礦山環境評價作業
1. 國內外研究現狀以及發展趨勢
隨著社會經濟的發展，環境問題越來越突出。據統計，人類對環境的破壞每15年左右翻一番。而自然也對人類進行了報復，水土流失、「沙塵暴」現象、水體汙染、草場退化、地面變形、採礦廢石占地效應等愈來愈嚴重，採礦引起的一系列礦山環境問題不僅威脅到人民生命財產安全，面且嚴重影響和制約著經濟的發展，也引發了一系列社會問題和矛盾，近年來，地質環境和生態系統問題已逐漸受到人們的重視，科學開發礦產資源與保護生態環境已經成為人們的共識。
各國的學者已圍繞地質—生態環境惡化問題進行了大量的探索研究(常發強，1997)，取得了一些可喜的成果。
我國較為系統的礦山環境調查研究工作始於20世紀90年代中後期，特別是自國土資源部成立以來，堅持「在開發中保護，在保護中開發」的原則，實現國土資源的開發與管理，資源開發與保護統籌考慮．統—安排，做了大量的礦山環境保護丁作。
另外，國土資源部已將礦山環境保護的內容列人國土資源總體規劃和科技發展規劃中。礦山環境保護管理基礎、礦山環境保**規、礦山環境保護規劃、礦山環境保護技術方法、礦山環境保護恢復技術指南、礦山環境恢復保證金制度、。這些丁作無疑將對有效指導礦山環境保護研究工作、對我國礦業可持續發展戰略實施具有重要的理論意義和實用價值。
2. 礦山環境問題分類
礦山環境問題分類研究，不僅在基礎理論上進一步補充、完善並發展了現代環境地質學和礦床水文地質學，而且在實踐應用中可有效指導礦山環境調查、評價**、保護與復坑治理和礦山環境資訊系統研發等工作，具有重要的理論指導意義和實用價值。
礦山環境問題型別劃分依據不同，其劃分方案顯然就不同。比較典型的有三類劃分方案，依據礦種型別所進行的礦山環境問題型別劃分方案，員然較為詳細具體，佃有些問題相互重複；依據礦山開發階段的劃分方案雖然較好地刻畫了礦山開發演變的整個動態歷史過程中所面臨的不同問題，但較為巨集觀和簡單：依據礦山自身存在問題性質的劃分方案較為適用從可行。
3. 礦山環境評價
礦山環境問題複雜多樣，其評價方法也眾多。不同的礦山環境問題有其自身的特點，其適用的評價方法也各界。如何選擇適宜的評價理論和方法，是正確評價礦山環境問題的基礎。
礦山環境評價是礦山環境問題研究的核心內容，它是在現場調查和收集分析整理已有成果資料基礎上，根據礦區所存在的各類環境問題所做出的現狀模擬和**預報。根據評價的環境要素，礦山環境評價可劃分為單環境問題(要素)評價和多環境問題(要素)綜合評價兩大類(武強等，2005)。
3.1礦山環境單問題評價理論
3.1.1固相廢棄物評價理論
固相廢棄物堆積一般煤殲石、粉煤灰、剝離、廢土石(灣)、尾礦庫和含
放射性質等固相廢料。固相廢棄物堆積一般具有占地、邊坡穩定、淋濾汙染、風化揚塵汙染四大環境效應。鈾礦等放射性礦種的廢棄物除四大環境效應外，還具有放射性汙染效應。
煤矸石山堆積具有自燃效應。
1.相廢棄物占地效應評價
(1)原理與特點
遙感解譯一般是指人工目視解譯，所謂人工目視解譯，即是指利用遙感影象的影像特徵和空間特徵，與多種非遙感資訊資料相結合，運用生物地學相關規律，進行由此及彼、由表及裡、去偽存真的綜合分析和邏輯推理的思維過程。但隨著資訊源和資料量的增大，需求的高速度、大範圍幾乎超越了目視解譯的極限，這就應運產生了運用計算機技術進行遙感影象分析處理技術。將目視解譯與計算機自動解譯相結合，更更利於遙感影象資訊的提取。
