矿山地质环境保护与治理恢复方案编制实例

1、前第第一一章章矿矿第第二二章章矿矿山山第第二二章章矿矿山山第第三三章章矿矿山山地地二、二、矿矿山山地地质质环环 案例:河北省某露天矿方案的现状评估（一）山地、植被资源及地貌景观占用和破坏1、露天采场矿山开采没有按照开发利用方案进行，露天采场局部岩石松散，存在不稳定边坡，其破坏山地面积约6943.7 m2，破坏其上植被，形成掌子面，对地貌景观影响较严重。现状条件下，露天采场对矿山地质环境影响程度较严重，矿山环境防治难度较大。2、废石堆矿山采用山坡露天开采，因区内岩石裸露，地面覆盖植被较少，采场范围内只有少量可剔除围岩，剥离量很小。目前矿区内没有集中的废石场，前期开采产生的废石堆放在路边、采场附近

2、，基本呈带状分布。废石堆总量约21.6km3，总占地面积9141.8 m2，最大高度约40m，最大坡角约50。将原本稀疏的植被破坏殆尽，对土地、植被及地貌景观影响程度较严重。由于废石较破碎，含有较多的风化软弱岩石，淋滤液对下游地表、地下水体存在影响，由于不含有毒有害物质，影响较轻。废石堆放坡度较大，无任何拦挡措施，形成不稳定边坡，对土地资源、地貌景观影响程度较严重。现状条件下，路边废石堆对矿山地质环境影响程度较严重，矿山环境防治难度较大。3、临时建筑物及运输道路矿山建筑有临时办公室等设施，共占地约120 m2，所占地为山地，造成了植被的破坏。矿山运输道路为土路及碎石路，宽度约3.5m，总长度约

3、1320m，共占用和破坏土地4620m2。临时建筑及运输道路共占用和破坏山地面积4740 m2。矿山建筑设施及道路压占了部分土地，破坏了植被，道路切坡造成少量岩石滑塌。现状评估认为，矿山建筑设施及道路对地质环境影响程度较轻。案例:河北省某当地侵蚀基准面以上。矿区无地表水系，汛期降水多形成径流流往区外，水文地质条件简单，仅有少量构造裂隙水和风化裂隙水。矿区附近没有大规模水体存在，地下水与地表水没有必然的水力联系。开采地段汇水面积很小，地表水不会停留。废石堆淋滤水沿沟谷下渗，对下游局部范围内的地表、地下水质量产生影响。由于不含有毒、有害物质等，其影响程度较轻。（三）地质灾害危险性评估露天开采时形成

4、的掌子面是高陡不稳定边坡，在岩石破裂严重的地段，若岩层倾向和坡向一致或斜交，可能产生岩块崩滑。堆积的废石形成泥石流的物源。经调查，矿山至今未发生过崩塌、泥石流等地质灾害。地质灾害危险性小。三、三、矿矿山山地地质质环环矿矿地地质质环环境境条条件件特特征，征，预预测测评评估估采采矿矿活活动动可可能能引引发发或或加加剧剧的的环环境境地地质质问问题题及及其其危危害。害。根根据据地地质质灾灾害害危危险险性性大大小，小，采采矿矿活活动动对对含含水水层、层、地地形形地地貌貌景景观、观、土土地地资资源源的的影影响响和和破破坏坏程程度。度。1、预预测测评评估估采采矿矿活活动动可可能能引引发发或或加加剧剧的的地地

5、质质灾灾害，害，分分析析危危害害对对象象和和危危害害程程度，度，按按建建设设用用地地地地质质灾灾害害危危险险性性评评估估技技术术要要求求（试试行）行）进进行行地地质质灾灾害害危危险险性性评评估。估。2、预预测测评评估估采采矿矿活活动动对对地地形形地地貌貌景景观、观、地地质质遗遗迹、迹、人人文文景景观观等等的的影影响响和和破破坏坏程程度。度。3、预预测测评评估估采采矿矿活活动动对对土土地地资资源源的的影影响响或或破破坏坏的的类类型、型、规规模模和和程程度。度。4、预预测测评评估估由由采采矿矿活活动动导导致致地地下下含含水水层层的的影影响响或或破破坏坏情情况。况。案例：贵州省某煤案例:贵州省某煤案

