凯里市沅江水系鱼洞河流域区域生态环境综合整治项目（一期工程）环评报告

一、建设项目基本情况 1二、建设内容 10三、生态环境现状、保护目标及评价标准 56四、生态环境影响分析 71五、主要生态环境保护措施 79六、排污许可申请及入河排污口设置论证 93七、生态环境保护措施监督检查清单 95八、结论 97附表1施工期环境监理一览表附表2环保措施一览表附表3环保投资一览表附表4环保设施验收一览表附件2承诺函(建设单位)附件3承诺函(环评编制单位)附件4委托函(建设单位)附件5项目可研批复附图1项目地理位置图附图2项目环境保护目标图(万利青杠坳煤矿)附图3环境保护目标图(下院桥头半坡煤矿)附图4项目区域水系图附图5万利青杠坳煤矿治理工程布置图附图6下院桥头煤矿治理工程布置图矿(一采区)治理工程布置图附图8半票煤矿(二采区)治理工程布置图附图9万利青杠坳煤矿治理水文地质图附图10下院桥头煤矿治理水文地质图一采区)治理水文地质图附图12半坡煤矿(二采区)治理水文地质图1一、建设项目基本情况建设项目名称凯里市沅江水系鱼洞河流域区域生态环境综合整治项目(一期工程)项目代码无建设单位联系人联系方式建设地点贵州省黔东南州凯里市万潮镇、龙场镇、湾水镇地理坐标6度37分29.316秒)37分50.018秒)下院桥头煤矿(107度54分43.292秒，26度42分8.179秒)半坡煤矿(107度55分16.740秒，26度42分45.336秒)建设项目行业类别洗选业6烟煤和无烟煤开采洗选；褐煤开采洗选；其他煤炭采选用地(用海)面积(m2)/长度(km)6650000建设性质团新建(迁建)□扩建□技术改造建设项目报情形团首次申报项目□不予批准后再次申报项目□超五年重新审核项目□重大变动重新报批项目/项目审批(核准/备案)文号(选填)/总投资(万元)30385环保投资(万元)336资占比(%)施工工期24个月是否开工建设是：专项评价设置情况无规划情况无2规划环境影响评价情况无规划及规划环境影响评价符合性分析无其他符合性分析一、与产业政策符合性分析本项目属于矿区修复治理工程项目，根据中华人民共和国国家发展和改革委员会《产业结构调整指导目录(2019年本)》，本项目属于“三、煤炭9、地面沉陷区治理、矿井水资源保护与利用；四十三、环境保护与资源节约综合利用1矿山生态环境恢复工程”，为“鼓励类”。其次，本项目2020年12月17号取得凯里发展和改革局颁发的项目立项批复文件：凯发改审批〔2020〕506号，项目编码：2020-520181-76-03-131923。综上所述，本项目的建设符合国家和地方产业政策要求。二、项目用地符合性分析经查询《限制用地项目目录(2012年本)》和《禁止用地项目目录(2012年本)》，本项目不属于限制和禁止用地目录内的项目，项目用地为原万利青杠坳、下院桥头、半坡煤矿占地、煤矿占地主要是林地及旱地，未占用“基本农田保护区”，在国家《限制供地项目目录》及《禁止供地项目目录》中未被列入。因此，项目用地符合现有土地利用政策。三、与“三线一单”符合性分析1、生态保护红线根据《省人民政府关于发布贵州省生态保护红线的通知》(黔府发〔2018〕16号)(以下简称《通知》)，《通知》对全省各市区的生态保护红线主要类型和分布范围进行了划定。表1-1贵州省生态保护红线划分一览表序号主要类型分布范围包含生态保护红线片区31水源涵养功能生态保护红线主要分布在武陵山、大娄山、赤水河、沅江流域，柳江流域以东区域、南盘江流域、红水河流域等地①武陵山水源涵养与生物多样性维护片区②月亮山水源涵养与生物多样性维护片区③大娄山—赤水河水源涵养片区2水土保持功能生态保护红线主要分布在黔西南州、黔南州、黔东南州、铜仁市等地。①南、北盘江—红水河流域水土保持与水土流失控制片区②乌江中下游水土保持片区③沅江—柳江流域水土保持与水土流失控制片区3生物多样性维护功能生态保护红线主要分布在武陵山、大娄山及铜仁市、黔东南州、黔南州、黔西南州等地①苗岭东南部生物多样性维②南盘江流域生物多样性维护与石漠化控制片区③赤水河生物多样性维护与水源涵养片区4水土流失控制生态保护红线主要分布在赤水河中游国家级水土流失重点治理区、乌江赤水河上游国家级水土流失重点治理区、都柳江中上区、黔中省级水土流失重点治理区等地①沅江上游—黔南水土流失控制片区②芙蓉江小流域水土流失与石漠化控制片区5石漠化控制生态保护红线主要分布在威宁—赫章高原分水岭石漠化防治区、关岭—镇宁高原峡谷石漠化防治亚区、北盘江下游河谷石漠化防治与水土保持亚区、罗甸—平塘高原槽谷石漠化防治亚区等地①乌蒙山—北盘江流域石漠化控制片区②红水河流域石漠化控制与水土保持片区③乌江中上游石漠化控制片区本项目位于贵州省黔东南州凯里市万潮镇、龙场镇、湾水镇，对照生态红线范围，本项目不在《通知》中划分的生态保护红线内，项目建设与《贵州省生态保护红线的通知》中的相关规定是相符合的，因此本项目符合生态保护红线要求。2、环境质量底线本项目所在区域环境空气质量能够满足《环境空气质量标准》4(GB3095-2012)中二级标准、地表水环境质量满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水域标准、区域声环境质量满足《声环境质量标准》(GB3096-2008)中的2类。同时本项目属于矿山修复治理工程，本项目实施后，在采取本环评提出的措施后，各项污染物均达标排放，对环境影响较小，有利于达到水环境质量III类水质目标要求，其余环境质量可保持现有水平，符合环境质量底线要求。3、资源利用上线本项目用水由附近山泉水供给，项目用水量在行业用水定额内，不会达到资源利用上线；项目用电由附近10kV电网所供给，不会达到资源利用上线；项目用地为原矿区范围内工业用地，不新增项目用地，亦不会达到资源利用上线。4、生态环境准入清单根据《产业结构调整指导目录(2019年本)》，本项目属于“三、煤炭9、地面沉陷区治理、矿井水资源保护与利用；四十三、环境保护与资源节约综合利用1矿山生态环境恢复工程”，为“鼓励类”。其次，本项目2020年12月17号取得凯里发展和改革局颁发的项目2020-520181-76-03-131923。综上所述，本项目不违背生态环境准入清单的原则要求。综上所述，本项目与“三线一单”相符。四、与《黔东南州生态环境分区管控“三线一单”实施方案》符合性分析根据《黔东南州生态环境分区管控“三线一单”实施方案》(黔东南府发〔2020〕9号)生态环境分区管控及要求：全州共划定206个生态环境分区管控单元。其中：优先保护单元123个，包括生态保护红线、自然保护地、饮用水水源保护区等5生态功能重要区和生态环境敏感区；重点管控单元63个，主要包括经济开发区、工业园区、中心城区等经济发展程度较高的区域；一般管控单元20个，为优先保护单元、重点管控单元以外的区域。2、生态环境准入清单及管控要求对优先保护单元、重点管控单元和一般管控单元分别提出了定量和定性相结合的环境准入管控要求，形成全州生态环境准入清单。(一)优先保护单元以生态环境保护为主。依法禁止或限制大规模、高强度的工业和城镇建设。其中：(1)生态保护红线原则上按禁止开发区域的要求进行管理。严禁不符合主体功能定位的各类开发活动，严禁任意改变用途，严格禁止任何单位和个人擅自占用和改变用地性质，鼓励按照规划开展维护、修复和提升生态功能的活动。(2)生态保护红线外的一般生态空间，原则上按限制开发区域的要求进行管理。