空間變化等內容，建立巖漿礦床的成礦地質模型，了解巖漿熔離礦床的成礦作用特點及該類型礦產勘查的技術方法，掌握基性―超基性巖體成礦專屬性及成礦作用方式[1-3]。學生以小組為單位，每組約5～6人，每位老師指導2～3組，采用傳統野外調查與數字化野外調查相結合的方法，因此每個組組員之間要做好分工并互幫互助，且每天分工角色輪換。傳統野外調查即在地質觀察過程中按規范將地質現象記錄、描繪于野外記錄本上，在礦區大比例尺地形圖上勾繪Ⅲ號巖體及圍巖的平面形態等地質信息，并完成探槽、圓（方）井、坑道及鉆孔等原始數據記錄及最終的圖件編繪。工作完成后上交資料或后期保存及利用時，大量紙質介質帶來很多不便。數字化野外調查即采用“數字地質調查系統”中的“數字地質填圖系統（RGmap）”、“探礦工程數據編錄系統（PEData）”和“數字地質調查信息綜合平臺（DGSInfo）”，將礦區大比例尺地形圖導入掌上機后，在野外可實現觀測路線上地質點、點間界線、路線、產狀、照片、樣品及槽井坑鉆的數據采集，回室內后導入桌面系統進行綜合整理。
2.室內報告編寫。在觀測完設計路線后，結合各組收集的地質資料，編寫冷水箐銅鎳硫化物礦山生產實習報告，要求客觀實際、符合相關規范并圖文并茂。
三、地質路線設計
根據實習區野外地質調查的主要目的，設計了6條路線，具體見表1。其中前三條路線和后一條路線為基本教學路線，路線④和⑤為專題調研路線，每個小組根據前三條路線內容或自己感興趣的某科學問題，設定課題，設計觀測路線、觀察內容及采集哪些標本，可為四年級畢業論文提供野外原始資料。
四、教學方法
1.啟發討論式。在進行基本教學路線觀測時，路線前進過程中或快到某一觀測點時，引導學生注意觀察腳下及四周的地質特征，從理論到實踐、從日常生活到地質現象一步步啟發。先讓各個小組觀察并發表其觀察結果，再小組之間相互討論，然后指導教師再一一點評每個小組從野外地質現象獲取的信息是否合理，對于觀察結果不準確的小組，先肯定后否定，并給他們教授如何正確觀察地質現象。表揚合作協調能力強、觀測地質現象準確的小組，鼓勵其他組向他們學習，激發學生主動學習的興趣。路線中遇到有趣的地質現象、巖石、自然美景及人文景觀等時，老師與學生一起欣賞、討論，感受地質工作中的樂趣、大自然的美麗與神奇[4]。
2.角色互換式。在進行第④條路線時，老師與學生角色互換，即學生教授老師如何去正確觀測和研究地質現象。這樣可有效提高學生動手能力、觀察能力、思維能力、發現問題能力和表達能力等，培養學生的探索精神和求知意識[5]。
五、考核方式
地質學是一門實踐性和探索性很強的學科，野外教學實習是地質類專業的重要實踐環節。合理評定野外生產實習成績，是提高學生主動性和積極性的重要途徑之一。因此，合理的考核方式對野外實習至關重要[6]。
實習成績主要根據以下3個方面綜合評定：
1.野外實習表現占30%，主要考察野外觀測、理論聯系實際、記錄野外現象及野外考核環節的成績等情況。每條路線均設定考核環節，內容涉及巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床、找礦、勘探、采礦、選礦和冶煉等，現場打分。
2.野外記錄本或掌上機、數字填圖桌面系統的記錄和整理情況占30%。
3.野外實習報告及相應圖件質量占40%。
六、創新點
冷水箐生產實習教學的創新點主要為：
1.在傳統礦山工作方法的基礎上，引進了數字化礦山方法，即“數字地質填圖系統（RGmap）”、“探礦工程數據編錄系統（PEData）”和“數字地質調查信息綜合平臺（DGSInfo）”，是培養模式的創新。
2.采集大量的礦石標本回校后進行定量分析（薄片及光片觀察、巖石地球化學測試等），培養學生科學的地質思維能力與研究技能，是教學手段的創新。
3.這次實習可以作為地質學專業學生畢業論文（設計）的前期基礎資料階段，解決新專業畢業論文的難題，是教學方法的創新。
七、結束語
攀枝花冷水箐地區發育變質巖、巖漿巖、斷層和銅鎳硫化物礦床，既是普通地質學實習的天然場所，也是巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床礦山實習的最佳場所之一，同時也是生產一線。盡管前人進行過詳細研究，但依然有很多科學問題有待解決，例如：冷水箐礦區為小巖體成礦，且這些巖體侵位于鹽邊群上亞群中，為何同期形成的大巖體或侵入中酸性巖體的基性-超基性巖小巖體未見礦化？顯然，該生產實習基地可建設為教學與科研密切結合并互動的基地。實習過程中采用傳統與數字化礦山工作相結合的方法，為地質學發展培養綜合型的建設者。
致謝：感謝四川省地質礦產勘查開發局一六地質隊和成宗礦業有限公司為培養地質學建設者付出的無私奉獻！
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[關鍵詞] 礦產開發； 資源毀損； 地質災害； 環境污染
引言
隨著榆林市社會經濟的發展，礦產資源，尤其是煤炭、石油天然氣的開發利用的規模和強度持續加大，因而礦產資源開發活動對礦山地質環境產生或輕或重的負面影響，因此科學規劃、合理開發礦產資源在促進地區經濟高速發展的同時，最大程度地減少、減輕礦業開發的負面影響。礦產資源開采、加工過程中引發和加劇的礦山環境地質問題有資源破壞、地質災害和環境污染三大類型。
1 煤礦開發引起的資源浪費
1.1 土地資源的占用與植被破壞
幾乎所有的礦資產開發活動都會造成土地資源的占用和破壞。例如，露天剝采、平洞或豎井掘進等排放的廢石棄土，煤矸石長期堆放都會壓占農田、林地、草地，造成了土地數量減少，加劇礦區范圍內用地緊張狀況。露天剝離直接破壞土地、地下采礦誘發地面塌陷、地裂縫以及滑坡、泥石流等破壞了土地的完整性。廢渣風化及干旱地區尾礦沙隨風揚塵成為新的沙塵發源地，導致土地沙化，惡化了土地利用現狀，降低了土地的生產力。
據調查，榆林神府煤田近30年來，累計壓占損壞土地達12658.32 hm2 其中工業用地占到68%，采礦廢渣占地13.33 hm2，地面塌陷損壞土地4055.59 hm2 [1]。同時煤炭開發不同程度地改變或破壞了當地地質環境條件，形成采空區或高陡邊坡，使生態環境惡化，加劇水土流失，從另一方面損壞了土地資源。
1.2 水資源浪費與破壞
為了防止礦坑積水影響正常采礦和危及人身安全，礦山采礦要排出坑道積水，高強度的礦山疏干排水及礦井突水會造成礦區地下水位下降，地表河流流量減少，甚至斷流。更為不利的是水資源分布與礦產資源分布不匹配，加大了礦產資源開發難度和成本。由于資源性缺水、水質性缺水，導致榆林市是典型的以水定項目的地區，疏干排水一方面造成了寶貴的水資源的浪費，另一方面加劇了礦山用水短缺的矛盾。
以榆林地區煤礦開采為例，采煤不可避免地造成地下水滲漏，并形成礦井水，引起地下水位下降，甚至下降到侵蝕基準面以下，使泉水干涸，河流斷流，對礦區范圍內的居民生活用水受到較大的影響。在孤山川、窟野河等煤炭開采集中的地方，地下水位下降，河道斷流，污染嚴重，居民生活用水也難以保障；在靖邊-東坑-定邊平原區，以及橫山、榆陽北部大片地區，由于大氣降水的減少和不合理地大量開采淺層地下水，地下水位持續大幅下降，引起了部分泉水流量衰減或干涸以及大部分村生活用水井干枯。據調查，在煤礦采空區范圍內的雙溝泉、母河溝泉、哈拉溝、敏蓋兔溝等窟野河支流在煤炭開采前后，流量衰減率最大時可達98%以上，幾乎干枯[2]。由于地下水位下降，一些深水井已經干涸，如大柳塔施工的某水文孔，抽水降深近3m，出水量近3000m3/d，礦化度超過0.22g/L，一直作為神府礦區的供水井開采，由于煤炭開采，2000年左右干枯報廢[2]。又如，神木縣某煤礦20世紀90年代初期建設的小型礦井，設計規模為21萬t/a，2003年后擴建使得該礦設計規模比原來擴大50余倍，隨后礦區生活用水井出水量衰減60%以上[3]。
1.3 生態資源浪費與破壞
（1）生態資源的浪費。
①礦山工業場地的建設占用農田，減少了當地的可耕種面積。②礦山開采的掘進廢石、煤矸石等固體廢物會壓占農田、污染土壤，對當地農業生產造成影響。③煤炭開采導致農田塌陷、裂縫，使得農田保水保肥水能力變差，水肥流失加劇，植物喪失了必要的立地條件和生長環境，農業生產投入變大收益變小，進而農田被棄耕。④采掘過程使得地表、山體變形，植被破壞，影響生物鏈完整性。
（2）人畜飲水安全問題
由于地下水位下降，一些深水井已經干涸，這嚴重影響周圍居民的生活生產問題，尤其是飲水安全受到威脅。例如，2009年大柳塔鎮母河溝村、雙溝村受大柳塔煤礦影響，造成水源枯竭，200多畝水地、l00畝果園全部棄耕絕收，農戶每年承受經濟損失數萬元；永興辦事處的王花疙瘩村，400多畝水澆地變成了荒地，山地更是有一半左右“只長草、不長糧”，盡管在政府協調下礦區給農戶適當經濟賠償，但終究解決不了村民今后“沒地種、沒水喝”的問題[2-4]。
