山西沁水盆地柿庄北区块(凤台区)煤层气资源开发利用与矿区生态保护修复方案

I前言 1一、编制目的 1二、编制依据 1三、方案适用年限 4四、编制工作概况 4第一章概况 7一、区块地理位置 7二、煤层气资源概况 9三、煤层气田开采历史及现状 12第二章煤层气田基础信息 13一、自然地理 13二、地质环境背景 18三、开采区及开采活动影响区土地利用现状 31第三章煤层气资源开发利用 42一、开发方案简述 42二、主要开采工艺技术 48三、“三率”指标评估 88四、与非油气矿产的协调开发 89第四章生态环境影响评估 90一、生态环境影响评估范围 90二、地质灾害、含水层破坏和水环境污染现状分析及预测评估 92三、地形地貌景观影响和破坏及土地损毁现状分析与预测评估 109四、地质环境治理分区与土地复垦范围 130第五章生态环境治理可行性分析 145一、地质灾害、含水层破坏及水环境污染治理可行性分析 145二、地形地貌景观影响和破坏治理及土地复垦可行性分析 146第六章生态环境治理及监测工程 161一、治理工程 161二、监测工程 184第七章生态环境治理工作部署 194一、总体工作部署 194二、阶段实施安排 195三、年度工作安排 199第八章经费估算与进度安排 202一、经费估算依据 202二、地质环境治理工程经费估算 212三、土地复垦工程经费估算 215四、总费用汇总与年度安排 242第九章保障措施与效益分析 243一、组织保障 243二、技术保障 243三、资金保障 244四、监管保障 247五、公众参与 247六、土地权属调整方案 252七、效益分析 254第十章结论与建议 256一、主要结论 256二、问题与建议 258附图目录图号顺序号11山西沁水盆地柿庄北区块（凤台区）煤层气地形地质图1：500022山西沁水盆地柿庄北区块（凤台区）煤层气地面建设平面图1：1000033山西沁水盆地柿庄北区块（凤台区）煤层气地质环境问题现状图1：500044山西沁水盆地柿庄北区块（凤台区）煤层气土地利用现状图1：500055山西沁水盆地柿庄北区块（凤台区）煤层气地质环境问题预测图1：500066山西沁水盆地柿庄北区块（凤台区）煤层气土地损毁预测图1：500077山西沁水盆地柿庄北区块（凤台区）煤层气土地复垦规划图1：500088山西沁水盆地柿庄北区块（凤台区）煤层气地质环境治理工程部署图1：500099山西沁水盆地柿庄北区块（凤台区）煤层气基本农田分布图1：5000附件目录1前言专门从事煤层气地面开发。中联公司自2004年开始在山西省沁水盆地柿庄北区块范围然资源厅关于煤层气资源开发利用与矿区生态保护修复方案编制及评审工作的通知》）；）；）；）；）；2）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；3）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；）；），），），）；）；）；）；）；）；）；）；442、《土地复垦方案编制规程第一部分：通则》TD/T1031.1-2011）；）；）；）；）；）；）；）；5分布规模、稳定程度、活动特点等因素，综合分析，对区块煤层气生产现状进行分析，资料收集及现场踏勘↓煤层气生产现状、矿山地质环境及土地资源等调查↓确定开发方案、矿山地质环境评估范围和复垦区↓矿山环境影响评估和土地复垦适宜性评价↓开发利用方案、矿山环境保护与土地复垦方案报告编写和图件编绘图0-1工作程序框图6本次煤层气资源开发利用方案、矿山地质环境保护与土地复垦方案编制工作，从（1）前期资料收集：项目组进行前期资料收集，收集资料包括井区储量报告、土（3）方案编制及图件绘制方案编制：本次完成了矿山基本情况、矿区基础信息、工作阶段工作内容工作量收集资料、前期准备收集资料外业调查矿山地质环境、土地资源调查调查区面积28.12km2调查线路调查5条，约20km环境地质调查点一般地质调查点100个矿山环境调查表拍摄照片土地剖面4处室内报告编写、图件编绘：计算机制图报告7第一章概况北区块的东南部分。所属探矿权为山西沁水盆地柿庄北区块煤层气勘查（许可证号：表1-1-1申报区拐点坐标（CGCS2000坐标系）序号纬度经度XYXY经纬度3度带6度带12348图1-1-1柿庄北区块交通位置图9表1-2-1采矿权申请基本信息表项目采矿权名称山西沁水盆地柿庄北区块（凤台区）煤层气开采采矿权性质①新立中联煤层气有限责任公司所在探矿权的项目名称及证号②T1400002021011010056256区块面积（平方千米）20.3219储量区面积（平方千米）生产设计规模③申请年限（年）20图1-2-1柿庄北区块勘察、开采区块范围对比图），通过煤层气勘查工作的开展，2015年柿庄北自营区提交3号煤层气探明储量为明含气面积和储量无明显增加，故探明储量情况仍截至2020年12月底，柿庄北自营储量区共有煤层气钻井112口，建设产西组（P1s）3号煤层新增煤层气探明储量报告》，并于2015获得评审备案证明，文号表1-2-2截至2019年12月申请区块内储量及产量情况年度层位储量区面积(平方千米)探明储量来源（相对应的储量备案文件、储量登记书文地质储量(亿立方米)技术可采米)经济可采米)20153号煤26.34沁水煤层气田柿庄北区块凤台区二叠系下统山西组（P1s）3号煤层新增煤层气探明储量报[2015]247号。小计26.34累计产量(亿立方米)/注：延续、变更项目填写此部分剩余储量(亿立方米)////产能（亿立方米/年）申请年限（年）20三、煤层气田开采历史及现状柿庄北区块采矿权（新立）申请人为中联煤层气有中联公司是1996年3月国务院批准组建的煤层气骨干企业，在国家计划中单列，享有煤层气勘探》探矿权，获准面积374.92km2。登记区块范围：表1-3-1煤层气田开发简况表项目产能分布层系3号煤目前年产量(亿立方米)0.059地层压力（MPa）0.67~0.94可采储量累计采出程度(%)钻井总数(口)第二章煤层气田基础信息盛，气候温和，雨热同季。据长子县气象局1956～2021年观测资料，本区多年平均气），），），县南陈乡申村以东，坝址在长子县城西7.5km；控制流域面积236.2平方千米，总库容玫、虎榛子、连翘等。草本层以苔草占优势，其次表2-1-1影响区土地利用现状统计表一级地类二级地类面积占总面积的百分比（hm2）01耕地0102水浇地0.060.0030103旱地197.789.732020201果园30.6903林地0301乔木林地747.7436.7950305灌木林地337.0616.5860307其他林地359.2417.67704草地0404其他草地276.8413.62305商业服务业用地05H1商业服务业设施用地0.030.00106工矿用地0601工业用地2.810.1380602采矿用地4.040.19907商业服务业用地0702农村宅基地0.828公共管理与公共服务用地0809公用设施用地0.090.0040810A广场用地0.070.00308H1机关团体新闻出版用地0.170.00808H2科教文卫用地0.040.00209特殊用地09特殊用地0.100.005交通运输用地公路用地0.088城镇村道路用地0.065农村道路23.44水域及水利设施用地河流水面0.075内陆滩涂0.920.045沟渠2.030.1其他土地设施农用地2.000.09825.75合计2032.19砂质泥岩、粉砂岩、灰-深灰色含铁砂质泥岩和富含鲕粒的铝质泥岩组成，底部偶夹透由多层石灰岩及砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成。