江蘇巖鹽芒硝資源開發(fā)利用與協(xié)調(diào)發(fā)展研究?

方強 華建偉 孫磊 劉杰

江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院，江蘇 南京 210018

巖鹽和芒硝是江蘇重要的優(yōu)勢礦產(chǎn)，鹽硝開發(fā)在江蘇礦業(yè)經(jīng)濟乃至全國都占有重要地位，推動和促進了地方經(jīng)濟發(fā)展，為省內(nèi)外化工產(chǎn)業(yè)提供了大量基礎原料，金壇鹽盆在鹽穴空間資源開發(fā)方面取得了顯著成效。本文以礦山調(diào)查、數(shù)據(jù)收集分析為基礎，梳理了江蘇鹽硝礦業(yè)面臨的部分鹽盆開發(fā)布局待優(yōu)化、整體開發(fā)路徑需明晰，礦產(chǎn)與土地資源利用沖突矛盾、礦山地質(zhì)環(huán)境潛在隱患、鹽穴空間資源統(tǒng)籌利用、礦產(chǎn)開發(fā)科學監(jiān)管等相關問題，有針對性地提出了對策建議，為深入推進江蘇鹽硝資源保護與合理利用，提升資源和國土空間利用效率，減少資源開發(fā)生態(tài)損害，促進鹽硝礦業(yè)協(xié)調(diào)高質(zhì)量發(fā)展提供參考。

1 資源概況

江蘇巖鹽、芒硝主要分布在師砦鹽盆（徐州豐縣）、淮安鹽盆（淮安謝碾-下關-朱橋）、洪澤鹽盆（洪澤趙集-順河集）、金壇鹽盆（金壇陳家莊-鎮(zhèn)江榮炳）（圖1）。洪澤鹽盆以芒硝為主，伴生巖鹽；其他鹽盆以巖鹽為主，伴生芒硝。

圖1 江蘇鹽硝礦區(qū)位置簡圖 Fig 1 A brief map of the location of rock salt and mirabilite mining area in Jiangsu province

2019年底全省巖鹽上表礦區(qū)11個，大中小型分別為5個、4個和2個；芒硝礦區(qū)11個，大中小型分別為6個、3個和2個。巖鹽保有資源儲量（NaCl量）200.06億t，基礎儲量80.49億t；芒硝保有資源儲量(Na2SO4量）14.09億t，基礎儲量4.53億t[1]。江蘇是全國重要的巖鹽和芒硝產(chǎn)地，以2018年保有基礎儲量計各占全國9.8%、19.3%，分列第四、第二[2]。

2 開發(fā)利用現(xiàn)狀

2.1 礦業(yè)權設置

2019年全省巖鹽探礦權12個，采礦權18個；芒硝探礦權1個，采礦權8個。洪澤鹽盆內(nèi)礦權數(shù)量最多、布局欠合理，對規(guī)?；_采、鹽盆整體開發(fā)構成不利因素。其余鹽盆礦權布局基本合理。特別是金壇鹽盆，經(jīng)歷了礦山多散到集中統(tǒng)一的過程[3]，合理有序的開發(fā)布局為規(guī)?；_發(fā)巖鹽、統(tǒng)籌利用鹽穴空間奠定了良好的基礎。

2.2 礦山開采

2019年全省巖鹽礦山18個，大型17個，小型1個；年采礦石量1689.35萬t，工業(yè)總產(chǎn)值20.88億元，其中超億元礦山7家；礦產(chǎn)品銷售收入16.56億元，從業(yè)總人數(shù)2572人。芒硝礦山8個，大型7個，中型1個；年采礦石量322.07萬t，工業(yè)總產(chǎn)值12.57億元，其中超億元礦山6家；礦產(chǎn)品銷售收入12.08億元，從業(yè)總人數(shù)1644人。

鹽硝在江蘇礦產(chǎn)開發(fā)中占舉足輕重的地位。2019年，全省礦產(chǎn)品銷售收入居前五的分別是煤（68.04億元）、巖鹽（16.55億元）、鐵礦（16.03億元）、水泥用灰?guī)r（14.77億元）和芒硝（12.08億元）。全省32個銷售收入超億元礦山，鹽硝占37.5%。礦山工業(yè)總產(chǎn)值前50強，其中18個為鹽硝礦山[4]。

