府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案_第1页
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文档简介

I I 1一、任务的由来 1二、方案编制目的 1三、方案编制依据 1四、方案适用年限 5五、编制工作概况 5第一章矿山基本情况 8一、矿山简介 8二、矿区范围及拐点坐标 9三、矿山开发利用方案概述 11四、矿山开采历史及现状 26第二章矿区基础信息 32一、矿区自然地理 32二、矿区地质环境背景 39三、矿区社会经济概况 52四、矿区土地利用现状 54五、矿山及周边其他人类重大工程活动 55六、矿山及周边矿山地质环境治理与土地复垦案例分析 59第三章矿山地质环境影响和土地损毁评估 65一、矿山地质环境与土地资源调查概述 65二、矿山地质环境影响评估 66三、矿山土地损毁预测与评估 91四、矿山地质环境治理分区与土地复垦责任范围 103第四章矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析 113一、矿山地质环境治理可行性分析 113二、矿区土地复垦可行性分析 115第五章矿山地质环境治理与土地复垦工程 132一、矿山地质环境保护与土地复垦预防 132二、矿山地质灾害治理 133三、矿区土地复垦 138四、含水层破坏修复 160五、水土环境污染修复 161六、矿山地质环境监测 162七、矿区土地复垦监测和管护 171第六章矿山地质环境治理与土地复垦工作部署 177一、总体工作部署 177二、阶段实施计划 177三、近期年度工作安排 179第七章经费估算与进度安排 182一、经费估算依据 182二、矿山地质环境治理工程经费估算 191三、土地复垦工程经费估算 199四、总费用汇总与年度安排 206第八章保障措施与效益分析 213一、组织保障 213二、费用保障 214三、技术保障 215四、监管保障 216五、效益分析 217六、公众参与 218第九章结论与建议 222一、结论 222二、建议 224附图7府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境治理与土地复垦工程部署图(适用期1:10000)府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司三、方案编制依据成果和相关技术资料是本次进行矿山地质环境保护与土府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土1、《中华人民共和国矿产资源法》(中华人民共和);););););),导意见》(财建〔2017〕638号),财政部、国土资源部13、《陕西省地质环境管理办法》(陕西省人民政府令第71号),2001年09月14、陕西省实施《土地复垦条例》办法(陕西省人民政府令第173号),2013年),府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土17、《陕西省关于加强矿山地质环境恢复和综合治理的实施方案》(陕国土资发),22、《陕西省首批矿山地下水监测井建设指导方案》,陕西省国土资源厅,2018地质环境治理恢复与土地复垦基金实施办法》,陕国土资发〔2018〕92号,2018年7);3、《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》DZ/T0233-2011);););););府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土);););););););););););););););););););););1、《陕西省府谷县瑞丰煤矿煤炭资源整合实施方案开采设计》,天地科技股份有府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土3、《府谷县瑞丰煤矿土地复垦方案报告书》,榆林市绿巨人水利设计有限责任公4、《陕西省府谷县瑞丰煤矿(整合区)勘探报告》,榆林市荣岩地质勘探有限公根据《开采设计》以及《瑞丰煤矿2018年度储量年报》(西安地质矿产勘查开发),瑞丰煤矿为生产矿井,矿山地质环境保护与土地复垦方案服务年限为生产期+基本稳沉时间+管护期。截止2018年1月考虑到影响矿山地质环境的因素变化很大,本方案适用年限为5年,即自2019年起至2023年结束,方案实施基准期以自然资源部门公告之日算起。以后每5年应修订西安东升地质工程有限责任公司接受委托后,组建了项目组。项目组技术力量以地府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土本次方案编制严格按照自然资源部颁发的《矿山地质环境保护与土地复垦方案编制图0-5-1工作程序框图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土表0-5-1完成主要工作量统计表项目单位工作量收集资料份勘探报告、矿产资源开发利用方案、地质灾害防治规划、矿山地质环境保护规划、地质环境保护与恢复治理方案、土地资源利用规划、环境影响评估报告、水源地保护方案、水土保持方案、土地复垦方案、土地利用现状图等野外调查调查面积km2比例尺1:10000,包括矿区及周边影响地段评估面积km2调查线路km28.43综合地质调查点处地质灾害及隐患点、村庄、地形地貌、水文、土壤、植被、水井、土地资源调查8处,面积8.22km2数码照片张拍摄164张选用35张录像min5片段11、约20分钟,剪辑5分钟提交成果文字报告份1套7份8制和图件绘制需要。整个工作过程符合工作程序要求府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土第一章矿山基本情况瑞丰煤矿位于陕北侏罗纪煤田郭家湾勘查区(详查)的东南角,行政(芦沟大(柳塔)柏油路向东83km可至府谷县城,向西28km可至神木县大柳塔图1-1-1瑞丰煤矿(整合区)交通位置图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土),表1-2-1瑞丰煤矿拐点坐标点号西安80坐标(采矿证)国家2000坐标(转换)12345678府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土能东煤矿(采矿许可证号:C6100002010061120067692)已正式投产,矿区面积:弘建煤矿(采矿许可证号:C6100002010051120065309)已正式投产,矿区面积:通源煤矿(采矿许可证号:C6100002011031120109475)已正式投产,矿区面积:榆林神华郭家湾煤矿(采矿许可证号:C6100002014111110136337)已正式投产,府谷县郭家湾煤矿(采矿许可证号:C6100002009061120023504)已正式投产,矿图1-2-1矿权分布示意图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土三、矿山开发利用方案概述根据《陕西省府谷县瑞丰煤矿(整合区)矿产资源开发利用方案》审查意见(陕国表1-3-1瑞丰煤矿地面设施占地情况序号项目名称单位数量备注1工业场地hm29.60工业场地、炸药库、排矸场均已取得不动产权登记证,登记面积12.00hm2,与实际面积相符,为永久建设用地。