科研创新 | 双评价中矿业开发评价研究——以大同市为例

资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价（以下简称双评价）是国土空间总体规划的重要基础性工作。双评价中的矿业评价一般可分为矿产资源承载能力评价和矿业开采适宜性评价。其中矿产资源承载能力的评价研究是从土地、水资源等自然资源承载力的研究扩展而来，自20世纪90年代以来，矿产资源供需矛盾的日益突出使得世界各国学者和政府相关部门开始关注矿产资源承载能力的研究。1996年我国学者徐强率先提出矿产资源承载力的概念，矿产资源承载力指在可预见的时期内，在保证正常社会文化准则的物质生活条件下，矿产资源以直接或间接的方式可以持续供养的人口数量^[1]。而出于经济考虑，亦有学者认为矿产资源承载力是在可预见的时期和相应的技术、环境和社会经济条件下，矿产资源以间接的方式持续供养的人口数量^[2]。搜索相关文献，发现矿产资源承载能力评价和矿业开采适宜性评价研究并不多。

本案例以大同市为研究对象，开展矿产资源承载能力评价和矿业开采适宜性评价。

大同市位于山西省北部，东与河北省张家口市、保定市相接；西、南与省内朔州市、忻州市毗连；北隔长城与内蒙古自治区乌兰察布市接壤。下辖平城区、云冈区、云州区、新荣区4个市辖区，左云县、阳高县、天镇县、广灵县、浑源县、灵丘县6个县，全市国土总面积约14056平方千米。

据第七次全国人口普查，2020年大同市域常住人口为310.6万人，全市常住人口中居住在城镇的人口为225.8万人，常住人口城镇化率72.69%。2020年，大同全市国内生产总值1369.9亿元，人均国内生产总值4.41万元。

大同市矿产资源富集多样。全市共发现能源、金属、非金属等矿产91种，占全省已发现矿产的76%，矿产储量中煤炭最丰富，丰富的煤炭储量为大同赢得了“中国煤都”和“国家重要能源基地”之誉。矿产资源的开采也导致废弃矿山与矿山地质灾害点增多，产生了较大面积采空区域，造成了一定规模的地下水水位下降和土地损坏。

大同市作为国家重要能源基地，开展矿产资源承载能力评价和矿业开采适宜性评价具有重要意义。

大同市煤炭资源等矿产的市场供给范围遍布全国，所支撑的人口规模远远超过大同市域自身的人口规模。国土空间总体规划更多关注矿业开采的全生命周期和对应的用途管制。因此本次评价主要从经济角度分析矿产资源的服务年限，通过服务年限的评估掌握矿产资源在规划期限内的生命周期阶段，如有些矿山在规划期限内按照现有开采量会采尽枯竭，则需要在远期安排矿山修复治理的工程。

2.1.1 评价方法

服务年限由保有资源储量、平均采矿回采率和年平均产量计算得出，服务年限（N）=保有资源储量×平均采矿回采率/年平均产量^[3]。其中，保有资源储量为截至某个时间点的累计查明资源储量扣除已动用量，概念对应《固体矿产资源分类》（2020）的资源量。平均采矿回采率和年平均产量以最新年份的矿产资源统计数据为准，反映实际采矿能力。

2.1.2 评价结果

根据大同市矿产资源统计数据，计算出大同市各类矿产的服务年限（详见表1）。煤炭作为大同市的主要开发矿种，在现状保有资源储量下，其服务年限为105年，可以满足国土空间规划期限内的开采需求。在实际矿产资源开采过程中，开采量会随着市场的变化而波动调整，因此服务年限的测算仅作为未来空间管制手段的参考。

表1大同市各类矿产开采承载能力评价结果统计表

说明：仅展示了尚在开采的矿产资源

矿业开采适宜性评价主要通过识别全域矿业适宜开采的空间分布来反映，主要考虑正向的适合度和反向的不适合度搭建指标体系。正向的适合度主要包括矿产资源的稀缺性、富集程度、开采条件等指标，反向的不适合度主要包括表征可能对地质环境产生破坏、对地下水文特别是泉域补给区产生破坏、对生态资源产生破坏的指标。

2.2.1 评价方法

在生态优先、安全优先的前提下，通过矿业开采限制要素叠加、矿业开采不适宜要素调整两个流程，进行矿业开采适宜性评价。

大同市矿业开采适宜性评价技术框架图

主要考虑生态保护重要性、矿产资源分布、矿产资源开发利用现状、地质灾害易发程度、坡度、岩层性质、地表水体分布、泉域、岩层含水性、相对高差等限制性要素。根据大同市地域实际情况，对上述限制性要素指标进行分级，并赋权重系数（详见表2）。

表2限制性要素指标和权重表

矿业开采限制性指标

不适宜要素指标主要包括水域、25度以上陡坡区、现状建设用地、地下水源保护区、基本农田保护区等^①，对各类不适宜指标进行叠加分析。

含水层分布图(左）

泉域分布图（中）

地质遗迹分布图（右）

2.2.2 评价结果

大同市矿业开采高适宜区约为808km²，占比为5.7%，主要分布在云冈区、左云县、阳高县；中适宜区约为865km²，占比6.2%，主要分布在阳高县、浑源县；一般适宜区约为3859km²，占比27.5%，主要分布在灵丘县、广灵县、天镇县；不适宜区约为4916km²，占比35%。生态保护极重要区约为3609km²，占大同市总用地为25.7%。

①依据《中华人民共和国矿产资源法（2009）》，非经国务院授权的有关主管部门同意，重要河流、堤坝两侧一定距离以内不得开采矿产资源；依据《农业农村部关于加强和改进永久基本农田保护工作的通知（2019）》，一般建设项目不得占用基本农田；25°以上陡坡区的植被具有较强的水土保持能力，矿产开采会破坏陡坡区植被，开挖土壤容易被冲刷流失，大同市为水土流失与土地沙化严重的区域，为保障山区丘陵林草的水土保持功能，因此将25°以上陡坡区划为不适宜区。

矿业开采适宜性评价结果图

本案例通过对大同市矿产资源评价，识别了大同市矿产资源承载能力与适宜性空间，支撑了国土空间规划中矿产资源开采控制线划定、矿产资源开采的时序安排、矿山生态修复等相关工作。在国家指南未明确矿业开发评价方法的情况下，为能源资源富集型的市县提供了借鉴。

参考文献

[1] 徐强.区域矿产资源承载能力分析几个问题的探讨[Ｊ]．自然资源学报，1996，(2)：135-141．

[2] 王玉平.矿产资源人口承载力研究[Ｊ]．中国人口·资源与环境，1998，8（3）：19-22．

[3] 蔡雄威，《宜昌市主要矿产资源保证程度分析及开发利用方向研究》，2019，中国矿业

本课题受上海同济城市规划设计研究院有限公司科研课题资助

课题名称《资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价关键技术方法研究》

课题编号（KY-2020-YB-B04）

供稿 | 课题组

课题负责人 | 颜文涛、黄华

编辑 | 宣传办

审核 | 肖达