山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案

第一章概述 1一、编制目的、范围及矿山概况 1二、矿山自然概况 5三、矿山开采历史及生产现状 10 第二章矿区地质及资源概况 16特征 16二、矿体特征 18三、矿床开采技术条件及水文、工程地质条件 23四、矿区查明的(备案)矿产资源储量 29的评述 30第三章主要建设方案的确定 34一、开采方案 34二、防治水方案 39第四章矿床开采 45一、露天开采境界 45二、露天开拓运输方式、采场构成要素及技术参数 50三、采剥工艺及布置 57 五、总平面布置 70六、共伴生及综合利用措施 71“三率”指标分析 71第五章选矿及尾矿设施 73一、选矿方案 73二、尾矿设施 77第六章矿山安全设施及措施 78素分析 78 第七章矿山地质环境影响评估 94估范围和级别 94二、现状评估 95三、预测评估 107第八章矿山地质环境保护与治理恢复分区 127一、地质环境保护与治理恢复分区 127二、地质环境保护与治理恢复措施 130三、矿山地质环境防治工程 134 第九章矿山及影响区土地复垦评价 143 143 154三、复垦适宜性评价及复垦目标任务和措施 161第十章土地复垦工程 183计 183二、复垦计划安排及服务年限 197三、复垦效益分析 203 案 210第十一章经费估算 213一、地质环境治理恢复经费估算与进度安排 213算 222第十二章结论与建议 238一、结论 238二、建议 239图纸目录序号图纸名称新制/采用图号1地质地形图采用F4293-1103-012综合柱状图采用F4293-1067-01313号煤层底板等高线及资源/储量估算平面图采用F4293-1104-014煤层采掘工程平面图采用F4293-1108-01513号煤层底板等高线及压帮量估算平面图新制F4293-1105-016露天矿开采境界及采区划分平面图新制F4293-1147-017移交生产时开拓运输系统平面图新制F4293-1143-018达产时开拓运输系统平面图新制F4293-1144-019露天矿总布置平面图新制F4293-1401-01矿本部工业场地总布置平面图新制F4293-1447-01露天矿开采终了时期平面图新制F4293-1145-01达产年末A-A＇工程位置剖面图新制F4293-1122-01矿山地质环境现状评估图新制F4293-13矿山地质环境预测评估图新制F4293-14矿山地质环境保护与恢复治理工程布署图新制F4293-15土地利用现状图新制F4293-16基本农田分布图新制F4293-17土地损毁预测图新制F4293-18土地复垦规划图新制F4293-19附件目录1、委托书；2、承诺书(辽宁天信工程设计咨询有限公司太原分公司)；3、承诺函(山西焦煤集团正仁煤业有限公司)；4、编制人员身份证；5、采矿许可证，证号：C1400002009111220044955；6、营业执照；7、山西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]16号“关于忻州市偏关县、神池县煤矿企业兼并重组整合方案的批复”。8、山西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]121号“关于忻州市山西焦煤集团正仁煤业有限公司等4处调整重组整合方案的批复”；9、《山西省河东煤田偏关县山西焦煤集团正仁煤业有限公司煤炭资源储量核实报告》(供兼并重组用)矿产资源储量备案证明(晋国土资储备字10、《山西省河东煤田偏关县山西焦煤集团正仁煤业有限公司煤炭资源储量核实报告》(供兼并重组用)评审意见书(晋评审重组储字〔2010〕004号)；11、山西省煤炭工业厅《关于山西焦煤集团正仁煤业有限公司露天煤矿兼并重组整合项目初步设计的批复》(晋煤办基发〔2010〕1853号)；12、开发利用方案评审意见书；13、矿山地质环境保护与恢复治理方案评审表；14、矿山地质环境现状调查表；15、公众参与调查表；16、土地租赁协议书；17、村庄搬迁协议；18、不占基本农田证明；19、煤炭洗选协议；20、2000坐标转换成果。山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案1第一章概述一、编制目的、范围及矿山概况(一)编制目的为了切实落实党中央关于“在保护中开发，在开发中保护”、“把节约放在首位”的资源政策，加强矿产资源开发的有序性和合理性，依据《中华人民共和国矿产资源法》及其相关法规和《全国矿产资源规划》的规定，根据山西省国土资源厅《关于实行矿产资源开发利用方案、地质环境保护与治理恢复方案、土地复垦方案编制及评审工作“三合一”的通知》(晋国土资函[2016]430号)及《关于“三合一”过渡期内编制审查有关问题的通知》(晋国土资函[2016]525号)，矿方委托我院编制《山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿山矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案》，编制的主要目的如下：1、为了规范矿产资源开发利用秩序，为资源的科学合理利用提供依据；2、为了贯彻执行《矿山地质环境保护规定》，有效保护矿山地质环境，规范矿山企业建设与生产活动，进一步规范矿山企业采掘生产，保护矿山地质环境，保障矿山的安全生产和正常建设；3、为了落实珍惜、合理利用土地和切实保护耕地的基本国策，规范土地复垦活动，加强土地复垦管理，提高土地利用的社会效益、经济效益和生态效益，为土地复垦的实施管理、监督检查以及土地复垦费征收等提供依据。4、根据核定后生产能力重新申请与规模相匹配的采矿许可证。按照《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》4.1的规定，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。(二)编制原因山西焦煤集团正仁煤业有限公司《采矿许可证》有效期限自2015年11月25日至2018年11月25日，即将过期。且受矿田范围内基本农田影响，露天开采范围、储量与初步设计不一致，依据晋国土资函[2016]430号和国土资规[2016]21号文要求，本矿需编制山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案2《山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿山矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案》。(三)矿山范围山西焦煤集团正仁煤业有限公司露天煤矿矿区位于偏关县城280°方向，直距2km处，行政区划隶属偏关县新关镇管辖。其地理坐标为：东经：111°27′05″-111°28′56″，北纬：39°26′00″-39°27′36″。矿田位于偏关县城之西约3km，偏关—河曲公路从矿区通过，距神河铁路三岔煤炭集运站60km，由矿田向北可通万家寨到内蒙，向东可通朔州、大同至北京。综上所述，本矿交通运输条件较为便利。交通位置图见图1-1-1。