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我國(guó)礦產(chǎn)資源十分豐富，但長(zhǎng)期、高強(qiáng)度、大規(guī)模的礦產(chǎn)資源開(kāi)采，引發(fā)的采動(dòng)災(zāi)害頻繁發(fā)生，環(huán)境問(wèn)題和安全問(wèn)題十分突出。對(duì)災(zāi)害和地表環(huán)境問(wèn)題快速有效監(jiān)測(cè)和預(yù)警是礦山防災(zāi)減災(zāi)和建設(shè)綠色礦山的關(guān)鍵。
由于礦山災(zāi)害和環(huán)境問(wèn)題類型多、范圍廣，具有復(fù)雜、隱蔽、多尺度和動(dòng)態(tài)變化等特性，導(dǎo)致單一監(jiān)測(cè)手段難以滿足要求，迫切需要多平臺(tái)、多手段綜合的協(xié)同式監(jiān)測(cè)。
鑒于此，東北大學(xué)劉善軍教授帶領(lǐng)課題組成員，針對(duì)礦山開(kāi)采引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境問(wèn)題，以應(yīng)用為牽引，以遙感觀測(cè)、地物光譜技術(shù)、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模擬、野外實(shí)測(cè)等為研究手段，開(kāi)展空—天—地多源協(xié)同監(jiān)測(cè)技術(shù)與方法研究。歷時(shí)6年，針對(duì)露天礦區(qū)采動(dòng)引起的滑坡、采場(chǎng)與排土場(chǎng)邊坡失穩(wěn)等災(zāi)害類型，建立了礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害多源協(xié)同監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù);圍繞露天礦山環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)及高光譜定量反演問(wèn)題，建立了礦區(qū)土壤、植被、固廢等礦山環(huán)境的高光譜識(shí)別與反演關(guān)鍵技術(shù)，并在國(guó)內(nèi)外20多個(gè)鐵礦、煤礦(區(qū))成功應(yīng)用，為礦山安全、綠色開(kāi)采及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)保障。
其中，露天礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害多源協(xié)同監(jiān)測(cè)技術(shù)在撫順西露天礦大型滑坡、鞍鋼礦業(yè)集團(tuán)鞍千鐵礦、齊大山鐵礦、眼前山鐵礦、東鞍山鐵礦、大孤山鐵礦、關(guān)寶山鐵礦等推廣，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益8650萬(wàn)元。同時(shí)，應(yīng)用該技術(shù)有效監(jiān)測(cè)了露天邊坡移動(dòng)情況，避免了滑坡災(zāi)害的產(chǎn)生，帶來(lái)了巨大的社會(huì)效益;礦區(qū)環(huán)境高光譜監(jiān)測(cè)技術(shù)，在平朔露天煤礦、伊敏露天煤礦區(qū)、鞍千礦、齊大山鐵礦等取得良好效果，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益1120萬(wàn)元，同時(shí)為礦山環(huán)境治理與修復(fù)提供了依據(jù);巖礦類型及礦石品位高光譜原位測(cè)定技術(shù)在鞍鋼鞍千鐵礦應(yīng)用，快速準(zhǔn)確地確定了兩個(gè)采場(chǎng)的巖礦界限和不同品級(jí)的礦石界限，為精準(zhǔn)開(kāi)采奠定了基礎(chǔ)，取得經(jīng)濟(jì)效益3900萬(wàn)元……
經(jīng)鑒定，研究成果總體達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，部分成果達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。目前，項(xiàng)目獲得國(guó)際空間研究委員會(huì)“青年學(xué)者杰出論文獎(jiǎng)”1項(xiàng)、埃尼獎(jiǎng)提名1項(xiàng)。已申請(qǐng)發(fā)明專利8項(xiàng)，其中受理6項(xiàng)，進(jìn)入實(shí)質(zhì)審查2項(xiàng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文93篇，其中SCI檢索22篇，發(fā)表論文被他引278次，部分內(nèi)容被編入論著中，被廣泛采用;培養(yǎng)了一批高質(zhì)量人才，促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域的科技進(jìn)步。
技術(shù)的成功應(yīng)用為礦區(qū)安全、綠色、高效開(kāi)采提供了有效的技術(shù)支持，提高了資源利用率及生產(chǎn)效率，降低了相關(guān)安全事故，減少了開(kāi)采對(duì)周圍人居環(huán)境的影響，保障了人民生命財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)穩(wěn)定發(fā)揮了重要作用，社會(huì)效益顯著。
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