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文档简介

一、任务来源 二、方案编制的依据 三、方案的适用年限 第一章矿山基本情况 一、矿区自然地理与社会经济概况 二、矿山开采历史及现状 三、矿山开发利用方案概述 第二章矿山地质环境背景 一、自然地理 二、地形地貌 三、地层岩性与地质构造 四、水文地质条件 22五、工程地质条件 28六、矿体地质特征 七、矿区及周边其他人类工程活动情况 八、上期治理方案执行情况 第三章矿山地质环境影响评估 49一、评估范围和级别 49二、现状评估 三、预测评估 第四章矿山地质环境保护与治理恢复分区 一、分区原则及方法 二、分区评述 第五章矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务 一、矿山地质环境保护与恢复治理原则 二、矿山地质环境保护与恢复治理目标和任务 三、矿山地质环境保护与恢复治理工作部署 第六章矿山地质环境防治工程 一、矿山地质环境保护与治理恢复工程 二、采空区监测 三、主要工程量 第七章经费估算与进度安排 一、经费估算 二、进度安排 第八章保障措施与效益分析 93一、保障措施 二、效益分析 第九章结论与建议 96一、结论 1、矿山地质环境保护与治理恢复方案审查申请登记表2、委托书3、编制单位资质4、缴纳矿山地质环境治理恢复基金承诺书5、矿山承诺书6、编制单位承诺书7、采矿许可证8、建设单位营业执照9、开发利用方案评审意见书10、矿山地质环境现状调查表11、上期治理方案评审意见及备案证明12、缴纳保证金凭证17、地面变形监测记录表附图1:肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿矿山地质环境现状评估图附图2:肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿矿山地质环境影响预测评估图附图3-1:肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿方案适用期部署图附图3-2:肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿规划闭坑恢复治理期部署图附图4:肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿土地利用现状图附图5:肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿工程布置图附图6:鑫发煤矿水文地质综合柱状图附图7:鑫发煤矿A——A'地质剖面图附图8:鑫发煤矿B——B'地质剖面图附图9:鑫发煤矿C——C'地质剖面图附图10:鑫发煤矿D——D'监测剖面图1一、任务来源为了做好矿山地质环境和生态环境的保护恢复工作,减少或避免采矿活动引发的地质环境问题,根据国土资源部令第44号(《矿山地质环境保护规定》)等有关规范和法律法规文件的要求,肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿为办理采矿证延续,现需要编制矿山地质环境保护与治理恢复方案。受其委托,河北人地生态工程有限公司承担了该矿《矿山地质环境保护与治理恢复方案》的编制工作。项目启动后,我单位立即组织技术人员收集相关资料,对矿山地质环境现状进行了现场踏勘调查。在综合分析研究和进行地质环境影响评估的基础上编制矿山地质环境保护与治理恢复方案。方案编制工作程序框图见二、方案编制的依据(一)法律法规依据1、《中华人民共和国矿产资源法》(中华人民共23、《国务院关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》(国发5、中华人民共和国国土资源部令2009年第44号《矿山地质环境保护6、《关于做好矿山地质环境保护与恢复治理方案编制审査及有关工作的通知》(国土资厅发[2009]61号);7、《国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知》(国土资发8、《河北省国土资源厅关于规范地质灾害危险性评估工作的通知》(冀国土资发[2004]36号);10、河北省国土资源厅关于《认真实施河北省矿山生态环境恢复治理(二)主要技术标准1、《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223-2011);4、《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》(DZ/T0249、《河北省地质环境恢复治理与保护项目预算定额标准》(河北省国土3资源厅,2015.12)。(三)矿山基础资料1、《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿矿产资源储量核实报告》(河北省煤田地质局第四地质队2010.122、《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿矿产资源开发利用方案》(煤炭工业石家庄设计研究院2011年3月3、《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿矿山地质环境保护与治团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿二井2016年8月5、《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿二井退出(含一井一期设计)矿山地质环境治理恢复工程施工设计》(肥矿集团蔚县鑫国矿业有限6、《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿煤炭资源储量核实报告》(肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司2018年9月7、《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿矿产资源开发利用方案》三、方案的适用年限(一)矿山服务年限根据《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿矿产资源开发利用方设计矿山的可采储量为579.6万t,考虑1.3的储量备用系数,按30万t/a组织生产,矿山服务年限为14.86年。(二)治理方案适用年限依据《矿山地质环境保护规定》第十二条条文说明:“矿山地质环境保护与治理恢复方案适用期限不宜超过五年”,该矿现持有的采矿许可证4划闭坑恢复治理期2年,即2024年3月~2026年2月。5第一章矿山基本情况一、矿区自然地理与社会经济概况(一)矿山地理位置张家口市******管辖。本矿距蔚县县城**km,有沥青公路相通,并相继与蔚—涞、京—张公路、张石高速公路及宣大高速公路连接。沙蔚地方铁路支线与国家铁路网接轨,交通较为方便,煤炭外运条件较好。矿区中心地理坐标为东经***°**′**″,北纬**°**′**″。交通位置见插图1-1。模51万t/a,开采方式为地下开采,矿区面积*.****km2,采矿许可证有效标圈定,拐点坐标见表1-1:1234567899(二)社会经济概况矿区地处蔚县盆地西北部的边远地区,周围地区的社会经济以农业和矿业为主,粮食作物有玉米、谷子、高梁、小麦、豆类等,经济作物有白麻、油料、烟叶等。矿区附近没有文物古迹、自然景观等环境保护目标,采矿业为当地经济发展的重要产业。煤炭资源主要分布在县城西北的浅山丘陵区,煤炭产业发展,大大促进了附近区域的经济发展。7二、矿山开采历史及现状(一)矿山开采历史肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿是由肥矿集团对蔚县东发煤矿、大东山煤矿、兴武煤矿、前梁煤矿、里湾煤矿进行资源整合而来。