按照生态空间用途分区，依法依规进行允许、限制、禁止的产业和项目类型的准入管控。(3)从严控制生态空间转为城镇空间和农业空间，禁止生态保护红线空间违法转为城镇空间和农业空间。鼓励城镇空间和符合国家生态退耕条件的农业空间转为生态空间。(二)重点管控单元以生态修复和环境污染治理为主。应优化空间布局，不断提升资源利用效率。加强污染物排放控制和环境风险防控，严格落实区域及重点行业的污染物允许排放量。对于环境质量不达标的管控单元，落实现有各类污染源污染物排放削减计划和环境容量增容方案。(三)一般管控单元原则上以生态环境保护与适度开发相结合为主。开发建设中主要落实生态环境保护基本要求，加强生活污染和农业面源污染治理，推动区域环境质量持续改善。本项目位于贵州省黔东南州凯里市万潮镇、龙场镇、湾水镇，6经查询贵州省“三线一单”公众应用平台，所在区域涉及凯里市优先保护单元(编号：ZH52260110005)、凯里市重点管控单元1(编ZH52260120002)、贵州炉壁经济开发区重点管控单元(编号：ZH52260120005)、凯里市一般管控单元(编号：ZH52260130001)。本项目主要对万利青杠坳煤矿、下院桥头煤矿、半坡煤矿矿井废水及矿山生态修复符合优先保护单元中“鼓励按照规划开展维护、修复和提升生态功能的活动”，其次本项目矿井废水经处理后达标排放符合重点管控单元中的“污染物排放允许量排放”要求；与此本项目建设完成后将改善项目区域水环境质量。因此，本项目建设符合《黔东南州生态环境分区管控“三线一单”实施方案》(黔东南府发〔2020〕9号)要求。五、与《长江经济带生态环境保护规划》符合性分析本项目与《长江经济带生态环境保护规划》符合性分析如下表：表1-2项目与《长江经济带生态环境保护规划》符合性分析一览表序号长江经济带生态环境保护规划本项目符合性1围绕统筹推进“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局，牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，坚持生态优先、绿色发展，以改善生态环境质量为核心，坚持一盘棋思想，严守资源利用上线、生态保护红线、环境质量底线，建立健全长江生态环境协同保护机制，共抓大保护，不搞大开发，确保生态功能不退化、水土资源不超载、排放总量不突破、准入门槛不降低、环境安全不失控，努力把长江经济带建设成为水清地绿天蓝的绿色生态廊道和生态文明建设的先行示范带。本项目主要针对万利-青杠坳煤矿、下院桥头煤矿、半坡煤矿闭矿后的遗留的环境进行治理，如煤矿井酸性废水、采空区裂缝本项目的建设不涉及生态保护红线，不会达到资源利用上线及环境质量底线，项目的建设对改善周边生态环境质量具有积极作用。符合72根据长江流域生态环境系统特征，以主体功能区规划为基础，强化水环境、大气环境、生态环境分区管治，系统构建生态安全格局。西部和上游地区以预防保护为主，中部和中游地区以保护恢复为主，东部和下游地区以治理修复为主。根据东中西部、上中下游、干流支流生态环境功能定位与重点地区的突出问题，制定差别化的保护策略与管理措施，实施精准治理本项目对煤矿井酸性废水制定了保护策略与管理措施，实施精致治理，属于强化水环境分区管制范畴。符合3重点加强长江干流和支流珍稀濒危及特有鱼类资源产卵场、索饵场、越冬场、洄游通道等重要生境的保护，通过实施水生生物洄游通道恢复、微生境修复等措施，修复珍稀、濒危、特有等重要水生生物栖息地。本项目建设不涉及珍稀濒危及特有鱼类资源产卵场、索饵场、越冬场、洄游通道等重要生境。符合4以供给侧结构性改革为契机，倒逼钢铁、造纸、纺织、火电等高耗水行业化解过剩产能，严禁新增产能。加强高耗水行业用水定额管理，严格控制高耗水项目建设。本项目建设不属于高耗水项目符合5基于长江经济带生态整体性和上中下游生态服务功能定位差异性，开展科学评估，识别水源涵养、生物多样性维护、水土保持、防风固沙等生态功能重要区域和生态环境敏感脆弱区域，划入生态保护红线，涵盖所有国家级、省级禁止开发区域，以及有必要严格保护的其他各类保护地等。本项目建设不涉及生态保护红线符合六、与《长江经济带发展负面清单指南(试行，2022年版)》符合性分析根据推动长江经济带领导小组办公室关于印发《长江经济带发展负面清单指南(试行，2022年版)》的通知(长江办〔2022〕7号)，本项目符合性分析如下表：表1-3项目与《长江经济带发展负面清单指南(试行，2022年版)》符合性8分析一览表序号长江经济带发展负面清单指南(试行，2022年版)本项目符合性1禁止在自然保护区核心区、缓冲区的岸线和河段范围内投资建设旅游和生产经营性项目。禁止在风景名胜区核心景区的岸线和河段范围内投资建设与风景名胜资源保护无关的项目本项目建设不涉及自然保护区和风景名胜区符合2禁止在饮用水水源一级保护区的岸线和河段范围内新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的项目，以及网箱养殖、畜禽养殖、旅游等可能污染饮用水水体的投资建设项目。禁止在饮用水水源二级保护区的岸线和河段范围内新建、改建、扩建排放污染物的投资建设项目。本项目建设不涉及饮用水水源保护区符合3禁止在水产种质资源保护区的岸线和河段范围内新建围湖造田、围海造地或围填海等投资建设项目。禁止在国家湿地公园的岸线和河段范围内挖沙、采矿，以及任何不符合主体功能定位的投资建设项目。本项目建设不涉及水种质资源保护区、国家湿地公园。符合4禁止在长江干支流、重要湖泊岸线一公里范围内新建、扩建化工园和化工项目。禁止在长江流域干流岸线三公里范围内和重要支流岸线一公里范围内新建、改建、扩建尾矿库、冶炼渣库和磷石膏库，以提升安全、生态环境保护水平为目的的改扩建除外。本项目不属于库、冶炼渣库和磷石膏库项目符合七、《贵州省推动长江经济带发展负面清单实施细则(试行)》符合性分析根据贵州省推动长江经济带发展领导小组办公室关于印发《贵州省推动长江经济带负面清单实施细则(试行)》的通知(第22号)文件，本项目符合性分析如下表：表1-4项目与《贵州省推动长江经济带发展负面清单实施细则(试行)》符合性分析一览表序号贵州省推动长江经济带发展负面清单实施细则(试行)本项目符合性1禁止在自然保护区核心区、缓冲区的岸线和河段范围内投资建设旅游和生符合9产经营性项目。区2禁止在风景名胜区核心景区的岸线和河段范围内投资建设与风景名胜资源保护无关的项目。区符合3禁止在饮用水水源一级保护区的岸线和河段范围内新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的项目，以及网箱养殖、畜禽养殖、旅游等可能污染饮用水水体的投资建设项目。源保护区符合4禁止在饮用水水源二级保护区的岸线和河段范围内新建、改建、扩建排放污染物的投资建设项目。源保护区符合5禁止在水产种质资源保护区的岸线和河段范围内新建排污口，以及围湖造田等投资建设项目。资源保护区符合二、建设内容地理位置利项目位于贵州省黔东南州凯里市万潮镇、龙场镇、湾水镇，项目经纬度中线坐标；青杠坳煤矿(107°50′29.035″、26°37′29.316″)；万利煤矿(107°51′39.906″、26°37′50.018″)；下院桥头煤矿(107°54′43.292″、26°42′8.179″)；半坡煤矿(107°55′16.740″、26°42′45.336″)。