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煤炭开采对水资源和植被破坏的遥感评价.pdf
煤炭开采对水资源和植被破坏的遥感评价
韩兆双张士秋杨爱民 杜睿君
(山西省遥感中心,太原030001)
摘蔓:用遥感技术系统调查了山西煤炭开采点数及其在3个时间段的变化,开采区面积和涉
及的河流泉域,开采区及其附近地表水体面积和植被指数的变化。结合实地调查和收集的排水量
资料,对煤炭开采造成的水资源破坏进行了分区评价,评价结果可供政府决策使用,也为其他研
究提供资料和依据。
关■词:煤炭开采水资源遥感解译
1.引言
山西煤炭资源极其丰富,目前探明的储量及开采量均居全国首位,是我国主要的能源重
化工基地。但因大量开采煤炭,水资源和植被遭到越来越严重的破坏,包括水资源量的减少
和水质的污染。山西是水资源缺少的省区,全省60%地区缺少灌溉用水及人富用水,煤炭
开采对水资源的破坏,不但影响工农业及人畜用水,也影响生态环境及经济可持续发展,该
问题引起政府和社会的关注。
过去的调查研究多属灾害事件调查,如坑下突水事件、顶板塌陷事件、地面滑坡等地质
灾害事件、对开采区周边村庄井水位及建筑物的影响等。这些工作虽取得了大量实地调查资
料,但不能量化煤炭开采对山西水资源的破坏,包括破坏区涉及的河流泉域、不同区段破坏
的特征及程度、水资源损失的数量及空间分布等。
本次调查利用遥感手段解决上述问题,取得了理想结果,可供政府决策参考,也为其他
学科的研究提供依据。
2.调查工作的技术思路及主要内容
2.1技术思路
遥感技术具有宏观、动态、快速等优点,越来越广泛地应用于资源环境调奁。利用丰富
的遥感信息源,通过计算机图像处理,提取全省范围内的目标体信息并进行室内解译。在室
内解译的基础上,辅以野外实地调查与验证,最后以室内解译与野外调查结果为基础进行综
合分析研究。
2.2主要内容
根据调查目的、山西的地质地理环境、煤炭开采特点及遥感技术取得的实际效果,重点
解译了4方面内容:一是煤炭开采点个数及空问分布,二是煤炭开采区范围及地质地貌特
征,三是煤炭开采区与河流水系、泉域的空问关系,四是煤炭开采区及其附近地表水体面积
·166·
和植被指数变化。利用解译成果确定煤矿开采量、排水量、吨煤排水系数,按这些数字划分
不同的煤矿区,进而计算出全省煤炭开采对水资源的破坏量。
星资料以及相关的水文地质、煤田地质资料。
3.煤炭资源及水资源概况
3.1煤炭资源及开采现状概况
山西煤炭资源以储量大、分布面广、煤质优良、煤种齐全、开采条件好而闻名于世,目
x
前探明的储量超过两千亿吨,约占全国总储量的三分之一;含煤面积约5.8104km2,约占
全省总面积的37%。煤炭赋存地质层位主要是古生界石炭系太原统及二叠系山西统,分布
遍及全省,约占全省煤炭总储量的98%i其次是中生界侏罗系大同统,仅分布于北部大同、
宁武地区,约占全省煤炭总储量的1.6%。根据构造单元将山西煤炭分布区划分为6个煤
田,即大同煤田、宁武煤田、西山煤田、霍西煤田、沁水煤田及河东煤田。
3.2水资源概况及开发利用现状
山西水资源主要靠大气降水补给,在一定意义上讲,降水量就是水资源量。1985年的
x x
调查资料说明,山西水资源总量为142108m3/年,地下水资源量为104108m3/年。水资
源空间分布极不均匀,桑干河上游区、汾河上中游区、汾河下游区和涑水河流域区严重缺
水,滹沱河上游区一般缺水,漳河上游区和丹河上游区一般情况下不缺水,唐河上游区富
水。水资源量的年内分配和年际变化也相差悬殊,年内有雨季和旱季之分,年际间丰水年和
枯水年交替出现。含水岩组主要是松散岩类孔隙含水岩组和碳酸盐岩溶裂隙含水组。富水性
强;碎屑岩类裂隙含水岩组、变质岩类含水岩组及岩浆岩类含水岩组,含水性弱。地下水资
源分布在山区及丘陵区约为76x108m3,分布在盆地平原区约为28×10sm3。
山西境内河流径流总量有限,时空分布极不均匀。水资源利用主要是工程控制灌溉,灌
溉区面积约占全省水浇地的50%。目前虽在一些河流建起500多处发电站,但总装机量很
少。水库总容量约为43×10sm3,用于防洪、灌溉及向城市和工业区供水。湖泊主要有运城
盐池,面积130km2,
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