江蘇鹽硝開發(fā)在全國占有重要地位，特別是芒硝礦山，其2018年工業(yè)總產(chǎn)值、礦產(chǎn)品銷售收入占全國一半略多，利潤約占全國的3/4。

2.3 綠色礦山建設

2019年全省26個鹽硝礦山中國家級綠色礦山6家、省級10家，建成比例與礦產(chǎn)規(guī)劃確定的目標略有一定差距。

2019年自然資源部開展國家綠色礦山遴選，有9家鹽硝礦山成功入選，但其建設水平仍有明顯的差距，因此，進一步完善鹽硝綠色礦山建設，提高建成質(zhì)量和水平任重而道遠。

2.4 鹽硝加工產(chǎn)業(yè)作用與影響

全省鹽硝礦山除1家向定點化工企業(yè)銷售原鹵外，其余均具鹽硝分離能力，部分配套有鹽化企業(yè)，少數(shù)如瑞豐鹽業(yè)、中鹽金壇、井神鹽化等具國家工信部食用鹽生產(chǎn)資質(zhì)。

江蘇巖鹽加工利用比芒硝更深入，芒硝基本以精制提純后的元明粉作為最終產(chǎn)品銷售，巖鹽則有精制鹵水、固體工業(yè)鹽、食用鹽、多品種多用途鹽、兩堿鹽化工等不同開發(fā)方式。

2.4.1 推動和促進地方經(jīng)濟發(fā)展

煤鹽化工是豐縣八大主導產(chǎn)業(yè)之一，已初步形成鹽-工業(yè)鹽、食用鹽、氯堿產(chǎn)業(yè)鏈；鹽化凹土新材料是淮安四大主導產(chǎn)業(yè)，已形成鹽-工業(yè)鹽、食用鹽、兩堿-其他延伸化工，硝-元明粉等產(chǎn)業(yè)鏈，井神鹽化、臺玻實聯(lián)化工、安邦電化等一批企業(yè)是地方納稅大戶。金壇區(qū)巖鹽開發(fā)形成了鹽-工業(yè)鹽、食用鹽、儲氣庫、其他延伸化工等產(chǎn)業(yè)鏈，中鹽金壇連續(xù)多年居金壇區(qū)納稅企業(yè)前列。丹徒區(qū)巖鹽開發(fā)形成了鹽-工業(yè)鹽的產(chǎn)業(yè)鏈。

據(jù)不完全統(tǒng)計，全省鹽硝及其直接相關的下游加工產(chǎn)業(yè)總規(guī)模達125.85億元，就業(yè)總人數(shù)約10180人。豐縣、淮安、金壇、丹徒四地鹽硝及其直接相關產(chǎn)業(yè)規(guī)模分別約占區(qū)內(nèi)規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值的1.85%、2.49%、0.93%和1.03%。

2.4.2 保障省內(nèi)外化工產(chǎn)業(yè)原料需求

江蘇鹽硝產(chǎn)品大部分用作工業(yè)原料，滿足了省內(nèi)以及華東地區(qū)為主的國內(nèi)化工市場需求，保障了相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。鹽硝礦山所屬19家加工企業(yè)少部分以省內(nèi)市場供應為主；大部分都面向省外的國內(nèi)市場，主要集中在蘇浙滬等華東周邊省市，有的供銷至華北、華南甚至西北部分省份；近一半有國外銷售市場。如淮安南風元明粉出口量約占全國25%；井神鹽化食用鹽產(chǎn)銷量占全省73%，覆蓋全國2億人口[5]；中鹽金壇工業(yè)鹽在蘇浙滬等氯堿企業(yè)市場占有率達45%，外銷高端食用鹽占全國鹽品出口總量26%[6]。

2.5 資源供需形勢

2.5.1 資源供需趨勢

近6年來，全省巖鹽年采礦量多以數(shù)十萬t的幅度在1520萬t上下浮動，2019年達到近年最大值約1700萬t；芒硝年采礦量約300多萬t左右，2015年處于高值點，而后逐年小幅下降，年均降幅4.59%，2019年略有回升（圖2）。