2 榆林市煤礦資源開發所造成的環境地質問題
榆林市礦山地質環境問題和地質災害的發生，主要集中在以下幾個區域：一是神木縣店塔（水興）鎮及府谷縣新民、廟溝門、三道溝等鄉鎮共約300km2范圍內；二是神木縣店塔、孫家岔兩鄉鎮約246km2范圍內；三是神木縣大柳塔、中雞兩鎮約l84km2范圍內；四是神木縣西溝鄉64km2范圍內；五是府谷縣府谷鎮北約20 km2范圍內；六是橫山縣殿市鎮33km2范圍內（沿黑木頭川分布）[5]。
2.1 地質災害
礦業資源開發引發次生地質災害，例如：地面塌陷、滑坡、地裂逢、崩塌、泥石流等。據統計，全榆林市由采空區塌陷引發的災害十分嚴重，全市采空區面積近3000km2，塌陷面積300多 km2，地面塌陷40余處，直接經濟損失近3000萬元。到2008年底，榆林市境內因采煤形成的塌陷面積近80km2，其中僅神木縣就占其中80%以上[4]。
2.2 水土流失
榆林地區是陜西省水土流失最嚴重的地區，水土流失面積36900km2以上 （不包括風沙區），占總面積的77%以上，全地區12個縣均屬水土流失重點縣。全地區面積占三門峽以上黃河流域面積的6.32%，而年平均輸沙量5.16億t，卻占三門峽以上輸沙量的1/3[5]。榆林地區每年平均土壤侵蝕模數為11.970t/km2，在侵蝕嚴重的孤山川、佳蘆河、窟野河中下游一帶，侵蝕模數每年高達30000t/km2以上[5]。形成原因既包括自然因素也包括人為因素，其中自然因素主要受到地貌、氣候、植被、巖性和土壤的影響。常見的土壤侵蝕按營力可分為流水侵蝕、重力侵蝕、風蝕等，而每一種營力作用，依據所處部位、規模大小、作用過程及其形態特征等，又可分為許多不同的方式，如雨滴侵蝕、面狀侵蝕、線狀侵蝕、溝狀侵蝕、潛蝕、溶蝕，崩塌、滑坡、泥流、瀉溜，磨蝕、吹揚等等。
2.3 土地沙化
土地沙化是指因氣候變化和人類活動所導致的天然沙漠擴張和沙質土壤上植被破壞、沙土的過程。榆林地區地處毛烏素沙地南緣，沙化面積達2.44×104km2，全榆林地區一半以上的縣城陷于重重沙漠之中，400多個村莊受風沙的侵襲壓埋，100年間，已吞沒農田、牧場超過14×104hm2[6]。
3 煤礦開采引起的環境污染問題
煤礦開采會引起十分嚴重的環境污染問題，包括水污染、大氣污染和土壤污染。、采礦粉塵、煤礦排放的瓦斯、煤層自燃及煤矸石自燃的有害氣體、礦石冶煉煙塵廢氣、廢渣中重金屬以及酸性廢巖等是礦山環境污染的主要污染源。其主要污染物質有重金屬汞、鉛、砷、鉻、鎘等以及氰化物、石油類、粉塵、二氧化硫及酸性廢水，未達標排放，或直排、偷排等都會造成地表水、地下水、土壤、植被、谷物、蔬菜、果品、水產品等污染[7-9]。
3.1 水環境污染
礦產開發過程中廢水來源比較廣泛，包括采礦、選礦和冶礦生產過程中的礦坑廢水、選礦尾礦漿等。這些廢水若未經達標處理，就會導致巖石中的金屬組分和微量元素等有毒有害物在水中富集、遷移，最后進入河流湖泊或者滲入地下，導致地表水和地下水污染，降低其原有使用功能，不能飲用和農業灌溉，直接或間接威脅礦區及其附近居民的生活健康。
3.2 大氣污染
礦產開發過程中產生的大氣污染物主要是采礦粉塵、選冶排放的煙塵、廢氣。據榆林市環保統計資料顯示廢氣排放主要集中在神木、府谷、榆陽三縣，占到廢氣排放總量的90%以上。這三縣是榆林市的主要產煤地，其中煤炭開采的廢氣排放量占總排放量的11%[9]。
3.3 土壤污染
礦產開發造成的土壤污染最常見是氣型污染、水型污染和廢渣污染。氣型污染是指采礦粉塵、冶煉煙氣等污染物質沉降至地表而污染礦區及周邊土壤；水型污染是指礦坑水、選礦廢水、冶煉廢水排放后，通過地表徑流或地下滲流時被土壤吸附截留，從而造成土壤污染。廢渣污染是指采礦、選礦廢渣長期堆放，通過自然分解、雨水淋溶等方式，使其中有毒有害物質，如鎘、汞、鉻、砷等滲入土壤造成污染。
4 榆林市煤礦開發利用規劃
按照大型化、國際化和可持續發展的要求，十二五期間以重大項目為支持，加快煤炭資源開發，確保榆林市資源開發與環境保護的協調發展。按照合理布局礦產資源開發利用的空間范圍，劃分出重點、鼓勵、限制、禁止開采區及礦業經濟區。
4.1 重點開采區
（1）神府新民煤炭國家規劃礦區：包括神木北部―府谷煤礦區，面積2666.7km2。截至2007年底，區內已設采礦權294個，累計查明煤資源儲量243.3億噸，保有煤資源儲量65.6億噸[10]。
（2）榆神煤炭國家規劃礦區：包括神木西部一榆陽區煤礦區，面積3236km2。截至2007年底，區內已設采礦權58個，累計查明煤資源儲量509.8億噸，保有煤資源儲量47.5億噸[10]。
（3）榆橫煤炭國家規劃礦區：包括榆陽區西部―橫山縣煤礦區，面積5562.5 km2。截至2007年底，區內已設采礦權32個，累計查明煤資源儲量456億噸，保有煤資源儲量0.63億噸[10]。
4.2 鼓勵開采區
具有礦產資源開發潛力，鼓勵進行礦產資源開發利用活動的區域。分別是府谷礦區、吳堡礦區、米脂巖鹽開采區。區內按開采規劃區塊優先投放采礦權，鼓勵社會多元資金投入礦產資源開發利用。
（1）府谷礦區：面積404km2，已查明煤資源儲量48.5億噸，保有煤資源儲量2.02億噸。已查明鋁土礦資源儲量1062.7萬噸，保有煤資源儲量498.1萬噸。區內有已設采礦權數量l2個，規劃投放（設置）采礦權數量1個[11]。
（2）吳堡礦區：面積170.94km2，已查明煤資源儲量9.03億噸，規劃投放（設置）采礦權數量1個[11]。
（3）米脂縣巖鹽開采區：面積326.48 km2，已查明煤資源儲量8.72億噸，計劃按省鹽化工重點工程設置采礦權[11]。
4.3 限制開采區
為規劃期內對礦產資源開發利用活動實行一定限制的區域。如：地表飲用水源保護區的二級保護區和準保護區。區內嚴格控制采礦權的設置，新設采礦權應嚴格進行規劃論證、審查。
4.4 禁止開采區
（1）靖定煤炭資源儲備區：榆神礦區深部煤炭資源保護區。
（2）以及國家規定的其他禁止開采區域。
5 結語
榆林市又蘊藏著豐富的煤礦資源，是國內罕見、世界少有的能源礦產富集地。同時榆林地區又屬于我國干旱、生態脆弱、水土流失和沙漠化嚴重的地區之一。大規模、高強度的煤礦等礦產資源開發活動已成為礦區最活躍、最主要的地質作用應力，成為加劇礦區地質環境變化的“催化劑”。而且榆林市是在地質、生態、環境等方面脆弱的地區，所以礦山資源毀損、地質災害和環境污染等環境地質問題在礦山開發時間、空間上的重疊性、穿插性在榆林地區表現十分明顯，多種環境問題交織疊加，相互影響將會對該地區自然環境和社會環境產生破壞性的后果。因此對礦產資源科學規劃、合理開發是最大程度地減少、減輕礦業開發的負面影響的最佳途徑，同時還應該注重地質災害的監測和人工預防干預、礦山廢棄物凈化治理、土地復墾、生態恢復等問題。
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關鍵字：非煤礦山 采空區治理 地下開采
Abstract:：with the development of the industry, the present situation of the coal resources need to be more for less as we need to attack the problem, on the one hand, we should actively detecting development of coal resources, provide a strong reserve force for the supply of resources. However, on the other hand, due to coal mining engineering construction will be related to the change of geological condition, the destruction of the surrounding environment and their resource consumption in the process of mining. This paper is the coal mining under the mountain mining goaf governance issues discussed.
