北京市矿山地质环境现状及发展趋势

刘文清

（北京市地质工程设计研究院，北京 101500）

北京市矿山地质环境现状及发展趋势

刘文清

（北京市地质工程设计研究院，北京 101500）

本文介绍了北京市矿山地质环境现状及发展趋势，得出北京市矿山地质环境问题正逐渐减少，整体向好的方向发展。总结了矿山环境治理工作的成效和不足，指出矿山地质环境治理是一个长期的过程，为北京市矿山地质环境治理提供了基础资料。

矿山地质环境;灾害;治理;趋势分析

1 矿产资源开发利用情况

北京市矿产资源种类丰富，截止2011年底，北京市共发现各类矿产127种（含亚矿种），其中固体矿产121种，水气矿产（地热、石油、天然气、地下水、矿泉水、医疗矿泉水）6种。查明资源储量并已编入《北京市矿产资源储量表》的有67种363处矿产地。

北京市固体矿产资源，主要包括煤炭、铁矿、石灰岩、白云岩、叶腊石、建筑用砂、汉白玉等。北京市矿产资源具有分布广泛、矿种相对集中，以远郊区县为主的特点。矿产地规模以中、小型为主，贫矿、伴生矿较多。煤矿80%以上的查明资源储量分布于京西门头沟和房山区；铁矿90%以上的查明资源储量分布于密云县；有色金属矿产主要集中分布于密云县、延庆县及怀柔区；化工、冶金及建筑用各类石灰岩、白云岩等矿产，主要分布于山区与平原交界的西部与北部山区地带。截至2011年底，北京市共有矿山企业35家，主要分布于门头沟、房山、昌平、顺义、怀柔和密云6个区县，主要以煤矿、铁矿开采为主。

2 矿山地质环境问题

北京市主要的矿山地质环境问题，表现为矿山地质灾害、地貌景观破坏、水环境破坏、占用破坏土地资源、环境污染5种类型。依据 《北京市矿山地质环境保护与治理规划》（2006—2015年），共划分为矿山地质环境严重区7个，较严重区8个，一般区10个，详见图1及表1。

表1 北京市主要矿种分布区域及主要地质环境问题统计表

图1 北京市矿山地质环境分区图

2.1 矿山地质灾害

（1）采空区塌陷、地裂缝

北京地区采空塌陷，主要分布在北京西部的房山和门头沟区，海淀区与丰台区也有零星分布。这些塌陷是因长期采煤造成地下采空而形成的，其特点是分布广、时空跨度大、危险与危害性大，预防及治理难度大。采空区塌陷造成的危害主要为毁坏房屋，破坏公路、桥涵，毁坏果树林地、耕地等。

北京西部山区的地裂缝，主要为采空塌陷引起，其多与塌陷相伴，分布在塌陷沉降区的边缘地带，对地表建筑物破坏较严重。

（2）崩塌与滑坡

由采矿引发的崩（滑）塌，其发生时间不受降雨限制，制约因素也较少，因此较难预防。有些非金属矿在开采中产生大量的废料，沿山体斜坡形成废石堆，崩（滑）塌时有发生，不合理开采活动，破坏了岩层的稳定性，在降雨、爆破振动等因素的影响下，产生滑坡。北京虽然滑坡不太发育，但也不能忽视，随着经济建设的发展，人为诱发滑坡的可能性增大，矿山开采随时都可能诱发山体滑坡。

（3）大量废渣、尾矿所诱发的泥石流等问题

北京地区的泥石流，主要发育在密云北部、怀柔中部、延庆东部及房山、门头沟西部地区。由于矿山开采产生的大量废渣及尾矿被倾倒入沟床、坡脚，一些煤矸石全部堵塞在河道，形成人工“石坝”，而另一些矸石则沿坡顺其自然下滑，一旦坡脚被冲蚀或上方受到强大的水体或重力冲击，则会溃散加入洪流，对泥石流的形成起到推波助澜的作用。

2.2 地形地貌景观破坏及占用损坏土地资源

目前，北京市矿山开采方式多为露天开采，由此造成了对地形地貌的改变、地貌景观的破坏、占用损坏土地资源主要表现为矿山采场、固体废弃物、尾矿压占土地资源。煤矿开采主要是采空区地面塌陷对土地资源的破坏及煤矸石堆积占用土地资源。地形地貌景观及占用土地资源破坏主要分布在怀柔、房山、密云、门头沟（见表2）。