山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案3图1-1-1矿区交通位置图6年1月12日，山西省国土资源厅为本矿换发采矿许可证，证号C1400002009111220044955，采矿权人为山西焦煤集团正仁煤业有限公司，矿山名称为山西焦煤集团正仁煤业有限公司，经济类型为有限责任公司，矿区面积为8.1302km2，13#煤层，批采标高1150至1025m,开采方式为露天山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案4表1-1-1矿田范围拐点坐标表拐点1980西安坐标系(三度带)2000大地坐标系(三度带)XYXY14369453.0337538528.914369459.1437538644.2724369693.0437539782.924369699.1537539898.2834369453.0337539928.924369459.1437540044.2844369453.0437540428.924369459.1537540544.2854369653.0437540428.924369659.1537540544.2864369653.0437541058.934369659.1537541174.2974368768.0337541428.934368774.1437541544.3084367953.0337541388.934367959.1437541504.3094367823.0337540828.934367829.1337540944.294367453.0237540828.934367459.1237540944.304367453.0237539920.924367459.1237540036.284367225.0237539922.924367231.1237540038.284367145.0237538928.924367151.1237539044.284366753.0137538928.924366759.1137539044.284367953.0237537328.904367959.1237537444.254369111.0337537615.904369117.1437537731.25(三)企业概况根据山西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]16号“关于忻州市偏关县、神池县煤矿企业兼并重组整合方案的批复”，山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿区由原山西偏关高大煤业有限公司、原山西偏关同强煤业有限责任公司、原山西省偏关县闫家沟煤矿和原山西偏关晋风煤矿有限公司四个煤矿整合而成。整合后矿名变更为“山西焦煤集团正仁煤业有限公司”，核准矿田面积8.1302km2，设计生产能力90万吨/年，批采标高1150至1025m，开采方式为地下开采。根据山西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]121号“关于忻州市山西焦煤集团正仁煤业有限公司等4处调整重组整合方案的批复”，调整煤矿开采年2月08日山西省工商行政管理局以(晋)名称预核内[2010]第007019号山西省工商行政管理局企业名称预先核准通知书核准煤矿名称变更为“山西焦煤集团正仁煤业有限公司”。山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案5山西焦煤集团正仁煤业有限公司露天煤矿重组整合主体企业为山西焦煤集团有限责任公司。山西焦煤集团有限责任公司(简称山西焦煤)是全国最大的炼焦煤生产加工企业,也是全国最大的炼焦煤市场供应商，位居2017年世界500强第433位。山西焦煤组建于2001年10月，属山西省国有独资企业，总部位于山西省会太原市，下有西山煤电、汾西矿业、霍州煤电、华晋焦煤、山西焦化、运城盐化、山西焦炭、机械电气公司、飞虹化工、金土地公司、销售总公司、国际发展公司、国际贸易公司、投资公司、财务公司、公共事业公司、公路公司、交通能投公司、香港公司、融资租赁公司、融资担保公司等25个子分公司和西山煤电股份公司、山西焦化股份公司、南风山西焦煤以煤炭、发电、焦化为主业，兼营金融投资、物流贸易、节能环保等配套辅助产业。有六大主力生产和建设矿区，主要矿厂分布在太原、晋中、临汾、运城、电厂，装机容量3468MW；14座瓦斯及余热电厂，装机容量221MW；盐化日化产能256费79亿，实现了平稳健康发展。二、矿山自然概况(一)气象矿区属北温带大陆性季风气候，四季分明，据偏关县气象局提供的资料(1960—最低气温为一月份，最低气温平均-10℃，极端最低气温-27℃。年平均降水量419mm，年最大降水量为571mm，年最小降水量为206.6mm，连续降水时间最长的是1985年9mm7月6日~19时25分)，雨量多集中在七、八、九三个月。多年平均蒸发量1549.98mm，无霜期山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案6一般1~2月份冻土深度为50cm左右。冬天多为西北风，夏天多为偏南风，风力3~4(二)水文矿区属黄河流域偏关河支流(图1-2-1)。偏关河发源于管涔山西麓朔州市勒马沟西北，往北流至下水头折向西流，于偏关县关河口流入黄河，全长124.9km，流域面积2040km2，偏关水文站控制面积1915km2。多年平均流量1.22m3/s，最大年径流量3.90m3/s，最小0.12m3/s，中下游有土寨泉及高家湾泉补给。近年来偏关河枯水期近于断流。矿区中部展布有北东—南西向分水岭。分水岭以南发育有大红沟、磁窑沟等，向东汇入关河；分水岭以北发育有闫家沟和高家梁沟，向西北汇入关河。正仁矿本部工沟谷两侧出露主要为石炭系太原组的粗砂岩，新近系上新统的红粘土，局部上覆第四系(Q3)黄土。外排土场地位于高家梁沟下游处，高家梁沟矿区内长约2.43km，纵坡降5.56%，汇水面积2.61km2，沟谷两侧主要为石炭系太原组的泥、页岩，砂岩，新近系上新统的红粘土，局部上覆第四系(Q3)黄土。每条大的冲沟又有许多小的冲沟，评估区沟谷较为发育，但均为季节性河流及雨季排洪通道，平时水量微小甚至干涸，只在雨季时汇集支沟洪水后水量大增，但雨过后不久即干涸。雨季洪水由支沟排入关河，由东南流向西北汇入黄河。(三)地形地貌本区位于吕梁山系管涔山西北缘，最高点位于井田西南台子梁，海拨1252.1m，最低点为井田东北大红沟，海拨1035m，相对高差217.1m，属低中山区。区内广为黄土覆盖，仅在深切的沟壁上出露新近系上新统和石炭系太原组地层，河床为第四系全新统地层，为典型的黄土地貌。山顶多为峁状地形，峁顶坡度一般10-25°左右，冲沟坡度较陡，多近直立。矿区内地形中间高南北低，中部为一南西北东向的分水岭，由黄土峁组成。分水岭两侧发育众多冲沟，冲沟垂直于分水岭，呈树枝状展布。较大沟谷多呈“U”型展布，支沟多为“V”字形沟谷，上部陡峻甚至直立，下部较缓，多为耕地。冲沟切割深度80—200m。山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案7正仁煤正仁煤矿图1-2-1偏关县水系略图根据地貌成因和形态特征，将矿区划分为二个地貌单元。(1)山间沟谷区(Ⅰ)：主要分布于矿区闫家沟、高家梁沟，大红沟、磁窑沟，堆积物多为全新统冲积砂砾等(见照片1-2-1)。(2)低中山区(Ⅱ)：局部沟谷两侧出露新近系上新统红粘土和石炭系太原组基岩，表面大部分被第四系黄土覆盖，山顶多为峁状地形(见照片1-2-2)。