8区面积:*.****km2,采矿权人:肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司。模51万t/a,开采方式为地下开采,矿区面积*.****km2,采矿许可证有效期限:伍年,自2013年8月26日至2018年8月26日,分为鑫发一井和鑫发二井两个独立生产系统进行生产,鑫发一井生产能力为30万t/a,井田面积*.**km2;鑫发二井生产能力为21万t/a,井田面积*.**km2。根据2016年10月27日,河北省国土资源厅关于注销或废止已公告关闭煤矿采矿许可证的通知(冀国土资函【2016】678号肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿二井产能退出并关闭,保留鑫发一井,去产能关闭二井,将原生产能力51万t/a变更为30万t/a;本矿2009年至2013年8月一直处于停产整合阶段,2013年以前共动用资源储量1189.84万t,2013年8月26日张家口市国土资源局颁发C**********************号动用原煤24.45万t,采出原煤22.39万t,损失原煤30.6万t。综合回采率约87.5%,损失率12.5%。自2016年以来未进行生产。资源整合前各矿山概况:(1)鑫发一井由东发一井、兴武煤矿和前梁煤矿整合而成。①东发一井个竖井多水平开拓。北立井用于提一号煤、回风。南立井用于提5号煤、回风。副井用于进风、行人、下料、排水。三个竖井今后将继续利用为本矿井的主井、副井和风井。②兴武煤矿9斜井开拓,开采1号煤层,主立井用于提煤、行人、回风,小立井用于提煤进风,斜井用于进风、提煤。现状井口已全部封堵。③前梁煤矿现状井口已全部封堵。(2)鑫发二井由东发二井、大东山煤矿和里弯梁煤矿整合而成。①东发二井东发二井2006年筹建,井田面积*.****km2,2008年7月停产至今。副井用于进风、行人、下料,兼提煤。现状井口已全部封堵。②大东山煤矿用于提煤、回风,付井用于进风、行人、下料、排水。现状井口已全部封③里湾煤矿1号煤。主立井用于提煤、进风,副主井用于回风、行人、下料兼做提煤。现状井口已全部封堵。现状,鑫发煤矿二井已产能退出并关闭。(5)已封堵井口情况概述根据现场调查及搜集矿山资料,询问矿山企业,矿区范围内废弃井口25处,均已封堵,详细说明见表1-2。XY123456789(二)矿山开采现状1、资源概况依据2018年9月肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司提交的《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿煤炭资源储量核实报告》截止截止2018年2月28日,肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿的资源储量情况如下:保有煤炭资源储量(111b+122b+331+333)970.4万t,其中探明的经探明的内蕴经济资源量(331)183.7万t,推断的内蕴经济资源量(333)累计动用煤炭资源储量(111b)1214.29万吨。累计查明煤炭资源储量(111b+122b+331+333)2184.69万t;其中探2、开采现状鑫发一井目前采空区总面积为2638171.08m2,其中1号煤采空区面积采用全部垮落法管理顶板。鑫发一井现状已开采至891.8m标高,1号煤层鑫发煤矿二井技改工程于2011年9月8日开工,2012年7月31日竣于2013年10月停产放假,井下工作主要是巡巷、排水及气体检测等矿井维护性工作。2016年11月矿井关闭并通过验收。鑫发二井范围内的工业广场已全部进行了覆土种草绿化工程。二井范围内的井口均已封堵。鑫发二井目前采空区总面积为1880724.79m2,其中1号煤采空区面积1377008.66m2,5号煤采空区面积1117952.76m2,自2002年至2008年形成。采煤方法为走向长壁式,采煤工艺为高档普采,采用全部垮落法管理顶板。鑫发二井现状已开采至917m标高,1号煤层厚度在0-2.89m之间,平均厚度2.2m。5号煤层厚度0.80-2.20m,平均1.80m。三、矿山开发利用方案概述2018年11月15日肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司编制的《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿矿产资源开发利用方案》,其中对矿山的工业布局、开采方法、开拓方案、主要经济指标等进行了论述。(一)矿山建设规模及工程布局(1)建设规模矿区面积*.****km2,矿山的可采储量为579.6万t,设计生产规模为30万t/a,矿山建设规模为小型。(2)工程布局该矿山为地下开采矿山。现有和开发利用方案设计的主要矿山工程有井巷工程、采空区、工业广场、井口、渣堆及矿山道路等。(二)矿山开采方式、方法开采方式为地下开采,采煤方法现选用走向长壁式采煤方法,后退式回采,顶板管理采用全部垮落法。(三)矿山开拓系统本次方案设计利用原鑫发一井现有的三个井筒,即主井、副井和风井,其余井筒均废弃。主井、副井和风井均落底于+1030m(5煤顶板岩层中),形成+1030m主水平。在副井井底南侧布置有井底车场,由井底车场向西布置有5100轨道巷,由井底车场向西南布置有5200轨道巷,由井底车场向主井井底南侧布置有煤仓,在煤仓上部向南布置有上仓皮带巷,在上仓皮带巷西部布置有5100皮带巷与之连接,在上仓皮带巷南部布置有5200皮带巷与之连接,在上仓皮带巷东部布置有5300皮带巷、5400皮带巷与之连接,形成了开采5煤的主运输系统;在风井井底向西布置有总回风巷,总回风巷与上仓皮带巷相连接,形成了开采5煤的通风系统。在副井井底车场向南设计布置1煤轨道暗斜井,在主井井底煤仓上部设计布置1煤皮带暗斜井,两条暗斜井均落底于+950m(1煤煤层中形成+950m辅助水平,然后沿煤层向东布置轨道巷和皮带巷,然后在井田中部布置1煤轨道上下山和皮带上下山,形成开采1煤的通风、排水及运输系统。1、开拓方式本次方案设计为三立井开拓方式,即主井、副井和风井。2、井筒本次方案设计利用原鑫发一井现有的三个井筒,即主井、副井和风井。三个井筒均位于井田的中部。(1)主井断面,钢丝绳罐道,担负矿井的煤炭运输任务,兼做矿井的进风井。(2)副井(3)风井井筒倾角90°,井筒深291.25m,采用砖砌碹支护形式,直径3.2m,圆形断面,设有梯子间,作为矿井的回风井和安全出口。(4)1煤皮带暗斜井井筒倾角10°,井筒长512m,采用锚喷支护形式,半圆拱断面,设有皮带,担负煤炭运输任务,设有台阶,作为矿井的回风井和安全出口。(5)1煤轨道暗斜井井筒倾角10°,井筒长428m,采用锚喷支护形式,半圆拱断面,设有轨道,担负辅助运输任务,设有台阶,作为矿井的进风井和安全出口。上述井筒装备的金属材料及连接构件,必须选用防腐蚀剂进行处理,井筒特征表见表。******.*****.*****.*路风3、水平划分及标高本方案设计共划分为2个水平开拓全井田,主水平标高为+1030m,辅助水平标高为+950m。4、采区划分依据矿井目前可采资源储量的分布状态以及矿井生产系统布置情况,矿井下步生产以一井一采区一个回采工作面组织生产。矿井可划分为9个采区,5煤4个采区;1煤5个采区。本次设计先开采5煤一采区。5、开采顺序二采区→5煤三采区→5煤四采区→1煤一采区→1煤二采区→1煤三采区6、煤层开采顺序采用先上后下、由近及远的顺序开采,即先开采5煤层,再开采1煤层。同煤层开采时,先开采近处煤层,再开采远处煤层。7、大巷运输根据本矿井规模、开拓部署和机械化水平等因素,设计确定井下煤炭运输采用皮带运输,辅助运输采用绞车牵引1t矿车运输。轨道运输巷道均矸石、材料及设备的运输。8、煤矸石综合利用煤矸石是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物,每年的排放量相当于当年煤炭产量的10%左右。