遙感技術可以應用于礦山開發占地調查與監測中,以便對礦山開發占地變化行為進行動態監測,發現礦山開采過程中的違規問題,有效保護礦山資源和地質環境。本文通過遙感技術對內蒙古自治區鄂爾多斯市礦山展開研究,通過遙感影像對其礦山占地情況和變化趨勢進行幾何糾正,以便獲取有效信息,展開實地調研。 1 工作區概況 1.1 地理位置及交通概況 工作區位于內蒙古自治區鄂爾多斯市東北部,涉及東勝區、達拉特旗、準格爾旗、伊金霍洛旗及陜西省神木縣,總面積為 2 946 km2。工作區內交通便利,包神鐵路、包府公路、109 國道和 210 國道貫穿全區,各鄉鎮間亦有簡易公路連接。 1.2 遙感數據源 依據工作需求,本次遙感解譯主要采用 SPOT7數據并輔以 ETM 數據開展。SPOT6 全色波段地面分辨率可達 1.5 m,同時,ETM 影像的 8 個波段可對多種地物波譜信息進行綜合分析與提取,采用的影像數據滿足此次 1 ∶ 50 000 工作需要。 2 礦產資源開發占地信息提取 工作區位于鄂爾多斯市東勝煤田北部,礦產以能源礦產為主,有煤、泥炭、建筑用砂、磚瓦用黏土和鑄型用砂等,其中煤礦以儲量大、煤質優而聞名。根據收集的資料,本文闡述了近年工作區礦權設置情況,分析了開采礦種、礦權頒證、開采方式和開采規模變化趨勢,同時利用多期影像數據為底圖,圈定了工作區礦業占地信息,分析了近年 5 年礦業占地變化趨勢。 2.1 采礦權設置情況 工作區內近年來設有大量采礦權,2011-2015 年設置采礦權分別為 177 處、170 處、158 處、145 處和 128 處,其中煤礦占有較大的比例,分別占各年采礦權總量的 53.67%、54.71%、58.23%、65.52%、70.31%。從各礦種歷年數量變化情況來看,煤礦、建筑用砂和磚瓦用黏土變化較大,其中煤礦采礦權數量逐年減少,于 2014 年略有反彈,建筑用砂和磚瓦用黏土采礦權數量逐年減少。從采礦權頒證部門來看,2011-2015 年工作區部級頒證的采礦權數量逐年緩慢增加,部級頒證的采礦權均為煤礦,省級頒證采礦權數量在 2014 年前呈減少趨勢,2014 有所反彈之后急速下降,市級頒證采礦權數量呈逐年減少的趨勢2011-2015 年工作區內由部級頒證的采礦權數量分別為 16 處、16 處、17 處、18 處和 18 處,數量無明顯變化;省級頒證采礦權數量在 2014 年有所增加,其他各年度均在減少,2011-2015 年數量分別為 79 處、77 處、75 處、77 處和 72 處;市級頒證采礦權數量從 2011 年到 2015 年均有大幅度的減少,數量分別為82 處、77 處、66 處、50 處和 38 處,其中 2015 年數量相比 2011 年數量減少 44 處,減少率 53.66%,相比 2013 年數量減少 28 處,減少率為 42.42%。工作區礦產以煤礦為主,從采礦權的設計規???,煤礦產量約是其他礦種產量總和的 150 倍。2013-2015 年,煤礦產量逐年增加,石英巖、天然英砂、建筑用砂、磚瓦用砂和磚瓦用黏土逐年減少鑄型用砂、泥炭、建筑石料用灰巖、磚瓦用砂巖和建筑用凝灰巖產量無變化。從采礦權的開采方式看,2011-2015 年露天開和地下開采的采礦權數量均逐年減少,地下開采礦權量在各年采礦權總數中占的比例逐年增加,各年占比分別為 29.94%、30.59%、30.38%、33.79%、37.50%。 2.2 探礦權設置情況 工作區內僅設置煤礦探礦權,未設其他礦產勘查項目。近年來,隨著煤炭產能過剩,煤炭資源的勘探工作逐年減少,2011-2015 年分別有 12 處、10 處、3 處、2 處和 3 處。其中,2015 年設有的探礦權為東勝煤田銅匠川板洞梁煤炭勘探(保留)、內蒙古自治區東勝煤田紅海子區煤炭資源勘探(保留)、內蒙古東勝煤田青達門礦區城梁勘查區煤炭資源勘探。從探礦權的頒證部門來看,僅有部級頒證和省級頒證,其中部級頒證逐年大幅度減少,至 2014 年不再頒證;省級頒證從 2011 年到 2013 年逐年減少,之后緩慢增加。 2.3 礦產資源開發占地情況 礦山占地是指礦山開采過程中實際占用的土地,按占地用途劃分為采場、中轉場地、固體廢棄物、礦山建筑 [1]。此次工作利用 SOPT7 數據對工作區內開采資源開發占地進行了詳細解譯,并參考“土地變更調查遙感數據,對 2012 年、2014 年、2015 年和 2016 年礦山占地情況開展了遙感解譯與信息提取。根據解譯成果,筆者對比了以往礦業開發占地情況,分析了該區礦業開發占地變化及趨勢。 