Key words: the coal mine underground mining goaf management
中圖分類號：TD803文獻標識碼：A文章編號：我國經濟的騰飛使得人們對物質生活開始有了新的追求，中國近20年來礦石開采量不斷增加，每年從地下開采出約50億噸礦石。煤炭的開采雖然能夠為我國的經濟發展做出巨大的貢獻，但是隨著人們認識的提高也發現煤炭的開采也給礦區甚至周邊的環境帶來了一定的影響。由于一些地方對采空區疏于及時有效的回填和注漿治理，使中國地下采空區面積越來越大。采空區改變與破壞了地球表面和巖石圈的自然平衡，就會產生采空區塌陷等地質災害。
一、采空區塌陷
采空區塌陷是因礦體(層)采空、覆巖破壞引起的。埋藏于地下的各種大小礦體被采動、掘空后，礦體上部覆巖的力學平衡就會被打破。在重力和應力作用下，便產生裂隙和斷移，地下水乘虛而入，通過裂隙向采空區滲漏，這又加速了覆巖的破壞，引起巖層和地表移動，最終形成了采空塌陷區。
塌陷區不僅會導致地下水枯竭，耕地破壞，生態環境惡化，還會使當地房屋受損，道路地裂變形，高速公路、鐵路、機場等重大工程以及城市建筑因處理采空區塌陷而增加建設難度和費用。此外，地表裂縫會為地下自然煤層提供充足氧氣，地下煤火會使采空區頂板承壓減弱，冒落加劇，地裂縫加寬、加長，最終形成“地裂—火區—地表裂陷”的惡性循環。
煤炭開采對煤炭礦區的影響
煤炭開采對煤炭礦區的影響可以分為四個方面的影響，也就是對地質環境，對土壤環境，對植被，對水文環境的影響。
2.1對地質環境的影響
對地質的影響主要是在對地質煤層的影響，導致巖層的不穩定兒時的山坡滑坡，塌陷等自然事故發生的頻率增加。另外，還有由于目前煤矸石的處理方法不當而導致矸石山的穩定性普遍較差而發生崩塌的事故。
2.2對土壤環境的影響
采煤礦區的塌陷地對土壤的影響主要是由于煤炭地區地表的傾斜和拉伸的變形引起的。另外由于煤矸石中含有各種的重金屬元素，這些金屬會在雨水的淋溶下而進入土壤，這也會造成土壤的污染
2.3對植被環境的影響
煤炭開采礦區對森林植被的破壞主要在于礦山工業設施的建設、以及矸石堆放和礦區道路的修筑修還有礦區地面的塌陷等引起的。而土壤是植物生長的基礎，當土壤收到污染時，同樣會導致植被的損壞以及死亡。另外還由于煤炭開采礦區的基本建設以及生產人為的改變了土地養分的初始條件，也會使得植被生長量呈下降趨勢。
2.4對水文環境的影響
煤炭礦區塌陷等事故的發生是與開采礦井疏干排水有關的，同時這會使的煤炭礦山開采地段的地下儲水的構造發生變化，而導致地下的水位變化下降，進而使得井泉而干涸，這樣而形成大面積的疏干漏斗。另外由于煤炭的礦坑水以及煤矸石淋溶水中含有Cr、F、As、Pb、Cd 等各種的微量元素，而對煤炭礦區周圍的水資源產生了污染。
我國非煤礦山特別是眾多小礦山，安全生產條件差，每年因事故死亡人數在世界最高，全國非煤礦山每年因事故死亡人數僅次于交通事故和煤礦安全事故，在各行業位居第三位，該如何實施非煤礦山地下開采采空區的治理及保護對策呢？
非煤礦山地下開采采空區的治理及保護對策
3.1建立健全的政策機制，并加以完善
在制定具有地方性的政策機制時，一定要以國家有關標準為指導，以有關法律條例為依據，以有關政策的引導、支持與鼓勵為重要內容，始終保持走集中開發、合理利用、正確管理、節約優先的發展道路，有效建立與市場經濟原則相適應的礦業運行政策與相應管理體系，給礦業循環經濟的發展提供有利的內在機制與外部環境。在建立健全的礦業考核評價體系時，一定要充分發揮企業的主導作用，促進企業對組織結構的全面調整，突破各礦山企業之間單向形式的線性生產模式，以實現各企業之間能夠共同分享并互換副產品，在很大程度上可以提高整個礦產資源的綜合利用效率。同時還要強化企業的管理能力，有效完善各項激勵與約束機制，始終施行節獎超罰原則，促進循環型企業的大力建設。
3.2對煤炭開采礦區土壤的治理
對土壤治理主要在于對重金屬污染的治理。對重金屬污染的治理首要的是生物吸附法也就是種植能夠吸附重金屬的生物。其次就是利用粘土礦物來鈍化土壤中的重金屬也就是“稀釋”重金屬以免重金屬的集中而給土壤和水源帶來破壞。最后也就是改良土壤，就是對土壤團粒結構、pH 值等理化性質的改良讓土壤符合礦區的需要和發展。
3.3對礦區植被的選擇
對礦區的環境改變，植樹造林有著其重要的作用，不僅僅要是土壤使用植物生長，也要讓植物適合土壤。所以在選擇時要注意兩點，首先那就是生態的實用性選擇能夠在煤礦區的酸堿度下適合生長的植物。其次就是選擇植物要有抗逆性，也就是選擇的植物要能夠擇具有一定的抗旱性、抗寒性、耐貧瘠、耐高溫抗病等等。最后也就是植物的多樣性，多樣性的植物才是符合自然環境的需求能夠達到自然環境的平衡而使得礦區的自然環境的協調和平衡。
3.4對礦區建造人為工程措施
要的工程措施主要從以下方面入手。其一，礦區固體廢棄物攔擋工程，這是對礦區廢物進行攔擋與防漏處理。其二，礦區坡面的排水工程，這是防止礦區廢水對地表的沖刷。其三，礦區的邊坡防護工程。這是對礦區的邊坡的防護使得不至于由于礦區的開采而產生意外。其四，礦區土地整治工程。對礦區的土地進行整治和土地廢物進行處理而提高礦區的土地使用率。其五，礦區的植被恢復工程。對礦區之內的各類面，而分別的去采取對應的措施，加速礦區的植被恢復，使得植被發揮出自己的作用。
3.5充填法的采用
充填法是把粉煤灰、露天礦、煤矸石和剝離物等可供利用的充填材料充填采空塌陷區。這樣一來廢棄物得以有效治理，對保護環境有重大作用，被占用的部分可利用土地又有了可利用的空間，為下一步推進土地復墾工作奠定基礎。經過對我國礦區塌陷土地的治理眾多實踐證明土地復墾和生態系統重建的幾種常用的治理方法是挖深墊淺法、淺層平整法、借勢利用法和排矸填充法等，通過上述方法的推行有利于實現造地遷村，從而解決受災群體的住房問題。
3.6地下采空區新建建構筑物應注意問題
新建建筑物處于地下采空區時，應當采用鉆探、地球物理勘探等技術提前對建筑物所在場地進行比較詳盡的地基穩定性評價和巖土工程地質勘查，把地下采空區的具體情況查明，并以此為依據進行房屋的建筑結構設計，采取有效的結構措施和建筑措施，防治建筑物在建好后因地表變形而影響建筑物本身功能的發揮，治理的方法如灌注漿等。
結束語
通過以上的分析我們應當充分認識到采煤塌陷所造成的危害，各個煤礦必須要把“科學開采，有效防治”切實落實到位，對地表塌陷進行綜合治理和合理開發，才能在保護礦區環境、保護地表和農民利益的基礎上實現煤炭開采的可持續發展。
參考文獻：
[1]李偉明;徐必根;采空區沖擊災害防治研究[J];礦業研究與開發;2009年03期
湖南省地質博物館是全國最早建立的省級地質博物館之一，是我省唯一的自然科學博物館，擁有珍貴的館藏、現代化的展覽設施和雄厚的科研力量。該館館藏內容涵蓋地質、土地、測繪三大方面，擁有大量珍貴而富有特色的藏品和先進展覽設施，采用實物、模型、圖表和聲光電技術，生動形象地展示和解讀各種神奇的地質作用與地質現象，堪稱一座具有豐富科學內涵的科普殿堂。