对煤炭进行洗选加工、对煤矸石回收利用,是我国煤炭行业发展的大本矿山矸石采用装载机装汽车外运至附近矸石砖厂进行加工制砖。第二章矿山地质环境背景一、自然地理1、气象水文本区为北方典型的干燥大陆性气候,年平均降雨量为425mm,且大多(7月)23.2℃,最低月平均气温(1月)为-12.5℃,极低温度-34.7℃;春、夏、秋三季各占两个多月,冬季长达五个月之久。年平均蒸发量为1650mm;全年主导风向为西北风,最大风力可达九级,年平均瞬时风速不小于17m/s的大风日数为18.9天,多发生在春季,年平均风速为1.6m/s;冻结期自11月至翌年3月,冻土深度为1.3~1.5m。本区主要水系壶流河发源于山西省广灵县境内,在蔚县自西南向东北流过。壶流河其一、二级支流多呈北西—南东向展布,在阳原县化稍营附水流于冲沟中通过,流向东南最后注入壶流河。2、土壤植被布于矿区大部区域,表土覆盖厚度0-40m。植被覆盖率约50%,生态环境相对较差。3、土地利用现状矿区及附近存在的主要矿山环境问题是:工业广场1、渣堆,总占地面积为48332m2,其中占用其他草地4625m2,占用裸地34877m2,占用采矿用-二、地形地貌本区地形为西北高东南低,井田内海拔高度1167m~1536m。北西向冲沟密布,最深可达15m。根据中国科学院地理研究所提出的山岳分类标准,海拔标高在1000~3500m之间,切割深度<500m,地貌形态类型属低中山矿区地形地貌条件中等。三、地层岩性与地质构造(一)地层岩性1、区域地层矿区位于燕山台褶带蔚县复向斜的北翼,蔚县聚煤盆地北部。蔚县矿区地层区划属华北地层区冀北地层分区蔚县地层小区,地层层序由下至上依次为:太古界桑干群(Ars中上元古界长城系(ch)、蓟县2、矿区地层井田地层主要为:古生界寒武系,中生界侏罗系、新生界第四系。现将各时代地层特征由老至新分述如下:(1)古生界寒武系上统(∈3):为煤系基底,下部为灰色、灰白色石灰岩及泥质条带灰岩、竹叶状灰岩、鲕状灰岩等,岩溶裂隙不发育;上部为灰、深灰、暗紫、灰绿色石灰偶见直径3.80m的溶洞,其内充填物为粘土;顶部为紫红色页岩。厚度大(2)中生界侏罗系1)中统下花园组(J2x):的冲沟中。本组在区域上根据其岩性、岩相等组合特征的不同,以杂色岩层底界为界划分为上、下两段。该组所见动、植物化石主要有:大同锥叶蕨、微尖枝脉蕨、干蚌、小型延安蚌等。偶含少量的瓣鳃类动物化石。总厚度为0~200m。下段(J2x1因后期剥蚀作用,厚度具有由东南向西北逐渐变薄的规为:1、3、4、5、6下、6、7、8、9、10号煤层,其中:1、5号煤层可采或大部可采,其它煤层不可采。岩,泥质岩中多发育水平纹层及菱铁质条带,4号煤层底板附近常含瓣鳃类动物化石。底部为灰绿色鲕状粘土岩。岩多呈厚层块状,或具交错层理。泥质岩中常含植物化石。上段(J2x2厚度0~40m,赋存于矿井东南部。岩性主要为灰绿、紫红色泥岩、粉砂质泥岩,夹灰白、灰绿色砂岩、砂砾岩。泥岩中富含钙质层,本矿井内该段不含煤。2)中统九龙山组(J2j出露于矿井中部,以灰绿、紫红色粉、细砂岩为主,夹有凝灰岩、砂砾岩、粗砂岩及含砾粘土岩,含钙质结核及火山碎屑。该层底部有1~1.5m厚的砾岩,砾石成分为砂岩、硅质灰岩、燧石等。分选、磨圆好、砾径为2~20mm。与下伏煤系呈假整合接触。上部以灰绿、灰白色粗砂岩、砂砾岩为主,夹有紫红色粉—细砂岩薄岩。总厚度0~180m。3)中统髫髻山组(J2t该组地层在矿井内主要分布于矿区北部,为一套中性火山岩—火山碎屑岩建造。岩性为灰绿色—灰黑色安山岩、辉石安山岩、紫色安山集块岩、灰绿色安山角砾岩、灰绿、绿灰色凝灰岩及砂砾岩等。厚度为0~300m。(3)新生界第四系(Q)分布于矿井南部与东北部,直接覆于下花园组煤系及煤系基底寒武系之上,厚度0~40m。矿井东南部较厚,向西北部逐渐尖灭。岩性主要为浅黄色风积及坡积相黄土、黄土状土、亚砂土,棕黄色粘土、亚粘土,灰及灰绿色冲积相卵砾石、砂砾石、砂层等。黄土层柱状节理发育,常被冲刷为陡壁冲沟,并夹有透镜状砂砾石或卵砾石、砂砾石及砂层主要分于现代冲沟中,分选性及磨圆度较差,反映了快速堆积的特点。(二)地质构造1、区域构造简述蔚县煤田位于中朝准地台(Ⅰ),燕山沉陷带(Ⅱ),冀西陷褶断束(Ⅲ),蔚县复向斜(Ⅳ),蔚县开阔向斜的西北翼(Ⅴ)。蔚县开阔向斜盆地的形成,经历了印支运动、燕山运动和喜山运动的多次迭加,由于所处构造位置系东西向燕山褶断带西端与北北东向太行山隆起带北端的相交之处,故向斜盆地既利用了北北东向,又迁就了东西方向,从而形成了近北东—北北东向的菱形凹陷。区域构造特点:蔚县煤田面积约275km2。煤田内含煤建造受盆地构造所控制,其展布方向与向斜盆地一致。总体形态呈一单斜构造,走向为北于古基底起伏不平,加上后期改造作用,致使局部地段出现宽缓状倾伏褶曲,其展布方向呈北西—北北西。断裂构造在煤田内有两组较发育,一组为北西—北北西向正断层,是煤田内主要断裂方向;另一组为北东—北北(2)矿区构造本矿井处于蔚县煤田东北部,分布于月山向斜南翼、蔚县背斜北翼,区内总体构造形态为一轴向近东西的宽缓向斜(以南翼单斜构造为主区倾角5°~13°,地层较为平缓。根据井巷工程揭露资料,F1断层为正断层,位于矿井西南,走向北西,倾向北东,倾角80°,断距约60m,延展长度约4000m,从本矿井内穿过。F2断层位于矿井中部,为正断层,走向北西,倾向北东,倾角55°,断距约20m,延展长度约1700m。F3断层位于矿井东部,为正断层,走向北西,F4断层位于矿井东北部,为逆断层,走向北西,倾向南西,倾角25°,断距约80m,延展长度约1200m。根据井下采掘资料分析,断层走向、倾向可靠。工作区内落差1~5m的小型断层较发育,走向和倾向多变,以正断层综合已往区域地质及相邻矿井资料,确定本矿井构造复杂程度属于中(三)岩浆岩本矿煤层没有火成岩侵入现象。但在工作区东南部有大面积的岩浆岩侵入体赋存,岩性主要为喜山期辉绿岩。该辉绿岩岩体属浅成或超浅成的基性侵入体,并具有潜火山岩的特征,地表常呈球状风化。其岩性特征为灰绿色,细晶结构。主要矿物成分为基性斜长石和普通辉石。岩石具有冷凝边结构。主要侵入于下花园组煤系和上覆九龙山组地层当中。岩体产状多呈岩床、岩墙或岩株状等侵入体形态。四、水文地质条件(一)区域水文地质条件概述蔚县煤田位于坝下洋河、桑干河盆地水文地质大区,壶流河盆地的西北部,地形西北高东南低。蔚县煤田处于月山向斜的东南翼,地层总体走向北东,倾向南东,倾角5°-15°,寒武系及奥陶系碳酸盐岩地层构成矿区煤系沉积的基底:岩溶裂隙较发育但不均一,是矿井充水及底板突水的主要含水岩层。蔚县煤田岩溶地下水在东、南、西三面分别有松枝口-右所堡断层,壶流河断层,暖泉—大湾断层作为阻水屏障,北面月山向斜西北翼寒武系底部页岩隔水断层翘起阻水(见图2-1只有西北、西南及东北部边角地区有三个进出水口。在天然状态下地下水从西北部的进水口及北部月山露头区获得补给,进入煤田后向东及南两个方向分流。向东流动的地下水最后由供水井开采,在雨季一部分由暖泉以泉水的形式排泄,另一部分以矿坑突水的形式由煤矿排出。见图2-2蔚县煤田19-9孔群抽水试验初始天然流该区域为煤矿集中开采区,地下水的影响为周边煤矿共同作用而形成,区域水文地质条件中等。(二)矿区水文地质条件1、矿区水文地质条件本区处于蔚县矿区的东北部,属蔚县盆地壶流河水文地质单元,井田西及北部煤系基底寒武系地层大面积出露,岩溶裂隙不发育,植被稀少,表流易于排泄,降水入渗条件不良。补给侏罗纪地层水,除补给煤系弱含水层外,大多沿低凹沟谷形成季节性排泄。补给第四纪地层的水,在沟谷处呈季节性泉水向壶流河排泄。本矿井处于壶流河水文地质单元北部,其侵蚀基准面标高为850m。位恢复缓慢,说明井田处于弱迳流区,补给条件不良。井筒及巷道揭露的含水层主要有煤系基底寒武系灰岩含水层、煤系砂岩含水层和第四系砂砾石含水层。2、井田内含水层划分及特性(1)煤系基底寒武系灰岩岩溶裂隙含水层(I2)为下花园组煤系基底,岩性以灰紫色砂质泥岩为主,间夹竹叶状、鲕状灰岩及薄层灰岩,岩溶、裂隙不发育。