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文档简介

本溪溪湖区本溪煤矿、彩屯煤矿矿山地质环境治理项目实施方案 项目承担单位:本溪市溪湖区人民政府报告编制单位:辽宁省地质环境监测总站二一年十二月三十日本溪溪湖区本溪煤矿、彩屯煤矿矿山地质环境治理项目实施方案项目承担单位:本溪市溪湖区人民政府报告编制单位:辽宁省地质环境监测总站项目负责人:王力江编 写 人:王力江、金尚荣、郭佳、张一单位负责人:于振学总工程师:张 瑛提交单位:辽宁省地质环境监测总站提交时间:二一年十二月三十日目 录前 言2一、项目名称4二、项目起止时间4三、地质背景及立项依据4四、以往工作程度及综合分析13五、目标任务及实现的可行性论述17六、技术路线、技术方法和具体实施方案18七、实物工作量26八、效益分析27九、质量保障措施28十、经费概算3440前 言本溪市溪湖区位于本溪市西北部,下辖六个街道办事处,三个乡镇,总面积302.4平方公里,人口23万人。地理坐标:东经1233600-1235100,北纬411400-413000。溪湖区历史以来便有二座大型煤矿,分别是本溪煤矿和彩屯煤矿,本溪煤矿、彩屯煤矿位于同一地理坐标位置,只是由于采煤深度不同,划分成两个采矿区、其中本溪煤矿开采的煤炭是在标高350m以上的位置,而彩屯煤矿开采的煤炭资源是在标高350m以下的位置。计划经济时期二矿均为中央直属企业。原本溪煤矿至今已有500多年的开采历史,据史料记载,早在明、清时期就有“古窖开采活动”后有日、俄及国民党对本溪煤矿进行掠夺式开采。1948年10月本溪解放后,本溪煤矿更名东北人民政府工业部本溪煤铁公司。1950年3月矿井恢复生产,后又更名:本溪煤铁公司、本溪矿务局、沈阳矿务局、本煤公司等企业,1999年由于矿山资源过早枯竭,随本煤公司整体破产。2000年本溪煤矿重新改制筹建了本溪煤矿有限责任公司,为民营企业,生产能力30万吨/年。从1905年成立中日合办本溪湖煤铁有限公司至今105年开采历史当中,本煤共开采出的煤炭产量约6100万吨,总产值估约34.5亿元。彩屯煤矿(立井)系日伪时期开始建井,1938年6月主井开凿,1945年抗战停工。解放后为配合钢铁工业用煤,1950年3月份恢复建设,1954年12月25日正式投产。矿井设计能力为150万吨/年。井田面积19.3平方公里。1994年8月彩屯煤矿由于亏损严重,原国家煤炭部决定关井转产,1999年7月宣告破产。经过几次收购改制,2008年8月28日开始至今,阜新矿业有限责任公司收购了该矿,更名为“阜新矿业集团彩屯煤业有限公司”,企业性质为省属国有煤矿。彩屯煤矿自1954年12月25日正式生产至今,共生产煤炭5768.23万吨,产值估约32.6亿元。另外,本溪煤矿及彩屯煤矿周边原有小煤矿多达24家,从2005年2008年间先后关闭18家,被关闭的煤矿主要分布在溪湖区的柳塘蚂蚁沟新洞一带,本次治理工程亦主要在此地区。经过五百年的采矿活动,尤其是日伪时期的掠夺性开采,以及新中国成立后的半个世纪开采,给溪湖地区留下众多的地质灾害及隐患。如大面积的地下采空区造成频繁发生的大面积塌陷坑;堆积如山的煤矸石及矿渣在雨季发生滑坡、泥石流;地下水的水位下降造成当地居民的饮水困难;矿山地质环境破坏严重,尘土飞扬,空气质量严重下降,致使当地居民气管及肺病较为普遍。已严重影响到溪湖区当地居民的生活质量和生命财产安全,居民反响十分强烈。极大的制约了溪湖区创建和谐社会和经济快速稳定发展。1983年本溪市在全国率先成立了治理采煤沉陷灾害的专门机构本溪市采煤沉陷区治理办公室。溪湖区也于2010年4月份成立了废弃矿山治理办公室,负责与市、省国土资源局、厅研究溪湖区矿山地质环境治理恢复工程。2010年6月溪湖区政府又委托辽宁省地质环境监测总站编制本溪溪湖区本溪煤矿、彩屯煤矿矿山地质环境治理可行性研究报告,申请国家地质灾害专项治理资金,以期彻底解决本溪煤矿、彩屯煤矿及所造成的地质灾害及隐患,改善矿山地质环境,建设环境良好、社会和谐的新型矿区。一、项目名称项目名称:本溪市溪湖区本溪煤矿,彩屯煤矿矿区地质环境综合治理工程二、项目起止时间项目起止时间:2010年4月1日至2011年12月31日三、地质背景及立项依据(一)本溪矿、彩屯矿矿山地质环境背景本溪市溪湖区位于沈阳市东南67公里,溪湖区总面积302.4平方公里,其中城区面积61.7平方公里。采煤沉陷区总面积34.8平方公里,总户数24257户,未得到治理的居民户数14872户,人口43810人,建筑面积540240平方米。1、煤田地质条件本区地层发育较全,由老至新有:中石炭本溪组:厚140m。以泥岩、页岩、砂岩和粉砂为主。上石炭太原组:厚100m。为主要含煤地层,共含煤7层,主要可采层3层。