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文档简介

一、任务来源 二、方案编制的依据 2三、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 20一、自然地理 20二、地形地貌 21三、地层岩性与地质构造 21四、水文地质条件 26五、工程地质条件 六、矿体地质特征 七、矿区及周边其他人类工程活动情况 40八、上期治理方案执行情况 41第三章矿山地质环境影响评估 一、评估范围和级别 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 96一、经费估算 二、进度安排 第八章保障措施与效益分析 一、保障措施 二、效益分析 第九章结论与建议 一、结论 二、建议 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、水质检测报告18、地表变形监测记录表附图1:肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾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红土湾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红土湾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红土湾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红土湾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红土湾煤矿工程布置图附图6:红土湾综合水文地质柱状图附图7:红土湾煤矿A——A'地质剖面图附图8:红土湾煤矿B——B'地质剖面图附图9:红土湾煤矿C——C'地质剖面图附图10:红土湾煤矿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(《矿山地质环境保公司红土湾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2二、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》(中华人民共和国主席令第74号);3、《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);34、《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》(DZ/T0245-2004);9、《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红土湾煤矿矿山地质环境保护与2、《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿资源储量核实报告》(河北省煤田地质局第四地质队2018年3月3、《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿矿产资源开发利用方4、《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿矿山地质环境治理恢复工程(一期)施工设计》(肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿三、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红土湾煤矿矿产资源开发利用4方案》(肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司2018年12月本次设计矿山的可采储量为572.55万t,考虑1.4的储量备用系数,按30万t/a组织生产,矿山服务年限为13.63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)矿山地理位置肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿位于蔚县西北***°方位,直距蔚县县城**公里,****西北*公里处。行政隶属***乡管辖。合营-白草窑)公路相接,由蔚县城及西合营镇,西至山西广灵,北至宣宣化、下花园有京包铁路经过,沙蔚铁路已经建成通车,交通比较方便,煤炭外运条件较好。详见交通位置插图1-1。矿区中心地理坐标为:东经***°**′*.*″,北纬**°**′**.*″。**.****km2,开采深度为+****~+****m标高。采矿许可证登记范围由以下12个拐点坐标圈定,拐点坐标见表1-1:9123456789开采标高:+****~+****m,井田面积(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2010年12月9日河北省国土资源厅以(冀国土资函[2010]1389号)文件批准《肥矿集团张家口能源有限公司蔚县地方煤矿资源整合方案》,将蔚县鑫磊煤炭开采有限责任公司、蔚县朱全会煤炭开采有限责任公司、蔚8县红土湾煤矿、蔚县小西沟煤矿四个矿井配置周边资源整合为肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿(以下简称红土湾煤矿)。2011年3月委托煤炭工业石家庄设计研究院编制提交了《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿矿产资源开发利用方案》,整合后红土湾煤矿生产能力为30万t/a。2011年8月25日由张家口市国土资源局颁发临时采矿许可证,采矿至2013年8月25日,矿井生产规模:30万吨/年,开采方式:地下开采,矿区面积:**.****km2,采矿权人:肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司。2013年8月采矿权人对采矿许可证进行了延续,2013年8月26日由月26日,矿井生产规模30万吨/年,开采方式为地下开采,矿区面积**.****km2,开采深度为+****~+****m标高。肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿取得整合后的30万吨/年采矿许可证后,委托煤炭工业石家庄设计研究院编制了《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿技改初步设计》和《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿技改安全设施设计》,分别经张家口市煤炭工业办公室和河北煤矿安全监察局张家口监察分局进行了批复。建设期间因地质条件变化部分技改工程无法按照设计实施,于2013年8月委托煤炭工业石家庄设公室以(张煤办[2013]64号)对《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿技改初步设计(变更修改)》进行了批复。矿井按照批准的设计目前已9基本建成,待转入联合试运转状态。该矿2010年至2013年8月一直处于停产技改整合阶段,矿井自2011件变化及政策性影响有多次较长时间停工停建。2017年10月1日至今矿井处于在建停工状态。2015、2016、2017、2018年未进行原煤生产。资源整合前各矿山概况:(1)资源整合以前,蔚县红土湾煤矿于1996年建成投产,采矿许可证号为*************,有效期期为2.5年,自2008年7月至2010年12矿区面积*.****km2。批准开采煤层为1号煤。该矿原井田东部旧斜井系统已报废,井筒已封填。现南北两条斜井已见5号煤。目前,生产系统没有形成,斜井发生冒落,无法进入,另外包风方式为压入式,运输方式为蓄力车运输。现状利用原蔚县红土湾煤矿南部斜井进行扩修改造做副斜井,用于提矸、运料、进风,兼作矿井的安全出口;利用原红土湾煤矿西部斜井做一采区回风斜井作为前期投产时一采区的专用回风井兼做安全出口井;平行一采区回风斜井新掘主斜井,用于提煤、进风,兼作矿井的安全出口。(2)资源整合以前,蔚县鑫磊煤炭开采有限责任公司始建于1987年10月,于2005年经河北省国土资源厅批准取得采矿许可证,采矿许可证号*************,有效期5年,自2005年12月至2010年12月,经济类型为有限责任公司,开采方式为地下开采,生产规模5.00万吨/年,矿区面积*.****km2。批准开采煤层为5号煤。两套混合生产系统采煤方法均为残柱式;矿井通风方式为压入式;运输方式为畜力拉车运输。砖砌结构,井筒直径3.8m。砖砌结构,井筒直径3.8m。主斜井:斜长200m,坡度25°,梯形断面(上宽1.5m,下宽2.0m,为压入式,运输方式为蓄力车运输。现状利用蔚县鑫磊煤炭开采有限责任公司的主立井改造为二采区回风井,其它井口均已废弃封堵。(3)资源整合以前,蔚县小西沟煤矿于1996年建井,1997年投产,采矿许可证号*************,有效期4年2个月,自2005年5月至2009/年,矿区面积*.****km2。批准开采煤层为1号煤。该矿采用一套混合生产系统。原斜井在井田东南部,已报废,原保留立井已封闭,现主要为两于下料、行人、回风、兼做提煤。采煤方法为残柱式;矿井通风为压入式;井下运输方式为畜力拉车运输。下宽1.9m,高1.7m斜长241m,坡度25°。下宽1.9m,高1.7m斜长220m,坡度24°。采煤方法为残柱式炮采,矿井通风方式为压入式,运输方式为蓄力车运输。现状利用蔚县小西沟煤矿西斜井改造为三采区回风井,其它井口均已经济类型为有限责任公司,开采方式为地下开采,生产规模4.00万吨/年,矿区面积*.****km2。批准开采煤层为5号煤。煤,已回采三个小面。现状该范围内的井口均已废弃封堵。++++++++++++++++++(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13处,均已封堵,详细说明见表1-2。(二)矿山开采现状1、资源概况依据2018年3月河北省煤田地质局第四地质队提交的《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿资源储量核实报告》确定了矿体边界及采空;(,(;(保有煤炭资源储量(111b+331+122b+332+333)886.7万吨,其中(111b),(;(,((333)440.07万吨。2、开采现状三、矿山开发利用方案概述2018年12月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红土湾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572.55万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、炸药库、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法:巷道掘进量小,有利于安全生产,煤柱少,资源回收率高。矿井布置一个回采面,工作面长度可控制在80m左右。(三)矿山开拓系统矿井采用斜立井混合单水平开拓方式,利用原蔚县红土湾煤矿南部斜井进行扩修改造做副斜井,用于提矸、运料、进风,兼作矿井的安全出口;利用原红土湾煤矿西部斜井做一采区回风斜井作为前期投产时一采区的专用回风井兼做安全出口井;平行一采区回风斜井新掘主斜井,用于提煤、进风,兼作矿井的安全出口。二采区回风斜井,三采区回风立井分别作为后期开发二、三采区的专用回风井及安全出口井。矿井设计为一套生产系统,主、副井服务全矿;各采区回风井服务各自采区,服务完成后进行报1、开拓方式2、井筒矿井采用斜立井分区开拓方式,根据开拓部署,矿井投入生产时,设三个井筒,即主、副斜井和一采区回风斜井。①主斜井(井口至坚硬岩层段采用砌碹支护,并向坚硬岩层内至少延深5m,支护厚度400mm支护厚度为120mm,井筒内一侧铺设一条胶带输送机,担负矿井的煤炭运输任务,兼做矿井的进风井和安全出口。②副斜井采用工字钢棚支护形式(井口至坚硬岩层段采用砌碹支护,并向坚硬岩层矿井的矸石、材料、设备等辅助提升任务,采用架空乘人装置运送人员。井筒内铺设30kg/m单轨,并布置有行人台阶和扶手。兼做矿井的进风井和③一采区回风斜井做为矿井一采区专用回风井,布置行人台阶和扶手,兼做矿井的安全井筒特征表见表1-3。****.*****.*****.*****.*3、水平划分及标高水平大巷布置在1号煤层中,标高+1160m。4、采区划分西南部为三采区,中东部为一采区。5、大巷布置置1300运输、轨道巷至煤层可采边缘。