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文档简介

2019年1月I2018年10月19日,受陕西省国土资源厅委托,省地质环境监测总站邀请有关专家(名单附后)在西安市对陕西煤田地质勘查研究院有限公司编制、府谷县华秦煤矿有限公司提交的《府谷县华秦煤矿案》)进行了评审,会前部分专家到矿山进了实地考察,专家组在听取了编制单位汇报、审阅了方案报告、图件和附件及质询答辩的基础一、《方案》搜集资料13份,完成调查面积8.98km²,定矿山地质环境与土地复垦调查点26个,拍摄照片多张。《方案》附图、附表及附件较为完整,插图插表齐全,编制格式符合《矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南》要求。二、《方案》编制依据较为充分;治理规划总体部署年限和适用年限较为合理,适用期为5年,方案编制基准期为2018,方案实施基准期以国土部门公告之日算起。三、矿山基本情况和其它基础信息叙述较为完整:华秦煤矿为正C61000012051120124699,矿山剩余可采储量13.392Mt,设计生产能护为6年,确定本方案服务年限为18.4年。土地利用现状叙述较为2清晰;矿山属于地下开采,采用长壁综合机械化采煤法,允许地表塌落,根据矿山开采方式和采矿方法,确定开采影响系数为1.2。地质环境条件复杂程度属于中等类型,矿山生产建设规模属于中型矿山,确定华秦煤矿矿山地质环境影响评估分级为“一级”正确。评估五、矿山地质环境现状评估和预测评估较为合理,现状评估将评估区划分为3个级别8个区块,即4个地质环境影响严重区,面积10.72hm²;3个地质环境影响较严重区,面积75.5hm²;1个地质环境影响较轻区,面积669.83hm²。预测评估将评估区划分为3个级别4个区块,即1个地质环境影响严重区,面积0.3hm²;2个地质环境影响较严重区,面积382.47hm²;1个地质环境影响较轻区面积373.28hm²。六、矿山土地损毁预测与评估合理,土地损毁的环节和时序叙述基本正确。经调查现状已损毁土地86.22hm²,损毁地类为耕地、林地、草地,以轻度损毁为主;预测一时段损毁土地87.04hm²,二时段损毁土地438.65hm²,合计拟损毁土地525.69hm²。预测拟损毁土地结果基七、矿山地质环境保护与治理分区原则正确,将评估区划分为53区的1.46%;1个次重点防治区(Ⅱ1),面积422.48hm²,占评估区的1.46%;1个一般防治区(Ⅲ1),面积322.55hm²,占评估区的42.66%。分区结果较为合理;复垦区面积481.50hm²,复垦责任范围面积471.87hm²,复垦责任范围划定较为合理,土地权属明确。八、矿山地质环境保护与治理恢复可行性分析基本正确;土地复垦适宜性评价指标体系和评价方法正确,复垦适宜性结论基本合理。九、《方案》提出的矿山环境保护与土地复垦目标与任务较为明确;对治理与复垦工程内容提出的技术方法可行;治理与复垦工程量明确,可操作性较强。矿山环境治理工程主要包括土质崩塌隐患治理、地面塌陷与地裂缝防治、井口封闭及矿山地质环境监测措施;土地复垦工程主要措施包括土壤重构、植被重建、配套工程及监测管护工程。十、矿山治理与土地复垦工程总体部署、阶段实施计划、适用期年度工作安排较得当、有针对性。十一、根据矿山地质环境保护与土地复垦工程部署、工程量及工程技术手段,参照相关标准进行了经费估算,矿山地质环境治理工程经费估算、土地复垦工程经费估算总费用分别为477.22万元、6649.34万元,矿山地质环境保护与土地复垦总经费估算为7126.56万元,吨矿投资5.32元,亩均投资9394.31元。近期矿山地质环境治理工程与土地复垦工程经费投入估算总费用分别为227.84万元、2191.36万元,矿山地质环境保护与土地复垦总经费估算为2419.20万元,吨矿投资5.38元,亩均投资10821.53元。经费估算基本合理。十二、方案提出的各项保障措施和建议合理可行,对治理效益的42018年12陕西煤田地质勘查研究院有限公司府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案前言 1二、编制目的 1 2四、方案适用年限 6五、编制工作概况 6 一、矿山简介 9二、矿区范围及拐点坐标 四、矿山开采历史及现状 第二章矿区基础信息 二、矿区地质环境背景 四、矿区土地利用现状 五、矿山及周边其他人类重大工程活动 第三章矿山地质环境影响和土地损毁评估 四、矿山地质环境治理分区与土地复垦范围 第四章矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析 第五章矿山地质环境治理与土地复垦工程 一、矿山地质环境保护与土地复垦预防 三、矿区土地复垦 四、含水层破坏修复 六、矿山地质环境监测 七、矿区土地复垦监测和管护 第六章矿山地质环境治理与土地复垦工作部署 一、总体工程部署 二、阶段实施计划 府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司 161 167 三、土地复垦工程经费估算 第八章保障措施与效益分析 204 205 206 206 208第九章结论与建议 212府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案Ⅲ陕西煤田地质勘查研究院有限公司Ⅲ一、附图目录附图1府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境问题现状图(1:10000)附图2府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿区土地利用现状图(1:10000)附图3府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境问题预测图(1:10000)附图4府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿区土地损毁预测图(1:10000)附图5府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境治理工程部署图(1:10000)附图6府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿区土地复垦规划图(1:10000)附图7府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境治理工程部署图(适用期)附图8府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿区土地复垦规划图(适用期)(1:10000)附表1矿山地质环境现状调查表附件2采矿许可证(副本)附件6原《矿山环境保护与环境治理方案》批复及评审意见附件7原《土地复垦方案》批复及评审意见附件8《华秦煤矿2017年度储量年报》备案表附件10编制单位内审意见附件11矿方内审意见附件12市县国土局现场考察意见矿整合项目开始于2008年,于2013年7月开工建设,2017年8月31日全部完工,2017合区)矿山地质环境保护与恢复治理方案》,矿山恢复治理年限为20年,方案适用期为5年,适用年限为2012年3月至2017年3月,现方案已过期。