单位涌水量q值为0.0000435~0.0958L/s.m,平均0.0166L/s.m。水位标高+956~+958m,属富水性弱的本含水层是煤层开采底板进水的主要充水含水层,水头压力1.749~2.54MPa,富水性弱,补给条件不良,利于疏排降压。(2)下花园组煤系下段砂岩裂隙承压含水层(Ⅱ1)裂隙不发育,上、下有泥岩隔水层分布,补给条件较差,含水微弱,地下水位埋藏深,单位涌水量为0.0000983~0.004091L/s.m。属富水性极弱的含水层。为水文地质条件简单的直接充水含水层。(3)下花园组煤系上段砂岩裂隙承压含水层(Ⅱ2)L/s.m,平均0.0492L/s.m。属富水性弱—极弱的含水层。(4)第四系马兰期底部洪积砂砾卵石空隙承压含水层(V2)第四系在井田内东部、南部分布,以黄土、亚沙土为主,下部夹砂砾卵石层,局部砾卵石层与基岩直接接触补给基岩含水层。砂砾卵石含水层厚度4.27~34.47m,单位涌水量为0.0634~0.371L/s.m,为孔隙潜水,地下水季节性影响较大,富水性为弱—中等。3、矿井充水因素分析(1)邻近矿井的水文地质特征本矿井北邻肥矿集团百安公司一矿煤矿,南部为肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿。各矿含水层含水弱,水量小,在开采过程中不会造成水害,但区内老窑采空区较多,周边矿井老窑及老空积水应引起高度(2)本矿井的充水因素分析①矿井内无地表水体,第四系中的粘土,亚粘土是良好的隔水层,上覆地层及煤系本身富水性极弱。②区内主要含水层有:力也不大,对煤层开采无影响。b.下---中侏罗统下花园组下段砂岩含水层,含水极弱。c.下---中侏罗统下花园组上段砂岩含水层,含水极小。区内年产30万吨的矿井,昼夜水量20吨左右。d.侏罗统九龙山组砂砾岩含水层,含水极弱。e.侏罗统髫髫组火山岩、火山碎屑岩含水层,含水极弱。f.更新统马兰期洪积砂砾、卵石孔隙含水层,含水小-中等。因其距开采煤层间距较大,所以对煤层开采无影响。断层充水,由于该区已查明的大断层4个(F1---F4都有充水的可能,通过巷道的掘进,暂未发现有涌水现象发生。矿井属于以大气降水为主的简单类型的裂隙充水矿床,又因基岩裸露,植被稀少,且逆坡受水,降水渗入补给极差。鑫发煤矿一井在5100轨道巷掘进至九贯眼以西附近巷道时出水,出水量5m3/h,出水水源为老空水。建井至今未发现较大的含水层水涌入矿井。值得注意的是,通过附近矿井调查,都不同程度的存有旧窑积水,在开采确保矿井安全生产。对正断层导水也必须引起高度重视,防止水患发生。4、矿床水文地质类型本矿井北依月山,基岩裸露,多出露侏罗系髫髻山组地层。寒武系含水层富水性弱,直接充水含水层煤系含水层富水性弱,上覆的第四系砂砾石含水层距离可采煤层较远。井田内无地表水体,第四系地层中的粘土,亚粘土是良好的隔水层。矿床水文地质类型为以大气降水为主的孔、裂隙充水简单型矿床。5、矿井涌水量根据本矿井近年(2013~2015年)实测涌水量,枯水季节每天排水量为10m3,矿井涌水量为0.42m3/h,丰水季节每天排水15m3,矿井涌水量为0.63m3/h。根据本矿井实际涌水量按比拟法预算未来矿井涌水量如下:FF0Q0—生产矿井现有涌水量(m3/hF0—生产矿井现有采掘面积(m2F—未来矿井开采面积(m2)。606053Q正常=0.42×77453=5m3/h;606053Q最大=0.63×77453=10m3/h。6、矿山生产及生活用水情况矿区范围内生产用水部分来源于井下老空水,井下老空水经中央泵房排至地面储水池经处理后供生产需用;部分来源于10公里外杨庄窠乡高家洼村水井,由专用水车运送。矿区范围内及北庄子村民生活用水来源于10公里外杨庄窠乡高家洼村水井,由专用水车运送。综上所述,矿床水文地质条件属中等类型。五、工程地质条件1、第四系松散层工程地质特征上更新统马兰黄土层,厚度0~40m,粒度很细,不具层理,呈均一块状,由于含少量碳酸盐碎屑。经过水的长期溶滤,使黄土呈半固结状态,垂直节理发育,直立性能好。2、、主采煤层顶板物理力学性质及岩石特征主要可采煤层顶、底板岩石物理力学性质试验项目指标表详见表2-2。各主采煤层顶、底板岩石的普氏系数,泥岩类一般为3坚固性中等的岩石。3、煤系岩组主要工程地质特征该组岩层整个井田都有分布,岩性为泥岩、粉砂岩、细砂岩夹砂砾岩薄层及煤层。岩石裂隙不发育,富水性弱。上部岩层抗压强度相对降低,下部岩层抗压强度相对较高。属较软岩—较坚硬岩。4、主要可采煤层顶、底板稳定性评价值变化较大,为较稳定至不稳定顶板。压强度与1号煤层顶板类似,为较稳定至不稳定顶板。由于大量断层的存在,破坏了原有岩层的力学性质,使岩层的力学强度降低,岩层的稳定性变差。断层带附近岩石较破碎,强度较低,因此按不稳定顶、底板处理。本矿井在开采过程中未曾发生顶板冒落和底板底鼓本区工程地质类型属Ⅲ类Ⅰ型(即层状岩类简单型)。煤层号fΨ1类340°~71°33´532°06´~71°33类六、矿体地质特征(一)煤层1、含煤性内陆山间盆地型湖泊—湖泊三角洲及河流—冲积扇相沉积体系,主要岩性为砂岩和泥岩,夹砾岩、砂砾岩、含碳泥岩和鲕状泥岩等,含丰富的植物化石及瓣鳃类动物化石。自下而上含1、3、4、5、6下、6、7、8、9、10号2、可采煤层井田范围内1、5号煤层为较稳定可采煤层;其余煤层均为不可采的薄各可采煤层赋存情况如下:位于煤系底部,为最下部的一层煤,它沉积在煤系基底相对低洼的地段,其分布受古地形控制,多呈不连续的孤立块段状。矿井西北部受煤系基底隆起的影响而缺失。该煤层厚度在0~2.89m之间,平均厚度2.2m。煤层结构简单—复杂。直接顶板岩性为灰色泥岩,夹粉砂岩薄层,平均厚度1.30m;老顶为浅灰色细粒砂岩,致密坚硬,厚度大,平均厚度达14.5m;底板为灰色泥岩,平均层厚为5.92m。5号煤层右,局部相变为浅灰色细粒砂岩;底板为灰色泥岩,厚3.5m左右。3、煤层稳定程度划分可采,煤质基本无变化。对照《煤、泥炭地质勘查规范》DZ/T0215-2002附录D的规定,本矿井1号煤层为较稳定煤层。5号煤层可采范围内厚度有一定变化,规律性较明显,煤层结构简单,全区大部可采,煤质基本无变化。对照《煤、泥炭地质勘查规范》DZ/T0215-2002附录D的规定,本矿井5号煤层为较稳定煤层。1、主要煤层的物理性质和煤岩特征1号煤:沥青光泽,颜色褐黑,条痕黑褐色,细—中条带状结构为主,次为半暗—暗淡型煤。层状构造,部分均一块状。参差状及棱角状断口常见。下部半亮型煤,中上部半暗型煤。2、主要煤层的化学性质①水份(Mad)1号煤层:原煤水分0.88%~1.66%,平均1.13%;5号煤层:原煤水分0.47%~2.20%,平均1.12%;②灰份(Ad)为中灰份煤。为14.45%。为低灰份煤。③挥发份(Vdaf)1号煤:挥发份(Vdaf)为33.97%~41.16%,平均为38.93%。5号煤:挥发份(Vdaf)为34.54%~41.24%,平均为37.29%。④其它化学成份t,d0.05%,平均为0.029%。低硫、低磷煤。t,d)为0.9%~1.6%,平均为1.43%。磷(Pd)为0.01%~0.03%,平均为0.021%。低硫、低磷煤。3、主要煤层的工艺性能①发热量原煤收到基低位发热量(Qb,daf)一般为2829.26~30.10MJ/kg。②粘结性及结焦性各煤层胶质层最大厚度(Ymm)为零,坩埚粘结性为1~2,故绝大部分煤无粘结性,仅极少数微具粘结性。③透光率(Pm)1号煤层:原煤煤样透光率35%~45%,平均38%;5号煤层:原煤煤样透光率40%~48%,平均45%。④灰熔点(ST)原煤:1号煤为1270℃,属高熔灰份;5号煤1212~1218℃,属低熔灰份。洗选后的精煤:各主要可采煤层均大于1250℃,属高熔灰份。⑤热稳定性50%左右,TS-3为2%左右。属热稳定性中等的煤。⑥低温干馏焦油产率浮煤一般小于6.00%,属含油煤。⑦总腐植酸含量一般为5%~15%左右,属低腐植酸煤。⑧结渣性鼓风强度为0.1m/s时,灰的平均结渣率为30.59%;0.2m/s时,为43.28%;0.3m/s时,为49.74%,属强结⑨化学活性经各主要煤层煤炭反应性试验(试验温度为900~1000℃)测得的CO2还原率均为90%~95%,故煤的反应性较强。