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历史遗留矿山核查方法研究

1、引言

历史遗留矿山是在不同的经济发展阶段,由于责任主体灭失,需由政府承担恢复治理责任的废弃矿山。随着国家生态文明建设的不断推进,针对采矿损毁土地开展有序整治,消除矿区地质灾害隐患,或转型利用,或逐步修复土地功能,相继开展生态重建,减少采矿损毁土地存量,控制采矿损毁土地增量,已经成为当前国土空间生态保护修复工作的热点和难点。历史遗留矿山生态修复是其中的重要内容之一。我国先后开展了多次矿山地质环境调查工作,自2015年起逐年开展全国矿山地质环境遥感监测,积累了丰富的矿山地质环境调查监测数据。由于大量遥感监测数据未开展实地核查,多数矿山的采矿损毁土地面积和矿山生态修复土地面积多为投影面积而非实地核查面积,因此,仍存在着全国历史遗留矿山底数不清的问题。不同部门的相关数据存在较大的出入。为摸清全国历史遗留矿山分布情况,国家拟组织开展历史遗留矿山核查工作。根据历史遗留矿山的定义,在总结现有工作现状的基础上,本文探索研究了历史遗留矿山核查方法、核查内容及属性定义,并开展了试验应用,可为全国性核查工作提供技术建议。

2、技术思路

2.1历史遗留矿山定义

历史遗留矿山是由政府承担恢复治理责任的废弃矿山。它是根据行政管理的需求,将废弃矿山中的某几种类型按其属性归集而成的。根据我国矿山地质环境管理办法的变化进程,历史遗留矿山应包括:①计划经济时期遗留的废弃矿山;②市场经济时期因国家去产能、退出自然保护地等政策原因,在政府作出关闭决定时明确由政府承担恢复治理责任的废弃矿山;③责任人灭失或难以确定的废弃矿山。需要注意的是,因管理权限等原因,河道采砂类、重大工程建设涉及的砂石开采类废弃矿山,暂不列入本文讨论的历史遗留矿山范畴内。

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西藏驱龙铜矿区Hyperion矿物分布图

2.2核查思路

根据上述定义,需要分步开展如下工作才能核定历史遗留矿山:①开展全国矿山地质环境遥感调查与监测,圈定可能与采矿活动有关的遥感解译图斑,建立历史遗留矿山核查信息系统和相关数据库,下发遥感解译图斑;②利用历史遗留矿山核查信息系统,由地方自然资源主管部门或指定的技术支撑单位通过“与采矿活动相关性”判释,将遥感解译图斑区分采矿损毁土地图斑、非采矿活动图斑;③通过“图斑活动状态”判释,将采矿损毁土地图斑区分生产矿山采矿损毁土地图斑、废弃矿山采矿损毁土地图斑;④通过与采矿权数据、矿业权管理数据相关性等的综合分析,将废弃矿山采矿损毁土地图斑分为“无采矿权的废弃矿山”,“有采矿权、恢复治理责任为政府的废弃矿山”,“有采矿权、恢复治理责任为企业或个人的废弃矿山”等类别;⑤通过国家、省、市、县等自然资源主管部门审核,共同确定历史遗留矿山本底数据。相关技术路线见图1

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1 历史遗留矿山核查技术流程

3、研究方法

3.1 遥感调查监测

参照《矿产资源开发遥感监测技术规范》(DZ/T0266—2014),利用长时间序列、空间分辨率优于2.5m的遥感影像,以软件为主要平台,采用人机交互解译和自动信息提取相结合的方法,提取(疑似)矿产资源开采点的分布位置、范围、开采方式(按露天开采、井工开采、联合开采分类)、开采矿种、矿山开采状态(按正在开采、关闭/废弃分类)、矿山地物类型(按露天采场、固体废弃物堆场、矿山建筑、洗煤场或选矿厂等中转场地、塌陷坑等分类)或采矿损毁土地类型(按挖损土地、压占土地、塌陷土地分类)及面积等信息。剔除在有效采矿权范围内的图斑,以一个或多个矿山为单位,制作废弃矿山遥感监测图;按照统一的编号规则进行采矿主体编号,同一幅废弃矿山遥感监测图内的遥感解译图斑,按照采矿主体编号+顺序号规则进行图斑编号。构建历史遗留矿山核查信息系统和相关核查数据库(另文专述),在线分发废弃矿山遥感监测图及相关图斑的位置信息。