考虑到5号煤层可采区域变化大,储量少,大巷布置在1号煤层中,由1号煤层向5号煤层的可采区域开拓穿层石门布置5号煤的回采巷道,回采5号煤。6、开采顺序7、工作面的推进方式工作面为倾斜长壁后退式,即由才区边界向井筒(大巷)方向推进。8、运输方案矿井采用斜井开拓,采用走向长壁采煤法,普通机械化采煤,工作面煤炭采用刮板运输,运输巷和主斜井采用胶带运输机运输煤炭。副斜井采用串车提升作辅助运输,采区及采面轨道巷采用调度绞车及人工推车运输。采用RJKY型煤矿大坡度可摘挂抱索器架空乘人装置运送井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、炸药库、井口及渣堆2。上述工程总占地面积为96595m2,其中占用其他草地50045m2,占用旱地9760m2,占用河流水面1700m2,占用裸地480m2,占用其他林地590m2, 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二、地形地貌本矿山位于蔚县煤田的东北部,周边原生环境良好。区内地形北高南平时干涸无水,雨后泻洪于壶流河,水土流失较严重。矿区地形地貌条件中等。三、地层岩性与地质构造(一)地层岩性根据地表出露及井巷工程揭露,本井田内发育的地层自下而上依次为:髫髻山组(J2t)和新生界第四系(Q)。现分述如下:古生界寒武系中统(∈2Z)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。厚度大中生界侏罗系中统下花园组(J2x)不整合覆于寒武系中统之上,为井田含煤地层,零星出露于井田内的冲沟中。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律,至西北部则尖灭,厚度为0~160m,含煤0~10层,本井田1、5号煤层可采或大部可采,其它煤层不可采。井田西北部一般仅有7号煤层及其以下地层赋存,向东南部逐渐变厚,并发育有8、9、10号煤层及以上地层。岩,泥质岩中多发育水平纹层及菱铁质条带,4号煤层动物化石。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,本井田内不含煤。中统九龙山组(J2j)下部以灰绿、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0~180米。中统髫髻山组(J2t)该组地层在井田内面积大分布,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。新生界第四系(Q)全区分布广泛,直接覆于下花园组煤系及煤系基底寒武系之上,厚度0~40m。井田东南部较厚,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)区域构造简述本区所处的蔚县煤田,位于华北古板块主体——华北地台北缘,近EW向阴山——燕山构造带,与NE——NNE向太行山构造带的交接部位。在大地构造位置上属于中朝准地台(Ⅰ)燕山沉陷带(Ⅱ)冀西陷褶带(Ⅲ)蔚县复向斜(Ⅳ)蔚县开阔向斜(V)的西北部。蔚县开阔向斜南翼被蔚县南山断层,北翼被阳原南山断层,西部被大湾——暖泉断层,东部被右所堡——松枝口断层所围割成一个相对独立的矩形断块。断块内目前自北而南可划分为两个次一级构造单元,即月山向斜和蔚县背斜。蔚县块坳(Ⅴ)以其舒缓开阔的褶皱和南北两侧大面积出露寒武、奥陶系为主要特征。聚煤盆地外围,被四条诞生时代不同的大断裂所围割,形成一个相对独立的NE向矩形断块,其总体构造形态为一轴向NE的开阔复向斜构造。盆地南缘蔚县南山断裂是主要控盆构造,由古生界和中生界组成的新生代沉积盆地基底向S缓倾,向N掀起,构成了箕状断陷。盆地外围的几条大断裂,对蔚县聚煤盆地的成生和发展起到重要的控制作用,并具有较强的现代活动性和多期活动的特点。(2)矿区构造本井田处于蔚县煤田东北部,分布于月山向斜南翼、蔚县背斜北翼,构造类型属中等类型。另据井下采掘工程揭露,工作区内落差1~5m的小型断层较发育,走向和倾向多变,以正断层为主,现分述如下:落差20~82m,位于井田东北部,井田范围内延伸长度675m。落差50~150m,位于井田北部,井田范围内延伸长度2300m。三、F3断层,为正断层,断层走向南东向,倾向36~41°,倾角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)岩浆岩根据本次地面地质调查成果及以往采掘工程揭露资料煤层没有火成岩侵入现象。但在工作区以外的南部及东北部均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经东北边界排向壶流河下游含水层。向南径流的地下水流经煤田,一部分由供水井开采,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)水文地质概况本区处于蔚县煤田的东北部,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。井田各层地下水多年变幅均小于1m,Cl-、Na+离子含量偏高,水温偏高,水位恢复缓慢,说明井田处于弱径流区,补给条件不良。本井田井筒及巷道揭露的含水层主要有煤系基底寒武系石灰岩含水层;煤系砂岩含水层和第四系砂砾卵石含水层。(三)矿区水文地质条件1、含水层分布规律及特征(1)寒武系灰岩岩溶裂隙含水层(I2)大面积出露,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,属富水性弱的含水层。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)下花园组下段砂岩裂隙承压含水层(Ⅱ1)粉砂岩,泥质胶结,裂隙不发育,上、下有泥岩隔水层分布,补给条件较属富水性极弱的含水层。(3)下花园组上段砂岩裂隙承压含水层(Ⅱ2)该含水层仅分布在井田东南部,含水层平均厚度22m,以细砂岩为主,局部为粗砂岩或砂砾岩,岩石较坚硬,多为泥、钙质胶结,裂隙不发育,单位涌水量为0.0000441~0.0163L/s.m。属富水性弱~极弱的含水层。为水文地质条件简单的直接充水含水层。(4)第四系马兰期底部洪积砂砾卵石空隙承压含水层(V2)第四系在井田内分布广泛,由北向南逐渐加厚亚沙土为主,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。