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自1987年世界环境与发展委员会（WCED）在《我们共同的未来》中明确提出可持续发展的概念后，这一全新的发展观立刻在全世界范围内得到广泛传播，并成为全球共同追求的目标。据统计，有关可持续发展的定义大约有100种。但最有影响并广为引用的是布伦特兰领导的委员会提出的可持续发展的定义：既满足当代人的需求，又不对后代人满足自身需求的能力构成危害的发展。可持续发展的内涵十分丰富，主要原则有公平性原则（Fairness）、可持续性原则（Sustainable）、共同性原则化（Common）和需求性原则（Demand）等 [11] 。总体来看，可持续发展战略的本质是要解决“一个矛盾、两个问题”：一个矛盾是经济增长（发展）同资源与环境之间的矛盾；两个问题是指生态环境恶化问题和自然资源的枯竭问题。由此，可以得出这的结论：可持续发展研究的内容至少应包括三方面的内容：即资源（Resource）、经济（Economy）和环境（Environment）。矿区可持续发展是可持续发展的一般理论与矿区的实践活动结合而产生的新研究内容。矿区是在一定的区域内由资源要素、环境要素、经济要素、人口要素以及科技要素等组成的一个有机整体。矿区可持续发展面临的问题是资源、环境、灾害、经济、产业、社会等问题在不同主体、不同尺度、不同视角、不同层次的体现。
从区域的角度，矿区可持续发展面临的主要问题包括：矿区资源开发与管理存在的问题，矿区发展过程带来的环境破坏问题，矿区的灾害问题，以及矿区发展的经济、产业、社会等问题。
近年来，受市场经济复杂性等因素影响，一些地方矿区秩序比较混乱，矿产资源数据不准、资料不实、信息不全，难以实施有效管理。
（1）乱采滥挖、粗放式土地利用与大量土地资源闲置，且“三废”治理率低，开发活动和矿渣大量占用宝贵的土地资源，超越矿权界违法违规开采等，对矿区发展造成了严重的危害。如图2-1所示黄线标识部分，是研究区红格铁矿的废土、废石超越矿权界占用土地情况。如图2-2所示宝鼎矿区2006年和2008年矿业活动占用土地扩展遥感监测图。
（2）矿区中企业规模小，布局欠合理，开采多是小矿井、小规模、浅层次，开发利用方式粗放，加上管理水平不高，导致大量不可再生的矿产资源被浪费，且安全隐患极大。
（3）矿区企业生产设备陈旧，采选工艺和技术落后，矿产品深加工水平低，增加值极少，造成了矿产资源价值的损失和浪费。另一方面，在资源开发中比较凸显的问题是回采率偏低，资源浪费严重。
针对上述问题，矿区管理部门应充分利用空间信息技术手段，提高信息管理和服务水平，全面掌握矿产资源开发利用情况，掌控矿区中矿产资源的“家底”，加快矿区产业园区建设步伐，尽量综合开发和充分合理利用有限的矿产资源。
（资料来源：邵怀勇，2009）
图2-1 红格铁矿的废土、废石超越矿权界占用土地遥感图
（资料来源：邵怀勇，2009）
图2-2 宝鼎煤矿区矿业活动占地扩展遥感监测图
（1）环境污染严重。因采矿及各类废渣、废石堆置、粉尘及尾矿排泄等，造成了大量的地表植被破坏。含有有害元素的废水污泥污渣等流入田地，则导致更多的土地面积遭受破坏。地表植被严重破坏和大量堆放废渣尾矿，则会导致严重的水土流失、泥石流和洪涝灾害。
采矿活动将地表植被破坏后，使地表吸附水的能力大大下降，降雨后雨水会沿地表迅速汇集，在短时间内形成较大河流，容易造成洪灾。另一方面，大量矿石被采空后的构造带形成废弃坑道，这使地下水的赋存条件发生变化，这样一方面造成地下水流向改变，顺坑道流出地表，使下游地下水补给不足；二是构造带的过滤作用被严重削弱，造成水质恶化。