其中七号层全区发育,六号层和八号层局部可采。岩性:泥、页岩、砂岩。下二迭统:厚300-700m。分山西组和下石盒子组。山西组为主要含煤地层,含煤7层,可采层4层,一号层至四号层。岩性主要是砂岩。上二迭统:厚1090m。主要岩性:砂岩、砂砾岩。下侏罗统长梁子组:厚155m。下段以砂、页岩为主,含煤12层。上段以页岩为主。中侏罗大堡组:厚480m。底部砾岩;下部砂岩、泥岩,含煤10层;中上部砂岩和砾岩。上侏罗统三崮岭组:厚200m。岩性为砾岩、砂岩、泥岩。下白垩统大峪组:厚500m。岩性为砾岩和砂岩。第四系:厚0-30m。下部含砾石,上部为黄褐色亚粘土、亚砂土。2、构造本区构造主要是一条近东西走向不对称向斜,北翼倾向平缓,调度20左右。3、岩体本次岩体主要是火成岩。为燕山期花岗岩、石黄斑岩、长石斑岩等多侵入于晚古生代和侏罗纪含煤地层中,对煤层的影响和破坏较大。4、煤层和煤质本溪矿、彩屯矿的煤层和煤质情况如下表,表3-1 本溪矿、彩屯矿煤层及煤质汇总表 表3-1序号煤层名称煤层厚度(m)煤层结构煤层稳定性煤质1一、二号层0.8-1.5简单较稳定焦煤2四号层0.9-1.2简单较稳定焦煤3五好层0.7-1.0简单较稳定焦煤4六号层1.2-1.5简单稳定焦煤5七、八号层4.0-5.0复杂稳定焦煤、贫煤5、开采条件煤层顶底板多为粉砂岩、细砂岩或粘土质页岩,煤层开采后顶板易冒落,易于维护。瓦斯涌出量大于15m3/t,为超级瓦斯矿井。煤尘大于20%,属强爆炸级。煤层有自燃发火现象。开拓方式:本溪矿为斜井片盘式。彩屯矿为竖井多水平分区式。采煤方法均为走向长壁,全陷式顶板管理。6、新构造运动和第四纪地质本区所处大地构造单元位置属中朝准地台上次一组构造单元,胶辽台隆和太子河凹陷。区内褶皱轴向以东西向为主,地貌以丘陵山区为主,地壳上升时间晚,幅度小,表现为阶段性上升状态,新生代初期地壳强烈上升缺失第三系地层。地震烈度高。(二)本溪矿、彩屯矿矿山地质灾害类型,特征及危害本溪矿、彩屯矿经过百年的开采,致使本地区的地质灾害类型多、负责程度高,破坏严重性大。具体的地质灾害类型有大面积的地面塌陷区、地面塌陷坑、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流等灾害。此外,还包括有大量遗留的煤矸石山,煤矸石的堆放,不仅要占用大量土地,更为严重的是,矸石山中含有的几十种成分,对大气、水源、土壤都会造成不同程度的污染,严重破坏自然生态环境,另外,其堆放极易产生滑坡、崩塌等地质灾害,严重影响到当地居民的生活质量和生命财产安全,这些构成了本次急需治理的主要内容。1、大面积地面沉陷区据辽宁矿山开采损害技术鉴定中心二二年编制本溪市采煤沉陷区范围界定报告,解放前的小煤窑开采,给当地留下十分严重的地表塌陷区,由于历史久远,解放前小煤窑采空区的具体位置无准确的图纸资料加以确认。根据解放后生产矿井揭露情况和历年来煤层浅部地表塌陷位置,确定的地下采空区边界可见“本溪市采煤沉陷区分布图(比例尺:1:20000)”(辽宁工程技术大学),经计算本溪矿2.2km2。解放后的采空区分布通过煤矿的采掘工程平面图和井上下对照图进行核实和界定,得出本溪煤矿、彩屯煤矿的总井田面积45平方公里,采空区总面积19.2平方公里,其中彩屯煤矿采空区平面投影面积10.0平方公里,本溪矿9.2平方公里。通过对以上解放前后地下采空区的范围认定,采用技术方法,最后确定采煤沉陷区范围是34.8平方公里,具体如下表,见表3-2。溪湖区本溪矿、彩屯矿采煤沉陷区面积汇总表 表3-2矿井名称本溪煤矿彩屯煤矿合计建国前采空区面积(km2)2.22.2建国后采空区面积(km2)9.210.019.2采煤沉陷区面积(km2)17.017.834.82、地面塌陷经过长期的开采活动,尤其浅层开采,给溪湖区留下即为众多的地面塌陷坑,自柳塘经太平沟、茨沟、溪湖百货商店、溪湖火车站前、市第一人民医院、工人俱乐部至明山一带,均为煤层露头区,地表突发性塌陷频频发生,据矿务局统计,辽宁矿山开采损害技术鉴定中心认定,该区先后发生几十处地表塌陷,特别是在每年汛期极为严重,给当地居民的生命财产带来极大威胁。具体见溪湖区主要塌陷坑位置特征表,表3-3。