采区土地复垦方案报告书》,方案服务年限为14年,依据国家政策及关法律法规,执行国土资源部办公厅(国土资规[2016]21号)、陕西省国土资源厅(陕国(一)委托书(二)法律、法规、规章月25日);陕国土资环发〔2016〕37号);土资源厅,陕国土资环发(2017〕11号,2017年2月20日);土资环发〔2017〕39号,2017年9月25日);规〔2017〕4号);年11月22日);6号);7号);15号);(三)技术规范与标准(四)技术资料2008年7月;2014年11月;66书》,陕西中牛煤炭建筑设计有限公司,2014年12月;年11月);任公司,2018年1月;煤矿有限公司煤炭资源整合开采设计水平划分及相关系统变更说明(一)工作程序接受委托后,项目组于2018年5月20日至2018年5月25日进行了现场资料收集与大纲》。以华秦煤矿提供的1:10000地形地质图和91地图遥感影像图为底图,结合府谷县县国土资源提供的最新土地利用现状图,于2018年6月15日~2018年6月20日对矿收集资料份勘探报告、矿产资源开发利用方案、开采设计、地质灾害防治规划、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、隐蔽致灾因素报告、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调查路线复垦调查点处地质灾害及隐患点、村庄、地形地貌、水文、土壤、植被、水井等个处7现场照片张片段11、约40分钟,剪辑2分钟个提交成果文字报告份1套8份(一)地理位置与交通府谷县华秦煤矿位于陕西省府谷县西北约38km处,行政区划隶属府谷县老高川镇管野(芦沟)~大(昌汉)公路从矿区内南部通过并与府(谷)~店(塔)一级公路在老高川与通乡道路相连,大柳塔至石马川至一级公路从矿区内东北部通过并与野(芦沟)~大(昌汉)公路于大昌汉相接,形成了四周与全国运输网络的相互衔接,交通较便利,详见(二)矿山简介资源剩余服务年限:11.4a,即自2018年6月起至2029年11月结束项目性质:整合矿井(开采深度1248m至1167m)。(一)矿山分布范围华秦煤矿矿井采矿许可证由陕西省国土资源厅2017年7月20日颁发,采矿许可证号:C6100002012051120124699,生产规模:0.9Mt/年,有效期两年,自2017年7月20日至21980西安坐标系2000国家大地坐标系(转换)1122334455667788(二)矿权分布情况(一)矿山建设规模华秦煤矿设计生产能力为90万吨/年,于2017年8月31日建设完成,2017年9月正(二)地面建设工程布局据《府谷县华秦煤矿有限公司(整合区)矿产资源开发利用方案》,矿井未来将不再新建 府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司华秦煤矿工业广场及附属设施项目备案面积12.67hm²(见附件3),后续土地使用1永久建设用地(小于备案面积12.67hm²)本农田2炸药库3456排矸场总计(三)井下工程井口坐标(m)标高(m)倾角度(m)方位角断面积(m²)XY井口净掘进风、提煤、安全出口进风、辅运、安全出口回风斜井回风、安全出口号煤层中,水平标高+1220m;二煤组划开采水平和两个辅助水平,主水平设在3²煤层,在2²、3¹煤层分别设辅助水平,主、辅水平通过煤仓和井筒联系。全井田共划分为三个盘区,即2²、3、3²煤层各划分一华秦煤矿采用长壁综采采煤法,全部跨落法管理顶板。5、工作面参数作面辅助运输巷作为下一个工作面的回风巷。工作面采用顺序开采的接替方式。该矿山工作面采高随煤层厚度变化而变化。该矿山设计综采工作面长度为200m,本矿井工作面推进长度定为500~1500m。6、盘区开采顺序依据矿方提供最新采掘接替计划,盘区开采顺序为:首先开采221盘区,其次开采321盘区(从南往北),采至311盘区下方时,321盘区和311盘区搭配开采,先开采上部3煤层,再开采下部3²煤层,盘区接续计划见表1.3-3。盘区编号煤层量(Mt)力(Mt/a)限开采时间2468I7、煤柱留设矿井工业场地、炸药库、公路、输电线路及井田边界等地面重要工程建设项目均按"三下开采规范"以及原勘探报告中设计部门划定的范围留设相应的保护煤柱,具体如(1)工业场地保护等级Ⅱ级,围护带宽度取15m。岩层移动角:表土层取45°,松散层厚度10m;基岩移动角取73°,上覆基岩厚度68.5m。工业场地保安煤柱按50m留(2)井田境界煤柱按20m留设;(3)大巷间距35m,两侧各按40m留设;(4)采空区边界煤柱按30m留设;(5)风化氧化带边界煤柱按30m留设;(6)大柳塔至石马川一级公路工程保安煤柱留设总宽度:2²煤为66m;3¹煤为74m;32煤为87m。(四)矿山资源及储量根据《府谷县华秦煤矿有限公司(整合区)矿产资源开发利用方案》,华秦煤矿范(五)矿井未来开采规划1、矿井2018~2023(未来五年)根据华秦煤矿提供矿井2018—2023年回采工作面接替规划,近期5年内矿井将规划开采221盘区剩余4个工作面和321盘区4个工作面。具体为首先开采221盘区2203—2206共4个工作面,位于矿区北部。221盘区开采深度1215m—1230m,开采厚其次开采321盘区3201—3204共4个工作面,位于矿区南部。321盘区开采深度工作面编号工作面编号第一年府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司(六)固体废弃物处理华秦煤矿矿井正常生产时,每年矸石产生量为35400t,折合约17700m³,掘进矸备发电有限责任公司签定了煤矸石利用协议(见附件9),所有矸石将供给该公司的煤(七)污水(废水)处理华秦煤矿选煤厂用水采用闭路循环方式运行,不外排,因而机(处理量20m³/h)和水力自控过滤器过滤后再经消毒,最后到水池。污泥经GDY型产用水及选煤厂的补充水,使矿井井下排水的复用率达到100%,实现矿井井下排水的(一)开采历史(1)老高川镇秦家沟林喜煤矿老窑采空区年,实际生产规模6万吨/年,林喜煤矿于1995年取得采矿证,采矿许可证号为6100000730333,开采标高1238~1210m,开采2²煤层。煤矿采矿证范围由7个拐点圈水量一般为10~30m³/d,最大涌水量仅为150m³/d。秦家沟林喜煤矿投产,2002年2月到2007年底在华秦煤矿范围内新形成的采空区开采22号煤层动用量为45万吨,形成采空区面积17.69hm²。矿和三道沟乡第二煤矿整合后于2007年12月进行关闭并注销采矿(2)恒益煤矿老窑采空区等有毒有害气体浓度分别为0.02%、0.04%,其他有毒有害气体含量极小。地表无建、(二)开采现状华秦煤矿整合后于2017年9月开始生产,开采2²煤层221盘区,平均开采厚度2.37m。截至2018年6月底,华秦煤矿已开采完2202工作面和部分2203工作面,采出采用1.3的储量备用系数,华秦煤矿剩余服务年限为11.4年,即2018年7月起至2029年11月结束。