（2）矿区水环境问题。主要表现有：一是水资源越来越少，出现危机；二是水质严重下降，难以饮用；三是水患严重，大雨则河水暴涨、沙石俱下，无雨则河床干涸、大风扬沙。这与矿区发展不相适应。
（3）尾矿污染。尾矿通常是指矿山选矿后，在当时条件下不宜再分选回收的矿山固体废弃物，其粒度大多介于0.17～0.07mm。例如，小秦岭矿区现有大小规模的尾矿库上百座，各类金属矿尾矿的堆存总量超过3000万吨，且每年以超过150万吨的数量增加，但小秦岭矿区尾矿的综合利用率很低，仅有8.3%左右。尾矿大多储存在尾矿库或就近排入河道、沟谷、低地，污染水土和大气，对环境造成严重污染。
如图2-3和图2-4所示，某矿区粉尘污染和水体污染遥感调查图。
据有关专家调查，我国有近一半的矿区伴随矿区开采时间的延长，地质灾害发生具有加重的趋势。一般情况下，矿区开采前周围的自然环境都比较良好，但随着矿区的开发利用，生态环境将遭受一定的破坏，特别是一些矿区雨量充沛，岩石风化严重，存在潜在的滑坡、泥石流危害。许多矿区为露天开采，开采过程中将产生粉尘、废水、废石和噪声，并且随着台阶的推进，可能会产生局部塌方；露天开采结束后形成的最终边坡也可能产生塌方。因为许多矿体赋存于断裂破碎带中，带内岩（矿）石结构松散、破碎、泥化严重，矿体顶底板裂隙发育、氧化带较深。雨季地下水量大，易浸润软化，发生滑坡的可能性较大。矿区露采废石一般都堆放于矿区附近，地表水补给丰富时，将具备产生泥石流的条件，由于山体采空，造成的大规模地下采空区，地面及边坡开挖导致地面开裂、崩塌和滑坡等导致地质灾害事件。同时，尾矿的堆放容易导致损毁土地，破坏植被；诱发滑坡，泥石流环境地质灾害。矿区资源的开发过程中产生的地质灾害将会破坏当地的生态环境，并会造成人身财产的损失 [8] 。图2-5所示为研究区地质灾害隐患遥感调查图。
（资料来源：邵怀勇，2009）
图2-3 某矿区粉尘污染遥感调查图
图2-4 某矿区水体污染遥感调查图
（资料来源：邵怀勇，2009）
图2-5 研究区地质灾害隐患遥感调查图
（1）由于矿产资源枯竭，致使单一的经济结构链条断裂下滑，企业效益下滑、大量职工下岗，导致了矿区社会不稳定、刑事案件多发等社会问题，从而阻碍了当地社会的持续健康发展。
（2）矿区内企业多而散乱，基础设施落后，重复投资、矿石利用率低，采矿企业为争夺资源的纠纷不断，多元化的社会结构代来各种社会矛盾与问题等。
（3）矿区中产业结构不合理，对采矿业依赖性强，矿产品深加工基地少，未形成一套完整的“勘察—开采—选矿—冶炼—深加工”的产业链，未能充分提升矿产品附加值，导致资源价值流失较大。
综上所述，矿区可持续发展面临的问题是资源、环境、灾害、经济、产业、社会等问题在不同主体、不同尺度、不同视角、不同层次的体现。其中一些核心问题：①缺乏有效、可靠的综合监测与信息获取技术手段，导致对背景、动态、现状和潜力缺乏了解，难以进行全面规划；②针对特定应用的信息挖掘不够，未能充分发挥信息流在资源环境保护与调控中的核心作用；③缺少对专题要素与空间位置一体化分析的系统；④缺乏对采矿过程中资源、环境与生产系统动态监测与时空分析的重视 [5] 。为此，矿区对设计、勘探、建井、压裂、生产等每个环节都应建立科学合理的管理手段。可利用3S技术，摸清矿区矿种的资源家底，获取各类资源储量及其结构、数量、质量、空间分布、占用情况等基础数据，对不同矿种和不同类型资源开发利用潜力、保障程度做出科学论证，将有效提高矿区矿产资源开发利用水平，为政府决策提供科学依据。同时，建成矿区资源储量核实成果数据库，创建储量动态监督管理支持系统，探索并建立矿区矿产资源储量管理的长效机制，为矿区资源管理和可持续开发提供技术支撑。