科普宣傳成績顯著
在文化強省戰略指引下，湖南省地質博物館在構建有特色的國土資源科普宣傳體系方面，作出了積極的貢獻。
目前，該館定期舉辦面向社會公眾的科普活動，公眾參與度較高，如“世界地球日”、“全國土地日”、“測繪法宣傳日”、“全國科技活動周”、“全國科普日?湖南開放日”及“國土資源各類夏令營”等。另外，不定期組織各類國土資源科普知識講座、高峰論壇等，通過這些講座和高峰論壇，互相交流、探討，推動了科普和科研水平的提高。開館一年來，已開展各類講座13場，高峰論壇兩場，2009年，湖南省地質博物館被國土資源部授予“首批全國國土資源科普基地”稱號。
該館積極開發科普項目和科普產品，編輯出版了《中國國家地質公園叢書―張家界》、《帶你游玩張家界》、《神奇的礦物會說話》、《尋龍記》等一批較優秀的科普書籍，其中《神奇的礦物會說話》榮獲全國優秀國土資源科普作品。為提高全社會的國土資源知識的普及程度，積極加強與中小學聯絡和合作，開發適合青少年、幼兒參加的科普項目和科普產品，更好地普及國土資源相關知識。
在科研方面，憑借實力雄厚的科研團隊，該館還完成了《湖南省礦山地質環境保護與可持續發展對策研究》、《湖南省地質遺跡調查及旅游地質資源開發研究》等一批科研課題，發表學術論文兩百多篇，榮獲多項榮譽。
構建國土資源科普宣傳體系
根據兩型社會的主題思想，湖南省國土資源科普工作還有較大進一步完善的空間。國土資源科普應該整合各類相關資源，建立國土資源科普體系，形成穩定長效機制，保障國土資源科普在兩型社會建設中的作用發揮。
2011年，湖南省國土資源廳在制定《湖南省國土資源“十二五”規劃》時指出“要加快國土資源科技成果轉化”，并對國土資源科普工作提出了目標，要求國土資源科普工作實施單位和部門“加強國土資源科普工作和科普基地建設，組織編寫評選一批科普叢書和音像制品，推出一批國土資源科普活動精品，建立科普網絡平臺，構建全省特色鮮明的國土資源科普體系。”
[關鍵詞]新疆成礦域 地質礦產 研究問題 分析
[中圖分類號] F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-8-102-1
1引言
2008年8月第33屆國際地質大會（IUGS，2008）在挪威首都奧斯陸召開，有來自全世界113個國家和地區的5925名代表參加了本次大會。本屆國際地質大會明顯關注了全世界各國科學家對中亞成礦域地質與礦產研究的成果，其中也包括中國學者對新疆地質礦產研究的成果（20篇相關研究論文）。本屆國際地質大會還特別組織了七個有關中亞成礦域的專題會議以及有關中亞成礦域研究成果的報告，同時參與會議的國家學者人數有顯著的上升和提交論文的數量也有明顯增加。
中亞成礦域擁有的豐富礦產資源（包括能源），以及成礦域良好的勘查潛力，吸引來了除毗鄰的國家之外的來自歐洲、北美和澳大利亞等國家和地區的科學家和礦業公司的參與投資和研究。中亞成礦域包括了新疆和內蒙古西部的我國廣大地區，這些區域尤其是新疆成礦域已經成為我國現代礦業發展重要的基地。對新疆成礦域的研究和保護利用將具有重要的戰略意義。因此我國也在“十一五”其間設立了對新疆成礦域研究的重點項目，并初步取得一些成果。
2新疆成礦域地質礦產研究中存在的科學問題
近幾年來，對新疆地質與礦產的研究我國學者發表了大量學術論文，同時礦山企業在新疆勘查發現了大量新礦床。我國新疆的地理和資源優勢是得天獨厚的，并且所處區域為中亞成礦域的核心地區。對新疆地質與礦產的研究也在不斷的深入。我國與周邊相鄰國家開展了國際合作研究，對新疆成礦域從整體上的研究奠定了良好的基礎。雖然在國家“十一五”期間的科研項目中取得了一些初步的成果。但對于新疆地質與礦產的研究仍然存在一些關鍵性的科學問題。主要包括以下幾個方面的研究：
（1）在全球地質構造體系內中亞成礦域的形成和演化所占的地位和作用；
（2）環巴爾喀什―西準噶爾成礦區域的地質背景：成礦域的斑巖型礦床和相關淺成低溫熱液型礦床的成礦環境是島弧環境還是后碰撞環境；
（3）成吉斯―塔爾巴哈臺山地質演化的過程，以及此過程對相關金屬成礦作用的制約機制；
（4）廣泛發育于天山和阿爾泰地區的韌性剪切帶與區域構造演化的耦合以及對金成礦作用控制時限的問題：成礦流體為何會在中地殼的韌性剪切帶匯聚；
（5）火山巖和次火山巖（晚古生代晚期的）中銅―金多金屬礦集區形成和演化過程：破火山口驅動的巖漿熱液或古熱泉的活動形成了大型金礦；
（6）印支期地質過程對新疆成礦域的成礦意義以及地球動力學背景；
（7）中生代陸相盆地的演化以及能源資源形成的動力學過程。
對這些科學問題的探討將與有助于對新疆成礦域地質研究的深入，并且能夠在礦產資源勘查方面獲得突破。
3新疆成礦域地質礦產研究的進展
與新疆成礦域的成巖成礦過程有關的是俯沖帶流體作用。李光明等（2008） 對中哈薩克斯坦斑巖銅礦研究的總結表明早古生代斑巖銅礦的形成與島弧演化的早階段有關，而晚古生代斑巖銅礦的形成與晚泥盆世―二疊紀的火山巖漿弧有關。成吉斯―塔爾巴哈臺成礦省一直延伸到新疆塔城地區，以及在塔城盆地發現了早二疊世銅礦化現象（朱永峰和徐新，2009）指示了新疆塔城地區具有重要的找礦勘探前景。透巖漿流體成礦理論認為：熔漿與含礦流體能夠耦合成一個復雜的體系。然而（羅照華等，2008）熔漿與含礦流體耦合成的復雜體系能夠在不同的演化階段形成不同類型的礦床。對位于東準噶爾貝勒庫都克錫礦帶中的四個獨立錫礦床進行了礦石的40Ar―39Ar同位素年代學研究，研究表明成礦作用發生在晚石炭世（唐紅峰等，2009）。
近些年來，科學家對同位素年代學數據的不斷積累，改變了我們對新疆成礦域地質演化的認識。例如：前寒武紀基底（之前所認為）出露區實質上是早古生代的巖漿巖。以及其他新證據的發現將原劃歸前寒武紀的溫泉群重新確定為晚奧陶世的侵入體，并不是之前所認為的前寒武紀變質基底。出露于西天山吐拉蘇盆地的大面積晚古生代火山―沉積巖地層確定為阿希和京希―伊爾曼德金礦賦礦的圍巖。地質學家對中天山望峰―天格爾金礦研究證實了韌性剪切帶的長期發育控制了金礦成礦的過程，同時該金礦的成礦作用不是發生在前人所認為的海西期，而是發生在印支期。可可托海偉晶巖3號脈邊緣帶獲得的同位素年齡為220Ma，從而確定了阿爾泰含稀有金屬偉晶巖形成時期不是前人所認為的海西期或者燕山期，而是印支期。通過地球化學特征的研究表明阿爾泰阿巴宮巖體形成于大陸巖漿弧環境，是由于陸殼物質部分熔融而形成的（劉鋒等，2009）。柴風梅等（2009）依據阿爾泰南緣康布鐵堡組的變質流紋巖的年齡（407―413Ma）以及對流紋巖的地球化學特征的研究，認為該區域的流紋巖是玄武質巖漿（與俯沖作用有關）底侵誘發下的地殼部分熔融物形成的。
仍然存在爭議的問題是有關準噶爾板塊古老的變質結晶基底是否存在。蘇春乾等（2008）對沙爾德蘭變質核雜巖（噶爾板塊東南部的覺羅塔格構造帶西段）進行了研究，作者認為準噶爾板塊的基底是由覺羅塔格構造帶的前震旦紀結晶基底和準噶爾板塊東北部褶皺基底共同構成的。塔里木北緣興地斷裂帶至少經歷了四期地質構造演化，其深部存在一個中一新太古代和古元古代的基底（鄧興梁等，2008），雙峰式火成巖測年數據證實，該區在820―800Ma發生過強烈的裂谷巖漿活動。
