煤炭有限公司矿山地质环境保护与恢复治理方案.doc

xxxxxxxx 县县 xxxx 煤炭有限公司煤炭有限公司 矿山地质环境保护与恢复治理方案矿山地质环境保护与恢复治理方案 目目 录录 前前 言言 1 1 0.1 任务的由来.1 0.2 方案编制的依据.2 0.3 方案的适用年限.4 1 1 矿山基本情况矿山基本情况 5 5 1.1 矿山地理位置和社会经济概况.5 1.1.1 矿山地理位置与交通5 1.1.2 矿区社会经济概况8 1.2 矿山开采历史及现状.9 1.3 矿山开发利用方案概述.12 1.3.1 矿山建设规模、资源储量及服务年限12 1.3.2 井口及工业场地位置13 1.3.3 矿区开拓方案14 1.3.4 矿山废弃物处置18 2 2 矿山地质环境背景矿山地质环境背景 2020 2.1 自然地理.20 2.1.1 气象20 2.1.2 水文20 2.1.3 植被与土壤21 2.2 地形地貌.23 2.3 地层岩性与地质构造26 2.3.1 地层岩性26 2.3.2 地质构造28 2.4 水文地质条件.32 2.4.1 区域水文地质条件32 2.4.2 矿区水文地质特征34 2.4.3 矿井涌水量37 2.5 工程地质条件.38 2.6 矿体（层）地质特征.39 2.6.1 煤层39 2.6.2 煤质41 2.7 矿山及周边其它人类工程活动情况.42 2.7.1 土地、植被资源占用和破坏问题42 2.7.2 水资源、水环境变化问题43 2.7.3 矿山地质灾害43 3 3 矿山地质环境影响评估矿山地质环境影响评估 4444 3.1 评估范围和级别.44 3.1.1 评估范围的确定44 3.1.2 评估级别的确定44 3.2 现状评估.46 3.2.1 采空区分布47 3.2.2 矿山开采对地质灾害危险性现状评估49 3.2.2 矿山开采对地形地貌景观影响现状评估52 3.2.3 矿山开采对土地资源影响现状评估53 3.2.4 矿山开采对含水层影响现状评估53 3.3 预测评估.60 3.3.1 矿山开采对地质灾害预测评估60 3.3.2 矿山开采对地形地貌景观影响预测评估68 3.3.3 矿山开采对土地资源影响预测评估69 3.3.4 矿山开采对含水层影响预测评估69 4 4 矿山地质环境保护与恢复治理分区矿山地质环境保护与恢复治理分区 7575 4.1 分区原则及方法.75 4.2 分区评述75 4.2.1 矿山地质环境保护与恢复治理分区.75 4.2.2 防治措施76 5 5 矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务 7878 5.1 矿山地质环境保护与恢复治理原则.78 5.2 矿山地质环境保护与恢复治理目标和任务.78 5.2.1 目标78 5.2.2 任务78 5.3 矿山地质环境保护与恢复治理工作部署.79 5.3.1 总体部署79 5.3.2 年度实施计划80 6 6 矿山地质环境防治工程矿山地质环境防治工程 8282 6.1 矿山地质环境保护与恢复治理工程.82 6.1.1 地面塌陷、地裂缝治理82 6.1.2 崩塌、滑坡治理86 6.1.3 地形地貌景观恢复治理工程86 6.1.4 含水层破坏防治87 6.2 矿山地质环境监测.88 6.2.1 采空塌陷变形监测88 6.2.2 潜在崩塌、滑斜坡段变形监测89 6.2.3 泥石流监测90 6.2.4 含水层破坏监测91 7 7 经费估算与进度安排经费估算与进度安排 9292 7.1 工程量估算92 7.2 经费估算.93 7.3 进度安排.105 8 8 保障措施与效益分析保障措施与效益分析 106106 8.1 保障措施.106 8.1.1 组织保障.106 8.1.2 技术保障.106 8.1.3 资金保障.107 8.2 效益分析.108 8.2.1 社会效益分析.108 8.2.2 环境效益分析.109 8.2.3 经济效益分析.110 9 9 结论与建议结论与建议 111111 9.1 结论.111 9.2 建议.113 附附 图图 目目 录录 图号图号 图图 名名 比例尺比例尺 1 xxxx 县 xx 煤炭有限公司矿山地质环境现状评估图 1：5000 2 xxxx 县 xx 煤炭有限公司矿山地质环境影响预测评估图 1：5000 3xxxx 县 xx 煤炭有限公司矿山地质环境保护与恢复治理工程部署图 1：5000 附附 件件 目目 录录 1、xxxx 县 xx 煤炭有限公司矿山地质环境现状调查表； 2、矿山地质环境保护与恢复治理方案审查申请登记表； 3、编制矿山地质环境保护与恢复治理方案资质、项目备案登记表； 4、xx 冶金岩土工程勘察总公司内审意见； 5、xx 省 xx 市国土资源局初审意见； 6、xx 省国土资源厅终审意见； 7、xx 冶金岩土工程勘察总公司资质证书； 8、方案编制人员培训证书； 9、xxxx 县 xx 煤炭有限公司矿山地质环境保护与恢复治理承诺书； 10、xx 省沁水煤田 xx 县 xxxx 县 xx 煤炭有限公司资源储量核实报告评审意 见及资源储量备案证明； 11、xxxx 县 xx 煤炭有限公司煤炭资源开发利用方案评审意见； 12、采矿许可证，证号：C1400002009111220044031。 