表2 北京市2011年度采矿活动占用及破坏土地资源统计表

2.3 含水层的影响与破坏

矿业开发尤其是煤矿开采对水资源的破坏十分严重，更为严重的是对地下水系统的影响及破坏。

深部煤矿开采形成大面积水位下降漏斗区。煤矿开采打破了地下水原有的自然平衡，形成以矿井为中心的降落漏斗，改变了原有的补、径、排条件，使地下水向矿坑汇流，在其影响半径之内，地下水流加快，水位下降，贮存量减少，局部由承压转为无压，导致煤系地层以上裂隙水受到明显的破坏，使原有的含水层变为透水层，原有的水井干枯。

2.4 矿山废水、废渣对环境影响

北京市废渣分为废石（土）、尾矿、煤矸石3类，废渣对环境的影响主要表现为：占用破坏土地、污染水土环境和污染大气3个方面。目前，大部分矿山修建有专门的排土场。

北京市矿山废水包括矿坑水和选矿废水（见表3），主要为分布在西山的煤矿和密云的铁矿。煤矿排放废水类型为矿坑水，矿坑水通常含有大量的悬浮物，有的还呈现高矿化度或酸性，对地表水及地下水造成污染。铁矿废水主要为选矿废水。由于铁矿类型主要为磁铁石英岩，所以选矿一般为磁选矿工艺，其废水中主要含有矿石粉、金属微粒，不含选矿药剂。据对密云县冯家峪铁矿的调查，并对尾矿库渗水进行监测，未超过《北京市水污染物排放标准》。

表3 北京市2011年度矿山废渣、废水排放统计表

自2003年以来，北京市国土资源局每年申请中央财政资金及市财政资金开展矿山地质环境治理工作，截至2011年中央财政资金矿山环境治理项目共批复48个，已完工并验收项目45个，资金投入总计3.2393亿元。北京市财政资金矿山治理项目共实施8个，资金投入3684.05万元。治理总面积约25000余亩，恢复土地面积约7000亩。

矿山环境治理项目的实施减轻了因采矿活动造成的潜在地质灾害隐患问题，使当地的生态环境得到了一定程度的改善，减缓了水土流失，并新增可利用土地，使当地农民经济收入增加。矿山环境治理效果主要表现3个方面：一是消除了治理区内存在的地质灾害隐患、改善了由矿山开采造成的环境破坏，提高了治理区的土地资源利用率，治理区及周边空气、水土、景观等环境得到了较大改善。二是治理工程直接使用当地劳动力，给当地部分农村人口提供了就业机会，促进了社会稳定。三是部分项目实施后增加了一定数量的农业用地，为当地经济发展发挥了积极的作用。

北京市国土资源局、北京市发展和改革委员会、北京市财政局、北京市环境保护局联合出台的《北京市矿山生态环境恢复治理保证金管理暂行办法》已于2009年1月1日开始实施，2009年至2011年矿山企业共缴存保证金2.1亿元，目前已返还1.1亿元。截至2011年底，已有21家矿山企业编制了恢复治理方案并通过了专家评审，目前部分矿山企业已使用缴存的保证金完成了恢复治理任务，并通过了验收。

4 矿山地质环境形势分析

4.1 矿山地质环境变化

按照国家相关文件以及北京城市总体规划的要求，北京市整顿关闭固体矿山企业，逐步减少固体矿产的开采，关闭小型以下生产规模和不符合安全生产条件、以及对环境污染和资源浪费严重的矿山。在生产固体矿山企业数量从2004年的842家，减少至2011年的35家。矿石产量从2005年的3040.75万吨，减少至2011年的1294.36万吨。

由于政策性关闭矿山，矿山数量的减少，其生产能力、固体废弃物排放量均呈直线下降趋势，占用和破坏土地资源等矿山地质环境问题也相应减少，目前北京市主要的矿山地质环境问题为历史遗留问题。近些年，国土资源部及北京市各级政府每年都投入大量的资金用于治理矿山地质环境问题，北京市的矿山地质环境问题在逐年减少，破坏、压占的土地面积也在减少，破坏区及周边地区的空气、水土、景观等环境得到了较大改善。

（1）矿山开发占用破坏土地面积逐年减少（图2）

图2 北京市近年矿山开发土地占用破坏情况

（2）煤矸石年排放量由2005年的202万吨减少至2009年的97.57万吨（图3）。

图3 北京市近年煤矸石年排放情况

（3）废石年排放量由2005年的442.7万吨减少至2009年的112.48万吨（图4）。

图4 北京市近年废石年排放情况

（4）尾矿年排放量由2005年的138.2万吨减少至2009年的109万吨（图5）。

图5 北京市近年尾矿年排放情况

综上所述，北京市对在生产矿山加大了矿山地质环境的监督管理力度，基本做到了“谁破坏，谁治理”。对于历史遗留矿山地质环境问题，财政部、北京市财政局每年都投入一定的资金进行治理，并且取得了较好的成绩。总之，北京市的矿山地质环境正在好转。