照片1-2-1矿区沟谷地貌照片1-2-2低中山地貌正仁矿本部工业场地位于闫家沟中下游处，两侧边坡出露地层主要为第四系黄土。山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案8该场地为利用原有工业场地，场地位处沟谷地貌，该处地势较为平坦开阔。目前该场地仅有调度楼、食堂等建筑。建筑物后缘距边坡约8m左右，坡体主要为第四系黄土，垂直节理、裂隙发育。建筑物下部修筑有排水沟。后缘边坡坡度约50°左右(见照片1-2-3)。外排土场地设计位于矿区北部的闫家沟下游处，该外排土场地未开始使用，仍为原始沟谷地貌形态。照片1-2-3工业场地区沟谷地貌(四)土地类型根据偏关县国土资源局提供的2016年地籍变更数据：矿区内的土地类型有旱地田坎用地41.16hm2、裸地0.86hm2、建制镇11.34hm2，村庄用地58.31hm2、采矿用地8.72hm2，风景名胜及特殊用地0.83hm2，其中旱地面积占矿区面积33.74%，林地面积占矿面积36.53%，草地占矿区面积12.01%。矿区土地类型详见土地利用现状统计表1-2-1。(五)植被项目区属干旱草原植被类型区，自然植被稀少，仅残存于非耕地和农田边缘。主要树种有柠条、杨树、油松、刺槐、丁香、紫穗槐和沙棘等。主要草种为早熟禾、紫羊茅、白茅、金色狗尾草、白羊草、披碱草、锦鸡儿、紫花苜蓿等。项目区的林草覆盖率为10.5%。耕地植被：当地风蚀水蚀严重，土壤保肥保水能力低下，耕地土壤肥力较低，耕地产量较低。主要农作物有玉米、谷子、高粱、土豆等，一年一作，玉米亩山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案9表1-2-1矿区土地利用现状表单位：hm2一级地类二级地类面积占总面积比例(%)地类编码地类名称地类编码地类名称01耕地013旱地274.3133.7433.7402021果园8.74703林地031有林地48.966.0236.53032灌木林地245.5830.21033其他林地2.450.3004草地043其他草地97.6512.0112.01交通运输用地农村道路12.949水域及水利设施用地坑塘水面0.610.080.08其他土地设施农用地0.260.035.2441.465.10裸地0.860.110城镇村及工矿用地202建制镇11.3409.74203村庄58.317.17204采矿用地8.727205风景名胜及特殊用地0.830.10合计813.02100.00100.00(六)地震本区新构造运动主要以垂直升降为主。升降幅度西部强，东部较弱。第三纪以来偏关河下游的堆积物分布厚度明显厚于东部，东部区堆积物厚度30-40m，县城一带厚即1618年(明万历年)的偏关神池地震，历史纪录描述十分简单，无震级亦无灾情文10乡镇均不同程度造成了灾害。另据忻州市地震局资料，本县有记录以来小于4级的地震较多，1976年8月曾发生了30余次，但由于震级小，无一例震灾记录。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2016)及《中国地震动参数区划图》 (GB18306-2015)，本区地震设防烈度为VI度，地震峰值加速度为0.05g，反应谱特为0.45s。山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案(七)经济矿区分布有5个村庄，分别为闫家沟(含高家梁自然村)、大红沟、磁窑沟、马道村、小偏头村，人口分别为1104、700、2400、1200、200人，总人口5604人(详2)。表1-2-2各村庄基本情况统计表村名户数人口砖混房(间)砖窑(孔)闫家沟2884600800大红沟700200600磁窑沟687240002000马道3980800小偏头6020080矿田内以农业为主，主要农作物有土豆、谷子、大豆等，经济作物为胡麻。工业主要有煤矿等采掘业，属经济欠发达地区。区内无大型水利工程、自然保护区及主要设施，有沿黄公路从矿区西部穿过。评估区除磁窑沟居民用水为奥灰水水井供水外，其余各村均为供水管道供水，供水水源为引黄工程建设的供水站。三、矿山开采历史及生产现状(一)矿山开采历史山西焦煤集团正仁煤业有限公司由原山西偏关高大煤业有限公司、山西偏关同强煤业有限公司、偏关县闫家沟煤矿、山西偏关晋风煤矿有限公司整合而成。现将原矿山生产情况简述如下：1、原山西偏关高大煤业有限公司山西偏关高大煤业有限公司由原偏关县梨园煤矿、偏关县城关镇大红沟煤矿、偏关县磁窑沟煤矿庄坪坑的一部分2006年进行整合而成。设计生产能力为30万吨/年，42008年4月17日因政策性停产，至今未复工。2、原山西偏关同强煤业有限公司山西偏关同强煤业有限公司，属集体矿山企业，始建于1978年，1981年投产，生产规模为9万吨/年，开采13号煤层，采矿方法为房柱式，双回路供电，井筒、运输山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案大巷砌碹。3、原偏关县闫家沟煤矿吨/年，核定生产能力为15万吨/年，开采13号煤层，采矿方法为房柱式，双回路供电，井筒、运输大巷砌碹。4、原山西偏关晋风煤矿有限公司山西偏关晋风煤矿有限公司，始建于1980年，生产规模为15万吨/年，开采13号煤层，采矿方法为房柱式，双回路供电，井筒、运输大巷砌碹。(二)矿山开采现状1、各项报告、设计批复情况2010年5月，山西省地质勘查局二一一地质队于编制完成了《山西省河东煤田偏关县山西焦煤集团正仁煤业有限公司资源储量核实报告(供兼并重组用)》。2010年9月，山西省地质矿产科技评审中心对《储量核实报告》进行了评审，出具了《山西省河东煤田偏关县山西焦煤集团正仁煤业有限公司煤炭资源储量核实报告》 (供兼并重组用)评审意见书(晋评审重组储字〔2010〕004号)。2011年1月，山西省国土资源厅出具了《山西省河东煤田偏关县山西焦煤集团正仁煤业有限公司煤炭资源储量核实报告》(供兼并重组用)矿产资源储量备案证明(晋国土资储备字〔2011〕011号)。2010年，中煤国际工程集团南京设计研究院编制完成了《山西焦煤集团正仁煤业有限公司露天煤矿兼并重组整合项目初步设计》，设计生产规模为90万t/a。2010年10月，山西省煤炭工业厅出具了《关于山西焦煤集团正仁煤业有限公司露天煤矿兼并重组整合项目初步设计的批复》(晋煤办基发〔2010〕1853号)。2011年12月，山西省环境保护厅出具了关于《山西焦煤集团正仁煤业有限公司90万吨/年露天矿兼并重组整合项目环境影响报告书》的批复(晋环函〔2011〕2755号)。2012年，内蒙古煤炭科学研究院有限责任公司编制完成了《山西焦煤集团正仁煤业有限公司露天煤矿煤炭资源开发利用方案(供兼并重组用)》。C1400002009111220044955)，采矿权人：山西焦煤集团正仁煤业有限公司，矿山名称：山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案山西焦煤集团正仁煤业有限公司，经济类型为有限责任公司，矿区面积为8.1302km2，生产规模为90万吨/年，批准开采13#煤层，批采标高1150-1025m,开采方式为露天开2、生产现状该矿为基建矿山，由于矿区内基本农田的影响，自2008年整合以来，一直未生产。