下部为K1砂岩底—K2灰泥岩夹中、细粒砂岩、粉砂岩及灰-深灰色石灰岩、泥灰灰岩，局部含有石膏层。底部以一层含砾的细、），绿色砂岩砾石，为一套冲击洪物河漫滩为洪积沙土和人工属构造简单类型。地层基本呈一向斜构造，长轴走向近NS，并在此基础发育有一系列规模、大小不等的次一级褶曲，地层倾角一般小于6º。区内大断层不发育，未见落差100m以上的断层；断层走向上基本以NE、NNE为主。煤层埋深总体图2-2-2沁水煤层气田柿庄北区块凤台区地质构造图主要为石炭系上统太原组碎屑岩裂隙含水层夹石灰岩岩溶裂隙含水层及二叠系碎度，单位涌水量一般小于1L/s.m，仅局部受构造影响，涌水量变化较大。水质类型为部水文地质条件研究总结报告》，柿庄区块山西补给来源。埋藏较深的含水层中地下水多属承压水，其河及其支流两岸。富水性因地而异，单位涌水量一般为0.1-5.0L/s.m。主要接受大气降（1）奥灰岩溶地下水：奥灰含水层主要接受大气降水的补给，奥灰岩溶地下水自（2）山西组、太原组含水层在区内范围内地表无出露，埋深较深，与上覆各含水（3）三叠系下统刘家沟组、二叠系上统石千峰组砂岩裂隙地下水；主要接受大气定，区块内构造简单，以宽缓褶皱为主，断造成巷道“底鼓”，破坏矿车道轨，并使巷道难于维护。RQD=34%，岩石质量Ⅳ级，覆岩层为软-半坚硬型的相间复合结构，这种软硬相间的结构虽然能阻止煤层开采时顶板裂隙的发展，但由于软岩石在水的作用下，易发生软化，从而抗拉强度2.11－3.42MPa，自然抗压强度为18.5－48.1MPa，饱和抗压强度16.9-40.3MPa，为软弱－坚硬岩。老顶为石灰岩，岩相变化大。不规则裂隙发育，见有方解-9.25MPa，自然抗压强度为42.3－83.0MPa，饱和抗压强度18.1－44.9MPa，为软弱-位于山西组的下部，上距K8砂岩36.65-50.92m，平均45.64m；下距K7砂岩位于太原组一段的顶部，上距K2石灰岩0-11.22m，平均4.43m。上距9号煤层煤层顶板为薄层的砂质泥岩、泥岩；底板为泥岩、砂质622表2-2-1主要可采煤层情况特征一览表含煤地层煤层见煤点厚(m)最小-最大平均煤层间距(m)最小-最大平均结构夹矸层数顶板岩性顶板岩性可采性稳定程度山西组34.21-6.415.4586.70-111.36100.42简单0-2泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩泥岩、砂质泥岩、粉砂岩全区可采稳定太原组2.02-6.103.16简单0-2泥岩、砂质泥岩泥岩、砂质泥岩、铝质泥岩、粉砂岩大部可采稳定15号煤，黑色，光泽较强，宏观煤岩类型为半亮型和亮型。真密度1.57t/m3，视平均75.83%；惰质组含量9-24.4）：）：）：）：）：开发角度看，煤层的埋藏深度必须满足现今技术条件区内15号煤层埋深介于836.40~1379.00m，平均1076.56m。15号煤层厚度煤的等温吸附特征常用Langmuir方程来表示：V=格缪尔压力介于1.71-2.28MPa之间，平均为1.99MPa。15号煤的朗格缪尔体积介于图2-2-3储层温度下3煤的等温吸附曲线图2-2-4储层温度下15煤的等温吸附曲线VPcd=PVPcd=VV式为：LVV煤层是一典型的双孔隙介质，它由基质和裂隙(也称割理)系统组成。裂隙系统在一定的压差下，有让流体(水、气、油)通过的性质，称为渗透性。渗透性的大小用渗透率对渗透率和相对渗透率，煤层中流体的通道主3三、开采区及开采活动影响区土地利用现状根据储量报告确定的四个拐点坐标，区块面积20.3219km2。即矿区面积为根据长子县自然资源局提供的2020年度土地利用调查数据库成果取得影响区各类土地面积，将影响区土地利用情况划分为24个二级地类。影响区土地利用类型主要包表2-3-1影响区土地利用现状表一级地类二级地类面积占总面积的百分比（hm2）01耕地0102水浇地0.060.0030103旱地197.789.732020201果园30.6903林地0301乔木林地747.7436.7950305灌木林地337.0616.5860307其他林地359.2417.67704草地0404其他草地276.8413.62305商业服务业用地05H1商业服务业设施用地0.030.00106工矿用地0601工业用地2.810.1380602采矿用地4.040.19907商业服务业用地0702农村宅基地0.828公共管理与公共服务用地0809公用设施用地0.090.0040810A广场用地0.070.00308H1机关团体新闻出版用地0.170.00808H2科教文卫用地0.040.00209特殊用地09特殊用地0.100.005交通运输用地公路用地0.088城镇村道路用地0.065农村道路23.44水域及水利设施用地河流水面0.075内陆滩涂0.920.045沟渠2.030.1其他土地设施农用地2.000.09825.75合计2032.19照片2-3-1耕地照片2-3-3灌木林地照片2-3-5村庄照片2-3-2林地照片2-3-4河流水面照片2-3-6农村道路草和各种蒿草，斑块状分布于坡梁或沟谷中，多25°~45°之间。其植被为自然演替形成的野生群落，着生白羊草、苔草、羊胡子草、狗工业用地：影响区内工业用地2.81hm2，主要为本矿阀组和井场等已选址区域，地城镇村道路用地：影响区内城镇村道路用地1河流水面：影响区河流水面1.52hm2影响区范围内土地类型主要包括耕地、园地、林地、草地土壤类型黄土质褐土性土权属凤台村地类旱地图斑编号0030种植作物主要农作物有：小麦、玉米、谷子等小杂粮剖面取自凤台村耕地，耕地土壤以黄土质褐土性），35～90cm，心土层（C），结构紧实，有少量粗根系生长，碳酸钙含量在8表2-3-2耕地土壤理化性质统计表发生层深度（cm）有机质（g/kg）全氮（g/kg）有效磷（mg/kg）速效钾（mg/kg）pH值土壤质地土壤容重耕作层0～288.350.859.63152.367.92轻壤犁底层28～355.250.518.52146.337.93心土层35～903.050.306.587.95重壤土壤类型黄土质褐土性土权属凤台村地类果园图斑编号0055主要植被苹果树、桑树等表土层0~15cm，黄棕色，质地为轻壤，多为粒状到细表2-3-3园地土壤理化性质统计表发生层深度cm有机质g/kg全氮g/kg有效磷mg/kg速效钾mg/kgpH土壤容重土壤质地表土层8.630.8910.02158.367.821.25轻壤淋溶层5.690.628.69149.637.83淀积层60-903.150.366.78116.367.83土壤类型黄土质褐土性土权属凤台村地类灌木林地图斑编号0260主要植被灌木：连翘、荆条等草本：白羊草、长芒草、蒿草0～1cm，枯枝落叶层（AO颜色灰褐色，分布枯枝落叶，结构疏松，有机质含），表2-3-4林地土壤理化性质统计表发生层深度cm有机质g/kg全氮g/kg有效磷mg/kg速效钾mg/kgpH值土壤质地土壤容重(g/cm3)枯枝落叶层0～15.96------腐殖质层9.020.747.96152.637.