府谷县东峰煤矿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

1 1 1 1 2 6 7 11 11 12 12 28 32 32 40 54 56 58六、矿山及周边矿山地质环境治理与土地复 63 70 70 71 109 123 132 132 137 158 158 160 164 184 185 188 192 195 200 200 200 202 209 209 210 214 223 227 227 228 229 2302 231 232 235 235 238(一)府谷县东峰煤矿矿山地质环境保护与土1府谷县东峰煤矿位于府谷县新民镇,距县城西北42km与恢复治理方案编制规范》及《土地复垦编制规程》等相关规范要求,矿山地质变更开采方式时,应当重新编制或修订矿山地质环境保护与恢复治理方案及土地复垦方案编报有关工作的通知》要求,矿山企业《矿山地质环境保护与治理恢复托陕西地质工程有限公司编制《府谷县东峰煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方坏谁治理、谁投资谁受益”及“谁损毁、谁复垦”和“政府主导、煤矿企业为主体”的原则,按绿色矿山、生态文明建设的要求,保证东峰煤矿地质环境保护与土地复垦义务的落实,切实做到煤炭开采与环境保护的协调,实现矿区的可持续2设过程中矿山地质环境与挖损、压占及造成的塌陷等损毁土地现象,采取相应的整治措施而使其恢复并达到可利用的状态,使矿山地质环境治理与土地复垦的目标、措施和计划等落到实处,为矿山地质环境治理与土地复垦的实施管理、监督检查以及矿山地质环境治理与土地复垦基金的征府谷县东峰煤矿矿山地质环境治理与土地复垦方案编写主要依据及参考文3工作的通知》及矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南,国土资规[2016]21部、财政部、环境保护部、国家质量监督检验检疫总局、中国银行业监督管理委发[2017]19号,陕西省自然资源厅、省发展和改造委员会、省工业与信息化厅、4567若矿山企业扩大开采规模、扩大矿区范围或变更开采方式的,应当重新编制工作方法主要采取收集资料,地面调查以及(1)收集相关资料:开展工作前收集并分析研究《府谷县东峰煤矿(整合县东峰煤矿有限公司矿井资源整合实施方案开采设计说明书》等文件,了解矿区的地质地貌条件,水文地质条件,了解矿山开采历史、现状、矿山建设规模等,8初步确定矿山地质环境评估区的范围、级别以及调查范围和重点地段,为外业地拍照。采用路线穿越法和地质环境点追踪相结合的方法进行地质灾害调查,对区工业广场等)进行了详细调查,对调查点填写规模、发展趋势、稳定状态、威胁对象,调查研究地质灾害发生的主导因素、诱通道路、水利电力工程等对地质环境现状的影响,对本矿山整合前的小型矿山进行调查,调查原有小型矿山的开采规模、范围,采矿活动引发的地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡等地质灾害及其隐患,包括地质灾害的种类、分布、规模、发生④对矿区井泉进行调查,调查机民井的涌水量、水位现状;⑤调查土地类型及权在充分收集资料以及本次地面调查资料的基础上,按照《矿山地质环境保护与恢复治理方案编写规范》及《土地复垦方案编写规程》的工作程序,进行矿山地质环境现状评估、预测评估及综合评估工作,依据地质环境评估结果,提出矿山地质环境治理与土地复垦方案、措施,进行工作部署,编制预算及相关图件,我公司在接受府谷县东峰煤矿有限公司委托后,立即进行了相关资料收集和工作。外业工作结束后,对资料进行了整理、综合分析研究,编制此方案,在编9点条3张张份8本次地面调查主要以府谷县东峰煤矿开采设计说础进行野外实地调查。地质灾害调查按《地质灾害采重要地段及可能对井田有影响作用的区段进行详细调查地资源利用和损毁状况,掌握真实准确的土地基础数据,土了矿山地质环境现状及预测评估,查清了井田范围内矿山复垦责任范围。