北京市礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

劉文清

（北京市地質(zhì)工程設(shè)計(jì)研究院，北京 101500）

北京市礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

劉文清

（北京市地質(zhì)工程設(shè)計(jì)研究院，北京 101500）

本文介紹了北京市礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，得出北京市礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題正逐漸減少，整體向好的方向發(fā)展?？偨Y(jié)了礦山環(huán)境治理工作的成效和不足，指出礦山地質(zhì)環(huán)境治理是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，為北京市礦山地質(zhì)環(huán)境治理提供了基礎(chǔ)資料。

礦山地質(zhì)環(huán)境;災(zāi)害;治理;趨勢(shì)分析

1 礦產(chǎn)資源開發(fā)利用情況

北京市礦產(chǎn)資源種類豐富，截止2011年底，北京市共發(fā)現(xiàn)各類礦產(chǎn)127種（含亞礦種），其中固體礦產(chǎn)121種，水氣礦產(chǎn)（地?zé)?、石油、天然氣、地下水、礦泉水、醫(yī)療礦泉水）6種。查明資源儲(chǔ)量并已編入《北京市礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量表》的有67種363處礦產(chǎn)地。

北京市固體礦產(chǎn)資源，主要包括煤炭、鐵礦、石灰?guī)r、白云巖、葉臘石、建筑用砂、漢白玉等。北京市礦產(chǎn)資源具有分布廣泛、礦種相對(duì)集中，以遠(yuǎn)郊區(qū)縣為主的特點(diǎn)。礦產(chǎn)地規(guī)模以中、小型為主，貧礦、伴生礦較多。煤礦80%以上的查明資源儲(chǔ)量分布于京西門頭溝和房山區(qū)；鐵礦90%以上的查明資源儲(chǔ)量分布于密云縣；有色金屬礦產(chǎn)主要集中分布于密云縣、延慶縣及懷柔區(qū)；化工、冶金及建筑用各類石灰?guī)r、白云巖等礦產(chǎn)，主要分布于山區(qū)與平原交界的西部與北部山區(qū)地帶。截至2011年底，北京市共有礦山企業(yè)35家，主要分布于門頭溝、房山、昌平、順義、懷柔和密云6個(gè)區(qū)縣，主要以煤礦、鐵礦開采為主。

2 礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題

北京市主要的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，表現(xiàn)為礦山地質(zhì)災(zāi)害、地貌景觀破壞、水環(huán)境破壞、占用破壞土地資源、環(huán)境污染5種類型。依據(jù) 《北京市礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理規(guī)劃》（2006—2015年），共劃分為礦山地質(zhì)環(huán)境嚴(yán)重區(qū)7個(gè)，較嚴(yán)重區(qū)8個(gè)，一般區(qū)10個(gè)，詳見圖1及表1。

表1 北京市主要礦種分布區(qū)域及主要地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題統(tǒng)計(jì)表

圖1 北京市礦山地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖

2.1 礦山地質(zhì)災(zāi)害

（1）采空區(qū)塌陷、地裂縫

北京地區(qū)采空塌陷，主要分布在北京西部的房山和門頭溝區(qū)，海淀區(qū)與豐臺(tái)區(qū)也有零星分布。這些塌陷是因長(zhǎng)期采煤造成地下采空而形成的，其特點(diǎn)是分布廣、時(shí)空跨度大、危險(xiǎn)與危害性大，預(yù)防及治理難度大。采空區(qū)塌陷造成的危害主要為毀壞房屋，破壞公路、橋涵，毀壞果樹林地、耕地等。