(三)煤的工业分类及用途1、煤的工业分类无灰基挥发分和粘结指数作为本矿井煤类分类指标。本矿井1、5号可采煤层浮煤干燥无灰基挥发分产率1号煤:挥发份(Vdaf)为33.97%~41.16%,粘结指数(GR.I)1~2,确定本区煤类为长焰煤。2、工业用途评价本矿井煤可作动力用煤(如交通运输、火力发电、工业锅炉用煤)或七、矿区及周边其他人类工程活动情况矿山周围的其它工程活动主要为矿业活动,北部及西北有肥矿集团阳原肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿。矿区范围内有北庄子和大南庄两个村庄,北庄子大约65人左右,大南庄已搬迁(政府搬迁项目)。矿山及周边地区人类工程活动较强烈。八、上期治理方案执行情况河北地矿建设工程集团张家口公司2011年4月编制完成了《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿矿山地质环境保护与治理恢复方案》。矿山地质环境保护与治理恢复工程总费用为270.68万元。其中方案适用期费用为177.13万元,规划闭坑期费用为93.55万元。(一)矿山地质环境保护与治理恢复分区:地质环境问题是:矿山开采活动使临时堆矸场区域内原有地形地貌、土地矿业活动大南庄和北庄子区域含水层影响严重。该区作为本矿山的重点防治区进行治理恢复。2、次重点防治区:范围包括工业广场、炸药库和运矿道路,总面积约0.1102km2。主要地质环境问题是:占压土地植被资源,影响地貌景观,对矿山地质环境影响较严重;工业广场边坡存在滑塌地质灾害隐患,危险性小;矿业活动对含水层影响较轻。该区作为本矿山的次重点防治区进行治理恢复。矿山地质环境影响较轻,做为本矿山的一般防治区进行保护。(二)主要防治工程:规划闭坑期为2年,为2019年2月~2021年1月。针对各期特点和可能产生的矿山地质环境问题,采取相应的保护与综合治理措施,本方案矿山地质环境治理工程部署如下:该期主要保护与治理对象为大南庄、北庄子、工业广场、炸药库、临时堆矸场和运矿道路。主要保护与治理工程如下:(1)大南庄村房屋出现裂缝及时修补;在北庄子村打机井一眼并于村内及大南庄村铺设输水管道。(2)对工业广场周边边坡进行削坡,坡顶修截水沟。(4)在运矿道路两侧进行植树绿化。(5)对已完成的治理工程进行养护。(6)对采空区、不稳定边坡地质灾害进行监测。3、规划闭坑期(2019年2月~2021年1月)该期主要保护与治理对象为工业广场、炸药库、临时堆矸场和运矿道路。主要保护与治理工程如下:南庄和北庄子村村民生活用水。(3)对临时堆矸场进行覆土种草绿化,恢复地表植被。(4)对炸药库进行拆除清理、种草绿化,恢复地表植被。(5)对已有治理工程进行养护。(6)对采空区、不稳定边坡地质灾害进行监测。(三)上期治理方案落实情况为了落实上期治理方案布置工程,肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿于2018年6月编制完成了《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿二井退出(含一井一期设计)矿山地质环境治理恢复工程施工设计》,蔚县国土资源局组织有关专家对该设计进行了评审,专家组同意该设计通过审查。矿山按一期设计进行施工,蔚县国土资源局邀请有关专家组成验收组,对该矿一期治理工程进行验收,验收合格。①临时堆矸场和炸药库经本次调查及询问矿山企业,目前上期方案确定的临时堆矸场目前具体位置已无法确定,目前矿山企业已于工业广场1范围内建筑物周边种植广场现状已覆土种草。②工业广场1矿山已于工业广场范围内进行了削坡、削坡削坡方量约为4300m3;矿山已于工业广场1修建了排水沟,排水沟长度约为1石挡墙270m,挡墙高0.95m,宽0.6m。③工业广场2:矿山企业已将该范围的建筑物进行了拆除清理,完成的工作量为64m3,种草27257m2。④工业广场3:矿山企业已对该范围的废渣、废旧建筑进行了平整并进行了覆土种植芨芨草绿化工程,完成的工作量:2)渣堆2覆土234m3,种草780m2。3)废弃建筑物拆除清理300m3,覆土135m3,种草450m2。鑫发二井(退出):⑤工业广场4:矿山企业已将该范围进行了平整并进行了覆土种植芨芨完成的工作量为:清运860m3,覆土3631.8m3,土埂修建长度为470m,工作量为37.6m3,种草12106m2。⑥工业广场5:矿山企业已将该范围内的废弃建筑拆除并进行了覆土种植芨芨草绿化工程,完成的工作量为:拆除清理方量为16500m3,覆土10332m3,土埂修建长度为950m,工作量为76m3,种草34440m2。⑦工业广场6:矿山企业已将该范围内的废弃建筑拆除并进行了覆土种植芨芨草绿化工程,完成的工作量为:需清运废弃建筑物150m3,覆土7163.1m3,土埂修建长度为1100m,工作量为88m3,种草23877m2。⑧工业广场7:已进行覆土种植芨芨草绿化工程,完成的工作量为:1)炸药库拆除废弃建筑物130m3,平整700m3,种草2238m2。2)渣堆4平整210m3,覆土105m3,种草350m2。4)建筑物拆除20m3,覆土17.1m3,种草57m2。⑩矿山企业已于主要路口及采空区周边布置了警示工程,共布置警示牌5块(其中鑫发煤矿一井布置警示牌3块,鑫发煤矿二井布置警示牌2⑪已于采空区布置了监测工程,已布置3个基准点和8个监测点。大南庄已搬迁(政府搬迁项目),北庄子村民生活用水来源于10公里外杨庄窠乡高家洼村水井,由专用水车运送。量算株株8株00时储矸场和临时储煤场目前具体位置已无法确业广场1范围内建筑物株00间影响房屋为1300眼00年8个83个800535332第三章矿山地质环境影响评估一、评估范围和级别(一)评估范围的确定矿山地质环境影响评估范围应包括采矿登记范围和采矿活动可能影响到的范围。矿区面积*.****km2(*******m2矿区外矿业活动影响面积为172100m2(岩石移动范围位于界外的面积为172100m2确定评估区范围为8999300m2。(二)评估级别的确定1、评估区重要程度的确定矿山正常生产时评估区内矿山工作人员及常驻人员约80人,北庄子大),近无较重要旅游景区,无重要水源地,矿山占用其他草地4625m2,据现场调查采矿活动未对附近居民生产生活用水造成大的影响,依据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》((DZT0223-2011)评估区重要程度分级表,评估区重要程度为较重要区。2、矿山建设规模的确定该矿区矿山生产规模为30万t/a,开采方式为地下开采。根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》((DZT0223-2011)中矿山生产建设规模分类一览表,矿山生产建设规模为小型。3、矿山地质环境条件复杂程度的确定矿区地形地貌条件中等,地层岩性较复杂,地质构造条件中等,水文地质条件中等,工程地质条件简单,人类工程活动较强烈。根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》确定矿山地质环境复杂程度为中等。4、评估级别的确定评估区重要程度为较重要区,矿山建设规模为小型,矿山地质环境条件复杂程度为中等,依据“矿山地质环境影响评估分级表”(表3-1)确定该矿山地质环境影响评估级别为二级。评估区重要二、现状评估(一)矿山地质环境现状调查本次对矿山地质环境的调查工作主要以资料收集和实地调查为主。主要收集了矿区一带的水文、气象、经济、地质、环境等方面的大量资料。物工作量见表3-2。根据现场调查,矿区及附近存在的主要矿山环境问题是:井巷工程、采空区、工业广场、渣堆及矿山道路等影响破坏矿山环境。矿区其它区域地表没有破坏。