2017 國土測繪圖資 GIS 專題應用競賽

題目:

花蓮的現礦與現況

參與學生：陳信喜、康職顯

指導教師：陳錦嫣

學校名稱：國立嘉義大學

中華民國 106 年 07 月 2 日

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目錄

壹、 前言-------------------------------------------------------------------------p.03

貳、 研究動機與目的---------------------------------------------------------------p.04

參、 研究流程---------------------------------------------------------------------p.04

肆、 研究內容---------------------------------------------------------------------p.05

伍、 結果討論---------------------------------------------------------------------p.09

陸、 結論-------------------------------------------------------------------------p.10

柒、 參考資料---------------------------------------------------------------------p.10

表目錄 表 1花蓮縣各鄉鎮市礦區數量及面積---------------------------------------------------p.05

圖目錄 圖 1 台灣地區礦區數目前五名分布圖(2016 年) ------------------------------------------p.03

圖 2前五名縣市之礦區數目比較圖-----------------------------------------------------p.03

圖 3 研究流程架構-------------------------------------------------------------------p.04

圖 4 花蓮縣崩塌地與礦場分布---------------------------------------------------------p.06

圖 5 礦場面積與崩塌面積之相關性-----------------------------------------------------p.06

圖 6 礦場數量與崩塌面積之相關性-----------------------------------------------------p.07

圖 7 崩塌地與礦場相關位置-----------------------------------------------------------p.07

圖 8 土石流潛勢溪流與礦區分布-------------------------------------------------------p.08

圖 9 土石流潛勢溪流與礦場相關位置---------------------------------------------------p.08

圖 10 礦區附近坡度分析--------------------------------------------------------------p.09

圖 11礦區附近 3D模擬圖-------------------------------------------------------------p.09

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壹、 前言

台灣是一個海島型國家，地狹人稠，天然資源的開發與環境保護時常會有所衝突，而對於礦產

的需求，舉凡能源所需如石油、煤礦、天然氣等；建築營建所需的建築材料如水泥、石頭、鋼鐵

等；工業上原料之所需如鐵礦、矽砂、石灰礦、瓷土等；以至於國人身上配戴之裝飾如水晶、寶

石、金子等，或大或小的需求無一不是從礦產開採而來。

根據 2016年中華民國礦業統計年報的資料顯示，截至 105年底止臺灣地區礦場(不包括海域礦

數及面積)計有 234 礦區，礦區總面積共計 48,021公頃。以礦業權分布地區論：花蓮縣最多計 83

個礦區占所有礦區之 35.5%；其次為宜蘭縣計 46礦區占 19.7%；再次為苗栗縣計 43 礦區占 18.4%；

新竹縣及臺東縣各計 16礦區各占 6.8%；新北市計 11礦區占 4.7%；臺南市計 6礦區占 2.5%；南投

縣計 4礦區占 1.7%；雲林縣、嘉義縣、屏東縣及各計 2 礦區各占 0.9%；桃園市、高雄市及基隆市

各計 1 礦區各占 0.4%。而開工中的 183個礦業用地，含停工礦業用地其分布情況如圖 1所示。闢有

礦場數量分布縣市前五名是：花蓮縣(70個)、宜蘭縣(42個)、苗栗縣(24個)、台東縣(15個)與新

北市(11個)，如圖 2所示。

在齊柏林所拍攝的《看見台灣》裡，見證台灣國土遭到嚴重侵害，但齊導演於 2017年 6 月 10

日再度拍攝《看見台灣 2》時不幸罹難，其生前關心的太魯閣亞泥礦場，因此獲得社會大眾的關

注，也使這些在原住民保留地與國有林地採礦的礦場議題再度浮出檯面。

本文嘗試以 GIS 圖層套疊、坡度分析、3D地形模擬等方法，來探討礦區與環境的關係，並以環

境永續經營的觀點來審視此議題，希望藉由客觀的立場，提供大眾一個參考的資料。

資料來源: 中華民國礦業統計年報, 2016

圖 1 台灣地區礦區數目前五名分布圖(2016 年) 3

70

42

24

15

11

花蓮縣

宜蘭縣

苗栗縣

台東縣

新北市

礦場數目

座標軸標題

圖 2前五名縣市之礦區數目比較圖

貳、 研究動機與目的

本文研究動機，首先是想了解礦場與崩塌狀況到底呈現怎樣的相關性?其次了解礦場的開發對環

境會有怎樣的衝擊?