溪湖区主要塌陷坑位置、特征表 表3-3序 号时 间地 点体积(长宽高)m311960.8.4铁路住宅29.51.00.2=5.921960.8.4邮政局3.07.23.6=77.831960.8.4邮政局8.01.02.0=1641960.8.4市医院2.02.01.6=6.451960.8.4东山根底11.07.22.0=158.461960.8.4自由路3.03.03.0=2771960.8.4河东分所东4.04.04.0=6481960.8.4水泥仓库10.07.02.5=17591960.8.4火车货站4.03.52.5=35101960.8.4火车货站5.03.06.0=90111960.8.4火车货站6.04.01.9=45.6121960.8.4火车货站5.05.02.7=67.5131960.8.4火车货站3.02.62.5=19.5141960.8.4火车站东部3.43.42.5=28.9151960.8.4火车站东部3.22.02.0=12.8161960.8.4火车站东部6.55.05.6=182171960.8.4车站台6.05.04.0=120181960.8.4学校后院2.02.02.0=8.0191960.8.4河东分所东3.02.52.0=15.0201960.8.4工人俱乐部3.02.52.0=15.0211960.8.4铁路住宅5.05.03.0=75.0221960.8.4铁路住宅1.01.01.0=1.0231960.8.4百货闪电后院5.05.05.0=125.0241960.8.4河东完小前1.51.01.0=1.5251960.8.4市医院墙外1.01.01.0=1.0261960.8.4本钢机修4.05.00.2=4.0271981.7.20河东28中门右侧2.01.51.5=4.5281998.7.15天意矿北山5.00.61.0=3.029合计1384.83、地裂缝沉陷区及地表塌陷坑周边,均伴生有许多形状极不规则的地裂缝,地裂缝的形状有两种:一种是由于拉张作用形成的开放型地裂缝,特点是形状不规则,呈折线展布,宽度0.3-0.5m.,大者可达近1.0m。第二种是由于拉张力加下滑力双重作用形成,形态呈小断层或梯状地裂缝,宽度0.1-0.3m。地裂缝的分布具有如下特点:靠近塌陷坑边的地裂缝,分布密度高,规模大小不一。位于沉陷区中的地裂缝距离塌陷坑较远的地裂缝,分布密度减小,裂缝的深度、宽度亦相应减小。本次调查中新洞蚂蚁洞塌陷区内分布有大量的地裂缝,分布范围大致长300m,宽100m,分布有数十条地裂缝,约合18000多立方米的裂缝体积。4、煤矸石山煤矸石山遍布全区,特大型的且目前均已停排可以治理的就有八处、具体特征见下表,表3-4。据统计,八处煤矸石山占地面积275300m2,体积15051100m3。 本溪煤矿彩屯煤矿矸石山特征表 表3-4序号名称位置坐 标特 征占地面积体积斜坡角度高度平台长度平台宽度1兴盛柳塘N:411951.84E:1234351.1362900452880050723701702荣盛蚂蚁村沟N:412004.82E:1234322.90102600687420060673802703宏达蚂蚁村沟N:412023.65E:1234301.7229900119600040402301304万发蚂蚁村沟N:412003.40E:1234253.823200096000040303201005振东新洞N:412035.94E:1234238.90171007011004541190906新发新洞N:412030.80E:1234229.9370001050004015100707鑫鑫新洞N:412027.40E:1234221.10560067200401280708天意新洞N:412023.11E:1234230.751820061880045341401302、立项依据本溪市溪湖区本溪煤矿,彩屯煤矿开采历史久远,本溪煤矿1905年至今约开采煤矿6100万吨,产值34.5亿元。彩屯煤矿自1954年生产至今产煤5768万吨,产值32.6亿元,二煤矿在计划经济时期为我国的经济建设做出重大贡献,1999年7月二煤矿宣布破产,责任人灭失。目前本溪市已经落实探矿权,采矿权有偿取得制度和矿山环境治理恢复保证金制度。另外,近年来市、区各级政府也投入大量资金解决沉陷区的灾民搬迁问题,使居住在的大多数居民搬离沉陷区。但是,由于采煤沉陷区域范围大,目前仍有上万户居民生活在此,饱受地质灾害威胁,严重影响居民的生活质量和生命财产安全。依据2010年国家矿山地质环境治理项目的申报要求财政部、国土资源部关于实施矿山地质环境治理重点工程的通知(财建2010175号)确定的范围。申报重点项目的五个条件中符合四条:(一)符合探矿权、采矿权使用费和价款使用管理办法(试行)(财建2003530号)的规定。(二)项目已经完成总体规划并经当地人民政府或有关方面批准。(三)可行性报告已通过专家初步论证,项目实施的各项保障措施完善。(四)地方政府配套资金或企业自筹资金已基本落实。市发改委已承诺地方政府资金配套。只有第五条是前期中央财政已经投入治理的矿山,该矿山是第一次申报国家治理资金,不再此项要求之列。在重点项目涉及的矿山必须符合三项条件中全部符合。有责任主体灭失证明。有目前还在开采的矿山(含彩屯煤矿),今后的治理责任主体明确,并按时交纳矿山地质环境恢复保证金。