(一)气象据府谷县气象局提供资料从1959年~2015年府谷降水量在地域分布上由西北向东府谷年平均降水量433.1mm,年最大降水量849.6mm(1967年)年最小降227.7mm(1972年)(见图2.1-1),府谷县地处中温带半干旱地区,是400mm降水的年内降水量变化大,年内降水主要集中在7—9月份,占总量的69%,尤以8月份最多,平均为132.5mm,约占总量的25%,并多以暴雨形式出现,易造成洪灾,从而引最小仅为24.1mm(1997年)。12月份降水量最小平均为2.4mm。(二)水文xx×××田边养EQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up2(),)EQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up3(),)EQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up3(),)uxEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up3(),)EQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up3(),)EQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up3(),)+府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司(三)地形地貌峁区为主(见图2.1-3,2.1-4)。动动莎矿界边界石级(1)黄土梁峁区不等的短小冲沟,现代地质作用以流水侵蚀为主(见照片2.1-1)。本区裸露的黄(红)土为水土流失提供了丰富的物质来源,府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司(2)河谷区煤矿北部的秦家沟、中南部的沙沟、南部的板凳沟,河谷平直宽阔,谷陕西煤田地质勘查研究院有限公司(四)植被陕西煤田地质勘查研究院有限公司府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案(五)土壤府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司性好,透水性强,具强石灰性,有机质含量一般不超过1%,全氮量也低。撂荒后有机土地利用类型有机质照片备注图幅号权属大伙盘村府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案照片备注图幅号权属大伙盘村照片备注图幅号权属大伙盘村(一)地层岩性华秦煤矿在三道沟井田的西北部,地表绝大部分被第四系、新近系沉积物覆盖,西部沙峁沟、北部秦家沟、南部板凳沟沟谷两侧有基岩出露,煤系地层为侏罗系中统延安组。依据钻孔揭露资料,区内地层由老至新依次为:三叠系上统永坪组(T₃y)、侏罗及柠条塔一线以西,在华秦矿区范围内缺失。矿区范围内地层柱状图见图2.2-1,现对各(二)地质构造与地震地震勘探成果:解释推断区内小断层(点)41个,将相关断点组合断层11条。其中8条可靠,3条较可靠。上述小断层(点)主要分布于三道沟井田的中、西部,彼此间隔差不大(均在4~13m范围内),有4条落差>10m。相关断点组合的11条小断层,长度500~3000m不等,走向主要为NW和NWW向两组(与区域应力场方向一致),北东府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司段(承(米)霸族心西的柱状00全断镜中上要新统050冲积层:主要分布于沙峁沟及其支沟、板凳沟沟谷中。岩性以灰黄色、褐黄色细砂、粉砂、亚砂土和亚粘土为主,底部多含有砂岩、粉砂岩角砾。厚度0~8m,一般3m,沟头附近厚度较小,沟掌附近厚度较大主要分布于煤矿梁峁之上。据钻孔揭露及填图资料,区内厚度0-3523m,平均13.06m。板凳沟与沙峁沟之间的分水岭、沙峁沟与秦家沟之间的分水岭附近厚,向沟谷方向逐渐变薄,至沟谷及其两侧红土及基岩上部为灰黄色亚砂土,大孔隙,半固结,含星散钙质结核,亦具纵深垂直节理,分布于梁峁之上。下部为浅棕黄色亚粘土,其中夹多层古土壤层,含大小不等形态各异的分散状钙质结核,偶含动物骨骼化石及碎片,不整合于下伏延安组地层及保德组红土地层之上。NA组Nb主要出露于各沟的沟头。钻孔揭露厚度0-74.20m,平均厚度41.35m大坪圪塔附近的Z14-I-2号钻孔处最厚,向沟谷方向逐渐变薄,至沟谷及其两侧基岩出露。岩性为棕红色粉质粘土及亚粘土,密实、硬塑,夹似层状钙质结核层,底部局部发育一层厚度1~3m的模状砾石层,不稳定,砾石成分为砂岩、烧变岩等岩块,砂质充填、泥质胶结。本组中前人曾发现三趾马及其它动物骨骼化石,因而又称之为"三趾马红土"。保德红土与下伏侏罗系中统延安组地层呈不整合接触。MJjy第五段该段在区内秦家沟、沙峁沟、板凳沟遭风化剥蚀,岩性主要为灰色厚层状细砂岩,夹薄层状粉砂岩及泥岩。风化后呈灰黄色,顶部灰白色,层位稳定。它分布梁峁边缘上,远观很具特感。据上分析,V岩段湖泊三角建设后开始聚煤,因陆源碎屑频繁干扰破坏了聚煤环境,仅积聚了I?煤为代表的多层薄泥炭沼泽相。第四段本岩段为单一旋回结构,是典型前积型相序,有两种粒序结构。首先是正粒序结构最多,中部及下部是巨厚细~中粒分流河道砂体。仅有很薄前三角洲底积物粉砂岩或砂质泥岩。顶积层河漫相粉砂岩夹中厚层沙坝,缺口扇砂岩和薄层闭流沼泽相黑色砂质泥岩;顶积层上部有一薄层很稳定的泥炭沼泽相。2煤位于此结构顶部,是个很稳定的中厚煤层。岩性以灰白色、浅灰色厚层状细粒长石砂岩、泥质粉砂岩、泥岩为主。本岩段厚度0~25.93m,平均厚度18.73m,北部厚南部薄,在秦家沟、沙峁沟、板凳沟受到剥蚀,厚度变化规律见图2-2-4。本段含植物化石主要有:东北披针杉、狭叶拟刺葵、大同锥叶蕨、新芦木(未定种)。第三段185-34月是单一旋回结构,是典型前积型相序。中部及下部是分流河道叠加砂体,中间夹有河漫粉砂岩,岩性为细粒岩屑长石石英砂岩,具大型交错层理,槽状层理,含茎干炭化木。底积不厚,为前三角洲沉积物的粉砂岩或砂质泥岩,具波状层理,水平层理。顶积巨厚达10米左右是河漫相粉砂岩,多小型交错层理,上攀层理,断续波状层理,夹有薄层闭流沼泽相黑色砂质泥岩和中厚层状砂坝、决口扇透镜状砂岩。由二个下粗上细的次级沉积旋回组成,总体上每个次级旋回底部为中细粒砂岩,中部为粉砂岩及粉砂质泥岩,上部为泥岩夹煤层或煤线。根据《陕西省陕北侏罗纪煤田神府矿区三道沟井田勘探地质报告》延安组第三段厚度1.63~74.79m,一般45m。本次钻探没有穿透该层。本段除局部岩性为灰白色中粒长石砂岩、岩屑砂岩,富云母细粒长石砂岩、岩屑砂岩为主,夹灰色粉砂岩,砂质泥岩,其余大部地段为灰色~深灰色粉砂岩、砂质泥岩夹灰白色云母细粒长石砂岩、岩屑砂岩。含瓣鳃化石。含3号煤组,分别是:3-1、3-2煤层。本岩段含植物化石主要有:似木贼(未定种)、新芦木(未定种)、膜蕨锥叶、大同锥叶蕨、纤细拜拉、狭叶拟刺葵、裂叶爱博拉契叶Q中上更新新近系岩小震也很少。邻省区虽发生过较大地震,但对本区影响甚微。如1996年5月3日,内蒙古包头发生6.4级地震,而本区内仅有震感而已。举世瞩目的2008年5月12日汶川8级大地震,2010年04月14日玉树7.1级地震本区也仅有轻微的震感。(三)水文地质(2)中更新统黄土孔隙裂隙潜水含水层主要分布于煤矿梁峁之上。据钻孔揭露及填图资料,区内厚度0~35.23m,平均13.06m。