6、例:贵州省某煤矿采空塌 yWxWWyxW0001,案例:贵州省某煤矿采空塌mm）；W(x)倾向方向达到充分采动时走向主断面上横坐标为x点下沉值（mm）；W(y)走向方向达到充分采动时倾向主断面上横坐标为y点下沉值（mm）。在充分采动时：地表最大下沉值，W。mqcos最大倾斜值，i。W。/r 最大曲率值：（10-3/m）最大水平移动，U。bW。最大水平变形值rbW /52. 10020052. 1rWk案例:贵州省某煤矿采空塌2、地表移动5m，地表移动变形影响范围约为1.26km2。其中，首采区最终下沉值也将达到4.5m，地表移动变形影响范围约为0.74km2。本井田开采地表移动变形的特点主要表

7、现在以下几个方面：（1)地表移动变形对植被的影响评估根据地形、地表移动变形与裂缝情况，可将地表移动变形对植被的破坏程度分为三级，分别为轻度、中度、重度三种类型。轻度：地面有轻微的变形，不影响农田耕种、林地、植被生长，水土流失略有增加。主要分布在井下留有煤柱的上方和达到充分采动的采区中央区域。中度：地表移动变形破坏比较严重，出现方向明显的缝、坡、坎等，影响农田耕种，导致减产，也影响林地与植被生长，水土流失有所加剧。主要分布在煤柱的边缘地带，即下沉盆地的边缘区域。重度：地表移动变形破坏严重，出现崩塌或滑坡，农田、林地与植被破坏严重，水土流失严重，生态环境恶化。主要分布在煤层浅部及地表较陡的边缘区域

8、。案例:贵州省某煤矿采煤对rwRKMswlg6 . 56 . 36 . 1100MMliH6 . 56 . 36 . 1100MMliH案例:贵州省某煤矿采煤Hb+Hfl 式中：Hli导水裂缝带最大高度，m；Hb保护层厚度；Hfl基岩风化带深度或裂隙深度； 一般Hfl=10100m。 当地表水体基底距可采煤层垂高HHsh时，水体通常不会发生漏失；当HHsh 时，地表水体则会漏失。根据导水裂逢带发育高度计算结果可知，导水裂缝带主要发育在煤系地层内。因此，本评价以地表水基底的岩层层位来判断其安全性，即：基底岩层层位为煤系地层（P3l）内的地表水体在矿井开采时可能发生漏失。 当开采沉陷导水裂缝带未波

9、及到地面时，地表水和矿坑水之间没有直接水力联系，彼此不发生影响；但当采空区面积不断扩大，采空区导水裂隙带和地面沉陷范围会随之扩大，在局部地段，“三带”与地表水可能会发生水力联系，地表水将渗入地下或矿坑，因而使地表溪流量减少，旱季可导致断流。但由于井田内的小溪沟均为雨源汇集型溪沟，受大气降水的控制，动态变化明显，枯季流量较小或干枯，天然落差较大。矿井开采产生的地表下沉相对小溪沟本身的落差要小得多，因此，矿井开采不会改变地表径流的总趋势，产生的地表裂缝和局部地面坡度的变化不会对地面溪流的流量和流向有影响。案例:贵州省某煤矿方案采砂岩、泥岩及煤层组成，层厚约510520mm，矿区范围内全区可采煤层1

10、2层，其中首采区开采1、2、4、6、7号煤层，二采区开采15、18、19、21、22、28、30号煤层。1号煤层顶板上距三迭系下统夜郎组第一段（T1y1）底部约88.23m，30号煤层下距二叠系上统峨嵋山玄武岩（P3）地层顶界为52.54m。矿井开采后产生的导水裂缝带主要发育在煤系地层(P3l)内。因此，矿井开采后龙潭组（P3l）煤系地层所含裂隙水被疏干可能性大。由于直接上覆煤系地层(P3l) 之上的三迭系下统夜郎组第一段（T1y1）为相对隔水层，厚约171.60m，因此，预计矿井开采对上覆于三迭系下统夜郎组（T1y）以上的永宁镇组（T1yn）含水层影响较小，一般情况下不会产生疏干作用，但在断