其它建设工程均为临时用地,均不占用基本农田生活场地hm20.60(2)工业场地hm29.002炸药库hm20.173排矸场hm22.234场区道路hm22.94进场公路hm22.05(2)排矸场道路hm20.79(3)炸药库道路hm20.1总计hm214.94府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土图1-3-1瑞丰煤矿矿区地面工程总布置图区均在同一个平台布置,高程约1198m~1200m。生活福利区位于生产厂区西北侧平台府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土图1-3-2工业场地平面布置图照片1-3-1主斜井(镜向30°)照片1-3-2副斜井(镜向0°)照片1-3-3风井场(镜向300°)照片1-3-4净化水站(镜向320°)照片1-3-5锅炉房(镜向10°)照片1-3-6综采设备库(镜向200°)照片1-3-7筛分车间(镜向60°)照片1-3-8联建楼(镜向80°)照片1-3-9行政生活区(镜向320°)照片1-3-10工业场地(镜向30°)矿井炸药库场地建在在工业场地以西方向地势低洼的自然沟系中,距离东侧的主井排矸场位于工业场地南侧250m地势低洼的自然沟系中,占地面积2.23hm(2)排矸场道路:排矸场道路由工业场地南侧连接至排矸场,该道路全长250m,(3)炸药库道路:炸药库道路与进场道路直接相连,该道路全长100m,道路为水两趟均引自老高川110kV变电站。用两回路LGJ-150供电线路引至工业广场35kV照片1-3-11炸药库(镜向120°)照片1-3-12排矸场(镜向220°)照片1-3-13进场道路(镜向120°)照片1-3-14炸药库道路(镜向220°)府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土瑞丰煤矿于2014年4月取得安全生产许可证,正式投产。根据西安地质矿产勘查表1-3-2矿山地质储量汇总表(单位:万吨)煤层编号资源量(万吨)采动资源量保有资源储量合计基础储量资源量经济基础储量边际经济基础储量次边际经济资源量济资源量2017年新增老采空区2018年2M112M222S112S223333-1703.438.261.7289.1262.245.57.824.31443.73-2991.8870.621.765.72116.15-2上246.0787.21118.624.123.199.5282.42740.8388.41527.7242.737.445.1344.64397.0合计703.4672.6221.93576.13779.1460.384.297.7332.4769.910697.67355.2544.5430.1769.97899.71200.09099.7矿井采用斜井、双水平大巷,长壁综合机械化开采方煤层开层顺序:3-1煤→3-2煤→5-2上煤→5-2煤。府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土储量等赋存特征,将可采煤层划分为两个煤组,3号为上组煤,5号为下组煤。按煤层水平大巷布置:一水平主要大巷位于3-2煤层中,二水平主要大巷位于5-2煤层中;辅助水平大巷分别布置在3-1、5-2上煤层中。巷道均沿煤层顶板布置,水平大巷和辅助水平大巷重叠布置,大巷之间及两侧各留设40m护巷煤柱。表1-3-3井筒特征表井筒名称主斜井副斜井回风斜井井筒纬距(X)坐标经距(Y)井筒(提升)方位角(°)0°30′0”0°30′0”360°0′0”井口标高(m)+1198+1198+1200井筒倾角(°)625底板支护砼150mm砼300mm砼100mm井筒净断面(m2)井筒斜长(m)530391井筒用途煤炭提升、进风、安全出口辅助运输、安全出口回风、安全出口根据可采煤层赋存特征,盘区划分一方面有利于工作面合理开采,另一方面考虑适当加大回采工作面长度为出发点,减少工作面搬家次数,设计将3-2、5-2上、5-2煤划分成两个盘区进行开采,基本井田南部为一盘区;北部为二盘区。盘区划分图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土图1-3-3盘区划分图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土推进长度为2376m左右。方案对井田内村庄考虑一次性搬迁。按照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留(2)大巷煤柱:主要大巷均位于开采煤层中,在大巷两侧留设40m煤柱,大巷之间留设40m煤柱。):府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土图1-3-4保护煤柱留设分布图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土图1-3-5一水平开拓方式平面图图1-3-6二水平开拓方式平面图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土图1-3-7一水平开拓方式剖面图图1-3-8二水平开拓方式剖面图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司根据西安地质矿产勘查开发院编写的《瑞丰煤矿2018年度储量年报》,截止2018年表1-3-4煤矿开采全区接续计划表开采煤层可采储量(mt)服务年限接续计划5一水平3-13.012.55一盘区6.104.90二盘区6.682.13二水平上一盘区8.023.42二盘区10.434.975-225.6812.03合计61.36表1-3-5近期五年详细开采情况表煤层盘区工作面开采时段煤层稳定程度3-1煤一盘区31032019.1~2019.5稳定31042019.6~2019.1031052019.11~2021.93-2煤一盘区32012021.6~2022.2稳定32022022.3~2023.632032023.6~2023.12西安东升地质工程有限责任公司表1-3-6近期五年煤矿开采接续计划表煤层盘区工作面接续计划20192020202120222023煤一盘区3103310431053-2煤一盘区320132023203图1-3-9近期五年煤矿开采位置图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土根据瑞丰煤矿提供的矿井回采工作面接替计划,一盘区3-1煤开采完成后将工作面工作面移至井筒北侧二盘区,继续开采剩余3-2煤矿井井下排水主要是开采煤层上覆各含水地层的涌水和少量井下生产废水,其中主要污染物为悬浮的煤与岩的微粒,SS含量约为100—300mg/L,矿井正常排水量约井下水处理站处理能力为1000m3/d,处理设施主要包括调节池、加药(混凝剂)矿井井下水处理规模为1000m3/d。处理的主要工艺为混凝、沉淀、气浮、过滤、西安东升地质工程有限责任公司府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土生产、生活污废水主要来自工业场地办公楼、浴室灯房联合建筑、食堂及职工住矿井在工业场地办公生活区和生产区场地各建设生活污水处理站一座,分别为120m3/d和200m3/d,均采用一体化污水处理设备进行二级生化处理。