万利-青杠坳煤矿隶属凯里市万潮镇管辖，矿井凯里市万潮镇北侧约1km，矿区有凯里至炉山镇的省级203公路，到凯里市及玉凯高速公路12km、湘黔铁路凯里站12km。半坡煤矿位于凯里市西北，距凯里市平距10km，行政区划属凯里市湾水镇管辖。桥头煤矿位于凯里市西北，位于交通行政区划属凯里市龙场镇管辖，矿区附近有S308公路经过。项目区域交通较为便利。项目组成及规模1、建设项目背景根据《关于移交2020年长江经济带生态环境问题清单的函》(推动长江经济带发展领导小组办公室函〔2020〕97号)文件中问题清单第13条：“黔东南州鱼洞河流域沿线有众多废弃煤矿，大量矿井废水未经处理直排，致使鱼洞河成为“黄水河”，周边群众反映强烈。”对照推动长江经济带发展领导小组办公室明确的生态环境突出问题台账，我市启动了凯里市沅江水系鱼洞河流域区域生态环境综合整治项目(一期工程)。2018年至今，凯里市积极加强与国内科研院所和环境工程单位积极探索酸性废水治理技术路径，以一矿一策、先行示范的治理原则开展了煤矿酸性废水治理试点，同时探索基于废水污染机理精准探查、采空区源头控制、关键通道封堵的区域治理技术、井下封堵技术，以及工程+生物技术的末端处理技术路径，取得了良好的效果。通过前期治理工作试点，并经专家团队检查论证，认为“精准探查+采空区区域治理(源头减量+隔离减量+关键通道封堵)+地面处理”的治理技术路径成熟具备可行性。按照“源头控制减量+末端生态处理”的总体思路，分期分段分项实施，全面有序推进鱼洞河流域环境综合治理工作，实现水质逐渐向好，河道逐步改善，最终达到全流域的水清、岸绿、景美、河畅。煤矿酸性废水污染治理分三期进行，一期工程需要尽快启动实施已完成勘查工作，治理条件成熟的万利-青杠坳、下院桥头、半坡三个煤矿治理点；二期工程实施平路河中游顺发煤矿、桠木煤矿、坪地煤矿、大猫山煤矿、平路河煤矿酸性废水治理工程，完成后基本保证平路河河段水质达标，同时可关闭五里桥和龙场两个污水处理站；三期工程实施鱼洞煤矿、芭茅坪煤矿2个酸性废水处理工程，同步完成芭茅坪岩溶点、黄坝煤矿(含高邦坡泉)、白水河无主小窑和大老马寨煤矿井口处理工程，完成后可关闭鱼洞污水处理站。凯里市鱼洞河流域环境综合治理是综合性的环境污染治理工程，是中央环保督察上报整改方案具体先期启动项目；是试点“源头控制结合末端治理”综合技术路线的一项工程，具有示范性和典型性。本项目为该工程中的一期工程，具体包括下院桥头煤矿、半坡煤矿、万利青杠坳煤矿的废水治理工程。根据《中华人民共和国环境影响评价法》、《建设项目环境保护管理条例》(国务院第682号令)及《建设项目环境影响评价分类管理名录》 (2021年版)：该项目属“四、煤炭开采和洗选业，6烟煤和无烟煤开采洗选，矿区修复治理工程(含煤矿火烧区治理工程)”，需编制环境影响报告表。为此，建设单位特委托贵州金诚环保科技有限公司对该项目进行环境影响评价。我公司接受委托后，立即组织技术人员进行现场踏勘，并收集有关资料，经对本项目工程有关环境现状、可能造成的环境影响进行分析后，提出相关环境保护措施。依据环境影响评价技术导则的要求编制了本项目的环境影响报告表，经审查批准后可作为环境保护主管部门管理和环保工程设计的科学依据。2、建设项目概况项目名称：凯里市沅江水系鱼洞河流域区域生态环境综合整治项目(一期工程)建设地点：贵州省黔东南州凯里市万潮镇、龙场镇、湾水镇中心坐标：青杠坳煤矿(107°50′29.035″、26°37′29.316″)；万利煤矿(107°51′39.906″、26°37′50.018″)；下院桥头煤矿(107°54′43.292″、26°42′8.179″)；半坡煤矿(107°55′16.740″、26°42′45.336″)。建设单位：凯里市福源水利开发投资有限公司建设性质：新建项目投资：30385万元建设内容及规模：按照一矿一策的治理原则，经分析后制定矿井采空区进水源头区域治理、采空区巷道充填灌浆、井口处理系统的综合治理方法，采用“源头+通道+末端”治理思路，提高治理效果。其中煤矸石堆场和工业场地等治理工程不在本次治理工程范围内。(1)下院桥头煤矿酸性废水治理工程1)对煤矿采空区7处地裂缝实施固结治理，减少顶板入渗量；采空区上游来水断面帷幕灌浆，阻截侧向径流量，达到减少矿井补给水源量；2)进行采空区积水灌浆隔离，减少地下水与采空区矿井水污染物质交换从而减少污染物排放量；3)建设井口处理工程一处地面场地，将井口排放的酸性废水进行废水处理污染物含量达标后向平路河排放(该工程于2019年6月开工建设，2020年6月建成投入运行，目前处于正常运行状态，不在本次评价范围内)。(2)半坡煤矿酸性废水治理工程1)对煤矿采空区6处地裂缝和2处落水洞充填实施固结治理，岩溶地下水导排钻孔6个，减少顶板入渗量，达到减少矿井补给水源量；2)进行采空区井下6个出水点封堵，减少在强降雨期间矿井水向外集中排放量；3)采空区低端部位建立止水帷幕，实现采空区积水低处阻截，净水高位达标排放。(3)万利青杠坳煤矿酸性废水治理工程1)对煤矿采空区范围内3处塌陷洞11处落水洞汇水上游采用地表截排引流，减少顶板入渗量，2)废弃矿井口封闭包括以往废弃的13处废弃井口进行永久性封闭(13处井口均为万利-青杠坳煤矿历史开采整合过程中遗留的井口)，在井口上方地表对应井口位置，用钢筋混凝土浇铸大于原井口直径1米见方的井盖，进入巷道30m，钢筋混凝土浇铸完工后在井盖插上闭坑井口标识。3)采空区覆盖隔离的改造工程设计五处采空区灌浆覆盖隔离，施工灌浆孔进行采空区底板灌浆覆盖隔离，防止采空区废水进入岩溶管道。、建设内容本项目位于贵州省黔东南州凯里市万潮镇、龙场镇、湾水镇，本项目主要对万利-青杠坳煤矿、下院桥头煤矿、半坡煤矿进行综合治理，项目建设内容主要由主体工程、附属工程、环保工程、临时工程等组成，项目表2-1项目建设内容组成一览表工程分类项目名称建设内容备注主体工程万利青杠坳煤矿矿井水源头控制工程岩溶洼地截洪新建洞隙充填治理洞隙点14处(包含11个落水洞)和3个岩溶塌陷点。落水洞先充填块石后再覆盖混凝土，岩溶塌陷点直接覆盖混凝土。充填、覆盖厚度按平均1米计算。新建采空区顺层封堵钻孔工程设计灌浆管89×6mm，一开133mm下127mm表套，二开113mm遇复杂地层不可钻进时下108mm管护壁后改93mm钻进到灌浆层位后下89灌浆管，地层正常则在接近灌浆层位前20m变孔径为93mm钻进。m新建灌浆工程采用地面注浆站造浆，首先将水泥和水通过螺旋上料器、潜水泵送入涡流制浆机内进行初次搅拌，搅拌后的浆液进入搅拌池中进行二次搅拌，再由注浆泵抽入专用输浆管路内，通过专用输浆管路送至待注浆钻孔。灌浆量21050m3新建帷幕灌浆工程钻孔工程帷幕灌浆孔，钻孔间距8m，排距3m，共100个钻孔，终孔煤层底5m，合计钻探工程量11000m。新建灌浆工程采用地面注浆站造浆，首先将水泥和水通过螺旋上料器、潜水泵送入涡流制浆机内进行初次搅拌，搅拌后的浆液进入搅拌池中进行二次搅拌，再由注浆泵抽入专用输浆管路内，通过专用输浆管路送至待注浆钻孔。灌浆量35000m3。新建老井筒封闭工程包括以往废弃的13处废弃井口进行永久性封闭，在井口上方地表对应井口位置，用钢筋混凝土浇铸大于原井口直径1米见方的井盖，进入巷道30m，钢筋混凝土浇铸完工后在井盖插上闭坑井口标识。新建采空区覆盖工程设计五处采空区充填灌浆孔171个，单孔平均钻探深度170m，总钻探工程量为29070m。