0 前 言 0.1 任务的由来 xxxx 县 xx 煤炭有限公司是依据 xx 省煤矿企业兼并重组整合工作领导 组办公室文件关于 xx 市 xx 县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）批复 （晋煤重组办发【2009】37 号）批准成立的一家兼并重组整合煤矿，重组 整合矿区包括原 xxxx 县 xx 煤炭有限公司，矿区面积 3.898km2，原 xx 石 炭峪煤业有限公司矿区面积 0.70km2，原 xx 县西火镇山后煤矿矿区面积 0.9737km2，原 xx 县西蛮掌村煤矿矿区面积 0.80km2和新增区 2.753km2， 重组整合主体企业为 xxxx 县 xx 煤炭有限公司。采矿证证号： C1400002009111220044031，批准开采 3、9、15 号煤层，批采标高为 1089.97m769.97m，生产规模为 120 万 t/a，矿区面积 9.1247km2，开采 方式为地下开采。 为减少矿山建设及采矿生产活动造成的矿山地质环境问题及地质灾害， 改善矿山地质环境和生态环境，保障矿山地质环境恢复治理保证金制度的 顺利实施，促进矿山地质环境问题恢复治理工作的规范化、科学化，实现 地区经济可持续增长与发展，根据中华人民共和国国土资源部第 44 号令 矿山地质环境保护规定 ，关于编制矿山地质环境保护与恢复治理方案 的要求，xx 冶金岩土工程勘察总公司受 xx 省 xx 县 xx 煤炭有限公司委托， 承担了 xxxx 县 xx 煤炭有限公司矿山地质环境保护与恢复治理方案编制工 作，并按有关规范、规程技术要求编制完成xxxx 县 xx 煤炭有限公司矿 1 山地质环境保护与恢复治理方案 。 按照矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范总则第 4.1 条规 定，矿山地质环境保护与恢复治理方案是实施保护、监测和恢复治理矿山 地质环境的技术依据之一，本方案不代替相关工程勘查、治理设计。 0.2 方案编制的依据 （一）政策依据 （1） 地质灾害防治条例 （2003 年 11 月 24 日国务院第 394 号令） ； （2） 矿山地质环境保护规定 （2009 年 3 月 2 日国土资源部第 44 号令） ； （3）国土资源部国土资发200469 号文国土资源部关于加强地 质灾害危险性评估工作的通知 ； （4） xx 省地质灾害防治条例 （2000 年 9 月 27 日） ； （5） 关于进一步规范我省矿山地质环境保护与治理恢复方案编制及 审查及有关工作的通知 （晋国土资发2010185 号)； （6） 国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与治理恢复方案 编制及审查及有关工作的通知 （国土资发200961 号） 。 （二）规程规范 （1） 矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范 （DZ/T 0223- 2011） ； （2） 土地复垦方案编制规程 ，TD/T1031.12011； 2 （3） 地质灾害危险性评估技术要求国土资源部国土资发 200469 号文； （4） 土地开发整理项目规划设计规范 （TD/T1012-2000） ； （5） 建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程 国家煤炭工业局，2000 年 6 月（煤行管字200081 号通知） ； （6） 滑坡防治工程勘查规范 (DZ/T0218-2006） ； （7） 泥石流灾害防治工程勘查规范(DZ/T0220-2006） ； （8） 崩塌、滑坡、泥石流监测规范(DZ/T021-2006） ； （9） 矿区水文地质工程地质勘查规范 （GB127191991） 。 （三）技术资料与文件 （1） 采矿许可证 ，证号为：C1400002009111220044031，xx 省国 土资源厅 2009 年 10 月颁发； （2）xx 省地质工程勘察院和 xx 省 xx 县国土资源局编写的xx 省 xx 县地质灾害调查与区划报告 ，2005.08； （3）xx 省地质勘查局二一二地质队编写的xx 省沁水煤田 xx 县 xx 煤炭有限公司资源储量核实报告 ，2010 年 9 月； （4）xx 地宝能源有限公司编写的xxxx 县 xx 煤炭有限公司兼并重 组整合矿井地质报告 ，2010.3； （5）xx 县土地利用现状图； （6）太原明仕达煤炭设计有限公司编制的xxxx 县 xx 煤炭有限公司 资源开发利用方案 ，2011.5； 3 （7）矿山地质环境保护与恢复治理方案编制委托书。 0.3 方案的适用年限 依据国土资源部矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范 （DZ /T 0223-2011）要求及矿井开采规划情况，确定本次矿山地质环境保护与 恢复治理方案的适用年限为 5 年（基准年为 2010 年） ，方案的适用期为 2011-2015 年。 4 1 矿山基本情况 1.1 矿山地理位置和社会经济概况 1.1.1 矿山地理位置与交通 （一）矿山位置 xxxx 县 xx 煤炭有限公司（以下简称xx 煤矿）位于 xx 县城区南 部 9km 处西蛮掌村、山后村和石炭峪村西侧，行政区划属荫城镇管辖。 