1996年，省财政厅、省国土资源厅下达省矿产资源补偿费投资项目——“山东省矿山地质灾害调查及防灾减灾对策研究”，项目由省地质环境监测总站承担，有关市（地）地质环境监测站配合，通过1∶5万比例尺可见光航片目视解译、重点地区实地调查、水样分析等，结合以往成果资料，参考国内外有关矿山地质环境防治对策、管理手段进行综合分析研究，1998年6月提交《山东省矿山地质灾害调查及防灾减灾对策研究》成果。
2002年，中国地质调查局下达“全国典型矿山地质环境评估”子项目——“山东省矿山地质环境调查与评估”，项目由省地质环境监测总站承担，以有关市国土资源局和地质环境监测站现场调查填表为主，对大中型矿山及典型矿山进行实地调查与核查，辅以遥感解译。通过资料归纳整理和综合分析研究，提交《山东省矿山地质环境调查与评估报告》，于2004年6月通过中国地质调查局组织的专家评审。
2001-2005年，省地质环境监测总站通过对全省地质环境监测研究，结合各类调查统计成果资料，对煤矿采空塌陷进行了统计和预测。
一、主要环境地质问题
（一）地面塌陷
地面塌陷包括采空塌陷和矿山排水引发的岩溶塌陷。1996年和2002年调查的塌陷总面积分别为245.18平方千米和397.92平方千米。其中以采空塌陷发生最多，危害最为突出。
1996年和2002年，仅煤矿采空塌陷面积即分别达242.81平方千米和392.63平方千米。其中以泰安、济宁、枣庄市较多且深度大。铁矿采空塌陷主要分布在莱芜铁矿区，金矿采空塌陷主要分布在招远、莱州等地，石膏矿采空塌陷主要分布于平邑县和枣庄市峄城区。
图3-8 2004年，兖州市采煤塌陷地一片汪洋
岩溶塌陷由矿山排水或突水引发，主要分布在莱芜铁矿区和蒙阴洪沟煤矿、沂南铜井金矿区，多呈点状。
两轮调查均针对莱芜铁矿区影响范围内的岩溶塌陷预测模式进行深入研究。1996年调查对于第四系厚度小于30米的地段，首次提出根据第四系厚度、第四系含水层厚度、灰岩顶界面岩溶发育程度、地下水采排量、岩溶水位与灰岩顶界面之间的关系五项指标分别赋值，根据综合指数大小，划分为岩溶塌陷区、预测岩溶塌陷区和不具备塌陷条件区。2002年调查沿用上述思路，仅将第四系厚度扩大为小于40米、地下水采排量改用塌坑密度、岩溶水位与灰岩顶界面之间的关系改为孔隙水与岩溶水水力联系程度，仍以综合指数值法，由高到低划分为高易发区、中易发区、低易发区和不易发区四级。两种预测模式在之后的地质灾害调查、评估、评价中被广泛应用。
（二）占用破坏土地资源
1996年，固体废料和尾矿库堆存共占用土地5.86平方千米，2002年达32.75平方千米，6年增加26.89平方千米。
2002年，全省各地（除菏泽外）露天采场（包括砖瓦粘土矿）、固体废料和尾矿库破坏及占用土地231.47平方千米。其中，临沂、烟台、泰安、济宁最多，莱芜、枣庄、滨州较少。
图3-9 1998年，淄博市煤矿矸石山占地、自燃
2002年山东省矿山占地面积统计表
表3-5 单位：平方千米
┌────┬────┬────┬───┬───┐
│市（地）│露天采场│采矿废料│尾矿库│合计 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│济南 │18.81 │0.40 │0.01 │19.22 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│青岛 │8.02 │1.64 │2.66 │12.32 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│淄博 │13.17 │7.29 │5.19 │25.65 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│枣庄 │2.51 │1.10 │1.19 │3.80 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│东营 │17.16 │ │ │17.16 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│烟台 │6.92 │3.29 │12.86 │23.07 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│潍坊 │11.20 │0.29 │0.21 │11.70 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│济宁 │6.24 │14.46 │ │20.70 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│泰安 │20.99 │1.62 │ │22.61 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│威海 │5.35 │0.39 │0.60 │6.34 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│日照 │4.91 │0.49 │0.39 │5.79 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│莱芜 │1.74 │0.67 │1.60 │4.01 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│临沂 │22.80 │0.96 │0.53 │24.29 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│德州 │12.42 │0.15 │ │12.57 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│聊城 │17.85 │ │ │17.85 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│滨州 │3.36 │ │0.03 │3.39 │
├────┼────┼────┼───┼───┤
│合计 │173.45 │32.75 │25.27 │231.47│
└────┴────┴────┴───┴───┘
（三）废水排放影响水环境
废水排放包括矿坑排水、选矿水和洗煤水外排。矿坑排水占废水总量的近90%。1996年，全省各类矿山矿坑年排水量3.75亿立方米，2001年达8.48亿立方米。矿坑排水中，以煤矿排水量最大，济宁、淄博、泰安煤矿排水量较大。废水排放对水环境的影响主要包括水环境污染和水资源浪费。由于矿坑水水质大都较差，其硫酸根、总硬度、化学耗氧量、悬浮物和色度含量较高，绝大部分未经处理直接排入附近河流或其他地表水体，不仅对矿区附近地表水污染严重，而且对接受地表水补给的地下水污染亦十分明显。同时，山东石炭-二叠系煤系地层一般由砂岩、页岩、灰岩、煤层等互层，煤层作为相对隔水层，在天然条件下，各含水层彼此之间的水力联系较弱。当煤层被采出，随之顶、底板岩层出现大量裂隙。而在矿坑排水量锐减特别是矿井闭坑停止排水后，上部含水层和下部承压含水层地下水很容易通过裂隙充入采空区，溶解残煤中的硫化物等污染组分，致使地下水中硫酸根、总硬度含量升高。充满采空区的劣质矿坑水在压力作用下，向压力较低的含水层回补，造成不同含水层间的“串层”污染。
在采矿过程中，由于采矿区需要疏干排水，使矿区地下水位降低数十米至数百米，矿区周边区域地下水位随之大幅下降。1996年，全省煤、铁、金及石膏等矿山年排水量3.75亿立方米，其中煤矿年排水量2.91亿立方米。矿坑排水绝大部分未经综合利用直接外排，造成水资源大量浪费。新泰市南鲍村，1971年前饮水井地下水位埋深仅1米-2米。由于汶南煤矿大量排水，矿区地下水位降至百米以下，致使多处饮水井干涸。莱芜铁矿自20世纪50年代末相继扩建采矿，矿井疏干岩溶地下水约占地下水总开采量的43.7%，形成以矿井为中心的大面积疏干漏斗区，导致矿区南部郭娘泉群、牛王泉群等在70年代相继干涸。
二、矿山地质环境评价
1996年调查把全省按区域地貌单元和主要矿种划分为3个防治大区，再按不同地域和主要防治灾种划分为13个防治亚区；进一步以亚区为单元，首次探索性地选取地面塌陷尚需复垦面积与亚区总面积之比、矿坑突水造成的经济损失、废渣堆存体积和年废水排放量作为评价因子，按严重、重、较重和轻微四个级别赋予不同的分级阈值，建立数学模型进行模糊数学综合评判，将矿山地质灾害危害性划分为3个严重、4个重、2个较重和4个轻微区。并据此划分为相应的一、二、三级和一般防治区，另考虑2000年后煤炭资源远景开采而专列1个远景设防区。
2002年调查仅把矿山集中分布区的311.2平方千米地段，以各类矿山环境地质问题现状及发展趋势为依据，选取各主要矿山环境地质问题、造成的危害及恢复治理的难易程度为参考因子，采用定性的专家打分法和半定量的单元因子，按严重、中等、轻微、未破坏四级分别赋值，根据袭扰系数划分不良区16个，总面积239.66平方千米；一般区11个，总面积71.54平方千米，无较好区。
2002年山东省矿山地质环境综合评价分区情况一览表
表3-6 单位：平方千米
┌────────────────┬───────────┬───┬──────────────────┐
│评价分区 │主要问题 │面积 │其他危害 │
├───┬────────────┤ │ │ │
│类别 │名称 │ │ │ │
├───┼────────────┼───────────┼───┼──────────────────┤
│不良区│肥城煤矿区 │采空塌陷、矿坑突水 │12.68 │煤矸石占地及自燃 │