81轻壤淋溶层2-385.050.486.98140.387.83淀积层38-903.350.306.66105.747.83重壤土壤类型黄土质褐土性土权属凤台村地类其他草地图斑编号0149主要植被白羊草、蒿草等），表2-3-5草地土壤剖面理化性状表发生层有机质（g/kg）全氮（mg/kg）有效磷（mg/kg）速效钾（mg/kg）pH值土壤质地土壤容重(g/cm3)草毡层0～15.33------腐殖质层8.630.717.58151.697.80轻壤淋溶层2-354.850.456.51135.857.80淀积层35-903.020.295.74100.027.81重壤表2-3-6影响区土地利用权属表乡镇村庄权属性质代码地类01020304050607809合计耕地林地草地商业服务业用地工矿用地商业服务业用地公共管理与公共服务用地特殊用地交通运输用地水域及水利设施用地其他土地010201030201030103050307040405H106010602070208090810A08H108H209水浇地旱地果园乔木林地灌木林地其他林地其他草地商业服务业设施用地工业用地采矿用地农村宅基地公用设施用地广场用地机关团体新闻出版用地科教文卫用地特殊用地公路用地城镇村道路用地农村道路河流水面内陆滩涂沟渠设施农用地南陈乡善村3040.858.5657.5744.450.090.755.320.670.300.453.71288.34402.546.680.060.350.009.63南庄村300.063.0126.470.740.280.170.040.190.2074.28400.040.090.570.540.470.060.380.030.003.9关家山302.750.2074.324.587.560.272.510.36110.19团城村309.582.4497.650.340.06149.88西沟村304.0094.3137.48116.630.040.362.502.44290.46阳鲁村304.872.5063.327.530.440.450.160.420.100.6996.21庞庄村304.320.254.352.250.330.170.600.100.290.4127.79400.340.040.000.49凤台村3094.966.93284.26278.64199.9669.420.489.760.400.54962.06405.302.720.350.036.420.070.050.100.90谢村300.670.010.000.68合计0.06197.7830.69747.74337.06359.24276.840.032.814.040.090.070.170.040.123.440.922.03225.752032.1942第三章煤层气资源开发利用柿庄北区块位于沁水盆地东南部，地层为典型的华北石炭-二叠纪含煤地层，煤系基底为下古生界奥陶系峰峰组（O2f之上主要地层由老至新为：上古生界石炭系中2b3t1s单类型。地层基本呈一向斜构造，长轴走向近NS，并在此基础发育有一系列规模、大3号煤层位于山西组的下部。煤层厚度3.78~7.31m，平均5.77m；埋深介于3/tm3/t；煤层气CH4浓度为91.28%~98.50%，平均94.93%；煤的朗格缪尔体积介于15号煤层位于太原组一段顶部。煤层厚度1.21~12.26m，平均5.51m；埋深介于12.13m3/t；煤层CH4浓度为89.46~98.58%，平均94.44%；煤的朗格缪尔体积介于2.263MPa；临界解吸压力为1.70~2.30MPa43业利用。本次开发部署区域与2015年《沁水煤层气田柿庄北区块凤台区二叠系下统山煤层气开发泄流半径和单井控制面积等。根据本（3）充分考虑地下和地面两方面因素，条件允许时尽量利用老井场，以降低占地（4）坚持地质条件与地面条件兼顾，注重与煤炭结合，技术可行，经济合理，进煤层渗透性相对较好的地区。地面垂直井是目前国内外煤层气开发普遍采用的开发方（2）羽状水平井是主要针对低渗透煤层的一项新技术。该技术首先在美国推出并（3）单支水平井水平段长度一般为600-1000m，钻井工艺简单，井眼轨迹简单、443号煤层被确定为开发的目标煤层。从目前试抽采阶段获得的数据来看，3号煤层署煤层气生产井井间距按250-350m。在实际施工过程中，可根据地面条件适当进行调本次采用美国ECLIPSE模拟软件，对近期部署的煤层气开发井进行数值模拟与产模拟和预测过程主要分为三步：第一步，以区内达煤层气开发井每年正常生产时间按330天计算。单井模拟预测结果显示，从排采458m38m3表3-1-1直井、定向井产能模拟预测结果表年份单井日产量（m3/d）（108m3/a）累计产量（108m3）（%）采气速度157220.350.543.564.4030.370.915.994.8540.378.414.8550.374.8560.372.024.8570.372.394.8580.362.754.7199540.313.0620.084.058200.263.3221.793.437120.233.5523.303.016230.203.7524.612.635500.183.9325.782.344890.164.0926.832.084384.2327.753960.134.3628.593614.4829.373324.5930.08表3-1-2水平井产能模拟预测结果表年份单井日产量（m3/d）（108m3/a）累计产量（108m3）（%）采气速360.62.533.23360000.360.963.903.23460000.365.263.23560000.366.633.23660000.362.048.003.23759590.352.399.323.16845510.272.662.43937760.222.8832450.193.0728520.173.2425420.153.3922903.5320793.653.760.990.103.860.910.103.960.890.094.050.8146发井网的设计要求，在探明含气面积范围内新增布设115口井，其中直井、定向井97表3-1-3直井、定向井设计煤层气井井位坐标一览表XYXYXY12345678947表3-1-4水平井设计煤层气井井位坐标一览表XYXYXY123456789图3-1-1煤层气井平面部署图48规模1.07×108m3/a，设计开采速度0.81-4.85%，设计开采年限为18年，累计产量为表3-1-5煤层气田开发方案参数表项目开发层系①山西组3号煤层开发井总数(口)227动用储量②(亿立方米)及面积(平方千米)动用储量26.34，面积19.30设计生产规模(亿立方米)设计高峰稳产年限(年)及年产量(亿立方米)高峰稳产年限5，年产量1.07设计开采速度(%)0.81-4.85设计开采年限（年）累计产量(亿立方米)煤层气采收率(%)③45.52煤层气回收率(%)/49路、高速公路不小于200m，距学校、医院和大型油库等人口密集性、高危性场所不小（4）根据煤层气钻井作业、压裂作业和排采作业等要求，井场面积建议如下：井深1000m以浅的井场面积不宜小于50m×35m；井深1000m以深的井场面积不宜小于（7）根据大门方向及不同钻机类型布置井架底座、绞车、柴油机及联动机、电动钻井设计的主要内容包括：井身结构、钻井液体系、钻井50表3-2-1直井、定向井深结构及套管程序表深右N80米二开目的煤层以下60m完钻，此处指钻过最下一层目的煤层斜深60m。