地理坐标：东经11306171130801，北纬 35 5352355653，矿区范围由下列12 个拐点坐标圈定，各拐 点坐标见表 1-1。 表 1-1 矿区拐点坐标表 80 年西安 6带80 年西安 6带序 号 坐标：X坐标：Y 序 号 坐标：X坐标：Y 1 3981451.2619689708.79 7 3976651.2319691981.82 2 3981451.2619691731.80 8 3976651.2319690411.81 3 3979451.2519691731.81 9 3979646.2519690411.80 4 3979451.2519692531.81 10 3979635.2519690061.80 5 3977251.2419692531.82 11 3980751.2519690061.79 6 3977251.2319691981.81 12 3980763.2519689708.79 （二）交通 xx 煤矿往北直距 xx 市 31km，直距 xx 县城韩店 16km，最近的火 车站为太焦线上的东田良车站，直距 18km。往北可通 xx 和太原，往 南可通新乡和郑州等地。长陵公路从矿区东北侧通过，交通四通八达， 十分方便。 5 详见图 1-1 交通位置图。 （三）煤矿相邻关系 xxxx 县 xx 煤炭有限公司兼并重组后周边分布矿山有西侧的 xxxx 县王庄煤业 有限公司，南侧 xx 县联盛西掌煤业有限公司，详见图 1-2 四邻关系图。 6 图 1-1 交通位置图 7 图 1-2 四邻关系图 1.1.2 矿区社会经济概况 矿区位于 xx 县东南部，地处中低山丘陵区。区内有西蛮掌村、 西源村、山后村、石炭峪村、西陕村 5 个行政村，总人口 3008 人。 8 村民房多为砖木结构。 晋家坡与圣井背两个自然村（村民很少）属荫城镇西陕村，由于 交通、经济条件等制约，村民生活条件受到限制，现已大部搬迁至山 下西陕村内，原村民居住民房多已拆除或废弃。 区内土地资源匮乏，主要为山地林地，可耕地分布在矿区外围地 带。区内有耕地 5002 亩。村民经济来源以采煤和农业种植为主。人 类活动主要是地下采煤和农业耕作。夏作物以种植小麦为主，亩产量 600-800 斤，秋作物以种植玉米为主，少量种植豆类、薯类、等小杂 粮。农户除农业收入外，矿区打工及家庭养殖作为副业收入，农户家 庭年收入较低。 表 1-2 矿区范围社会经济特征表 村庄 户数 人口饮用水类型 西蛮掌村 26 90300m 深水井 西源村 105 430煤矿供水 山后村 236 870浅水井 石炭峪村 490 1600700m 深水井 西陕村 4 18浅水井 合计 865 3008 1.2 矿山开采历史及现状 （一）矿山开采历史 xxxx 县 xx 煤炭有限公司由原 xxxx 县 xx 煤炭有限公司、xx 县西掌村煤矿、 xx 县西火镇山后煤矿和 xx 石炭峪煤业有限公司重组整合而成。重组整合后矿区 面积 9.1247km2，批准开采 3、15 号煤层，批准重组后矿井生产规模为 120 万 t/a，重组整合前，参与重组整合的各煤矿生产建设情况如下： 9 1、xx 石炭峪煤业有限公司 位于重组整合矿区北部，为村办煤矿，于 1986 年建井，1987 年 投产，批准开采 3、9、15 号煤层，原矿区面积 0.70km2，矿井生产能 力 9 万 t/a。该矿原矿区内 3 号煤层已全部采空，本次重组整合前分两 个坑口分别开采 9 号、15 号煤层。9 号煤层坑口为一对立井，位于原 矿区北部。15 号煤层坑口为斜、立井混合开拓，井口位于原矿区南部。 该矿采煤方法为壁式炮采，一次采全高，全垮落法管理顶板。井 下采用刮板皮带运输，9 号煤坑口单桶吊罐提升，15 号煤坑口皮带提 升，中央并列式通风。现矿区内 9、15 号煤层均已进行了部分开采， 分布有部分采空区。矿井涌水量 150200m3/d，属低瓦斯矿井。该矿 已于 2009 年底关闭。 2、xx 县西火镇山后煤矿 位于重组整合矿区中部，属村办企业。于 1986 年 2 月建井， 1987 年 7 月投产，批准开采 3 号煤层，原矿区面积 0.9737km2。该矿 采用斜、立井混合开拓，矿井生产能力 9 万 t/a。该矿采煤方法为壁式， 炮采落煤，一次采全高，全垮落法管理顶板。工作面刮板输送机运输， 大巷串车运输，单体液压支柱，配 型钢梁支护，中央并列式通风， 井下涌水量 150200m3/d，属低瓦斯矿井。 该矿原矿区内 3 号煤层已基本采完，原矿区东部为大片古窑采空 破坏区，古空区面积约 0.775km2。 该矿已于 2009 年底实施关闭。 10 3、xx 县西蛮掌村煤矿 位于重组整合矿区东南部，为村办煤矿，于 1981 年建井，1987 年投产，批准开采 3 号煤层，原矿区面积 0.80km2。该矿采用立井开 拓，矿井生产能力 9 万 t/a。采煤方法为壁式，炮采落煤，刮板输送机 运输，箕斗提升，单体液压支柱支护，中央并列式通风。该矿井下涌 水量 30100m3/d，属低瓦斯矿井。 该矿原矿区内 3 号煤层已大部采空，矿井已于 2009 年底实施关 闭。 4、xxxx 县 xx 煤炭有限公司 原 xxxx 县 xx 煤炭有限公司位于本次重组整合矿区南部，是由原 xx 县西蛮掌联营煤矿改制而成的有限责任公司。该矿始建于上世纪 50 年代，历经建设改造，于 1989 年正式投产。