板凳沟与沙峁沟之间的分水岭、沙峁沟与秦家沟之间的分水岭附近厚,向沟谷方向逐渐变薄,至沟谷及其两侧红土及基岩出露。分布于梁峁之上。下部为浅棕黄色粘性土,其中夹多层古土壤层,含大小不等形态各异通过地面调查,泉水出露很少,据访问旱季水量趋减,甚至干枯,属季节性出露。(3)新近系上新统保德组红土相对隔水层井田内主要隔水层为新近系上新统保德组红土相对隔水层,主要出露于各沟的沟头。钻孔揭露厚度0~74.20m,平均厚度41.35m,大坪圪塔处最厚,向沟谷方向逐渐变薄,至沟谷及其两侧基岩出露。岩性为棕红色粉质粘土及粘性土,密实,硬塑,夹似层状钙质结核层,底部局部发泥质胶结。本组中前人曾发现三趾马及其它动物骨骼化石,因而又称之为"三趾马红土"据《陕西省陕北侏罗纪煤田神府矿区三道沟井田勘探地质报告》,红土裂隙中及砾岩中偶见泉水出露,泉水虽从红土或砾岩中流出,实为黄土层潜水补给,单泉流量泉水出露,为区内较好的隔水层。(4)侏罗系中统延安组裂隙含水层煤矿范围内本次勘探的对象为延安组第Ⅲ、IV段,在填图及钻孔揭露、区域地层对比的基础上,依据岩性组合、沉积旋回结构、含煤性进一步将其划分为三个段,自下而秦家沟不同程度遭受剥蚀,其中第V段完全被剥蚀。①延安组第V段据本次勘探钻孔揭露,该段在区内秦家沟、沙峁沟、板凳沟遭风化剥蚀,岩性主要为灰色厚层状细粒砂岩,夹薄层状粉砂岩及泥岩。顶部风化裂隙发育,风化带发育及分布主要沿沟谷露头向内侧和纵深发展,界面起伏与地形基本一致,粉砂岩、泥岩等风化后呈灰黄色,薄片状、碎块状,风化节理裂隙发育。含水层岩性主要为细、中、粗粒砂煤月边算秦家海难矿动图例煤月边算秦家海难矿动图例01200mm血钻孔投影矿区边界不整合界限周边煤矿矿界隔水层弱富含水层中等富含水层钻孔投影图2.2-2水文地质剖面图总体岩体完整,结构致密,裂隙发育微弱,地下水极为贫乏。故富水性弱。①延安组第V段据本次勘探钻孔揭露,该段在区内秦家沟、沙峁沟、板凳沟遭风化剥蚀,岩性主要为灰色厚层状细粒砂岩,夹薄层状粉砂岩及泥岩。顶部风化裂隙发育,风化带发育及分布主要沿沟谷露头向内侧和纵深发展,界面起伏与地形基本一致,粉砂岩、泥岩等风化后呈灰黄色,薄片状、碎块状,风化节理裂隙发育。含水层岩性主要为细、中、粗粒砂总体岩体完整,结构致密,裂隙发育微弱,地下水极为贫乏。故富水性弱。岩性以灰白色、浅灰色厚层状细粒长石砂岩、泥质粉砂岩、泥岩为主。中部及下部是巨厚细~中粒分流河道砂体。仅有很薄前三角洲底积物粉砂岩或砂质泥岩。顶积层河漫相粉砂岩夹中厚层沙坝,缺口扇砂岩和薄层闭流沼泽相黑色砂质泥岩。本岩段厚度0~25.93m,一般厚18.73m,北部厚南部薄,在秦家沟、沙峁沟、板凳沟受到剥蚀。2²煤位于此结构顶部,是个较稳定的中厚煤层。2-²煤层顶板以上细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩为2²煤层的直接充水含水层。含水层厚度1.60~21.39m,平均11.36m。结构致密,裂隙发育微弱,故含水层富水性弱。③延安组第Ⅲ段岩性为细粒岩屑长石石英砂岩,具大型交错层理,槽状层理,含茎干炭化木。底积不厚,为前三角洲沉积物的粉砂岩或砂质泥岩,具波状层理,水平层理。顶积是河漫相粉砂岩,多小型交错层理,上攀层理,断续波状层理,夹有薄层闭流沼泽相黑色砂质泥岩和中厚层状砂坝、决口扇透镜状砂岩。根据《陕西省陕北侏罗纪煤田神府矿区三道沟井田勘探地质报告》延安组第三段厚度1.63~74.79m,一般45m。本次施工没有穿透该段。31、3²煤层顶板以上细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩为3-1、3-²煤层的直接充水含水层。含水层厚度5.00~43.45m,平均21.38m。据《陕西省陕北侏罗纪煤田神府矿区三道沟井田勘探地质报告》,煤窑调查中3煤层顶板砂岩随着向深部沿伸,其裂隙发育随之减弱,该层在顶板仅见滴水,局部可见HCO₃—Ca·Na型水次之,矿化度0.356~0.829g/l。3¹煤顶板砂岩为3¹煤的直接充水含(5)烧变岩空洞裂隙潜水(1)地下水动态变化特征空间分布分布于梁峁局部地段和河谷阶地区,风积,冲积成因侵蚀基准面之上2²煤层自燃形成的烧变岩,蜿蜒锯齿状分布于煤矿南部谷坡两侧。可采煤层及不可采煤层(2)土层组(3)烧变岩组 (4)风化岩组4.50MPa,软化系数为0.53,充分表现了稳定性差的特点。RQD值平均为28.17%,岩(5)煤岩组均为20.80Mpa,软化系数0.68,平均饱和抗拉强度为0.77Mpa,弹性模量平均为13150(6)粉砂岩、泥岩及互层岩组(7)砂岩组岩段煤层号结构(点数)变异系数采率(%)1Ⅲ一般含1~2层夹矸,厚度0.18~0.75m,多粉砂岩,少量细粒砂岩,结构较简单。1一般含1~2层夹矸,厚度0.17~0.72m,多粉砂岩,少量细粒砂岩,结构较简单。全区(1)2²煤层煤层西北部厚而东南部薄,煤层厚度变化较小。基本不含夹矸,结构简单。埋深0~123.11m,平均86.39m,北部2²煤层埋藏较深,南部埋藏较浅,沟谷两侧埋藏较浅,底(2)3¹煤层该煤层位于延安组第Ⅲ岩段顶部,煤矿西部沙峁沟、北部秦家沟、南部板凳沟遭受剥蚀,同时煤矿东北角及南部3煤层不可采,煤层为大部可采煤层,可采面积3.70km²。属薄~中厚煤层,煤层中部厚而北部、南部薄,至沙峁沟~板凳沟一带遭受剥蚀,煤层厚度变化较大但规律性明显。3煤层底部含1~2层夹矸,岩性以粉砂岩为主,其次为细埋藏较深,南部埋藏较浅,沟谷两侧埋藏较浅。(3)3²煤层厚度0.17~0.72m,多为粉砂岩,少量细粒砂岩,结构较简单。埋深0~176.88m,平均94.04m,北部3²煤层埋藏较浅,南部埋藏较深,沟谷两侧埋藏较浅,在沙峁沟附近最薄,2、可采煤层顶、底板工程地质特征(1)煤层顶板稳定型评价依《缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类》(MT5是直接顶初次垮落距(Lrc)。主要参考要素为综合弱化常量(Cs),单向抗压强度(Rc),分层厚度(ho),等效抗弯能力(Rc·ho),据此对本区各煤层直接顶进行分类评价。采用大柳塔矿2²煤层直接顶初次垮落距(Lrc)(12m)对区内31、3-²煤层直接顶比拟已知煤层(2-²煤层)数据进行预算所得出的各煤层直接顶初次跨落步距仅供华秦煤矿煤层编号直接顶类别2类中等稳定3-12类中等稳定2类中等稳定(2)煤层底板稳定型评价经计算2²、31、3²煤层RP值分别为12.38Mpa、14.55Mpa、20.33Mpa,煤层底板(一)府谷县概况府谷是国家规划的陕北能源化工基地的重要组成部分,也是陕西省规划建设的煤电化载能工业园区。境内资源富集,交通便捷,交通网络四通八达。2016年全县实现地区生产总值392.57亿元,同比增长4.0%。其中:第一产业增加值6.5亿元,增长4.3%;第二产业增加值272.31亿元,增长1.6%;第三产业增加值113.76亿元,增长9.8%。人均地区生产总值达到148589元。全年实现农业总产值11.17亿元,增长4.67%,全年完成规模以上工业总产值592.67亿元,同比增长5.70%,实现工业增加值267.39亿元,增长1.6%。全年完成全社会固定资产投资113.97亿元,增长7.56%。全年完成财政总收入46.78亿元,下降8.78%,其中地方一般预算收入14.02亿元,下降14.82%。