新建下院桥头煤矿采空区治理灌浆工程钻孔工程采空区积水隔离54个孔，终孔于煤新建灌浆工程采用地面注浆站造浆，首先将水泥和水通过螺旋上料器、潜水泵送入涡流制浆机内进行初次搅拌，搅拌后的浆液进入搅拌池中进行二次搅拌，再由注浆泵抽入专用输浆管路内，通过专用输浆管路送至待注浆钻孔。灌浆量67000m3。新建可渗透反应墙井口形态为拱形，宽度2m，高度2.2m，主井硐口外较为平坦，主井和风井均布置可渗透反应墙，总计80m3。人工湿地系统生物湿地180m2。帷幕灌浆工程钻孔工程帷幕灌浆孔，钻孔间距8m，排距3m，共100个钻孔，终孔煤层底5m，合计钻探工程量15683m。新建灌浆工程采用地面注浆站造浆，首先将水泥和水通过螺旋上料器、潜水泵送入涡流制浆机内进行初次搅拌，搅拌后的浆液进入搅拌池中进行二次搅拌，再由注浆泵抽入专用输浆管路内，通过专用输浆管路送至待注浆钻孔。灌浆量6400m3。新建地裂缝灌浆工程钻孔工程地裂缝固结灌浆孔60个，终孔煤层顶5m，设计钻孔工程量10678m新建灌浆工程采用地面注浆站造浆，首先将水泥和水通过螺旋上料器、潜水泵送入涡流新建制浆机内进行初次搅拌，搅拌后的浆液进入搅拌池中进行二次搅拌，再由注浆泵抽入专用输浆管路内，通过专用输浆管路送至待注浆钻孔。灌浆量5040m3。半坡煤矿矿井水源头减量工程充填落水洞2处充填封堵，设计C35混泥土工作量1000m3；地裂缝固结改造，施工钻孔44个孔，合计进尺4900m，水泥浆8630m3。新建岩溶地下水疏排工程钻孔工程钻孔6个孔1800m。钢管3.5吨，固井液60m3。新建井下出水点封堵井下封堵保障系统恢复井下安全措施应包含：矿洞排水、通风、瓦斯监测、巷道变形监测及变形处修复等措施。新建井口封堵工程主要涉及井下封堵、平硐封堵、通风井封堵等。新建井下帷幕灌浆工程钻孔15683m，灌浆工程量为保障地下水不进入采空区，顶面埋深深度均为25米，灌浆工程为13100m，灌浆量为19650m3。新建辅助工程万利青杠坳煤矿覆土及土地治理表土剥离40000m3、回覆40000m3。新建生态恢复散播紫云英及狗牙草94000m2，种植小叶黄杨650株新建下院桥头煤矿覆土及土地治理表土剥离45000m3、回覆45000m3。新建生态恢复散播紫云英及狗牙草63000m2，种植小叶黄杨375株新建半坡煤矿覆土及土地治理表土剥离14500m3、回覆14500m3。新建生态恢复散播紫云英及狗牙草29000m2，种植小叶黄杨200株。新建工程施工营地由于本项目施工点较分散，施工人员分布较散，本项目租用民居作为临时施工营地。依托灌浆站用地均在原矿区用地范围内。新建临时工棚为满足模板、木材、钢筋等加工的需要，本项目充分利用矿区原有建筑物材料仓库，不新建临时工棚。依托临时公路新建环保工程施工扬尘洒水降尘新建施工废水经沉淀池处理后回用，不外排。新建施工人员生活污水经旱厕收集后用作农肥依托施工人员生活垃圾经垃圾桶收集后运至当地生活垃圾转运站处理新建下院桥头矿井酸性废水依托已建成的污水处理设施处理达标后排放依托生态环境土地复垦，植被恢复。新建5、整治工程设计根据《凯里市沅江水系鱼洞河流域区域生态环境综合整治项目(一期工程)初步设计》(2022年5月)及《凯里市沅江水系鱼洞河流域区域年12月)，本项目整治工程设计如下：(一)万利青杠坳煤矿整治设计(1)矿井水源头控制工程1)岩溶洼地截洪是指由岩溶作用形成的底部平坦，面积较大，利于耕种的封闭负地形。在岩溶洼地区的地下河，多发育有与地表相通的溢水天窗及落水洞，而这些溢水天窗及落水洞几乎都位于岩溶洼地的底部。雨季地下河水位上涨会通过溢水天窗及落水洞溢出，常常淹没农田，造成大面积、长时间洪涝；旱季多数表层岩溶泉干涸，少有的降水也常常由溢水天窗及落水洞漏失，导致干旱缺水，农作物减产，同时也影响到周边人畜饮水安全。这一问题在西南岩溶区较为普遍。沿地形等高线环向布置，结构采用钢筋混凝土，开挖深1.0m，上宽mm度30m。图1洼地截洪沟平面图及矿井水走向图2洼地截洪沟剖面图表2-2岩溶洼地截洪沟设计工程量表工程类型数量备注基础开挖655×1.5×1.0982.5m33处砌筑截洪沟30×0.5×33处防水砂浆抹面m220652)洞隙充填万利煤矿地表洞、隙充填工程覆盖的区域有以下特点：一是区域下方存在煤矿采空区，并且有落水洞、地裂缝等导水通道，大气降水可以通过这些导水通道进入到煤矿采空区内，形成酸性废水；二是该区域地层整体向西北倾斜，倾角9~12°，煤矿采空区酸性废水可顺层向西流向老董街-桃子冲岩溶管道和白岩桥-桃子冲岩溶管道，再从桃子冲泉涌出地表；三是受到地层倾向控制，该区域煤层以上含水层主要接受大气降水补给，没有侧向径流补给源；四是区域地形西高东低，充填范围西部线是地表分水岭，区域内大气降水可随地形地势径流到东部的平路河，而不会向西流入井田内部再渗入矿井采空区。根据区域水文地质特点对东南部对岩溶裂隙、落水洞进行封堵可有有效减少采空区水补给量，封堵岩溶裂隙后地表水汇入平路河符合该区域地表水运动基本规律。图3地表洞、隙充填工程布置图经调查，该区域内共有岩溶塌陷点27处，落水洞11处。经过汇水条件分析确定有治理意义(地表水汇通道)洞隙点14处(包括11个落水洞(L1-L11)和3个岩溶塌陷点M2-M4、M7-M17、M24、M25)，各落水洞、岩溶塌陷点半径4-20米大小不一，初步按半径10米计算。落水洞先充填块石后再覆盖混凝土，岩溶塌陷点直接覆盖混凝土。充填、覆盖厚度按平均1米计算。在东部和北部的采空区顶部地表存在的落水洞、裂隙、地裂缝等矿井充水通道进行物料充填，减少矿井补给水量，最大限度使得大气降水转化为地表径流，对岩溶地面塌陷区进行灌浆工程治理对溶洞充填后形成充填结实体，对原坍陷区浅表形成水平帷幕，改善因岩溶形成后的围岩力学性质的变化及塌落掩体的力学形态，防止地表岩溶地面塌陷区域的蔓延、确保阻断地表水至岩溶水的运行通道，进而消弱或减轻碳酸盐岩溶蚀现象的发生，并适当通过工程手段引导地表径流至东部的平路河。表2-3地表洞、隙充填工程量表工程类型体积(m3)备注块石回填4800C30混凝土14400清理地表2200m2(2)顺面煤层灌浆1)钻孔工程顺层孔间距应根据控制采空区规模及实测浆液扩散距离来考虑，一般按40~60m考虑，设计方案应兼顾采空区分布并进行优化。遇特殊构造地段时，应加密钻孔。a.水平段采用柔性钻具组合，复合钻进时，缓慢转动动力头钻进，密切注意观察扭矩表变化，若扭矩太大则不能继续转动动力头，采用螺杆钻具滑动钻进。对测量数据及时处理，对井底数据准确预测，及时调整钻井参数和井身轨迹，避免大幅度调整井斜、方位，尽量减小摩阻。b.采用无线仪器随钻测量，监控井眼轨迹，结合返出岩屑，判断井眼轨迹趋势。c.起钻至侧钻点位置，定向、悬空侧钻。根据主井眼滑动调整轨迹时工具的造斜率，确定侧钻分支时马达的弯角。d.侧钻时稳定工具面后，采取连续滑动的方式，尽快的侧钻出新井眼。e.钻完第一分支孔后，充分循环至井眼基本无返砂。起钻第二分支孔的侧钻点位置。重复上述步骤，完成其余分支井眼的作业。f.起钻至井口，准备完井作业。2)孔斜要求主孔段及造斜段严格控制钻孔轨迹，控制点坐标差不得大于1m；水平分支孔控制点轨迹水平偏差和垂直偏差均不得大于3m。水平分支孔注浆后扫孔轨迹与原轨迹偏差不超5m，但钻孔间距应符合设计要求。3)取芯要求钻遇地质构造异常区域必要时应进行取芯作业。04)录井要求a岩屑录井要求：第四系不捞砂样，但必须判定基岩界面，自基岩段每1m记录1个点，至完井。