4小結
我國新疆的地理和資源優勢是得天獨厚的，并且所處區域為中亞成礦域的核心地區。隨著國際社會對中亞成礦域研究的不斷深入，會不斷帶動我國國內地質學家對新疆成礦域的不斷研究。雖然近些年來，國內和國際對中亞成礦域的研究已經取得了一些初步的成果，但為了弄清楚成礦域資源的儲量以及分布，還需要進行大量的研究分析。地質學家對本文提及到的科學問題的探討將與有助于對新疆成礦域地質研究的深入，并且能夠在礦產資源勘查方面獲得突破。
參考文獻
［關鍵詞］洛壩礦床鉛鋅礦體深部邊部資源前景
洛壩鉛鋅礦床位于甘肅省徽縣柳林鎮洛壩村境內，距徽縣永寧鎮21KM，屬西成鉛鋅礦帶五大礦床之一。該礦床歷經近20年開采，已處于資源嚴重危機狀態。為此，當前礦區深邊部找礦刻不容緩，勢在必行的工作。筆者在該礦床（隴南洛壩鉛鋅礦）從事生產探礦工作多年，經過對礦區控礦地質條件、成礦規律的調查研究，結合分析前人資料的基礎上，對礦區深，邊部鉛鋅礦的成礦預測區域及其資源前景進行了初步分析，為今后深邊部找礦提供依據。
1、 區域地質概況
洛壩礦床位于秦嶺褶皺系禮縣一柞水海西冒地槽褶皺帶中部,西成鉛鋅礦東端。地層主要出露泥盆系。少量三迭系，中、下侏羅系、第三系分布于礦田南部及西北部，與泥盆系斷層或不整合接觸。礦田內主要構造線呈東西向，以吳家山復式背斜為骨架，對地層和礦帶的展布起主要控制作用。兩翼次級褶皺發育，在背斜向東傾伏的東端發育有洛壩Ⅲ級背斜，與礦床密切相關。斷裂構造發育，以東西向為主，其中以人土山-江洛斷裂和黃渚關斷裂規模最大。礦田內侵入巖發育，除少量海西期超基性巖脈外，均為印支期侵入巖，具有東多西少，北部以花崗閃長巖為主，南部以花崗巖為主的特征。洛壩鉛鋅礦床則產于其在礦田內出露的東段南接觸帶外側，接觸帶蝕變明顯，以角礫化和簡單矽卡巖化為主。普遍經受區域淺變質作用。局部地段有熱變質作用迭加，而礦田東端洛壩一帶則構造動力作用強烈，使各類巖石普遍產生碎裂。
2. 礦區地質特征
礦區位于西成鉛鋅礦田東端，含礦地層為中泥盆統安家岔組焦溝層，呈狹長帶狀東西展布，平均出露寬度1000米左右。南鄰三迭系，以人土山-江洛大斷裂相隔，北部是沿黃渚關斷裂侵入呈超覆狀的糜署嶺花崗閃長巖基。構造復雜，以東西向洛壩背斜及其兩翼的走向斷裂為主體。殘坡積覆蓋面積較大，基巖出露較差。
2.1礦區地層
洛壩礦區地層出露主要為中泥盆統安家岔組焦溝層上層（ D2a2-2），為濱海一淺海相細
區域地質礦產簡圖
碎巖及碳酸鹽巖建造。另有少量呈斷層接觸的三迭系分布在礦區西南邊緣。焦溝層上層（ D2a2-2）為礦區含礦層位，呈東西走向，貫穿并延至區外，構成洛壩背斜，兩翼各向南（50°左右）、北（60°左右）傾斜。按巖石組合及含礦性不同，分為（ D2a2-2a）和（ D2a2-2b）兩層，二者整合接觸。下層（ D2a2-2a）分布于礦區中部，層厚大于500米（未見底），為洛壩背斜主體，是唯一的含礦層位。主礦體均賦存在北翼近轉折端部位。巖石以微晶灰巖，生物碎屑灰巖為主，夾或局部與千枚巖類互層，上層（ D2a2-2b）出露于洛壩背斜的兩翼，分別被兩翼大斷裂切割，巖性為千枚巖類夾薄層灰巖，不含礦。
2.2礦區構造
洛壩背斜屬區域Ⅲ級構造，礦區唯一的礦區褶曲。軸線呈北東東-南西西向，并朝兩端以小角度（5°-10°）傾伏。軸面上部向北中等傾斜（40°-60°），下部近于直立。核部及北翼近核部以微晶灰巖、生物灰巖為主。兩翼的中、上層則以千枚巖類為主。兩翼正常，但巖性不對稱。層內小褶曲發育，在千枚巖中成組成群出現，形態協調，緊閉-舒緩狀皆有，礦區內斷層非常發育，僅區域形大斷裂就有兩條，呈南、北相向挾擠之勢。再迭加后期不同規模的大、小斷層，共同構成礦床及礦體特征的主要控制因素。在31線1060水平、39線1000m以下Ⅲ-2礦體出現倒轉，礦體產狀和形態發生變化。(見31線、39線剖面示意圖)
2.3巖漿巖
印支期糜署嶺花崗閃長巖基的南邊緣已侵入到礦區北部，邊界呈凹凸狀超覆在含礦地層之上，按觸帶為侵入迭加斷層（F1）的復合型。圍巖蝕變明顯，有角巖化及簡單矽卡巖化等。巖脈較發育，以中－酸性為主，偶見基性巖脈，均有不同程度的鐵碳酸鹽化蝕變，
與圍巖呈侵入接觸，邊緣相可見微細粒冷凝邊，圍巖亦受烘烤和硅化。大多分布在礦床南部 ，深淺部都有，順層或切層產出。
2.4圍巖蝕變
礦床圍巖蝕變主要表現為硅化、鐵白云石菱鐵礦化、黃鐵礦化和方解石化，前三種與礦體關系密切。
2.4.1硅化
31線、39線剖面示意圖
交代狀淺色石英巖，它形－細粒、晶粒干凈明亮。交代黑灰色柱粒狀石英，灰巖及化石等，形成不規則團斑狀塊體。有時可見少量螢石及輝銻礦化。巖石大多破碎成角礫狀；晚期石英脈，充填巖石裂隙成不規則脈狀，常伴有粗晶方解石團塊。分布廣泛。
2.4.2鐵白云石菱鐵礦化
主要發育在石英巖中，具多階段特征。早期菱鐵礦與黑灰色柱粒狀石英巖同時生成，呈雪花點浸染狀散布在石英巖內。后期呈不規則脈田狀迭加在硅化作用中，與成礦關系極密切，是主要脈石礦物之一，菱鐵礦常被鐵白云石交代成假象
2.4.3黃鐵礦化
半－自形立方晶體，中細粒碎裂結構，粒徑一般1-2mm，常被閃鋅礦、方鉛礦穿插、交代。分布廣泛，早世代的黃鐵礦以微細球粒狀和層紋狀分布為特征；中晚時代的黃鐵礦則為中-粗粒的脈狀或團斑狀。
3礦體地質特征
3.1礦體特征
受層間斷裂構造控制，礦區內礦體形態復雜，后期橫斷裂對礦體破壞改造明顯，致使礦體產狀變化大，形態復雜，沿傾向、走向、礦體均具膨大窄縮，尖滅再現，尖滅側現。礦體呈透鏡狀，豆夾狀，不規則狀等。礦體規模變化大，長一般數米至數十米，主礦體控制在百米以上，厚度變化大，一般在0.5m至數十米之間；礦體走向與主構造線一致，近東西向，傾向近南南東，傾角一般在20°-45°之間，局部大于45°
3.2礦石特征
3.2.1礦石類型及主要金屬礦物
礦石礦物組成較為簡單，有鋅礦石、鉛礦石、鉛鋅礦石，其中以鉛鋅礦石為主；按礦石氧化程度主要為硫化礦石。主要金屬礦物有閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦等，脈石礦物主要為石英，方解石及絹云母等。
3.2.2礦石結構、構造
礦石結構以自形、半自形結構為主，次為相嵌結構，交代殘余結構；礦石構造主要為塊狀團、塊狀、浸染狀、次為斑點狀、斑雜狀、角礫狀構造。
3.2.3伴生有用組分
據測試查明，礦石中的銀、鎘含量均可達到工業綜合利用的指標以上，礦段平均品位為銀24.43克／噸；鎘0.0186％，鍺在個別礦體中也能綜合利用，平均品位為0.001％。儲量結構表明；礦區（39－21線）伴生銀349642.75千克，達中型規模；鎘2662.04噸，達大型規模；鍺143.12噸，達中型規模。
3.3礦體賦存規律
礦體分布在洛壩背斜北翼及其近轉折端部位。平面上，礦體呈向西、向南斜列排布；剖面上呈由淺到深，從北向南斜列。隨著背斜軸由中部分別向東、西兩端緩慢傾伏、礦體埋藏亦隨之加深。大多數礦于1000米標高以上，且礦體延長都大于延深。(見表一)