北京西部山區(qū)的地裂縫，主要為采空塌陷引起，其多與塌陷相伴，分布在塌陷沉降區(qū)的邊緣地帶，對(duì)地表建筑物破壞較嚴(yán)重。

（2）崩塌與滑坡

由采礦引發(fā)的崩（滑）塌，其發(fā)生時(shí)間不受降雨限制，制約因素也較少，因此較難預(yù)防。有些非金屬礦在開采中產(chǎn)生大量的廢料，沿山體斜坡形成廢石堆，崩（滑）塌時(shí)有發(fā)生，不合理開采活動(dòng)，破壞了巖層的穩(wěn)定性，在降雨、爆破振動(dòng)等因素的影響下，產(chǎn)生滑坡。北京雖然滑坡不太發(fā)育，但也不能忽視，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，人為誘發(fā)滑坡的可能性增大，礦山開采隨時(shí)都可能誘發(fā)山體滑坡。

（3）大量廢渣、尾礦所誘發(fā)的泥石流等問(wèn)題

北京地區(qū)的泥石流，主要發(fā)育在密云北部、懷柔中部、延慶東部及房山、門頭溝西部地區(qū)。由于礦山開采產(chǎn)生的大量廢渣及尾礦被傾倒入溝床、坡腳，一些煤矸石全部堵塞在河道，形成人工“石壩”，而另一些矸石則沿坡順其自然下滑，一旦坡腳被沖蝕或上方受到強(qiáng)大的水體或重力沖擊，則會(huì)潰散加入洪流，對(duì)泥石流的形成起到推波助瀾的作用。

2.2 地形地貌景觀破壞及占用損壞土地資源

目前，北京市礦山開采方式多為露天開采，由此造成了對(duì)地形地貌的改變、地貌景觀的破壞、占用損壞土地資源主要表現(xiàn)為礦山采場(chǎng)、固體廢棄物、尾礦壓占土地資源。煤礦開采主要是采空區(qū)地面塌陷對(duì)土地資源的破壞及煤矸石堆積占用土地資源。地形地貌景觀及占用土地資源破壞主要分布在懷柔、房山、密云、門頭溝（見表2）。

表2 北京市2011年度采礦活動(dòng)占用及破壞土地資源統(tǒng)計(jì)表

2.3 含水層的影響與破壞

礦業(yè)開發(fā)尤其是煤礦開采對(duì)水資源的破壞十分嚴(yán)重，更為嚴(yán)重的是對(duì)地下水系統(tǒng)的影響及破壞。

深部煤礦開采形成大面積水位下降漏斗區(qū)。煤礦開采打破了地下水原有的自然平衡，形成以礦井為中心的降落漏斗，改變了原有的補(bǔ)、徑、排條件，使地下水向礦坑匯流，在其影響半徑之內(nèi)，地下水流加快，水位下降，貯存量減少，局部由承壓轉(zhuǎn)為無(wú)壓，導(dǎo)致煤系地層以上裂隙水受到明顯的破壞，使原有的含水層變?yōu)橥杆畬?，原有的水井干枯?/p>

2.4 礦山廢水、廢渣對(duì)環(huán)境影響

北京市廢渣分為廢石（土）、尾礦、煤矸石3類，廢渣對(duì)環(huán)境的影響主要表現(xiàn)為：占用破壞土地、污染水土環(huán)境和污染大氣3個(gè)方面。目前，大部分礦山修建有專門的排土場(chǎng)。

北京市礦山廢水包括礦坑水和選礦廢水（見表3），主要為分布在西山的煤礦和密云的鐵礦。煤礦排放廢水類型為礦坑水，礦坑水通常含有大量的懸浮物，有的還呈現(xiàn)高礦化度或酸性，對(duì)地表水及地下水造成污染。鐵礦廢水主要為選礦廢水。由于鐵礦類型主要為磁鐵石英巖，所以選礦一般為磁選礦工藝，其廢水中主要含有礦石粉、金屬微粒，不含選礦藥劑。據(jù)對(duì)密云縣馮家峪鐵礦的調(diào)查，并對(duì)尾礦庫(kù)滲水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，未超過(guò)《北京市水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。