地方财政支出31.67亿元,增长16.91%。全年城镇居民人均可支配收入30321元,比上年增加1904元,增长6.70%,全年农村居民人均可支配收入11610元,比上年增加739元,增长6.80%。(二)老高川镇社会环境概况项目区基本位于陕西省府谷县老高川镇境内,老高川镇地处府谷县的西部、神府煤田腹地,周边与本县的大昌汉镇、新民镇、三道沟镇、庙沟门镇相临,北与内蒙古准旗羊市塔镇接壤、南与神木县店塔镇一水相连。老高川镇辖9个村、80个村民小组,总面积232.4平方公里,是全县面积最大的乡镇。全镇常住户3297户,总人口27710人,党支部26个,党员560人,机关单位28个。境内有省级农业示范园区1个,龙骨化石展馆1处,火烧区治理项目13处,企业86家,其中煤矿16座,井田230平方公里,探明储量28亿吨。电力、化工、冶金、建材、危化等企业70家,个体工商户500余户。2017年,全镇社会总产值195.6亿元,完成固定资产投资12.58亿元,实现税收18.46亿元,农民人均纯收入2.2万元。老高川镇是国家规划的陕北能源化工基地的重要组成部分,也是陕西省规划的煤电载能工业园华秦煤矿矿区范围由矿权范围和地面工程建设范围组成,总面积7.5605km²,根据从府谷县国土局收集的2017年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《土地利用现状分类标准》(GB/T201010-2007),矿区土地利用类型涉及6个一级类型和12个二级类型,包括耕地(旱地)、林地(有林地、灌木林地、其他林地)、草地(天然牧草地、其他草地)、交通运输用地(公路用地)、水域及水利实施用地(河流水面、坑塘水面)、城镇村及工矿用地(村庄、采矿用地、风景名胜及特殊用地),矿区土地利用现状地类面积及比例见表2.4-1,土地利用现状见附图2。表2.4-1矿区土地利用类型及面积统计表面积(hm²)占用总面积比例%公路用地水域及水利实总计①耕地矿区耕地面积为193.04hm²,占矿区土地总面积的25.53%,无基本农田。在本次实地调查过程中,区内的耕地大部分属于撂荒地,当地居民不再种植农作物耕地主要分布在山坡、宽梁、平缓谷底上,主要以梯田形式为主。主要作物种类有玉米、谷子、豆类及其它经济作物等。目前的农田生态系统十分脆弱,旱地作物产量很低,粮食作物产量由300~500kg/亩不等。矿区内林地面积93.80hm²,占矿区土地总面积12.41%。区内乔灌木呈斑块状分散在项目区的各个地方,农田和人工林地亦呈斑块状分散在项目区的较平整地和低洼地区。人工栽植乔木有旱柳、刺槐、樟子松和油松,呈斑块状或线状散生在局部的沟谷区域。人工灌木林主要为柠条,多作为(一)周边煤矿企业各煤矿均已经建成投产,形成2²煤层采空区如图2.5-1,形成3亿隆煤矿井田面积14.3629km²,开采2²、3²煤层,设计生产能力则煤矿+则煤矿+鸿峰煤矿年x++×x+++(二)村庄矿区范围内有哈拉界村和石拉板两个村庄,共有23户88人,居住相对集中,村民乡镇行政村村名自然村村名户数(户)人口(人)房屋(间)哈拉界村5在保护煤柱内总计(三)矿区其它企业(见照片2.5-3),华秦煤矿均按要求对其留设有保安煤柱。府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司52(四)火烧治理区理试点实施方案(试行)》(府政发[2011]91号)精神,府谷县人民政府专项问题第129府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司2012年西北综合勘察设计研究院编制了《府谷县华秦煤矿有限公司(整合区)矿山2012年至2017年期间,华秦煤矿根据原《治理方案》的适用期工程部署和矿山实序号投入费用(万元)未完成,原采空塌陷隐患区地面塌陷变形较小,出现的地裂缝多已自恢复,0耕地恢复治理费用1平整土地(地表沉陷)2府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地3填充裂缝运土地表生态也已自4耕地破坏赔偿亩二草地恢复治理费用1平整土地(地表沉陷)23填充裂缝运土4草籽裂缝充填恢复治理费用1平整土地(地表沉陷)23填充裂缝运土未完成,老采空区对其影响较小01平整土地(地表沉陷)2电线塔维修加固座63m4钢筋混凝土道路治理费用未形成新的采空塌陷隐患区01排矸场及其公路路基路面m2炸药库及其公路路基路面m3秦家沟三级公路路基路面m4板登沟乡村道路m5板凳沟三级公路路基路面m滑坡恢复治理费用已完成工程措施1土方开挖23钻孔m4钢筋混凝土5挡土墙(毛石)二临时措施1编织袋状土2塑料彩条布3表土剥离已完成B1崩塌隐患、BT1崩塌治理工程。崩塌BT2、BT3和崩塌隐患B2崩塌危害程度小,危险性小,1土方开挖23m45挡土墙(毛石)二12塑料彩条布3已完成工业广场内高边坡恢复治理工作1截水沟(片石)m2防护边坡(片石)3挡土墙(毛石)4削坡56未完成水位观测站个3府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司照片2.6-2已完成工业广场高边坡治理工程2、原土地复垦方案执行情况2013年陕西山河水利技术有限责任公司编制《府谷县华秦煤矿(Z14)首采区土地复垦方案报告书》。其土地复垦总投资费用5513.34万元,适用期投资费用1929.61万2013年至2018年期间,华秦煤矿根据原《土地复垦》的指导规划和矿山实际存在的土地复垦问题,已实施了部分相应的土地复垦治理工程,如土地平整、土地翻耕、土壤培肥、林草恢复等,主要栽植紫花苜蓿、旱柳等,基本完成了原《土地复垦》布设的阶段性治理工程,已完成工程基本符合矿山土地复垦要求,投入费用17.57万元,但未经国土部门验收,已缴纳矿山地质环境恢复治理保证金100万元。华秦煤矿原土地复垦方案第一阶段(2013-2018年)工程量及完成情况见表2.6-4及照片2.6-3。复垦面积(hm²)投入费用(元)电线路、排矸场、炸药库周边已完成原采空区表土地已自然恢复0首采区0府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案5陕西煤田地质勘查研究院有限公司5照片2.6-3华秦煤矿完成土地复垦工程(二)周边煤矿矿山地质环境治理与土地复垦分析通过资料收集及对周边矿山的现场调查,本矿西北部瑞丰煤矿生产规模150万吨/年,采用长壁综采采煤方法,全部垮落法管理顶板。生产条件及自然本底与本煤矿相似度高,因此本方案将其确定为对比案例进行分析。瑞丰煤矿位于陕西省府谷县,行政区划隶属府谷县大昌汗镇管辖,矿区面积瑞丰煤矿矿山地质环境与恢复治理方案及土地复垦方案获得了陕西省国土资源厅批复。矿山地质环境评估总评估面积12.95km²,瑞丰煤矿对黄土崩塌进行边坡防护,下部采用挡墙,上部采用格构加植物防护;对工业场地内的人工边坡加强监测,对场地南侧的防洪渠加强监测;采空区地面塌陷隐患监测采用GPS技术或InSAR技术,点的布置以盘区为单元;针对开采破坏区采取的地质灾害治理措施主要有裂缝填充、公路维修、输电线路维修,含水层治理措施主要为污废水达标处理、尽量全部回用,根据设计打含水层监测井;地形地貌景观治理措施主要有歪树扶正、补种树木、种草、管护。