现设计生产能力 30 万 t/a，现实际生产能力 30 万 t/a。批准开采 3、9、15 号煤层，现开 采 3 号煤层，立井斜井混合开拓。 采煤方法为壁式，采用悬移组合支架放顶煤一次采全高，采煤工 艺为炮采落煤。该矿原矿区内 3 号煤层已大面积采空。 （二）矿山开采现状 整合后矿山新工业广场处于建设阶段，原 xxxx 县 xx 煤炭有限公 司继续生产，开拓方式为斜、立井开拓，布置主斜、副立、安全出口 和回风立井 4 个井筒。主采 3 号煤层，采用长壁一次采全高放顶煤的 采煤方法，全部跨落法管理顶板，生产能力 120 万 t/a。有一个工作面， 11 两个掘进面，井下涌水量 100-450m3/d。 （三）矿区周边矿井及小窑 本矿区周边分布有 2 个煤矿，分别为 xx 县 xxxx 县王庄煤业有限 公司和 xxxx 联盛西掌煤业有限公司。 1、xx 县 xxxx 县王庄煤业有限公司 为县营煤矿，始建于 1964 年，1967 年投产，采用斜立井混合开 拓，矿井初期设计能力 45 万 t/a，后经扩建提升为 120 万 t/a。批准开 采 3、9、15 号煤层。现开采 3 号煤层。已开采范围为矿区中北部。 采煤方法为壁式综采放顶煤采煤法，一次采全高。主井皮带提升，井 下皮带运输，中央并列式通风。矿井正常涌水量 60m3/h，最大涌水量 100m3/h，属低瓦斯矿井。 2、xxxx 联盛西掌煤业有限公司 为 2006 年批准整合煤矿，由原西火镇西掌煤矿和西火镇关家煤 矿整合而成，整合后矿区面积 1.3338km2，批准开采 3、9、15 号煤层， 批准生产规模 15 万 t/a。本次重组整合西掌煤矿批准为单独保留矿井， 重组后批准矿井生产能力提升为 60 万 t/a。 1.3 矿山开发利用方案概述 1.3.1 矿山建设规模、资源储量及服务年限 xx 省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发 【2009】37 号文“关于 xx 市 xx 县煤矿企业兼并重组整合方案（部分） 12 的批复” ，xxxx 县 xx 煤炭有限公司矿井生产能力为 120 万 t/a。 据 xx 省地质勘查局二一二地质队 2010 年 9 月提交的xx 省沁水 煤田 xx 县 xxxx 县 xx 煤炭有限公司资源储量核实报告 ，截止日期为 2009 年 12 月底，矿井 3、9、15 号煤层占有资源储量共 10537 万吨， 其中保有资源储量 5848 万吨，动用资源储量 4689 万吨。3 号煤层占 有资源储量 5392 万吨，其中保有资源储量 863 万吨，动用资源储量 4529 万吨；9 号煤层占有资源储量 599 万吨，其中保有资源储量 582 万吨，动用资源储量 17 万吨；15 号煤层占有资源储量 4546 万吨，其 中保有资源储量 4403 万吨，动用资源储量 143 万吨。 矿井设计资源储量为 3888.7 万吨，其中 3 号煤层 149 万吨，9 号 煤层 430 万吨，15 号煤层 3309.7 万吨。矿井设计可采资源储量为 2797.1 万吨，其中 3 号煤层 98.8 万吨，9 号煤层 346.5 万吨，15 号煤 层 2351.8 万吨。 矿井服务年限为 16.65a。 1.3.2 井口及工业场地位置 兼并重组整合后，矿区内共有 12 个井筒，其中除原 xx 石炭峪煤 业有限公司的 3 个井筒外，其余井筒均落底 3 号煤层。经过实际现场 勘察，原 xx 县西火镇山后煤矿、原 xx 石炭峪煤业有限公司工业场地 远离工业储量中心，且井筒断面小；原 xx 县西蛮掌村煤矿工业场地 靠近储量中心，但工业场地小，井筒断面小，矿区内的井筒由于断面 13 小；原 xxxx 县 xx 煤炭有限公司工业场地处在煤层储量中心，工业场 地较大，能够满足 120 万 t/a 的生产能力的要求。 1.3.3 矿区开拓方案 根据本矿井兼并重组整合开采的矿区范围、煤层赋存特征及开采 条件，主、风井工业场地确定后，实际上矿井的开拓格局也就基本确 定了，即工业场地位置、井筒形式等已成定局，方案综述如下： 1、井筒 （1）主井工业场地 主斜井井筒：位于原 xxxx 县 xx 煤炭有限公司风井工业场地内， 新掘，半圆拱形断面，净宽 4.2m、净高 3.6m、净断面 12.62m2，倾角 16，斜长 689m。井筒内装备带宽 1000mm 的带式输送机，铺设轨 距 600mm 的检修轨道，担负全矿井煤炭运输和提升任务，设有人行 台阶及扶手，兼作矿井的进风井和安全出口。 副斜井井筒：位于原 xxxx 县 xx 煤炭有限公司风井工业场地内， 新掘，为半圆拱形断面，净宽 4.5m、净高 3.75m、净断面 13.91m2， 倾角 18，斜长 508m。装设有双钩提升机，担负矿井的材料、设备、 矸石、人员等的辅助提升任务，为矿井进风井兼作安全出口，井筒内 敷设有排水管路、洒水管路、压风管路、动力电缆、通讯电缆和信号 监控电缆等。 （2）风井工业场地 14 回风立井井筒：位于原 xxxx 县 xx 煤炭有限公司主井场地内，利 用现有并刷大延深，为矿井专用回风井，净直径 5.0m，净断面积 19.63m2，垂深 248m；内设梯子间，兼作矿井安全出口。井筒内敷设 有黄泥灌浆管路。 