4.2 矿山地质环境变化因素

（1）矿山开采强度大大减弱

截止到2011年底，北京市固体生产矿山仅有35个。与2004年相比停产、闭坑的矿山达807个，矿山总数减少了95.8%。北京市对矿石品位低、资源浪费严重、环境污染大、经济效益不高的企业实行全面的禁采，开采强度大大减弱，矿山地质环境问题得到了有效控制。

（2）新引发的矿山地质环境问题逐渐减少

2004年以后，由于大量矿山被关闭，采矿场数量减少、尾矿及固体废料等回收综合利用率提高、矿山废弃土地整理工作的加强，矿山开发占用破坏土地面积开始下降。随着固体矿山企业数量的逐渐减少，矿山开发产生的固体废弃物年排放量也开始降低。矿山企业加大了废水循环利用投入，直接排放的废水量逐步减少，大部分经过处理后进行循环利用。另外，2007年后煤矿大量减少，仅煤矿企业废水排放就降低了60%以上，水资源浪费现象逐渐减少。由于矿山企业环境保护意识的逐渐增强，不少企业开展了矿山地质环境的保护与治理恢复工作，降低了次生灾害的发生，改善了矿区人居环境，效果比较显著。

（3）矿山地质环境保护与管理加强

政府部门加大了对矿山环境保护与管理工作力度，制定了相关政策和法规。北京市为了对矿区生态环境进行监督管理，保证治理资金和治理措施的落实，建立矿山环境恢复治理保证金制度。

（4）矿山开采及环境恢复技术提高

随着科学技术的逐渐进步，矿产资源开采技术的进一步发展，采矿过程中尽量减小对矿山地质环境的破坏，减少“三废”排放，提高回收综合利用率，降低污染。而且，随着科技的发展，生态恢复技术也得到进一步的发展，环境恢复治理技术越来越成熟，也越来越符合北京的生态发展。

4.3 面临的形势

（1）矿山地质环境保护与治理取得积极进展

经过各级国土资源部门的努力，矿山地质环境治理与保护工作力度不断加大，消除和减轻了矿区内的地质环境问题与地质灾害隐患，在一定程度上改善了矿山地质环境状况，取得了预期的社会效益和经济效益。

（2）矿山地质环境保护与治理仍具挑战性

①历史遗留问题多，治理难度大

由于矿山地质环境保护工作起步晚、基础薄弱，历史上许多矿山开采遗留了大量的矿山地质环境问题，未得到有效治理，严重破坏环境。北京被开采、破坏的矿山多为高陡岩质边坡，植被生长困难，治理难度大。

②首都人口众多，污染严重，资源环境承载力面临挑战。《北京城市总体规划》以“绿山、富民、促发展”为目标，京郊山区采矿生态环境多遭到破坏，可持续发展能力低，采矿产生的固体废弃物、土地资源与景观破坏、水土污染等问题与京郊生态涵养发展区的功能定位相去甚远，直接影响了首都绿色城市的建设，需要系统的进行矿山环境的治理与修复。

③资金投入仍需加大

北京近年来开展了一系列矿山环境保护与治理项目，取得了一定的成果，但由于北京郊区矿山分布面积广，矿种多样，矿山地质环境问题呈现地域集中分布和区域散布的特点，由点到面全面治理恢复的难度较大，资金投入与现实状况存在差距是制约北京市矿山地质环境保护与治理重要因素。

5 结论与建议

5.1 结论

（1）关闭矿山的政策符合北京生态环境的要求，从2004年到2011年底，在生产矿山数量减少了95.8%，矿山开采能力大大减弱，由此新引发的矿山地质环境问题也随之减少。

（2）国土资源部、北京市各级政府，加强了矿山地质环境调查、勘查工作，并投入了3.6亿元对破坏的矿山地质环境问题进行治理，部分消除了矿区地质灾害隐患，增加了可用土地面积，恢复了矿山生态环境，取到了一定的社会效益和经济效益。

（3）各级政府部门加大了对矿山环境保护的工作，建立了长效管理机制。

（4）北京市矿山地质环境治理难度大，治理工作仍具挑战性，还需进一步加大矿山环境治理资金的投入。

5.2 建议

北京市矿山地质环境问题重点应放在废弃矿山和重点生产矿山的监测和评价上，同时应做到以下4点：

（1）进一步加强北京市矿山地质环境的调查工作，探索建立重点区域重点矿山的地质环境监测体系。

（2）加快废弃矿山地质环境综合治理工作。

（3）将矿山公园建设纳入矿山地质环境保护工作。

（4）推进矿山可持续发展建设。

[1]北京市地质环境监测总站.北京市矿山地质环境调查与评估报告[R]，2006，12.

[2]北京市地质研究所，北京市地质工程设计研究院.北京市在生产矿山地质环境调查及治理对策研究报告[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