表3 北京市2011年度礦山廢渣、廢水排放統(tǒng)計(jì)表

自2003年以來(lái)，北京市國(guó)土資源局每年申請(qǐng)中央財(cái)政資金及市財(cái)政資金開展礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作，截至2011年中央財(cái)政資金礦山環(huán)境治理項(xiàng)目共批復(fù)48個(gè)，已完工并驗(yàn)收項(xiàng)目45個(gè)，資金投入總計(jì)3.2393億元。北京市財(cái)政資金礦山治理項(xiàng)目共實(shí)施8個(gè)，資金投入3684.05萬(wàn)元。治理總面積約25000余畝，恢復(fù)土地面積約7000畝。

礦山環(huán)境治理項(xiàng)目的實(shí)施減輕了因采礦活動(dòng)造成的潛在地質(zhì)災(zāi)害隱患問(wèn)題，使當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境得到了一定程度的改善，減緩了水土流失，并新增可利用土地，使當(dāng)?shù)剞r(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入增加。礦山環(huán)境治理效果主要表現(xiàn)3個(gè)方面：一是消除了治理區(qū)內(nèi)存在的地質(zhì)災(zāi)害隱患、改善了由礦山開采造成的環(huán)境破壞，提高了治理區(qū)的土地資源利用率，治理區(qū)及周邊空氣、水土、景觀等環(huán)境得到了較大改善。二是治理工程直接使用當(dāng)?shù)貏趧?dòng)力，給當(dāng)?shù)夭糠洲r(nóng)村人口提供了就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)了社會(huì)穩(wěn)定。三是部分項(xiàng)目實(shí)施后增加了一定數(shù)量的農(nóng)業(yè)用地，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了積極的作用。

北京市國(guó)土資源局、北京市發(fā)展和改革委員會(huì)、北京市財(cái)政局、北京市環(huán)境保護(hù)局聯(lián)合出臺(tái)的《北京市礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理保證金管理暫行辦法》已于2009年1月1日開始實(shí)施，2009年至2011年礦山企業(yè)共繳存保證金2.1億元，目前已返還1.1億元。截至2011年底，已有21家礦山企業(yè)編制了恢復(fù)治理方案并通過(guò)了專家評(píng)審，目前部分礦山企業(yè)已使用繳存的保證金完成了恢復(fù)治理任務(wù)，并通過(guò)了驗(yàn)收。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境形勢(shì)分析

4.1 礦山地質(zhì)環(huán)境變化

按照國(guó)家相關(guān)文件以及北京城市總體規(guī)劃的要求，北京市整頓關(guān)閉固體礦山企業(yè)，逐步減少固體礦產(chǎn)的開采，關(guān)閉小型以下生產(chǎn)規(guī)模和不符合安全生產(chǎn)條件、以及對(duì)環(huán)境污染和資源浪費(fèi)嚴(yán)重的礦山。在生產(chǎn)固體礦山企業(yè)數(shù)量從2004年的842家，減少至2011年的35家。礦石產(chǎn)量從2005年的3040.75萬(wàn)噸，減少至2011年的1294.36萬(wàn)噸。

由于政策性關(guān)閉礦山，礦山數(shù)量的減少，其生產(chǎn)能力、固體廢棄物排放量均呈直線下降趨勢(shì)，占用和破壞土地資源等礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題也相應(yīng)減少，目前北京市主要的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題為歷史遺留問(wèn)題。近些年，國(guó)土資源部及北京市各級(jí)政府每年都投入大量的資金用于治理礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，北京市的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題在逐年減少，破壞、壓占的土地面積也在減少，破壞區(qū)及周邊地區(qū)的空氣、水土、景觀等環(huán)境得到了較大改善。

