宁夏矿山地质环境评价与分析

宁夏矿山地质环境评价与分析

闫军刘自增

宁夏回族自治区遥感测绘勘查院（宁夏遥感中心）宁夏银川750021

摘要：利用高分辨率卫星影像数据，对我区矿产资源开发状况和矿山地质环境进行了人工解译和野外调查验证。根据调查结果，对我区矿山地质环境进行了评价与分析。结果表明：我区矿山环境恢复治理取得了一定的成绩，但局部矿区矿山环境恢复治理力度不够，矿山地质环境急需恢复治理。

关键词：遥感；矿山环境；评价

前言

矿山地质环境是生态环境的重要组成部分，自2001年以来，国家及自治区相继采取一系列措施，颁布《矿山地质环境保护规定》，实施《矿山地质环境保护与治理规划》，推进专项治理，开展矿山复绿行动，矿山地质环境恢复和综合治理取得积极成效。但是历史上粗放开发方式对矿山地质环境造成的影响仍然严重，地面塌陷、土地损毁、植被和地形地貌景观破坏等一系列问题仍然突出。

矿山地质环境综合评价是指在矿产资源开发状况和矿山地质环境调查研究的基础上，按照一定原则，制定一定指标标准，选用合适的数学方法，对矿山地质环境质量优劣做出定性或定量评判，对其评价结果进行等级划分，判别存在的最主要环境地质问题。

1矿山地质环境评价方法

1.1评价指标选取的原则

矿山地质环境调查与评价的范围包括矿业开采活动区域及其影响的区域，其评价对象主要是因矿业活动产生的各类矿山环境问题，矿山地质环境综合评价就是在遥感调查和地面调查的基础上，建立评价指标体系，并对这些指标进行定量研究，计算出其综合指数，以此划分其严重程度等级。

1.2矿山地质环境评价方法

（1）矿山地质环境评价工作流程。矿山地质环境评价方法主要是根据矿区矿山自然地理、地质背景、矿山开发影响等实际因素，选用网格法，以网格为单元进行矿山地质环境的综合评价；在研究工作区基础地理数据、地质资料和遥感解译结果的基础上，根据工作区的矿山地质环境特征，建立矿山地质环境评价子系统和评价指标，确定评价因子提取的信息值、信息值等级划分、各指标权重选取，利用专家经验评价打分法分别获得子系统权值和评价指标权值，并基于ArcGIS平台通过网格法对整个工作区进行矿山地质环境子系统评价和矿山地质环境综合评价。

（2）评价因子和评价等级的选择。本次在分析宁夏不同类型矿产开发、不同地域以及不同开发方式的矿山主要环境地质问题的基础上，考虑各因子的相互重叠及对矿山环境影响轻重关系，选取地形坡度、植被覆盖度、开采强度、主要开采方式、主要开采矿种、开采点密度、压占、破坏土地类型、地质灾害、地质灾害隐患、矿山生态环境恢复治理难易程度等评价因子，其中地形地貌、降雨量、植被覆盖度、区域重要程度因子属于自然地理评价子系统，构造、岩性组合因子属于地质背景评价子系统，剩余的因子属于矿山开发对环境影响评价子系统。

（3）评价因子权重的确定。评价因子权重反映各因子在综合评价中的重要性，根据前人有关研究成果及对本评价体系评价因子权重的分析，并结合各工作区的实际环境因素，采用专家经验评判打分法确定各评价指标的权重。

（4）评价单元。评价单元是进行矿山环境评价中数据处理和成果表示的基本单元，也是评价工作中比较重要的一步。本次评价工作中选用1km×1km的网格。每一个网格的值为各个因子的得分值。

（5）矿山地质环境评价方法。基于各评价因子自身特点与矿区自然条件、地质背景及采矿对环境的影响等因素，采取自然边界法和网格法相结合的评价方法。其中，对于地形地貌、植被覆盖度、岩性组合、边坡结构和水资源破坏程度5个评价因子采用自然边界法，其余因子采用网格法。

具体方法是基于ArcGIS平台，根据各评价指标的分级评分标准及其权值，通过网格法计算分值并分为四个等级，从而分别得到各矿山地质环境子系统和矿山地质环境分级结果图。

计算方法：评价采用数学模型，其中

Fj：表示第j个网格的总得分值

Wij：表示第j个网格中，第i个因子的得分值

Pij：表示第i个因子的权重

通过计算，将评价每个评价单元的得分为其矿山环境评价的得分，对得分进行分级，划分为三级：矿山地质环境良好区（包括无矿产资源开发的区域）、矿山地质环境一般区、矿山地质环境差区。

2矿山地质环境评价结果

本次对宁夏全区进行了矿山地质环境评价，评价面积5.2万平方公里。根据综合评价指数值的分布特征及宁夏矿山开采情况及生态环境情况，将矿山地质环境评价划分为四级，即无影响区（1.19≤F≤1.78）、一般影响区（1.78＜F≤1.85）、较严重影响区（1.85＜F≤2.05）和严重影响区（2.05≤F≤2.38）。其中，无影响区所占的比例较大，其值为96.23%，其次为一般影响区，占比例1.48%，严重影响区，占的比例为1.23%,较严重影响区，占的比例为1.07%，如表1所示。

2.1矿山地质环境严重影响区

该区开采点/面相对密集，各类矿山开发占地面积较大，在存在砖瓦用粘土、建筑用砂等矿物违法盗采的同时，存在因煤矿地下开采引发的地面塌陷区、塌陷坑及地裂缝以及煤矿露天开采产生大量固体废弃物而引发的泥石流隐患等地质灾害。同时，上述矿山多处于山区，生态环境较弱，矿山生态地质环境较难恢复，矿山地质环境差。

2.2矿山地质环境较严重影响区

该区矿业开采强度和矿山开发占地面积较大，因煤矿的露天开采留下的采场彻底改变原地形地貌，使其正地貌变为负地貌，且露天开采留下大面积的固体废弃物，存在一定的地质灾害隐患，对该区域及其周围生态环境具有一定的影响。

2.3矿山地质环境一般影响区

该区矿业开采强度较弱，秩序较好，大部分矿山已处于关闭或废弃状态，对该区或周围环境不存在危害，且原有矿业活动区域基本无需开展矿山环境恢复治理工作。

3结论

通过本次调查评价发现，我区通过矿业秩序的整顿和规范，使矿山环境恶化的趋势得到一定的有效遏制，但是矿山环境的恢复治理工作还有待进一步加强。施工过程中按建设工程监理进行质量、进度、投资等控制。工程竣工后做好检查验收，并做好运行期间的监测工作。分期目标完成后应由上级主管部门组织有关专家进行检查验收，做好总结，以取得经验，吸取教训，指导下步工作。

参考文献

[1]杨金中，秦绪文，聂洪峰，等.矿山遥感监测工作指南[M].北京：中国大地出版社，2009.

[2]杨金中，秦绪文，张志，等.矿山遥感监测理论方法与实践[M].北京：测绘出版社，2011.

[3]秦绪文，杨金中，康高峰，等.矿山遥感监测技术方法研究[M].北京：测绘出版社，2011.

基金项目

宁夏自治区矿产资源开发环境遥感监测【1210115061301】

作者简介

闫军、男、宁夏平罗人，生于1978年12月，宁夏回族自治区遥感测绘勘查院（宁夏遥感中心）工作，高级工程师，主要从事遥感和地理信息系统工作。