利用遥感调查和监测花垣铅锌矿山尾矿资源.pdf

第 51 卷 第 1 期有色金属设计Vol.51 No.12024 年 3 月Nonferrous Metals DesignMar.2024收稿日期:2023-07-26作者简介:张颖(1992),男,贵州安顺人,测绘工程师。主要研究方向:测绘工程。利用遥感调查和监测花垣铅锌矿山尾矿资源张颖(贵州省地质矿产勘查开发局一一二地质大队,贵州 安顺 561000)摘要:在当前的社会发展背景下,要提高自然资源利用率,提高矿产资源等不可再生资源的应用有效性,在保障矿产资源综合利用水平全面提升的基础上,为可持续发展的进步提供保障。鉴于此,为了提高湘西花垣铅锌矿山煤矿资源开发效率,文章从尾矿资源的实际利用情况入手进行分析,在明确相关矿产资源的应用研究价值基础上,探索优质的矿产资源开发技术路线,进而提出行之有效的遥感调查监测资源对策。关键词:遥感调查;监测;湘西花垣铅锌矿山;尾矿资源中图分类号:TP79文献标识码:B文章编号:1004-2660(2024)01-0109-04Investigation and Monitoring of Tailings Resources in Lead and Zinc Mines in Huayuan by Remote SensingZHANG Ying(No.112 Geological Team,Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development of Guizhou Province,Anshun,Guizhou 561000)Abstract:Against the backdrop of contemporary societal developments,it is crucial to improve the utilization of natural resources and the application effectiveness of non-renewable resources,especially mineral resources.It is essential to ensure an overall enhancement in the comprehensive utilization of mineral resources,thereby se-curing the progression of sustainable development.In light of this purpose,the paper aims to improve the devel-opment efficiency of coal mine resources in the lead and zinc mines in Huayuan,Xiangxi.The analysis began with an exploration of the practical utilization of tailings resources.Upon clarifying the value of applying and studying these resources,the paper explored superior technical pathways for mining these resources.Subse-quently,the study proposed valid and practical remote sensing methods for resource investigation and monitoring.Keywords:Remote sensing investigation;Monitoring;Lead and zinc mines in Huayuan,Xiangxi;Tailings re-sources0 引 言该文以湘西花垣铅锌矿山的矿产资源利用情况为例,在当前尾矿资源开发过程中,有的勘察工作和综合利用措施落实不够到位,从长远发展来看,湘西花垣铅锌矿山的尾矿利用工作具有比较大的发展空间。因此,探索更具创新性的尾矿资源遥感调查监测技术路线,从而为矿产资源的高效开发利用提供有利条件势在必行。在实践过程中需要基于遥感技术的实际应用需求,研究尾矿资源利用率提升,尽可能突破传统矿产资源开发工作中存在的壁垒,有效提高尾矿资源开发经济效益和生态效益水平。1 研究背景1.1 基本情况通常情况下,尾矿资源主要由矿山废石和尾砂 2 种资源共同组成,对尾矿的实际形成原因进有色金属设计第 51 卷行分析可知,在矿产开采工作落实过程中,由于选矿技术和基础设备设施等其他条件存在差异,矿产开采期间形成的选矿回报率各有不同,在选矿工艺不够完善或其他基础条件存在缺陷的情况下,选矿回收率将会有所降低。