变更后生活污水量采暖季115.7m3/d,经处理后回用于矿井自身生外排;非采暖季110.5m3/d,经处理后全部回用于表1-4-1整合前各煤矿开采情况表煤矿项目大昌汗乡瑞丰煤矿大昌汗乡瓷窑沟煤矿大昌汗乡羊路沟煤矿矿井概况停产关闭1995年建成投产,目前整合停产关闭1994年建成投产,目前整合停产关闭矿区界限矿区范围5个拐点圈定,面积1.9602km2矿区范围5个拐点圈定,面积0.838km2积0.5149km2煤层、剩余量批准开采3-1煤层,剩余量1.87Mt批准开采3-1煤层,剩余量0.68Mt批准开采3-1煤层,剩余量0.65Mt开拓、开采双平洞房柱式炮采、采五留七、中央并列抽出式通风,防爆柴油牵引运输双平洞房柱式炮采、采五留七、中央并列抽出式通风,防爆柴油牵引运输双平洞房柱式炮采、采五留七、中央并列抽出式通风,防爆柴油牵引运输地面生产系统篦式筛分,块煤/面煤篦式筛分,块煤/面煤篦式筛分,块煤/面煤西安东升地质工程有限责任公司西安东升地质工程有限责任公司排矸系统掘进矸石全部回填井下,无筛分矸掘进矸石全部回填井下,少部分排矸、无筛分矸掘进矸石全部回填井下,无筛分矸地面辅助、附属设施装车场地、机修车间、材料库、变电所锅炉房,炸药库位于附近山坡装车场地、机修车间、变电所、锅炉房,炸药库位于附近山坡装车场地、机修车间、材料库、变电所锅炉房,炸药库位于附近山坡矿井涌水量16m3/d14m3/d15m3/d废水处理矿井水简单沉淀、生活污水排放约6.8m3/d矿井水简单沉淀、生活污水排放约6.7m3/d矿井水简单沉淀、生活污水排放约8.2m3/d府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司图1-4-1整合前后井田相对位置及采空区分布图1、府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿:该煤矿工业场地位于整合区北部,占地面积约府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土照片1-4-1原瑞丰煤矿主井口照片1-4-2原瑞丰煤矿工业场地(已复垦)2、府谷县大昌汗乡瓷窑沟煤矿:该煤矿工业场地位于整合区北部,占地面积约2矿井筒已封闭,地面建筑设施已部分拆除,损毁土地已部分进行复垦见照片照片1-4-3原瓷窑沟煤矿工业场地照片1-4-4原瓷窑沟煤矿工业场地(已复垦)3、府谷县大昌汗乡羊路沟煤矿:该煤矿位于整合区西北部,工业场地占地约万吨/年。主副井井型均为平硐,煤层底板标高为1045~1180m,房柱式开采,割煤机西安东升地质工程有限责任公司西安东升地质工程有限责任公司照片1-4-5原羊路沟煤矿工业场地照片1-4-6原羊路沟煤矿工业场地年5月进入联合试运转阶段,2014年4月取得安全生产许可证开始正式生产。联合试运转阶段开采一盘区大巷东侧3-1煤,形成采空区面积78.01hm2;正式生产至2018年图1-4-2矿井现状开采区域位置图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司表1-3-3周边矿山概况表煤矿规模(万吨)开采煤层生产情况能东煤矿2-2、3-1、3-2、5-2上、5-2停产石窑店煤矿300投产弘建煤矿90投产通源煤矿3-1、3-2、4-2、4-3、4-4、5-2上、5-2投产神华郭家湾煤矿800投产府谷郭家湾煤矿30投产府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司第二章矿区基础信息~2018年),极端最大风速19.00m/s(1970年7月)。图2-1-1府谷县1960~2018年大气降水曲线图2-1-2多年月平均降水量分布图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土范围主要分布小昌汗沟、羊路沟和南部的林家伙盘沟。这些沟谷底部较宽,一般在图2-1-3矿区水系分布图西安东升地质工程有限责任公司府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土照片2-1-1矿区北部小昌汗沟沙相间分布的独特黄土梁峁沟壑地貌景观。区内最高点为东南角附近的黄土梁,海拔貌类型可划分为黄土梁、覆沙黄土丘陵、沟照片2-1-2黄土梁峁(镜向210°)照片2-1-3沟谷地貌(镜向130°)西安东升地质工程有限责任公司府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司表2-1-1府谷县植被类型、特征及分布表序号植被类型特征1干草原植被建群植物主要为针茅属的长芒草,百里香属的百里香,甘草属的甘草等,均是较好的牧草。分布于梁峁顶、沟坡及少量覆沙的沙区黄土梁2落叶阔叶灌丛灌丛主要有柠条,沙棘、马茹茹、黑格兰、酸枣等。大部分分布在黄土丘陵沟壑区和沙区的黄土梁地。3沙生植被沙生植物主要有沙竹、籽蒿、油蒿、沙蓬、沙芥、沙柳等。由于受沙漠自然环境的影响,草原类型的植被逐渐退缩,沙地植被随沙进袭,但沙丘稳定后,原生长在黄土上的植物如柠条、酸枣、沙棘、长芒草等又可重新生长,形成沙化草原。主要分布在风沙区的流动、半固定和固定沙丘4温性针叶林植被侧柏林、杜松林、侧柏杜松林、油松林等群系。以侧柏林、杜松林、侧柏杜松林为多,系天然次生林,油松林多为人工栽培大部分分布于沟谷及沟坡5栽培植被栽培的乔、灌木树种有:水桐、青杨、箭杆杨、杂交杨、旱柳、垂柳、龙爪柳、红柳、榆、刺槐、紫穗槐、柠条、花棒、踏郎、臭椿、桑、花椒、核桃、红枣、苹果、海红子、海棠、沙果、槟子、梨、杏、桃、葡萄等,主要农作物有高粱、玉米、糜子、谷子、小麦、荞麦、豆类、马铃薯等。分布于整个调查区。西安东升地质工程有限责任公司府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土照片2-1-6豆角(镜向120°)照片2-1-7青杨(镜向130°)照片2-1-8玉米(镜向320°)照片2-1-9马铃薯(镜向280°)照片2-1-10松树(镜向220°)照片2-1-11杨树(镜向120°)府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土作性好,透水性强,具强石灰性,有机质含量低,一般不超过1%,全氮量也低。撂荒黄绵土的剖面为A-C土体构型。在自然植被下,具有有机层,厚度10~30cm,颜色为灰黄色,粒状、团块状结构,其下为母黄绵土颗粒主要由0.25毫米以下的颗粒组成,细砂粒和粉粒占总量的60%。物理性黄绵土弱碱性反应,pH8~8.5。整个剖面呈石灰性。碳酸钙含量90~180g/kg,上下土西安东升地质工程有限责任公司府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司的结果。pH值在8~9之间,呈弱碱至碱性反应。剖面形态(AC土体构型,A层是状结构,沙土或沙壤土。根系较多;C层为沙土照片2-1-12林地土壤剖面照片2-1-13草地土壤剖面照片2-1-14耕地土壤剖面表2-1-2矿区耕地林地草地土壤性状表府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土与微度侵蚀侵蚀面积最小,风力侵蚀面积较矿区地表绝大部分被第四系、新近系沉积物覆盖,仅沿各支沟两侧有基岩出露。老至新依次为:侏罗系中统延安组(J2y)、新近系上新统静乐组(N2j)、第四系中上火赖沟等较大支沟沟帮。据钻孔资料,区内延安组厚度一般在270m左而上划分为Ⅰ~Ⅴ岩段,含5~1号煤组。