四、编制依据(一)政策法规1、国土资发[1999]98号文《关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知》；44号《矿山地质环境保护规定》，2009年3月；5、山西省人大常委会颁布的《山西省地质灾害防治条例》，2011年12月1日；7、国家发改委等五部委联合下发的《关于加强煤炭建设项目管理的通知》(发改能源[2006]1039号)；8、国土资源部《关于煤炭资源合理开发利用“三率”指标要求(试行)的公告》(2012年第23号)；9、中华人民共和国国务院令《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》(第10、国土资规[2016]21号《国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案编报有关工作的通知》；11、晋国土资函[2016]430号《关于实行矿产资源开发利用方案、地质环境保护与治理恢复方案、土地复垦方案编制及评审工作‘三合一’的通知》；12、山西省国土资源厅《关于“三合一”过渡期内编制审查有关问题的通知》(晋国土资函[2016]525号)；(二)规程规范1、《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2015)；山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案2、《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》(2017版)；3、《固体矿产地质勘查规范总则》(GBT13908-2002)；4、《煤矿安全规程》；5、《煤矿防治水细则》；6、《矿产资源开采登记管理办法》；7、《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215-2002)；8、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局颁布的《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范》(AQ1055-2008)；9、《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223-2011)；10、《地质灾害危险性评估规范》(DZ/T0286-2015)；11、《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DZ/T0220-2006)；12、《滑坡防治工程勘查规范》(GBT32864-2016)；13、《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006)；14、《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》(DZ/T0221-2006)；15、《土地利用现状分类》GB/T21010-2007；16、《土地基本术语》(GB/T19231-2003)；17、《水土保持工程概(估)算编制规定》(水利部水总[2003]67号文)；18、《水土保持工程概算定额》(水利部[2003]67号)；19、《水土保持工程造价编制指南》(水利部[2003]67号文)；20、《工程勘查设计收费标准》(国家计委、建设部[2002]10号文)；21、《国家发展改革委员会、建设部关于印发〈建设工程监理与相关服务收费管理规定〉的通知》(发改价格(2007)670号)；22、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)；23、《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-1991)；24、《地下水监测规范》(SL183-2005)；25、《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)；26、《土地开发整理项目规划设计规范》(TD/T1012-2000)；27、《耕地后备资源调查与评价技术规程》(TD/T1007－2003)；28、《土地开发整理项目预算定额标准》(财综[2011]128号)；山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案29、《土地复垦方案编制规程》(TD/T1013-2011)；30、《造林作业设计规程》(LY/T1607-2003)；31、《耕地质量验收技术规范》(NY/T1120-2006)；32、《耕地地力调查与质量评价技术规程》(NY/T1634-2008)；33、《人工草地建设技术规程》(NY/T1342-2007)；34、《土地复垦质量控制标准》(TD/T1036-2013)；35、《生产项目土地复垦验收规程》(TD/T1044-2014)；36、《煤炭工业露天矿设计规范》(GB50197-2015)。(三)技术资料1、委托书。2、山西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]16号“关于忻州市偏关县、神池县煤矿企业兼并重组整合方案的批复”。3、山西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]121号“关于忻州市山西焦煤集团正仁煤业有限公司等4处调整重组整合方案的批复”。4、采矿许可证(证号：C1400002009111220044955)。5、2010年5月，山西省地质勘查局二一一地质队编制完成的《山西省河东煤田偏关县山西焦煤集团正仁煤业有限公司资源储量核实报告(供兼并重组用)》。6、2010年9月，山西省地质矿产科技评审中心对《储量核实报告》进行了评审，出具了《山西省河东煤田偏关县山西焦煤集团正仁煤业有限公司煤炭资源储量核实报告》(供兼并重组用)评审意见书(晋评审重组储字〔2010〕004号)。7、2011年1月，山西省国土资源厅出具了《山西省河东煤田偏关县山西焦煤集团正仁煤业有限公司煤炭资源储量核实报告》(供兼并重组用)矿产资源储量备案证明(晋国土资储备字〔2011〕011号)。8、2010年，中煤国际工程集团南京设计研究院编制完成了《山西焦煤集团正仁煤业有限公司露天煤矿兼并重组整合项目初步设计》，设计生产规模为90万t/a。9、2010年10月，山西省煤炭工业厅出具了《关于山西焦煤集团正仁煤业有限公司露天煤矿兼并重组整合项目初步设计的批复》(晋煤办基发〔2010〕1853号)。10、山西省第二地质工程勘察院于2012年6月编制的《山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿山地质环境保护与恢复治理方案》。山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案(四)上一轮矿山地质环境保护与恢复治理方案及工作完成情况山西省第二地质工程勘察院于2012年6月编制了《山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿山地质环境保护与恢复治理方案》，上期方案五年内设计工作量主要有：表1-4-1上期方案设计工程及实施工程一览表编号项目名称工程量设计经费完成情况实际花费地质灾害防治工程1裂缝填埋工程设计挖方170m，设计填方170m0.24耕作填埋2工业场地潜在崩塌、滑坡治理工程设计削方1400m，设计修筑护坡、挡墙6329m，挖排水沟挖方597m，需混凝土352m157.71无无3外排土场截排水沟设计挖方2333m，需混凝土1376m。