（1）定向井井身结构示意图（2）直井井身结构示意图图3-2-1直井、定向井井身结构示意图表3-2-2水平井井身结构表方案一序N80管N80/51表3-2-2水平井井身结构表方案二序N80N80/图3-2-2水平井井身结构示意图52）；53表3-2-3直井及定向井井身质量要求表井斜(°)全角变化率(°/30m）最大井斜(°)//不超过设计井斜/表3-2-4工程质量控制要求544稳斜段≤4°/30m水平段的狗腿度≤2°/30m，稳斜段井斜应在设计井斜±5°范围内，靶点闭3）中靶半径：着陆点中靶半径≤10m，要求中靶率100%表3-2-5固井质量要求表注：固井质量不合格的井，经中联公司认可的补救措施达到上述标准者，2）表层固井水泥未返至地面的，候凝后需从井口挤5）技术套管固井结束后，按设计排量顶替碰压，碰压压力宜为最终顶替压力加上55表3-2-6固井质量要求表2）表层固井水泥未返至地面的，候凝后需3）技术套管固井，要求高密度水泥浆（1.75-15）技术套管固井结束后，按设计排量顶替碰压，碰压压力宜为最终顶替压力加上表3-2-7固井设计56依据《油井水泥浆性能要求（SYT6544-2017）》的要求，对水泥浆基本性能提出表层Φ244.5mm套管注水泥对水泥）；Φ139.7mm生产套管注水泥对水泥），）；表3-2-8固井设计依据《油井水泥浆性能要求（SYT6544-2017）》的要求，对水泥浆基本性能提出57表层Φ244.5mm套管注水泥对水泥）；Φ177.8mm生产套管注水泥对水泥），）；测井承包商必须保证测井仪器及所有现场设备在测井作业过程中运业按照NB/T10021-2015《煤层气测井作业规范》技术标准执行。在二开裸眼井段进行电缆测井、生产套管固井候凝48h后进行固井质量测井水平井自三开开始采用LWD连续进行随钻测井，具体测井表3-2-9电测项目表裸眼井参数井可选择阵列声波、电成像和核磁共振测井，测58下采取钻具输送的方式对二开固井质量进行测井验证。其测井项目参照表9-3固井质量检测测井项目。具体测井项目及要求依据中联公司要求，在固井24h后进行套管测井，表3-2-10固井质量检测测井项目表加速排水降压速度，加快煤层气的解吸，提高压裂液体系主要采用低成本、低伤害的活性水压裂液体系，压裂液配方清水+2.0%KCl。支撑剂为石英砂，主要支撑剂粒径为20/40目的中砂，尾追支撑剂为16/2059），用清水洗井替出井内全部泥浆，循环洗井2~3周采用清水正试压。试压值：套管抗内压强度×95%；试压时裂施工必须根据阶梯排量测试结果及时完善和修压裂施工停泵后测30min的压力60图3-2-3压裂作业程序流程图61图3-2-4管式泵井下示意图62图3-2-5螺杆泵井下示意图根(Φ25mm中心管×28m）+Φ73mm打孔筛管×4m+锚定器+螺杆泵+压力计托筒图3-2-6排采阶段划分示意图（1）试抽阶段：首先以设备允许最低冲次运行，由小到大逐步调整。控制最大日降流压不得超过0.05MPa（液面降幅5m）。关注主要参数：井底压力、产水量、煤粉63（4）控压提产阶段：憋压阶段结束后，逐步提高针型阀开度，提高气量，同时观察流压、套压、产水的变化。该阶段日流压变化控制在10kPa/（5）控制稳产阶段：在气量相对稳定前提下，制度不做调整；当气量衰减时，通过日降低井底流压10kPa直至气量恢复，延长稳产期，实现煤层气产量最大化。64图3-2-6地理位置图65根据业主提供的外电资料及现场调研结果，区块周边有2座变电站，1座用10kV出线间隔，主变满负荷运行。2座变电站均未取得用电协议，区块拟自建燃气及井场所处地区，局部没有中国移动及中国联通网络信号，2)根据区块形状和井位部署，合理确定集气4)站址选择符合地方规划，保护项目区域1)根据柿庄北区块(自营区)总体规划，气田的气源为区块内的煤层气井，采气压力662)外输管线起点为新建柿庄北集气站，终点为柿庄南3#集气站，线路呈东北-西南图3-2-7柿庄北区块开发利用方案地面建设平面图截至2019年12月，柿庄北自营储量区共有煤层气钻井83口，建设产能0.98×13.17×108m3，动用经济可采储量12.66×108m3，动用面积与探明含气面积一致为67任着低压煤层气从井口输送至阀组的任务，采气干线为阀组至柿庄北集气站的采气管机入口压力为0.05MPa，在阀组汇合柿庄北集气站，进站压力为0.35MPa。考虑气井压力的变化，阀组前管材设计压力损，新建柿庄北集气站出站压力2.0MPa～3.2MPa。压缩机进气压力为0.05MPa~图3-2-8运行压力系统示意图地面工艺方案，采用“井场-采气支线-采气阀组-采气支干线-柿庄北集气站增压脱水-外低压集气工艺利用煤层气井口0.2MPa的压力能输送至阀加热或注入水化物抑制剂，而将采气管道埋设在最大冻土系统总流程说明如下：气井低压煤层气(井口压力≤进入柿庄北集气站(集气站的进站压力为0.35MPa)，在集气站进行分离、增压(增压至68图3-2-9集输总工艺流程示意图69表3-2-11集输管线长度汇总类型规格长度(km)集气管线Φ323.9采气干线dn3153.00dn200dn1604.74dn1104.16采气支线dn1108.06dn90dn63①管道采用沟埋方式敷设，拐点处采用弹性敷设、聚乙烯管弯头两种型式来满足管道变向安装要求。在满足最小埋深要求的前②聚乙烯管道不得从建筑物或大型构筑物的下面穿越(不包括架空的建筑物和立交桥等大型构筑物)；不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越，③施工作业带占地宽度应根据现场具体情况，根据管道覆盖土层厚度、沟底加宽下水丰富和管沟挖深超过5m、河流穿越等地段可根据需要适当增大作业带宽度；对于山地等地下复杂不易施工的复杂地段，作业带宽度可按8m考虑。④当聚乙烯管管道转角的周围地形允许时，优先采用弹性敷设；弹性敷设无法满纵向弹性敷设曲率半径在满足自重产生的最小曲率半径和管道强度条件下所达到的最⑤管道穿越公路、河流、其他管道和地沟的敷设期限、程序以及施工组织方案，①管道全线采用埋地敷设方式，管道转角优先考虑弹性敷设，当弹性敷设不能满70④管道水平及竖向转弯，根据具体情况分别采用弹性敷设、冷弯管和热煨弯管。强度要求，且不应小于钢管外径的1000倍。冷弯管：其次考虑采用冷弯管，管道冷弯与已建输气管道并行最小净距不应小于6m。施工前建设单位应组织相关人员对已71表3-2-12穿越统计表序号名称单位沥青路水泥、沥青路山梁土路河流、沟渠1采气管线次2462外输管线次225管道沿线设置里程桩(或测试桩)、转角桩、穿越桩、交的应注明套管长度、规格和材质。