部为白色厚层状粗-中粒长石砂岩,中部为浅灰色长石细砂岩,上部为粉砂质泥岩夹煤②延安组第Ⅲ段(J2y3在北部的小昌汗沟及羊路沟断续出露,局部地西安东升地质工程有限责任公司府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土):47.10m,平均30m左右。岩性为浅红色、棕红色粘土、粉质粘土,密或砾石层,砾石成份为沉积岩、烧变岩和钙质结核,厚0.5~3.0m。其与下伏延安组不整合接触,之上多被中更新统离石组覆盖,两者3、第四系中上更新统离石组和马兰组(Q2eol+Q3eol)含钙质结核,偶夹棕色古土壤层。出露于沟谷两侧,不整合黄色、褐黄色细沙,其成份以石英为主。与西安东升地质工程有限责任公司府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司41图2-2-1矿区地形地质及水文地质图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土图2-2-2地层综合柱状图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司评估区位于鄂尔多斯地台二级构造单元——伊(克昭盟)陕(西)单斜东缘中根据地层含水特征,本区地下水划分为两种类型:第四系松散层孔隙潜水含(1)第四系全新统风积沙层含水层(Q4eol)(2)第四系全新统冲洪积层含水层(Q4al)主要分布于小昌汗沟,羊路沟和南部的林家伙盘沟,这些沟谷沟底较宽,一黄色砂质黄土,结构中~稍密,虽然发育有垂直节理,但多呈疏干状态。其下即均未见该层。其厚度为4.90~47.10m,岩性为浅红色~褐红色黏土、亚黏土,夹府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司(1)侏罗系中统延安组风化裂隙和火烧岩潜水含水层(J2y)量很小。基岩风化裂隙水,本次有3个孔见有风化岩,厚度为3.10~18.40m,性为中、细粒砂岩,成分主要为石英、长石,泥质或钙质胶结,厚约为36m左右,根据R5号水文孔抽水资料,其单位涌水量为0.00597L/s.m,渗透系数0.00238m/d,本含水层为延安组第二段地层,主要由细砂岩、粉砂岩,泥岩夹薄煤组成,府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司图2-2-3井田A-A′水文地质平面位置图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司图2-2-4井田A-A′水文地质剖面图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土表2-2-1-岩土体工程地质分类表工程地质岩层组饱和抗压强度(MPa)空间分布岩体结构土质岩类松散沙层组分布于梁峁局部地段和河谷阶地区,风积、冲积成因散体结构土层组广布全局,包括黄土和红土烧变岩类烧变岩组24.6出露于沟谷两侧,侵蚀基准面以上,整合区内大面积分布碎裂结构软弱岩类风化岩组3.8-10.4基岩顶部10~40m煤岩组4.2~16.9可采煤层及不可采煤层层状结构半坚硬岩类粉砂岩、泥岩及互层岩组13.7~20.2煤层直接顶板和直接底板砂岩组煤层基本顶及延安组各段中部块状结构分布于井田不同地貌部位,在梁峁区的局部地段的梁面及背风坡堆积有风积沙,在河谷阶地区沉积有冲洪积沙,它们厚度变化大,孔隙富含钙质结核,结核较致密,节理,孔隙相对较发育。岩性一般以亚粘土,亚砂土为主。区内黄土受水流侵蚀作用,梁峁区冲沟发育,岸高谷深,地形支离破碎,谷坡多见坍塌形然含水量2.3~2.9%,土体处于坚硬或硬塑状态,塑性指数在9.2~10.4之间,塑性较弱。黄土孔隙度大,结构疏松,垂直节理发育,除局部显湿陷性外,一般多不显湿陷性。但易加之其上,下界面常有地下水活动,附近土体吸水膨胀,塑性增强,结构减弱,力学强度包括不同烧变程度的砂岩、粉砂岩、泥岩等,蜿蜒锯齿状断续分布于井田各大沟谷两发育的张性裂隙纵横交错,由片状、块状、渣状等烧变岩块共同组成的烧变岩体。它们岩块之间无粘结力,岩石质量极劣,稳定性很差,但就单块岩体而言,其具有较好的力学强府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土度,当然随烧变程度的不同,岩体的工程地质性质亦有所差异,据邻区资料,岩石烧变后容重减少(2.115~2.230g/cm3),比重增大(2.46~2.49),孔隙率(风化岩组指基岩顶部10~40m深度范围内具有已风化特点的岩石,其发育厚度系根据野外岩芯鉴定,地球物理测井曲线特征及钻孔岩芯机械力学强度测试成果共同确定的。风化岩层内部由上到下风化程度逐渐减弱,强风化带原岩结构破坏,疏松破碎,孔隙率大,含水率增高,强度减小,多数岩石遇水短时间内全部崩解或沿裂隙离析,参照邻区资料,φ=3.54度;5-2煤层饱和抗压强度6.7~9.2Mpa,干燥状态下抗压强度14.7~18.3Mpa,软C=1.97Mpa,φ=35.9度。本岩组是煤系地层的主要岩组,它与煤层开采有直接关系,由粉砂岩、泥岩、泥质粉砂岩、砂质泥岩及薄煤层等组成。多出现于煤层顶底板。岩石含有较高的粘土矿物和有机质,以发育较多的水平层理、小型交错层理、节理裂隙和滑面等结构面为特点。干燥状态粉砂岩,多形成煤层的基本顶或老底。原生结构面一般有平行层理,块状层理,大型板状交错层理,单层厚度大,构造结构面不太发育,主要为节理。干燥状态下抗压强度22.60~府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土好的岩石,工程地质性质较好。RQD值78.5~89.9%,岩石质量属中等至好,岩体质量中侏罗系中统延安组(J2y)是井田的含煤地层,煤岩系自下而上分为五个岩段,每段赋存于延安组第三段的顶部。是本区最主要可采煤层之一,该煤层在井田的东北部边界有小面积遭剥蚀,且原来小煤矿区域大部分被采空,剩余可采区现分布于井田的南部,顶板岩性以粉砂岩为主,局部为细粒砂岩或粉砂质泥岩;底板以粉砂岩为主。煤类以不粘该煤层为中厚煤层,煤层厚度变化小且规律明显,结构简单,基本全区可采,煤类单赋存于延安组第三段的顶部。是本区最主要可采煤层之一,全区可采,可采面积11.32km2。全区见煤点17个,可采点17个,为薄到中厚煤点,煤厚0.95~2.56m,平均1.98m,标准差0.44,变异系数0.22,可采概率100%,中间煤层厚,多在2m以上,西北及东南较薄。煤层埋藏深度85.76~133.96m,煤层底板标高1115~1160m。府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土煤层结构简单,多数上部含1层夹矸,厚0.13-0.76m,一般厚0.16m,层位较稳定;岩性一般为为粉砂岩、泥岩及细粒砂岩。煤类以不粘煤31号(BN31)为主,部分长焰煤41号(CY41)。煤层顶板岩性以粉砂岩为主,局部细粒砂岩或粉砂质泥岩;底板以粉砂岩为主。该煤层为薄到中厚煤层,煤层厚度变化较小且规律明显,结构简单,全区可采,煤类单一。属稳定型煤层。图2-2-53-1煤层厚度等值线图图2-2-63-2煤层厚度等值线图赋存于延安组第一段的顶部。是本区最主要可采煤层之一,全区可采,可采面积11.32km2。全区见煤点17个,可采点17个,全为中厚煤点,煤厚1.49~2.91m,平均1.83m,标准差0.36,变异系数0.20,可采概率100%,煤层由东南向西北逐渐变厚,大部区域煤层厚度在2m以下。煤层埋藏深度161.40~189.40m,煤层底板标岩和泥岩,结构简单。煤层顶板以粉砂岩为主,局部细粒砂岩;底板以粉砂岩为主,局部为泥岩。