本次需要治理的矿山,地质环境问题突出,严重影响了人居环境、城市发展规划需治理沉陷区面积达34.8km2。该矿山完全符合申请国家矿山地质环境治理项目的要求。此外,区、市、省及中央领导对矿山环境及当地居民生存现状的关注程度也是该项目的立项依据之一。工作依据主要参照国家及省出台的如下法律、法规:1、财政部经济建设司、国土资源部财务司2010年联合颁布关于组织申报2010年度矿山地质环境治理项目的通知及附件。2、全国矿产资源规划(2008-1015)。3、全国矿山地质环境保护与治理规划(2009-2015)。4、辽宁省发展和改革委员会文件关于同意筹建本溪钢材深加工产业园区的通知辽发改外资2010395号。本次申报的治理区即被辽宁省人民政府规划为本溪钢材深加工产业园区。5、关于加强矿山环境保护工作的通知。6、辽宁省地质灾害防治管理办法。四、以往工作程度及综合分析本溪煤田位于沈阳市东67公里,其范围面西起西大山,东至田师傅,南自山城沟,北止窑子峪。东南长60公里,南北宽20公里,面积120平方公里。本溪煤田主要有三大块:一是城市中心区的溪湖区即本溪矿和彩屯矿,井田面积45平方公里;二是位于市区东南,目前归明山区管辖的牛心台地区,井田面积12.96平方公里。该沉陷区在2009年申请到中央财政专项治理资金4700万元;三是位于市区东南归本溪县管辖的田师傅地区,井田面积16.97平方公里。由于牛心台沉陷区在2009年申请到国家专项治理资金,相比之下位于市区中心的本溪矿、彩屯矿沉陷区灾害便显得尤其突出,且井田面积也最大,故本年度提出治理申请,下面主要介绍溪湖区本溪矿、彩屯矿沉陷区概述。本溪煤矿、彩屯煤矿据史料记载,自明清就有“古窑开采”活动,至今已有数百年的开采历史。新中国成立后与本钢共同组建本溪煤炭实业有限公司。1953年成立本溪矿务局,1983年并入沈阳矿务局,1995年重组本溪煤炭实业有限公司。本溪煤矿、彩屯煤矿年设计产量150万吨,最高年产量300万吨。但进入二十世纪八十年代以后,随着煤炭资源的枯竭,矿井相继报废,本溪煤矿于1981年关井,彩屯煤矿于1994年关井。本溪煤矿、彩屯煤矿鼎盛时期年利润为2000万元,到1981年以后开始亏损,1995年亏损1亿元。国家补贴只能用于维持离退休人员的劳保,在此期间,本煤公司的困难已引起国家和省、市政府的高度重视,并在矿区转户、产业结构调整方面给予大力支持和效果倾斜。但仍没有走出困境。1998年11月,朱镕基总理视察辽宁对本煤公司的问题作了重要指示,根据总理的指示,依照国办秘函1999第19号文件的有关要求,经国务院和辽宁省政府的批准,本溪煤炭实业有限公司于1999年7月6日正式实施破产。1、采煤沉陷区受损情况彩屯矿和本溪矿均属在本溪市区开采,位于本溪市溪湖区,本溪矿开采浅部煤层,彩屯矿开采的则是深部煤层。二矿共同开采形成的沉陷区面积达34.8平方公里,地表最大下沉值5.32米,最大水平移动值1.49米,最大倾斜变形值43.6mm/m,最大水平变形-17.1mm/m和18.5 mm/m,最大曲率-1.1810-3/m和0.9610-3/m。彩屯矿和本溪矿开采引发的沉陷区中未得到治理的民宅有14872户,人口43810人,建筑面积540240平方米。其中:符合危险严重D级标准的1903户,人口5712人,建筑面积83420平方米;符合危险较重C级标准的有5787户,17110人,建筑面积209410平方米;符合B级标准的有3816户,11538人,建筑面积133770平方米;符合A级标准的有3366户,9450人,建筑面积113640平方米。有受损学校11所,54648平方米。有受损医院12家,35254平方米。受损工矿企业54家,101476平方米。受损商业服务网点18户,2858平方米。破坏供水管路8360米,排水管路7000米,供电线路5500米,通讯线路3000米,广电线路4000米。2、沉陷区遗留的主要矛盾和问题下岗失业人员多,再就业压力大。本溪矿、彩屯矿职工总数近3万人,其中全民职工近1万人。下岗后有部分工人被重组企业重新聘用,绝大多数选择重新就业。因为本溪矿、彩屯矿属于煤矿井下作业,职工大多技能单一,年龄偏大,体弱多病,失去赖以生存的煤炭企业后,再就业能力相对较低,因此,表现出再就业压力大、困难多、职工上访多,区政府要花费大部分精力解决职工上访问题。沉陷区地质灾害频发,治理资金没有来源,招商引资项目迟迟不能落实。本溪矿、彩屯矿分上下两层开采,对矿区地质环境的破坏是极其巨大,形成众多的矸石山和庞大的沉陷区,致使拟招商引资的项目迟迟不能落实。近期在溪湖区的沉陷区筹建本溪钢材深加工产业园区,该项目已经得到辽宁省发展和改革委员会的批准,批准文号是辽发政外资2010395号,如果沉陷区的地质环境不能得到治理,项目也难以落实在实处。