（1）礦山開發(fā)占用破壞土地面積逐年減少（圖2）

圖2 北京市近年礦山開發(fā)土地占用破壞情況

（2）煤矸石年排放量由2005年的202萬(wàn)噸減少至2009年的97.57萬(wàn)噸（圖3）。

圖3 北京市近年煤矸石年排放情況

（3）廢石年排放量由2005年的442.7萬(wàn)噸減少至2009年的112.48萬(wàn)噸（圖4）。

圖4 北京市近年廢石年排放情況

（4）尾礦年排放量由2005年的138.2萬(wàn)噸減少至2009年的109萬(wàn)噸（圖5）。

圖5 北京市近年尾礦年排放情況

綜上所述，北京市對(duì)在生產(chǎn)礦山加大了礦山地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)督管理力度，基本做到了“誰(shuí)破壞，誰(shuí)治理”。對(duì)于歷史遺留礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，財(cái)政部、北京市財(cái)政局每年都投入一定的資金進(jìn)行治理，并且取得了較好的成績(jī)。總之，北京市的礦山地質(zhì)環(huán)境正在好轉(zhuǎn)。

4.2 礦山地質(zhì)環(huán)境變化因素

（1）礦山開采強(qiáng)度大大減弱

截止到2011年底，北京市固體生產(chǎn)礦山僅有35個(gè)。與2004年相比停產(chǎn)、閉坑的礦山達(dá)807個(gè)，礦山總數(shù)減少了95.8%。北京市對(duì)礦石品位低、資源浪費(fèi)嚴(yán)重、環(huán)境污染大、經(jīng)濟(jì)效益不高的企業(yè)實(shí)行全面的禁采，開采強(qiáng)度大大減弱，礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題得到了有效控制。

（2）新引發(fā)的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題逐漸減少

2004年以后，由于大量礦山被關(guān)閉，采礦場(chǎng)數(shù)量減少、尾礦及固體廢料等回收綜合利用率提高、礦山廢棄土地整理工作的加強(qiáng)，礦山開發(fā)占用破壞土地面積開始下降。隨著固體礦山企業(yè)數(shù)量的逐漸減少，礦山開發(fā)產(chǎn)生的固體廢棄物年排放量也開始降低。礦山企業(yè)加大了廢水循環(huán)利用投入，直接排放的廢水量逐步減少，大部分經(jīng)過(guò)處理后進(jìn)行循環(huán)利用。另外，2007年后煤礦大量減少，僅煤礦企業(yè)廢水排放就降低了60%以上，水資源浪費(fèi)現(xiàn)象逐漸減少。由于礦山企業(yè)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐漸增強(qiáng)，不少企業(yè)開展了礦山地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)與治理恢復(fù)工作，降低了次生災(zāi)害的發(fā)生，改善了礦區(qū)人居環(huán)境，效果比較顯著。

（3）礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與管理加強(qiáng)

政府部門加大了對(duì)礦山環(huán)境保護(hù)與管理工作力度，制定了相關(guān)政策和法規(guī)。北京市為了對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)督管理，保證治理資金和治理措施的落實(shí)，建立礦山環(huán)境恢復(fù)治理保證金制度。

（4）礦山開采及環(huán)境恢復(fù)技術(shù)提高

隨著科學(xué)技術(shù)的逐漸進(jìn)步，礦產(chǎn)資源開采技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，采礦過(guò)程中盡量減小對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的破壞，減少“三廢”排放，提高回收綜合利用率，降低污染。而且，隨著科技的發(fā)展，生態(tài)恢復(fù)技術(shù)也得到進(jìn)一步的發(fā)展，環(huán)境恢復(fù)治理技術(shù)越來(lái)越成熟，也越來(lái)越符合北京的生態(tài)發(fā)展。

4.3 面臨的形勢(shì)

（1）礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理取得積極進(jìn)展

經(jīng)過(guò)各級(jí)國(guó)土資源部門的努力，礦山地質(zhì)環(huán)境治理與保護(hù)工作力度不斷加大，消除和減輕了礦區(qū)內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題與地質(zhì)災(zāi)害隱患，在一定程度上改善了礦山地質(zhì)環(huán)境狀況，取得了預(yù)期的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

