[发明专利]一种地质环境监测方法

摘要

本发明涉及地质力学和环境地学专业领域，提供了一种地质环境监测的方法，本发明的目的在于解决上述问题，提供一种更加实用、更加具有说服力的地质环境监测方法，该方法支持实时监测地下岩体的微变形，并施以水土环境监测的方法优化针对采空塌陷的这一地质环境问题的监测，提升监测工作的科学性，也提高了监测数据的准确性和超前性。本发明的技术方案包括监测准备、数据采集、数据分析、得到结果四个步骤，通过工作站计算机和PC计算机相结合，并合理运用了ArcGIS软件的相关功能。

主权项

一种地质环境监测方法，包括以下步骤：步骤1、监测准备1)确定监测区域，获得所述监测区域在地图上的空间范围；2)准备数据采集设备和分析设备,所述的采集设备包括微震监测采集设备、水样采集设备和土样采集设备；所述的分析设备包括工作站计算机和PC计算机，工作站计算机安装有微震信号处理软件和微震数据分析解释软件；PC计算机安装有ArcGIS地理信息系统软件；微震监测采集设备将采集的数据输入到工作站计算机；步骤2、数据采集1)通过土样采集设备,根据《多目标区域地球化学调查规范DD2005‑01》的要求，分别采集监测区域的浅层土样和深部土样,浅层土样采集深度为0‑20cm,深部土样采集深度为0‑200cm；之后对土样进行化学元素分析,分析的化学元素包括铅、汞、铜、砷、镉、六价铬；2)通过水样采集设备,根据《多目标区域地球化学调查规范DD2005‑01》的要求，分别采集监测区域的地表水样和地下水样；所述的地表水样为地表径流水样，所述地下水样为天然地下泉水水样；之后对水样进行化学元素分析,分析的化学元素包括溶解氧、铜、锌、硒、砷、汞、镉、铅、氯化物、硫酸盐、碳酸盐；3)通过微震监测采集设备采集微震数据，所述的微震数据包括岩体在微震事件过程中的位置、岩体释放的能量、岩体的非弹性变形以及岩体的非弹性尺度；将所述的微震监测数据输入给工作站计算机,并通过微震信号处理软件和微震数据分析解释软件进行处理；步骤3、数据分析对土样化学元素分析的结果，采用污染负荷指数法，计算得出每个采样点的污染负荷指数值,并将计算结果输入到PC计算机的ArcGIS软件中，使用ArcGIS软件的地统计分析工具模块Geostatistical Analyst中的反距离加权插值工具，将每个点的污染负荷指数值转换为监测区域的土壤环境分析值；最后在ArcGIS软件中通过空间分析工具模块Spatial Analyst中的空间提取工具得到污染程度在“中污染”以上程度的区域；对水样化学元素分析的结果，采用水质指数法，对该地区的水质类别进行分级,并将分级结果输入到PC计算机的ArcGIS软件中，采用GIS的插值方法将每个水样采样点的水质指数值转换为监测区域的水质环境分析值,通过ArcGIS软件的空间提取工具得到水质评级较差以下的区域；通过微震数据分析解释软件得到微震监测设备覆盖区域内具有威胁的影响区域,并将这一结果输入到PC计算机的ArcGIS软件中；步骤4、获得结果：在ArcGIS软件中，使用空间叠加分析工具Intersect，将污染程度在“中污染”以上程度的区域、水质评级较差以下的区域、具有威胁的影响区域的空间数据，在所述监测区域的空间范围中进行空间叠加计算，得出针对煤矿开采地区的矿山地质环境监测的目标区域。