如果矿山地质环境得到治理,则可使得本地区的土地价值得到极大的提升,对创建和谐社会将会产生极大的社会效益。由以上可见,溪湖区彩屯矿、本溪矿造成的矿区地质环境破坏问题已经到亟需解决的程度,它已经是社会矛盾的焦点,治理后将会使土地带来极大的升值空间,也会产生巨大的社会效益和环境效益。同时,本溪矿、彩屯矿的矿区地质环境治理项目符合申报国家专项治理资金的具体要求,希望能尽快得以治理。五、目标任务及实现的可行性论述1、目标通过开展本溪煤矿、彩屯煤矿废弃矿山地质环境综合治理工程,对已经遭受严重破坏的,由于历史原因不能及时治理,给当地人民生活带来极大威胁的矿山环境进行综合治理,消除地质灾害隐患,修复和完善矿山生态环境,确保当地人民群众生命财产安全和社会稳定。构建矿产开发与环境恢复、人民安居、科学发展的和谐矿区。2、任务消除或最大限度地减少威胁当地人民群众生命财产安全的各种地质灾害隐患;基本修复矿区及周边的生态环境;扩大矿区土地资源,提高矿区土地利用价值。具体工作任务有如下几项:煤矸石山综合治理工程。土地复垦治理工程。流域整治工程、覆土绿化工程。3、可行性论述本溪市溪湖区本溪煤矿,彩屯煤矿开采历史久远,计划经济时期二矿均为中央直属企业。本溪煤矿1905年至今约开采煤矿6100万吨,产值34.5亿元。彩屯煤矿自1954年生产至今产煤5768万吨,产值32.6亿元,二煤矿在计划经济时期为我国的经济建设做出重大贡献,1999年7月二煤矿宣布破产,责任人灭失。本溪煤矿、彩屯煤矿经过日伪时期的掠夺性开采,以及新中国成立后的开采,留有众多的地质灾害隐患。大面积的地下采空区造成频发大面积塌陷坑;堆积如山的煤矸石不仅占有大量土地,对周围大气、地下水、土壤环境造成严重影响。并且,其堆放极易产生滑坡、崩塌等地质灾害。这些,都严重影响到当地居民的生活质量和生命财产安全,成为社会不安定的重要因素,另外,溪湖区的土地面积相对较少,又有超过十分之一的土地处于沉陷区和煤矸石堆积区,如果不进行治理,溪湖区基本无发展空间,剩余土地资源也无法直接利用,极大地制约溪湖经济快速稳定发展。本溪煤矿、彩屯煤矿矿山地质环境经过地质灾害治理工程实施,可使原有不能使用土地即可恢复其使用功能,成为城区炙手可热的土地资源,可以成为各种有价值的建设用地。目前,该区已经被省批准筹建本溪钢材加工工业园区,保守计算,34.8平方公里的土地资源可为政府提供174亿人民币的土地价值,可见该治理工程项目经可行性论证在经济、技术上都切实可行。六、技术路线、技术方法和具体实施方案(一)技术路线1、采煤沉陷区的特点采煤沉陷区位于城市中心区比重大,本溪市是资源型城市,城市设立较晚(1945年),城市发展的初期基本是围绕“本溪煤铁公司”即煤炭和钢铁两大部分而发展。溪湖区位于本溪市中心城区,有本溪煤矿、彩屯煤矿,地下采空区面积21.4平方公里,采煤沉陷区面积34.8平方公里。形成的地质灾害种类众多,主要有地面沉陷、地面塌陷、地裂缝、煤矸石山等。由于沉陷区座落在城镇中心区,人口与建筑密集,企事业单位与城市基础设施相对完善,造成的损害也相应严重,涉及的人口与工矿企事业单位也相应较多。断层、褶皱及火成岩侵入导致开采不充分,在采空区内含生产残留煤柱,影响煤层顶板充分垮落。受不确定因素(降水、地震等)影响,在未来不可预测的时间内会产生突然垮落,引起地表突然下沉。由于沉陷严重,尽管有的房屋不是很严重,但常年受水患影响,汛期雨水倒灌,冬季炉坑积水,阴暗潮湿,每年冬季由于炉坑返潮,煤火不充分燃烧,烟道,炕面沉陷裂缝,烟煤熏人致死事件时有发生。百姓称之“水不深,火不热”。煤矿关井事件早,破产事件晚。本溪煤矿1981年关井,彩屯煤矿1994年关井,二座煤矿均在1999年7月破产。导致遗留问题众多。如:职工经济收入低,买断工龄费用少。生活困难,就业压力大。房屋年久失修,设施无人管理,矛盾转移到地方,居民上访严重,当地政府压力大。本溪市素有“八山一水一分田”之说,城市建设用地十分紧张,治理沉陷区,恢复土地功能,在本溪市更显得尤为重要。2、技术路线根据以本溪煤矿、彩屯煤矿沉陷区的特点和急需土地资源的迫切程度,本次治理工程采用以下技术路线:治理工程结束后能够完全消除或最大限度地减少由于采矿活动给当地人民群众生命财产造成威胁的各种地质灾害隐患。项目实施后可以完全或最大限度地扩大土地资源,恢复并有效地提高土地利用价值。治理区已由辽宁省发展和改革委员会批准筹建本溪钢材深加工产业园区,治理势在必行。项目实施后应达到可以基本修复矿区周边的生态环境,创建和谐社会,建设绿色家园。项目开展要充分利用社会各种力量,整合各种资源,发挥财政资金的带动作用。(二)工作方法和技术要求本次治理工程的工作方法有:地表塌陷、沉陷区治理工程;矸石山、废渣台土地平整、绿化工程;排水系统工程;综合绿化工程;市政基础设施修复工程。