3 2016 年礦山占地情況 2016 年,工作區礦山占地面積為 16 620.32 hm2 ,約占內蒙古自治區礦山占地總面積(2 946 km2 )的5.64%。其 中, 正 在 利 用 的 礦 山 占 地 面 積 為 9 056.42 hm2 ,關閉或廢棄的礦山占地面積為 7 563.90 hm2 。按占地類型劃分,采場占地 3 198.04 hm2 ,中轉場地占地2 032.29 hm2 ,固體廢棄物占地 10 829.02 hm2 ,礦山建筑占地 560.97 hm2。從不同礦種礦山占地來看,煤礦為主要占地礦種,占地面積最大,高達 15 124.59 hm2 ,占該區礦山 地面積總數的 91.00%;其次為建筑用砂,占地面積為 907.86 hm2 ;磚瓦用黏土次之,面積為 473.25 hm2 ;泥炭、石英巖和鑄型用砂礦山占地分別居第四、五、六,占地面積為 42.24、27.84、19.78 hm2。 4 以往礦山占地情況 4.1 2012 年礦山占地情況 2012 年工作區礦山占地面積為 11 854.20 hm2 ,約占內蒙古自治區礦山占地總面積(2 946 km2 )的 4.02%。其 中, 正 在 利 用 的 礦 山 占 地 面 積 為 7 853.70 hm2 ,關閉或廢棄的礦山占地面積為 4 000.50 hm2 。按占地類型劃分,采場占地 2 660.25 hm2 ,中轉場地占地1 025.50 hm2 ,固體廢棄物占地 7 957.70 hm2 ,礦山建筑占地 210.75 hm2。從不同礦種礦山占地來看,煤礦為主要占地礦種,占地面積最大,高達 11 232.22 hm2 ,占該區礦山占地面積總數的 94.75%;其次為磚瓦用黏土,占地面積為 384.94 hm2 ;建筑用砂次之,面積為 144.23 hm2 ;泥炭、石英巖和鑄型用砂礦山占地分別居第四、五、六,占地面積為 30.80、25.49、17.51 hm2。 4.2 2014 年礦山占地情況 4 年工作區礦山占地面積為 15 874.21 hm2 ,約占內蒙古自治區礦山占地總面積(2 946 km2 )的 5.39%。其 中, 正 在 利 用 的 礦 山 占 地 面 積 為 7 479.26 hm2 ,關閉或廢棄的礦山占地面積為 8 394.95 hm2 。按占地類型劃分,采場占地 3 654.50 hm2 ,中轉場地占地1 498.22 hm2 ,固體廢棄物占地 10 490.73 hm2 ,礦山建筑占地 230.76 hm2。 4.3 2015 年礦山占地情況 2015 年工作區礦山占地面積為 16 515.81 hm2 ,約占內蒙古自治區礦山占地總面積(2 946 km2 )的 5.61%。其 中, 正 在 利 用 的 礦 山 占 地 面 積 為 7 640.52 hm2 ,關閉或廢棄的礦山占地面積為 8 875.29 hm2 。按占地類型劃分,采場占地 3 924.33 hm2 ,中轉場地占地1 587.73 hm2 ,固體廢棄物占地 10 768.79 hm2 ,礦建筑占地 234.96 hm2。 5 礦山占地變化趨勢 2016 年工作區礦山占地面積為 16 620.32 hm2,相 較 2012 年、2014 年 和 2015 年, 新 增 面 積 分 別為 4 766.12、746.11、104.51 hm2 ,增長幅度分別為40.21%、4.70%、0.63%。從各年度不同礦山地物類型占地增長幅度來看,中轉場地、固體廢棄物和礦山建筑占地面積從 2012 年至 2016 年呈逐年增長的趨勢,其中固體廢棄物在 2012-2014 年增長幅度較大;采場占地面積在 2015 年前呈逐年增長的趨勢,2016 年采場占地面積有所下降。從不同礦種礦山占地面積變化來看,煤礦和建筑用砂礦山占地變化幅度較大。2016 年煤礦占地面積為15 124.59 hm2 ,相較 2012 年、2014 年和 2015 年,新增面積分別為 3 892.37、422.38、26.68 hm2 ,增長幅度分別為 34.65%、2.87%、0.18%;2016 年建筑用砂占面積為 907.86 hm2 ,相較 2012 年、2014 年和 2015 年,新增面積分別為 763.63、242.98、249.78 hm2 ,增長幅度分別為 529.45%、36.54%、37.96%。
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