2、隔水层分布规律及特征除各含水层之间相对隔水层外,煤系与非煤系中的泥岩和粉砂岩及第四系地层中的粘土、亚粘土均是良好的隔水层,隔离了含水层之间的水力3、矿井充水因素分析(1)邻近矿井水文特征本矿井邻近煤矿北邻肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿,西部蔚县后宅煤矿等多处关闭煤矿,东南部为蔚县新陶阳矿业有限公司一矿,南部为蔚县涌兴煤矿。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重视。预计矿井开采时正常涌水量0.55m3/h,最大涌水量0.83m3/h。(2)本矿井的充水因素分析地层及煤系本身富水性极弱。②区内主要含水层有: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。开采过程中,矿井出水主要来源于煤系,但因其含水极小,水量不大。由于该矿附近为煤矿集中开采区,下花园组上段砂岩含水层已基本疏干,主要影响煤层开采的含水层为下花园组下段砂岩含水层,其含水量极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。预计矿井开采时正常涌水量0.55m3/h,最大涌水量0.83m3/h。井田内各含水层富水性极弱~弱,对矿井煤层开采影响小。(3)大气降水补给各含水层地下水,主要受大气降水补给的控制,对第四系地下水和浅部老窑风化带的地下水尤其是这样。据生产矿井坑道涌水量观察资料:浅部旱季和雨季矿井坑道涌水量变化很大,最大和最小的涌水量相差可达二十倍左右,而深部的坑道涌水量和变化都很小,在枯雨季节,绝大部分井巷基本无水,仅有少量的裂隙水,但一到雨季降水时间地表水流沿着风化裂隙及老窑开采所造成的地表塌陷裂隙迅速流入井下巷道,造成矿井涌水大增。故此大气降水成为矿床充水的主要补给来源。(4)人工开采的影响矿床岩层本身渗透性很弱,但由于人工开采后发生岩层移动,形成塌陷裂隙,从而加大了岩层的渗透性,以利于大气降雨的渗入补给。历代人工都沿煤层露头开采,煤层露头浅部附近分布着很多老窑,这些老窑大部分积水,当开采巷道触及这些老窑时,将造成对矿井突然充水,同时也是大气降水补给的主要通道。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。(5)断层、老窑及采空区井田范围断层发育,大于10m的断层有五条,在采掘过程中揭露的落差5m左右的小断层较多,给采煤工作带来诸多不便。断层走向有正断层以北西向为主,逆断层以北东向者居多的发育规律。正断层的断层面较平直、紧闭,倾角较陡;逆断层的断层面多呈弧形弯曲,有时伴有牵引现象,倾角较缓,且具有上大下小的特征,个别形成倾角陡立的逆冲断层。为不导通过井田及附近矿井调查,本矿井及邻近矿井,都不同程度的存有采行探放采空区、旧窑积水的工作,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、矿井涌水量依据矿井2017年水文地质类型划分报告矿井涌水量计算结果,矿井正常涌水量为0.55m3/h,最大涌水量为0.83m3/h。5、矿区水文地质类型依据矿井2017年水文地质类型划分报告,矿区内无地表水体和地表径流,以煤系砂岩裂隙含水层为直接充水含水层,因此属于裂隙充水矿床类。煤系砂岩裂隙含水层的单位涌水量最大为0.0163l/s.m,最小为0.0000441l/s.m。对照《煤矿防治水规定》中单位涌水量为q≤0.1l/s.m。矿井涌水量Q≤180m3/h;原矿井巷道或采空区内不同程度地存在少量积水区;老空水分布位置、范围、积水量清楚。矿井及老空水分布状况属中等类型;矿井未发生过突水事故,采掘工程不受水害影响;防治水工作简单。综上所述,对照国家安全监督管理局《煤矿防治水规定》,本着就高不就低的评定原则,矿井水文地质类型划分为中等。煤层号fΨ1类340°~71°33´532°06´~71°33类五、工程地质条件1、第四系松散层主要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,可用来砌房屋、垛围墙。2、主要可采煤层顶、底板岩石物理力学性质各煤层顶、底板岩石的普氏系数,泥岩类一般为3~4,碎屑岩类一般为V及Va级,属坚固性中等的岩石。主要可采煤层顶、底板岩石物理力学性质试验项目指标见表2-1。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煤顶板类似,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综上所述,本区工程地质类型属Ⅲ类Ⅰ型(即层状岩类简单型)。六、矿体地质特征(一)煤系特征本区主要可采煤层有1、5煤层,自下而上分述如下: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,井田西北部受煤系基底隆起的影响而缺失。该层结构简单,为大部可采煤层。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5号煤层煤层厚度0.50~1.75m,平均1.30m。厚度自北向南、自东向西逐渐变薄,该煤层结构简单,井田内北部可采,南部不可采。顶板岩性为灰色泥岩,泥岩,厚3.5m左右。底板标高在1180——1280m之间。本煤层为稳定型煤层,对比可靠。1、主要可采煤层的物理性质和宏观煤岩类型均一、透镜状结构,层状结构,多棱角状断口,见贝壳状断口。主要为半亮型煤,次为半暗——暗淡型煤。层状结构,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、主要可采煤层的显微煤岩组分含量1号煤凝胶化组和半凝胶化组含量往往高于丝炭化组和半丝炭化组含量,稳定组分含量最高;无机组分含量比其它煤层高,并以粘土类矿物为5号煤凝胶化组和半凝胶化组含量往往低于丝炭化组和半丝炭化组含量。稳定组分、无机组分含量低。3、煤变质阶段区域变质作用的规律在本区不明显。煤种的变化主要受煤岩组分含量的差异的制约,故不同的煤种并不代表其相应的变质阶段,各煤种的变质阶段都处于褐煤——长焰煤的过渡阶段,相当于美国划分煤变质阶段的亚1、各主要可采煤层的煤质特征(化学性质)41.16%,平均为38.93%。全硫(St,d)为0.58%~0.75%,平均为0.68%。磷(Pd)为0.02%~0.05%,平均为05号煤:原煤水分(Mad)0.57%~2.10%,平均1.12%;灰份(Ad)一般为13%~16%,局部小于10%或大于15%,平均为14.45%。