2、大巷 开采 15 号煤层时，在主副井落底处南北向施工三条大巷，分别 为胶带运输巷、轨道运输巷、回风大巷，三巷间距为 30m，三条大巷 施工至井田北部边界。一采区位于井田中部，三条大巷作为一采区的 采区巷道。三条大巷均采用锚网喷支护，喷射混凝土厚度为 100mm。 以井田 9 号拐点坐标及山后村连线为界，以北为三采区，三采区巷道 均采用锚网喷支护，喷射混凝土厚度为 100mm。在回风立井落底处东 西向施工三条大巷，分别为二采区胶带巷、轨道、回风巷，三条巷道 以南为二采区。二采区巷道均采用锚网喷支护，喷射混凝土厚度为 100mm。胶带巷、轨道巷沿 15 号煤层底板布置，回风巷沿 15 号煤层 顶板布置。 9 号煤层与 15 号煤层间距 40m 左右，9 号煤层薄且仅在井田东部 局部可采，为此把 15 号煤层作为主采水平，利用一采区 15 号煤层三 条大巷对 9 号煤层进行配采，顺槽联络斜巷倾角 16，斜长 150m， 待打到 9 号煤层时，两顺槽再沿 9 号煤层布置，9 号煤层胶带顺槽直 接用采区煤仓与 15 号胶带大巷连接，开采二、三采区时在 9 号煤层 布置三条采区巷利用斜巷与 15 号煤层巷道连接，斜巷倾角 16，斜 15 长 150m，构成 9 号煤层二、三采区的煤炭运输、设备材料运输、通 风、排水系统。 3 号煤层与 9 号煤层平均间距 65m 左右，且可采量较少，设计考 虑在原 xx 县西蛮掌村煤矿主、副井附近掘斜巷进入 3 号煤层，布置 三条大巷（七采区轨道、运输、回风巷） ，回采可采范围 3 号煤层。 3、通风 矿井通风方式为分列式。主斜井、副斜井进风，回风立井回风。 在回采三采区时利用原石炭峪煤业有限公司副井作为后期回风立井。 4、采区划分 全矿区共划分为 7 个采区，3 号煤层 1 个采区，9、15 号煤层各 3 个采区，采区重叠布置。3 号煤层除保护煤柱外，可采范围划为七 采区；矿区 9 号拐点和山后村连线以南、二采区三条巷道以北为一采 区，二采区三条巷道以南为二采区，矿区 9 号拐点和山后村连线以北 为三采区。 采区接替按编号顺序进行，采区内工作面接替顺序采用前进式， 采区内回采工作面采用后退式回采。 5、水平划分及阶段垂高的确定 本矿井田内批准开采的煤层为 3-15 号煤层，根据储量核实报告， 3 号煤层已基本开采完毕，剩余储量多为工业场地及大巷煤柱，仅在 井田东南部原西蛮掌村煤矿有一部分煤层可采，9 号煤层仅在井田东 部局部可采，结合开拓本矿井大巷布置、大巷煤炭运输和辅助运输方 16 式的选择，全井田划分为 1 个水平开采，水平标高+974m。 6、采区开采顺序 先开采西部 15 号煤层（该区域正好为 9 号煤层不可采区） ，当 15 号煤层开采到矿区东部时，一采区利用 15 号煤层三条大巷对 9 号煤 层进行探采，顺槽联络斜巷倾角 16，斜长 150m，待打到 9 号煤层 时，两顺槽再沿 9 号煤层布置，9 号煤层胶带顺槽直接用溜煤眼与 15 号胶带大巷连接。待 9 号煤层一采区回采完毕后，再开采 15 号煤层 一采区东部。同样，当开采二、三采区东部煤层时，在 9 号煤层布置 三条采区巷进行回采，待 9 号煤层二、三采区回采完毕后，再开采 15 号煤层二、三采区东部。 根据设计的矿区开拓方式，开采顺序为：15 号煤层一采区（西部） 9 号煤层一采区15 号煤层一采区（东部）9 号煤层二采区15 号煤层二采区15 号煤层三采区（西部）9 号煤层三采区15 号煤 层三采区（东部）3 号煤层七采区。 采区内回采工作面采用后退式回采。 6、采煤方法及顶板管理 3 号煤层设计采用倾斜长壁采煤法，综采一次采全高回采工艺， 全部垮落法管理顶板；9 号煤层设计采用倾斜长壁采煤法，高档普采 回采工艺，全部垮落法管理顶板；15 号煤层设计采用倾斜长壁采煤法， 综采一次采全高回采工艺，全部垮落法管理顶板。 17 1.3.4 矿山废弃物处置 （一）固体废弃物排放及处理 矿井固体废物主要来源于井下掘进矸石、锅炉房炉渣及少量的生 活垃圾，全年排放分别为掘进矸石 10kt，手选矸石 10kt，锅炉房炉渣 1.91kt，生活垃圾 0.08kt，全年固体废物总排放量为 21.99kt。 （2）固体废物处置方法 副井每年提出掘进矸石 10kt，掘进矸石经 1t 普通矿车提升出井后 经电动翻车机换装汽车，运往矸石山进行排放。排矸场位于矿井场地 的南侧山沟里，距矿井工业场地约 600m，占地 1hm2，地形地貌为深 沟，初期服务年限按 5a 考虑，以后逐步购地。 矸石逐层堆放，矸石堆放一定厚度后，喷洒石灰水，覆盖黄土碾 压。按此逐层堆放；喷洒石灰水。最后一层覆盖 500mm 的黄土，复 土造田，种草植树，进行绿化，达到环保要求。生活垃圾在矿井固体 废物堆放场地划出一块场地，在堆放之前应进行防渗处理，生活垃圾 采用卫生填埋工艺，垃圾填埋后压实并覆盖一定厚度的黄土然后进行 绿化。 （二）废水排放及处理 （1）井下水处理 矿井正常涌水量 180m3/h，最大涌水量 240m3/h。矿井工业场地建 有一座井下水处理站，选用型号为 FXZ80 的净水器三台，处理能 力为 240m3/h。处理后的井下水水质为：总大肠菌群3 个 18 /L、SS20mg/L、COD40mg/L、细菌总数100 个/mL，可达到煤 炭工业污染物排放标准 （GB204262006）一级标准。处理后的井 下水一部分回用于井下消防洒水，另一部分用于地面道路绿化洒水， 多余部分可用于场地绿化或就近排放。 （2）生活污水处理 工业场地生活排水量 355.28m3/d，选用 MDS10 型地埋式综合 污水处理设备两台，每台处理能力 10m3/h。采用二级生物处理，经二 级生物处理后的出水水质可达到 BOD520mg/L，COD50mg/L，SS20mg/L，符合污水综合排放标 准 （GB89781996）中一级标准。处理后的水可用于场地绿化或就 近排放。 19 2 矿山地质环境背景 2.1 自然地理 2.1.1 气象 xx 县属暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明。多年平均气温 9.7，最高气温为七月份平均 22.4，极端最高气温 38.1（2005 年 6 月 24 日） ，最低气温平均-5.0，极端最低气温-23.9（1984 年 12 月 18 日） ；据 xx 县气象局提供的资料，年平均降雨量 549.5mm（1971 年 2004 年） ，年最大降雨量为 970mm（2002 年） ，年最小降雨量为 320.8mm（1997 年） ，月最大降雨量是 369.2mm （1971 年 8 月） ，日 最大降雨量是 195mm （1962 年 7 月 16 日） ，时最大降雨量为 74.7mm（1988 年 7 月 18 日 18 时 35 分至 19 时 35 分） ，雨量多集中在 六、七、八、九 4 个月。多年平均蒸发量 1740.4mm，无霜期多年平均 180 天，年冻结天数 78.2 天，最大冻土深度为 63cm，冬天多为西北风， 夏天多为偏南风，风力 3-4 级，最大 6 级。 2.1.2 水文 矿区属海河流域漳河水系浊漳河支流。区域内的主要河流陶清河 为浊漳河南源主要支流之一，该河发源于壶关县，在本县西故县河头 村入境，流经西池、王坊、东和、北呈、高和五乡镇，至高和乡上郝 村入漳，河流长度 105km，xx 县境内流域面积 206km2，为季节性河流， 20 距评价区 20km。陶清河水库建于韩店、东和、八义、荫城四乡镇交界 处，设计容量 4090 万 m3。距评价区西北约 10km。 矿区内无常年性河流，山间沟谷平时干枯无水，仅在雨季有洪水 短暂通过，由南向北汇入矿区外的陶清河。 2.1.3 植被与土壤 本区土壤主要为淡褐土，分布于土梁、土塬及冲沟中，由于受到 强烈侵蚀作用，土体发育不良，粘化过程进行的不充分，粘化层不清 晰，过程层不明显，质地均匀以轻壤为主，表层有机质含量约 0.4- 1%，剖面中部有白色假茵丝体沉积物，全剖面呈强石灰反应，铁铝氧 化物无明显移动迹象，厚度 0-19m，主要作为当地村民的耕地。植被 种类主要是耐旱、耐贫瘠的酸枣、黄梅刺、铁杆蒿、杆梨、槐、榆及 杂草灌木等，非耕地覆盖度 40%左右。 21 表表 2-1 xx 煤炭矿区土地利用现状表煤炭矿区土地利用现状表 单位：单位：m2 一级类耕地园地林地草地城镇村及工矿用地其他土地 编码 010203042012 二级类旱地果园有林地其他林地 其他草 地 采矿用地村庄 风景名胜及 特殊用地 设施农用地 合计 编码 013021031033043204203205122 东沟村 3620536205 峰北底村 618922554965116881 关家村 24878100010124374249262 河下村 15841139712981 平家村 220024105456325480 平家庄村 209342496945903 山后村 7569455588315144519938268021866967 石炭峪村 268242561958778899816937803 西村 343642434181817055453862995122761129421 西蛮掌村 1129393987248193737636928285628362459763 西陕村 51377866458897433639961339794 西源村 20775053724964455609222745436757 西掌村 1404014040 向阳村 2843828438 荫城村 1320013200 行 政 村 中村(西火) 52207595952111804 合计 33812454344234574261168531673900814183295622995378589124700 22 土地类型面积（亩）占评价区域（%） 耕地 497636.39 林地 5438.939.77 草地 251818.41 公共管理用地 4.490.03 城镇村及工矿用地 614.14.49 其他土地 58.710.43 合计 13675100 详见图 2-1 矿区土地利用现状图。 2.2 地形地貌 矿区位于太行山中南端西麓山前地带，xx 盆地的东南边缘。地貌 形态属剥蚀、侵蚀中低山丘陵地貌单元，山脊多呈北北东向，沟谷较 发育，多呈东西向“V”型，地形起伏变化较大。山间洼地及山坡地带 则被第四系黄土所覆盖，形成众多的黄土陡坡、梁、峁及冲沟。矿区 内地势总体为西高东低，最高点为矿区西部山梁，标高为 1390.10m， 最低点为矿区东部沟谷，标高为 1080.00m，最大相对高差 310.10m。 