第十章环境地质调查评价与制图第十章环境地质调查评价与制图9.1环境地质调查一、环境地质调查的任务与内容环境地质调查的目的是通过对区域地质环境条件和由自然地质作用及人类活动引起的环境地质问题的调查研究,评价预测资源开发与国土整治的环境地质条件,论证重大区域性环境地质问题和有关地质灾害的地质环境背景,拟定地质环境保护对策,为区域经济与社会可持续发展、生态环境建设与地质环境保护提供科学依据。第十章环境地质调查评价与制图一、地质调查的任务与内容环境地质调查的具体任务是:①查明区域地质环境条件;②调查主要环境地质问题和地质灾害的类型与特征、成因机制、分布规律及其危害;③分析地质环境系统演变的基本规律,评价预测其对人类生存环境的影响;④评价人类活动对地质环境的影响,预测其发展趋势;⑤编制环境地质图系,开展环境地质区划;⑥研究重大环境地质问题和有关灾害的地质环境背景,论证地质环境综合整治与保护对策。环境地质调查的基本内容:(1)区域地质环境条件:包括气象、水文、地形地貌、地层岩性、地质构造及水文地质条件等。(2)区域地壳稳定性:区域性大陆地壳或岩石圈的活动性,特别是活动断裂的运动特征与地震活动等。(3)岩土体的物质组成与结构特征:岩土体的粒度成分与矿物成分、成因类型,岩体结构类型,工程地质岩组类型等。(4)资源开发与利用:水资源、土地资源、矿产资源等的分布状况和开发利用程度,资源开发利用过程中引发的环境地质问题。(5)地表水、地下水特征:地表水的径流特征与水质状况,地下水补给、径流、排泄特征.地下水水化学特征,含水层的物理力学性质等。(6)物理地质现象(地质灾害):内、外动力地质作用下发生的各种地质灾害的稳定状态、发育规律、危害方式和发展趋势。(7)环境地质问题:环境地质问题的类型、特征、分布危害及其发展趋势;重要环境地质问题专项调查与示范研究。(8)人类工程活动:人类工程活动的类型、强度、范围、历史、已造成的危害和未来趋势.地质环境对人类工程活动的敏感性与反馈作用。(9)环境污染源:污染源的类型、特征及分布.污染物种类与危害性,污染物质的迁移、转化途径等。(10)地质环境综合整治措施:针对现有环境地质问题采取的防治措施及其效果等。三、环境地质调查方法环境地质调查的方法包括地质调查、物探、钻探、现场试验、室内测试和长期动态观测等。1.遥感解译2.地面调查3.地球物理勘探4.钻探5.实验测试6.动态监测7.地球化学勘探8.环境地质信息系统建设探地雷达工作原理示意图第十章环境地质调查评价与制图9.2环境地质评价一、环境质量与环境质量评价概述环境质量,顾名思义就是环境素质优劣的程度。其中优劣是质的概念,程度是量的概念。环境质量是指在一个具体的环境内,环境的总体或环境的某些要素对人类以及社会经济发展的适宜程度。地质环境质量,一定程度上,是由地球物理因素和地球化学因素决定的。第十章环境地质调查评价与制图环境质量评价实际上是对环境质量优与劣的评定过程,而且是一种有方向性的评定过程。这个过程包含有多个层次,如环境评价指标体系和评价标准的确定、环境监测、环境识别等.最终的方向是评定人类活动与环境质量之间的价值关系。二、环境质量评价的原理和一般程序(一)环境质量评价的原理组成环境的要素可以分解为许多构成因子,根据要说明的问题,选择一定数量的评价因子.将其转换为可比的指标,最后进行加权综合,得到环境要素的质量指标,由各个要素的质量指标又可得到整体环境的质量指标。