煤类以不粘煤31号(BN31)为主。该煤层为中厚煤层,煤层厚度变化小且规律明显,结构简单,全区可采,煤类单一。属稳定型煤层。赋存于延安组第一段中部。是本区最主要可采煤层之一,全区可采,可采面积11.32km2全区见煤点17个,可采点17个,全为中厚及厚煤点,煤厚1.99~4.04m,平均3.22m,标准差0.68,变异系数0.21,可采概率100%,煤层由西向东逐渐变厚。煤层埋藏深度187.95~222.13m,煤层底板标高1020~1060m。煤层结构简单,普遍含夹矸1层,个别2层,厚0.07-0.54m,层位较稳定;岩性一般为炭质泥岩和泥岩,局部为粉砂岩。煤层顶板以粉砂岩为主,局部中粒砂岩或炭质泥岩;底板以粉砂岩为主。煤类以不粘煤31号(BN31)为主,部分长焰煤41号(CY41)。该煤层为中厚~厚煤层,煤层厚度有一定变化但规律明显,结构简单,全区可采,煤类单一。属稳定型煤层。各可采煤层特征详见表2-2-2。图2-2-75-2上煤层厚度等值线图图2-2-85-2煤层厚度等值线图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土表2-2-2各可采煤层特征一览表含煤段号煤层号厚度特征层间距可采类型稳定类型平均值(见煤点数)标准差变异系数可采概率两极值一般值第四段2-20~5.245.17(2)31.06~75.17不可采较稳定第三段1.43~2.321.85(15)0.321.0056.55~26.74大部可采稳定3-20.95~2.561.98(17)20.440.221.0012.85~20.84全区可采稳定第段5-2上1.49~2.911.79(17)0.360.201.0019.66~30.47全区可采稳定5-21.99~4.043.22(18)0.680.211.00全区可采稳定三、矿区社会经济概况府谷县位于陕西省最北端,地处陕西、山西、内蒙三省(区)交界的黄河“金三角”地带、举世瞩目的“神府东胜煤田”腹地,东与山西省河曲县、保德县隔河相望,北与内蒙古自治区准格尔旗、伊金霍洛旗接壤,西南与本省神木县毗邻,素有“鸡鸣闻三省”之称。全量大,分布广,现已建成煤、焦化、耐火材料、炼铁、农机、水泥、火电、地毯、电石等公里,县境内有府~店一级公路及神府高速,神~朔、神~包铁路等铁路干线,神朔铁路府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土是中国西煤东运第二条通道,是神华集团自有运煤铁路,在府谷设有孤山川、新城川两个煤炭集装站。榆林、鄂尔多斯两个机场距县城不足百公里。城镇、工业园区道路进一步完善,已形成了以县城为中心,辐射各大工业园区和周边表2-3-1近三年府谷县社会经济统计表年份生产总值(亿元)农业总产值(亿元)全县总人口地方财政收入(亿元)人均收入2016年392.5724780246.78232642017年485.6324981180.73253342018年539.58248196128.9027614瑞丰煤矿地处府谷县大昌汗镇,所在区域属于神府矿区的一部分。神府矿区地处陕西民风淳朴,热情好客,社会风气良好。神府矿区历史上为边塞要地,长期的移民使本区游牧区演变为农业区,气候干旱少雨,土地贫瘠,主要农作物有糜子、谷子、高梁、玉米、洋芋、黑豆等。牲畜以驴、牛、羊为主。近年来引进佳米驴、伊犁马等优良畜种,繁殖较快。解放以来,造林保存面积40万多亩。以防风固沙林侧柏、水桐、柳等,经济林以红枣、海红、海棠为主。中药材资源种类较多。矿产资源主炼铁、农机、水泥、火电、地毯、电石等中小型厂矿,为神府矿区经济发展奠定了基础。煤炭已成为当地国民经济的第一大产业支柱,也是陕北榆林能源重化工基地建设的核心产镇,东北分别于内蒙准旗、伊旗接壤,属陕蒙交界处的毛乌素沙漠边缘地带。全镇总面积196.57平方公里,总耕地面积19304亩,林地88000亩,林草覆盖率48.9%,辖企业10个;煤田自燃火烧隐患区和采煤沉陷区综合治理项目10处。(以上府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土瑞丰煤矿矿区范围内有三个自然村,分别为李家梁、刘四虎梁和上杜家火盘村,均已根据从府谷县自然资源和规划局收集的最新全国土地调查类型资料以及国家质量监督检验检疫总局2007年8月颁布的《土地利用现状分类),区共涉及标准分幅土地利用现状图2幅,图幅编号分别为:J49G018040、J49G018041、表2-4-1矿区土地利用现状表单位hm2府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土瑞丰煤矿范围内基本农田主要分布在煤矿中东部较为平坦的五、矿山及周边其他人类重大工程活动图2-5-1人类工程活动分布图矿区及附近其它人类活动主要以煤矿开采为主,按榆林市煤炭资源整合方案,本矿区西北角为神华郭家湾煤矿,西侧为府谷郭家湾煤矿。各煤矿均已经建成投产,煤矿概况见府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土表2-5-1矿区周边煤矿概况表煤矿规模(万吨)开采煤层生产情况能东煤矿2-2、3-1、3-2、5-2上、5-2停产石窑店煤矿300投产弘建煤矿90投产通源煤矿3-1、3-2、4-2、4-3、4-4、5-2上、5-2投产神华郭家湾煤矿800投产府谷郭家湾煤矿30投产融德洗煤厂为瑞丰煤矿配套建设的洗煤厂,具有独立法人资格,占地面积为6.86hm2,位于瑞丰煤矿工业场地西南侧高地上,融德洗煤厂北侧冲沟有洗煤厂排矸场,占地面积为照片2-5-1融德洗煤厂照片2-5-2融德洗煤厂排矸场瑞丰煤矿井田内原有3个自然村(李家梁村、刘四虎梁村、上杜家伙盘村)分布,现表2-5-1矿区范围村庄搬迁时间表村庄名称搬迁时间李家梁村刘四虎梁村杜家伙盘村石籽焉村2013年8月28日府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土照片2-5-3矿区中北部李家梁村照片2-5-4矿区中北部李家梁村照片2-5-5矿区中部刘四虎梁村照片2-5-5矿区东部杜家伙盘村矿区及周边道路主要为野(芦沟大(昌汗)县级公路及乡村道路。野(芦沟)~照片2-5-7进场道路(镜向75°)照片2-5-8野大公路(镜向135°)矿区北部有500kV的高压输电线路通过,涉及高压线塔3矿区工业场地东侧山顶分布有一座移动信号塔和一座电信信号塔,地理坐标为X=4338034,Y=37471586;信号塔处于留设保护煤柱范围之内,不受地下煤层开采影响。照片2-5-9500kv输电线路照片2-5-10信号塔照片2-5-11泰亨机砖厂(已废弃)照片2-5-12泰亨机砖厂(已废弃)综上所述,矿区范围及周边人类工程活动主要为煤矿开采及附近村民从事农业生产,府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土六、矿山及周边矿山地质环境治理与土地复垦案例分析瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案》。