地下管道、电(光)缆和其它地下构筑物交叉位置应设不受意外破坏，提高管道沿线群众保护管道的意识，设置管道固定墩的目的是为了防止管道由于气温或输送介质温度的变化或压力作管道固定墩为现浇混凝土形式，在管道进出根据地形条件及采气管线输送能力在每条采气管线的最低点处设置不同规格的管根据地质开发方案，站场类型有：直/斜井场、水平井72集气流程为“采气干线来气→分离器(过滤分线进入集气站后，经过滤分离器进行气液分离后，进入橇装式压缩机组进行增压压缩，根据外输要求，增压后的煤层气压力为2.0MPa～3.2MPa，经空冷器冷却至温度30℃~图3-2-10集气工艺流程示意图①井场主要设备包括单井计量设备、止回阀73在煤层气田工程上都有应用，但各有优缺点，螺杆式压缩机与往复式压缩机对比见表螺杆式压缩机汽缸内装有一对互相啮合的螺旋形阴阳转子，两转子都有几个凹形率低(一般在80%左右)，可以利用滑阀调节使压缩机在10%～100%排量范围内正常工往复式压缩机是通过曲柄-连杆机构将曲轴的旋转运动转化为活塞的往复运动，依表3-2-13螺杆式压缩机与往复式压缩机对比表项目螺杆式压缩机往复式压缩机优点(1)适用于小流量、压缩比较大工况；(2)转速高，易损件少，体积小，重量轻，噪音小；(3)对煤层气中含煤粉等在适应性强。(1)适用于中小流量、气量波动变化大工况；(2)效率高，一般为90%，适应性强。缺点(1)螺杆压缩机效率较低，一般只能达到70%～85%；(2)排气压力低。(1)单级压比小，一般为3～4；(2)体积大、重量大、噪音大，易损件多；(3)压力过低时，排量较小，适应性差；(4)易损件较多，一般需设置备用机组。适用范围(1)适用于低压、低产气田增压；(2)适用于小气量波动工况，作为往复式压缩机前端预增压；(3)适用于气量变化较大场合，调节范围可达15%～100%。(1)适用于流量不稳定及分期建设的气田地面工程；(2)通过变频调节，调节范围可达50%～100%。根据各阀组集气规模，本次选择3种规格的压缩机，分别为1.5×104m3/d、3×三种规格螺杆压缩机性能参数见表3.2-14.流量采用滑阀调节方式，调节范围为15%~74表3-2-14三种规格螺杆压缩机性能参数表流量(104m3/d)进气压力(MPa)排气压力(MPa)电机功率(kW)排气温度(℃)备注0.050.555环境温度+15℃~20℃设计工况3.00.050.5环境温度+15℃~20℃设计工况5.00.050.5环境温度+15℃~20℃设计工况b.放空管③集气站内主要设备有过滤分离器橇、螺杆压缩机橇、分子筛脱水橇、闭式排放表3-2-15三种分离器优缺点对比表分离器过滤分离器旋流式分离器重力分离器优点(1)具备分离、过滤功能，过滤效率高、去除粒径小；(2)可有效去除煤层气种含有煤粉及杂质，且不出现液体夹带、卷吸、抽吸、二次破碎现象。(1)分离效率较高，工作稳定；(2)体积较小。(1)设计简单，设备制作简(2)阻力小。缺点压力降较大(30～50kPa)。分离负荷范围窄，气体流速需在一定范围内。分离效率很差；需要气体流速很慢，所以相对应设备体积就很大。b.压缩机橇本工程集气站设计规模按照40×104m3/d考虑，本次选用2台20×104m3/d和1台75表3-2-16三种类型压缩机优缺点对比表参数类型主要优点主要缺点适宜范围往复式320MPa；2.排气压力稳定，几乎不受气量调节影响；3.可实现小气量、高压力；4.价格相对较低。1.单机能处理的气量相对较小；2.结构复杂,易损件多，检修周期1.高压和超高压压缩时；2.气田内部集离心式1.流量大、功率大、利于节能；2.结构紧凑，尺寸较小；3.运行平稳，可靠性高；4.气体不与润滑油接触，可适应任何气体。1.不适用于流量太小及压比过高的场合；2.排气压力会随着流量改变而改变；3.因技术及加工设备等因素，价格较高；4.低流量有喘振问题，高流量有堵塞问题。1.排气压力为中、低压的情2.大型输气管螺杆式1.零部件少、易损件少、可靠性高；2.运行平稳、排气连续性好；3.排气温度低，工况适应性强；4.流量调节方便，可实现无级调节，无喘振现象。1.排气压力相对较低。2.国内大排量螺杆机尚没有得到广泛应用。工业制冷，煤层气增压集输。76表3-2-17驱动方式技术性能对比表序号项目燃气发动机1输出功率受环境温度和大气压影响，环境温度越高，大气压越低，输出功率越小受环境温度和大气压的影响可忽略2噪音(距机罩1m)≤90分贝3污染物排放有CO2和微量Nox的排放无4运行可靠性97.5%99.4%5开车时间分级秒级6维修维修周期相对较长现场维修，时间短7原料结构1)原料天然气自有；2)不受供电条件制约；3)运行成本受气价影响。受供电部门/自发电机影响；8设备订货订货周期较长订货周期相对较短合，该方法一般用于有压力能(压力降)可利用的高压表3-2-18两种脱水方式优缺点对比表脱水方案分子筛脱水法三甘醇脱水法77脱水方案分子筛脱水法三甘醇脱水法优点1)对进料气压力、温度及流量的变化不敏感；2)无严重的腐蚀及起泡；3)操作简单、可维持长时间生产；4)安装速度快，占地面积较小；5)露点降最高可达1ppm，适用于天然气水露点要求很低的场合。1)投资较低；2)甘醇富液再生时，脱除1kg水分所需的热量较少。缺点1)投资较高；2)再生时消耗的热量较多。1)甘醇受污染或分解后具有腐蚀性；2)控制点多，占地面积大；3)原料气中含较多重烃组分时易起泡；4)不适合露点降大的场合。站外天然气管线运营过程中需定期清除管线内部的积水，一是增大管道的输送能缓冲罐及净化风储罐，其中空气压缩机为1用气田投产初期或发生火灾等生产事故情况下，需对井场来气及站内气进行紧急放78表3-2-19集气站主要设备表序号设备名称型号及规格单位数量备注1进站分离器Φ2800×11200设计压力(MPa)：1.0设计温度(℃)：50台1单台处理量40×104m3/d2压缩机橇进/出口压力(MPa)：0.3/2.0～3.2；进/出口温度(℃)：20/30～45；台2单台处理量20×104m3/d进/出口压力(MPa)：0.3/2.0～3.2；进/出口温度(℃)：20/30～45；台1单台处理量3分子筛脱水橇设计/操作压力(MPa)：4.0/2.0～3.2；进出口设计/操作温度(℃)：50/5～45；套1单套处理量40×104m3/d4外输计量橇超声波流量计设计/操作压力(MPa)：4.0/2.0～3.2；设计/操作温度(℃)：精度等级：1.0级；橇内双路，1用1备套1单套处理量7.5×104m3/d~40×104m3/d5收球筒DN400/300设计/操作压力(MPa)：4.0/2.0～3.2；设计/操作温度(℃)：台16处理量(Nm3/h)：2～80进口压力(MPa)：2.0～3.2出口压力(kPa)：3～5台17放空筒DN150H=15m具18闭式排放罐Φ2000×6000设计/最大操作压力(MPag)：1.0/0.2设计/操作温度(℃)：50/20套19管网及阀门套1表3-2-20煤层气集输主要工程量表序号项目单位数量备注一井场1直井/斜井(1口)座2直井/斜井(2口)座13直井/水平井(2口)座64直井/水平井(3口)座15座26座17直井/水平井(4口)座18座二站场1集气站座1三采气管线1dn63kmPE100SDR112dn90kmPE100SDR113dn110km8.06PE100SDR11四采气干线79序号项目单位数量备注1dn110km4.16PE100SDR112dn160km4.74PE100SDR113dn200kmPE100SDR114dn315km3.00PE100SDR11五外输干线1L245M-Φ323.9×5.6mmkm直缝高频电阻焊钢管六1采气管线①沥青路次2②水泥/沥青路次4③山梁土路次④河流/沟渠次62外输管线①沥青路次2②水泥/沥青路次③山梁土路次25柿庄北区块的产气处理后通过该外输线输送至柿庄南，再通过柿庄南外输管线外输销①管道采用沟埋敷设，采用弹性敷设、现场冷弯、热煨弯头三种形式来满足管道变向安装要求。