治理工程技术要求如下:1、地表沉陷区、地面塌陷坑、地裂缝回填技术要求地表沉陷区、地面塌陷坑、地裂缝回填之前应进行工程地质勘查,确定塌陷区及不稳定区边界,使得不稳定部分完全坍塌。充填废石时由外向里,边回填边夯实,亦可采用砂浆浇注,逐步向前推进。塌陷区底部以大的废石、煤矸石为主,最好达到颗粒优化级配,使其尽可能密合。在接近地表0.5m深度时覆土,表面绿化。地裂缝回填工程对宽度小于1.0m,深度不大的地裂缝,可逐条填充夯实。对宽度、深度较大的地裂缝,可利用废石、矸石回填压实,接近地表0.5m处,覆亚粘土。经过治理后的塌陷区、地裂缝,选择适宜种树绿化,乔、灌、草相结合。2、煤矸石山治理技术要求平整矸石山,对坡度大于35角进行削坡,坡长大于30米进行分台阶,为更好的稳定边坡,防止地质灾害现象的发生,在重要地段修建顶部排水沟、挡水墙,坡面修建排水沟。对坡度较大且无处削坡处砌筑挡土墙,底部砌筑总排水沟,排水沟汇入当地排水系统。平台,坡面覆土0.4m厚,表面绿化,绿化宜采用当地宜活树种,乔、灌、草相结合。3、排水沟技术要求排水沟应结合当地降水条件和汇水面积设计,初步设计修建成倒梯形,上宽1.5m,下底宽0.6m,高0.6m。排水沟需开挖至岩石层或原状土层,排水沟边坡和底部用水泥砂浆罩面,厚度10cm。如遇扰动土和松散回填土后可需用毛石砼砌筑,毛石可就取材,混凝土强度等级。4、挡土墙技术要求挡土墙设计同样应根据矸石山的下滑力具体设计,本报告根据矸石山调查结果,初步设计成2.5m高、底宽1.0m、顶宽0.6m的毛石砼结构,为尽到拦挡矸石山下滑的目的,挡土墙应修建在矸石山体以外。挡土墙基础埋深2.0m,基础底部座在中等风华基岩或原状土上。抗滑墙废石可采用采煤废石,废石表面岩粒需清除干净,混凝土强度等级,每隔3.0m埋设内径10cm的厚壁PVC排水管。5、档水墙的技术要求在渣台顶部平台前缘位置修建档水墙,且档水墙溜水口与斜坡排水沟相接。档水墙基础深0.7米,宽1.3米,采用毛石砼结构,墙体宽度0.5米,高度0.4米,采用毛石砂浆结构,砂浆强度等级M7.5,每隔20米沥青木板伸缩缝一道。6、绿化工程技术要求表面覆土400mm,树种采用当地易活树木,如刺槐等。树坑直径0.8m,深度0.5m。(三)具体的实施方案1.治理工程部署原则本溪煤矿、彩屯煤矿矿山地质环境治理工程的指导原则是:在充分查清地质灾害发育特征的基础上,多方面地筹措资金,有重点地分步实施,逐步消除地质灾害隐患,使矿山地质环境得到彻底恢复。恢复后的矿山经过科学规划,逐渐变成与人类生活环境相和谐的建设用地。2.治理工程措施详细查明需要治理的灾害发育特征,经过反复论证,提出具体治理措施。1、大面积地面沉陷区、地表塌陷区治理工程必须对从源头上消除塌陷的继续产生。如未稳定,可采用部分回填工程,使其彻底稳定后开展治理工程。2、地表塌陷区治理工程是在地下水采空区回填完成后开展的地表回填前应进一步核实地表塌陷区边界,使其充分塌陷并达到稳定状态后,然后由外向内回填废石,边回填边夯实,必要时可采用注浆加固,逐步向前推进。在接近地表0.5m处覆以亚粘土夯实。3、煤矸石山必须选择停排的渣台开展综合治理。治理工程包括削坡工程、平整工程、修建排水系统、支挡系统、绿化工程等,宜根据具体特点布置治理方案。4、治理后的矿山宜绿则绿,宜用则用。经过规划,制定和合适的使用方案,可用做建设用地也可以做景区。按照一般建设用地要求,在治理后的地区,30的区域要进行绿化工程。种植树木可选择适合当地生存条件的物种,要乔、灌、草相结合,利用最少的费用,取得最大的经济、社会效益。5、市政基础工程宜根据市政总体规划开展实施。3.治理工程量本溪煤矿、彩屯煤矿矿山地质环境综合治理工程,治理范围广,投入费用大,根据治理工程总体规划,进行分期逐步实施治理。经实地调查,本次选择矿山环境破坏严重,急需改善土地资源的柳塘、天地顺、利先、鑫王矸石山以及复垦区进行综合治理,具体工程量如下:1、柳塘矸石山综合治理工程清理凌乱堆积的矸石1800立方米(长100m宽30m高6m),将以上矸石清运至土地复垦区。 挖掘和挖渣1800立方米,自卸汽车运输矸石1800立方米。 渣台清运后原地覆土1200立方米(面积3000平方米覆土厚度0.4米)。 植树绿化:平台,斜坡表面种植刺槐等3000棵,养护期一年。2、天地顺矸石山综合治理工程天地顺矸石山分成俩座平台,第一座平台自砖厂有进80米,砖厂向上有30米高。渣台占地面积96800平方米(长440米宽220米)。砖厂向下有公路,分成二个平台,将公路边长50米,宽20米,高10米的渣台清运走,顶部平台前缘处修建档水墙200米。且档水墙溜水口与斜坡排水沟相接。在斜坡面修建纵向排水沟4条,每条100米,共计400米。 底部坡脚修建一圈挡土墙,长度200米。