照片 1 矿区地貌 23 图 2-1 xx 煤矿土地利用现状图 24 2.3 地层岩性与地质构造 2.3.1 地层岩性 矿区内山体大面积裸露二叠系上、下石盒子组地层，在沟谷底部 及山坡地带有少量第四系黄土覆盖，现根据钻孔揭露及区域地质资料， 将矿区地层由老至新叙述如下： （一）奥陶系中统（O2） （1）上马家沟组（O2s） 岩性主要为灰色中厚层状石灰岩，夹泥灰岩及白云质灰岩。区域 厚度为 170300m，平均 230m。 （2）峰峰组（O2f） 岩性下部为深灰色中厚层状石灰岩、泥灰岩、浅灰色白云质灰岩， 具方解石脉，溶洞发育。底部含薄层状及脉状石膏；中部为深灰色角 砾状灰岩、石灰岩及浅灰色白云质灰岩，并呈互层状。其下部见少量 溶洞；上部为深灰色石灰岩，呈中厚层状，致密、隐晶质，局部为 细粗晶质，具方解石脉。间夹深灰色泥岩及浅灰色白云质灰岩。区 域厚度为 99.63m。 （二）石炭系 （1）中统本溪组（C2b） 平行不整合于下伏奥陶系灰岩侵蚀面上，为一套海陆交互相沉积。 岩性为灰深灰色铝土质泥岩、粘土质泥岩及砂质泥岩，含鲕粒。底部 25 一般具一层铁质粉砂岩或铁质泥岩（即 xx 式铁矿层位） ，含菱、黄铁矿 结核或透镜体，极不稳定，含植物根茎化石。地层厚 8.5018.90m，平 均厚 12.21m。 （2）上统太原组（C3t） 为一套海陆交互相含煤沉积，是矿区内主要含煤地层之一。主要 由深灰灰黑色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层及石灰岩组成。 其中发育有煤层 10 层，以下部煤层发育较好；石灰岩、泥灰岩 56 层，以下部灰岩稳定且厚度较大。全组厚度 106.39125.75m，平均 120.40m。底部以 K1砂岩与下伏地层整合接触。 （三）二叠系 （1）下统 xx 组（P1s） 为一套以过渡相为主的陆源碎屑沉积，为矿区主要含煤地层之一。 岩性主要由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成。一般含煤13 层。以底部K7砂岩与下伏地层呈整合接触。与下伏太原组地层相比， 本组以色浅、含砂成分较高，交错层里发育、生物扰动构造多，植物化 石丰富为特点。地层厚度53.0068.00m，平均60.10m。 下部为灰黑色泥岩、砂质泥岩夹灰色薄层状细粒砂岩，含菱铁质结 核。底部为灰色细粒砂岩（K7） ，局部为中粒砂岩或粉砂岩。赋存有区 内主要可采煤层之一的3 号煤层。 上部以浅灰色细粒砂岩、深灰灰黑色砂质泥岩、泥岩为主。局部 见粉砂岩及中粗粒砂岩。含少量菱铁质鲕粒，偶夹1、2 号薄煤层，均不 26 可采。 （2）下统下石盒子组（P1x） 为一套河流相沉积岩系。主要由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、铝质 泥岩组成。以 K8砂岩与下伏地层呈整合接触。可见水平层理、缓波状 层理、斜层理。泥岩中常含大量鲕粒。顶部为灰、绿灰、紫红色含铝 质泥岩，俗称“桃花泥岩” ，以富含菱铁质鲕粒为特征，是良好的辅助 标志层。地层厚度64.8279.39m，平均75.02m。 （3）上统上石盒子组（P2s） 在矿区西部有大面积出露，矿区内最大残留厚度为 170.00m，均为 下段地层，以灰绿色、紫红色砂质泥质、泥岩为主，夹灰灰绿色中 厚层状细、中、粗粒砂岩。上部泥岩中含少量铝质，局部含菱铁质鲕 粒和结核。砂岩具斜层理，交错层理，分选性差。地层厚度 2.0024.00m，平均7.4m。 （四）第四系中上更新统（Q2+3） 分布于矿区东部，上部岩性为灰黄色、黄褐色粉土、粉质粘土； 下部为褐红色、棕红色粉质粘土、粘土，局部含钙质结核及铁锰质结 核。随地形变化较大，厚度 030.00m，平均10.0m。 2.3.2 地质构造 （一）区域构造 矿区位于沁水煤田的东南部，潞安矿区东南边缘，太行隆起之西 翼，晋获褶断带南部西侧。区域大型断裂较发育：有近北东东向的庄 27 头正断层等，北北东向的 xx 正断层、高庙山正断层、高平正断层等。 区域地层总体走向近北北东向、向西倾的单斜构造，同时发育有宽缓 的次级褶曲。详见图 2-2 区域构造纲要图。 受区域构造影响，本矿区总体为一轴向北北西的宽缓背斜构造， 两翼地层倾角 35。矿区西南边缘还发育有一落差 10m 的正断 层。现分述如下： （1）褶皱 S1 背斜：位于矿区中部，轴向为北北西，纵穿整个矿区，背斜轴呈 “S”状延展，矿区内延伸长度5150m。两翼基本对称，地层倾角约 35。 28 （2）断层 F1断层：位于矿区西南部，走向为北西南东向，倾向南西，倾 角 70，落差 10m，正断层。矿区内延伸长度约 430m，井下开采 3 号 煤层时亦见到。 矿区内未发现陷落柱。未见岩浆岩侵入体分布。 综上所述，矿区构造属简单类。 （二）新构造运动与地震 图 2-2 区域构造纲要图 29 新生代构造对本区的主要作用表现在断裂、地层倾斜、地块升降、 地震等方面。 （1）xx 大断层从宏观看，处在中低山区与丘陵盆地交界处；微观 看，有连续的断层三角面，第四系堆积物在 xx 断层通过处变厚，形成 一狭长槽地，最厚处可达 200 余米。 （2）第四系堆积物地层倾斜，受断块基岩山区抬升影响，坡度 10-11。 （3）新生代以来地壳升降运动变化明显，晋获断褶带是上升幅度 最大的区域，xx 断层为晋获断褶带在 xx 县的部分，其西盘第四系松散 堆积物最厚达 276.26m。根据资料，断层两侧升降幅度达 670.66mm。 