在满足最小埋深要求的前提下，管道纵后方可下管。岩石及砾石区的管沟回填时，应先用细土回填至管顶以上300mm，方可用土、砂或粒径小于100mm碎石回填并压实。要求，且不应小于钢管外径的1000倍；其次考虑采用冷弯管，管道冷弯管曲率半径采管间应采用直管段连接;直管段长度不应小于500mm；弯管与弯管间需保持至少4m的⑤平面转角在地形条件许可且经济的情况下，在施工中可以考虑采用多个冷弯弯管连接改变线路走向。每根现场冷弯弯管的弯曲段两侧应至少有各2m长的直管段。冷⑥热煨弯管最小曲率半径R=6D，两端各带0.5m～1m缝埋弧焊钢管煨制，设计及制造应遵循《油气输送用钢制感应加热弯管》(SY/T表3-2-21外输管线主要工程量序号项目单位数量备注一直缝高频电阻焊钢管L245M-Φ323.9×5.6mmkmGB/T9711-2017二1沥青路处1顶管2水泥、沥青路处开挖3土路处25开挖本工程防腐及保温的主要工作包括集气站及站外采气管线和集气管线的防腐和阴1)集气站内新建的常温地上管线及埋地管线做防腐涂层设计。地上不保温管线采防腐：直管段与冷弯弯管外表面防腐层采用常温型加强级三层结构聚乙烯防腐层收缩套：基材厚度≥1.2mm，胶层厚度≥1.0mm；现场补伤应按《埋地钢质管道聚乙烯保温：阴极保护是通过对金属表面进行阴极极化从而抑制金属腐蚀速度的一种方座集气站。各井场及阀组配套自控仪表和数据采集，数据通过RTU上传新建柿庄北集柿庄北井场供电线路引自集气站拟建发电站，拟建发电站不在本次工程设计范围1)井场电源采用电缆由井区新建柱上变电站引接，井场负荷等级为三级，各井口电柜1面，各单井电源电缆自配电柜直埋敷设至井口抽油机控制箱(控制箱由井口抽油气站内的特别重要的负荷(包括自控仪表系统、通信等)，在机柜间设置在通信等负荷用电。动力配电采用放射式配线，采用2)设计范围：生活用水主要为办公、生活用房厕所冲洗依据《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-20第七章的计算规定，井场、阀组内设备手提式干粉灭火器选择统一选择MF/ABC8，配气规模为40×104m3/d，根据《煤层气集输设五级站场。主要消防对象为：工艺装置区、压本工程天然气工艺装置区、压缩机房、放空区的煤层放空区选择手提式磷酸铵盐灭火器MF/ABC8和推车式磷酸铵盐灭火器MFT/ABC50，表3-2-22灭火器配置表工程名称火灾种类危险等级名称规格单位数量井场严重、中手提式干粉灭火器MF/ABC8具540手提式二氧化碳灭火器MT7具246集气站严重、中手提式干粉灭火器MF/ABC8具推车式干粉灭火器MFT/ABC50具5手提式二氧化碳灭火器MT5具手提式干粉灭火器MF/ABC4具20本工程为柿庄北自营区块集气站内配电室、辅所有散热器均落地安装，每组散热器上部均设DN3自动每跑风门一个。所有散热器外设计范围包括：集气站场坪土方平衡；集气站内站内道路：标高见平面布置图，采用水泥混凝土结构，总面积为1896m2；石灰土碎石场地：其他区域均采用碎石场地，标高为-0.30，采用碎石结构，总面积为表3-2-23井场主要建、构筑物一览表序号建、构筑物名称单位数量结构形式备注一1井式井场座1抽油机基础座钢筋混凝土2沉降池座3放散管基础座钢筋混凝土4井场围栏m6867铁栅栏围墙每座井场63m5RTU控制柜基础座钢筋混凝土6配电柜基础座钢筋混凝土同RTU控制柜基础7门樘327——2.5m二2井式井场座1抽油机基础座20钢筋混凝土2沉降池座3放散管基础座钢筋混凝土4井场围栏m730铁栅栏围墙每座井场73m5RTU控制柜基础座钢筋混凝土6配电柜基础座钢筋混凝土同RTU控制柜基础7门樘30——2.5m三3井式井场座31抽油机基础座9钢筋混凝土2沉降池座33放散管基础座3钢筋混凝土4井场围栏m249铁栅栏围墙每座井场83m5RTU控制柜基础座3钢筋混凝土6配电柜基础座3钢筋混凝土同RTU控制柜基础7门樘9——2.5m四4井式井场座11抽油机基础座4钢筋混凝土2沉降池座13放散管基础座1钢筋混凝土4井场围栏m93铁栅栏围墙每座井场93m5RTU控制柜基础座1钢筋混凝土6配电柜基础座1钢筋混凝土同RTU控制柜基础7门樘3——序号建、构筑物名称单位数量结构形式备注2.5m表3-2-24阀组主要建、构筑物一览表序号建、构筑物名称单位数量结构形式备注一1#阀组1螺杆压缩机基础座3钢筋混凝土2井场围栏m60铁栅栏围墙3门樘1——宽度4m二2#阀组1螺杆压缩机基础座2钢筋混凝土2井场围栏m60铁栅栏围墙3门樘1——宽度4m三3#阀组1螺杆压缩机基础座2钢筋混凝土2井场围栏m60铁栅栏围墙3门樘1——宽度4m四4#阀组1螺杆压缩机基础座1钢筋混凝土2井场围栏m60铁栅栏围墙3门樘1——宽度4m五5#阀组1螺杆压缩机基础座2钢筋混凝土2井场围栏m60铁栅栏围墙3门樘1——宽度4m六6#阀组1螺杆压缩机基础座2钢筋混凝土2井场围栏m60铁栅栏围墙3门樘1——宽度4m七7#阀组1螺杆压缩机基础座2钢筋混凝土2井场围栏m60铁栅栏围墙3门樘1——宽度4m八8#阀组1螺杆压缩机基础座2钢筋混凝土2井场围栏m60铁栅栏围墙3门樘1——宽度4m九9#阀组1螺杆压缩机基础座1钢筋混凝土2井场围栏m60铁栅栏围墙序号建、构筑物名称单位数量结构形式备注3门樘1——宽度4m十10#阀组1螺杆压缩机基础座1钢筋混凝土2井场围栏m60铁栅栏围墙3门樘1——宽度4m表3-2-25缓冲池及集水池一览表序号建、构筑物名称单位数量平面尺寸结构形式备注1缓冲池座46m×6m钢筋混凝土230m×15m集水池座330m×15m钢筋混凝土315m×12m集水池座315m×12m钢筋混凝土4井场围栏m888铁栅栏围墙拉水点用5大门樘6宽6m，成品市购6缓冲池及集水池散水———表3-2-26集气站主要建、构筑物一览表序号建、构筑物名称单位数量建筑面积(m2)结构形式备注1辅助用房办公、生产用房栋1540.04框架结构低压变配电室、10kV软启动柜室栋1197.80框架结构栋1砖混结构2压缩机房栋11000.74轻钢结构3实体围墙m490--砖混结构集气站，高度2.4m4铁艺围墙m40----放空区，高度1.8m5集气站大门樘2----宽度4m6放空区大门樘1----宽度2m7逃生门樘1----宽度2m8设备基础进站分离器基础座1--钢筋混凝土8.2压缩机橇基础座3--钢筋混凝土8.3空冷器基础座3--钢筋混凝土8.4过滤分离器基础座1--钢筋混凝土8.5分子筛脱水橇基础座1--钢筋混凝土8.6调压橇基础座1--钢筋混凝土8.7发球筒基础座1--钢筋混凝土8.8闭式排放罐基础座1--钢筋混凝土8.9放空管基础座1--钢筋混凝土8.10路灯灯杆基础座----钢筋混凝土地形地貌情况，水工保护设计采用相应的水本工程根据井位的布置，将井场内采出水集中收集至区域低点处新建的集中拉水），体品质优越，CO2平均浓度虽不足3%，但气体提纯分离技术已经成熟，且煤层气井生产过程不允许放空，二氧化碳利用率达到国90第四章生态环境影响评估依据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》（DZ/T0223-2011以下简分析确定。矿山地质环境调查的范围应包括采矿登记范围和采矿活动可能影响到的范村33户，约126人；善村123户，约466路。评估区内无自然风景区及历史文物旅游区。