基于GIS的錫礦山銻礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境綜合分析及數(shù)值模擬研究.pdf

1、錫礦山銻礦區(qū)已有百余年開采歷史，其礦業(yè)活動所引發(fā)的破壞地下水系統(tǒng)、礦山廢水廢渣的環(huán)境污染、占用及破壞土地資源以及滑坡、崩塌、地面塌陷等地質(zhì)環(huán)境問題較為嚴重。本文以地質(zhì)學和環(huán)境科學為理論基礎，以加強礦山環(huán)境保護和保障礦山可持續(xù)性發(fā)展為目標，以礦區(qū)地理資料、遙感資料及現(xiàn)場監(jiān)測資料為主要信息來源，以GIS技術手段解譯及處理相關圖件資料，對研究區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境問題進行了綜合分析，并以DIMINE數(shù)字采礦軟件為平臺，運用數(shù)據(jù)庫技術、圖形運算功能分析

2、，構建了礦山三維可視化實體模型，對礦區(qū)1＃、2＃、3＃采區(qū)進行了地表沉降數(shù)值模擬預測，取得的主要成果如下：
　　通過系統(tǒng)收集前人已有研究工作成果，結合野外現(xiàn)場調(diào)查成果、研究區(qū)監(jiān)測數(shù)據(jù)，運用遙感解譯手段，對礦山地質(zhì)環(huán)境進行綜合分析和總結。認為錫礦山銻礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境問題較多，尤以占用破壞土地資源、地面塌陷、水系統(tǒng)破壞與水土污染三大地質(zhì)環(huán)境問題影響較為突出。
　　通過對礦山2009-2012四年間的監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析，繪制了地面沉降

3、量平面等值線圖，得出頂板巖性與厚度、礦柱風化與盜采程度、酸性礦井水、采深和采厚比等，是地面塌陷形成的主導因素，除突發(fā)性小規(guī)模的塌陷坑之外，地面變形值一般為1-2厘米/年，最大5厘米/年，并認為隨著開采深度的增加和時間的推移，礦區(qū)可能會出現(xiàn)新的塌陷。
　　通過對礦區(qū)地下水破壞情況的系統(tǒng)分析，認為礦井充水來源主要是圍巖（硅化灰?guī)r）破碎帶和灰?guī)r的巖溶裂隙水；礦山開采過程中大量疏排地下水，導致了礦區(qū)地下水位的下降、泉流量的減少、地表補給降

4、落漏斗的形成等；廢渣和廢水的排放，導致了礦區(qū)水土污染，且污染程度有明顯加劇趨勢。
　　通過對2010年和2014年礦區(qū)破壞占用土地資源遙感影像的解譯對比分析了土地變化趨勢，認為隨著礦山生產(chǎn)的進行，尾砂礦、固體廢棄物占用土地面積有進一步擴大的趨勢。
　　依托GIS技術，以Dimine軟件為平臺，構建了礦山的三維數(shù)字模型，對錫礦山銻礦區(qū)地表遙感圖像、地質(zhì)體結構和其礦業(yè)開采導致的地質(zhì)環(huán)境問題作出了初步的三維可視化成果展示。