义马煤业石壕煤矿矿山地质环境保护治理探讨

1、义马煤业石壕煤矿矿山地质环境保护治理探讨 1、引言 石壕煤矿位于河南省三门峡市陕县东部，于 60 年代由 武汉煤炭设计院设计，开采二 1 煤层， 1971 年底开始建井， 1984 年底建成投产。全井田共布置四个采区， 11 采区已回 采结束， 12 采区和 13 采区为矿井目前的开采采区， 14 采区 尚未开采。矿区包括煤炭生产加工区（工业场地区） 、煤矸 石区（矸石山区） 、生活中心区、公路及铁路区。 2、矿山地质环境 2.1 地层岩性 井田内西部及北部基岩广泛出露，据地表基岩出露和钻 孔及生产矿井揭露，地层由老至新发育有奥陶系、石炭系、 二叠系、新近系和第四系。 2.2 地质构造 石壕煤

2、矿井田位于陕渑煤田西部，处于渑池向斜仰起端 的北部，基本处于渑池向斜的轴部，总体为一倾向 E 的单斜 构造，矿井构造复杂程度应为中等构造。 2.3 含煤地层 本区含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西 组、下石盒子组和上统上石盒子组。其中山西组下部的二 1 煤层为普遍可采煤层，太原组下部的一 3 煤层为局部可采煤 3、矿山地质环境影响评估 3.1 评估范围和级别 3.1.1 评估范围 根据石壕煤矿井田资料及矿山地质环境调查结果，矿区 采掘活动影响范围没有超过井田范围，故本次评估以该煤矿 的井田边界作为评估区边界。 3.1.2 评估级别 （1）评估区重要程度。石壕煤矿评估区内共有1 个乡 镇

3、，涉及自然村庄 15 个，其中集中居住区人口 500 人以上 的自然村庄有 3 个，井田范围内有陇海铁路和 310国道通过， 破坏耕地、园地，因此评估区重要程度确定为重要区。（ 2） 矿山生产建设规模。石壕煤矿现有实际生产能力为 0.9Mt/a （90 万吨），根据矿山生产建设规模分类标准，其矿山生产 建设规模为中型。 （ 3）矿山地质环境条件复杂程度。评估区 内断层较发育，矿井进水边界条件中等。二1 煤层顶板多为 大占砂岩，岩体稳定性好；二 1 煤层底板以黑色砂质泥岩为 主，岩体稳定性中等。井田内现有地下采空区面积2.6km2 ， 现状条件下采空区面积较大，地面下沉量为16m,现状条 件下，

4、矿山地质环境问题类型少，危害小。地处丘陵区，微 地貌形态较复杂，地形起伏变化中等。综上，可判定评估区 内矿山地质环境条件复杂程度为中等。 （ 4）评估级别判定。 综上，确定石壕煤矿井田矿山地质环境影响评估级别为一 级。 3.2 现状评估分区 （1）严重区（I ）。主要位于工业场地及其它场地、11、 12、 13 采区已采空区域， 根据矿山地质环境问题类型与影响 程度差异，将矿山地质环境影响严重区又细分为 3 个亚区， 分别是工业场地及其它场地矿山地质环境影响严重区 （I1 ）、井田西部矿山地质环境影响严重区（I2 ）、井田 北部矿山地质环境影响严重区（I3）。（ 2）较轻区（III ）。位 于

5、石壕煤矿井田东部和南部，该区地貌以丘陵为主，地形起 伏不平，现阶段地表以村庄、农田及未利用土地为主。该区 目前受开采活动影响小，矿山地质灾害危险性小，矿业开发 对地形地貌景观影响程度为较轻，对含水层破坏较轻，基本 不对土地资源造成影响和破坏。 3.3 预测评估分区 （1）严重区（ I） 根据矿山地质环境问题类型与影响程度差异，将矿山地 质环境影响严重区又细分为4个亚区，分别是工业场地区 矿山地质环境影响严重区 （I1）、 井田北部矿山地质环境影 响严重区（I2）、井田西部矿山地质环境影响严重区（I3）、 井田南部矿山地质环境影响严重区（I4 ）。 （2）较轻区（ III ） 主要分布于矿山环境

6、影响程度严重区以外的其它区域， 该区在预测年限内不受开采活动影响或受开采活动影响程 度较轻。 4、矿山地质环境防治 4.1 近期矿山地质环境治理 按石壕煤矿矿山地质环境保护与治理恢复工作部署，在 治理近期，安排矿山地质环境保护与治理恢复工程 2 个，包 括地面塌陷及地裂缝治理工程 1 个、矸石山滑坡防治工程 1 个。 4.1.1 地面塌陷及地裂缝治理方式 （1）地面塌陷治理方式 本次地面塌陷治理工程设计中尽可能采取“矸石充填 法”或“挖高垫低法”增加地面标高，或采用“疏水排导法” 消除陷区积水等方式实施土地平整，尽量减少开挖取土坑获 取土源充填的方式。 （2）地裂缝充填方式 对不同规模的裂缝，

7、其处理方式不同，针对裂缝特征， 可采用自然恢复、人工治理和机械治理3 种方法。 4.1.2 矸石山滑坡防治 为防止矸石山发生滑坡、渣石流等地质灾害，在矸石山 下游用地边界采取维护结构，如挡渣墙、沙袋等。本方案设 计采用矸石山坡脚挡墙，目的在于防止因疏松或暴雨冲刷而 产生滑坡。遵循经济、安全与施工便利兼顾的原则，采用浆 砌石重力式挡渣墙，墙型采用墙背直立型。 4.2 中期矿山地质环境治理 按石壕煤矿矿山地质环境保护与治理恢复工作部署，在 治理中期，安排矿山地质环境保护与治理恢复工程2 个，包 括 12 采区地面塌陷及地裂缝治理工程和 13 采区地面塌陷及 地裂缝治理工程。 4.3 远期矿山地质环境治理工程 按石壕煤矿矿山地质环境保护与治理恢复工作部署，在 治理中期，安排矿山地质环境保护与治理恢复工程2 个，包 括 14 采区地面塌陷及地裂缝治理工程、工业场地土地整理 工程和矸石山生态恢复工程。 4.4 矿山地质环境监测 主要有地面塌陷和地裂缝的监测、地下水监测、地表水 监测三项。 5、结论 石壕煤矿矿山地质环境条件复杂程度为中等，矿山规模 为中型，确定该矿山地质环境影响评估级别为一级。现状评 估划定矿山地质环境影响严重区 3 处，较轻区 1 处；预测评 估划定矿山地质环境影响严重区 4 处，较轻区 1