挥发份(Vdaf)1.43%。磷(Pd)为0.01%~0.03%,平均为0.021%。为低灰、特低硫——低硫、低磷的长焰煤。2、工艺性能⑴、发热量达29.26~30.10MJ/kg。⑵、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)、透光率及反射率1、5煤透光率50~60%,镜煤平均最大反射率一般在0.40~0.51%之(4)、灰熔点(ST)熔灰份;7号煤为1227℃,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)、热稳定性经热稳定性试验,各粒度煤样重量百分比:TS+6为43%左右,TS3-6为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1号煤较高,原煤为4.22%,精煤为6.32%。其它煤层原煤一般小于4.00%,精煤一般小于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。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%,属强结平均为58,属不易破碎煤。(10)、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。(11)、抗碎强度本井田的煤属高强度的煤。可选性及泥化程度实验均采用蔚县矿区测试数据。简选样试验结果用±0.1含量法评定样品多数中等可选,少数样品为易选和极难选。其中:1号煤属中等可选,5、6号煤属易选。(13)、半工业性气化试验试验结果表明:煤气产率、气化效率、热效率以及耗氧、蒸汽耗等主要经济技术指标均达到了较好水平。故本区的煤除做动力用煤外,还可作气化用煤。另外,据煤质化验资料,其理论精煤回收率级别为低。(14)煤类及表3烟煤的分类,对照上述1、5号煤的挥发分、粘结性和性质和工艺性能,矿井可采煤层的一般煤质特征为低~中灰分、低~中高硫分、特低~低磷、中~高热值、高挥发分,属长焰煤。(15)用途根据《中国煤炭分类国家标准(GB5751—2009)》,本井田煤除作动力用煤(如交通运输、火力发电、工业锅炉用煤)或民用燃料外,还可作固定加压气化用煤或液化用煤。但从酿造和食品工业燃料用煤砷含量不得超过8ppm的要求来衡量,本井田未经洗选的原煤不宜使用。七、矿区及周边其他人类工程活动情况本矿井邻近煤矿北邻肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司鑫发煤矿,西部为月山向斜,东部为2000年关闭的蔚县十九亩地、蔚县黄板石、蔚县西沟、蔚县后宅煤矿等多处关闭煤矿,东南部为蔚县新陶阳矿业有限公司一矿,南部为蔚县涌兴煤矿。矿区人类工程活动以采矿活动为主,采矿设施的修建、矿山开采等活动占压破坏地表植被,造成地貌景观改变。矿区周边人类工程活动对土地、植被资源及地貌景观破坏较强烈。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红土湾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估算中生产防治期总费用约287.27万元,其中生产防治期费用为72.18万元,规划闭坑治理期费用139.52万元,间接工,,(一)矿山地质环境保护与治理恢复分区:1、矿山地质环境重点防治区(A区范围包括主要为评估区内受矿业活动影响严重的临时储煤场和临时储矸场,占地面积2110m2,占总治理区土地、植被遭到严重破坏,对矿山地质环境影响严重,恢复治理难度大。对当地水资源、水环境影响较轻,地质灾害不发育,危险性小。作为该矿山的重点治理区进行治理恢复。2、矿山地质环境次重点防治区(B区范围包括主斜井工业广场、二采区风井工业广场、三采区风井工业广场矿区道路以及断层附近的采空区,被资源,改变了原有地貌景观。工业广场边坡存在崩塌地质灾害的隐患,危险性小。对矿山地质环境影响较严重,恢复治理难度较大。对当地水资源、水环境影响较轻。作为次重点治理区进行治理恢复。3、矿山地质环境一般防治区(C区范围包括A区和B区以外的全部治理区,面积12560454.9m2占总治理区的97.35%,该区矿业活动中对矿山环境的影响较轻,对水资源水环境的影响较轻,治理恢复难度小。(二)主要防治工程: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:1、生产防治期(2011年5月~2018年4月)该期主要保护与治理对象为工业广场、临时堆矸场、临时储煤场和运矿道路。主要保护与治理工程如下:顶修截水沟。石粉尘,美化环境。(3)在运矿道路两侧进行植树绿化。(4)对已完成的治理工程进行养护。(5)对采空区、不稳定边坡地质灾害进行监测。2、规划闭坑期(2018年5月~2020年4月)该期主要保护与治理对象为工业广场、临时储煤场、临时堆矸场和运矿道路。主要保护与治理工程如下:(2)对临时堆矸场、临时储煤场进行覆土种草绿化,恢复地表植被。(3)对已有治理工程进行养护。(4)发现塌陷及时回填。(5)对采空区、不稳定边坡地质灾害进行监测。(6)对已有的治理工程进行养护。通过工程和生物措施恢复植被和土地资源,改善生态环境,形成新的环境平衡。(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红土湾煤矿于2018年5月编制完成了《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿矿山地质环境治理恢复工程(一期)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临时储矸场和临时储煤场经本次调查及询问矿山企业,目前上期方案确定的临时储矸场和临时范围内,目前矿山企业已于工业广场1范围内建筑物周边种植了油松、杨②工业广场矿山已于工业广场范围内进行了削坡削坡方量约为3690m3;工业广场4施工泄洪排水涵洞长800m,拱形,砖混结构,强高3m,拱高0.95m,宽1.9m,壁厚0.5m;工业广场4井口砖混护坡挡土墙长116m,高7m;工业广场4护坡上方排水沟修建长度120m,工业广场4门口挡土墙长36m,高4m,工业广场1修建排水沟长400m,砖混。其中130m为浆砌石,深*宽=0.7*0.7-1.5m。工业广场1副井附近浆砌石护坡长99m,高3m。