现将调查情况叙述如下:1、工业广场宿舍、食堂等建筑物、三个井口(主井、风井、副井)、料堆等,目前矿山企业已于工业广场1内可绿化地带(主要为办公楼前、道路两侧)种植了油松、杨树等绿化,于工业广场1东侧边缘修建了排水沟,部分地段修鑫发一井范围内的其它工业广场已全部进行了覆土种草绿化工程并且其它工业广场内的井口均已封堵。鑫发二井范围内的工业广场已全部进行了覆土种草绿化工程。二井范围内的井口均已封堵。存在的环境问题:占压土地及破坏地表植被。2、渣堆位于工业广场1东侧,占地面积为2736m2,其北侧顺坡堆积,堆积高度20m左右,坡度约为30°。存在的环境问题:占压土地及破坏地表植被。3、矿区道路矿区道路总长2746m,路宽3m,面积8238m2,目前矿区道路两侧自然植被绿化较好。4、采空区鑫发一井目前采空区总面积为2638171.08m2,其中1号煤采空区面积采用全部垮落法管理顶板。鑫发一井现状已开采至891.8m标高,1号煤层鑫发煤矿二井技改工程于2011年9月8日开工,2012年7月31日竣于2013年10月停产放假,井下工作主要是巡巷、排水及气体检测等矿井维护性工作。2016年11月矿井关闭并通过验收。鑫发二井目前采空区总面积为1880724.79m2,其中1号煤采空区面积1377008.66m2,5号煤采空区面积1117952.76m2,自2002年至2008年形成。采煤方法为走向长壁式,采煤工艺为高档普采,采用全部垮落法管理顶板。鑫发二井现状已开采至917m标高,1号煤层厚度在0-2.89m之间,平均厚度2.2m。5号煤层厚度0.80-2.20m,平均1.80m。根据现场调查访问,目前没有发生采空塌陷或地裂缝地质灾害。6、井口矿山今后共利用3个井口(主井、风井、副井位于工业广场1范围之内,每个井口占地面积为100m2。存在的环境问题:占压土地及破坏地表植被。(二)矿山地质环境影响现状评估1、地质灾害现状评估鑫发一井目前采空区总面积为2638171.08m2,其中1号煤采空区面积采用全部垮落法管理顶板。鑫发一井现状已开采至891.8m标高,1号煤层现状调查未发现地表塌陷及地裂缝地质灾害。鑫发煤矿二井技改工程于2011年9月8日开工,2012年7月31日竣于2013年10月停产放假,井下工作主要是巡巷、排水及气体检测等矿井维护性工作。2016年11月矿井关闭并通过验收。鑫发二井目前采空区总面积为1880724.79m2,其中1号煤采空区面积1377008.66m2,5号煤采空区面积1117952.76m2,自2002年至2008年形成。采煤方法为走向长壁式,采煤工艺为高档普采,采用全部垮落法管理顶板。鑫发二井现状已开采至917m标高,1号煤层厚度在0-2.89m之间,平均厚度2.2m。5号煤层厚度0.80-2.20m,平均1.80m,现状调查亦未发现地表塌陷及地裂缝地质灾害。现状条件下,采空区未造成地面塌陷及地裂缝,现状评估采空区地面塌陷及地裂缝地质灾害危险性小。2、对含水层的影响井田内含水层划分及特性(1)煤系基底寒武系灰岩岩溶裂隙含水层(I2)为下花园组煤系基底,岩性以灰紫色砂质泥岩为主,间夹竹叶状、鲕状灰岩及薄层灰岩,岩溶、裂隙不发育。单位涌水量q值为0.0000435~0.0958L/s.m,平均0.0166L/s.m。水位标高+956~+958m,属富水性弱的本含水层是煤层开采底板进水的主要充水含水层,水头压力1.749~2.54MPa,富水性弱,补给条件不良,利于疏排降压。(2)下花园组煤系下段砂岩裂隙承压含水层(Ⅱ1)裂隙不发育,上、下有泥岩隔水层分布,补给条件较差,含水微弱,地下水位埋藏深,单位涌水量为0.0000983~0.004091L/s.m。属富水性极弱的含水层。为水文地质条件简单的直接充水含水层。(3)下花园组煤系上段砂岩裂隙承压含水层(Ⅱ2)L/s.m,平均0.0492L/s.m。属富水性弱—极弱的含水层。(4)第四系马兰期底部洪积砂砾卵石空隙承压含水层(V2)第四系在井田内东部、南部分布,以黄土、亚沙土为主,下部夹砂砾卵石层,局部砾卵石层与基岩直接接触补给基岩含水层。砂砾卵石含水层厚度4.27~34.47m,单位涌水量为0.0634~0.371L/s.m,为孔隙潜水,地下水季节性影响较大,富水性为弱—中等。矿井充水因素分析(1)邻近矿井的水文地质特征本矿井北邻肥矿集团百安公司一矿煤矿,南部为肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿。各矿含水层含水弱,水量小,在开采过程中不会造成水害,但区内老窑采空区较多,周边矿井老窑及老空积水应引起高度(2)本矿井的充水因素分析①矿井内无地表水体,第四系中的粘土,亚粘土是良好的隔水层,上覆地层及煤系本身富水性极弱。②区内主要含水层有:力也不大,对煤层开采无影响。b.下---中侏罗统下花园组下段砂岩含水层,含水极弱。c.下---中侏罗统下花园组上段砂岩含水层,含水极小。区内年产30万吨的矿井,昼夜水量20吨左右。d.侏罗统九龙山组砂砾岩含水层,含水极弱。e.侏罗统髫髫组火山岩、火山碎屑岩含水层,含水极弱。f.更新统马兰期洪积砂砾、卵石孔隙含水层,含水小-中等。因其距开采煤层间距较大,所以对煤层开采无影响。断层充水,由于该区已查明的大断层4个(F1---F4都有充水的可能,通过巷道的掘进,暂未发现有涌水现象发生。矿井属于以大气降水为主的简单类型的裂隙充水矿床,又因基岩裸露,植被稀少,且逆坡受水,降水渗入补给极差。鑫发煤矿一井在5100轨道巷掘进至九贯眼以西附近巷道时出水,出水量5m3/h,出水水源为老空水。建井至今未发现较大的含水层水涌入矿井。值得注意的是,通过附近矿井调查,都不同程度的存有旧窑积水,在开采确保矿井安全生产。对正断层导水也必须引起高度重视,防止水患发生。矿井涌水量根据本矿井近年(2013~2015年)实测涌水量,枯水季节每天排水量为10m3,矿井涌水量为0.42m3/h,丰水季节每天排水15m3,矿井涌水量为0.63m3/h。矿山生产及生活用水情况矿区范围内生产用水部分来源于井下老空水,井下老空水经中央泵房排至地面储水池经处理后供生产需用;部分来源于10公里外杨庄窠乡高家洼村水井,由专用水车运送。矿区范围内及北庄子村民生活用水来源于10公里外杨庄窠乡高家洼村水井,由专用水车运送。该区域为煤矿集中开采区,地下水的影响为周边煤矿共同作用而形成,现状评估矿业活动对含水层影响较严重。3、对地形、地貌景观的影响(1)工业广场1宿舍、食堂等建筑物、三个井口(主井、风井、副井)、料堆等,目前矿山企业已于工业广场1内可绿化地带(主要为办公楼前、道路两侧)种植了油松、杨树等绿化,于工业广场1东侧边缘修建了排水沟,部分地段修现状评估工业广场1对地形、地貌景观影响较严重。(2)渣堆位于工业广场1东侧,占地面积为2736m2,其北侧顺坡堆积,堆积高度20m左右,坡度约为30°。现状评估渣堆对地形、地貌景观影响严重。(3)矿区道路矿区道路总长2746m,路宽3m,面积8238m2,目前矿区道路两侧植被绿化较好,现状评估矿区道路对地形、地貌景观影响较轻。(4)采空区根据现场调查访问,目前没有发生采空塌陷或地裂缝地质灾害。现状评估采空区对地形、地貌景观影响较轻。矿山今后共利用3个井口(主井、风井、副井位于工业广场1范围之内,每个井口占地面积为100m2。井筒的建设使原有的植被遭到破坏,改变了原有的地形地貌,现状评估,其对地形、地貌景观影响严重。(6)其它其它区域为矿区内尚未受矿业活动影响的部分,目前矿山开采对该部分未产生明显影响,对植被资源及地貌景观影响较轻。4、对土地资源的影响矿区及附近存在的主要矿山环境问题是:工业广场1、渣堆总占地面积为48332m2,其中占用其他草地4625m2,占用裸地34877m2,占用采矿用地8830m2。现状条件下对土地资源影响较严重。5、矿山地质环境影响现状评估分区根据矿山地质环境问题的分布和影响程度,将现状评估区分为三个区(1)对地质环境影响严重区(Ⅰ区):范围包括井口、渣堆,总占地面积3036m2。主要地质环境问题是:使本区内原有地形地貌景观源遭到破坏,影响程度严重,治理恢复难度大;对土地资源影响较严重;矿业活动对含水层影响较严重;地质灾害危险性小。