评估区有主要河流为城阳河，无其他集中居住区；煤层气开采破坏土地类型为旱地、果园、林地、草地等。依据《恢复治理表4-1-1评估区重要程度分级表确定因素因素分析分析结果居民居住情况分布有500人以上的集中居住区重要区重要工程设施无交通要道，仅为农村简易公路一般区自然保护区分布无自然风景区及历史文物旅游区一般区重要水源地情况无重要水源地一般区土地类型破坏土地类型有旱地、果园、林地、草地等重要区综合分析(采取上一级别优先原则)重要区91矿山设计总体生产能力1.07×108m3/年，开采方式为地下开采。根据《恢复治层的上覆岩层为软-半坚硬型的相间复合结构，这种软硬相间的结构虽然能阻止煤层开（3）地质构造：评估区大地构造位置处在我国东部新华夏构造体系第三隆起带的（4）地质环境问题：评估区内无矿业权设置。根据实地调查，现状条件下，场地（5）采空区影响：评估区内无其他矿业权设置。根据实地调查以往也无煤矿、小（6）地形地貌：柿庄北区块地处太行山西麓，地形最高点位于南部山峰，标高为大，地面坡度一般在20-25°之间。沟谷发育、有利于自然排水。根据《编制规92二、地质灾害、含水层破坏和水环境污染现状分析及预测评估（一）地质灾害危险性现状分析及预测评估分布于39个井场，阀组5个。已建单个井场及阀组面积较小，在0.02-0.39hm2之间，平均0.13hm2，且建设时只进行简单的场地平整，切现场调查，评估区发生崩塌、滑坡地质灾害可93照片4-2-1已建井场地貌照片4-2-2已建井场地貌944照片4-2-3已建阀组地貌979.0m，相对高差约319.0m，沟谷径流距离较短。该煤层气区块属新建矿山，以往勘现状条件下，评估区内地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑95图4-2-1地质灾害影响现状评估图96裂缝。故预测评估区内未来地面塌陷和地裂缝地质灾害发影响下失稳发生滑塌现象，对井场开采设施及工作人员造成威胁，威胁人员3~5人，满足生产要求的前提下尽量减少对值班人员的影响。拟占地面积约0.50hm2，现状场地照片4-2-4拟建集气站场地（镜向S）照片4-3-5拟建集气站场地(镜向W)97）：）：98图4-2-2近期地质灾害影响预测评估图99图4-2-3服务期地质灾害影响预测评估图（二）采矿活动对含水层影响现状分析及预测评估现状条件下，煤层气开采对含水层的破坏主要有煤层气井钻孔对含水层结构的破建进场的排水量监测资料，现状情况下评估区内单井每天最大产水量均小于1—6m3。所在山西组砂岩裂隙承压水含水层富水性弱，单位涌水量为0.00053L/s.m，渗透系数0.0032m/d，属弱富水性含水层。钻井排水视为抽水，可根据抽水试验中影响半径的公钻井废水是钻井液（膨润土+水）等物质被稀释的产物，其组成、性质与钻井液类石油类含量50mg/L左右，悬浮物包括分散的岩屑及废水流经地面时所携带的泥沙、表免产生水敏反应。压裂后，砂子留在煤层中，压裂液用2～3个月的时间逐渐排出，单排出的水部分指标超过了《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准，主要超标目处理。根据2022年1月中联煤层气有限责任公司编制《山西省沁水盆地柿庄北区块表4-2-1井场采出水监测结果序号指标柿庄南区块标准值达标情况检测值地表水Ⅲ类1pH（无量纲）8.26~8.836~9达标2挥发酚ND0.005达标3氟化物4.73~9.201超标4高猛酸盐指数0.55~1.316达标5汞ND~0.00030.0001达标6镉0.001~0.00160.005达标7铅0.0026~0.00540.05达标8六价铬ND0.05达标9砷ND~0.00020.05达标氨氮0.016~1.091超标铁0.2~1.940.3超标锰0.001~0.0780.1达标氰化物ND0.2达标氯化物57.6~94.4250达标硫酸盐250达标硝酸盐氮ND达标亚硝酸盐ND----总硬度8.2~30.7----溶解性总固体468~1046----20菌落总数（CFU/ml）0~2----21总大肠菌群（CFU/100ml）0----现状条件下，煤层气钻井及开采过程中对含水层结构影响较严重，水力压裂过程图4-2-4含水层影响现状评估图井，最大化的利用煤层气资源，尽可能地提评估区内煤层气开采对含水层结构的影响主要为钻井工程排采活动贯穿于煤层气开采的全过程。本次3号煤层所在山西组富水性弱，且与上覆、下伏的含水层之间无明显的水力联系。本区采气排水层位一般限制在目的煤层及其直接顶底板。由于煤系地层深埋地下，地下水补给条件差，煤层气井排水将导致采出水是井场分离器产生的排采煤层水。根分指标超过了《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准，本项目抽采的水先进能导致局部地下水位下降甚至疏干。评估区范围内各村庄居民饮用水源主要为集中供）：近期预测煤层气开采过程中对山西组砂岩裂）：生活污水、井场排水对含水层水质影响较轻，对图4-2-5近期含水层影响预测评估图图4-2-6服务期含水层影响预测评估图三、地形地貌景观影响和破坏及土地损毁现状分析与预测评估 土，绿化，也难以恢复成原有微地貌景观及原生植被形态，破坏（5）采矿活动对地形地貌景观破坏影响现状评图4-3-1地形地貌影响现状评估图照片4-3-1井场照片4-3-2阀组照片4-3-3进场道路、集气管线 （6）采矿活动对地形地貌景观破坏影响预测评）：）：现有、拟建井场、阀组、集气站、集气管线、进场道路范围，面积54.82hm2；“较轻”图4-3-2近期地形地貌影响预测评估图图4-3-3服务期地形地貌影响预测评估图配制水泥燃烧排空管道敷设配制水泥燃烧排空管道敷设根据开发利用方案部分，本项目煤层气开采山西沁水盆地柿庄北区块（凤台区）3中进集气站脱水处理”的地面工艺方案，采用“井场-采气支线-采气阀组-采气支干线-钻前准备钻前准备钻进洗井修建入场道路场地平整设务材料进场配制泥浆完井测井测试射孔井下作业射孔注水注压裂液压裂安装设备采气输气管道集气站图4-3-3煤层气开采工艺流程示意图需占用一定数量的作业场地用于施工活动，施工场地主要为施工过程中的修井短期占地，包括工作区设施堆放及人工活动对土地的压占损地与相邻井场共用，建成后四周设围栏，场地干线连至集气站。本项目管线均采用埋地敷设，埋深均工施工为辅，分段开挖，分段填筑，边开挖、边铺施工机械及材料压占区施工机械及材料压占区堆土压占区管沟开挖区图4-3-4单管线施工作业带布置示意图道路。路面采用素土路面，路面宽4m。道路施工前对占用耕地区域先进行表土剥离，），2表4-3-1损毁环节和时序情况表损毁情况损毁单元损毁时间损毁面积井场2017年-2042年5.622019年-2042年0.23进场道路2017年-2042年3.34管线工程2017年-2042年拟损毁井场2023年-2042年5.302023年-2042年集气站2023年-2042年进场道路2023年-2042年2.10管线工程2023年-2042年20.92合计54.82）；照片4-3-4已建阀组（1）照片4-3-5已建阀组（2）照片4-3-6已建井场（1）照片4-3-8已建井场（3）照片4-3-10已有井场道路（1）照片4-3-7已建井场（2）照片4-3-9已建井场（4）照片4-3-11已有井场道路（2）照片4-3-12表土剥离照片（1）照片4-3-13表土剥离堆土照片（2）使用，为长期占地；施工区用地3.96hm2，井场修建完成，各生产设施就位后即不井场短期占地3.92hm2和集输管线短期占地14.17hm2。