根據各類固相廢棄物在航衛片上成相的形態、色調、紋型圖案等識別標誌進行解譯，可圈定固相廢棄物的堆積範圍，確定占地面積大小。不同性質、型別的固相廢棄物在彩紅外航片上呈現出不向的色彩及形態特徵。
(2)適用條件與範圍
遙感解譯法具有一系列優點：直觀性強，內容車富，視域廣，不受調查條件限制等。但因航衛片受氣候因素和解譯人主觀經驗等影響，其解譯效果存在一定誤差。
故建議將巨集觀與微觀、已知與未知、室內與室外、定性與定量、遙感解澤與現場調查、目視解譯與計算機影象自動處理相結合，以最大限度減小誤差，提高評價精度。
2.固相廢棄物堆積的邊坡效應評價
固相廢棄物堆積形成的邊坡屬人工邊坡，堆積體由鬆散岩土物質所組成。在我國最為典型的礦山固相廢棄物堆積為煤礦區煤矸石山，開採過程中，作為煤炭資源開採的伴生副產品，煤矸石被大量堆積在礦區周圍，形成了煤礦區獨特的景觀。隨著堆積規模的不斷擴大，煤矸石極易發生一系列的諸如崩塌、滑坡和泥石流等災害，在我國，由於煤殲石堆的崩塌和邊坡問題造成災難者不乏其例，損失極大，造成煤肝石山邊坡失穩的因素很多，研究認為，上要因素是煤矸石堆的形狀、大氣降水入滲和邊坡抗剪強度降低等。
3. 固相廢棄物淋濾汙染效應分析
固相廢棄物淋濾汙染分為土壤汙染和水體汙染，滲出液和濾瀝液中所含有毒有害物質能改變土質和土壤結構，影響土壤中微生物的活性，有礙植物的根莖生長，而且有毒物質會在植物體內積累，對土壤汙染可採取土壤樣中的微量元素和有害元素進行評價。
4. 固相廢棄物的風化揚塵汙染效應評價
固相廢棄物風化揚塵的粉塵中所包含的礦物成分不同，其危害各異；粉塵的粒度與形狀不同，危害也不同。能夠進人人體肺部的粉個皆小於5微公尺。對矽土而言，以1—2微公尺的顆粒危害最大，旦稜角塵粒遠較圓形塵粒危害為大：
團相廢棄物風化揚塵的汙染效應評價可參照大氣質量評價方法。
3.1.2液相廢棄物評價理論
礦山液相廢棄物是指在礦產資源勘探、開採、採後洗選和加工過程中所產生的廢水：按汙染水所含的碳氫化合物和毒性來劃分，汙染水可分為無機無毒水、無機有毒水、有機無毒水和有機有毒水四種型別。按照汙染水所含的汙染物性質來劃分，又可分為酸性水、高硬度水、高混濁水、重金屬汙染水、有毒有害元素汙染水、放射性汙染水和有機汙染水等。
3.1.3氣相廢棄物評價理論
根據氣相廢棄物型別、可將其劃分為煤層、煤矸石自燃產生的廢氣、沙漠化導致的揚塵、採場或排土場的風化揚塵。天然氣自燃、煤層氣自燃產生的廢氣和採礦爆破產生的廢氣等。
針對採場和排土場的風化揚塵問題．應用大氣環境的測量方法．對pm10進行大量研究，據此對礦區的大氣環境進行評價與分類．並提出對策，而對煤層矸石自燃、天然氣自燃和煤層氣自然產生的廢氣問題，應採取大氣環境質量評價的方法進行研究．諸如大氣環境質量指數法等：
3.1.4開採沉陷評價理論
煤等有用礦產資源被採出後，開採區域周圍的岩體原始應力平衡狀態受到破壞，隨著開採的進行，應力重新分布以達到新的平衡。在此過程中，岩層和地表發生連續移動、變形和非連續的破壞(開裂、冒落等)。這種現象稱為「開採沉陷」。
煤炭的井工開採必然引起岩層和地表的下沉，導致大量土地的沉陷，我們將這種現象稱為「採煤沉陷」，形成的沉陷區(土地)稱為「採煤沉陷區(土地)」。 開採沉陷使得土地質量下降、對礦區生態環境造成嚴重破壞、減少了人均耕地。依據沉陷地破壞的物理特徵，可以將採煤沉陷對地表的破壞形式歸納為三帶型、拱冒型、彎曲型、抽冒型、切冒型。