基於以上的出發點，針對許多礦產資源的調查，並配合政府開放資料，利用 GIS 圖層套疊、坡度分

析、3D地形模擬等方法，找出土石流潛勢區坡度陡峭區、潛在崩塌地跟礦產間的聯繫，並探討礦區

與環境的關係。

參、 研究流程

本研究利用 GIS 檢視礦區對環境衝擊，以花蓮縣礦區為例，採用內政部國土測繪中心所提供之

資料。以政府資料開放平臺(地政司)，所蒐集之地表高程資料，利用 GIS建立模型並進行分析、評

估，整體研究流程架構如圖 3所示。本文呈現整體研究流程的部分內容，以礦區的潛在危險為主

軸，探討崩塌地與礦區的關係，以及礦區之土石流潛在危險區及土石流之威脅。

圖 3 研究流程架構

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肆、 研究內容

本文研究調查範圍鎖定花蓮縣 13個鄉鎮市為主，一共有 118個礦區(包括開工、停工和廢棄礦

區)如表 1所示，其中以秀林鄉礦場數 62個最多面積也最大，其次是萬榮鄉礦場數 17個、卓溪鄉礦

場數 16個。而近來備受關注的亞泥礦場則是在新城鄉。

表 1 花蓮縣各鄉鎮市礦區數量及面積

一、 場址現況分析

1.環境因子

以新城礦場為例，其右側有立霧溪通過、鄰近於太魯閣國家公園的山坡地帶。大雨來襲時，地

表易產生較大的逕流，沖刷土石後容易形成土石流的問題，再加上露天開挖後植生覆蓋變少，土壤

的流失及淤積的問題日益嚴重

2.法規條件

礦場的開挖必須根據礦業法，第二章礦業權跟第三章礦業用地的規定，申請礦場。

3.開採規模

以新城礦場為例，其開採規模是非常龐大，礦場開挖的範圍包含整個新城山頭，近年來還持續

往下開挖，從 1975年開挖，海拔高度從 776m挖到剩 295m，且面積達 4.22平方公里。

4.開採年限

根據礦業法第二章第一節第 13條得知，每次開採權限最多 20年，截止前再展限為 20年。新城礦

場於 2017年需再次申請 20年的開挖許可。

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二、崩塌地與礦場關係

花蓮縣 13個鄉鎮市其總面積約 4629平方公里，礦區面積約佔 2.96% (表 1)，而崩塌地面積佔

11.38%，從圖 4崩塌地與礦場分布可看到，較大規模且密集的礦場，大部分鄰近於中央山脈，這些

礦場周圍通常都有崩塌地，這些崩塌地相對大且臨近礦區；而鄰近於花東縱谷平原一側或是臨海地

區礦區規模小且零星，則較無崩塌地的威脅。

圖 4 花蓮縣崩塌地與礦場分布

從礦場廠區面積百分比(%)與崩塌地面積百分比(%)的相關性，可看出礦場面積與崩塌面積之間

呈正相關性，且相關係數達 0.9404 (圖 5)。另外，從另一個面向來看，礦場數量與崩塌地面積百分

比(%)的相關性，亦可看出其間之相關性呈正相關，且相關係數達 0.9452 (圖 6)。

圖 5 礦場面積與崩塌面積之相關性

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圖 6 礦場數量與崩塌面積之相關性

而以位於新城鄉亞洲水泥股份有限公司，花蓮製造廠新城山礦場為例，此礦場鄰近於太魯閣國

家公園以及海岸線，礦場廠區範圍有崩塌地的威脅，造成山崩地滑的潛勢高；而廠區範圍北邊鄰近

溪谷，在人為開挖後，可能在下雨時造成意外崩塌的危險，如圖 7所示 。

圖 7. 崩塌地與礦場相關位置

7

三、礦場與土石流潛勢溪流

檢視花蓮礦場跟土石流潛勢溪流(共 365條)的關係，從圖 8中可以知道部分礦場是位於潛勢溪

流上開挖，各礦場離最近潛勢溪流其平均距離約 2056.67公尺，若是沒避開潛勢溪流之礦場，是有

安全上的疑慮，且若是開挖山坡地者，更有可能造成嚴重土石流的災情，導致生態急遽的變化。

以亞洲水泥股份有限公司花蓮製造廠新城山礦場為例，從圖 9中可以發現，此礦場有 3條潛

勢溪流(土石流潛勢溪流編號:1563、1575、1576)經過或直接坐落在礦場內。

四、礦區坡度分析與 3D 建模

圖 10顯示亞泥新城礦區附近的坡度分析圖，可看出亞泥礦區位於坡地及平原交接處，其至高點

坡度屬 30~40度的農牧地，其西邊為太魯閣國家公園；東邊則屬於花東縱谷河階台地。由於土石流

流經該礦區，是土石流潛勢較高的地區。

8

圖 9 土石流潛勢溪流與礦場相關位置

(新城山附近)