3.4、礦體圍巖及蝕變特征
礦體與圍巖呈整合接觸，圍巖有千枚巖和灰巖兩種。
千枚巖：是Ⅰ、Ⅲ號礦體群圍巖之一，礦體上下盤均可出現。與礦體界線清楚。有絹云母及少量鐵白云石、石英、方解石等組成， 各礦體地質特征一覽表表1
千枚理發育，易剝離脫落，帶有不同程度碳化或褪色蝕變；
灰巖：有不同程度硅化，常與石英巖間雜分布，巖石較完整，常有鐵碳酸鹽化、碳化。該類圍巖數量較少。
4、礦床成因及找礦標志
4.1礦床成因
本礦床屬熱水沉積-改造型鉛鋅礦床，礦體群呈線性沿原斷陷海槽展布，中泥盆世同生長大斷裂及其所控制的沉積相是成礦的基礎。伴隨熱液活動對礦體形成起到了迭加富集的改造作用。
4.2找礦標志
4.2.1地表的氧化鐵帽、古采坑（硐）是本區及最直接的找礦標志。
4.2.2含礦地層及其巖性組合特征是本礦床及地區最主要的間接找礦標志。
4.2.3在普查找礦中，圍巖蝕變是重要的找礦標志。
4.2.4西部41-45線礦體頂板以上150-300米左右有一層紫色砂質千枚巖層，比較穩定，沿走向地表已出露至西坡附近，可作為西部找礦標志層。
5. 深邊部成礦預測區域的預測依據
5.1受層位和巖性控制，礦體主要分布在中泥盆統安家岔組焦溝段頂部生物灰巖與千枚巖之間，主要靠灰巖一側。
5.2礦體夾與北部F1 斷層和南部F2斷層之間，順東西向延伸是尋找含礦層的重要宏觀標志。
5.3地表的氧化鐵帽、古采坑（硐）是本區及最直接的找礦標志。
5.4中泥盆統安家岔組焦溝層上層巖性總體上是鈣質絹云母千枚巖、粉砂質灰巖及粉砂巖互生。出露于洛壩背斜兩翼，北翼多于南翼，層厚穩定，在無生物灰巖出露地段，可作為西部找礦標志層。
6、深邊部成礦預測區域及資源前景分析
該礦床地質條件復雜，但在開采過程中已知礦體的深部或邊部不斷發現新的礦體，通過綜合分析該礦區的地質數據，礦山開采情況及控礦地質條件，成礦規律等，可把洛壩鉛鋅礦床深部、邊部劃分為4個找礦預測區域。
6.1第一預測區域
在礦區深部，以往勘查工程沒有控制到位，多數鉆孔控制標高在1000 m水平。顯然對深部控制程度不足。目前還沒有一個鉆孔能夠穿透含礦層，礦體呈多層迭置，最深的ZK33－5孔仍停在第四層含礦灰巖中，如果以后礦床開采深度加大，有必要在深部尋找新的隱伏礦體。針對這種情況，該礦2006年在9#斜井1015水平21-23線之間以50×50的網度布置坑內鉆KZ21-1、KZ21-3、KZ23-1、KZ23-3控制1000 m―806 m以下盲區，取得較好的探礦效果。從施工的坑內鉆控制情況分析，不僅有灰巖內部礦體存在，而且還存在有灰巖和千枚巖接觸部位礦體下延。如KZ23-3，在940水平見礦1m，品位為Pb 0.20%、Zn 2.6%,在918水平見礦3m,品位為Pb 0.99%、Zn 6.08%,在910水平見礦3 m,品位為Pb 0.51%、Zn 6.94%。從剛終孔的KZ25-5與KZ23-3相比較，灰巖內部礦化較好，取樣化驗情況正在進行中。從而分析該區域1000 m以下至800之間的空間上具有較大的找礦潛力，其資源前景可觀。（見23線剖面圖）
6.2第二預測區域
目前礦床開采區北部礦體下延部分未得到地質控制。以往地質勘查只控
23線剖面示意圖
制了背斜軸部轉折端部位。而現實際坑探工程控制礦體在北部的下延趨勢是很明顯的，這種趨勢在31、33、35、37四條勘探線更加突出。如KZ35-3，在958水平見礦4m，品位為Pb 0.98%、Zn 3.84%,終孔標高910米，雖開采區北部958水平沒有工程進入，但從31、33、35、37四條勘探線分析，開采區北部1000 m以下至800之間的空間上具有較大的找礦潛力，其資源前景可觀。（見35線剖面圖）
6.3第三預測區域
從現有資料分析，目前所有地質勘查均集中在背斜北翼轉折端很少對南翼進行正式勘查探礦，這一方面和對成礦帶的認識有關，另一方面和礦區南部F2斷層有關。若洛壩礦區南部三疊系下部如果仍整和接觸泥盆系安家岔組地層，則很接近背斜軸部。故今年在沙壩工區918水平47A線布置風險探礦工程CD47A（S）穿過F2斷層后，設計坑內鉆探工程進行探礦驗證。目前該工程正在實施。
6.4第四預測區域
洛壩鉛鋅礦床呈南北狹窄，東西延伸的長帶狀，詳查工作表明，東端18線和西端45線所控制的含礦層位均向外穩定延伸，因此沿礦床東、西兩端是最有希望的找礦地段。建議在該區域布置少量物探及探槽工作進行驗證。
結論
關鍵詞：GPS輔助空中三角測量；精密單點定位；POS；精度
中圖分類號：TN141文獻標識碼： A 文章編號：
測量工作在礦山勘探、設計、開發和生產運營的各個階段起著重要的保障作用，隨著空間信息技術、數字信息技術和自動化、智能化技術的飛速發展，新型測繪儀器迅速出現與普及，使礦山測量在工作內容和技術方法等方面發生了深刻的變革。運用現代數字化測量技術進行礦山測量有助于提高礦山測量精度，降低測量工作勞動強度，提高礦山測量效率。
航空攝影測量技術在礦山測量中的應用已經歷了較長的時間，并積累了豐富的經驗，較之傳統的測圖方法，利用航空攝影測量技術成圖速度快、成本低、精度高，是一種應用極為廣泛的測圖方法。
精密單點定位技術的出現，為航空攝影提供了新的解決方案。目前國際服務組織所提供的精密星歷和精密鐘差的精度已經很高。隨著接收機性能的不斷改善，載波相位精度不斷提高，以及大氣改正模型和改正方法不斷深入，為精密單點定位技術應用航空攝影中提供了可能性。[1]
本文以礦區大小比例尺地形圖測繪生產為例，介紹了并進行基于精密單點定位的GPS/ POS輔助空中三角測量試驗，分析并比較了空中三角測量方法的加密精度，得出了基于精密單點定位的GPS/ POS輔助攝影進行大小比例尺航測成圖時新的像控布點、像控測量以及GPS/ POS輔助空中三角測量加密的方法。
1精密單點定位技術
精密單點定位(PPP-Precise Point Positioning)指得是利用載波相位觀測值以及IGS等組織提供的高精度的衛星星歷及衛星鐘差來進行高精度單點定位的方法。利用IGS提供的高精度的GPS精密衛星星歷和衛星鐘差，以及單臺雙頻GPS接收機采集的載波相位觀測值，采用非差模型進行精密單點定位。精密單點定位的優點在于在進行精密單點定位時，除能解算出測站坐標，同時解算出接收機鐘差、衛星鐘差、電離層和對流層延遲改正信息等參數,這些結果可以滿足不同層次用戶的需要(如研究授時、電離層、接收機鐘差、衛星鐘差及地球自轉等)。[1]
2GPS輔助空中三角測量的定義及方法
GPS輔助空中三角測量是利用GPS定位技術獲取航攝儀曝光時刻攝站的三維坐標，然后將GPS攝站坐標視為帶權觀測值與攝影測量數據進行聯合平差，確定目標點位，并評定其質量的理論、技術和方法。[4]
3IMU/DGPS輔助航空攝影測量定義及方法