③目前矿山于工业广场1办公楼前种植了杨树60株,油松240株;矿山已将工业广场1内的一处废弃建筑进行了拆除、覆土、绿化工程,采用灌草(柠条及芨芨草)结合绿化。完成的工作量为需拆除30m2,覆土9m3,种芨芨草30m2,种植柠条30m2。草2180m2,种柠条2180m2。⑤建筑垃圾堆积区域该区域矿山已进行了治理,完成的工作量为清运300m3,覆土138m3,种芨芨草460m2,种柠条460m2。渣堆3:覆土708m3,覆土时,边缘修建土埂长度50m,工作量为4m3。种芨芨草2360m2,种柠条2360m2。渣堆7:覆土132m3,种芨芨草440m2,种柠条440m2。渣堆8:覆土1071m3,边缘修建土埂长度125m,工作量为10m3。种芨芨草3570m2,种柠条3570m2。坡面自然植被(杂草)已恢复良好,矿山已对未自然恢复部位进行了治理1)平台2废弃建筑:拆除25m2,覆土7.5m3,种芨芨草面积25m2,种柠条面积25m2。种柠条面积1070m2。种芨芨草面积110m2,种柠条面积110m2。⑨工业广场6:矿山已对工业广场6的斜坡进行了覆土种草绿化工程,积650m2。⑩矿区道路:目前矿区道路两侧植被绿化较好;矿区道路2:矿山已对矿区道路2进行了治理:1)于道路临空一侧修建土埂长度为2020m,工作量567m3,种芨芨草2869m2,种柠条2869m2。2)道路斜坡:覆土210m3,种芨芨草面积700m2,柠条面积700m2。矿区道路4由于长时间不利用,两侧自然植被(杂草)恢复较好;通往工业广场6的道路主要为沙河路;⑪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⑫已于采空区布置了监测工程,已布置4个基准点和8个监测点。株m物9的坡场株0山企业已于工业广场1范围内建筑物周边种株年78个34个8测1块53)点4815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575300m2(道路位于界外面积为3500m2,岩石移动范围位于界外的面积为559600m2,渣堆8扣除与岩石移动范围重合区域后有3300m2位于矿区范围之外,工业广场3扣除与岩石移动范围重合区域后有8900m2位于矿区范(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185人,评估区无较重要设施,附近无较重要旅游景区,无重要水源地,矿山占用其他草地50045m2,占用旱地9760m2,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一级。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、炸药库、井口、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①工业场地1占地面积35200m2,包含办公楼、宿舍、食堂、堆料场、车库、副斜井。矿山现状已于工业广场1修建了排水沟,已于办公楼前种植了油松、杨树绿化,部分地段修建了挡墙。②工业广场2占地面积22740m2,包含建筑物、料堆、二采区回风井。④工业广场6占地面积为7840m2,包含建筑物、三采区回风井及平台。存在的环境问题:占压土地及破坏地表植被。2、炸药库及破坏地表植被。3、渣堆2渣堆2:位于工业场地4东侧,占地面积为5335m2,堆积高度3m-4m,坡度30°左右。存在的环境问题:占压土地及破坏地表植被。4、矿区道路5、采空区问,目前没有发生采空塌陷或地裂缝地质灾害。6、井口采区回风井;二采区1个,为二采区回风井;三采区1个,为三采区回风每个井口占地面积约为200m2。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、地质灾害现状评估该矿2010年至2013年8月一直处于停产技改整合阶段,矿井自2011件变化及政策性影响有多次较长时间停工停建。2017年10月1日至今矿井处于在建停工状态。2015、2016、2017、2018年未进行原煤生产。现状采空区面积约3922000m2,主要开采1、5号煤层,目前已开采至1130m标高。现状调查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,现状评估采空区地质灾2、对含水层的影响矿山主要含水层:煤系基底寒武系灰岩岩溶裂隙含水层(I2)大面积出露,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,属富水性弱的含水层。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。下花园组煤系下段砂岩裂隙承压含水层(Ⅱ1)粉砂岩,泥质胶结,裂隙不发育,上、下有泥岩隔水层分布,补给条件较属富水性极弱的含水层。下花园组煤系上段砂岩裂隙承压含水层(Ⅱ2)该含水层仅分布在井田东南部,含水层平均厚度22m,以细砂岩为主,局部为粗砂岩或砂砾岩,岩石较坚硬,多为泥、钙质胶结,裂隙不发育,单位涌水量为0.0000441~0.0163L/s.m,平均0.0492L/s.m。属富水性弱~极弱的含水层。为水文地质条件简单的直接充水含水层。第四系马兰期底部洪积砂砾卵石空隙承压含水层(V2)第四系在井田内分布广泛,由北向南逐渐加厚亚沙土为主,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。本矿井的充水因素分析地层及煤系本身富水性极弱。②区内主要含水层有: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。开采过程中,矿井出水主要来源于煤系,但因其含水极小,水量不大。由于该矿附近为煤矿集中开采区,下花园组上段砂岩含水层已基本疏干,主要影响煤层开采的含水层为下花园组下段砂岩含水层,其含水量极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。目前矿山已开采至1130m标高,矿井开采时正常涌水量0.55m3/h,最大涌水量0.83m3/h。目前矿山建有沉淀池及水池,矿山排水均排至沉淀池及水池,供矿山生产及生活用水。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工业场地1占地面积35200m2,包含办公楼、宿舍、食堂、堆料场、车库、副斜井。矿山现状已于工业广场1修建了排水沟,已于办公楼前种植了油松、杨树绿化,部分地段修建了挡墙。