接近煤层时，每1m捞1包砂样至完钻，并做好鉴定，随时记录钻时突变点，以便及时发现煤层，卡准煤层深、厚度等，建立地层剖面。现场整理、汇总岩屑录井表，对地层做出初步的判定和划分。b钻时录井：自基岩段每1米记录1个点，至完井。要随时记录钻时突变点，以便及时发现煤层，卡准煤层深、厚度等。尽量保持钻井参数的相对稳定，以便提高钻时参数反映地层岩性的有效性，并记录造成卡钻时的非地质因素。必须经常核对钻具长度和井深，每打完一个单根和起钻前必须校对井深，井深误差不得超过0.1米。全井漏取钻时点数不得超过总数的0.5%，目的层井段钻时点不得漏取。c钻井液录井：每8h做一次全性能测定；每2h测定一次一般性能(密度、粘度)。5)简易水文观测全井钻进过程中均应严格按照钻井要求做好简易水文观测记录工作。每次起钻后、下钻前都要进行观测水位工作。首先压入清水替换钻井液、起钻，提钻后每30分钟观测一次水位，共观测三次；然后进行抽(压)水洗井，至水清砂净后进行水位观测，每30分钟观测一次水位，直至水位稳定，一般观测三次。每钻进1h记录一次钻井液消耗量(泥浆池液面)，进入奥灰后每0.5h记录一次钻井液消耗量，并做好记录。为了实现有效封堵同时保证浆液必须的流动性，最小水灰比选用0.55；水头高度决定了动水压力、灌浆过程中有效水压力及灌浆封堵后的静水压力。6)灌浆钻孔结构设计灌浆管89×6mm，一开133mm下127mm表套，二开113mm遇复杂地层不可钻进时下108mm管护壁后改93mm钻进到灌浆层位后下89灌浆管，地层正常则在接近灌浆层位前20m变孔径为93mm钻进。套管内不留变径，不宜有明显台阶，管底直接下于灌浆、投料位置顶1端，上端悬挂于地表，保留套管丝扣连接灌浆、投料接头。图4采空区顺层封堵工程布置图表2-4钻孔结构表钻孔类型一开二开三开孔径深度/(mm/m)套管(mm)孔径深度/(mm/m)套管(mm)孔径深度/(mm/m)套管(mm)灌浆孔127×6108×693/2007)灌浆工程a灌浆材料有如下要求：注浆材料选取以425高标号水泥为主，配置聚氨酯溶液，当遇有导水构造破碎地带、岩溶等通道时，可根据情况选取骨料、粉煤灰等作为充填材料。水泥选用P.O42.5水泥，其质量必须符合国家相关标准。不得使用受潮结块或过期的水泥。需使用粉煤灰时，要采用火电厂风除尘或电除尘产生的细粉煤灰，其细度、烧失量等指标应满足《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》Ⅲ级标准。造浆用水水质须满足国家混凝土拌合用水质量标准。遇溶洞、陷落柱等特殊地质构造需大量注浆时，根据情况补充专门注浆设计。2b注浆施工工艺提钻后每30分钟观测一次水位，直至水位稳定，一般观测三次。每次注浆前，均要进行压水。主要目的是疏通注浆管路及孔内岩石裂隙，同时确定初始注浆泵量。要求由小泵量开始试压水，若无压力，则逐渐提升泵量，需保证压水量大于孔内体积2倍才可停止压水；若压水过程中有压力，则需压水至压力稳定，压水水压一般不小于受注含水层最大静水压力的2倍，压水时间不小于4h。每次注浆结束后，也要向孔内压水，具体压水量为管路与孔内体积之和的两倍。根据压水成果确定注浆起始泵量：压水无压力时，由30m3/h泵量开始注浆；压水有压力时，由取得稳定压力时所用的泵量开始注浆；若压水压力上升快，且在最小泵量压水时压力仍大于7MPa，则不需注浆。c注浆方式及浆液配比注浆采用下行式方式进行，逢漏必注，要求连续注浆，以保证注浆效果。因特殊原因中断注浆时必须向孔内压清水，压水过程要保证两个循环的时间。浆液浓度确定要根据钻井液漏失与压水试验情况而定，原则上要先稀后稠，无漏失情况下先以水灰比6:1(浆液比重1.11g/cm³)起注，然后根据钻孔可注性逐步降低水灰比；发生漏失后注浆先以水灰比4:1(浆液比重1.16g/cm³)起注，如钻孔可注性好，孔口或管路有吸风声、注浆量大、长期不起压时，可依次将水灰比调整为3:1(浆液比重1.2g/cm³)，以此类推。d注浆工艺流程采用地面注浆站造浆，首先将水泥和水通过螺旋上料器、潜水泵送入涡流制浆机内进行初次搅拌，搅拌后的浆液进入搅拌池中进行二次搅拌，再由注浆泵抽入专用输浆管路内，通过专用输浆管路送至待注浆钻孔。e单孔(段)注浆结束标准注浆结束标准以泵量达到35L/min以下，且注浆终压(总压力)不小于受注含水层最大静水压力的2~3倍，并稳定30min以上。为增加注浆量，结合前期注浆经验，统一取6MPa作为注浆结束时3的孔口终压，即注浆结束标准为：泵量在35L/min以下，且注浆终压不小于6MPa，并稳定30min以上时，方可结束注浆。表2-5顺层灌浆治理设计工程量表分项工程单位规格数量备注钻孔工程m3520灌浆工程m321050套管t41.04(3)老井筒封闭工程根据《煤矿矿井断面及交岔点设计规范》(MT/T5024)、《煤矿矿井斜井井筒及硐室设计规范》(MT/T5025)和现行《煤矿安全规程》的有关规定，要求永久性封闭的斜井(平硐)井口，要求在距离井口20m以上的平硐内设置挡水墙，并用泥土填封至井口，并设立醒目的警示标志，用护栏隔离。井筒口封堵为了防止地表水进入采空区，在井筒口建筑挡水墙，施工质量的好坏是与挡水墙的厚度、强度、防渗性能和施工工序质量控制等诸多因素有密切的关系。如有一个环节没有控制好，则可能引起挡水墙的渗漏或倒塌，造成不良的突水后果。在实施闭坑工作前，要提前拆除井口机械、设备、材料、井架及井口周围20米以内的建筑物，清理好井口附近场地，为实施井口闭坑做好准备。井口四周建筑物拆除后，在闭坑之前要设置栅栏，悬挂警示牌，现场要有专人看守，夜晚要有照明灯，防止发生坠井事故。1)先用挖掘机在井口周围地表连同井筒一齐向下挖一个垂深5米的倒塔形土坑，挖掘土坑分二个阶段，第一阶段挖垂深3米，上口长×宽=15m×15m，下口长×宽=12m×12m；第二阶段挖垂深2米，上口长×宽=10m×10m，下口长×宽=5m×5m，土坑底部至地表入口挖一个倾斜角度小于20°的斜坡，便于运输物料和人员出入。2)土坑挖好以后，在井口未浇铸混凝土封盖之前，需要进入土坑的人员必须在地面系好保险带，并用麻绳与保险带连接牢固，将麻绳的另一端在地面固定牢固后方可井入土坑。3)人工将土坑底部井口周围的杂物清理干净后用大板或半圆木盖住井口平整好场地。44)人工把长度4米的11#矿用工字钢沿土坑入口处运到土坑底部，用工字钢替换掉大板或半圆木将井口全部覆盖，工字钢间距0.2米，两端各超出井筒内径0.70米(井筒内直径2.6米，工字钢长度4米)。5)用工字钢覆盖井口前，先按排2在土坑底部井口两边守候，守候人要先在地面系牢保险带，用麻绳与保险带连接牢固后将麻绳的另一端固定在地面保证牢固可靠之后再进入土坑。然后，人工往土坑内扛运工字钢，扛运工字钢人员到达井口附近时，井口两边的守候人员把工字钢从扛运人员的肩上抬下来覆盖在井口上方。现场工作人员要集中精力注意安全，严禁打闹、嬉戏，防止发生坠井事故。6)在工字钢上面铺上大笆片挡住工字钢间隙，以井口为中心四周立起模板，规格：长×宽×高=5m×5m×0.5m=12.50m3，模板立好后浇铸混凝土。井口上方浇铸混凝土时，施工人员必须用长柄工具将混凝土浇铸在井口上，严禁踏入井口上方进行浇铸。7)浇铸混凝土24小时以后，用推土机填平土坑至地表。8)夯实土坑地表，平整地表场地。