该方案表2-6-1本方案主要内容与前期编制矿山地质环境保护与恢复治理方案区别表本方案原矿山地质环境保护与恢复治理方案生产建设规模150万吨/年150万吨/年方案服务年限37a(矿井剩余服务年限30a+基本稳沉时间1a+加管护期6a,2019年1月—2048年12月)37a(矿井剩余服务年限35a+恢复治理年限2a,2011年—2048年)矿山环境问题2处滑坡隐患3处采空区,构成地面塌陷2处,地面塌陷隐患1处1处滑坡隐患3处采空区,构成地面塌陷隐患矿山地质环境已治理情况本方案补充完善了瑞丰煤矿矿山地质环境已治理情况(无验收资料)未考虑表2-6-2本方案主要内容与前期编制土地复垦方案区别表本方案原土地复垦方案生产建设规模150万吨/年150万吨/年方案服务年限37a(矿井剩余服务年限30a+基本稳沉时间1a+加管护期6a,2019年1月—2048年12月)(建设期1.5a+首采区服务年限为5.4a+6年管护期,2010年—2023年)损毁土地面积土地复垦责任面积960.95hm2包含耕地72.01hm2土地复垦责任面积1132.06hm2包含耕地面积236.12hm2土地复垦已治理情况本方案补充完善了瑞丰煤矿土地复垦已治理情况(无验收资料未考虑府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土山地质环境问题,已实施了部分相应的矿山地质环境治理工程,如地质灾害的治理、输电线路治理工程等,基本完成了原《治理方案》布设的阶段性治理工程,执行率达到近50%表2-6-3瑞丰煤矿原《治理方案》治理工程实施情况汇总表序号原方案工程部署完成情况剩余工程情况是否验收1工业场地边坡治理(1)喷锚网支护:拟削坡工业广场、行政生活区高边坡,边坡长约1010m,直线224000m3,形成高陡边坡,采取喷锚网支护,面积约32800m3.(2)坡脚挡土墙:工业场地、行政生活区场地上部进行喷锚网护坡措施,下部采区挡墙支护,挡土墙采用浆砌块石,高4m,厚0.8m,长度1200m,底部设置泄水孔。(3)截排水渠:削坡顶修截水渠,估计长度1700m。老采空区设置警示牌(4)采空区设置警示牌(1)完成混泥土喷浆护坡33200m3(2)完成坡角挡土墙1200m(3)修建截排水渠1700m(4)老采空区设置警示牌12处(5)原煤矿井筒封闭完成2个50%以上,尚未经自然资源管理相关部门验收2输电线路治理恢复工程未进行相应工程2km3地裂缝治理及地形地貌恢复治理工程根据可能产生裂缝的范围预估裂缝回填土方量约790210m3,按35年计,平均22577m3/a。已完成地裂缝填充98859m3根据开采计划进行4土地资源恢复治理工程已完成原瑞丰煤矿、原羊路沟煤矿、瓷窑沟煤矿工业场地地表建筑物部分拆除,覆土整平,植树、种草原工业场地地表建筑物拆除,覆土整平,植树、种草5土地植被恢复恢复治理草地8.6hm2恢复治理林地12.5hm2恢复治理耕地5.9hm2根据开采沉陷进行6含水层恢复治理工程工业废水零排放超前抽采、排供结合7矿山地质环境监测工程定期监测、巡查定期监测、巡查表2-6-4瑞丰煤矿原《治理方案》治理工程投资汇总表工程类型原治理工程设置实际完成工程工程量差值合价差值府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土工程量合价(万元)工程量合价(万地质灾害治理502.5688.56414.00边坡治理32800m3526.2532800m3526.250.000.00裂缝填充790210m31246.3398859m3201.36691351m31044.97照片2-6-1工业场地边坡治理(镜向10°)照片2-6-2生活区植被恢复(镜向150°)照片2-6-3风井场滑坡治理(镜向30°)照片2-6-4道路植被恢复(镜向80°)府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿在土地复垦规划期内复垦任务包括:整个生产期内因采煤沉表2-6-4瑞丰煤矿原《土地复垦方案》治理工程实施情况汇总表原土地损毁类型已完成工程(hm2)未完成工程(hm2)费用(万元)开采沉陷损毁149.3346.23103.1028.05挖损、压占6.206.200.005.62原废弃场地3.002.800.203.20(1)方案服务年限内因采煤沉陷破坏的土地程度分为中度破坏和重度破坏两类:共计破坏程度为中度区域的土地利用类型主要有四类,耕地(旱地)0.90hm2,林地(有林破坏程度为重度区域的土地利用类型主要有五类,耕地(旱地)4.38hm2,林地(有林毁而可复垦的土地得到全面复垦利用。自建矿以来截止至2017年底,按照“整等工程,瑞丰煤矿共治理区域面积55.23hm2,剩余103.30hm2。以上照片2-6-5耕地恢复工程(镜向10°)照片2-6-6耕地恢复工程(镜向180°)(三)周边矿山矿山地质环境恢复治理和土地复垦案例分析根据对周边开采现状调查分析,可为本项目矿山治理的与土地复垦提供借鉴经验的为能东煤矿地形地貌类型以黄土梁峁地形地貌为主,土壤类型以黄绵土和风沙土为主。根据调查情况,针对采煤引发的地质环境影响与破坏、土地损坏情况,能东煤矿采取的地质灾害防治措施主要有村民搬迁、塌陷区裂缝填充、公路维修、输电线路维修、竖立警示牌,排矸场下游修建拦挡和排水设施;含水层影响减缓措施主要为污废水处理达标后全部回用;地形地貌景观治理措施主要有歪树扶正、补种树木、种草;采取的土地复垦包括土地翻耕、土壤培肥、搬迁后村庄迹地复垦等措施及监测与管护;采空区植被重建,栽植的苗木类型主要包括樟子松、旱柳、紫穗槐等植被类型。调查发现,由于煤矿内自然环境状照片2-6-7旧工业场地拆除及复垦工程(镜向30°)照片2-6-8塌陷区警示牌设置(镜向70°)瑞丰煤矿周边同类型矿山通过多年的实践,摸索出了适合本地实际的矿山地质环境治府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土第三章矿山地质环境影响和土地损毁评估一、矿山地质环境与土地资源调查概述本次矿山地质环境调查采用1:10000地形图做底图,GPS定位,数码拍照,地质调绘采用线路穿越法、追索法、布点法,村镇采用逐村调查法。本次调查的内容工程区及采矿活动影响区内各类地质灾害的分布现状、规模及稳定程度、地形其所处的第一斜坡带;对有可能影响到评估区的支沟朔源,调查到支沟的第一地质灾害点调查:根据遥感解译成果、县(市)地质灾害调查资料、群众报险线索等,对已有地质灾害点逐一进行现场调查;对于基本具备成灾条件的城镇、矿山,础设施、主要居民点的地质灾害隐患进行现场排查,确保不“漏查”地质灾害隐患点;对重遇一级支流追踪至沟内进行调查,除各灾点逐一填写卡片外,同时用野外记录面上控制调查:在地质灾害点较少的地段,采用网格控制调查,调查本次调查基本查明了区内的地质环境条件和现状矿山地质环境问题,患主要有滑坡隐患2处,地面塌陷及其伴迁。采空区塌陷现状范围内无威胁对象。采矿活动对含水层、水土环境的影响上下对照图,对本项目采空区、搬迁后村庄、工业场地、炸药库、场外府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土面进行多次现场调查、实地测量、拍照及记录,了解了已损毁土地的分布采矿活动对土地资源的影响主要表现在煤矿开采对土地资源的破坏及地面资源的压占,矿区土地损毁范围内土地利用类型主要为天然牧草地、旱地以运输用地和城镇村及工矿用地面积较少,根据现场调查,矿山企业对部分已二、矿山地质环境影响评估瑞丰煤矿主要根据煤矿边界附近主采煤层上覆基岩、松散层厚度,考虑表3-2-1评估区范围拐点坐标一览表拐点编号西安80坐标系拐点编号国家2000坐标系XYXYP1P1P2P2P3P3P4P4P5P5府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土P6P6P7P7P8P8P9P9P10P10P11P11P12P12P13P13P14P14P15P15P16P16面积:11.4231km2图3-2-1评估调查范围图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土矿山环境影响评估级别应根据评估区重要程度、矿评估区内无重要水源地及各级自然保护区、旅游景),表3-2-3评估区重要程度评定表确定因素评估区情况重要程度结论集镇与居民村庄均已全部搬迁一般区重要区建筑与交通评估区南部有野(芦沟)~大(昌汗)县级公路通过;500KV高压线路较重要区各类保护区远离各级自然保护区及旅游景点一般区水源地矿区内无重要水源地一般区土地破坏耕地重要区①本矿区水文地质条件简单。