②工业广场2占地面积22740m2,包含建筑物、料堆、二采区回风井。④工业广场6占地面积为7840m2,包含建筑物、三采区回风井及平台。现状评估工业广场(总面积90780m2)对地形、地貌景观影响较严重。(2)炸药库位于工业广场2东侧,占地面积为480m2。现状评估炸药库对地形、地貌景观影响较严重。(3)渣堆2渣堆2:位于工业场地4东侧,占地面积为5335m2,堆积高度3m-4m,坡度30°左右。现状评估渣堆2对地形、地貌景观影响严重。(4)矿区道路矿区道路总长4830m,路宽3m,面积14490m2,现状评估矿区道路对地形、地貌景观影响较轻。(5)采空区标高,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。采区回风井;二采区1个,为二采区回风井;三采区1个,为三采区回风每个井口占地面积约为200m2。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。(7)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、炸药库、井口及渣堆2。上述工程总占地面积为96595m2,其中占用其他草地50045m2,占用旱地9760m2,占用河流水面1700m2,占用裸地480m2,占用其他林地590m2,占用采矿用地34020m2。现状条件下对土地资源影响严重。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2,总占地面积6335m2。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、炸药库,总面积约90260m2(扣除重合区域)。主要地质环境问题是:原有地形地貌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区以外的全部评估区,面积12879105m2。对土地资源、地形地貌景观影响较轻;对含水层的影响较轻;地质灾害危险性小。程度响小0.04%小0.70%小99.26%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根据开发利用方案及《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规》第四系岩层错动角取45°,基岩以采空区上山方向岩石错动角取65°,下山方向岩石错动角取70°根据我国煤矿的实际情况,采用概率积分法预测地表岩石错动范围。计算自设计开采最低水平之矿体顶、底板边界以上角度与地表相连,各点封闭,用圆滑曲线圈定其岩移范围,各煤层重合部分以最大外围圈定其范围。L上=H/tgβL下=H/tgγL上—上山方向移动范围;L下—下山方向移动范围;H—煤层开采深度,计算各点的标高与该点对应的煤层底板等高线标高根据此确定开采岩石移动范围面积为6113000m2。②采空区确定根据《开发利用方案》及《储量核实报告》结合矿山实际开采规划,方案适用期矿山将开采全部一采区及部分二采区煤层,采空区面积将增大至4272000m2。1)现状采空区地面稳沉时间计算:部分:井工煤矿A.1-11,计算地表移动基本稳沉时间如下:T=2.5×Ht=T×0.7T——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%。2)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,本次取H为最大开采深度204m,计算t为357天。3)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。现状采空区面积约3922000m2,主要开采1、5号煤层,目前已开采至1130m标高,采深64.48m-227.15m,采深采厚比42.99-151.43。50.25-97.15。由于断层附近由于煤层顶底板岩石破碎较严重,稳定性差,综合分析,预测矿山开采引起的岩石移动范围内,全部存在地面塌陷隐患,威胁该区内的矿山工程、施工机械、人员等。域,为采空区采深采厚比30~60的区域,面积46175m2(与渣堆2重合面积为1446m2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,为采空区采深采厚比大于60的区域,面积4225825m2(与工业广场重合面积为64492m2;与炸药库重合面积为480m2;与井口重合面积600m2发生采空区地面塌陷及地裂缝地质灾害可能性较大,危险性小的区广场重合面积为25750m2;与井口重合面积为400m2;与渣堆2重合面积为3889m2(2)不稳定边坡根据《肥矿集团蔚县鑫国矿业有限公司红土湾煤矿矿山地质环境保护与广场存有不稳定边坡地质灾害隐患,危险性中等。根据现场调查,矿山企业已对工业广场不稳定边坡位置进行了削坡并修建了挡墙护坡墙,因此预测工业广场不稳定边坡地质灾害危险性小。2、对含水层的影响地层及煤系本身富水性极弱。②区内主要含水层有: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。开采过程中,矿井出水主要来源于煤系,但因其含水极小,水量不大。由于该矿附近为煤矿集中开采区,下花园组上段砂岩含水层已基本疏干,主要影响煤层开采的含水层为下花园组下段砂岩含水层,其含水量极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。目前矿山已开采至1130m标高,矿井开采时正常涌水量0.55m3/h,最大涌水量0.83m3/h。预测在开采过程中最大涌水量为10m3/h,最小涌水量矿山生产及生活用水。目前矿山水位标高1130m左右,方案适用期内矿山开采标高在1150m以上,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,在矿区范围内无村庄居民。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)工业广场程,预测评估工业广场(总面积90780m2)对地形、地貌景观影响较严重。(2)炸药库方案适用期内,炸药库可满足矿山生产需求,不需进行新(扩)建工程,预测评估炸药库(面积480m2)对地形、地貌景观影响较严重。