9)在井口上方地表对应井口位置，用钢筋混凝土浇铸大于原井口直径1米见方的井盖，井盖规格：长×宽×高=3.6m×3.6m×0.5m=6.48m³ (螺纹钢筋直径8mm，网格钢筋间距300mm)。混凝土浇铸完工后在井盖插上闭坑井口标识。表2-6源头控制工程量总表工程类别单位数量备注一、矿井水源头控制工程1、洼地截洪沟工程(1)基础开挖(基坑)m3982.5(2)浆砌毛石截洪沟m3(3)防水砂浆抹面m32065二、地表洞隙充填工程块石回填m34800C30混凝土m314400清理地表m22200三、老井筒封闭(1)块石m3(2)混凝土m33000C30(3)清表m2905(4)采空区覆盖隔离灌浆治理工程针对要治理的五个采空区，设置了289个采空区底板充填灌浆孔(含76个定位孔)，定位孔兼做充填灌浆孔。充填灌浆孔在采空区内按照煤层倾向和走向布置，煤层倾向方向按照60m左右间隔进行布置，煤层走向方向按照每20m左右间隔布置，最下游一排注浆孔按照每40m左右间隔布置，每一排注浆孔呈“一”字型排开，充填物质可沿着煤层底板倾向向下游方向自流，进而覆盖煤层底板。每一个采空区先从下游一排注浆孔施工灌浆充填采空区底板，然后上游一排注浆孔开始施工灌浆充填，确保每一个采空区底板被充填后的浆液覆盖，隔绝采空区底板黄铁矿与外界的接触，从根源上消除酸性废水污染物的来源。四处灌浆治理工程施工范围为374100m2，其中万利煤矿采空区I：164500m2、万利煤矿采空区II：33000m2、雷打冲煤矿采空区：165000m2、豆豆冲煤矿采空区：116000m2。充填材料为主体为水泥浆，在此基础上掺加黏土、中砂、矸石粉混合物，为了实现有效覆盖采空区底板，同时保证浆液必须的流动性，最小水为1：0.55。若遇到采空区地下水流量大，应采用动水注浆封堵，注浆过程中，不利于浆液注入后的留存凝固，实际工程施工中，通常充填重度大的块状物，变管流为渗流后再进行注浆封堵，采用聚氨酯溶液和水泥浆进行联合封堵。1)封堵的基本原则：a.注浆过程中浆液应充填全部过水断面，不发生浆—水两相流。b.浆液不完全封堵的留存原则无论是有限边界裂隙不完全封堵情况，还是无限边界裂隙的浆液扩散留存情况，该情况下浆液处于“U”型扩散状态。注浆留存仍需满足基本条件是浆液能在空隙内凝固起来。c.单组份聚氨酯预聚体与添加剂组成的疏水性注浆堵漏材料(聚氨酯溶液)，遇水后迅速发生扩链交联反应，形成膨胀发泡体，堵塞裂缝，对涌水裂隙起到快速有效的封堵。2)钻孔结构6设计注浆管89×6mm，一开133mm下127mm表套，二开113mm遇复杂地层不可钻进时下108mm管护壁后改93mm钻进，到注浆层位后下89注浆管，地层正常则在接近注浆层位前20m变孔径为93mm钻进。套管内不留变径，不宜有明显台阶，管底直接下于注浆位置顶端，上端悬挂于地表，保留套管丝扣连接注浆接头。注浆结束时间为下游钻孔观测到上游灌注的浆液流动为止。定位孔钻进深度平均为180m，定位工作完成后用作注浆孔使用。钻孔施工应注意两点：一是充填管内径一致性，不能有变径或明显的台阶，以免造成骨料堵塞；二是管外止水，避免岩溶水流入采空区。因此在施工过各中采用先成孔，钻进到目的层位后一次性下入套管，将投料管直接下入采空或巷道顶部。套管外用遇水膨胀橡胶做同径止水。钻孔结构见表2-7。表2-7钻孔结构表钻孔类型一开二开三开孔径深度/(mm/m)套管(mm)孔径深度/(mm/m)套管(mm)孔径深度/(mm/m)套管(mm)定位孔注浆孔钻孔结构及止水位置见图5：图5钻孔结构示意图7图6采空区覆盖工程布置图3)采空区覆盖设计工程量a定位工程物探定位孔间距约80-120m，设计探测深度范围为100-170m。钻探工程量76孔13680m，跨孔CT探测工作76孔次。b填灌浆治理工程设计采空区充填灌浆孔171个，单孔平均钻探深度170m，总钻探工程量为29070m。表2-8采空区覆盖工程设计工程量表工程类型单位数量备注充填灌浆孔孔/米171/29070水泥浆立方米80779聚氨酯溶液立方米钢套管φ127mm孔/米232/2312钢管总量795.78吨钢套管φ108mm孔/米232/39912钢套管φ89mm孔/米171/4260(二)下院桥头煤矿治理设计针对下院桥头煤矿水污染状况，结合地形地貌等工程特点，本次项目提出将国内最新的煤矿定向钻孔高压注浆应用到该工程中，实施煤矿的特定条件结合采用关键通道封堵、垂向帷幕注浆、采空区充填等治理技术手段，封堵地下水进入矿井的通道，以达到从源头上减少酸性废水排放总量8的目的，同时结合井口处理工程(可渗透反应墙-连续碱-人工湿地)的末端治理，最终实现酸性废水达标排放。(1)采空区情况825-750m，根据前面勘察成果分析，采空区面积约0.11km2。(2)地裂缝治理1)地裂缝调查全面查清裂缝的性质以及裂缝的长度、宽度、深度、走向、贯穿及漏水情况，以便确定处理方案。裂缝的深度和走向可用超声波、压水或钻孔取样等方法检查。采空区积水区内地裂缝情况进行了调查，地裂缝宽0.09-0.25m，长8-30m，垂向上构成降雨垂直入渗补给采空区的通道。2)地裂缝治理工艺对于第四系覆盖层较薄的裂缝，人工清除裂缝上覆层后清理裂缝内积土，可用清水将裂缝冲洗干净后向裂缝内充填水泥浆液。宜采用多次间隔充填法，间隔时间不小于八小时。对于较窄的裂缝可沿裂缝凿成“V”型槽后灌入水泥浆液。对于第四系覆盖层较厚的钻孔，清理上覆层较困难的可采用钻孔沿覆盖层裂缝钻入基岩裂缝后进行灌浆，当裂缝较大时可采用多次间隔灌浆，间隔时间不宜大于4小时。当裂缝较小时可在覆盖层内固入灌浆管，对基岩裂缝进行压力灌浆。对于第四系覆盖层超厚的裂缝则采用钻孔穿过裂缝后灌浆，钻孔宜采用取芯钻进，边钻进边监测裂缝发展方位。进入基岩后固入灌浆管，钻过裂缝后终孔进行灌浆。当裂缝较大时可采用多次间隔灌浆，间隔时间不宜大于4小时。当裂缝较小时可通过灌浆管对基岩裂缝进行压力灌浆。3)地裂缝治理技术参数a钻孔工程布置在地裂缝倾向侧沿走向布置2排钻孔，孔距、排距6米，与裂缝距离视裂缝倾角而定。原则上钻孔与裂缝相交位置尽量设置在茅口、栖霞组9底部。图7钻孔位置示意图表2-9钻孔结构数据表钻孔孔径(mm)深度下管口径(mm)下管长度备注一开Φ133Φ127表土层钻进二开Φ113Φ89裂缝以上钻进三开Φ75层终孔)穿过裂缝带b钻孔施工流程一开：Φ133mm钻头开孔钻入基岩2m大约孔深10m，下入Φ127mm表层套管护壁。二开：Φ113mm钻头钻至预定深度；测孔斜角、方位角后下入Φ89mm技术套管；采用32.5或更高标号水泥固井，固井水泥浆封闭套管底脚80m；水泥候凝72小时后继续钻进。三开：Φ75mm钻头目的层终孔。c钻孔施工设备根据钻孔深度、结构设计，选择XY-4型岩芯钻机施工钻孔，采用清水钻进。d灌浆固结30从现场调查结合现场实际情况有7条地裂缝，位于采空区影响范围内，均需进行处理，设计通过固结灌浆对地层进行加固，增强地层隔水性。根据裂隙深度、宽度确定。先施工栖霞组底终孔钻孔，在裂缝底部初步形成一个阻水层，然后施工茅口组底终孔钻孔，对阻水层进行加固。通过两次灌浆对地层加固形成隔水层。e灌浆方法采用纯压式固结灌浆法。f灌浆施工①灌浆参数的确定钻孔钻进过程中揭露裂缝后须灌浆，灌浆前，要进行压水试验，根据压水试验结果，确定浆液的密度，灌浆量、灌浆最终压力、最终持续泵量和持续时间。压水试验成果由吸水率q的确定当压力保持不变，流量无增大趋势时，且五次流量读数中最大值与最小值差小于最终值的10%，或最大值与最小值差小于1L/min时，试验结束，最终值作为计算值。