依据国家《科学技术研究项目评价通则》

(GB/T22900-2009)标准

绿色矿山科学技术奖

 

贡献专业力量

 

专注于绿色矿山科技领域

  • 回到顶部
  • 400-051-6619
  • QQ客服
  • 微信二维码

绿水青山就是金山银山

矿山生态修复

绿水青山与金山银山同在

矿区环境在线监测系统

矿区环境在线监测系统建设方案

1576910861353990

矿区环境在线监测系统架构图

一、背景

  现在一些矿山企业安装了部分环境指标监测系统,但存在监测指标单一,系统分散,人工监测数据不准确,不易保存,缺少信息化管理手段,难以对矿区环境统一进行预测和管控。2016年3月生态环保部印发了《生态环境大数据建设总体方案》,指出利用物联网、移动互联网等新技术,拓宽数据获取渠道,创新数据采集方式,提高对大气、水、土壤、生态、核与辐射等多种环境要素及各种污染源全面感知和实时监控能力;2020年2月份国家发改委、应急管理部等八部委下发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》:实施绿色矿山建设,促进生态环境协调发展,坚持生态优先,开展矿区生态环境智能在线监测,推广矿区地表环境治理与修复等新技术,推进煤炭清洁生产和利用;2020年6月份,自然资源部下发《绿色矿山评价指标》对矿区环境管理与在线监测提出了具体要求。

  矿山环境监测台账:

20200610124528

 

、目的和意义

     针对矿区环境现状及管理要求,有必要建立矿区生态环境智能在线监测系统,制定系统通用要求标准,矿山企业通过开展矿区生态环境监测,可以实现以下目的和意义:

  进一步认识矿山地质环境问题及其危害,掌握矿山地质环境动态变化,预测矿山生态环境发展趋势,为合理开发矿产资源、保护矿山地质环境、开展矿山环境综合整治、矿山生态环境恢复与重建、实施矿区生态环境监督管理提供基础资料和依据。

  制定矿区生态环境智能在线监测系统通用要求标准,对于指导企业对矿区生态环境动态监测,资源综合利用,节能减排,建设绿色矿山具有重要指导意义。

 

三、需求分析

       绿色矿山建设是一项系统工程,其中环境监测与管理、智能化矿山建设方面,《绿色矿山建设评价指标》中明确指出需要具备以下内容:

  1. 环境保护设施齐全,并有效运转且得到有效维护;6分
  2. 获得环境管理体系认证;4分
  3. 建立环境监测的长效机制,有环境监测制度;5分
  4. 矿区内设置对噪声、大气污染物的自动监测及电子显示设备;5分
  5. 构建应急响应机制,有应对突发环境事件的应急响应措施;5分
  6. 对地面变形等矿山地质环境进行动态监测;5分
  7. 对选矿废水、矿井水、尾矿(矸石山)、排土场、废石堆场、粉尘、噪音等进行动态监测;5分
  8. 对复垦区土地损毁情况、稳定状态、土壤质量、复垦质量等进行动态监测。5分
  9. 构建矿山自动化集中管控平台,能够将自动控制系统、 远程监控系统、储量管理系统、各种监测系统等集中统一显示,符合要求得10 分。
  10. 建设矿区环境在线监测系统,对环境保护行政主管部门依法监管的污染物(矿井水、大气污染物、固废、噪声)排放指标具备按超标程度自动分级报警、分级通知功能,满足要求得 5 分。

  有关环境监测的项目评分在50分以上。

  综上,建设绿色矿山,除具备监测机制和应急制度外,还需构建环境监测体系,从地质灾害、气、水、土、噪声、土壤质量、复垦质量等方方面面进行监测,并且所有设施有效运转且得到有效维护。

 

四、监测指标

(1)侵占、破坏土地及土地复垦监测:侵占和破坏土地类型、面积, 破坏土地方式,破坏植被类型、面积,可复垦和已复垦土地面积。

(2)固体废弃物及其综合利用监测:固体废弃物的种类、年排放量、累计积存量、来源、年综合利用量,固体废弃物堆的主要隐患、压占土地面积等。

(3)尾矿库监测:尾矿库数量和规模,年接纳尾矿量,尾矿的主要有害成分、主要隐患、年综合利用量等。

(4)采空区地面沉()陷监测:塌陷区数量,塌陷面积,塌陷坑最大深度、积水深度, 塌陷破坏程度等。

(5)山体开裂、滑坡、崩塌、泥石流地质灾害监测:本年度发生次数、造成的危害, 地质灾害隐患点或隐患区的数量, 已得到治理的隐患点或隐患区的数量。

(6)水土流失和土地沙化监测:水土流失和土地沙化的区域面积及治理情况等。

(7)矿区地表水体污染监测:废水废液类型、年产出量、年排放量、年处理量、排放去向, 地表水体污染源、主要污染物、污染程度及造成的危害、年循环利用量、年处理量。

(8)土壤污染监测:土壤污染的污染源、主要污染物、污染程度及造成的危害等。

(9)地裂缝监测:地裂缝数量、最大地裂缝长度、宽度、深度, 地裂缝走向、破坏程度。

(10)废水废液排放监测:年废水排放量及达标排放量,废水主要有害物质及排放去向,废水年处理量和综合利用量等。

(11)地下水监测:地下水均衡破坏监测:矿区地下水水位、矿坑年排水量、含水层疏干面积、地下水降落漏斗面积等;②地下水水质污染监测:pH、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发性酚类、氰化物、砷、汞、铬(六价)、总硬度、铅、氟、镉、铁、锰、溶解性总固体、高锰酸盐指数、硫酸盐、氯化物、大肠菌群,以及反映本地区主要水质问题的其它项目。