土地复垦总面积508.87hm²,采取的复垦措施主要有表土剥覆工程、土地平整、土地翻府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司耕、土壤培肥、集雨工程、林草恢复等复垦措施及监测与管护。照片2.6-4瑞丰煤矿废旧工业广场土地复垦工程(三)取得的经验及教训华秦煤矿及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理与土地复垦经验。1、加强对沉陷损毁土地的监测,对出现的裂缝要及时填充,施行免耕、深松等方式改善土壤容重及土壤硬度,增加土壤蓄水量,提高土地生产力水平。2、对排矸区域要遵循"先拦后弃"的原则,先修筑挡土墙、截排水沟等工程措施,3、塌陷区裂缝首次充填后,下雨天后裂缝会重新出现,需要多次充填治理才能完4、废弃采矿用地及搬迁后村庄地势较平,复垦为耕地,应对场地覆土并进行培肥,采用有机肥和无机肥相结合的方式效果更好。(一)评估范围和评估级别本方案评估范围以华秦煤矿地面建设工程范围和华秦煤矿矿权范围所组合的最大外围边界为准,面积为7.5605km²。调查区范围是在评估区范围的基础上向外扩100m,最终确定调查面积8.9760km²,评估调查范围见图3.2-1,评估区拐点坐标表3.2-1。图3.2-1图3.2-1评估范围与调查范围表3.2-1评估范围拐点坐标2000国家大地坐标系(转化)陕西煤田地质勘查研究院有限公司府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案112233445566778899规定,矿山环境影响评估级别应根据评估区重要程度、矿山生产建设规模、矿山地质环(1)评估区重要程度评估区内分布有哈拉界村和石拉板村两个村庄,共有23户88人,哈拉界村在开采影响前计划搬迁,现开采不涉及,石拉板村位于开采影响范围外;评估区北部斜穿有大柳塔至石马川一级公路、秦家沟三级公路和110kV输电线路,南部有石拉板三级公路;矿区内及矿区周围无自然保护区和旅游景点;煤层开采后破坏以草地为主,局部为耕地列出评估区上述条件的重要程度,依据就高不就低的原则,确定评估区的重要程度为重表3.2-2评估区重要程度分级表重要区较重要区较轻区1.分布有500人以上的居民集中居住区;1.分布有200~500人以上的居民集中居住区;区人口在200人以下;2.分布有高速公路、一级公路、铁路、中型以上水利、电力工程及其它重要建筑设施;2.分布有二级公路、小型水利、电力工程或其它较重要建筑设2.无重要交通要道或建筑设施;3.矿区紧邻国家自然保护区(含地质公园、风景名胜区等)或重要旅游景点;3.紧邻省级、县级自然保护区或重要旅游景区(点);景区(点);4.有重要水源地;4.有较重要水源地;5.破坏其它类型注:评估区重要度分级确定采取上一级别优先原则,只有一条符合者即为该级别。(2)矿山地质环境复杂程度根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223-2区地质环境复杂程度根据表3.2-3各因素确定。水就地补给基岩风化带潜水。煤矿内潜水含水层的富水性变化较大,可采煤层均位于侵蚀基准面以下,煤矿进水边界条件中等。矿井的直接充水水源为风化岩组裂隙潜水,矿井正常涌水量为16.2×24=388.8m³/d,最大涌水量为25×24=易造成煤层周围主要充水含水层破坏,总体上水文地质条件中等。②工程地质情况:本区煤层顶底板主要由粉砂岩、细粒砂岩和砂质泥岩1.主要矿层(体)位于地1.主要矿层(体)位于地下水位以下,矿坑进水边界条下水位附近或以下,矿坑进水1.主要矿层(体)位于地件复杂,充水水源多,充水含边界条件中等,充水含水层和下水位以上,矿坑进水边界条水层和构造破碎带、岩溶裂隙构造破碎带、岩溶裂隙发育带件简单,充水含水层富水性差,发育带等富水性强,补给条件等富水性中等,补给条件较好,补给条件差,与区域强含水层、好,与区域强含水层、地下水与区域强含水层、地下水集中地下水集中径流带或地表水联集中径流带或地表水联系密径流带或地表水有一定联系,系不密切,矿坑正常涌水量小切,老窿(窑)水威胁大,矿坑老窑水威胁中等,矿坑正常涌于3000m³/d,地下采矿和疏干正常涌水量大于10000m³/d,地水量3000-10000m³/d,地下采排水导致矿区周围主要充水含下采矿和疏干排水容易造成区矿和疏干排水较容易造成矿区水层破坏可能性小。域含水层破坏。周围主要充水含水层破坏。2.矿床围岩岩体结构以碎裂结构、散体结构为主,软弱岩层或松散岩层发育,蚀变带、岩溶裂隙带发育,岩石风化强烈,地表残坡积层、基岩风化破碎带厚度大于10m,矿层(体)顶底板和矿床围岩稳固性差,矿山工程场地地基稳定2.矿床围岩岩体以薄-厚层状结构为主,蚀变带、岩溶裂隙带发育中等,局部有软弱岩层,岩石风化中等,地表残坡积层、基岩风化破碎带厚度5-10m,矿层(体)顶底板和矿床围岩稳固性中等,矿山工程场地地基稳定性中等。2.矿床围岩岩体以巨厚层状-块状整体结构为主,蚀变作用弱,岩溶裂隙带不发育,岩石风化弱,地表残坡积层、基岩风化破碎带厚度小于5m,矿层(体)顶底板和矿床围岩稳固性好,矿山工程场地地基稳定性好。3.地质构造复杂,矿层(体)和矿床围岩岩层产状变化大,断裂构造发育或有活动断裂,导水断裂带切割矿层(体)围3.地质构造较复杂,矿层(体)和矿床围岩岩层产状变化较大,断裂构造较发育,并切割矿层(体)围岩、覆岩和主3.地质构造简单,矿层(体)和矿床围岩岩层产状变化小,断裂构造不发育,断裂未切割矿层(体)和围岩覆岩,断裂岩、覆岩和主要含水层(带),导水性强,对井下采矿安全影响巨大。要含水层(带),导水断裂带的导水性较差,对井下采矿安全影响较大。带对采矿活动影响小。4.现状条件下原生地质灾害发育,或矿山地质环境问题的类型多,危害大。4.现状条件下矿山地质环境问题的类型较多,危害较大。4.现状条件下矿山地质环境问题的类型少,危害小。5.采空区面积和空间大,多次重复开采及残采,采空区未得到有效处理,采动影响强5.采空区面积和空间较大,重复开采较少,采空区部分得到处理,采动影响较强烈。5.采空区面积和空间小,无重复开采,采空区得到有效处理,采动影响较轻。6.地貌单元类型多,微地貌形态复杂,地形起伏变化大,不利于自然排水,地形坡度一般大于35°,相对高差大,地面倾向与岩层倾向基本一致。6.地貌单元类型较多,微地貌形态较复杂,地形起伏变化中等,不利于自然排水,地差较大,地面倾向与岩层倾向多为斜交。6.地貌单元类型单一,微地貌形态简单,地形起伏变化平缓,有利于自然排水,地形坡度一般小于20°,相对高差小,地面倾向与岩层倾向多为注:采取就上原则。前6条中只要有一条满足某一级别,应定为该级别。(3)矿山的建设规模-2011)附录D,矿山建设生产规模为中型。(4)评估级别确定评估区重要程度地质环境条件复杂程度复杂简单重要区大型一级一级一级中型一级一级小型一级一级二级较重要区大型一级一级一级中型一级二级二级小型一级二级三级一般区大型一级二级二级中型一级二级三级小型二级三级三级府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司陕西煤田地质勘查研究院有限公司66及采空塌陷隐患3处(TX1、TX2、TX3)地质灾害,其中崩塌B1和塌陷隐患TX3为(1)崩塌B1危险性现状评估塌,整体坡度约50~60°,长约100m,宽5~6m,厚2~3m,崩向0°,体积约1000m³ (照片3.2-1、图3.2-3),规模为小型,组成物质主要为第四系黄土,该崩塌所在边坡(2)崩塌B2现状评估崩塌B2位于评估区内板凳沟中游(图3.2-4、照片3.2-2),坐标:X=4343415,(3)崩塌B3现状评估Y=37465693,崩塌体长约30m,高约6m,宽约1.5m,崩塌体体积约270m³,崩塌方向扇省县华.