在此背景下,合理利用技术手段推进技术改造、设备创新的实现,能够在一定程度上弥补矿产开采工作中存在的漏洞与缺陷,可在一定范围内回收矿产中的有用成分,得到再次回升的矿产物质属于尾矿1。基于此,在当前资源紧缺的发展背景下,进一步提高矿产资源开采效率,有效加强矿山尾矿资源综合治理和利用效率是至关重要的工作内容。合理开展尾矿开采回收利用工作,能够在很大程度上降低矿产开采期间形成的经济损失,有助于推进自然资源利用率提升,可以使矿产开采期间各项工作的节能环保性得到充分保障。湖南省作为重要矿业省份之一,省内具有 3 368 处尾矿堆,尾矿资源的总堆存量能够达到 8.1 亿吨,并且到目前为止,仍然以每年 1000 万吨的速度稳步增加。由此可见,在当今社会发展背景下,需要重视湖南省矿山尾矿资源开发工作,有效提高尾矿资源综合利用率,因此,以湘西花垣铅锌矿尾矿资源开发工作为例,进行遥感调查监测技术路径研究。1.2 研究价值湖南省的尾矿资源开发可行性相对较高,尾矿资源开发工作具有较广阔的应用发展前景,在当前的经济发展背景下,全面提高湖南地区尾矿资源整体利用率非常必要。在对尾矿资源综合利用进行探索研究时,一旦能够在矿产开发过程中取得重大突破,就可有效缩减尾矿坝建设、维修费用以及因为矿产开发延伸出的环境治理费用,因为尾矿资源利用属于间接经济效益,所以尾矿资源高效开发,能够有效提升矿产开发工作的整体经济效益水平。随着尾矿资源利用率逐渐攀升,矿产开采期间的尾砂库和废石堆数量将会大幅减少,矿山环境受到的污染程度能够大打折扣,矿产开采工作对周边地质造成的危害影响也会随之相应缩减,如此一来,矿产开采工作的生态效益也将得到改善。归根结底,由于金属矿山的尾矿有用组分相对较多,并且储存量相对更大,可用途径范围广泛,所以该类铝矿资源的经济价值十分显著,与此同时,尾矿的大量堆存会使土地遭到占用,在一定程度上浪费了土地资源,甚至会对自然环境造成破坏,引起严重的地质灾害。因此,全面推进遥感调查和监测工作,落实针对矿产开采和尾矿利用实际发展需求,采取措施优化尾矿利用率是必不可少的工作内容。2 利用遥感调查和监测尾矿资源的基本技术路线为了在今后尾矿开采工作中陆续增加尾矿资源调查监测工作区,最终覆盖全省绝大部分尾矿资源丰富的矿山区域,实现尾矿资源重新再利用新的突破,创造出更大的经济效益和生态效益,应该基于遥感技术探索出一套相对成熟的尾矿资源利用遥感调查与监测的技术路线。图 1 技术路线示意图Fig.1 Schematic diagram of technical pathways2.1 信息处理在利用遥感调查监测煤矿资源的过程中,应该用信息处理角度出发,进行基本技术路线的设计。因为应用遥感技术进行调查监测会获得较多数据信息,所以在推进相关工作应用落实时,应该注意保障尾矿资源的信息提取及处理有效性。在实践过程中,需要利用高分辨率的遥感影像,以人机交互的形式对尾矿的具体位置和总体面积以及数量等信息参数进行全面收集,进而对矿区内的尾矿种类和占地类型以及具体分布情况加以描绘,得出真实性更高的煤矿资源分布图2。2.2 实地验证在完成基本的数据信息处理工作之后,相关人员需要开展野外实地验证工作。在野外实地验证工作推进期间,相关人员应该基于遥感调查监测结果和尾矿资源信息内容,到野外实地进行考察,确保遥感调查监测所得结果具有较强的准确011张颖:利用遥感调查和监测花垣铅锌矿山尾矿资源性,能够真实地反映尾矿的具体情况。在实地验证期间,工作人员需要逐个对验证室内得到的翻译内容进行验证确定,在工作过程中也应该参考之前查阅的各项资料,对尾矿的具体库存量以及有用组分,还有实际的综合利用情况进行更加直观的了解,由此,保障遥感调查监测信息数据的真实性,同时为后续的尾矿资源开发利用打下良好基础。2.3 综合评价在完成基础的信息处理工作和野外实地验证任务之后,相关人员应该从宏观角度对各项调查监测内容进行综合分析评价。就湘西花垣铅锌矿尾矿资源的分布情况进行综合评价研究,在开发尾矿资源过程中,需要对尾砂库和废石堆的数量、面积和分布情况以及矿种等要素加以明确,进而通过数据分析对尾砂库的实际库容进行可靠预测,在此基础上,结合野外验证和钻探取样研究结果开展进一步的分析,明确尾矿资源当中的实际有用组分含量,以此为基础,对当前的尾矿资源分布利用工作进行综合评价,为尾矿资源开发利用的进一步优化升级,提供有力参考。3 示范区资源遥感调查和监测分析利用花垣铅锌矿区尾矿资源综合利用分布图,对花垣铅锌矿区内的尾矿资源进行实地核查。核查结果显示,示范区涉及矿种主要为铅锌矿、锰矿等,占地总面积达到 1 123.35 公顷,总堆存量上千万吨,尾矿资源潜在经济价值大3。表 1 尾矿资源统计表Tab.1 Statistics of tailings resources尾矿类型分布区域数量/处涉及矿种占地面积/公顷尾砂库龙潭镇、猫儿乡、团结镇59Pb、Zn、Cu、S459.7矿山废石堆龙潭镇、猫儿乡、团结镇、民乐镇、两河乡、排吾乡190Pb、Zn、Mn663.65合计2 491123.353.1 尾矿资源分布情况在矿区内尾矿资源主要由尾砂库和废石堆组成。