58.59无无4塌陷填埋工程设计胶轮车运土240.5m，填方240.5m。0.43无无二含水层破坏治理工程1马道村水源井工程水井配套设施一套81.49无无2含水层再造工程碎石制备1590630m，整平318126m，压实1590630m。3253.69无无三地形地貌景观恢复治理工程1原闫家沟矿广场(不含矿本部)107.66无无2外排土场排土台阶坡面植树30.31无无3坑口场地斜坡平台植树10.17无无四外排土场土地资源恢复整平413029m，覆土206515m463.24无无五监测措施1地质灾害监测40无无2含水层破坏监测测点3处无无合计4213.53无由于矿山自2008年整合以来，一直处于停产状态，上期方案设计工程均未实施。山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案第二章矿区地质及资源概况一、矿床地质及构造特征(一)矿区地层矿田大地构造位置处于鄂尔多斯盆地之东北缘和吕梁隆起之西翼，区内地层产状为单斜构造，总体向南西倾斜，局部有小型的开阔褶皱或波状起伏。区内奥陶系中统、石炭系及二叠系基岩较发育，第三系、第四系松散覆盖层广布，区域构造简单，未见复杂褶皱与断裂构造、火成岩活动。区域地层主要有奥陶系、石炭系及二叠系。详见表2-1-1。表2-1-1区域地层表界系统组段厚度(m)岩层、岩性新生界全新统(Q4)0~20冲洪积、残坡积物100黄土(黄色亚砂土)上新统(N2)上古生界上统(P2)上石盒子组(P2s)三段紫红色页岩，含砾砂岩等二段紫红色页岩夹中细粒砂岩一段黄绿色含砾粗砂岩及砂质页岩等下统(P1)下石盒子组(P1x)80±黄色—绿色砂岩与页岩山西组(P1s)20±含砾砂岩、细砂岩、粘土岩及炭质页岩夹煤层(线)上统(C3)太原组(C3t)二段20±炭质页岩、煤层(线)、粘土岩及含砾中粗粒砂岩一段炭质页岩、煤层(线)、粘土岩及灰岩、含砾粗砂岩本溪组(C2b)10~20细砂岩、页岩、粘土岩、铝土岩、灰岩与煤线等下古生界泥质灰岩、白云质灰岩及石灰岩等根据地面露头及钻孔揭露，矿田内地层主要有奥陶系、石炭系、第三系和第四系，现从老到新分述如下：1、奥陶系中统(O2)主要由泥质灰岩、条带状泥灰岩、白云质灰岩及石灰岩组成。矿田内未出露，厚山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案2、石炭系本溪组(C2b)与下伏奥陶系中统呈平行不整合接触，为滨海海滩沉积与浅海沉积，矿田内未出露，主要由铝土页岩、砂岩，含菱铁矿结核及条带紫色页岩、粉砂岩及泥质灰岩组成。底部为窝状山西式铁矿，下部为铝土质页岩、铝土岩，含有黄铁矿及菱铁矿，厚10~3、石炭系太原组(C3t)本组地层为区内主要含煤地层，顶部剥蚀。分布于闫家沟、磁窑沟、大红沟一带。根据煤层、标志层产出情况，可分为太原组一段和二段。一段由含砾粗砂岩、粉砂岩、细砂岩、粘土岩、黑色页岩、炭质页岩及泥质灰岩等组成，间夹有13-16号煤层，本段平均约53m。按岩性组合可分为四个岩性段。第一亚段底部为中粗粒砂岩，自下而上可分两个粒级序列旋回，均由粗到细。岩层内部含有铁质结核或菱铁矿层，含少量长石，碎屑物占60-70%以上，杂基为粘土质，钙质铁质胶结，稳定分布，被定为S1标志层；第二亚段由炭质页岩、粘土岩、粉砂岩及16号煤层组成；第三亚段由两层生物碎屑灰岩及所夹的15号煤层或炭质页岩组成，此两层灰岩被定为L2、L1标志层，相当其间为炭质页岩，13号煤层顶部粘土岩较稳定，厚5-10m，局部可构成软质粘土。总之，一段为一套海陆交互相的沉积岩系；二段地层出露不全，区内零星可见，多为含砾粗砂岩、12号煤层，炭质页岩及粘土岩等。含砾粗砂岩，即S2标志层，平均厚度大于20m，底部见薄层泥质粉砂岩，中部以巨厚层状中粗粒砂岩为主，含少量砾石，碎屑物以石英为主，钙泥质胶结。本段厚＞22米。4、第三系上新统(N2)分一段和二段，与下伏地层为不整合接触。一段由砂砾石层组成，砾石为巨砾—卵石，钙质胶结，并未完全固结成岩。二段主要由红色亚粘土组成，本段分布于全区沟中，与上覆黄土层呈波状起伏接触。5、第三系上新统(Q)上更新统(Q3)：由黄色亚砂土组成，广泛分布于区内各处，最厚＞100m，与下伏地层呈不整合接触。全新统(Q4)：由冲洪积物、残坡积组成，分布于区内各沟谷及河床，厚度＜20m，山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案(二)构造本区构造骨架为一个向西倾斜的开阔盆地，区内周围产状向盆地中心以3~5°的倾角缓倾，叠加在盆地之上有少数波状起伏的开阔褶皱，最主要的是偏关城—磁窑沟背斜，该背斜，轴向北东东，长2km，北翼地层向北东或北西倾斜，倾角5~7°，南翼地层向南东或南西倾斜，倾角约7°。此构造对所涉及范围内的13煤层有影响，多处因该地层隆起煤层被切割而缺失。本矿田处于偏关城—磁窑沟背斜的北翼。据基岩及深部钻探资料所知，区内未发现断距大于15m的断层，仅见一些小型断裂，断距多小于1m，故对煤层影响不大。矿田内未发现有岩溶陷落柱及岩浆岩。总之，该矿田地层沿走向、倾向的产状变化不大，断裂构造不发育，因而确定该矿田为构造简单的第一类。二、矿体特征(一)含煤性本区含煤地层有石炭系中统本溪组和上统太原组。本溪组含煤性极差，未发现可采煤层，仅在上部见1-2层厚0.20m的煤线(磁窑沟以西)。太原组为一套海陆交互的含煤建造，上覆于本溪组地层之上，呈整合接触，可分为一段、二段。太原组一段厚约45-65m，平均53m，主要由砂岩、炭质页岩、粘土岩，生物碎屑灰岩及煤层(线)组成。含13、14、15、16号四层煤，为本区含煤性最好的地层，其中13号煤层全区可采，含煤系数为23.1%。14、15、16号煤层不可采。太原组二段局(二)可采煤层13号煤层：位于太原组一段上部或顶部、毗邻太原组二段底部砂岩(S2)处，与平均厚度12.46m；稳定可采，煤层结构简单，夹矸2-3层，厚0.02-0.15m，呈条带状产出。13号煤层伪顶和直接顶板为炭质页岩或直接顶板为粘土岩,老顶为太原组二段底部砂岩,底板为炭质页岩。山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案煤层特征见表2-2-1。表2-2-113号煤层特征一览表煤层编号煤层厚度(m)含夹矸层数煤层结构煤层稳定程度煤类可采情况最大最小平均17.096.3412.462—3较复杂稳定CY全区可采(三)煤岩层对比区内岩性标志层及主煤层标志层明显，可作对比标志层的有S1、S2砂岩，L0、L1及L2灰岩等，它们多呈全区连续稳定存在，各煤层分别居于有关标层之间。为灰白色含砾长石石英粗砂岩，可相变为中细粒砂岩，厚＞20-40m。岩性特征：灰白色—洁白色，含砾粗粒碎屑结构或中细粒碎屑结构，水平层理或波状层理构造，由灰白色磨园—次磨园状石英(占70%以上)及长石(风化粘土)组成，钙泥质胶结。为棕褐色含砾石英粗砂岩，可相变为中细粒砂岩，厚5.0-36.0m。岩性特征：棕褐色、黄褐色，含砾粗粒碎屑结构或中细粒碎屑结构，波状、斜层理发育，由石英碎屑 (占80-90%)及菱铁矿、黄铁矿结核或团块所组成，并含多量的黑色硅质(燧石)砾石，呈钙质、铁质胶结。L2标志层为灰色—灰黑色生物碎屑灰岩，含丰富的浅海—滨还相动物化石，纵横方向皆可相变为生物海相页岩或泥灰岩，厚度小于1.0-3.6m。