砖厂平台两侧至工厂下部,平整渣台80000立方米(长200米宽200米高2米)。砖厂平台向上一组平台公路右侧,渣台清运400000立方米(长200米宽100米高20米)。最上一组平台,平整渣台10000立方米(长100米宽100米厚1米)。以上四块渣台,进行削坡,斜坡角度控制在35以下,每组平台高度小于30米。覆土面积96800平方米,厚度0.4米。植树绿化:平台,斜坡表面种植刺槐等96800棵,养护期一年。3、利先矸石山综合治理工程渣台推移、平整60000立方米(长200m宽100m高3m)。覆土面积20000平方米,覆土厚度0.4米。植树绿化:平台,斜坡表面种植刺槐20000棵,养护期一年。4、鑫王矸石山综合治理工程渣台推移、平整31020立方米(长141m宽110m高2m)。在斜坡面修建纵向排水沟3条,每条40米,共120米。修建底部排水沟500米。顶部平台前缘处修建档水墙200米。覆土面积15510平方米,覆土厚度0.4米。植树绿化:平台,斜坡表面种植刺槐等20000棵,养护期一年。5、复垦区综合治理工程复垦区位于工作区北部,复垦面积163800平方米(长630 m宽230 m)。将天地顺,柳塘废渣倒入复垦区,其中天地顺矸石41万立方米,柳塘矸石1.8万立方米,共计42.8万立方米,平均厚度2.613米。平整土地,平整面积163800平方米 ,平整平均厚度2.613米。覆土面积163800平方米,覆土厚度0.4米,覆土量6.552万立方米。植树绿化:经过平整、覆土后的渣台上种植刺槐等163800棵,养护期一年。七、实物工作量溪湖区本溪煤矿、彩屯煤矿综合治理工程量汇总表 表7-1序号治理工程名称分项工程设计工作量1柳塘矸石山综合治理工程清理矸石(矸石开挖、矸石运输)清理矸石18000 立方米(长100m宽30m高6m)覆土工程覆土1200立方米(长100m宽30m厚0.4 m) 植树绿化工程3500棵2天地顺矸石山综合治理工程清理矸石(矸石开挖、矸石运输、运距2km以内)清理矸石4.1105m3削坡、平整工程9104m3顶部档水墙200米坡面排水沟400米底部坡脚挡土墙720 m3底部排水沟800米覆土工程38720m3绿化工程(含一年养护)96800棵3利先矸石山综合治理工程削坡、平整工程6.0104m3覆土工程8.0103m3绿化工程(含一年养护)20000棵4鑫王矸石山综合治理工程平整渣台3.1104m3坡面纵向排水沟120 m底部排水沟500 m顶部档水墙200 m覆土工程6.2103m3绿化工程(含一年养护)20000棵5复垦区综合治理工程平整土地(面积1.638105m2,厚2.6 m)4.26105m3覆土工程6.55104m3绿化工程(含一年养护)163800棵八、效益分析(一)、社会效益溪湖区本溪煤矿、彩屯煤矿是在计划经济时期为国家建设做出巨大贡献的中央直属企业,在片面追求利润最大化的年代,由于“重开采、轻治理,采富弃贫”,使得矿山寿命缩短,地质灾害及隐患点遍布全区,给当地居民生命财产带来极大的安全隐患。目前,国有煤矿已经破产倒闭,责任人灭失,无力治理被破坏的地质环境,如果申请到国家专项资金对矿山地质环境进行治理,使近5万人口的生存环境得到改善,必将产生良好的社会效益。由于地质灾害的发生,隐患点的存在,使得居住在34.8平方公里沉陷区内,尤其是2.0平方公里非稳定区内的居民苦不堪言,居民上访、围堵领导的现象时有发生,已经给社会带来不稳定因素。如果矿山得到治理,灾害及隐患消除,则可彻底改变居民的生活质量,实现创建“和谐社会”的远大目标。矿山地质环境治理工程的实施,可为国家治理矿山地质环境积累经验,树立示范工程。(二)、环境效益治理工程实施,可以使危机四伏满目疮痍的生存环境变成绿树如荫,适合人类居住的乐园。可以使当地的生活质量得到极大的提高,成为人们工作以后,休闲、轻松、纳凉的场所。本溪是一座以行政区为单元的第一个国家地质公园,地质地貌景观、人文景观众多。溪湖区本溪煤矿、彩屯煤矿采煤沉陷区与周边环境极不协调,如果治理成功,势必提高旅游档次,使本溪市成为环境优美,名副其实的国家地质公园。(三)、经济效益经过测算,采煤沉陷区治理工程总费用3.95亿元人民币。治理后,将34.8平方公里的沉陷区变成城区炙手可热的土地资源,可以成为各种有价值的建设用地。目前,该区已经被省批准筹建本溪钢材深加工工业园区,保守计算,34.8平方公里的土地资源可为政府提供174亿人民币的土地价值,可见,经济效益是显著的。经过治理后的矿山,可以改变当地的投资环境,促进当地下岗工人再就业,提高居民生活水平,促进地方经济的迅猛发展。总之,溪湖区本溪、彩屯煤矿矿山地质环境治理工程是一项“功在当代,利在千秋”的民心工程,是实现经济社会可持续发展、生活环境更加优美、协调,人与人的社会关系更加和谐的主动行为,应尽快实施。