具体来看,一方面,示范区内的尾砂库数量为 59 座,总体占地面积达到 459.7 公顷,尾砂库当中主要可用组分包括铅、锌、铜、硫和石英与萤石等物质,总体而言,尾砂库的潜在利用价值相对较高,在合理利用遥感调查监测结果,推进尾矿资源开采工作优化落实前提下,尾砂库能够得到比较高效地利用。另一方面,示范区内的矿山废石堆共为 190 处,总体占地面积达到 663.65公顷,整体堆存量同样达到上千万吨,其中主要矿产有用组分包括铅、锌、锰和石英等物质。不难看出,示范区内的矿山废石堆数量同样比较庞大,整体潜在价值十分可观。基于遥感调查监测结果,对尾矿资源有用组分进行分析研究,当前,示范区内的尾矿资源主要有用组分,包括石英和方解石以及粘土矿物等物质。3.2 综合利用综上所述,湘西花垣铅锌矿区内的尾矿资源整体存量相对较大,尾矿当中包含的有用组分十分丰富,整体现在价值非常可观。结合遥感调查监测结果和当前的尾矿资源利用情况进行综合分析,现阶段,湘西花垣铅锌矿区内的尾矿资源大多仍然保持废弃堆放状态并未得到有效地综合开发利用。因此,在后续的工作推进过程中,需要基于尾矿样品的实际化验分析结果和遥感调查监测具体内容,科学挖掘煤矿资源中的可用物质,进而推进尾矿资源再利用效率实现全面提升,避免煤矿资源过度浪费,发挥遥感调查监测工作的积极作用,为尾矿资源的高效开发利用提供有利条件。4 遥感调查监测优化对策4.1 改善数据收集处理效果为了有效保障遥感调查与监测工作的实践效果,进一步推动尾矿资源开发利用升级,应该在遥感技术应用期间注重数据收集与处理工作。针对矿山开采实际动态进行调查监测,有效利用遥感技术获取不同时期,不同数据源的卫星遥感数据信息,进而得到可用性更强的数据资料,为尾111有色金属设计第 51 卷矿资源的高效开采利用提供充足数据信息。在数据收集期间,工作人员应该从基础地理数据和卫星遥感数据的整合角度出发,分别对纸质数据和电子存档数据进行优化。在数据收集过程中,注意保障存档数据和编程数据的完整性4。除此之外,在进行数据处理时,相关人员应该注意利用先进的系统平台提高遥感数据分析,处理效率使各类数据得到充分,如何处理,有效保障数据处理过程中的几何校正和图像镶嵌等工作质量。4.2 提高信息提取准确性为了有效保障相关信息的提取准确性,工作人员应该在遥感调查监测落实期间,基于各类遥感信息和遥感图像的综合分析结果进行信息判别。在此基础上,根据实际工作需要,引入解译标志和数字图像处理等方法,提高信息提取效率,在工作过程中,通过推进解译和数字图像处理实现有机结合,进行更加高效准确的信息提取。工作人员需要基于矿产资源的具体开发信息和矿山开发过程中引发的地质灾害信息以及环境信息进行提取工作规划。在实践过程中关注矿产开采点位置、开采状况和矿区地面塌陷范围、塌陷坑位置、山体陷裂范围以及矿区受损,植被范围和矿山环境治理工程分布情况等信息内容,进而借助科学合理的信息提取方法得到准确的信息内容。4.3 做好遥感野外调查验证最后应该注意做好野外调查验证,在明确各项数据信息基础上,根据相关内容安排专业人员到野外进行实地验证和踏勘。相关人员首先应该根据监测区域的地理特点,对于野外实地调查的分布位置进行科学规划,通过点线面结合的形式做好路线设计。具体来看,一方面,在野外踏勘期间,工作人员应该针对重点监测区域进行信息准确性验证,对关键区域内的矿山实地情况进行科学考察,充分了解监测区内的矿种类型和尾矿资源分布位置以及其他信息,依据信息提取得到的内容进行对比。另一方面,在野外实地验证期间应该注意做好专题信息解译,在验证过程中,应该及时对缺漏或存在疑问的信息进行修改补充。5 结 语综上所述,在矿产资源开发工作落实期间,应充分重视资源调查和监测工作,做好基本的调查研究和资源状况监测工作,为后续的尾矿资源开发利用打下良好基础,从而有效提高自然资源利用率,使尾矿资源使用效益得到全方面的提升。从业人员在工作中需要充分了解尾矿资源的具体存续情况,在明确矿产资源开发背景的前提条件下,分析遥感调查和监测工作的落实价值,在明确相关工作重要性的基础上,提出清晰有效的技术路线,以促进资源信息提取和野外实地验证等工作效果优化。在实际工作中,需要通过全面了解矿区资源具体分布情况进一步优化遥感调查与监测实践方案,借此充分发挥遥感技术的优势作用,为尾矿资源实现高效利用增光添彩。参考文献:1于德福.遥感先行,助力自然资源调查监测N.中国自然资源报,2021-12-06(007).2李建波.基于遥感监测的玉龙湿地资源调查与保护研究J.绿色科技,2021,23(10):49-50+53.3李琨.利用遥感调查和监测湘西花垣铅锌矿山尾矿资源研究J.资源信息与工程,2020,35(01):53-55.4李洁.繁峙代县重要矿集区矿山遥感调查与监测J.华北自然资源,2019(03):101-104.211