集煤矿个限公司华染炼矿矿山地质环境怀护与土地发举方常b第失两煤四地是勘业研究笔有限公司落至坡脚,体积约30m³,坡脚处无防护,日前处于欠稳定状态,在降雨和风化侵协作用等的影响下,可能便土体表层松散体脱离原土体,形成崩塌,易引起下部河道堵塞。现状评估危害程度小,发育程度中等,危险性小。照片3.2-2B2崩塌影像(镜向:N)照片3.2-3B3崩塌影像(镜向:N)图3.2-4B2崩塌剖面示意图图3.2-5B3崩塌剖面示意图(4)地面塌陷隐患危险性现状评估根据现场调查和资料分析,华秦煤矿井Ⅲ就用内存在三处采空区,造成地面塌陷及隐患,细分为TX1、IX2、TX3三个地面塌陷隐患区,面积共约75.50hm²,如照片3.2-4和图3,2-2,①TX1地面塌陷隐患IX1地而塌陷图(图3.2-3)位于并田东北部,南北长约1400m,东西完最大约360m,面积约17.69hm²,为原老高川镇秦家沟林喜煤矿在1990-2007年开采区内2²煤层所形成,原煤矿开采方式落后,多以平峒开采,炮采为主,巷道多沿煤层掘进,每弱一定距府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司离留有保安煤柱。该地面塌陷隐患区中部为大石公路,西南侧约180m处为110KV输电根据现场调查,区内未见明显的地面塌陷及地裂缝,大石公路在修建过程中已对下部采空区进行了治理;根据历史资料记载,该采空区内存在大量老空水,华秦煤矿已为其留设有保安煤柱。现状评估认为该地面塌陷隐患危害程度大,发育程度弱,危险性中②TX2地面塌陷隐患TX2地面塌陷隐患(图3.2-3)位于井田中西部,南北长约1700m,东西宽约350m,面积38.41hm²,主要为整合前2008年左右恒益煤矿老窑开采2²煤层所形成采空区。原煤矿开采方式落后,采煤方法为房柱式开采,以平峒开拓,炮采为主,巷道多沿煤层掘进,每隔一定距离留有保安煤柱。该区地表主要为乡村道路及民用输电线路,无其它工根据现场调查,区内未见明显的地面塌陷及地裂缝,地表为黄土梁峁地貌。现状评估认为该地面塌陷危害程度小,发育程度中等,危险性小。TX3地面塌陷隐患(图3.2-3)位于井田中部,南北长约1100m,东西宽约180m,面积19.40hm²,主要为华秦煤矿整合后2017年至2018年开采2²煤层形成采空区,采用长壁综采采煤法,全部跨落法管理顶板。该区地表主要为乡村道路及民用输电线路,府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司根据现场调查,区内发育有地面塌陷变形及地面裂缝,塌陷台阶约10~20cm高,塌陷裂缝均小于10cm,可见深度0.2~0.8m,采空区塌陷对地质环境的影响较大,岩石垮落引起地面塌陷,并引起地面变形,强烈的地面变形破坏区内乡村由于造成的经济损失小,现状评估认为该地面塌陷危害程度小,发育程度中等,危险性(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目前华秦煤矿已完成矿山地面设施建设,后期计划在炸药库东北部约200m处增设一取土场。根据现有的地质灾害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可能遭受、加剧或引发现有地质灾害的危险性进行评估,预测评估如下: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广场处于保护煤柱内,在工业广场西南侧存在崩塌B1,在崩塌B1影响范围内,影响面积约0.2hm²,为华秦煤矿工业广场行政福利区停车处,人类活动较频繁,预测工业广场行政福利区停车处遭受崩塌地质灾害的可能性中等,危害程度中等,危险性中等。②排矸场、排矸场道路、炸药库道路、进场道路和炸药库遭受现有地质灾害危险性排矸场、排矸场道路和进场道路均距离现有地质灾害较远且均位于保安煤柱之内,因此预测其遭受地质灾害的可能性小,危害程度小,危险性小。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发利用方案和矿山实际建设情况可知,华秦煤矿地面工程已经完全建成,后期计划增设取土场位于炸药库东北部约200m处,周边地质灾害不发育,故矿山地面工程建设活动加剧现有地质灾害的可能性小,危害程度小,危险性小。3)矿山地面工程建设可能引发地质灾害危险性预测评估需修建一取土场。取土场位置为炸药库东北部200m处,该处地势较高,为一小土包,取土场占地面积0.3hm²,计划取土平距厚度4m。取土作业时,首先采用机械的方法将表土剥离堆放至取土场外侧,剥离厚度0.2m,剥离土量600m³。本次取土工程规模小,距离其它矿上建设工程较远,表土堆放量小,故取土场建设活动引发新地质灾害的可能府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司(mm/m²)曲率值采区煤层平均埋深(m)地表沉陷影响范围预测(m)221盘区311盘区3321盘区围(图3.2-5)。府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案陕西煤田地质勘查研究院有限公司73a、地表移动延续时间作面自切眼开始向前推进的距离相当于1/4Ho(Ho为平均采深)时,开采影响即波及到地表,引发地质灾害。地表移动延续时间(T)可根据下式计算:b、最大下沉速度预测Wem——最大下沉值(mm);C——工作面推进速度(m/d);Ho——工作面平均采深(m)。通过公式计算,可采煤层开采后地表的最大沉降速度155mm/d。④采矿活动引起的地面塌陷对煤矿建设用地及地面建(构)筑物的影响预测评估根据《开发利用方案》,矿区地面建设工程主要有工业场地、排矸场、排矸场道路、炸药库、炸药库道路和进场道路。地面建(构)筑物有:高压输电线路塔基及供水管线,考虑经济损失和维修的难易程根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》,采矿引起的地表变形对砖混结构建筑物的损坏程度等级划分见表3.2-7。b、对煤矿建设场地及建(构)筑物的预测评估煤矿建设场地及建(构)筑物主要有工业场地、排矸场、排矸场道路、炸药库、炸药库道路和进场道路均位于保护煤柱内,受煤矿开采引起的地表变形影响小,预测危害c、对地面建(构)筑物的预测评估采空引起的地表变形对地面建(构)筑物的损坏程度预测见表3.2-8。