IMU/DGPS輔助航空攝影測量是指利用裝在飛機上的GPS接收機和設在地面上的一個或多個基站上的GPS接收機同步而連續地觀測GPS衛星信號，通過GPS載波相位測量差分定位技術獲取航攝儀的位置參數，應用與航攝儀緊密固連的高精度慣性測量單元（IMU，Inertial Measurement Unit）直接測定航攝儀的姿態參數，通過IMU, DGPS數據的聯合后處理技術獲得測圖所需的每張像片高精度外方位元素的航空攝影測量理論、技術和方法。
將基于IMU/DGPS技術直接獲取的每張像片的外方位元素，作為帶權觀測值參與攝影測量區域網平差，獲得更高精度的像片外方位元素成果。這種方法即IMU/DGPS輔助空中三角測量方法（國際上稱Integrated Sensor Orientation，簡稱ISO）。[6]
4 試驗及其結果分析
本文就以兩個測區進行試驗，試驗1GSD為0.272m，相對航高為2000m，成圖比例尺為1：25000，試驗2 GSD為0.15m，相對航高為1100m，成圖比例尺為1：2000，以試驗在礦區基于精密單點定位技術的航空攝影測量方法成圖的應用。
4.1 試驗資料
試驗1為了滿足某礦區信息化管理的需求，為礦區決策、規劃、普查、資源整合、開發、資料申報及建立礦區全區域地形圖信息化管理數據庫系統提供基礎資料，某礦區實施全區域地形圖信息化管理數據庫系統-1:25000地形圖航測成圖工程。測區地處太行山南段與中條山北緣的結合部，地形復雜，地貌特征以山地為主。要保質保量的按時完成工程任務只有依靠科技創新，采用新技術，新方法和新裝備才能解決常規測繪技術無法解決的難題。
在本工程航空攝影、像片控制測量、空中三角測量和調繪等環節中均采用了新技術。航空攝影時采用了先進的SWDC數碼攝影系統；像片控制測量中同時采用了精密單點定位技術和似大地水準面模型兩項新技術；空中三角測量使用GPS輔助空中三角測量等。
試驗2為了保證某礦區更好的發展規劃和數字地形圖的現勢性，建設成數字化、生態型、工業旅游型中國煤炭工業品牌礦井，為生產建設提供科學、可靠的基礎數據，某礦區利用航測方法成1:2000地形圖測繪工程，本工程采用新技術POS航攝技術。
4.2試驗數據分析
為了分析利用精密單點定位技術進行GPS/POS輔助航空攝影測量方法所能達到的加密精度，通過試驗和數碼相機的固有優點，得出一些結論。圖1為試驗1的像控布點方案，圖2為試驗2的像控布點方案，表1列出了GPS/POS輔助空中三角測量精度統計表，表2列出了光束法區域網平差精度統計表。
圖1 試驗1布點方案
圖2 試驗2布點方案
表1 GPS/POS輔助空中三角測量精度統計表
表2 光束法區域網平差精度統計表
在GPS/POS輔助航空攝影時必須架設地面基準站，是需花費人力物力而且費時的工作，尤其是當測區范圍較大,在帶狀管線項目中需要設置多個基準站時，作業難度相當大。此次精密單點定位技術與數碼相機結合應用的成功探索，減少了航飛時基站布設的工作量。通過上述試驗說明，在GPS/POS輔助航空攝影測量中，可以無需布設地面基準站。GPS/POS輔助航空攝影按照常規航空攝影技術規程進行攝影作業是可行的。
從表1、表2可以看出， GPS輔助光束法區域網平差與自檢校光束法的結果是一致的。這表明,該測區的航攝資料是可用的,GPS攝站坐標的解算是正確的,利用該試驗區來進行GPS輔助光束法平差的精度分析是值得信賴的。
采用現行幾種航空攝影空中三角測量測量方法，加密點的精度均可滿足所處地
形相應比例尺航測內業加密的精度要求。試驗1、試驗2的精度均符合GB/T 7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形圖航空攝影測量內業規范》、GB/T 12340-2008《1:25000、1:50000、1:100000地形圖航空攝影測量內業規范》的規定。對于常規光束區域網平差來說精度主要取決于地面控制點的分布與間距，區域越大，所需的地面控制點越多，本次試驗1分別布設了69個地面控制點；對于小比例尺成圖GPS輔助空中三角測量測量而言只需在區域網的四角布設4個平高地面控制點，其不隨區域網的大小而變化。對于GPS輔助空中三角測量測量從表1可以看出，隨著地面控制點的減少，區域網平差的精度有所降低，當無地面控制點時尤為明顯。所以，要達到測量規范所要求的精度，必須采用合理的地面控制方案；對于POS輔助空中三角測量測量來說，布點方案須經實驗區確定，在試驗2測區共計600平方公里共布設39個像控點（包括檢測點），節省了80%的像控點，節約了60%的做像控費用。
由于精密單點定位所獲取的攝站坐標還不能完全達到空中三角測量所需要的控
制點的精度要求，區域網平差中利用地面控制點進行強制的系統誤差補償是必不可少的，從表1可看出無地面控制的檢查點的殘差帶有明顯的系統誤差。在區域的四角布設4個地面控制點被認為是一種可完全改正GPS系統漂移誤差的實用方法。實際作業中，在區域的四角布設4個平高控制點是必要的，它們可用于GPS單點定位誤差、WGS84系與國家統一坐標系不一致所引起的坐標變換誤差以及測定空間偏移分量誤差等系統誤差的改正。從表1成1::25000地形圖可以看出，未加入地面控制點時，GPS存在系統誤差；加入地面控制點后，進行了GPS漂移改正，平差解算結果精度得以明顯提高。[7]
本次試驗中像控點測量采用GPS精密單點定位（PPP）技術與利用高精度似大
地水準面模型進行GPS高程測量的方式施測。采用PPP技術僅使用單臺GPS接收機就可以精確確定點位位置，實現高精度定位導航的功能。單機作業，靈活機動，大大節約用戶成本，定位精度不受作用距離的限制。
5 結語
通過上述試驗可得出基于精密單點定位技術的GPS輔助及慣導航測技術在礦區成圖中使用可節約了傳統像片控制測量的作業成本,優化了傳統空中三角測量加密工序的技術流程，縮短了航測成圖周期，可高效、高質量的服務于礦區成圖。精密單點定位技術在航測成圖中的應用不僅改變了過去先航攝,接著外業象控測量,最后內業空中三角測量加密的工序流程,而且提高了精度,減少作業的工序提高了作業效率,并實現了無地面基站，為最終實現數字攝影測量的自動化生產奠定了堅實的基礎。
目前精密單點定位技術還處于研究實驗階段，在航空攝影測量中的應用才剛剛開始，相信隨著精密星歷與精密鐘差的進一步發展，精密單點定位算法進一步成熟化，將精密單點定位技術應用航空攝影中成為一種必然的趨勢。
參 考 文 獻
[1] 精密單點定位技術在輔助航空攝影中的應用研究[學位論文].中國地質大學碩士學位論文.
[2]王成龍等.基于SWDC的國家基礎航空攝影測量可行性研究[J]. 測繪工程,2009,18(1)
[3]袁路晴等.超輕型飛機搭載SWDC系列數字航攝儀的航空攝影測量一體化作業思路[J].鐵路勘察,2007,6.
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[5] 袁修孝.GPS輔助空中三角測量及其質量控制[D] .武漢大學博士論文,1999.
[6] 李學友.IMU/DGPS輔助航空攝影測量綜述[J]. 測繪科學,2005,5（30）：110-113.