九、质量保障措施(一)项目实施质量保障措施1、项目应严格实施招投标制度和工程监理制度,在制度上保障项目的质量。2、无论是从工程质量管理角度,还是从灾害治理百年大计的高度认识,建立有效的质量管理体系,实施项目管理,确保工程质量。3、设计、施工单位必须具备相应的地质灾害设计、施工资质,并在资质等级许可的范围内承担各项任务。4、委托具有地质灾害治理的工程监理资质的单位,负责施工阶段的现场质量管理。5、施工单位要建立健全质量管理体系组织机构,按照确定目标做好项目策划。6、质量监控保证体系的结构形式及职责:项目质量组设正、副组长各一人,根据工程情况,定期或不定期地深入工地进行监察,遇到重要质量问题,要亲临现场处理。7、工程监理单位要派工地质量工程师,全面代表业主对工程实施全过程进行监理,并按监理工作条例,对工程质量进度、经费使用进行全面控制,并向工程项目质量监督组提交月报,并最终编写项目工程监理报告。8、实行先设计后施工:治理工程作为专项工程,先单独设计,然后实施。施工单位的质量管理组要建立严密的质量检查制度,选派施工质量检察员,深入施工现场,及时检查施工质量,并填报质量日报,负责向施工单位质量管理组报告现场质量情况,并与监理工程师协同做好现场质量监管。项目质量监管组(设正、副组长)工程监理单位(设质量工程师)施工单位质量管理组综合治理工程质检员1-2人安全员1-2人9、施工及监理单位要配备足够的有经验的技术人员及管理人员。10、施工单位要积极开展质量、安全教育,提高全员质量、安全意识。11、施工严格按国家有关规范、规程及设计图纸施工,实行工序管理。12、施工要实行持证上岗制度,各岗位人员齐全、到位。(二)项目实施组织保证措施项目实施涉及多方面的组织协调,项目的组织协调工作做得好对项目的按时保质保量完成起到至关重要的作用。1、业主单位应负责设计、监理、施工单位的协调及项目实施全工程的组织管理工作,协助、施工单位协调与当地村镇居民的相关事宜。2、项目设计人员、施工单位项目经理应负责与当地村、镇及当地土地管理所、国土资源局相关部门做好协调工作。3、工程施工前,首先就施工现场平面布置与当地村委会进行协调,落实工程位置、施工场地、材料堆场、进出场道路、用水、用电等施工条件,确保工程开工和施工顺利且不影响当地村民的正常生活。4、对可能出现的占用村民土地、占用村里道路等问题要与当地村委会等相关部门事先协商,做出事前安排。5、为了拉动当地的地方经济,在工程项目施工中,对于技术简单的分项工程交由村集体经济组织及当地农民施工。6、搞好与当地村民的关系,注意现场施工形象和个人形象,语言、举止文明,创建文明施工工地。7、为了拉动当地的地方经济,工程施工中所用原材料、半成品等在质量满足设计要求的前提下,尽量采取当地生产的产品。8、加强设计方、施工方、监理方的联系和协调,谋求工程施工良好的外部环境,在增进同业主、监理工程师、设计单位联系与汇报的同时,并加强与当地交通、供电、供水、环保、公安等部门以及当地主管部门比如镇政府、土地所等取得联系,争取理解和支持,确保施工生产顺利进行。9、了解当地的风土人情,入乡随俗,尊重本地的风俗习惯,不骚扰当地百姓,和当地民众搞好团结。(三)项目实施安全保障措施在项目实施过程中认真贯彻执行国务院建设工程安全生产管理条例,贯彻“安全第一、预防为主”的安全生产工作方针,认真执行国务院、建设部关于建筑施工企业安全生产管理的各项规定,把安全生产工作纳入施工组织设计和施工管理计划,使安全生产工作与生产任务紧密结合,保证职工在和平过程中的安全与健康,严防各类事故发生,以安全促生产。1、安全管理制度所有施工作业人员进场作业前必须进行“三级”教育,考核并颁发安全上岗证。安全技术交底制:根据安全措施要求和现场实际情况,各级管理人员需亲自逐级进行书面交底。班前检查制:安全部长和安全员必须督促与检查专业配属队伍安全保护措施是否进行了检查。大中型机械设备安装实行验收制,凡不经验收的一律不得投入使用。危机情况停工制:一旦出现危机职工生命财产安全险情,要立即停工,同时即刻上报,及时采取措施排除险情。持证上岗制:进场工人和调换工种的职工,必须按规定进行安全教育和技术培训,特殊工种必须持上岗工作证严禁无证操作。2、安全管理保证措施项目经理部负责整个现场的安全生产工作,严格遵照施工组织设计和施工技术施工措施规定的有关安全措施组织施工。安全员要检查作业队、专业配属队伍,认真做好分布分项工程安全技术书面交底工作,被交底人要签字认可。在施工过程中对薄弱部位、环节要给予重点控制。做好地下障碍物与地下管线情况摸排工作,对各条管线的走向、埋深精确掌握。施工现场实行机械设备安全管理及安全验收制度。机械设备使用期间,操作人员必

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