遙感(RS)近年來(lái)已發(fā)展成為礦區(qū)生態(tài)環(huán)境受采礦影響的監(jiān)測(cè)、調(diào)查與分析的重要手段。中國(guó)與荷蘭合作項(xiàng)目“中國(guó)北方煤田自燃環(huán)境監(jiān)測(cè)”應(yīng)用遙感技術(shù)首次全面系統(tǒng)地掌握了中國(guó)北方煤田自燃災(zāi)害分布、區(qū)劃、等級(jí)及危害程度,提出了煤田火區(qū)遙感技術(shù)探測(cè)方法和工作程序,建立了中國(guó)北方煤田火區(qū)計(jì)算信息系統(tǒng),并將圖像處理技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),為各級(jí)政府對(duì)煤火的防治決策、滅火工程設(shè)計(jì)施工、監(jiān)測(cè)提供了現(xiàn)代方法和手段?!暗V產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”項(xiàng)目利用不同分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)對(duì)試驗(yàn)區(qū)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)及其引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行了深入細(xì)致的研究,取得了成功,使我國(guó)延續(xù)多年的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用狀況逐級(jí)統(tǒng)計(jì)上報(bào)制度逐步被遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)所替代。??
地理信息系統(tǒng)(GIS)在礦業(yè)界出現(xiàn)了應(yīng)用推廣與理論研究并重的局面。應(yīng)用研究涉及礦山地測(cè)信息系統(tǒng)、礦山安全、工況監(jiān)測(cè)及生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)等專(zhuān)業(yè)信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研制。基于GIS的礦區(qū)資源評(píng)價(jià)、開(kāi)采沉陷環(huán)境影響評(píng)價(jià)、土地復(fù)墾規(guī)劃、煤巖煤質(zhì)資料分析、礦井地質(zhì)構(gòu)造及煤礦底板突水預(yù)測(cè)、煤礦通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)表達(dá)、礦體實(shí)體模型建立等方面,已有一些專(zhuān)業(yè)性的礦山地理信息系統(tǒng)投入應(yīng)用,帶動(dòng)了礦山地測(cè)信息數(shù)字化管理、礦圖自動(dòng)維護(hù)與網(wǎng)絡(luò)共享、礦山開(kāi)采損害可視化評(píng)估等技術(shù)的發(fā)展。??
地下固體、氣體、液體資源的開(kāi)采,導(dǎo)致巖層及地表移動(dòng)變形,由此引起一系列的生態(tài)環(huán)境災(zāi)害。多年來(lái),我國(guó)礦山測(cè)量工作者以測(cè)繪及其相關(guān)學(xué)科的理論為指導(dǎo),以規(guī)律研究為基礎(chǔ),以控制地面沉陷和保護(hù)建(構(gòu))筑物為目標(biāo),形成了不同礦山地質(zhì)條件及開(kāi)采方法的開(kāi)采沉陷與防護(hù)理論及方法體系,處于國(guó)際先進(jìn)水平。目前,以信息論、系統(tǒng)論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、突變論等非線性科學(xué)為基礎(chǔ),結(jié)合非線性動(dòng)態(tài)力學(xué),建立礦山開(kāi)采沉陷的非線性預(yù)測(cè)理論已成為該領(lǐng)域研究的主流。我國(guó)學(xué)者針對(duì)采動(dòng)巖體移動(dòng)破壞特性,建立了將覆巖、采場(chǎng)圍巖、表土層作為統(tǒng)一力學(xué)體系的動(dòng)態(tài)力學(xué)模型,將礦山開(kāi)采對(duì)巖體破壞視作一個(gè)力學(xué)的演變過(guò)程,據(jù)此建立了相應(yīng)的理論體系和在三維條件下進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的方法,并獲得了三項(xiàng)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新發(fā)明。??
礦山測(cè)量與礦產(chǎn)經(jīng)濟(jì)??
綜合運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)及多學(xué)科知識(shí)解決資源開(kāi)發(fā)技術(shù)與管理難題也是礦山測(cè)量學(xué)科發(fā)展的重要方向。我國(guó)礦山測(cè)量科技工作者創(chuàng)造性地將資源條件評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、開(kāi)發(fā)開(kāi)采決策連成一體,使礦山開(kāi)采由經(jīng)驗(yàn)決策向符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)要求的科學(xué)定量的發(fā)展推進(jìn),產(chǎn)生了重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。基于資源價(jià)值理論及現(xiàn)行資源補(bǔ)償費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)理論分析和計(jì)算機(jī)模擬,給出了“三下”(水下、建筑物下、道路橋梁下)開(kāi)采資源補(bǔ)償費(fèi)減征的理論依據(jù),提出了“三下”開(kāi)采資源回收難度綜合評(píng)價(jià)模型、補(bǔ)償費(fèi)征收模型、合理采出率等有關(guān)參數(shù)的確定模型,研究了“三下”邊界及壓煤量、采出率快速準(zhǔn)確確定方法,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了“三下”開(kāi)采評(píng)價(jià)與資源補(bǔ)償費(fèi)征收程序系統(tǒng),為搞好“三下”開(kāi)采及補(bǔ)償費(fèi)征收提供了理論與方法指導(dǎo)。基于現(xiàn)行放頂煤開(kāi)采采出量及采出率確定方法,推導(dǎo)出了這種工藝采出量及采出率計(jì)算值的誤差估計(jì)模型,為放頂煤開(kāi)采采出量及采出率的測(cè)算標(biāo)準(zhǔn)制定提供了依據(jù)及途徑。??
十多年來(lái),我國(guó)礦山測(cè)量科技工作者將測(cè)繪與礦山生態(tài)學(xué)、土地經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、土壤學(xué)有機(jī)給合,開(kāi)拓出了礦區(qū)土地復(fù)墾和生態(tài)環(huán)境重建方向,使土地復(fù)墾正由過(guò)去單一的土地整治向生態(tài)重建過(guò)渡,改變了過(guò)去只重工程復(fù)墾而輕視環(huán)境效應(yīng)的現(xiàn)象。