L1标志层之岩性、物性特征及相变情况与L2类似，亦含有较丰富的浅海—滨海相mLm山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案20L0标志层为灰色—灰棕色泥质生物碎屑灰岩，厚度小于1.0-4.0m，常可分叉为上下两层。17号煤层位于其下或其上1.5-2.0m的粘土岩中。13号煤层属厚煤层，全区稳定，全区可采，与其它岩层岩性标志层之间界线明显。该煤层夹矸较薄，一般不大于0.2m，故未见煤层分叉复合现象。其宏观煤岩类型为半亮型、半暗型煤。在该煤层中部有一层光亮型煤(俗称四二炭)厚0.8—1.3米,可作为炼焦用煤。其顶有一层0.1-0.2m丝炭，其底有一层0.2-0.3m的高岭岩，三者之组合全区基本可见，以此即可判断13号煤层。该煤层在视电阻率曲线及伽玛-伽玛曲线表现为宽广的低密度曲线，各钻探工程均可类比。本区13号煤层对比论据充足，可靠程度较高。14、15号煤层主要依据其标志层及煤层间的相互关系确定，可靠程度偏低。(四)煤质特征1、煤的物理性质和煤岩特征(1)13号煤的物理性质13号煤层：黑色，粉末呈深黑色，显微棕色；污手，具玻璃—沥青光泽或暗淡无光泽；节理不甚发育，内生裂隙不发育—较发育，一般2-3条/1cm，多至4-5条/1cm；断口呈参差状，故多为块状煤。据简易燃烧试验：易燃，发浓烟，火焰较长，燃后微膨胀，微熔—易熔，弱结渣性—结渣性良好。(2)宏观煤岩类型13号煤层：煤岩类型复杂多变，光亮型、半亮型、半暗型及暗淡型四种均有分布，四者所占比例近似，分别占29%、21%、27%及22%。光亮型煤分布在煤层的顶部，中部及底部；半亮型煤多分布在煤层的中部及中下部；半暗型煤多分布在煤层的中上部及中下部；暗淡型煤也多分布在煤层的中上部及中下部。由钻探工程所见，多以半亮型煤、半暗型煤为主，含暗淡型煤，未见光亮型煤。主要由亮煤和暗煤组成，含少量镜煤和丝炭、丝炭多与暗煤伴生，或单独构成稳定的薄夹层。煤层结构均呈细条状或线理状，局部为透镜状或叶片状，并显示水平层理构造。(3)显微组分和显微煤岩类型根据原偏关磁窑沟勘探区详查报告四个工程29个煤岩煤样的鉴定资料综合，显微21煤岩由下述各组分组成。1)有机组分占煤岩组分含量的90%以上，由镜质组(30.31%)、半镜质组(3.79%)、“丝＋半丝质”组(51.54%)及稳定组(6.60%)组成，以“丝＋半丝质”组为主，其次是镜质组。2)矿物组分约占煤岩组分的5~6%，主要由粘土组成，占5%，其次为硫化物(0.42%)，碳酸盐(0.07%)。粘土：呈充填胞腔、散点状及裂隙状分布。聚盆地中心或厚煤层处含量较少，约2.62~5.20%，在盆地边缘或薄煤层处含量最高，约6.24~7.36%。硫化物：由黄铁矿组成，多以晶粒状散布在煤岩有机组分之间，含量极不稳定，在聚煤中心或厚煤层处为0.06~0.14%，在盆地边缘或薄煤层处为0.85~1.57%。矿物组分在垂向上的变化，粘土矿物由1.54~19.20%，一般为3.00~5.00%，分布规律性不强。硫化物由0.00~0.60%，多为0.00%，分布无规律性。碳酸盐多不含此组分，仅个别处为0.39%。(4)煤的变质阶段号煤层25个样品的镜煤平均最大反射率(Romax%)测定值为0.643，故13号煤层总体属Ⅰ变质阶段。但镜煤最大反射率变化范围为0.58~0.7325，因此，部分已属Ⅱ变质阶段。镜煤最大反射率的变化，主要原因可能与上覆地层及煤层的厚度有关，即与煤层的负荷压力有关，其厚度较大者，如聚煤盆地中心地段，镜煤最大反射率就大；反之，在聚煤盆地边缘，因负荷压力较小，镜煤最大反射率相应就小。就垂向而言，同一地段，同一煤层中，镜煤反射率的差异与侧向压力或局部地温的变化有关。14、15号煤层：一般特征与13号相似，但光泽较弱，结渣性等不及13号煤。2、煤的化学性质根据生产矿井、钻探工程所采集的107个样品分析资料13号煤层一般煤质特征如Mad(%)：原煤平均0.71~4.50，单样最低0.62，最高15.85；精煤平均0.83~山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案223.58，单样最低0.74，最高6.76。Ad(%)：原煤平均20.13~36.70单样最低5.13，最高＞50；精煤平均数8.89~13.03，单样最低5.13，最高19.34。原煤与精煤二者差11.24~23.67。从生产矿井的精煤灰分与钻孔中精煤灰分可知，其值比较接近，二者差4.1，但原煤灰分相差较大，最大为16.57，故其混入外来物数量为12.43。Vdaf平均38.14~40.46，单样最低32.29，最高48.8。单样最低0.20，最高2.75。二者差0.11~0.50。Pd(%)：原煤平均0.023~0.040，单样最低0.002，最高0.158。精煤平均0.019~0.025，单样最低0.003，最高0.119。二者差0.004~0.015。胶质层指数：X(mm)：平均66.67~68.44，单样最低43.50，最高82.50。Y(mm)：平均4.8，一般0~5。元素分析(%)C：平均73.38~81.70，一般为80~81，单样最低66.63，最高83.57。H：平均4.98~6.82，一般为5.5，单样最低4.07，最高10.17。O：平均10.69~16.56，一般为10~11，单样最低9.10，最高20.20。N：平均1.03~1.51，一般为1.5左右，单样最低1.01，最高1.65。灰溶点T2(℃)绝大多数大于1500，个别为1250~1372。灰成分：SiO2：47.22，Al2O341.38，Fe2O38.10，TiO21.22，CaO0.61，MgO0.45，SO30.39，P2O50.17，K2O0.21，Na2O0.10。3、煤的工艺性能及可选性发热量Qnet.d(MJ/kg)：原煤平均24.89~18.73，单样最高31.32。精煤平均29.30~28.90，单样最高30.84。粘结性：原煤一般为2~4，单样个别为1；精煤一般为5~6，单样个别为3、7。二者差1~3。本区未作专门可选性试验。4、煤类山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案23本区主要煤层(13号)，由于Vdaf＞37、Y0~5，故煤类确定为长焰煤。5、综合评价及用途原详查报告所有可采煤层均采样分析，分析项目齐全，具有充分的代表性。煤岩层的各个部位，代表性强。对13煤层进行了煤质指标、煤的变质阶段和煤种垂直方向和水平方向上的对比，资料可靠。本区生产矿井原煤灰份平均Ad(%)平均20.13，属中灰份煤。原煤全硫St.d(%)为1.00~1.50，属低硫煤。原煤磷Pd(%)0.023~0.04，属低磷煤；灰熔点T2多大于1500°C，属难熔灰份，个别为1250~1500，属高熔灰份；13号煤层厚度大于10m，属厚煤层。由上述煤质指标及级别资料可知，本区煤层可作为动力用煤。三、矿床开采技术条件及水文、工程地质条件(一)瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温、地压本区井下以往采用电石灯和油灯照明，坑内靠自然通风，但从未发生过瓦斯、煤尘爆炸事故。据2006年忻州市煤管局资料：原偏关县闫家沟煤矿13号煤层沼气相对涌出量4.75m3/t，绝对涌出量0.55m3/min，属低瓦斯煤矿。原山西偏关高大煤业有限公司13号煤层沼气相对涌出量2.23m3/t，绝对涌出量0.31m3/min，属低瓦斯煤矿。