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新疆东天山土墩黄山东地区HyMap矿物分布图

实地核查的重点在于:①通过调查走访,核实下发的遥感解译图斑是否为历史遗留矿山的图斑;对认定的历史遗留矿山图斑的范围进行核实,需要增加的范围应在现场调绘后增补,不属于采矿损毁土地的范围应合理扣除;核查历史遗留矿山图斑的现状、权属、主要生态环境问题等信息;采集现场照片或现场短视频;收集佐证材料,如已经恢复治理图斑的验收意见等。实地核查应在充分收集分析利用已有资料的基础上开展。地方已组织开展过实地核查的,可充分运用已有资料,根据需要合理安排实地核查工作量。室内核查能够有效举证,对图斑核定无异议,能够完整、准确获取核查图斑中心点及拐点坐标、面积、损毁地类、权属、主要生态问题等信息的,可不开展实地核查。地方补充的新增图斑均需实地核查。

3.3分级核查

为保证国家和地方历史遗留矿山本底数据的唯一性,建议实行图斑逐级审核制度,以二上二下方式进行填报信息审核认定。一上由地方通过历史遗留矿山核查信息系统,逐级上报核查结果,并对信息的真实性、准确性、完整性和规范性进行审核把关。一下由自然资源部组织技术单位,对地方上报的图斑核查结果进行初步确认,反馈初步审核结果。二上由地方对初步审核结果进行确认,并通过历史遗留矿山核查信息系统完善相关资料。二下由自然资源部组织技术单位,对二上信息进行审核,重点审核有争议的图斑,从而反馈最终认定结果。

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甘肃北山天宫一号高光谱数据矿物分布图

3.4 数据入库

县级自然资源主管部门应将历史遗留矿山认定结果报县级人民政府同意后,依据《土地复垦条例实施办法》(原国土资源部第56号令)29条的规定,公告历史遗留矿山损毁土地认定结果。根据公告结果,逐图斑建档立卡,按照统一的标准,建立部省一致的历史遗留矿山核查档案表(以表1内容为基准)和数据库,为编制矿山环境评估、矿山生态修复规划、部署生态修复工程、完善矿山生态修复政策等提供基础数据。

4、试验应用

选择江西省上饶市德兴市和九江市德安县、辽宁省朝阳市建平县和鞍山市海城市4个县级行政区,开展了历史遗留矿山图斑判别流程、技术方法等的试验应用,均顺利完成4个县级行政区的试验图斑分类核查、分级审核、数据入库等工作。本次研究提出的历史遗留矿山核查技术流程、工作方法有效可行。以江西省德兴市某黏土矿山为例。该矿位于德兴市店前村附近

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2江西德兴某黏土矿山遥感影像及实地核查照片

开采矿种为砖瓦用黏土(2(a))。矿山不在保护区范围内。其所有权权属为国有土地所有权,使用权权属为国有土地使用权﹔在第三次国土调查数据库中,该图斑为采矿用地。该图斑迄今未治理(2 (b))。矿山开采造成的生态地质问题是破坏植被。通过采矿权信息比对、多期遥感影像对比,结合实地核查,确认该矿山于2018年关闭,为无法确认治理恢复责任主体的无主废弃矿山。由于矿山位于山区范围内,周边无居民地和重要生产生活设施,建议采用自然恢复方式,在消除地质灾害隐患等工作基础上,将图斑范围内的土地恢复为天然草地。

5、结论

查明全国历史遗留矿山分布现状,有序开展历史遗留矿山生态修复是矿山生态修复规划编制的重要内容和生态修复工程部署的主要依据。本文根据行政管理的需求,提出了历史遗留矿山核查技术流程、工作方法,为相关工作开展进行了技术准备。

1)利用长时间序列、空间分辨率优于2.5m的遥感影像,可以有效判定矿山地物(采场、固体废弃物堆场、矿山建筑等)的利用状况,初步筛选出废弃矿山分布范围,为全国历史遗留矿山核查提供基础数据。

2)按照同一标准,形成统一的全国调查成果、分类核查成果,实行图斑逐级审核制度,通过国家、省、市、县4级自然资源主管部门,以“二上二下”方式进行填报信息审核认定,是建立部省一致的历史遗留矿山核查档案表和数据库的有效途径。

3)目前建议的核查内容是为满足全国历史遗留矿山数据库建设而提出的普适性工作内容。各地方可根据本地工作实际需求,扩展调查内容,添加一些特色性、区域性的工作内容和要求,但不能减少普适性工作量。

4)近地光谱数据生物量反演模型与成像光谱数据生物量反演模型的尺度转换问题研究,将地物光谱仪的高光谱数据重采样相应的成像光谱数据,利用重采样后的光谱数据建立生物量反演模型,并尝试应用到成像光谱数据中,绘制植被生物量分布图。将整体研究区进行细化,构建不同研究面积的反演模型,并将反演模型由小的研究区逐级应用到大的研究区,并不断对反演模型进行改进,最终得到研究区的整体生物量反演模型。

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