项目区已损毁土地情况见表表4-3-1已损毁土地情况表损毁情况项目代码二级地类长期占地临时用地合计面积(hm2)损毁程度面积(hm2)损毁程度井场0103旱地0.27重度0.430.70201果园0.040.080301乔木林地0.340.450305灌木林地0.040.160307其他林地0.100.10404其他草地0.060.160.220602采矿用地2.703.73农村道路0.010.010.050.080.13小计3.925.620307其他林地0.090.090602采矿用地小计0.230.23道路0103旱地0.15重度0.150301乔木林地0.050.050305灌木林地0.150.150307其他林地0.130.130404其他草地0.220.220602采矿用地农村道路2.502.5河流水面0.010.010.020.02小计3.34--3.34集输管线0103旱地重度3.933.930201果园0.220.220301乔木林地0305灌木林地0307其他林地0.750.750404其他草地0.630.63公路用地0.020.02农村道路4.094.09河流水面0.490.49内陆滩涂0.220.22沟渠0.350.35设施农用地0.030.030.420.42小计--合计5.27--23.36 2损毁土地主要是由于挖损、压占造成的，不存在塌陷等其它的损毁形式，损毁根据开发方案，拟建井场21座，为1座单井井场，其余为2-7丛井井场。根据开发方案在探明含气面积范围内，2年内（2021-2022年）完成项目建设。拟建阀组场5拟修建进场道路8.78km，占地面积2.10hm2本项目拟拟建井场21座，为1座单井井场，其余为2-7丛井井场，丛井各采油机短期占地0.41hm2。阀组短期占地主要为建设时材料、机械压占表4-3-2拟损毁土地利用类型统计表损毁情况项目代码二级地类长期占地短期占地合计面积(hm2)损毁程度面积(hm2)损毁程度拟损毁井场0103旱地0.13重度0.430.560201果园0.030.090301乔木林地0.340.940305灌木林地0.030.070.10307其他林地0.350.460404其他草地0.190.490.6805H1商业服务业设施用地0.030.030601工业用地0.090602采矿用地0.040.020.06设施农用地0.040.080.030.09小计4.245.30103旱地0301乔木林地0.040.150404其他草地0.570.190.760601工业用地0.500.50.030.010.04小计0.41集气站0103旱地重度农村道路0.040.040.130.13小计道路0103旱地0.01重度0.010301乔木林地0.930.930305灌木林地0.100.10307其他林地0.310.310404其他草地0.210.210601工业用地0.540.54小计2.1--2.1集输管线0103旱地重度3.443.440201果园0.250.250301乔木林地0305灌木林地2.242.240307其他林地2.512.510404其他草地3.473.470702农村宅基地0.050.05公路用地0.010.01城镇村道路用地0.020.02农村道路3.263.26河流水面0.010.010.520.52小计-20.92-20.92合计5.89-25.57-31.46该项目总损毁土地面积54.82hm2。已损毁土地总面积为23.36hm2，其中长期占地表4-3-3损毁土地汇总表单位：hm2一级地类二级地类按损毁时序统计按占地方式统计按矿区内外统计拟损毁总计长期短期总计矿区内矿区外总计01耕地0103旱地4.785.538.4020201果园0.340.370.710.070.640.710.710.7103林地0301乔木林地2.357.59.858.319.859.859.850305灌木林地2.443.920.323.63.923.923.920307其他林地3.284.350.743.614.354.354.3504草地0404其他草地6.194.9905商业服务业用地05H1商业服务业设施用地0.030.030.030.030.030.0306工矿用地0601工业用地2.812.812.812.812.810602采矿用地3.980.064.042.724.044.044.0407商业服务业用地0702农村宅基地0.050.050.050.050.050.05交通运输用地公路用地0.020.010.030.030.030.030.03城镇村道路用地0.020.020.020.020.020.02农村道路6.6047.3水域及水利设施用地河流水面0.500.010.510.010.50.510.510.51内陆滩涂0.220.220.22沟渠0.3500.3500.350.350.350.35其他土地设施农用地0.030.150.050.570.810.26合计23.3631.4654.8243.6654.8254.82054.82表4-4-1矿山地质环境影响程度现状评估说明表分区分布范围面积(hm²)地质灾害含水层地形地貌景观严重区已建井场5.62地质灾害危险性小。煤层气开采对含水层影响程度严重。井场建设过程中对地表有挖损和破坏、后期场地建构筑物对地形地貌景观影响严重。已建阀组0.23地质灾害危险性小。煤层气开采对含水层影响程度严重。阀组建设过程中对地表有挖损和破坏、后期场地建构筑物对地形地貌景观影响严重。已建集气管线地质灾害危险性小。煤层气开采对含水层影响程度严重。集气管线施工挖损使土体结构及原有地形地貌完全改变，对地形地貌景观影响严重。已建进场道路3.34地质灾害危险性小。煤层气开采对含水层影响程度严重。进场道路的修整拓宽、土方开挖等破坏原有植被，对地形地貌景观影响严重。其余含水层影响范围799.48地质灾害危险性小。煤层气开采对含水层影响程度严重。对地形地貌景观影响程度较轻。小计822.84较轻区其余评估区1209.35地质灾害危险性小。对含水层影响程度较轻。对地形地貌景观影响程度较轻。合计2032.19表4-4-1地质环境现状评估分区图“严重区”。（见表4-4-2、图4-4-2）。“严重区”：分布于已建、拟建井场、阀组、集气管线、建进场道路及拟建集气站、表4-4-2近期矿山地质环境影响预测评估分级说明表分区分布范围面积(hm²)地质灾害含水层地形地貌景观严重区已建、拟建井场遭受或引发崩塌、滑坡、泥石流塌陷地质灾害危险性小，影响程度较轻。煤层气开采对含水层影响程度严重。井场建设过程中对地表有挖损和破坏、后期场地建构筑物对地形地貌景观影响严重。已建、拟建阀组2.08遭受或引发崩塌、滑坡、泥石流塌陷地质灾害危险性小，影响程度较轻。煤层气开采对含水层影响程度严重。阀组建设过程中对地表有挖损和破坏、后期场地建构筑物对地形地貌景观影响严重。拟建集气站遭受或引发崩塌、滑坡、泥石流塌陷地质灾害危险性小，影响程度较轻。煤层气开采对含水层影响程度严重。集气站建设过程中对地表有挖损和破坏、后期场地建构筑物对地形地貌景观影响严重。现有、拟建集气管线35.09遭受或引发崩塌、滑坡、泥石流塌陷地质灾害危