矿坑进水边界条件简单,为裂隙含水疏干排水导致矿区周围含水层破坏的可能性较大;②工程地质条件简单。矿床围岩以中细粒砂岩为主,局部为泥岩、细岩水平层理发育,呈块状结构或整体状结构。据岩石力学试验资料,抗压强度变化在20~40Mpa之间,属较硬岩。顶板岩石裂隙不发育或极不发育,富水性和渗透性差或极差;岩石抗压强度大,属Ⅱ~Ⅲ类中等冒落性和难冒落的顶板。岩土体工程地质条件较好。本区煤层底板岩石总体较稳定,结构简单,抗压强度大,除局部有泥岩外,不易造成底鼓等现象。矿山工程场地地基稳定性较好。③地质构造简单。断裂构造不发育,岩层倾角近于水平,围岩产状变⑤采空区现状复杂。现状采空区面积为282.50hm2,形成采空塌陷地质灾害面积评估区重要程度分级为重要区,矿山建设规模表3-2-5评估精度分级表矿山规模评估区重要程度地质环境复杂程度评估精度大型重要区复杂一级根据《地质灾害防治条例》和《地质灾害危险性评估规范》(DZ/T0286-2015),地质灾害主要包括滑坡、崩塌、泥石流、地面塌西省府谷县地质灾害详细调查报告》和野外地登记的地质灾害。评估区地貌类型较单一,为图3-2-2地质灾害分布图表3-2-6评估区地质灾害类型汇总表灾种数量编号类型位置备注滑坡隐患2处HP1土质滑坡隐患工业场地南侧本次调查新增HP2土质滑坡隐患工业场地南侧本次调查新增采空塌陷2处TX1现状采空地面塌陷矿区南部本次调查新增TX2现状采空地面塌陷矿区东南部本次调查新增采空塌陷TY1老采空区地面塌陷隐患矿区北部本次调查新增府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土冲刷等因素导致坡体出现重新滑动迹象,现就HP1、剖面图见图3-2-3)。现状条件下HP1处于欠稳定状态,发育程度中等,威胁工业场地过照片3-2-1HP1滑坡隐患(镜向285°)图3-2-3HP1剖面图示意图照片3-2-2HP2滑坡隐患(镜向285°)图3-2-4HP2剖面图示意图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土覆地层受煤柱支撑,根据现场调查及走访附近为塌陷隐患区。由于该区内村庄已经整体搬迁照片3-2-3TY1塌陷隐患(镜向45°)照片3-2-4TY1区域废弃机砖厂(镜向85°)②TX1现状塌陷:该采空区为矿井正式生产以来开采一水平大巷西侧3-1煤所形成,形成采空区1.97km2。根据现状调查,该区内及周边出现较多的地面裂缝,裂缝发育长度塌陷伴生形成。由于该区内村庄在矿建期已经整体搬迁,且无照片3-2-5TX1现状塌陷(航拍)照片3-2-6TX1现状塌陷(镜向85°)府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土煤层,形成采空区0.78km2。根据现状调查,该区内及周边出现较多的地面裂缝,裂缝发陷伴生形成。由于该区内村庄在矿建期已经整体搬迁,且无其他地面工程及人类活动,因照片3-2-7TX2现状塌陷(镜像180°)照片3-2-8TX2现状塌陷(航拍)(1)矿山地面工程建设及运营中可能遭受、加剧或引发地质灾害危险性预测评估增设一取土场。根据野外地质灾害调查,评估区内发育滑坡隐患2处(HP1、HP2)和采空地面塌陷及塌陷隐患3处(TY1、TX1、TX2)地质灾害,其他类型地质灾害弱发育。根据现有的采空地面塌陷隐患与矿山地面工程的位置关系将矿山地面工程建设及运营中1)矿山地面工程建设及运营中可能遭受现有地质灾害危险性预测评估①工业场地遭受现有地质灾害危险性预测评估工业场地位于井田保护煤柱范围内,HP1、HP2发育于工业场地南侧边坡,威胁场地②炸药库、排矸场、场区道路遭受现有地质灾害危险性预测评估炸药库、排矸场、场区道路距离现有地质灾害较远且均位于井田保护煤柱范围内,因府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土此预测评估炸药库、排矸场、场区道路遭受现有地③评估区内其他非矿山建(构)筑物遭受现有地质灾害危险性预测评估),整体搬迁。矿区北部原泰亨机砖厂现已废弃停德洗煤厂均位于保护煤柱范围内,因此预测评④取土场遭受现有地质灾害危险性预测评估2)矿山地面工程建设可能加剧现有地质灾害危险性预测评估根据矿山开采设计方案和实际建设情况可知3)矿山地面工程建设可能引发地质灾害危险性预测评估根据矿山开发利用方案和矿山实际建设情况可知,瑞丰煤矿地面工程已经完成建设,土包,取土场占地面积1.0hm2,计划取土平均厚度8m左右。取土作业时,首先采用机械将表土剥离堆放至取土场外侧,剥离厚度0.次取土工程规模小,距离其它矿上建设工程较远,附近无地质灾害,表土堆放量(3)矿山地下采矿活动可能加剧或引发地质灾害危险性预测评估滑坡地质灾害,其对矿山地下开采均无影响,因此预测矿山开2)矿山开采加剧地质灾害危险性预测评估府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土HP2位于开采影响范围之外,不受煤矿开采影响,预测矿山开采加剧现图3-2-5采矿活动加剧地质灾害范围图矿山开采区影响范围内主要发育TX1、TX2和TY1采空塌陷地质灾害,瑞丰煤矿采用长壁综合机械化采煤方法,全部垮落法管理顶板造成开采区地面下沉,塌陷区地表会发生强烈变形,从而产生采空塌陷及地面裂缝现象,危害程度小,因此预测评估瑞丰煤矿地下开采加剧TX1、TX2和TY1采空塌陷的可能性3)矿山开采引发新地质灾害危险性预测评估府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土采矿活动引发地质灾害主要为采空所致的采空塌陷的范围、强度进行理论预测,在预测基础a.地表沉陷计算方法和数学模型下开采方式等资料,按照《建筑物、水体、铁开采方式,依据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与b——水平移动系数府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土);Vfm=KCWfm/H0Wfm——本工作面的地表最大下沉值,mm;相关参数根据井田赋存特点,井田开拓方式表3-2-8煤矿地表移动变形相关参数参数qbαθδD数值0.620.650.30189.3270-75表3-2-9主要影响半径及开采影响范围煤层煤层平均埋深(m)主要影响角正切tgβ主要影响半R(m)拐点移动距(S)沉降影响范围(m)3-19544.9028.083-22.254.6521.2433.415-2上2.476.3632.3943.972082.4884.0036.8247.18-2上煤层开采后地表最大下沉值为1891mm,最大倾斜值为24.77mm/m,最大水平移根据井田地质特征及相关参数,本煤矿地表沉陷变形范围一般在井田边界外侧表3-2-10井田开采后地表移动与变形结果可采煤层开采厚度(m)WmaximaxKmaxUmaxεmax3-11.43-2.32