圖 8 土石流潛勢溪流與礦區分布

以 3D模擬圖來觀察(圖 11)礦區附近的地貌變化，很明顯的可看出，礦區位於坡地及平原交接

處，其中土石流潛勢溪流會沿著礦場往河流的方向前進，途中會經過一個富世村，因此可能對生命

財產以及造成環境影響，有待評估其風險及必要性。

伍、 結果討論

將研究的結果進行分析，可以發現礦場的開挖，幾乎難以避免與自然生態的衝突，礦場的開挖

對於自然界破壞是無法避免的，尤其是露天礦場，其規模大者，能夠進一步的改變生態環境，甚至

造成地貌改變，比如新城礦場，其位置在山坡地上，開挖後的環境也不易復育植被，是屬於永久的

環境傷害。另外，考量到礦區安全性，應避免於崩塌地或土石流潛勢溪流上開挖，以免造成危險。

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圖 10 礦區附近坡度分析

圖

圖 11 礦區附近 3D模擬圖

陸、 結論

從上述的結果，我們得到以下結論:

1. 礦場必須適當的管理:

礦場開發對環境衝擊極大，是屬於高耗能、高耗水、高汙染、高破壞的產業，因此應當適

當的管理，不應任意過度開挖。以水泥為例，根據統計部資料顯示，台灣水泥有 2到 5成銷售

到海外，顯示國內市場呈現供過於求的狀況，因此建議開產量可以再做適當的調整。

2. 礦場申請應有嚴格的環境評估把關:

礦場開發申請在必然造成環境傷害的前提下，必須經過妥善的環境保育對策，藉此減少對

環境傷害，並且符合礦業法的規定。

無可厚非，台灣的建設或經濟發展都需要礦產，但我們也需要一個安全健康的永續環境。

柒、 參考資料

1.中華民國 105 年礦業統計年報，經濟部礦物局。

2.礦業法

3.國土礦業ＧＩＳ圖台:http://gis-ap-server.mine.gov.tw/minegistile/

4.國土礦業資料倉儲整合平台:http://gis.mine.gov.tw/MineGIS/TMap/PublicMap.aspx#

5.國土測繪圖資 GIS 專題應用競賽 (2017) - 逢甲大學地理資訊系統研究中心

http://www.gis.tw/2017GISMAP/Instructions.aspx

6.政府資料開放平臺，https://data.gov.tw/

7.亞洲水泥，http://www.acc.com.tw/

套疊圖資來源

1.水庫蓄水範圍-政府資料開放平臺-經濟部水利署-詮釋資料更新時間 2017/06/01 16:01

2.全台保安林分布概略圖內容-政府資料開放平臺-行政院農業委員會-詮釋資料更新時間

2017/08/10 22:06、2017/08/10 22:06

3.水庫集水區-水利署地理資訊倉儲中心-2017/06/03

4. 公告全臺特定水土保持區-政府資料開放平臺-行政院農業委員會-2017/08/10 22:40

5. 土壤圖-政府資料開放平臺-行政院農業委員會-詮釋資料更新時間 2017/08/10 22:06

6. 104年度 1673條土石流潛勢溪流圖(TWD97) -政府資料開放平臺-行政院農業委員會-詮釋資料更

新時間-2017/08/10 22:30

7. 土石流防災疏散避難處所-行政院農業委員會資料開放平台-更新頻率每年

8. 太魯閣國家公園第二次通盤檢討計畫範圍圖-行政院農業委員會資料開放平台-內政部營建署-詮

釋資料更新時間 2017/09/04 14:12

9. 自然保留區-政府資料開放平臺-行政院農業委員會-詮釋資料更新時間

10.野生動物重要棲息環境-政府資料開放平臺-行政院農業委員會-詮釋資料更新時間 2017/08/10

22:06

10

http://www.acc.com.tw/