開採沉陷評價的主要方法：經驗公式法、剖面函式法、影響函式法、解析模型法、物理模型法、應力應變數值模擬法。
3.1.5地面岩溶塌陷評價理論
岩溶塌陷形成的基本條件是：具有一定發育程度的岩溶，岩溶上方有一定厚度的岩土體及岩溶地下水系統三個方面。岩溶發育是漫長的地質歷史所形成的，分為受地表水入滲控制的垂向岩溶(可溶岩地區普遍存在)，受地下水位控制的層狀岩溶(不同地質歷史時期岩溶地下水位變幅帶上)，受構造帶和岩溶地下水運動控制的構造岩溶(如岩溶地下水系統內部導水斷裂部位等)和受溶解性差異較大的岩石接觸面利岩溶地下水運動控制的層間岩溶(如小奧陶統上、下馬家溝組一段泥灰巖與灰岩接觸面上)。
主要的評價方法有地理資訊系統(gis)評價、兩級模糊綜合評判、人工神經網路評價岩溶塌陷、直接測氡法。
3.1.6地面沉降評價理論
地面沉降是我國平原地區的主要地質災害之一，地面沉降與深層地下水的超量開採密切相關。只要地下水位以下存在可壓縮地層，由於孔隙水壓力(對上覆地層的浮托力)降低，砂層的有效應力增加，孔隙度降低，砂層受到壓密，即會引起地面變形。主要的評價方法有一維固結理論的解析方法、數值模擬評價。
3.1.7礦山泥石流評價理論
泥石流評價理論方法主要有：
1.效果測度法
效果測度分析可處理模糊性、隨機性資訊資料，具有系統因素分析與樣本分類(級)評價雙重功能，是一種具有普適性又簡便易行的資料處理技術方法。效果測度分析是根據參考序列曲線與比較序列曲線的接近程度，進行資訊資料的分析與評價。
2.地理資訊系統法
3.模糊綜合評判法
綜合判別法就是先考慮單個出於對災度等級的影響，再綜合考慮每個因子的影響作用，以確定災區等級的最終歸屬。如果是用模糊數學的方法來進行綜合評價，則稱為模糊
綜合判別法。
4.人工神經網路法
關於人工神經網路，前面已有介紹。對於泥石流，由於岩性及構造特徵的複雜性，決定了影響泥石流危險度的出素(危險因子)很多。在泥石流危險度評價中，各種危險因子的選取及其影響程度的確定是重中之重。
然而，由於受到各種客觀條件的限制，不可能將各種危險因子全部反映到泥石流危險度的評價中來，這樣就需要從這些眾多因子中選取對泥石流危險度起控制作用的最主要的因子，而忽略對其影響較微的次要因子。
5.數值**模擬法
泥石流的數值模擬以理論方程和計算數學為基礎，利用泥石流的實驗資料或野外觀測資料作為對照，通過對泥石流運動的理論方程離散化解為代數方程，從而應用計算機進行求解
3.1.8礦山崩塌評價理論
從工程地質意義上看，煤矸石斜坡岩土體被陡峭的拉裂面破壞分割，突然脫離母體而快速位移、翻滾、跳躍和墜落下來，堆於崖下，即謂崩塌。崩塌的評價方法：
1.工程地質模擬法：通過對已有崩塌的形成條件、影響因素與研究斜坡所具有的條件和影響因素進行模擬，從而分析山體的穩定性、危石塊體的分布範圍，判斷產生崩塌落石的可能性極其破壞能力。
這是一種定性的分析方法，也是目前崩塌發生可能性評價的主要方法。
2.力學分析法：在分析可能崩塌體及螺石受力條件的基礎上，用塊體平衡理論計算其穩定性。
根據前面的分析，在具備了崩塌產生的地貌條件(陡坡)後，崩塌能否出現，關鍵在於脫離母體的危岩塊(體)的形成。
3.1.9礦山滑坡評價理論
礦山環境評價 讀書報告
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