由表3.2-8可知,地面重要建(构)筑物均位于保护煤柱内,哈拉界村在开采影响前等级建筑物损坏程度结构曲率KmayImax(mm/m)I自然间砖墙上出现宽度1~2mm的裂缝损坏自然间砖墙上出现宽度小于4mm的裂缝;多条裂缝总宽度小于10mm简单Ⅱ自然间砖墙上出现宽度小于15mm的裂缝;多条裂缝总宽度小于30mm;钢筋混凝土梁、柱上裂缝长度小于1/3截面高度;梁端抽出小于20mm;砖柱上上出现水平裂缝,缝长大于1/2截面边长;门窗略有歪斜轻度小修Ⅲ自然间砖墙上出现宽度小于30mm的裂缝;多条裂缝总宽度小于50mm;钢筋混凝土梁、柱上裂缝长度小于1/2截面高度;梁端抽出小于50mm;砖柱上出现小于5mm水平错动,门窗略严重变形坏中修自然间砖墙上出现宽度大于30mm的裂缝;多条裂缝总宽度大于50mm;梁端抽出小于60mm;砖柱出现小于25mm的水平错动自然间砖墙上出现严重交叉裂缝、上下贯通裂缝,以及墙体严重外鼓、歪斜;钢筋混凝土梁、柱裂缝沿截面贯通;梁端抽出大于60mm砖柱出现大于25mm的水平错动;有倾倒的危险评估区内建(构)地表变形值(平均值)哈拉界村311、321盘区小保护煤柱内表变形影响无小东升化工厂无小亚博化工厂无小金牛活性炭无小无小无小无小无小注:对建(构)筑物的危害程度考虑损坏等级的同时2)矿山开采加剧地质灾害危险性预测评估根据资料及调查,华秦煤矿开采2²、3、3²号煤,矿区现有地质灾害B1、B2、B3崩塌、TX1采空塌陷隐患均位于开采影响范围之外,受矿山地下采矿活动影响的可能性小,预测矿山地下采矿活动可能加剧现状地质灾害B1、B2、B3崩塌和TX1采空地面塌陷隐患的可能性小,危险性小。矿山开采区影响范围内主要发育TX2、TX3采空地面塌陷隐患地质灾害,TX2、TX3为开采2²煤层所形成采空塌陷。华秦煤矿采用长壁综合机械化采煤方法,全部垮落法管理顶板,开采接续表,华秦煤矿未来先开采211盘区,再由南往北开采321盘区,采至311盘区下部时,先开采上部的311盘区,后开采下部的321盘区。华秦煤矿在开采311盘造成开采区地面下沉和地表变形,从而产生地面塌陷及地面裂缝,会加剧现有的TX2、TX3地质灾害。在开采下部321盘区造成开采区地面下沉和地表变形,从而产生地面塌陷及地面裂缝会进一步加剧上部现有的TX2、TX3地质灾害及311盘区开采所形成的采空塌陷地质灾害。调查发现,未来开采区域地表主要为哈拉界村、乡村土路和输电线路,哈拉界村将在开采影响前搬迁,而乡村土路与输电线路经济价值较小,因此预测华秦煤矿开采加剧TX2、TX3地面塌陷隐患的可能性大,危害程3)矿山开采遭受地质灾害危险性预测评估根据调查,矿山开采区内主要发育TX2、TX3两处地面塌陷,其为开采2²煤层所致,对矿山后期地下开采无影响,因此预测矿山开采遭受地质灾害危险小。根据调查及资料反映:2²煤层位于延安组第四段,煤层的底板标高变化在+1248~(2)地下水位的影响根据调查,矿区中部哈拉界沟谷阶地潜水位埋深一般2~10m,水位多年来变化幅度不(3)矿井涌水量及水质本矿开采至今,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(4)矿区及周边生产生活用水根据现状调查,矿区内没有大的地表水源,主要供水含水层为矿区边界沟谷中的第四系全新统冲洪积层潜水含水层,村民生活用水主要来源于井田中部哈拉界沟潜水井,水井位于沟谷阶地上,据调查,该区水井水位埋深一般2~10m,多年来水质未受到影响,因此矿区及附近生产生活供水受到煤矿开采的影响小。综上所述,通过煤层开采对含水层结构的破坏程度、对地下水位的影响以及对地下水质、水量的影响分析,华秦煤矿开采区内2²煤层对开采区内第四系全新统冲积层潜水含水层、第四系中更新统黄土孔隙潜水以及侏罗系中统延安组砂岩裂隙含水层影响较大。因此按照附录E的规定,综合考虑本区各含水层富水性较弱,现状评估矿山开采及工业场地运营对已开采区及附近含水层影响较严重。2、采矿活动对含水层的影响和破坏预测评估(1)采空区上覆岩层变形估算以下针对区内煤层开采后,其上覆岩层移动变形对主要含水层和地表水的影响进行预测评估。依据本区煤层顶板岩层的工程地质特征,根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》中推荐公式,预测煤层开采形成的冒落带、导水裂隙带式中:Hm—冒落带高度(m);M—煤层的开采厚度(m)导水裂隙带冒落带高度(m)保护层厚度(m)防水煤柱高度最小陕西煤田地质勘查研究院有限公司府谷县华秦煤矿有限公司华秦煤矿矿山地质环境保护与3-1最小最小由上表3.2-9可见,2²煤层冒落带最大高度为10.49m,导水裂隙带最大高度为38.99m,防水煤柱最大高度为49.86m;3-¹煤层冒落带最大高度为10.04m,导水裂隙带最大高度为37.60m,防水煤柱最大高度为47.80m;3²煤层冒落带最大高度为9.89m,导水裂隙带最大高度为37.13m,防水煤柱最大高度为47.14m,如图3.2-6所示;(2)采矿活动对含水层影响预测评估①对含水层结构的影响预测评估2²煤层为大部分可采稳定煤层,埋深0~123.11m,北部深,南部浅,平均埋深为86.39m,冒落带高度为5.71~10.49m,平均10.06m;冒落带高度为5.71~10.49m,导水裂隙带最大高度21.99~38.99m,平均37.66m。在开采2²煤时,矿区内北部部分地段将出现导水裂隙带与风化裂隙沟通,串通第四系全新统冲积(Q⁴)孔隙潜水含水层、中更新统黄土孔隙裂隙潜水含水层、侏罗系中统延安组裂隙含水层和烧变岩空洞裂隙潜水,对含水层结构造成破坏。3¹煤为大部分可采稳定煤层,埋深0~147.11m,北部深,南部浅,平均埋深为69.76m,距上部的2²煤层高差16.80~23.45m,冒落带高度为5.71~10.04m,平均7.96m;导水裂隙带高度21.99~37.60m,平均30.60m。在开采3¹煤时,区内大部地段均会出现导水裂隙带与风化裂隙沟通或与2²煤老窑沟通,破坏含水层结构,使老窑水与下部基3·²煤为大部可采稳定煤层,埋深为0~176m,平均埋深为94.04m,距上部的3¹煤层高差23.82~31.34m,冒落带高度为5.71~9.89m,平均9.36m;导水裂隙带最大高度21.99~37.13m,平均35.40m。在开采3²煤层时,区内大部地段均会出现导水裂隙带与风化裂隙沟通或与3¹煤老窑沟通,使老窑水与下部基岩水贯通加剧矿井的威胁。各煤层的开采,最终在煤矿范围内形成较大范围的沟通区,导水裂隙沟通主要的延安组风化岩组裂隙潜水含水层主要分布在煤矿南、北部,在这一范围内,该含水层结构图例图例m2-煤层导水3-煤层导水3-²煤层导水2-煤层导水3-煤层导水3-²煤层导水3.2-6煤层开采后导水裂隙高度分布(四)矿区地形地貌景观破坏现状分析与预测①煤矿地面建设工程对地形地貌景观影响程度现状评估根据现场实际调查,现状矿区地面建设工程主要有工业场地(生产区、辅助生产区和行政福利区)、炸药库、排矸场及场外道路建设,占地面积共约10.72hm²。建设时平整土地,开挖边坡,很大程度上改变了原有自然景观,造成地表裸露,造成景观生态系统在空间分布上的不连续性。现状评估工业场地等地面设施建设对评估区地形地貌景观②采矿活动对地形地貌景观影响程度现状评估华秦煤矿矿区内现状存在三处采矿活动,分别为林喜煤矿老采空区、恒益煤矿老窑采空区和华秦煤矿采空区。根据资料,林喜煤矿老采空区为原老高川镇秦家沟林喜煤矿在1990-2007年开采区内2²煤层所形成,恒益煤矿老窑采空区为整合前2008年左右恒益煤矿老窑开采2²煤层所形成采空区,均采用房柱式开采。经现场实地调查,该区域华秦

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