圖2 近年江蘇鹽硝年采礦量變化趨勢圖 Fig 2 Trends of annual mining volume of rock salt and mirabilite in Jiangsu province

江蘇鹽硝需求主要由國內(nèi)下游消費市場決定。近年國內(nèi)工業(yè)鹽市場需求疲軟，鹽總體產(chǎn)能相對過剩，制鹽行業(yè)基本處于弱周期[7]。國內(nèi)元明粉市場需求漸趨一定程度的萎縮，生產(chǎn)廠家不得不采用限產(chǎn)保價來維持產(chǎn)銷平衡。受外部市場和整體經(jīng)濟發(fā)展形勢的影響，未來幾年尚看不到有明顯大幅度的資源需求動力。

2.5.2 礦山資源保障程度

江蘇巖鹽礦山資源可保證程度要遠高于芒硝，礦山資源不足的問題主要集中在洪澤鹽盆芒硝礦山。按礦山保有基礎儲量及其年采礦量對比可知，金壇鹽盆、師砦鹽盆和淮安鹽盆內(nèi)大部分巖鹽礦山實際可服務年限在數(shù)十年以上，有的儲采比甚至高達100；洪澤鹽盆大多數(shù)芒硝礦山實際可服務年限在10年以下。因此，作為江蘇主產(chǎn)芒硝的洪澤鹽盆，其接替資源形勢非常嚴峻。

3 鹽穴空間利用

鹽硝水溶法開采形成的地下溶腔是一種空間資源，其開發(fā)越來越受重視，建設儲氣庫、儲油庫等是主要利用方式。鹽穴地下儲庫既可產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益，同時可建設油氣戰(zhàn)略儲備庫，關系國家能源安全，有助于降低國際突發(fā)事件影響我國能源供應安全的風險[8]。鹽穴空間的利用突破了鹽硝作為一次性資源開發(fā)的局限，實現(xiàn)了廣義上的資源綜合利用，大大提高了開發(fā)效益，為采礦企業(yè)開辟了新的綠色可持續(xù)發(fā)展之路。

江蘇各鹽盆礦層分布面積大、埋深適中且鹽層穩(wěn)定厚度大，具備建設鹽穴儲庫的地質(zhì)條件[9]，利用潛力巨大。金壇鹽盆可規(guī)劃利用鹽穴空間大于1800萬m3，淮安也已形成了超2000萬m3的鹽穴空間，豐縣師砦鹽盆規(guī)模則較小。

江蘇各鹽盆鹽穴空間利用進展不一，金壇起步早，西氣東輸儲氣庫、川氣東送儲氣庫、港華金壇儲氣庫均有投產(chǎn)運行，并已取得突出的綜合效益；淮安在積極推進實施，蔣南和張興儲氣庫已列入《江蘇省2018～2020年儲氣設施建設專項規(guī)劃》[10]；豐縣尚無實質(zhì)性進展。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

4.1 礦區(qū)地面沉降

金壇鹽盆茅興鹽礦和陳家莊鹽礦已建成地面沉降監(jiān)測網(wǎng)，據(jù)2019年監(jiān)測報告，不同區(qū)域沉降量在數(shù)毫米不等，屬正常地面沉降。鹽井裝置沉降量略大于鹽井附近地面沉降觀測點[11]。

淮安鹽盆和洪澤鹽盆于2011年建成全覆蓋的地面沉降監(jiān)測網(wǎng)，據(jù)2019年監(jiān)測報告，洪澤鹽盆未監(jiān)測到區(qū)域地面沉降[12]；淮安鹽盆沉降區(qū)比以往大幅縮小，但在淮安城區(qū)東部下關－蔣南礦區(qū)一帶沉降較明顯，據(jù)分析認為可能是鹽礦開采和地下水開采綜合作用所致[13]。

師砦鹽盆尚未建設地面沉降監(jiān)測網(wǎng)，對區(qū)內(nèi)地面沉降情況不掌握。

4.2 礦區(qū)水土污染

淮安鹽盆和洪澤鹽盆利用地下水監(jiān)測井開展水質(zhì)監(jiān)測。據(jù)2019年監(jiān)測報告，兩鹽盆區(qū)內(nèi)監(jiān)測點水質(zhì)指標均無明顯趨勢性規(guī)律。