(2)对地质环境影响较严重区(Ⅱ区):范围包括工业广场1,总面积遭到破坏,影响较严重;对土地资源影响较严重;地质灾害危险性小;对含水层的影响较严重。(3)对地质环境影响较轻区(Ⅲ区):范围包括Ⅰ、Ⅱ区以外的全部的影响较轻;地质灾害不发育。程度响小0.04%小0.50%小99.46%三、预测评估1.地质灾害危险性预测评估(1)地下采空区采空塌陷①地表岩石错动范围的确定地表岩石错动范围。所采用的有关参数如下:第四系松散层移动角Φ值:工业广场取45o。基岩层内辅助剖面方向斜交煤层走向方向的移动角β/、γ/值,分别ctgβ/=ctg2β⋅cos2θ+ctg2δ⋅sin2θctgγ/=ctg2γ⋅cos2θ+ctg2δ⋅sin2θ式中:θ值为围护带边界与煤层走向线之间所夹的锐角;γ值为上山经过计算,预计地表岩石错动范围为6042129m2。②预测采空区确定开采顺序为:5煤一采区→5煤二采区→5区→1煤二采区→1煤三采区→1煤四采区→1煤五采区。方案适用期内,矿山将开采5煤一采区、5煤二采区、5煤三采区,新形成采空区面积为821483.16m2,扣除与以前采空区重合面积,采空区增加面积为594932.7m届时鑫发一井采空区面积将扩大至3139776.16m2,鑫发二井采空区面积将扩大至1974052.41m2。方案适用期内,矿山开采新形成采空区面积为821483.16m2,届时采空区总面积为5113828.57m2。③现状采空区地面稳沉时间计算:1)鑫发一井现状采空区地面稳沉时间计算:鑫发一井目前采空区总面积为2638171.08m2,其中1号煤采空区面积采用全部垮落法管理顶板。鑫发一井现状已开采至891.8m标高,1号煤层依据《中华人民共和国土地管理行业标准》(TD/T1031.3-2011)第3部分:井工煤矿A.1-11,计算地表移动基本稳沉时间如下:T——形成稳定沉陷地面移动的延续时间,单位为天(d);H——工作面平均开采深度,单位为米(m);t——地表移动基本稳沉时间,单位为天(d)。地表移动基本稳沉时间一般为地表移动的初始期和活跃期,一般为地表移动持续时间的60%~70%。本次取H为最大开采深度618m,计算t为1082天(约为2.96年)。2)鑫发二井现状采空区地面稳沉时间计算:④方案适用期新形成采空区地面稳沉时间计算:依据公式计算,取H为最大开采深度517.62m,计算t为906天。⑤采深采厚比计算本次计算中选取的各计算点采深采厚比详见表3-4。区4现状采空区稳定性评价:会引起岩层移动并波及地表,其地面塌陷和变形在空间上和时间上都有明当采深采厚比介于30至60之间,地层中没有较大地质破坏情况下,采出一定面积后,会引起岩层移动并波及地表,其地表沉陷和变形在空间上和时间上都有较明显的连续性和一定的分布规模,常表现为地表移动盆地。当采深采厚比大于60时,开采对地表影响轻微。现状采空区采深190.52m-576.25m,采深采厚比76.70-261.93。方案适用期新形成采空区采深195.14m-505.56m,采深采厚比89.34-177.72。地面塌陷隐患,威胁该区内的矿山工程、施工机械、人员等。其中,发生采空区地面塌陷及地裂缝地质灾害可能性大,危险性中等的区域,为采空区正上方所对应区域,面积5113828.57m2(采空区与工业广场1重合面积为22037m2;渣堆位于该采空区范围内,面积为2736m2发生采空区地面合面积为23559m2,与井口重合面积为300m2)。(2)不稳定边坡根据《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿矿山地质环境保护与治井工业场地(本方案编号为工业广场1)存有不稳定边坡地质灾害生滑塌地质灾害的可能性较大,滑塌地质灾害发生规模小,危险性小。根据现场调查,矿山企业已对工业广场1不稳定边坡位置进行了削坡,因此预测工业广场1不稳定边坡地质灾害危险性小。2、对含水层的影响矿井内无地表水体,第四系中的粘土,亚粘土是良好的隔水层,上覆地层及煤系本身富水性极弱。力也不大,对煤层开采无影响。b.下---中侏罗统下花园组下段砂岩含水层,含水极弱。c.下---中侏罗统下花园组上段砂岩含水层,含水极小。区内年产30万吨的矿井,昼夜水量20吨左右。d.侏罗统九龙山组砂砾岩含水层,含水极弱。e.侏罗统髫髫组火山岩、火山碎屑岩含水层,含水极弱。f.更新统马兰期洪积砂砾、卵石孔隙含水层,含水小-中等。因其距开采煤层间距较大,所以对煤层开采无影响。断层充水,由于该区已查明的大断层4个(F1---F4都有充水的可能,通过巷道的掘进,暂未发现有涌水现象发生。矿井属于以大气降水为主的简单类型的裂隙充水矿床,又因基岩裸露,植被稀少,且逆坡受水,降水渗入补给极差。鑫发煤矿一井在5100轨道巷掘进至九贯眼以西附近巷道时出水,出水量5m3/h,出水水源为老空水。建井至今未发现较大的含水层水涌入矿井。值得注意的是,通过附近矿井调查,都不同程度的存有旧窑积水,在开采确保矿井安全生产。对正断层导水也必须引起高度重视,防止水患发生。矿井涌水量根据本矿井近年(2013~2015年)实测涌水量,枯水季节每天排水量为10m3,矿井涌水量为0.42m3/h,丰水季节每天排水15m3,矿井涌水量为0.63m3/h。目前矿山水位标高890m左右,方案适用期内矿山开采标高在960m以上,方案适用期矿山开采主要影响含水层为下花园组煤系上段砂岩裂隙承外杨庄窠乡高家洼村水井,由专用水车运送。该村庄缺水是由于周边煤矿集中排水所导致的,该区域为煤矿集中开采区,地下水的影响为周边煤矿共同作用而形成,随着矿山开采活动的进行,矿山生产排水量将进一步增大,对水资源的影响将进一步加剧。预测评估,随着现有的矿业活动的进行,矿山开采对含水层影响将进一步加剧。总体来说,矿山开采活动对含水层影响较严重。预测评估矿业活动对含水层影响较严重。3、对地形、地貌景观的影响(1)工业广场1工程,预测评估工业广场1(总面积45596m2)对地形、地貌景观影响较严(2)渣堆方案适用期内矿山产生的煤矸石固体废弃物大部分充填井下采空区和废弃巷道,外排量很少,可将外排的煤矸石运至附近矸石砖厂进行加工制预测评估渣堆(面积2736m2)对地形、地貌景观影响严重。(3)矿区道路矿区道路总长2746m,路宽3m,面积8238m2,方案适用期维持现状,预测评估矿区道路对地形、地貌景观影响较轻。(4)采空区鑫发一井目前采空区总面积为2638171.08m2,其中1号煤采空区面积采用全部垮落法管理顶板。鑫发一井现状已开采至891.8m标高,1号煤层鑫发二井目前采空区总面积为1880724.79m2,其中1号煤采空区面积1377008.66m2,5号煤采空区面积1117952.76m2,自2002年至2008年形成。采煤方法为走向长壁式,采煤工艺为高档普采,采用全部垮落法管理顶板。鑫发二井现状已开采至917m标高,1号煤层厚度在0-2.89m之间,平均厚度2.2m。5号煤层厚度0.80-2.20m,平均1.80m。开采顺序为:5煤一采区→5煤二采区→5区→1煤二采区→1煤三采区→1煤四采区→1煤五采区。方案适用期内,矿山将开采5煤一采区、5煤二采区、5煤三采区,新形成采空区面积为821483.16m2,扣除与以前采空区重合面积,采空区增加面积为594932.7m届时鑫发一井采空区面积将扩大至3139776.16m2,鑫发二井采空区面积将扩大至1974052.41m2。地表岩石错动范围为6042129km2。预测在方案适用期末,采空区面积约5113828.57m2,均存在发生采空塌陷地质灾害隐患。预测其发生采空塌陷、地裂缝等地质灾害的可能性大,从而导致土地植被破坏和地面变形,对土地植被资源、地形地貌景观影响陷地质灾害的可能性较大,地表会产生细微变形,对土地植被资源、地形地貌景观影响较严重。综上所述,岩石移动范围内采空区正上方,发生塌陷可能性大,对土地植被及地形地貌景观影响严重,面积为5113828.57m2(采空区与工业广场1重合面积为22037m2;渣堆位于该采空区范围内,面积为2736m2石移动范围内其它区域可能产生轻微地表变形,对土地植被及地形地貌景井筒的建设使原有的植被遭到破坏,改变了原有的地形地貌,预测评估井口(总面积300m2)对地形、地貌景观影响严重。