 

五、矿山地质环境监测对象

根据DZT 0287-2015《矿山地质环境监测技术规程》矿山生产阶段分为在建、生产、闭坑;开采方式分为露天开采、井工开采、混合开采。矿山地质环境监测对象详见下表。

生产阶段

重点保护 方面

开采方式

开采矿种

煤炭

金属和非金属

水气油矿产

在建

矿山地质

环境背景

 

地下水环境背景

地下水环境背景 土壊环境背景

地下水环境背景 土壊环境背景

生产

矿山地质环境现状

露天 开采

地形地貌景观破坏 不稳定边坡

地形地貌景观破坏 地下水环境破坏 不稳定边坡 土壊环境破坏

 

井工 开采

采空(岩溶)塌陷 地下水环境破坏

地下水环境破坏土壊环境破坏 釆空(岩溶)塌陷

采空(岩溶)塌陷 地下水环境破坏土壊环境破坏

混合 开采

地形地貌景观破坏 采空(岩溶)塌陷 不稳定边坡

地下水环境破坏

地形地貌景观破坏 不稳定边坡 采空(岩溶)塌陷 地下水环境破坏 土壤环境破坏

 

闭坑

矿山地质环境治理成效

 

采空(岩溶)塌陷 地下水环境恢复 地形地貌景观恢复

地下水环境恢复 土壤环境恢复 地形地貌景观恢复

地下水环境恢复 土壊环境景观恢复

 

六、矿山地质环境监测要素

反映监测对象的形态、位置、结构、组成的变化及诱发因素。矿山地质环境监测要素详见下表 可根据实际情况,选择监测量。

监测对象

监测要素

地下水环境背景

地下水水位(水温),地下水水质,地下水水量,地下水流速

土壤环境背景

土壤矿物质全量,土壤微量元素

采空(岩溶)塌陷

地表形变,地下形变,岩土体含水率,孔隙水压力,土压力,降水量,地下水位(水温),地声

不稳定边坡

地表形变,地下形变,岩土体含水率,土压力,地应力,降水量,地声,地下水位(水温)

地下水环境破坏

含水层厚度,含水层孔隙率,含水层渗透系数,地下水位(水温),地下水水量,地下水水质

土壤环境破坏

土壤粒径,土壤绝对含水量,土壤导电率,土壤酸碱度,土壤碱化度,土壤重金属,无机污染 物,有机污染物,污染源距离

地形地貌景观破坏

剥离岩土体积,植被损毁面积,降水量

地下水环境恢复

地下水位(水温),地下水水质,地下水水量

土壊环境恢复

土壤酸碱度,土壤水溶性盐,土壤重金属

地形地貌景观恢复

危岩治理体积、绿化面积及盖度

 

七、监测方法

46e9b7b8e88ac7456c9a

总体架构

1. 矿区的监测方法

(1)采空区地面塌陷监测:矿区塌陷面积较大的,采用遥感技术监测;重点矿区采用高精度GPS、钻孔倾斜仪、全站仪等监测,其他采用人工现场调查、量测。

(2)矿区地裂缝监测:主要监测方法有大地测量法、GPS 全球定位系统、简易人工观测、应力计等技术。

(3)矿区地面沉降监测:重点矿山采用现场埋设基岩标自动监测, 其他采用高精度GPS 监测。

(4)矿区山体开裂监测:采用人工现场调查、量测。

(5)矿区崩塌、滑坡、泥石流监测。

(6)矿区水土流失监测:采用遥感技术监测和人工现场调查、量测相结合的方式。

(7)矿区土地沙化监测:采用地下水水位动态监测和地面GPS 监测以及遥感卫星监测等。

(8)矿区侵占破坏土地与土地复垦监测:采用人工现场调查、量测, 辅以遥感技术方法。

(9)矿区土壤污染监测:人工现场调查、取样分析,辅以土壤污染自动监测仪。

(10)矿区地表水体监测:人工现场调查、取样分析。

(11)矿区地下水均衡破坏监测:人工现场调查、取样分析,辅以地下水位自动监测仪。

(12)废水废液排放监测:人工现场调查、取样分析。

(13)地下水水质监测:人工现场调查、取样分析。

(14)海水入侵监测:人工现场调查、取样分析。

2. 区域监测方法

采用多波段、多时相和高分辨率遥感影像。对区域内的矿山地质环境问题进行解译和判读。建立基于遥感波谱的具有一定精度保证的主要矿山地物类型、土地与植被破坏、地面塌陷等自动识别模型与方法, 实现地物面积变化自动监测。

联系方式:徐州中矿数字化矿山技术研究所 联系人:刘先生 电话:18052114008