原山西偏关晋风煤矿有限公司13号煤层沼气相对涌出量2.62m3/t，绝对涌出量0.24m3/min，属低瓦斯煤矿。13号煤层沼气相对涌出量5.43m3/t，绝对涌出量0.83m3/min，属低瓦斯煤矿。2、煤尘爆炸性据2006年忻州市煤管局资料：原偏关县闫家沟煤矿、原山西偏关高大煤业有限公司、原山西偏关晋风煤矿有限公司、原山西偏关同强煤业有限公司13号煤层具有爆炸性。生产中应加强防尘工作的管理。3、煤的自燃据2006年忻州市煤管局资料：原偏关县闫家沟煤矿13号煤层自燃倾向性等级为Ⅱ级，自燃煤层，最短发火期3个月，原山西偏关高大煤业有限公司13号煤自燃等级为Ⅱ级，自燃煤层，煤层最短发火期3个月。山西偏关晋风煤矿有限公司13号煤层自24山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案燃倾向性等级为Ⅱ级，自燃煤层，最短发火期3个月。原山西偏关同强煤业有限公司13号煤层自燃倾向性等级为Ⅱ级，自燃煤层，最短发火期3个月。今后应加强采空区封闭及浮煤清理，并采取必要的防灭火措施。4、地温地压据对煤矿开采情况调查，未发现井下有地温异常现象，矿田属地温正常区。(二)工程地质13号煤层的伪顶和直接顶板多为炭质页岩或直接顶板为粘土岩，一般厚3-6m，性软，有的风化成泥状，不易支护。老顶为太原组二段底部砂岩，含大量石英，泥质胶结，节理裂隙发育，上部层理发育，下部为厚层状，岩石较坚硬，可谓煤层的天然屏障。底板为炭质页岩、承压力表2-3-1页岩及粘土岩工程地质试验成果(垂直方向)表采样地点及位置所在地层及岩性试件规格(cm)抗压强度抗剪强度C3K1粘土岩5×5×521123号煤层底板C3K1炭质页岩5×5×535242煤层顶板C3K1炭质页岩5×5×586红旗坑口北二采区13号煤层顶板C3K1炭质页岩5×5×5427红旗坑口北二采区13号煤底板C3K1炭质页岩5×5×5941沙坡泉煤矿煤层顶板C3K1炭质页岩5×5×53C3K1炭质页岩5×5×58C3K1炭质页岩5×5×525140生产矿井开采13号煤层，主巷道一般为干砌石拱形支护或仅两壁支护。成巷可采用简易支护。由于煤层顶、底板围岩裂隙不发育，且为隔水层，故矿坑涌水量不大，但可因局部区段的积水，而造成岩层坍塌，被迫停产。煤层的顶板为炭质页岩，强度低，遇水软化，抗风化能力差，透水性弱或不透水，岩体抗压强度251公斤/平方厘米，抗剪强度40公斤/平方厘米。粘土岩易风化，具膨胀性,岩体抗压强度211公斤/平方厘米，抗剪强度22公斤/平方厘米。岩石主要工程地质结构面：层理面、软弱结构面、不整合面、沉积间断面。上述结构面易产生的工山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案25程地质现象：滑坡，大体块塌陷等，在生产矿井调查中，坑道内(破碎带除外)没有产生其底坡缩径、冒顶等不良工程地质现象。位于当地侵蚀基准面以上的地下工程，一般不会出现严重的充水现象，而季节性或常年性的巷道滴水，局部地段小股地下水流则是常见的。由于地下水的侵蚀，软化，潜蚀作用，大大地削弱了岩体结构面的力学强度，对工程的稳定性危害很大。故地下水对工程的危害是不可忽视的。其次，岩层的构造如本区的背斜，一般可构成上大下小的张裂带，使岩石软弱结构面破坏，尤其煤层以上的软弱结构面影响最大(露天则相反)。矿田内可采煤层13号煤层埋藏较浅，上覆岩体主要为太原组层状岩类及第三系、第四系松散岩(土)类。据露天开采剥离量计算，露采上覆地层总剥离量为5.24亿立方米，其中基岩剥离量1.39亿立方米，松散层剥离量3.85立方米。露采边坡类型为松散岩(土)类边坡、层状岩类边坡。松散沉积物力学强度低、稳定性差；太原组地层岩体以泥岩、砂岩为主，且以泥岩比例较大。砂岩力学强度虽高，但泥岩强度较低且易风化，遇水更易软化使力学强度大大降低，稳定性也较差。总之，根据不同结构面特征、RQD值、岩矿石抗压强度等分析，矿区工程地质岩组不均匀，岩石质量中等—差，区内存在不良优势结构面及部分软弱夹层和软弱风化层，另有少量构造破碎带，无大断层岩性虽复杂，但完整性较好；水文地质条件中等，岩层产状平稳；岩层抗风化力虽差，但多被覆盖。工程地质条件较差，属于第一类中等型。露天采场边坡为松散岩(土)类边坡和层状岩类边坡。未来矿山露天开采生产过程中可能引起的地质灾害有局部山体崩塌、滑坡、泥石流等。应当做专门的工程地质研究摸清情况，及时预防和治理。具体措施是结合边坡治理及防治水工作，尤其在雨季派专人对全矿区进行检查和监控，要做好记录，发现异常及时处理。对边坡不稳定或陷落区进行勘察和监控，对于边坡一定要按照设计施工，在生产过程中不断对边坡角的稳定性进行测试和调整，保证边坡的稳定与安全。对排土场经常进行检查，防止发生泥石流。(三)水文地质1、主要含水层(1)松散岩类孔隙水1)河流阶地冲洪积砂砾石夹亚砂土孔隙含水层山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案26呈条带状分布于河谷地带及其支沟，含水层为现代河流的冲洪积物：河漫滩与一阶地含水层为单一的近代冲洪积砂砾石层，在一级阶地中厚约4~10m，地下水位在河漫滩接近地表，沿阶地前缘有泉水出露，如矿区北东部岳家沟一带S66、S67涌水量分别为0.054L/s、0.128L/s，水质类型为SO4-HCO3-Ca·Ma型，矿化度为0.891g/L，pH值为7.5，汇入关河后，与河流的化学性质相同。二级阶地含水层：含水层为第四系上更新统透镜状砾卵石层，厚度变化大，地下水埋深也大，一般在35~40m之间，且富水极不均匀，由于二级阶地在平面上展布面积大，所以接受大气降水补给的面也广，故动态变化也大。2)新近系砾石层及红土层中含钙质结核孔隙含水层新近系砾石层：本区多处出露，厚度不一，岩性为灰岩角砾，胶结性好，含有一定的孔隙水并有泉水出露，水质类型为HCO3-SO4-Ma•Ca•Na型，pH值为7.9，矿化度为0.49g/L；含水岩层的补给源为大气降水，以蒸发排泄和泉的形式排泄。第四系红土层中含钙质结核孔隙含水层：区内出露广泛，厚度不一，钙质结核层多层出现，且红土又具隔水性能，因此钙质结核层中含有丰富的孔隙水，地表泉水成调查，水位埋深在6~7m之间，受大气降水控制，动态变化明显。3)低中山区黄土孔隙含水层由第四系黄土组成，在区内分布广泛，含有较丰富的潜水和上层滞水，底部为隔水性能良好的第三系红土，泉水出露普遍，动态变化较大，主要受大气候影响，在枯水期流量＜0.01L/s甚至干涸，主要补给源为大气降水，为良好的民用饮用水源。(2)石炭系砂岩裂隙含水层由本溪组和太原组的砂岩、生物灰岩组成，风化及构造裂隙发育，地表泉水出露较为广泛，流量在0.01~0.15L/h之间，根据《山西省河东煤田偏关县磁窑沟勘探区详查地质报告》(1985.2)，地下水位埋深在57~100m之间，均有良好的隔水顶、底板，具一定承压性。太原组砂岩(S2)在主煤层之上，风化及构造裂隙均发育，据钻孔揭露情况，该层基本上不含或局部微量含水，上部直接覆盖有第三系砾岩，下部是粘土岩和页岩。太原组砂岩(S1)位于主煤层以下，顶、底板均有隔水层的存在，钻孔揭露岩层的裂隙沿水平层理发育，并且有流水活动的痕迹及充填物，水质类型为HCO3-Ca、Na、27Ma型，pH值为7.9，矿化度为0.468g/L；受大气降水的渗入补给及顶部潜水和上层滞水的渗入补给。