886-143819.74-32.030.67-1.08268-4359.08-14.3725.540.863473-20.95-2.56617-166311.30-30.440.31-0.85187-50323.540.653525-2上1.49-2.91968-189112.68-24.770.25-0.49293-5725.83-11.390.303527.011.99-4.041293-262615.40-31.260.28-0.57391-7947.08-14.383.22209324.910.45633根据评估区地质采矿条件、井下各煤层实际开采情况、瑞丰煤矿在2019~2023(近期)和2024~2048年(中期)开采规划,将选取的评估区地表移动变形、工作面开采等参数输入计算机,采用多煤层多工作面的概算和处理,并分别计算和绘制了评估区在2019~2023年、2023~2048年产生的移动变形表3-2-10地表下沉及水平变形预计最大值及面积统计表预计时段项目类型预计下沉深度统计面积(hm2)最大下沉值最大水平拉伸变形(mm/m)10mm~1m1~2m2019.1~2023.12年81.8443.556.542.432024.0~2048.12年412.18236.2544.596.4041.05府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司图3-2-6近五年沉降等值线图图3-2-7最终沉降等值线图府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土②矿山地下采矿活动可能引发地质灾害的危险性预测评估根据矿山地下采矿活动特点和所处地质环境特征,矿山地下采矿活动可能引发的变形量预测结果对矿山地下采矿工程可能引发的地质灾根据砖混(石)结构的建筑物破坏(保护)等级标准,对采空区地面变形引起村庄房屋、建(构)筑物变形进行预测评估。在“三下”采煤规范中,判断砖混结构建筑物损表3-2-11地表沉陷变形预测结果与建(构)筑物破坏等级极限变形值煤层煤层开采后地表变形预测平均值ε(mm/m)K(10-3/m)i(mm/m)5-2号煤0.4524.91砖混结构建(构)筑物损坏等级IV>6.0<0.6>10.0坏已达到了IV级,超过了建筑物的承受程度,将对地面建构筑物产生严重的破坏。由变形对矿区地面房屋造成损坏的可能性小,b.对工业场地、排矸场、炸药库、场区道路等影响预测评估工业场地、排矸场、炸药库及场区道路均位于留设的保护煤柱范围之内,不受开融德洗煤厂、高压线塔位于留设的保护煤柱范围之内,不受开采引起的地表变形影响,因此预测地表变形引发破坏的可能性小、府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土煤矿现状对地下含水层造成影响的区域主要为矿山历史开采形成的采空区及整合梁峁区较深,3-1煤层的开采产生的冒落带和导水裂隙带对部分含水层的结构造成了破本区地处陕北黄土高原的干旱区,第四系全新统孔隙含水层水位埋查,井田边界河谷阶地潜水位埋深一般5~10m,水位变化幅度不大,煤矿开采未影响延安组砂岩裂隙含水层局部已下降至3-1煤底板,故认为矿山开采对含水层水位影响较根据地下水水质监测结果,延安组各含水岩段的水质监测各项目检测结果均满足《地下水质量标准》(GB/T14848-93)Ⅲ类标准;3-1煤开采后,煤层埋藏较浅的局部府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土本矿开采至今,据调查未发生过水害,矿区及周边地表水无漏失,正常涌水量为给量约270m3/d,该值略大于矿井正常涌水量。矿坑排水全部进行重复利用,矿山开采府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土表3-2-10井田开采后垮落带、导水裂隙带预测结果表(规范法)煤层开采厚度(m)裂隙带高度(m)冒落带高度(m)保护层厚度(m)防水煤柱高度(m)模式1模式2最大值2.3237.3340.469.966.9647.42最小值29.8933.927.764.2938.21平均值33.8037.208.885.5542.75最大值2.5638.8642.007.6849.68最小值0.9524.1529.496.252.8532.34平均值34.8638.149.195.9444.085-2上最大值2.9140.8544.128.7352.85最小值30.5034.417.934.4738.88平均值33.2936.768.735.3742.13最大值4.0445.7450.2062.32最小值34.9338.219.225.9744.18平均值3.2242.3945.899.6655.55表3-2-11导水裂隙带高度预测结果表(裂采比法)煤层平均开采厚度(m)裂采比导水裂隙带高度(m)3-1煤2648.13-2煤2651.485-2上煤2646.545-2煤3.222683.72府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土层的地下水水位大幅度下降,预测矿山开采对(6)对矿区及周围生产、生活供水的影响预本处于断流状态,在丰水期才形成径流,一般情况下地表,将会使部分沟谷区域民井产生水位下降、水量减小,府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司(1)煤矿地面建设工程对地形地貌景观影响程度现状评估改变。因此,现状采矿活动对地形地貌景观影响与破坏较照片3-2-9村庄破坏(镜像180°)照片3-2-10塌陷破坏(镜像120°)(1)煤矿地面建设工程对地形地貌景观影响程度预测评估布上的不连续性,因此预测该取土场对地形地貌景观影响程度严重。府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司2)土环境污染现状分析锅炉房排出的炉渣除铺垫道路外,多余部分做部门指定的垃圾处置场地进行处置。上述处置措施符合GB18599-2001《一般工府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司业固体废储存,处置场污染控制标准》中的有关规定,生产、生活污废水处理措施为:污废水经管道流入工业场地的污水处理站,-2006标准,符合农业用水标准,也符合杂用水标准,可用于建筑物冲洗厕所、2)土环境污染预测分析西安东升地质工程有限责任公司府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土综上所述,瑞丰煤矿所排废弃物经处理和处置后可以实现零排放或达标排表3-2-13现状影响程度分级表地质灾害含水层地形地貌景观水土环境现状评估2处滑坡隐患发育程度强,危害程度响较严重一盘区已开采3-1煤层产生的导水裂隙导通其上覆的侏罗系中统延安组裂隙潜水含水层,对含水层结构影响较严重工业场地、排矸场、炸药库、场区道路及废弃工业场地等对原生地形地貌破坏严重生活污水和井下排水均经过较轻程度分级较严重较严重严重较轻府谷县瑞丰煤矿有限公司府谷县大昌汗乡瑞丰煤矿矿山地质环境保护与土西安东升地质工程有限责任公司表3-2-14矿山地质环境现状影响程度分区表貌染严重区(A)A1工业场地、炸药库、排矸场、场区道路1.31%HP1、HP2/较严重较轻严重较轻严重A2原羊路沟煤矿工业

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