4、对土地资源的占用和破坏矿区及附近存在的主要矿山环境问题是:工业广场1及渣堆,上述工程总占地面积为48332m2,其中占用其他草地4625m2,占用裸地34877m2,占用采矿用地8830m2。预测评估其对土地资源影响较严重。5、矿山地质环境影响预测评估分区根据矿山地质环境问题的分布和影响程度,将评估区分为三个区(附图2积约5114128.57m2(扣除重合区域占评估区总面积的56质环境问题是:使本区内原有地形地貌景观源遭到破坏,影响程度严重,治理恢复难度大;矿业活动对含水层影响较严重;采空区发生地面塌陷及地裂缝地质灾害可能性大,危险性中等。(2)对地质环境影响较严重区(Ⅱ区包括岩石移动范围内除采空区面积的10.31%。主要地质环境问题是占压土地植被,对土地植被和地貌景观影响较严重;岩石移动范围内除采空区外的区域发生地面塌陷及地裂缝地质灾害可能性较大,危险性小;矿业活动对含水层影响较严重。(3)对地质环境影响较轻区(Ⅲ区包括Ⅰ、Ⅱ区以外的全部评估区,面积2957171m2,占评估区总面积的32.86%。对矿山地质环境影响较轻。例影响采空区重合面积重区(Ⅱ)移动范围与工业广场1重合面积22037m2)重小第四章矿山地质环境保护与治理恢复分区一、分区原则及方法(一)分区原则根据矿产资源开发方案、矿山开采存在和潜在的地质环境问题的分布特征及其危害性、矿山地质环境影响评估结果进行分区。(二)分区方法矿山地质环境保护与治理恢复分区参照矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范中附表F.1确定。二、分区评述根据上述原则和方法,将矿山地质环境保护与治理恢复分区划分为三个范围包括井口、渣堆、采空区,总面积约5114128.57m2(扣除重合区域占防治区总面积的56.83%。主要地质环境问题是:使本区内原有地形地貌景观源遭到破坏,影响程度严重,治理恢复难度大;矿业活动对含水层影响较严重;采空区发生地面塌陷及地裂缝地质灾害可能性大,危险范围包括岩石移动范围内除采空区外的区域、工业广场1,面积约928000.43m2问题是占压土地植被,对土地植被和地貌景观影响较严重,岩石移动范围内除采空区外的区域发生地面塌陷及地裂缝地质灾害可能性较大,危险性小;矿业活动对含水层影响较严重。范围主要为A、B区以外的治理区,面积2957171m2,占防治区总面积的32.86%。该区矿业活动对矿山地质环境影响较轻,做为本矿山的一般防治区进行保护。第五章矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务一、矿山地质环境保护与恢复治理原则1、矿业开发应贯彻矿产资源开发与环境保护并重,综合治理与环境保护并举的原则。2、坚持“依靠科技进步、发展循环经济、建设绿色矿业”的原则,严格控制矿产资源开发对矿山地质环境的扰动和破坏,最大限度地减少或避免矿产开发引发的矿山地质环境问题。3、矿产资源的开发应推行循环经济的“污染物减量、资源再利用和循环利用”的技术原则。4、坚持“预防为主、避让与治理恢复相结合和全面规划,突出重点”5、坚持“在保护中开发、在开发中保护”的原则。6、坚持“谁开发、谁保护,谁破坏、谁治理”的原则。7、突出重点、先急后缓、以人为本的治理原则。二、矿山地质环境保护与恢复治理目标和任务1、目标对预测可能产生的矿山地质环境问题通过事前预防和保护,防止其出现,或在其形成中逐步治理,消除其影响,首先实现矿山各场地安全稳定,生态功能得到保护和恢复。2、任务1、对矿山地质环境进行统筹规划、分区治理。2、针对矿山工程已发生或存在的矿山地质环境问题,采取相应的治理措施,消除隐患,恢复矿山地质环境。3、针对矿山开发过程中可能引发、加剧的矿山地质环境问题及工程建设本身可能遭受的灾害等,采取有效的预防,控制措施,保证矿山开发的安全,控制或减少矿业活动对矿山地质环境的扰动。4、改善矿山地质环境,建设和谐矿山。5、建立矿山地质环境监测系统。6、矿山闭坑后,对采矿期间形成的各类地质环境问题进行全面治理和三、矿山地质环境保护与恢复治理工作部署根据矿山开发利用方案、矿山实际情况,以及矿山地质环境问题类型和矿山地质环境保护与恢复治理分区结果,按照轻重缓急、分阶段实施的原则,对矿山地质环境恢复治理进行分期部署,可分为两期:方案适用期和规划闭坑恢复治理期。1、总体部署根据矿山开发利用方案及矿山实际情况对矿山地质环境恢复治理进行分期部署,可分为两期:方案适用期和规划闭坑恢复治理期对存在的地质灾害隐患进行防治。主要包括:下开采引起的地表塌陷、地裂缝进行覆土种草绿化;对地下水进行监测;(2)于岩石移动范围外布置警示工程。(3)对渣堆进行台阶状整治,覆土种植芨芨草绿化。(4)对已完成的治理工程进行养护。质环境的恢复治理,对因矿山开采所产生的地质灾害及环境问题,进行全部彻底治理,使整个矿区的生态环境得到明显改善和重建。如果闭坑,矿山应进行全面治理(包括井口回填封堵、工业广场治理、),(1)井口回填、封堵;(2)工业广场1的建筑物拆除,然后种草绿化;定期进行变形监测;对地下水进行监测;(5)对已完成的治理工程进行养护。2、年度实施计划本次矿山地质环境保护与治理恢复工作施工计划与矿山开采进度相辅相成,边开采边治理,消除和减轻矿山开采形成的地质环境问题及地质灾害隐患。具体年度施工计划见表5—1。(2024年3月~2026年2月)第六章矿山地质环境防治工程一、矿山地质环境保护与治理恢复工程(一)、方案适用期矿山地质环境保护与治理恢复工程(1)塌陷区治理适用期内,针对矿山可能出现的塌陷情况分别叙述治理方法。1)沉陷区表植被的区域,对其进行覆土种草绿化工程,覆土坡度大体与周边环境一致,估算需覆土面积15000m2,覆土厚度按0.3m计算,需土方(客土)量4500m3,种草15000m2。2)地裂缝治理为保证回填工作的操作方便可行,回填时先于地裂缝边缘外延0.5m处放坡45°将裂隙上部表土进行清除,将地裂缝底部及侧壁进后种草绿化。开挖长度按201m,开挖宽度按2m,开挖深度按2.0m计算,需开挖方量504m3种草400m2。地裂缝治理工作量计算过程:方量计算时考虑土方夯实压实情况,实际土方多于理论土方,土方回填压实系数取1.3,本方案计算土方数值均为理论计算数值地裂缝治理工作量计算公式:覆土土方=地裂缝容积*1.3+开挖方量*0.3;回填方量=覆土量+开挖量;夯实方量=回填方量。3)警示工程于岩石移动范围边界设立明显警示标志,布置警示牌20块。牌正反两面标明“塌陷区危险,注意安全”等内容,同时将写上自然资源局及矿山企业联系电话,方便群众在需要时与自然资源局及矿山企业取得联系。4)工作量小计:塌陷区治理需覆土5042m3,种草15400m2,需开挖方量504m3,回填土方1046m3,夯实土方1046m3,布置警示牌绿化种植选用撒播种植芨芨草。种植技术要求:覆土时掺入农家肥(牛粪)20kg/方用作基肥,于6月中旬。土壤最低温度5℃以上,土壤含水量一般18%~23%为宜,播量每亩0.5公斤~1公斤。米时分别除草2次,每年返青时除草1次,在春季返青时和每次刈割后进行灌溉,追肥(复合肥7-8Kg/亩防治病虫害。(2)渣堆度5m,坡度控制在30°左右,需削坡方量为850m3。(其中平台面积为1900m2,坡面实际面积为1000m2),需覆土量为失,需修建长度210m,工作量为16.8m3,需种草面积为2900m2。修建土埂16.8m3,种草2900m2。(3)草地养护有成片或成块死亡现象,予以去除,进行补植。绿化实施后,进行2年的养护。(二)、规划闭坑治理恢复期矿山地质环境保护与治理恢复工程(1)井口治理工程矿区内共有竖井3个,竖井底部巷道采用浆砌石封堵,封堵长度封堵时间等内容,警示牌尺寸要求同上。号C20,配筋φ16,配筋间距200mm*200mm,分为上下两层钢筋层,(φ20钢筋)进行

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