煤炭开采对水资源和植被破坏的遥感评价.pdfVIP

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，