(3)渣堆2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,可将外排的煤矸石继续堆积于渣堆2之中。预测评估渣堆2(面积5335m2)对地形、地貌景观影响严重。(4)矿区道路矿区道路总长4830m,路宽3m,面积14490m2,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。(5)采空区现状采空区面积约3922000m2,方案适用期矿山将开采全部一采区及部分二采区煤层,采空区面积将增大至4272000m2。开采岩石移动范围面积为6113000m2。预测在方案适用期末,采空区面积约4272000m2,均存在发生采空塌陷地质灾害隐患。域,为采空区采深采厚比30~60的区域,面积46175m2,导致土地植被破坏和地面变形,对土地植被资源、地形地貌景观影响严重;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,为采空区采深采厚比大于60的区域,面积4225825m2,导致土地植被破坏和地面变形,对土地植被资源、地形地貌景观影响严重;发生采空区地面塌陷及地裂缝地质灾害可能性较大,危险性小的区域,为岩石移动范围内,采空区以外的地貌景观影响较严重。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1000m2)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、炸药库、井口及渣堆2。上述工程总占地面积为96595m2,其中占用其他草地50045m2,占用旱地9760m2,占用河流水面1700m2,占用裸地480m2,占用其他林地590m2,占用采矿用地34020m2。预测评估其对土地资源影响严重。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):),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;采空区采深采厚比30~60的区域发生采空区地面塌陷及地裂缝地质灾害可能性大,危险性大;采空区采深采厚比大于60的区域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。(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外的区域、工业广场及炸药库面积约1837249m2(扣除重合区域占评估区总面积的14.16%。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严重;岩石移动范围内除采空区外的区域发生采空区地面塌陷(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6862162m2,占评估区总面积的52.88%。对矿山地质环境影响较轻。2例响响等重采空区以外的其他域,采空区与工业广场空区与炸药库重合面积内除采空区外的区域发生采空地面塌陷及地裂缝地质灾重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占评估区总面积的32.96%。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;采空区采深采厚比30~60的区域发生采空区地面塌陷及地裂缝区地面塌陷及地裂缝地质灾害可能性大,危险性中等。范围包括岩石移动范围内除采空区外的区域、工业广场及炸药库面积约1837249m2题是占压土地植被,对土地植被和地貌景观影响严重;岩石移动范围内除采空区外的区域发生采空区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6862162m2,占评估区总面积的52.88%。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、渣堆绿化、工),理并进行监测。主要包括:(1)井口回填、封堵;(2)渣堆2的顶面覆土恢复旱地,坡面覆土种草绿化;占有其他林地的部分恢复为林地;其他地类种草绿化;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,采空区存在采空塌陷、地裂缝等地质灾害隐患。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20000m2,覆土厚度按0.3m计算,需土方(客土)量6000m3,种草20000m2。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301m,开挖宽度按2m,开挖深度按2.0m计算,需开挖方量754m3,覆土(客土)811.20m3,回填土方1565.20m3,夯实土方1565.20m3,种草600m2。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25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6811.2m3,种草20600m2,需开挖方量754m3,回填土方1565.20m3,夯实土方1565.20m3,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)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)井口治理工程钢筋混凝土盖板封堵,需回填方量2213m3,需钢筋混凝土盖板1块。矿区内有斜井4个,拟采用浆砌石进行封堵,封堵长度为5m,需浆砌石92.8m3。封堵时间等内容,警示牌尺寸要求同上。警示牌5块。号C20,配筋φ16,配筋间距200mm*200mm,分为上下两层钢筋层,(φ20钢筋)进行支护。(2)渣堆2治理工程设计对渣堆2顶面覆土恢复旱地,坡面覆土种草绿化。后,与土混合均匀。纯牛粪有机质含量15%-20%、N含量0.3-0.45、坡面面积2680m2,覆土厚度0.3m,需土方804m3,需种草面积2680m2。绿化技术要求同上。工作量小计:渣堆2共需覆土1644m3,农家肥33600kg,需种草面积2680m2。(3)工业广场及炸药库治理工程工业广场面积90780m2,炸药库面

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