據(jù)2017年開展的洪澤鹽盆淮陰區(qū)鹽硝井周邊水土污染調(diào)查，一定數(shù)量的在采、停采井或多處輸鹵管道曾有過不同程度的鹽鹵泄漏，主要是以鹽井為中心的點源污染，未對地表河流、溝渠等地表水系作深入調(diào)查。其它鹽盆沒有對采礦活動可能致水體、土壤污染情況開展過全面調(diào)查。

5 礦地沖突矛盾

5.1 礦區(qū)與“三線”關系

5.1.1 生態(tài)紅線

師砦、淮安和金壇三鹽盆內(nèi)現(xiàn)有礦業(yè)權、鹽硝分布區(qū)與生態(tài)紅線均無沖突。洪澤鹽盆部分鹽硝探礦權與生態(tài)紅線有小范圍重疊，不到礦業(yè)權總面積的5%，有可能是全省坐標轉(zhuǎn)換產(chǎn)生局部誤差所致。但需注意的是，洪澤鹽盆鹽硝分布區(qū)東西兩側都是生態(tài)紅線范圍，可能會對區(qū)內(nèi)鹽硝勘查開采形成制約和沖突。

5.1.2 城鎮(zhèn)開發(fā)邊界

城鎮(zhèn)開發(fā)邊界與鹽硝勘查開采有沖突的是淮安鹽盆?；窗阐}盆鹽硝資源分布區(qū)49%處于城市規(guī)劃區(qū)范圍，區(qū)內(nèi)鹽硝資源將很難被開采利用，特別是建筑物分布密度較高的建設區(qū)?，F(xiàn)有處于城市規(guī)劃區(qū)邊緣位置的兩個采礦權，其周邊是地面沉降監(jiān)測顯示有一定沉降量的區(qū)域。

5.1.3 永久基本農(nóng)田

江蘇鹽硝礦區(qū)約110km2在永久基本農(nóng)田之下，占各鹽盆資源分布區(qū)總面積的26.48%，其中以金壇鹽盆最多，占58.21%，其次是師砦鹽盆46.01%和洪澤鹽盆35.16%。各鹽盆未設礦權區(qū)域內(nèi)永久基本農(nóng)田總占比為37.37%，其中金壇鹽盆占比最大，約60.44%（表1）。

表1 各鹽盆未設礦權區(qū)域內(nèi)永久基本農(nóng)田統(tǒng)計表 Table 1 Statistical tables of permanent basic farmland in the areas where no mine power exist in each salt basin

永久基本農(nóng)田相關管理要求未完全禁止現(xiàn)有鹽硝勘查開采活動，但依照2019年自然資源部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部聯(lián)合發(fā)布的《關于加強和改進永久基本農(nóng)田保護工作的通知》[14]，永久基本農(nóng)田下將無法投放新的鹽硝探礦權和采礦權。受此影響，洪澤鹽盆規(guī)劃設置的若干勘查規(guī)劃區(qū)塊將無法投權，可勘可采區(qū)域進一步縮減，將進一步加劇區(qū)內(nèi)芒硝開采礦山的資源危機。

5.2 采動范圍地類分析

基于理想狀態(tài)推測鹽硝開采動用儲量的范圍即采動范圍。四個鹽盆內(nèi)采動范圍約304萬m2，其中永久基本農(nóng)田約106萬m2，占34.81%；其他地類約198萬m2，占65.19%（表2），以農(nóng)用地居多，其次是建設用地，未利用地較少。

表2 各鹽盆采動范圍情況統(tǒng)計表 Table 2 Statistical table showing the extent of mining and production reserves of salt basins

當采動范圍成為明顯的地面沉降區(qū)域時，采動范圍對地表各類型土地用途的影響將顯得嚴重突出；如無地面沉降災害發(fā)生，則不會對地表造成直接影響，也不會形成礦地利用矛盾。因此，要減小和避免地下采動范圍對地表土地的影響，就必須避免因開采而導致的地面沉降災害。