│ ├────────────┼───────────┼───┼──────────────────┤
│ │宁阳煤矿区 │采空塌陷 │3.65 │地裂缝、煤矸石及矿渣占地 │
│ ├────────────┤ ├───┼──────────────────┤
│ │济宁、兖州煤矿区 │ │70 │煤矸石占地 │
│ ├────────────┼───────────┼───┼──────────────────┤
│ │滕州煤矿区 │采空塌陷、矿坑突水 │47.92 │矿渣占地 │
│ ├────────────┼───────────┼───┤ │
│ │官桥煤田区 │采空塌陷 │3.50 │ │
│ ├────────────┤ ├───┤ │
│ │枣陶煤矿区 │ │3.60 │ │
│ ├────────────┤ ├───┤ │
│ │枣庄市峄城区底阁石膏矿区│ │1.70 │ │
│ ├────────────┤ ├───┤ │
│ │临沂苍山石膏矿区 │ │1.30 │ │
│ ├────────────┤ ├───┼──────────────────┤
│ │莱芜马庄、张家洼铁矿区 │ │2.80 │尾矿库及矿渣占地 │
│ ├────────────┼───────────┼───┼──────────────────┤
│ │莱芜铁矿区 │岩溶塌陷、矿坑突水 │3 │浪费地下水资源 │
│ ├────────────┼───────────┼───┼──────────────────┤
│ │新泰煤矿区 │采空塌陷 │18.10 │煤矸石占地、浅层水被疏干、河水被污染│
│ ├────────────┼───────────┼───┼──────────────────┤
│ │蒙阴洪沟煤矿区 │采空及岩溶塌陷 │1.20 │ │
│ ├────────────┼───────────┼───┼──────────────────┤
│ │平邑石膏矿区 │地面塌陷 │12 │矿渣占地及扬尘 │
│ ├────────────┼───────────┼───┼──────────────────┤
│ │淄博煤田中南部煤矿区 │采空塌陷、串层污染 │7.50 │煤矸石自燃及占地 │
│ ├────────────┼───────────┼───┼──────────────────┤
│ │招远金矿区 │采空塌陷及崩塌、渣石流│37.50 │矿渣及尾矿占地 │
│ ├────────────┼───────────┼───┼──────────────────┤
│ │龙口煤矿区 │采空塌陷、海水入侵 │13.21 │矿渣占地 │
│ ├────────────┼───────────┼───┼──────────────────┤
│ │小计 │ │239.66│ │
├───┼────────────┼───────────┼───┼──────────────────┤
│一般区│章丘煤矿区 │采空塌陷 │4.20 │煤矸石占地、浪费地下水资源 │
│ ├────────────┤ ├───┼──────────────────┤
│ │淄博煤田北部及金岭铁矿区│ │9 │煤矸石占地 │
│ ├────────────┤ ├───┼──────────────────┤
│ │莱芜煤田区 │ │4 │煤矸石占地及自燃 │
│ ├────────────┤ ├───┼──────────────────┤
│ │坊子煤矿区 │ │1 │煤矸石占地 │
│ ├────────────┤ ├───┤ │
│ │罗庄煤矿区 │ │8 │ │
│ │ │ │ │ │
│ ├────────────┤ ├───┼──────────────────┤
│ │平度滑石矿区 │ │1.20 │废渣占地 │
│ ├────────────┤ ├───┼──────────────────┤
│ │莱州滑石矿区 │ │1 │废渣占地及扬尘 │
│ ├────────────┤ ├───┼──────────────────┤
│ │莱州金矿区 │ │10.24 │尾矿库及废渣占地 │
│ ├────────────┤ ├───┼──────────────────┤
│ │栖霞滑石矿区 │ │0.80 │ │
│ ├────────────┤ ├───┼──────────────────┤
│ │牟平金矿区 │ │2.90 │ │
│ ├────────────┤ ├───┼──────────────────┤
│ │乳山金矿区 │ │30 │ │
│ ├────────────┼───────────┼───┼──────────────────┤
│ │小计 │ │72.34 │ │
└───┴────────────┴───────────┴───┴──────────────────┘