(3)奥陶系灰岩岩溶含水层由奥陶系马家沟组灰岩组成，为巨厚层，矿田内未出露，含有丰富的岩溶水，据18t/h，强富水性，水质类型为HCO3-Ca型，为良好的饮用水源，主要接受大气降水和顶部含水层的越流补给。2、主要隔水层(1)石炭系太原组泥岩层间隔水层石炭系中发育大量泥岩，特别是太原组泥岩更为发育，厚度大，分布广，最大泥岩厚度可达10m，是良好的层间隔水层。另外，还发育有砂质泥岩，有一定的隔水性。总之，泥岩及砂质泥岩共同作用，使各含水层间的水力联系减弱。(2)本溪组泥岩隔水层本溪组地层由铝质泥岩、泥岩、砂质泥岩等组成，其厚度平均20.00m，虽然其厚度不大，但隔水性良好，为区域性隔水层之一。3、露天煤矿水文地质类型和充水因素分析(1)水文地质类型本煤矿水文地质类型应属中等型，即以裂隙充水为主的水文地质条件中等的矿床，属二类二型。(2)露天煤矿充水因素分析1)构造、裂隙及其控水作用矿田内构造不发育，主要发育有走向近北东—南西向的磁窑沟背斜和一些次一级的小型到微型的断裂裂隙，磁窑沟背斜两翼裂隙发育，富水性好，且有下降泉水出露，而其它一些小型断裂破碎带，由于规模不大，延伸不远。所以富水及导水性均差。2)水文、气象特征及其对地下水的影响本区属半干旱地区，一年四季多风，雨季一般集中在7、8、9月份，年总蒸发量大于年总降雨量。3)地形、地貌特征及其地下水的关系除沟谷外，区内大部分为黄土覆盖，由于表流的侵蚀作用和其它外动力作用，使28黄土形成了独特的地貌景观：黄土丘陵、黄土梁、黄土冲沟、巷沟、坳沟、悬沟等极为发育，黄土柱、黄土陷穴，黄土桥也均可见到，黄土厚约80m左右，由于沟谷深切，至使地下水不能呈面状分布全区，而只能呈片状分布于各个梁。在沟谷出露形成泉水进行排泄。而由于沟谷深切，大气降水大部分形成地表径流，使地下水获得补给困难，从而造成许多季节性泉水在雨季也出现干枯的现象。4)地下水的补给、径流、排泄条件本区内第三系钙质结核孔隙和砾石层孔隙水以及第四系黄土孔隙水的补给源为大气降水，由于它们多处于丘陵的斜坡地带和分水岭顶端，分布面积小，汇水条件差，降水渗入有限，故地下水水量较为贫乏，动态随气候的变化而变化，径流途径短，以泉的形式向沟谷排泄，最终形成溪流而汇入关河。第四系砂砾石层中的孔隙水，除接受大气降水的渗入补给外，还接受终年性溪流的地表水渗漏补给，以及两侧黄土谷中的间隙性泉水补给，经过短途地下水径流，以泉的形式和蒸发排泄。太原组砂岩(S2)裂隙水，由于风化裂隙发育，所以地下水循环条件好，它主要接受大气降水和上覆孔隙含水层中水的补给，经过地下径流以泉的形式和蒸发排泄。太原组砂岩(S1)：由于顶、底板隔水性能好，所以补给受到限制，仅在剥蚀露头处接受大气降水的补给，经河流及泉的形式排泄。深部奥陶系灰岩岩溶水，多接受大气降水和顶部含水层的越流补给，经过长途地下径流，而自黄河排泄。总之，煤系地层普遍以泉的形式排泄补给关河，当地侵蚀基准面以下，钻孔中的静止水位，普遍低于河流的正常年水位。4、矿床充水水源及其对矿床的影响(1)大气降水：降水可直接进入采矿场，枯水期和丰水期差别较大，在雨季它可成为露天采矿场的主要充水水源。(2)裂隙承压含水层太原组砂岩(S2)裂隙水：由于风化裂隙发育，地下水循环条件好，它主要接受大气降水和上覆孔隙含水层中水的补给，不排除富水性较好的可能，对下伏主要煤层有一定影响。太原组砂岩(S1)裂隙水：此含水层虽具承压性，但其承压水位标高低于主煤层山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案29最低底板标高，所以它对上部主煤层影响不大，而煤系地层中的岩溶水甚微，对煤层影响较小。(3)奥陶系灰岩岩溶水：该含水层虽水量丰富，具有承压性，但对主煤层影响不大，据水井调查：10号井灰岩水承压水位标高约为880米，它低于主煤层最低底板标高1000.57米，所以采场不可能发生底板突水现象。(4)地表水：深部煤层采掘时，地表通过塌陷穴，裂隙及导水断层，也会溃入采场，煤层在开采过程中，地表水达到最大洪峰值其坑道的淋水、滴水现象无显著增加的迹象。(5)老硐积水：本区煤层开采有久远的历史，老硐埋藏小于100m，多因设备简陋而停采，部分老硐已坍塌积水，但对露天开采影响不大。5、煤矿水害及防治水害措施目前，煤矿在生产过程中未发生任何水害。矿田煤层埋藏较浅，主要水害为大气降水入渗补给，通过岩层裂隙入渗补给，煤层顶板以上含水层水通过裂隙、冒落带裂隙、导水裂隙带渗入井下采空区或巷道，目前井下涌水量不大，对露天开采无大的影矿山未来露天开采采场即将形成凹形地形，容易形成大气降水的积聚，应该做好防排水工作。大气降水主要是6~9月，本区大气降水多以暴雨形式出现，易形成山洪爆发，排水设施应根据多年来的最大降水量考虑做好防治水工作。提出以下预防措施：(1)雨季来临前要清理地面防洪沟渠，做好地面塌陷坑、裂隙等填埋工作，并用粘土夯实高出地表，防止洪水危害。(2)随时踏勘地表是否有新的裂缝存在，并及时给予填堵。四、矿区查明的(备案)矿产资源储量山西省地质勘查局二一一地质队于2010年5月编制完成了《山西省河东煤田偏关县山西焦煤集团正仁煤业有限公司资源储量核实报告(供兼并重组用)》，山西省国土资源厅出具了《山西省河东煤田偏关县山西焦煤集团正仁煤业有限公司煤炭资源储量核实报告》(供兼并重组用)矿产资源储量备案证明(晋国土资储备字〔2011〕011号)。1、矿田内批准开采13号煤层，估算边界为井田边界和煤层风氧化边界。山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案302、矿田内可采煤层为长焰煤，煤层倾角<15°，根据《煤、泥炭地质勘查规范》，资源储量估算指标，煤层最低可采厚度为1.00m，最高灰分40％，最高硫分3％。号煤层资源储量10248万吨，其中保有资源储量(111b+122b+333)7858万吨，采空动。表2-4-1资源储量汇总表煤层编号煤类资源/储量(万吨)保有消耗累计111b/(111b+122b+333)122b/(111b+122b+333)333/(111b+122b+333)b333小计CY8366590432785823901024884%合计CY8366590432785823901024884%矿保有资源储量1697万吨；新增区保有资源储量1219万吨。五、对地质报告的评述1、地质勘探报告的编制情况5000地形地质图为1985年山西省地勘局二一一地质队提交的《山西省河东煤田偏关县部分由山西省测绘局1980年调绘，1981年出版，该地形图采用1954年北京座标系，1956年黄海高程系，等高距5m，1974年版图式。其地质内容依据211地质队1985年提交的详查报告1：10000地形地质图转绘。1984年，211地质队对该区进行过1：10000地质填图，采用全仪器法进行，最终成图年黄海高程系，等高距5m，成图比例1：5000。本次勘查在原有地质图的基础上进行修测，煤层露头采用追索法，松散覆盖层采用穿越法，以控制界线为宜，观测点布置于岩性分界线、构造、重要地质现象上，室内用MAPGIS软件成图。可满足煤矿生产之需要。(2)采用原详查报告钻孔厚度。施工的钻孔均在煤层顶底板进行实封，经封孔检查，封孔质量符合要求。(3)本次测量采用1980年西安坐标系；1985年黄海高程系；6°带成果。执行《全山西焦煤集团正仁煤业有限公司矿产资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案31球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314—2001