地震是新构造运动的重要现象之一。区域上，晋获断褶带及文王 山地垒、二岗山地垒及其构造交汇处，均具有地震活动记载，有史载 的最早一次地震为公元 167 年 6 月 18 日的高平地震，至 1956 年的近 1700 多年间共发生地震 42 次，其中破坏性的有 8 次，强度 45 级。 但近 400 年来并未发生过 5 级以上地震。据国家地震局对该区地震鉴 定，本区处于临汾和邢台两大地震带之间为相对稳定区。属太行山亚 弱地震带。 根据建筑抗震设计规范 （GB50011-2001）及 1：400 万中国地 震烈度区划图，该地区抗震设防烈度为度，设计基本地震加速度为 0.10g。 30 2.4 水文地质条件 2.4.1 区域水文地质条件 本区属海河流域漳河水系。区域第四系孔隙含水层主要发育于漳 河及其支流河谷底部，与基岩风化带水力联系密切，富水性一般较差。 基岩地下水除河谷地带接受孔隙水补给外，主要接受降水补给，富水 性与地貌部位及构造条件密切相关，一般为弱富水性。 （一）区域含水层组一般特征如下： （1）松散岩类含水岩组 含水层厚度一般不大，水位埋深不等，富水性随含水介质及所处 地貌部位的不同而异，该含水岩组直接接受大气降水或河流补给，季 节变化较大，动态特征显著。 （2）碎屑岩类含水组 二叠系上、下石盒子组及 xx 组的碎屑岩含水岩组，其中风化裂隙 带及砂岩为含水层，泥岩为隔水层。地下水类型以潜水为主，部分地 段下部赋存有承压水。富水性取决于岩石的裂隙发育程度，一般富水 性较弱。排泄方式多以泉水形式排出地表或以矿坑水排出，也可沿断 层向下渗透补给较深部地下水。地下水位、水量受地形影响变化较大， 季节性动态变化显著，水质以 HCO3-Ca 型为主。 （3）碎屑岩夹碳酸盐岩类含水岩组 石炭系太原组构成的含水岩组，以砂岩及灰岩为含水层，地下水 31 埋藏类型以裂隙岩溶承压水为主，富水性决定于砂岩、灰岩的裂隙与 岩溶发育程度，同时与构造条件密切相关。据以往煤田勘探水文地质 资料，钻孔单位涌水量为 0.00460.034L/s.m，为弱富水性。 （4）碳酸盐岩类含水岩组 奥陶系中统碳酸盐岩含水岩组，为区域最主要的含水层。 据区域资料，区域内奥陶系上部层位多属透水层，局部受泥灰岩 隔水层的影响而发育有弱含水层。中、下部自上而下裂隙、岩溶发育 程度逐渐提高，富水性逐渐增强，为区域岩溶含水层，具有含水层厚 度较大，水位埋藏深，承压水头高的特点。其下部含水层富水性一般 较强。 （二）区域地下水的补给、径流、排泄 1、岩溶地下水的补、径、排条件 区域岩溶水属辛安泉域水文地质单元。大气降水和地表水通过灰 岩裸露区垂直入渗补给是其主要补给方式。另外松散岩类孔隙水和其 它含水层地下水，通过断层、陷落柱等构造通道向深部越流，也是岩 溶地下水的补给来源之一。 岩溶地下水接受补给后，由北向南，由西向东，由南向北运动， 最终排向辛安泉。近些年来，由于工农业用水的不断增加，因而人工 开采也成为岩溶地下水的重要排泄方式之一。 2、碎屑岩裂隙地下水的补、径、排条件 大气降水的垂直入渗是碎屑岩裂隙地下水的主要补给来源，另外 32 通过断层、陷落柱等构造通道，也可接受其它含水层的补给。含水岩 组内各个含水层相对呈层状，水力联系较弱，各具不同的水位。地下 水一般沿地层倾斜方向运动，在径流过程中，因沟谷切割受阻，常以 泉的形式排出地表。 3、松散岩类孔隙地下水的补、径、排条件 松散岩类孔隙含水层地下水的来源主要是大气降水和地表水的入 渗补给，局部与基岩裂隙水有互补现象。径流方向与地表水的迳流方 向基本一致，其排泄方式除排向地表河流外，主要是人工开采，在奥 陶系灰岩裸露区，往往下渗补给深层岩溶水。水位受季节影响变化较 大，雨季水位较高，旱季水位较低。 2.4.2 矿区水文地质特征 （一）主要含水层特征 （1）第四系松散沉积物孔隙潜水及基岩风化裂隙含水层 分布于矿区东部地势低洼地带，岩性由粉质粘土夹姜石、夹薄层 砂、粉质粘土混砾石组成。含水层厚度因地而异，水位埋深较浅，受 大气降水入渗补给，水位及水量随季节性变化较大，一般富水性较弱。 基岩风化裂隙含水层，分布与矿区表层，其富水性与裂隙发育程度和 风化带厚度有关，富水性较弱，地下水位、水量随季节变化。地下水 水质一般较好，单井涌水量一般小于 100 m3/d。 （2）二叠系碎屑岩裂隙孔隙含水层 33 分布于矿区内大部分区域，面积较大，主要含水层位为 K7、K8、K10砂岩，是 3#煤层的主要直接充水来源，其富水性视裂隙发 育程度而定。根据矿区西侧 xxxx 县王庄煤矿详查勘探资料，砂岩裂隙 不发育，属弱富水性，其钻孔单位涌水量为 0.0280.034L/s.m，渗透 系数为 0.210.24m/d，矿化度为 240490mg/L，PH 值为 7.38.2， 地下水水质类型为 HCO3-Ca 及 HCO3-CaNa 型水。 （3）石炭系上统太原组灰岩岩溶裂隙及砂岩裂隙含水层 该含水层在矿区内分布普遍，埋深较大，由多层石灰岩及砂岩组 成，各含水层之间为厚度不等的泥岩类隔水层，相互间水力联系较弱， 地下水具承压性，岩溶裂隙不发育。据矿区西侧 xxxx 县王庄煤矿详查 资料，钻孔单位涌水量为 0.0210.0271L/s.m，渗透系数为 0.0490.072 m/d，矿化度为 280320 mg/L，地下水水质类型为 HCO3- NaCa 型及 HCO3-