11、层破碎带附近区域，导水裂隙可能会与破碎带贯通，从而导致上覆含水层地下水发生漏失。由于煤层在开采过程中，上覆各含水层将同其它岩层一起发生移动，地下水流向可能会发生改变，沉陷区边缘产生的裂缝还有可能沟通上覆的各含水层，引起地下水补排条件、径流方向的变化，而且当下沉较大、地下水埋藏较浅的平坦区域，沉陷区还会出现积水情况，但由于本矿井地处山区，地形起伏较大，排泄条件较好，因此，有出现沉陷积水坑的可能性较小。第四章第四章 矿山地质环境保护与治理恢复分区矿山地质环境保护与治理恢复分区一、分区原则及方法二、分区评述案例1：河北省某煤矿方案的案例1：河北省某煤矿方案的案例2：贵州省某煤矿的矿山地分治理区。（2

12、）根据项目工程特征、施工工艺、施工组织及开发利用等划分治理亚区。2、分区结果根据项目工程布局、工程建设时序及其功能，将本项目按治理时段划分成3个治理区，进而根据项目工程生产工艺，施工方法、施工组织等，将本项目划分成5个治理亚区。聚聚鑫鑫煤煤矿矿矿矿山山地地质质环环境境保保护护与与治治理理恢恢复复分分区区表表1 现有采空沉陷区现状治理区2 整合后废弃的工业场地区原桐子林煤矿工业场地原马鬃岭矿工业场地3 整合后废弃村寨房屋地区原马鬃岭、黑石头、火坑和黄家湾村民组整合投产后治理区1排矸场地区防洪、排水土地复垦2采空沉陷区一采区二采区闭矿后治理区1闭矿后废弃工业场地区工业场地风井场地爆破材料库第第五五

13、章章矿矿山山地地质质环环境境保保护护与与二、二、矿矿山山地地质质环环境境保保护护三、矿山地质环境保护第第六六章章矿矿山山地地案例：贵州省某煤体做法:第一个作业程序：拆除已废弃煤矿工业和风井场地上的建筑物，拆除的建筑垃圾运送到新建排矸场堆放。第二个作业程序：由于废弃工业和风井场地面积不大，而且硬化的场地也不多。人为影响程度也不大。所以建议采用自然恢复方法。用人工或挖掘机械剥离土表层。剥离深度300mm。剥离面积为3065m2。第三个作业程序：种树。根据适用原则建议采用杉木，株距行距44m。五年以上大树移栽。废弃井筒整治根据开采方案设计整合后，整合后废弃的井筒为原马鬃岭煤矿、对门坡煤矿、铜兴煤矿风

14、井井筒和桐子林煤矿主平硐井筒及风井井筒。对废弃煤矿井筒进行封堵。采用MU100烧结砖，M5.0水泥混合砂浆砌筑。避免人员进入发生安全事故。案例：贵州省某煤于入渗，极易成为滑坡或泥石流的策源地，水蚀严重。因此，本区应以工程措施和植物措施相结合，并重视渣场的稳定性问题。新建排矸场整治工程主要包括排水工程及植物措施：排矸场排水工程包括排洪涵洞、排矸场截排水沟。（3）沉陷区整治工程对沉陷区的整治分为耕地复垦和林地复种。a、受轻度影响的耕地，基本可以不需要特殊整治就可以直接耕种。b、受中度影响的耕地。按平整(剥离式)进行复垦。首采区耕地复垦面积为17.42hm2。(4)二采区地表移动变形区土地复垦和复种