關鍵詞：GIS；滑坡；信息量法；危險性
中圖分類號： P642 文獻標識碼： A
0前言
GIS是地理信息系統(Geographical Information System)的簡稱,利用計算機可實現對地理空間數據進行獲取、管理、分析、存儲、顯示和模型化管理等功能。目前，已經廣泛地應用于測量制圖、礦山、交通、水利、農業、氣象、土地、地質災害等領域。國內GIS在地質災害方面的應用起步較晚，直到 20 世紀 90 年代中后期，隨著高等院校與科研院所將地理信息系統(GIS)技術全面引入滑坡區域評價[1-3]，使得GIS技術在地質災害區劃研究方面正得到快速發展，并且運用數學方法，例如統計分析法、模糊評判法、層次分析法、主成分分析法、神經網絡法、信息量法和因子疊加法等，以 GIS 軟件為技術平臺實現地質災害的危險性、易發性和風險評價系統研究。
地質災害危險性評價是地質災害評價工作的重點,可為地質災害防治提供重要依據。本文基于陜西省地質災害詳細調查項目（洋縣地質災害詳細調查）為依托，旨在詳細掌握洋縣地質災害類型、分布規律、發育特征、形成條件等內容。在此基礎上，利用GIS技術與數學方法模型相結合的方法完成對洋縣地質災害的危險性區劃。通過研究對縣域地質災害危險性有更深入的了解，做到對未來災害發生及危害程度有一定預見性和參考性，為政府決策對某區域進行地質災害防治及減災防治工作提供較為科學的依據。
1研究區基本情況
研究區位于漢中市東部，秦嶺主脊南坡腹地紫柏山南麓，總面積3206km2,距市區約60km。區內屬北亞熱帶向暖濕帶過渡半濕潤氣候，全縣年平均氣溫15.2℃，七月份最熱，平均氣溫25.9℃，年均降水量803.29mm（2005―2012年），最多年降水量1178.7mm（2011年）。全區地勢呈東北高陡，南部低平，地形地貌分中山、低山、丘陵、河谷階地四大類型，中山區占據了洋縣境內大部分版圖，海撥超過1000m～1400m。
研究區出露地層以中新生代為主，分布于F1深大斷裂以北、茅坪―秧田背斜以南地帶，主要為下志留統、中泥盆統韓城溝組、石炭系變質巖（以片巖為主）。調查區南北兩端分布大面積侵入巖，北部為華陽巖體，南部為漢南雜巖體。第四系廣泛分布于漢江階地和主要河谷。洋縣位于漢中盆地東緣及秦嶺、巴山接合處，跨越兩個一級構造單元，秦嶺地槽和楊子準地臺。以金水～酉水斷層為界（即控盆斷裂東段），北部為地槽區，屬南秦嶺褶皺帶，南部屬楊子準地臺。褶皺構造主要位于南秦嶺褶皺帶，構造線走向近東西，以復式背斜、向斜為主，巖層中小褶曲十分發育，斷裂構造多為陡傾斜的走向斷層。本次調查，確定地質災害點124處。其中，滑坡119處，按滑坡的物質組成分類，堆積層滑坡108處，占滑坡總數的 90.76%；巖質滑坡11 處，占滑坡總數的0.24%。據統計研究區滑坡分布有明顯的規律性，表現在不同地形地貌、地質構造、巖土體類型有明顯差異：
（1）低山丘陵密集帶
低山丘陵呈不對稱的環形環繞洋縣平川區，該區域地勢較為平緩，坡面坡度多在10°-25°，個別災點坡度小于10°，但粘性土（夾膨脹土）廣泛分布，決定了滑坡災害易發性。調查顯示該區域共發育滑坡點54處，占災害總數的43.5%。
（2）F1金水―酉水斷裂密集帶
該斷裂走向為NE10°，斷層兩則巖石破碎強烈、角礫巖化、綠泥石化、淺變質比較發育，破碎帶寬可達百米以上，沿線就有地質災害點11處。
（3）茅坪～秧田倒轉背斜密集帶
滑坡分布與褶皺軸線呈一定的線性關系，在周邊發育地質災害約13處，占災害總數的10.5%。
2信息量模型的建立及系統工作流程
2.1信息量法
信息量法是由信息論發展而來的一種評價預測方法。信息論是由C?E?Shannon創立的，他首先提出了信息概念及信息熵的數學表達。信息量法觀點認為，滑坡產生與否與預測過程中所獲取的信息的數量和質量有關，信息量越大，表明產生滑坡災害發生的可能性越大[4,5]。滑坡現象受多種因素的影響，而不是單個因素上。因此，信息量法通過計算諸影響因素對地質體變形破壞所提供的信息量值疊加，作為預測的定量指標。其具體實現過程如下：
I (y，x1x2…xn)=log2 （1）
上式可進一步形成：
I (y，x1x2…xn) =I (y，x1)+I X1(y,x2)+…+I x1x2…xn-1(y，xn) （2）
式中：
I(y,x1,x2,…,xn)―――具體因素組合x1x2…xn對滑坡所提供的信息量。該項等于因素x1提供的信息量，加上因素x1確定后因素x2對滑坡災害提供的信息量，直至xn對滑坡災害提供的信息量。
在具體計算時，首先計算單因素（指標）x1對滑坡所提供的信息量。其總體概率用樣本頻率計算，即
I i= lg（3）
式中：S ------- 研究區已知滑坡單元總數；
N------- 研究區共有單元總數；
Si------- 某因素（指標）狀態下，且已發生災害的單元數；
Ni------- 某因素（指標）狀態下單元數；
則計算某一單元在多因素組合下對滑坡所提供的信息總量為：
I = I i=lg （4）
式中：m ------- 為因素（指標）總數。
注：在GIS平臺下，m狀態則代表影響滑坡災害的評價因子，具體表現為地形坡度、地形地貌類型、巖組類型、斷層分布、水系分布等。
2.2系統工作流程
2.2.1前期預處理
（1）資料收集：充分搜集、研究和利用研究區已有的地質、水文地質、工程地質、災害地質、水文、氣象等與地質災害相關資料。
（2）基礎圖件矢量化：對各種與預測有關的因子圖層進行矢量化輸入、存貯，利用GIS平臺對矢量化圖層進行分離、復合、柵格化等操作，分別得到巖土體分布圖、地形坡度圖、斷層分布圖、人類工程活動分布圖等相關預測基礎圖件。如圖1所示。
圖1 滑坡災害危險性評價系統工作流程圖
2.2.2預測分析及區劃成圖
（1）單因素預測：在生成各影響因素圖層和歷史滑坡分布圖的基礎上，利用 GIS 空間分析功能，將歷史滑坡分布圖和各主要影響因素分布圖進行疊加，并計算出單個因素的信息量。
（2）多因素預測：以各單因素疊加圖層為基礎，進一步對已具有信息量值的量化圖層進行疊加運算分析，形成新的多因素的柵格疊加圖，并計算出某一單元信息總量。
3研究區滑坡危險性區劃
3.1因素選擇
選擇評價指標時，盡可能全面地考慮各種地質災害發生的控制和影響因素，并盡量使各個因素具有相互獨立性，同時，分清主要因素和誘發因素，敏感性因子和先決性因子。本次預測選擇的評價指標包括：地形坡度、地形高差、巖組類型及有無斷層分布等4個因素（見表1）。
表1研究區地質災害危險性指標及來源
3.2單元格選取
GIS柵格運算是基于柵格單個像元的，如果各個因子圖層的柵格像元大小不一致就沒有辦法進行柵格的疊加運算，所以必須對所有數據層進行統一的規范，即規定圖層的有效范圍、柵格單元的數目及大小等。
在進行地質災害危險性評價單元格大小尺寸劃分方面并未形成統一的見解[6]。因此，按照國土資源部地質環境司《縣(市)地質災害調查與區劃基本要求》實施細則，要求對縣市行政區劃圖進行網格剖分時，柵格單元大小為1km×1km~3km×3km。經過研究發現，如果采用3km×3km的網格劃分，單元尺寸過大，造成對地理特征的描述粗糙且不精確；而采用1km×1km劃分，單元尺寸太小，數據量大，在GIS中運算速度很慢。因此，結合洋縣地質災害發育特征，地質災害危險性區劃采用單元格大小為2km×2km，將全縣劃分為803個基本單元。
3.3滑坡危險性區劃實現過程
研究區滑坡危險性區劃首先將1∶50000的地形等高線矢量化，通過Mapgis平臺將研究區劃分為網格大小為2km×2km的柵格圖，然后在1∶50000地形圖上實際量取獲得地形坡度圖。在歷史滑坡分布圖和工程地質圖基礎上，運用上述方法，生成柵格化的滑坡分布圖（見圖2）、地形高差圖、巖土類型圖及斷層分布圖。
由公式（3）可以看出S/N為研究區的地質災害分布密度，為定值，所各單元信息量計算重點在于Si/Ni的比值，該值為地質災害在各評價因子圖層中的分布密度。Ni和Si的提取利用到MAPGIS6.7輸入編輯和空間分析功能實現，并在Excel中利用公式進行計算。（見表2）。
表2信息量參數計算結果
根據單因素不同狀態信息量的計算結果（表2），可知特殊類巖組發育、斷裂構造發育區域對地質災害發育起著明顯的控制作用，信息量結果呈正值狀態；而對于巖土工程特性差、構造不發育的區域信息量呈明顯的負值狀態，表明在該狀態下不利于地質災害的形成。
以各單因素疊加圖層為基礎，利用Mapgis空間分析功能實現各圖層的疊加分析進一步對已具有信息量值的量化圖層進行疊加運算分析，形成新的多因素的柵格疊加圖。則每個網格既表明了地質災害的分布狀況、又涵蓋各個因素對滑坡貢獻的信息量值。滑坡災害危險性區劃可根據信息量的大小進行危險性分級并作出滑坡災害危險性等級分布區劃圖（見圖3）。
圖2歷史滑坡分布柵格圖 圖3地質災害危險性區劃圖
4結論
本文選取洋縣為研究區，采用信息量模型與信息量相結合的方法實現了地質災害危險性評價，得到了洋縣不同等級的地質災害危險性的空間分布規律。從區劃結果來看，洋縣地質災害高危險區位于洋縣北部丘陵區和東部低山區，該區域粘性土（膨脹土）為地質災害發育的重要因素。圖2中紅色及粉紅色區域代表了地質災害發育的潛在危險性，在進行土地利用或移民搬遷場址選擇時，應該避讓。
參考文獻
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[4] 張桂榮,陳麗霞,殷坤龍等.浙江省永嘉縣滑坡災害危險性區劃[J].水文地質工程地質,2005,32(3):27-31.DOI:10.3969/j.issn.1000-3665.2005.03.007.