q=Q/(P*L)式中：q——吸水率L/min.m.mQ——压入流量L/minP——作用于试压段内的全压力MpaL——试压段长度m②灌浆工艺及参数制浆方法：现场设置制浆站，采用集中制浆管线输送方式为各孔提供水泥浆。制浆采用连续两次搅拌法制浆工艺，浆液浓度视岩溶裂隙发育程度而定，灌浆要求先稀后浓直到灌浆结束。因该地区岩溶较为发育，灌浆视情况采用连续式灌浆或者间歇式灌浆法，灌浆密度设置在1.30-1.75g/cm3间，起始采用大泵量进行灌浆，后根据灌浆情况上调灌浆密度、降低灌浆泵量。根据实际灌浆治理情况确定结束泵量、持续时间以及终止压力，原则上单孔灌浆量不超过设计量150%。31当灌浆量过大时可掺入部分粉煤灰，粉煤灰可占固项含量的50-65%。③固结灌浆施工技术要求本次施工采用钻进终孔后一次性灌浆方法。钻孔施工顺序为先施工栖霞组底终孔钻孔，进行初步灌浆；然后施工茅口组底终孔钻孔对隔水层进行加固。相同层位钻孔采用跳打施工，即先间隔一个钻孔施工，然后再将剩余钻孔补齐。由于灌浆位置较深，因此目的位置是否起压在井口无法显示。因此以井口压力差来确定灌浆终止压力。以最小泵量作为灌浆结束泵量，在最小泵量下井口压力上升1MPa即达到结束压力。灌浆前应采用压力水进行裂隙冲洗，一般冲洗时间不少于2小时，冲洗水量不少于2倍钻孔体积。冲洗压力不大于1MPa。④复杂地层灌浆措施对于岩溶发育地层，或地下岩溶水流速较高地层，采用常规灌浆方法处理除了成本高(水泥用量大)外，还具有效果较差、工期长等缺点，为了适度控制成本，宜采用在动水条件下有针对性且成熟的灌浆封堵方法 (即有效处理)进行处理。目前，国内针对动水条件下岩溶管道封堵的主要方法包括：混凝土回填法、级配料回填法、水工模袋灌浆法(定制)、双液灌浆法、膏状浆液、水泥砂浆灌注法、浓浆冲砂(细砂)法等。如前分析本次施工地裂缝充填宜采用砂充填结合双液灌浆、膏状浆液、水泥砂浆等方法进行处理。根据现场实际情况如砂充填效果不理想时采用双液注浆方式。掺砂灌注过程中灌浆压力及注入率仍无有明显改变时(水泥注入量累计达到10t/m)，则采用水泥-水玻璃双液灌注。(3)侧向减量-帷幕灌浆1)技术原理根据矿山水文地质条件，在地下水层的上游进行帷幕，基本是用来挡住局部地下水，改变地下水径流方向，阻止治理区外面的地下水向采空区内进来，止水帷幕是沿补给断面密排布孔，保证注浆后不留空隙，才可以止住地下水，根据注浆液扩散范围而确定钻孔之间有空隙。32图7帷幕对侧向补给改变示意图2)含煤地层分布二叠系梁山组(P2l)：岩性由石英砂岩、炭质页岩、煤层、铝土质粘土、部分地区夹黄铁矿团块或结核。该组大致分三段，总厚度20~30m。底部含铁层：从下往上依次可见浅灰、浅红色粘土页岩；黄褐色、棕红色结核状菱铁矿、紫红色铁质浸染粘土页岩或铝土页岩。厚度0~1.5m。中部含铝土矿层：灰白、浅灰色碎屑状、豆鲕状或致密状铝土矿夹灰白、灰黄色中厚层状致密状铝土矿、铝土页岩。厚度0.8~6.0m。上部含煤(炭质)层：灰黑色炭质页岩、粘土岩夹劣质煤层或煤线，下部为灰黄色中厚层细至中粒石英砂岩。厚度2.2~3.6m。33图8煤层顶底板野外地址剖面3)矿区的地下水进水通道高原面分水岭地带包气带较厚，季节变动带水位变幅大，饱水带极不均一。因地处单斜地带，地下水径流常常与地表水径流一致，岩溶地下水在此处得到大量补给后，由南东想北西向以分散或集中的形式向河岸地势较低的沟谷排泄，即以岩溶泉或地下暗河的形式出露地表，泉点的排泄通常不受基准面控制，而地下暗河则受基准面控制。进水通道为岩溶裂隙。4)帷幕基底确定根据勘查钻孔资料作为梁山组煤层底板，为砂页岩，岩性较为坚硬和裂隙发育，但是被方解石岩脉充填，钻进过程中，冲洗液消耗量(渗透系数)在灰岩层小于0.1L/s.m，水力连通性较差。所以帷幕基底确定在煤层底板页岩上。5)帷幕形式矿体在垂向上底板存在隔水层，根据《矿山帷幕注浆规范》(DZ/T0285-2015)帷幕形式采用封闭接底式。a)帷幕体上限：帷幕建成后使地下水不侵顶流入采空区；b)帷幕体下限：接底式要求进入隔水层不小于5m；c)帷幕体厚度：岩溶地层不小于10m。6)帷幕范围a钻孔布置原则34①在满足施工需要前提下，尽量减少施工用地，不破坏或少破坏已有建筑物，施工现场布置要紧凑合理。②合理布置各项施工设施，科学规划进场道路，尽量降低临时道路的修建和较少运输费用。③科学确定施工区域和场地面积，尽量减少专业工种之间交叉作业。④尽量利用现有设施为施工服务，降低施工设施建造费用，尽量采用装配式施工设施，提高其安装速度。⑤各项施工设施布置都要满足：有利生产、方便生活、安全防火和环境保护要求。b帷幕地层注浆钻孔间距 (DZ/T0285-2015)注浆孔孔距确定(附录A)，岩溶发育带经验法布置采用排间距3m，孔距4~8m。本次帷幕区裂缝带有利于浆液扩散，注浆设备工艺选用高压注浆，选用扩散半径取大值，设计孔间距8米，帷幕范围达到采空区积水空间外推20米，即400米范围采用双排钻孔。(4)关键采空区覆盖隔离工程关键采空区覆盖是在地面物探获得采空位置的基础上，采用地面钻孔 (垂向、斜井结合)施工至采空区，查明采空区积水范围，对常态下易聚集矿井水地带进行灌浆，阻隔矿井内发生煤水物质反应，减少污染离子的形成。充填灌浆通过钻孔和高压注浆管线将水泥浆液送至井下采空区，将因煤层开采导致空间进行填充。填充具有固化功能的细粒级浆体填充采空区，在有限的时间内充填材料与采空区围岩胶结后，直接隔离污染源，从而恢复采煤前地质环境，达到治理目的。该方法主要解决采空区充水条件复杂，岩溶暗河较为发育区段。该技术广泛应用于矿区安全回采和环境治理方面，可直接隔离污染源，封堵效果较好，施工技术成熟，操作简单，标本兼治。该技术可与动水通道钻孔控制高效注浆封堵技术配合使用。针对采空区积水的氧化反应，常态下存在采空区积水范围基本查清，积水通过与煤岩反应发生物质交换，污染离子溶于水后顺巷道流出井口，35污染水排向河流造成污染。通过灌浆隔离进入的地下水在采空区径流过程中，与煤层减少反应面，从而减少污染离子溶于矿井水中，保障流出矿井的水污染程度大大降低。从矿井水质的控制方面起到重要作用。注浆材料及技术：在钻孔中遵循遇漏则堵的原则，注浆材料主要包括散装P.O32.5硅酸盐水泥、速凝剂等。注浆材料的选择由孔内吸水量的大小决定，如果钻孔揭露导水裂隙，吸水量一般，就充填水泥、粉煤灰浆液。如吸水量较大，就灌注水泥、粉煤灰、砂石(骨料)混合浆液。如果揭露小型溶洞，宽大溶蚀裂隙，就采用不同砾径的碎石、砂子充填。并采用水泥、速凝剂等灌注，使水泥在短距离、短时间内凝固，避免大量流失，使溶洞及溶蚀管道尽快被充填。水泥浆体中粉煤灰或硅灰的反应程度，对评价它们的反应活性及其对该系结构形成的贡献、研究反应动力学等具有重要意义。本项目以参合粉煤灰的水泥浆体对采空区处理的同时，达到对环境保护所起的作用，使煤水混合中的有害金属离子絮凝反应，得到理想的固结有效降低环境污染物质的溶解。(5)设计工程量勘察工程，专项调查1.5km2，瞬变电磁法网度为20m×20m(即点距20m，线距20m)，勘探线的方向为EW向，测线87条，共完成瞬变2000个。充电法布设测线3条，测线长度为1200m，线距20m。钻勘合计15个钻孔，合计钻探工程量2100m。帷幕灌浆孔，钻孔间距8m，排距3m，共100个钻孔，终孔煤层底5m，合计钻探工程量15683m；灌浆量19650m3。