15、根据地表移动变形预测结果：二采区地表移动变形面积约为52hm2。最大沉陷为4.5m。破坏的耕地为30.02hm2。其中受轻度影响面积为16.88hm2，受中度影响面积为13.14hm2。破坏的林地为19.7hm2。其中受轻度影响面积为0.8hm2，受中度影响面积为8.9hm2。案例：技术方法，煤矸石制 图图号校 核挡土墙压实土埂0.20.30.3立面图断面图煤矸石堆坡面覆土绿化子坝坡5-1黄土压实土埂挡土墙说明:图中尺寸均以m计。刺槐煤矸石黄土黄云龙张成兵512514516518520522524526528530532534536538540542010m20m标尺数据为实测相对数据。544

16、案例：技术方法，带状刺槐垂柳1212案例：技术方法，部位名称长径（cm）短径（cm）深（cm）202540-6050-7070-100大鱼鳞坑断面图平面图土埂高（cm）埂顶宽（cm）埂顶宽土埂高深短径长径案例：技术方法，治理规划及一期工程设计涝洼滩煤矿矿山环境保护与综合断面图正面图沉降伸缩缝100mm泄水孔13.0m13.0m日 期2008.8施工设计审 查制 图设 计校 核比 例核 定重力挡土墙设计见图图 号5-1邢忠信张成兵马艳军马艳军重力挡土墙设计图说明：1.本图尺寸未标明的均以米计；1.重力挡墙材料用M10浆砌石砌筑，块石强度等级不应低于MU30，水泥采用7.5号砂浆砌筑，10号砂浆勾

17、缝；2.挡墙埋入深度不小于0.5m；3.泄水孔呈10角向外倾，泄水孔直径为100mm，管材采用壁厚大于5mm的钢管，挡墙迎水面泄水孔孔口位置以下0.75m处设隔水层，隔水层采用粘土夯实，其厚度不得小于0.4m；4.挡墙每隔13m设置伸缩缝一道宽0.03m，根据具体情况在地基形状和挡墙高度变化处设置沉降缝宽30mm，缝内填沥青麻筋等有弹性的防水材料，填塞深度不于150mm；二、矿山地质第七章经费估估算，提出工程量汇总表。案案例：例：河河北北省省某某煤煤矿矿治治理理工工程程主主要要工工程程量量汇汇总总表表序号治理区域工程措施工作内容单位数量近期中期远期1煤矸石堆挡土墙工程土方开挖m3540土方回填

18、m3292浆砌石砌筑m3875水泥砂浆抹面m21568绿化土方开挖及运输m34728覆土密实m34728种草hm21.28栽植刺槐株52502排土场植树绿化栽植黑松株500460栽植刺槐株500460种草露天采场覆土绿化推运回填m3341300土方开挖及运输m39640覆土密实m39640栽植树木株15080种草hm22.104地下采区回填覆土绿化煤矸石回填m35700151007500土方开挖及运输m33961029600覆土密实m33961029600种植树木株办公生活区等绿化栽植柳树株700种花草株3006矿区其他区域覆土绿化栽植沙棘株36001200栽植刺槐株32001400第七章经费

19、估照相关标准，进行经费估算。经费估算包括矿山地质环境保护、预防、治理恢复、监测等直接费用及勘察、设计、监理等间接费用。案例：河北省某煤矿方案的经费估算(1)概算依据鉴于矿山地质环境治理恢复工程是一种涉及多种领域的综合性工程，所以在经费概算中本着以最贴近的国家、省（部）级概算定额标准，特别是选择最新的具有法规性的标准为依据。而对于暂时无严格标准的，即参考市场中等价格计算。本项目主要参照依据的有关规定有以下几种：1、省国土资源厅河北省矿山环境保护与治理费用标准；2、河北省水利厅（94）河北省水利水电工程概算定额（试行）；3、水利部水总（2003）67号文颁发的水土保持工程概算定额；4、河北省建设委