6 問題與建議

6.1 存在問題

6.1.1 部分鹽盆礦權布局欠合理，影響鹽盆綜合開發(fā)

洪澤鹽盆礦業(yè)權數(shù)量“多、散”，分屬不同主體，礦權緊密相鄰，布井缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)機制，加之水溶法開采不可控因素可能造成溶腔過界、越界開采、礦間安全間距不足，形成采區(qū)地面沉降隱患等問題。不合理的礦權布局無疑也會對統(tǒng)籌利用鹽穴溶腔空間構成不利影響和極大障礙。

6.1.2 礦地不協(xié)調(diào)矛盾對鹽硝勘查開采形成限制

礦地不協(xié)調(diào)矛盾一方面體現(xiàn)在淮安城市規(guī)劃建設區(qū)與鹽硝資源分布區(qū)的重疊沖突，使區(qū)內(nèi)資源難以利用；更為突出的是與永久基本農(nóng)田形成的礦地矛盾，永久基本農(nóng)田成為鹽硝新設礦業(yè)權不可逾越的剛性“紅線”，永久基本農(nóng)田以外的部分資源也可能因永久基本農(nóng)田的分割影響無法實際利用。

6.1.3 綠色礦山建設進程和水平需進一步推進

目前全省鹽硝綠色礦山國家級和省級共16家，其中9家通過遴選入選國家綠色礦山名錄，但各綠色礦山建設水平有高低差距，部分礦山尚未達到綠色礦山標準，鹽硝綠色礦山建設質(zhì)量和水平還有進一步提升的空間。

6.1.4 礦山地質(zhì)環(huán)境問題不容忽視，監(jiān)測亟待加強

全省尚未建立起覆蓋各鹽盆完善的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測體系，如師砦鹽盆未建地面沉降監(jiān)測網(wǎng)。除洪澤鹽盆部分礦區(qū)外，沒有對采礦可能所致水土污染作過全面調(diào)查。鹽硝開采礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測報告制度化有待建立和規(guī)范。

6.1.5 地下溶腔狀況掌握不充分，不利于開發(fā)和監(jiān)管

沒有實行巖鹽芒硝開采溶腔的動態(tài)測量，儲量監(jiān)管只能依據(jù)礦山采鹵量統(tǒng)計數(shù)據(jù)推算，與實際真實情況可能有較大出入。鹽硝礦山實際回采率成為一直懸而未決的謎題，也無法考量評估礦山開采的合理性。

6.2 對策建議

6.2.1 統(tǒng)籌鹽盆整體開發(fā)，促進鹽硝礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

確立鹽盆整體開發(fā)理念，統(tǒng)籌鹽硝與溶腔空間利用，開展鹽穴溶腔適用性調(diào)查和建設適宜性區(qū)劃評價，對鹽硝開采和溶腔空間利用科學定位、系統(tǒng)規(guī)劃。

對溶腔利用適宜區(qū)，應以建設鹽硝礦產(chǎn)品開采儲備－油氣儲供一體基地為目標，科學合理新設礦業(yè)權，探索已設礦業(yè)權整合方式途徑，如鼓勵引導建設聯(lián)營、大規(guī)模集團化開采礦山等，為提升鹽盆的整體開發(fā)水平奠定基礎。

對溶腔利用不適宜區(qū)，大力推廣應用巖鹽水溶法充填開采技術[15]，提高對鹽硝資源的綜合利用效率，無害化處理堿渣、鹽泥、燃煤固廢、發(fā)電廠脫硫石膏、選礦尾砂等固體廢棄物，預防地下開采可能導致的地面沉降、塌陷等災害隱患。

6.2.2 推動鹽穴空間管理政策研究，提供開發(fā)制度保障

目前國內(nèi)對鹽穴溶腔地下空間的管理制度基本是空白，應推動相關制度政策的研究和確立。明確溶腔地下空間的所有權歸屬；改革礦業(yè)用地制度，理順地下采礦用地與地下空間使用權關系；制定鹽穴地下空間利用管理辦法，建立從出讓、保有、退出、轉(zhuǎn)讓的全過程管理制度體系；建立鹽穴地下空間利用利益的“政府-集體-企業(yè)”妥善合理分配機制[16]。