二、环境质量评价的原理和一般程序环境质量评价的一般程序:确定评价因子;选择评价参数及参数标准化;确定评价参数的权系数;建立环境质量评价数学模型;划分环境质量等级,绘制环境质量图件;编写环境质量评价报告。中国地质调查局三、环境质量评价方法环境指数评价法:现状评价环境指数评价法的工作流程是:①分析、整理数据和资料;②确定所要评价的环境要素及其评价因子;⑧选择评价标准;④评价因子的标准化处理;⑤确定各个指标的权重;⑥建立评价模型;⑦进行环境治理评价,开展环境质量分级和区划。第十章环境地质调查评价与制图三、环境质量评价方法专家评价法是一种古老的方法.但至今仍有重要地位。这是将专家们作为索取信息的对象,组织专家运用专业方面的经验和理论对环境质量进行评价的方法。该方法具有以下两个特点:①评价可以考虑某些难以用数学模型定量化的因素.如社会、政治因素;②在缺乏足够统计数据和原始资料的情况下,可以作出定量估计。有代表性的专家评价法是特尔斐法第十章环境地质调查评价与制图9.3地质环境现状评价一、地质环境质量评价概述地质环境质量评价的范畴主要包括区域地质环境、城市地质环境、地质灾害、地质地貌类自然保护区和有明显地质地貌特色的风景名胜区、有地下水有关的地质环境以及矿山地质环境。第十章环境地质调查评价与制图(一)区域地质环境质量评价区域地质评价的重点:地质环境条件的区域规律、地质灾害、区域地壳稳定性和人类活动对地质环境的影响区域地质评价的内容:各种工程建筑活动、开发矿产活动、农业生产活动、综合活动和地质灾害等五个方面。区域地质评价的三个层次第十章环境地质调查评价与制图(二)城市地质环境质量评价城市地质环境评价的重点(三)地质灾害的监测评价地质灾害监测与评价的重点(四)地质地貌类自然保护区和风景名胜区的评价(五)与地下水资源有关的环境质量评价评价的主要内容(六)矿山地质环境质量评价矿山开发前、矿山开发过程、矿山开发后第十章环境地质调查评价与制图9.3地质环境现状评价二、地质环境质量评价指标体系的设计原则要选取众多指标中最敏感、最便于度量和内涵最丰富的主导性指标,是指标体系能够准确描述地质环境质量现状和未来的变化趋势。第十章环境地质调查评价与制图9.3地质环境现状评价三、地下水环境质量现状评价地质图件地质工作者通过现场编录及生产勘探取得大量地质原始资料,并经过对这些资料分析研究及综合整理,编制出反映各种地质特征(如煤层赋存情况、地质构造及水文地质情况等)、勘探工程和井巷采掘工程的布置情况及其相关资料的图件,称为地质图件。它是编制矿山设计、制定生产计划、指导采掘生产及矿产储量管理等的主要依据。本章主要介绍与煤矿生产有关的主要地质图件,包括地形地质图、地质剖面团、水平切面图、煤层底板等高线图、煤层立面投影图、煤岩层对比图、地层综合柱状图及水文地质图等。10.1地形地质图地形地质图的概念地形地质图是表示研究区的地形特征、地层、矿层分布、岩层产状及地质构造特征的图件。10.1地形地质图地质地形图的内容地形地质图是以地形图为底图,通过地质调查及生产勘探编制成的图件。煤矿生产过程中的地形地质图采用的比例尺一般为1:10000或1:5000,在地质构造复杂的地区可采用1:2000的比例尺。图中内容包括地形地物、地质界线、勘探工程及其它。绘制经纬网格线;投放勘探工程;投放隐伏地质点(地层界线点、煤露头点、断层点;分析连线(先连断层线,后连地层线、煤岩层露头线。利用剖面图绘制地形地质图10.1地形地质图岩层在地形地质图的表现岩层在地形地质图的表现岩层在地形地质图的表现褶曲在地形地质图的表现断层在地形地质图的表现10.1地质地形图地形地质图阅图步骤:1.