地裂缝固结灌浆孔60个，终孔煤层顶5m，设计钻孔工程量10678m，灌浆量4714方。采空区积水隔离54个孔，终孔于煤顶板5m，设计钻孔工程量11120m，灌浆量54228方。井口酸性废水处理工程设计工程量，详见下表：表2-10工程量统计表序号分项工程单位(规格)数量备注(1)水文调查km2k36(2)电法物探m(3)水文钻勘m/孔2、钻孔工程(1)采空积水区区域治理固结灌浆孔孔数/孔深(m)灌浆段按孔深(2)帷幕灌浆孔孔数/孔深(m)100/6400灌浆段按孔深(3)地裂缝灌浆孔孔数/孔深(m)60/6300灌浆段按孔深m379714(1)帷幕灌浆8000(2)区域覆盖灌浆67000(3)地裂缝封堵灌浆47144进场道路m50005占地及场地恢复(1)钻孔及占地恢复孔(2)灌浆站临建占地m2(3)输电线路m2(4)临时公路m215000(三)半坡煤矿整治设计针对半坡煤矿主要为矿井水沿孔隙、裂隙通道渗漏的特点，结合排泄场陡、地面末端处理不具备可行性的实际情况，本项目选择实施源头控制，减少地下水对废弃矿井采空区的补给量从而防止矿井酸性废水排出。首先勘察查明矿井水的来源及通道，污染采空区的分布范围，根据补给水源头和进入矿井采空区的通道进行源头地表洞、隙充填及通道充填封堵治理，按照“水源+通道”的综合管控治理思路，结合采用源头地表洞、隙充填、岩溶地下水导排、井下出水点封堵、帷幕灌浆等治理技术手段,封堵地下水进入矿井的通道及污染矿井水渗漏通道，采空区底部帷幕阻截，达到“净水高排”的目的。(1)汇水源头减量对地表形成的塌陷洼地、落水洞、塌陷坑积水和地裂缝进行详细调查。对地裂缝、落水洞进行回填、封堵，减少大气降水对地下水的补给，间接37减小采空区涌水。按照减少总量、清污分流的治理原则，拟采取工程措施将井田采空区范围内的地表的溶隙、裂隙和落水洞进行充填封堵，隔断大气降水渗到采空区的导水通道，使大气降水最大限度的转换为地表径流，对矿井补给条件改造主要采用对落水洞进行充填封堵、与采空区相连通的地裂缝进行固结。1)落水洞充填半坡煤矿落水洞2处，一处坐标X：2956298，Y：36493735，海拔965m。另一处坐标X：2956298，Y：36493735，海拔965m。通过动水通道钻孔控制高效注浆封堵。a充填工艺：将内藏袋囊的钻具通过钻孔定向钻进至该落水洞中，然后进行抛袋固定，再将快凝浆液注入袋中，保证快凝浆液不被水流冲刷，形成大体积高度封堵体。通过数次重复的控制浆柱，对水流达到可靠封堵，切断水源。单次有效封闭长度30m，注浆量不小于100m3，可形成大断面封堵体。固结体凝胶过程呈吸看性状态，可依受注体形状凝胶，封堵能力，抗冲击能力较高。固结体强度高，大于5MPa。高效快速，单袋24小时可快速充满根该落水洞施工应在采空区顶板区域注浆治理之前，首先采用该技术进行局部封堵。b地裂缝固结①地裂缝测量地裂缝固结之前，先要做好调查工作，将重点区域地表溶裂、裂隙等导水通道分类汇总，与采空区密切相关地带，存在降雨期灌入式补给矿井水，因地制宜的选取不同的固结材料，可考虑的固结材料有：水泥、石灰粉煤灰、河道砂石、石灰石、泥土、建筑废渣、石灰粉煤灰混合料、水泥砂石混合料等。充填过程中要确保充填的密实性和不透水性，可用土工织物、HDPE膜、GCL垫、水泥混合料等作为隔水材料。固结工程实施后，预计进入采空区的补给水量会减少20%-50%，酸性废水的产生量和铁、锰进入平路河的总量亦会削减20%-50%。38②地裂缝治理工艺对于第四系覆盖层较薄的裂缝，人工清除裂缝上覆层后清理裂缝内积土，可用清水将裂缝冲洗干净后向裂缝内充填水泥浆液。宜采用多次间隔充填法，间隔时间不小于八小时。对于较窄的裂缝可沿裂缝凿成“V”型槽后灌入水泥浆液。对于第四系覆盖层较厚的钻孔，清理上覆层较困难的可采用钻孔沿覆盖层裂缝钻入基岩裂缝后进行灌浆，当裂缝较大时可采用多次间隔灌浆，间隔时间不宜大于4小时。当裂缝较小时可在覆盖层内固入灌浆管，对基岩裂缝进行压力灌浆。对于第四系覆盖层超厚的裂缝则采用钻孔穿过裂缝后灌浆，钻孔宜采用取芯钻进，边钻进边监测裂缝发展方位。进入基岩后固入灌浆管，钻过裂缝后终孔进行灌浆。当裂缝较大时可采用多次间隔灌浆，间隔时间不宜大于4小时。当裂缝较小时可通过灌浆管对基岩裂缝进行压力灌浆。③钻孔施工设备根据钻孔深度、结构设计，选择XY-4型岩芯钻机施工钻孔，用清水钻进。④灌浆固结从现场调查结合现场实际情况有7条地裂缝，位于采空区影响范围内，均需进行处理，设计通过固结灌浆对地层进行加固，增强地层隔水性。根据裂隙深度、宽度确定。先施工栖霞组底终孔钻孔，在裂缝底部初步形成一个阻水层，然后施工茅口组底终孔钻孔，对阻水层进行加固。通过两次灌浆对地层加固形成隔水层。⑤注浆作业注浆材料：在钻进过程中遵循遇漏则堵的原则，注浆材料主要包括散装P.O42.5硅酸盐水泥、粉煤灰、砂石、速凝剂等。注浆材料的选择由孔内吸水量的大小决定，如果钻孔揭露导水裂隙，吸水量一般，就充填水泥、粉煤灰浆液。如吸水量较大，就灌注水泥、粉煤灰、砂石(骨料)混合浆液。如果揭露小型溶洞，宽大溶蚀裂隙，就采用不同砾径的碎石、砂子充填。并采用水泥、速凝剂等灌注，使水泥在短39距离、短时间内凝固，避免大量流失，使溶洞及溶蚀管道尽快被充填。2)岩溶地下水疏排对标高高于采空区、有可能进入采空区的岩溶塌陷洼地、落水洞、塌陷坑积水，人为建立岩溶管道汇集岩溶地下水集中径流至沟谷排泄，建立疏排系统，采用大口径钻孔将洼地导入到附近河流，将洼地、岩溶地下水富集区进行集中汇集，减少采空区积水的入渗补给量。钻孔结构形式为，一开245mm下Φ219mm表套，二开195mm遇复杂地层不可钻进时下Φ178mm管护壁后改152mm钻进到灌浆层裸地层正常则在接近灌浆层位前20m变孔径为133mm钻进。套管内不留变径，不宜有明显台阶，管底直接下于灌浆、投料位置顶端，上端悬挂于地表，保留套管丝扣连接灌浆、投料接头。表2-11工程量统计表钻孔孔径(mm)深度下管口径(mm)下管长度备注一开Φ245Φ219到基岩二开Φ1950-25Φ17825止水三开Φ152沿采空钻进底板2m裸孔300(2)废水低堵净水高排通过采用井下钻孔封堵巷道内地下水涌水点并模拟恢复巷道原有构造层渗透过滤功能以达到原位出水生态修复治理的系统，该系统从源头封堵地下水涌水点，并通过对巷道井口低海拔封堵高海拔出水来抬高巷道内水位标高至顶板以上，将水位标高以下的水以含水层永久保留在巷道内，并借助岩层本身渗透过滤功能，将铁、锰等有害金属离子的截留在山体内，改善水体水质，达到保护区域水体水质的治理目标。(附具体技术路线：a、在巷道内找到主要出水源采用阶梯式减压封堵-巷道，从最低的排水井到最高的出水口高差100m分七个阶梯封堵；b、用红外遥感技术查找巷道裂隙，然后进行注浆封堵；c、治理后水通过水仓反压后，水不会流入巷道内接触煤层而是反压到煤层顶板石以上自行流动或者反压到顶板石以上的地下溶洞亦或压回到地表了)项目工程部分主要包括井下钻孔注浆形成挡水墙，封堵地下水涌水点、井口封堵和恢复巷道原有构造层三部分，无需征地，无运行成本。采40用的技术包括井下封堵、帷幕阻截。1)井下出水点封堵a井下封堵保障系统恢复煤矿井下施工建设工程安全要求，需做好各项安全措施准备工作。b煤矿井下安全设施应当对矿洞的水、火、瓦斯、煤尘、顶板等主要灾害，做防治措施。安全措施中的设施所确定的设施、设备、器材必须符合国家安全标准和行业安全标准，投资概算应当列入工程项目总投资概算。c本项目井下安全措施应包含：矿洞排