（2）礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理仍具挑戰(zhàn)性

①歷史遺留問(wèn)題多，治理難度大

由于礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作起步晚、基礎(chǔ)薄弱，歷史上許多礦山開采遺留了大量的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，未得到有效治理，嚴(yán)重破壞環(huán)境。北京被開采、破壞的礦山多為高陡巖質(zhì)邊坡，植被生長(zhǎng)困難，治理難度大。

②首都人口眾多，污染嚴(yán)重，資源環(huán)境承載力面臨挑戰(zhàn)。《北京城市總體規(guī)劃》以“綠山、富民、促發(fā)展”為目標(biāo)，京郊山區(qū)采礦生態(tài)環(huán)境多遭到破壞，可持續(xù)發(fā)展能力低，采礦產(chǎn)生的固體廢棄物、土地資源與景觀破壞、水土污染等問(wèn)題與京郊生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)的功能定位相去甚遠(yuǎn)，直接影響了首都綠色城市的建設(shè)，需要系統(tǒng)的進(jìn)行礦山環(huán)境的治理與修復(fù)。

③資金投入仍需加大

北京近年來(lái)開展了一系列礦山環(huán)境保護(hù)與治理項(xiàng)目，取得了一定的成果，但由于北京郊區(qū)礦山分布面積廣，礦種多樣，礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題呈現(xiàn)地域集中分布和區(qū)域散布的特點(diǎn)，由點(diǎn)到面全面治理恢復(fù)的難度較大，資金投入與現(xiàn)實(shí)狀況存在差距是制約北京市礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理重要因素。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

（1）關(guān)閉礦山的政策符合北京生態(tài)環(huán)境的要求，從2004年到2011年底，在生產(chǎn)礦山數(shù)量減少了95.8%，礦山開采能力大大減弱，由此新引發(fā)的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題也隨之減少。

（2）國(guó)土資源部、北京市各級(jí)政府，加強(qiáng)了礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查、勘查工作，并投入了3.6億元對(duì)破壞的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行治理，部分消除了礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害隱患，增加了可用土地面積，恢復(fù)了礦山生態(tài)環(huán)境，取到了一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

（3）各級(jí)政府部門加大了對(duì)礦山環(huán)境保護(hù)的工作，建立了長(zhǎng)效管理機(jī)制。

（4）北京市礦山地質(zhì)環(huán)境治理難度大，治理工作仍具挑戰(zhàn)性，還需進(jìn)一步加大礦山環(huán)境治理資金的投入。

5.2 建議

北京市礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題重點(diǎn)應(yīng)放在廢棄礦山和重點(diǎn)生產(chǎn)礦山的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)上，同時(shí)應(yīng)做到以下4點(diǎn)：

（1）進(jìn)一步加強(qiáng)北京市礦山地質(zhì)環(huán)境的調(diào)查工作，探索建立重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)礦山的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)體系。

（2）加快廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理工作。

（3）將礦山公園建設(shè)納入礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作。

（4）推進(jìn)礦山可持續(xù)發(fā)展建設(shè)。

[1]北京市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站.北京市礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與評(píng)估報(bào)告[R]，2006，12.

[2]北京市地質(zhì)研究所，北京市地質(zhì)工程設(shè)計(jì)研究院.北京市在生產(chǎn)礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查及治理對(duì)策研究報(bào)告[R]，2009，12.

Development Trend and Present Situation of Mining Geological Environment in Beijing

LIU Wenqing

(Beijing Geo-engineering Design Institute，Beijing 101500)

This paper details the current situation of mining geological environment in Beijing, and forecasts the development trend of mining geological environment, arguing that mining geological environmental problems in Beijing are decreased—all the way to the right direction. The achievement and def ciency of mining environmental governance are summarized in this paper. As a result, the mining geological environment control is a long-term process.

Mining geological environment；Disaster；Management；Trend analysis

X141

A

1007-1903 (2014) 01-0004-05