6.2.3 協(xié)調(diào)鹽硝勘查開采與永久基本農(nóng)田的政策沖突

結合江蘇鹽硝資源賦存特征及其開采對永久基本農(nóng)田的影響程度，開展鹽硝勘查開采與永久基本農(nóng)田的政策沖突協(xié)調(diào)，提出在永久基本農(nóng)田涉礦勘查開采管制要求中，對類似江蘇井下水溶法開采的鹽硝資源作差別化管控的建議，為江蘇鹽硝勘查和開發(fā)利用打開一條“綠色通道”。

6.2.4 加快綠色礦山建設進程，提升綠色礦山建設水平

開展江蘇綠色礦山優(yōu)惠扶持政策的研究和制定，為推動和提升綠色礦山建設提供激勵機制保障。積極推進鹽硝綠色礦山建設進程，持續(xù)提升綠色礦山建設質(zhì)量和水平，努力樹立起若干在國內(nèi)有影響力的鹽硝綠色礦山示范典型。

6.2.5 加強礦山地質(zhì)環(huán)境保護治理，完善監(jiān)測機制

強化各礦山企業(yè)礦山地質(zhì)環(huán)境保護意識，嚴格執(zhí)行礦山地質(zhì)環(huán)境保護治理與土地復墾方案，建立完善并嚴格落實鹽井、管道定期巡查制度，制定泄漏處理預案；及時實施鹽堿化土地改良、復墾。

開展廢棄井、報廢井及其周邊地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查，加強對廢棄井、報廢井的綜合治理，降低、阻斷其后續(xù)可能造成的環(huán)境影響。

建立完善的鹽硝礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測機制，構建涵蓋礦區(qū)地面沉降以及土壤、地表水體和地下水等相關監(jiān)測指標體系，全面掌握礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境各因子的動態(tài)發(fā)展變化。定期開展鹽硝開采礦區(qū)水土污染調(diào)查；建設豐縣師砦鹽盆開采礦區(qū)地面沉降監(jiān)測網(wǎng)絡和金壇鹽盆地下水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡；加強地下水動態(tài)自動化監(jiān)測，為研究分析地面沉降與地下水開采關系提供數(shù)據(jù)。優(yōu)化地面沉陷監(jiān)測技術手段，開展高精度InSAR等非接觸空對地監(jiān)測技術應用研究。

6.2.6 適時推進鹽硝溶腔測腔工作，支撐儲量動態(tài)監(jiān)管

逐步推進溶腔測腔工作，探索完善鹽硝開采動態(tài)監(jiān)測制度?？蛇x擇理論推算溶腔大、從安全角度考慮有測腔必要、有修井需要、鹽盆內(nèi)典型代表性開采井等作為測腔對象，從點到面，逐步推開測腔工作。根據(jù)測腔數(shù)據(jù)開展鹽硝開采與溶腔形態(tài)耦合數(shù)值模擬研究，為儲量動態(tài)監(jiān)管提供技術支撐，為礦山企業(yè)科學合理開采提供參考指導，為溶腔空間資源有效利用提供基礎資料。鑒于聲納測腔成本高，建議從礦產(chǎn)資源管理需要和礦山企業(yè)科學生產(chǎn)需要的結合點出發(fā)，統(tǒng)籌考慮相關資金的籌措。

7 結語

鹽硝作為江蘇重要優(yōu)勢礦產(chǎn)，其開發(fā)在江蘇礦業(yè)經(jīng)濟乃至全國有著重要地位，對于其面臨的開發(fā)布局優(yōu)化、礦地資源協(xié)調(diào)、礦山地質(zhì)環(huán)境、開發(fā)利用監(jiān)管等方面的問題，應強化引導鹽盆整體開發(fā)，推動溶腔管理政策研究，協(xié)調(diào)礦地資源沖突，加快綠色礦山建設，完善礦山環(huán)境監(jiān)測機制，推進鹽硝溶腔測腔，從而有力促進江蘇鹽硝礦業(yè)的協(xié)調(diào)高質(zhì)量發(fā)展。