阅读图名、图幅代号、比例尺、编制的时间2.阅读图例3.分析图中的地形特征4.分析地质内容5.寻找平面图的剖面位置6.阅读综合柱状图7.综合分析10.2地质剖面图概念:所谓地质剖面图是指沿铅垂方向,将大地切开,反映切开断面上岩层及构造形态的图件,其中沿岩层走向切的剖面叫纵向剖面,沿岩层倾向切的剖面叫横向剖面。生产矿井一般是沿勘探线或主要巷道轴线方向编绘地质剖面图,以反映煤层的构造形态及其与井巷工程之间的关系。地质剖面图的内容地质剖面图的主要内容包括:剖面切过的地形、地物、经纬线、水平标高线;地层界线、断层、火成岩侵入体、喀斯特陷落柱;煤层、标志层及其名称和编号,其它有益矿层;勘探工程,并注明钻孔编号、孔口标高、终孔深度、煤层及夹矸厚度;小窑、生产矿井井筒、井巷工程、采空区、井田边界、保安煤柱线及开采水平高程线。地质剖面图应注明剖面线方向、比例尺、图例和图签。10.2地质剖面图地质剖面图的作用:它能直接反映研究区构造特征和煤层赋存情况、地质体的空间特征、反映对煤层和构造的控制和研究程度、为生产设计及实施勘探工程提供依据,同时它也是编制其它地质图件的基础。矿井勘探及生产过程中的地形地质图、煤层底板等高线图、水平切面图等一般均根据地质剖面图来编制。利用钻孔资料编制剖面图1.确定编图的比例尺、图幅大小、剖面方向2.编制水平标高线3.投放工程点(走向投影法)4.绘出剖面地形线5.绘制剖面上的各勘探工程(煤层底板线、地层分界线、标志层及断层线等。)6.分析连线一般连线次序为:先连基岩界面线再连断区线,最后连地层线和煤层底板线。岩层在剖面图上的表现褶曲、断层在剖面图上的表现10.3水平切面图概念:反映某一水平地质情况和井巷工程的图件,称之为水平切面图。在煤矿生产中,水平切面图是沿某一开采水平进行编制的。水平切面图的内容1.地质界线图上要反映该水平所切过的各煤层、标志层、含水层、地层界线、断层的迹线、煤层的厚度及产状、褶曲轴线、火成岩在该水平的分布范围、水平面切过的喀斯特陷落柱边界线等2.井巷及勘探工程包括:该水平切过的井底车场、运输大巷、石门、煤巷、井筒及钻孔等。10.3水平切面图水平切面图的作用:是煤矿生产中运用最广、作用最大的图件之(水平切面图能反映该水平全部地质情况及井巷工程)。是该水平开拓布置、井巷设计和掘进施工不可缺少的图件(特别是煤层层数多、层间距小、地质构造较复杂、倾斜及急倾斜煤层地区)。常作为矿井生产设计该水平巷道系统的底图。利用地质剖面图编制水平切面图10.4煤层底板等高线图煤层底板等高线图是反映某一煤层空间形态特征的图件。它是利用煤层底板等高线(底板相同标高点的连线)来表示煤层在空间的起伏及断裂情况。它可以帮助我们了解煤层层面的立体概念,掌握煤层产状变化和地质构造变化,是煤矿生产中最重要的图件之一。一般生产矿井,特别是倾斜和缓倾斜煤层矿井都必需编制这种图件。煤层底板等高线图的作用:煤层底板等高线图是煤矿井巷布置、编制生产计划、安排采掘生产的重要依据;是分析地质构造规律、布置生产勘探、进行储量计算的基础图件;同时,编制煤层顶板岩性分布图、瓦斯地质图等分析图件均以其为底图进行编制。剖面法各种地质现象在煤层底板等高线图上的表现煤层底板等高线的应用将工作区所见的地层,根据其岩性、厚度及间距等,按先后次序自上而下综合成柱状,称之地层综合柱状图地层综合柱状图将各种勘探工程所见到的煤岩层作成小柱状图,并选择其中主要煤层或标志层的底板为基准线‘进行连线对比,称之为煤岩层对比图。