20、员会河北省建筑工程概算定额；5、废石场边坡的治理计费参照公路浆砌石定额计算。6、河北省同类地区的现行市场价格，或实际工程价格。(2)投资概算工程总投资756.46万元，其中近期投资588.79万元，中期投资87.64万元，远期投资80.03万元，详细概算见附件三、进境保护与治理恢复方案分为近期、中期、远期三期实施，于2008年9月初开始计划于2023年12月底结束，工程进度计划详见下表：工工程程实实施施进进度度计计划划表表序号工作内容近期工程2010-2021中期工程2022-2023远期工程2008年2009年7891011-121-34-67-910-12边生产、边保护治理。对排土场和道路

21、等不影响生产使用部位进行治理。采空塌陷区边生产边治理，每年4-6月份进行树木种植和补植排土场停用后覆土绿化废石场停用矸石处理后进行覆土绿化土地整治；地下采区及其他周围区域进行覆土绿化。1方案报审2专项工程设计安排3拦挡墙砌筑4塌陷区治理5露天采坑治理6选厂办公区绿化7竣工总结第八章保障措工作的顺利进行，提出切实可行的组织保障、技术保障和资金保障措施。二、效益分析：对矿山地质环境保护与治理恢复工程实施后所产生的社会效益、环境效益和经济效益进行分析。二、效社会发展目标所做的贡献和影响，以及项目与当地社会环境的相互影响，称为广义的社会效益评价。这种方法的应用，首先要求项目针对明确的社会目标及项目既定

22、的目的进行分析。而判断项目成败的标准，则是这些目标或目的的实现程度。这种社会评价方法已被大多数国际组织所采纳，如世界银行、亚洲开发银行、英国海外开发署等。例如：山体破损、地形地貌破坏的矿山，一般有边坡失稳、水土流失、环境污染等地质灾害隐患，对矿区及附近居民的生命财产构成潜在威胁；同时石灰岩小矿群采区在主要公路可视范围内，大多因政策原因关闭。影响了当地的形象和社会经济长远发展，不利于当地的招商引资。矿山环境恢复治理，不但可以安定民心，而且可以把矿山建设成为一个集旅游度假与建设开发于一体的基地。保证矿区生态环境与周边自然环境的协调，具有潜在的巨大社会效益。二、效工程是以防止和减轻正在或可能发生的各

23、种灾害为主要目的的工程。防灾工程的经济效益主要由减灾效益和增值效益两部分组成，并以减灾效益为主，增值效益为辅，或只有减灾效益而没有增值效益。（2）防灾工程的减灾效益是指由于防灾工程的建设可能减少的灾害损失。按照“有无对比”的原则，减灾效益等于无防灾工程时灾害可能造成的直接经济损失与有防灾工程时可能造成的直接经济损失之差。（3）增值效益是指通过矿山环境治理工程的实施可能增加的收入。例如：山体破损、地形地貌破坏的矿区,地质环境治理过程中产生的石碴能获得一定的收益，石碴收益可以与矿区边坡的削坡与填方的治理费用基本平衡；同时待整个矿山治理完成后，可复垦出可利用土地，经济效益显著。态环境大大改善，破损山

24、体绿树成荫，环境优美，空气清新，矿区将成为不可多得的旅游资源。通过对矿山地质环境治理和开发建设，矿区生态环境将会大大改善。草木茂盛，植物的叶片可以洗尘、滞尘、吸收有毒物质，释放有益健康的杀菌物质，从而起到净化空气的作用。发达的根系可以固定砂土，减少水土流失，增加土壤的贮水能力。矿区生态系统将逐渐恢复涵养水源、保持水土、调节气候和净化大气的功能，具有巨大的生态环境效益。第九章第九章 结论与建议结论与建议案例：贵州省某煤矿方案的结论1）聚鑫煤矿是由原马鬃岭、对门坡、铜兴、桐子林四个小煤矿整合而成的煤矿，设计生产能力15万t/a，属小型矿山。矿区人居因素为较重要区；地质环境条件复杂程度为中等，矿山环境影响评估级别为二级。2）原煤矿开采基本未采取环境保护及生态综合整治措施，导致目前矿山环境地质灾害危险性严重，评估区内发现滑坡三处，未发现崩塌、泥石流等现状地质灾害分布；原煤矿开采已造成马鬃岭、黑石头村民组1