并在矿山地质环境与土地复本方案是在上一期《府谷县东峰煤矿矿山地质环境保护与治理恢复方案》和《府谷县东峰煤矿土地复垦方案报告书》的基础上编写完成,在编写本方案之前,首先对上期方案进行了全面了解,部分应用了上期方案对于矿山建设工程以及矿区基础信息的介绍,其次,针对上期方案所涉及的地质灾害发育情况以及地形地貌、含水层、土地资源的损毁情况再次进行深入调查、分析及预测,最后,针对上次方案所设计的治理监测工程、工程量统计以及资金预算等内容进行分析,将部分成果部分应用于本期矿山地质环境保护与土地复垦方案中,最终完成本《方案》的编制工作严格按照国土资源部颁布地复垦方案编制指南》进行的,符合我公司作布置、内容、精度符合技术要求,外业调查资料可以野外调查资料。我们承诺方案中涉及的基础数据、结论第一章矿山基本情况府谷县东峰煤矿位于陕北侏罗纪煤田新民普查区内,由原府谷县新民镇阳塔煤矿、商业联营煤矿、温庄则煤矿及扩大区进行整合而成。煤矿西邻新民镇瓦窑坡煤矿,南邻府谷县万达煤矿、金宏湾煤矿整合区,西北部为新民镇原万崖沟村办煤矿,东北部为原新榆煤矿、龙王煤矿,其它方向则为空白区。矿权设置情况根据陕西省国土资源厅颁发的府谷县东峰煤矿采矿许可证,采矿证编号123456789三、矿山开发利用方案概述矿井利用原温庄则煤矿工业场地,开拓方式为斜井开拓,工业场地内布置主斜井、副斜井、回风斜井,三条斜井均为新凿。东峰煤矿地面建设工程有:原温工程均已完工,工业场地、炸药库、矿井公路、变电站、高位水池等均已建设完东峰煤矿矿井工业场地选择在整合区西南侧一自然冲沟内,位于原温庄则煤矿工业场地之上。该处微地貌为黄土冲沟地貌,沟谷较为开阔,两侧边坡均为黄蚀影响,砂泥岩较为破碎。沟谷谷底地形开阔平坦,经初步整理后,场地东西两顶为生活福利办公区,设计主副井及风井井口均位于场地西北部。整个工业场地形最大坡度为90%。工业场地竖向采用场地分为两个功能区。生产和辅助生产区区布置在工业场地的东部,生活福利区下水处理站、黄泥灌浆站、主井井口及井口房、空压机房、筛分车间、特大块煤矿井工业场地虽位于一自然冲沟内,但由于该区降雨历年较少,冲沟汇水面积相对较小。建设方已有针对性的修建了拦洪(矸)坝、排洪渠及道路两侧的排水渠等,场地周边沟谷较多,有利于雨水的排泄。故场 一123二123设计炸药库场地位于工业场地东南部,该处地形平坦,为一小冲沟沟缘地带下,坡面经削坡处理,无滑坡及崩塌灾害发育,炸药库不受任何灾害威胁。该处井整合建设中在工业场地北侧沟口修建了拦矸(洪)坝,矸石坝面向沟头堆放,目前形成一个堆放平台。沟内植被主要为天然牧草,极稀少的灌木,无高大乔木生长。出井矸石由无轨胶轮车直接运输至排矸场,地面生产系统矸石以及锅炉炉主已与府谷县慧泉水务有限责任公司签定了长期市政供水协议,供水水源在涌水处理后可作为矿井生产和消防用水的补充水源,矿井整合后预计正常涌水量3/h。矿井水源有保证。本矿井煤炭外运采用公路汽车运输,根据工业场地出入口位置需要,修建由煤矿连接府(谷店(塔)一级公路的进场道路,该道路长约1.1km,路面宽根据工业场地与排矸场的位置,设计排矸道路自工业场地西侧井口一带,向西北方向沿坡而上至排矸场地,沿冲沟南侧边坡至坡顶后继续向西北方向攀升,该道路与排矸道路相似,自工业场地东南角沿一自然小冲沟缓坡而上,最终根据《陕西省府谷县东峰煤矿有限公司煤矿(整合区)勘探报告》及《府谷县东峰煤矿有限公司煤矿(整合区)矿产资源开发利用方案》可知,整合区共有煤层编号设计资源/储量-44-4本矿井安全煤柱留设主要包括井田境界煤柱、铁路和公路保护煤柱、村庄保护煤柱、老采空区及露头防水煤柱、工业场地保护煤柱和大巷保护煤柱,各煤柱一带,村庄主要有余庄则村、沙梁村、新民镇小学、新民镇中学、前龙王庙村三组和四组。厂矿主要有变电站、砖厂、兴茂镁业、龙王煤矿与兴榆煤矿煤场。该另外,根据野外调查可知,对设计盘区内的部分居民及厂矿建议留设保护煤柱,具体保护煤柱宽度应以开采设计为主(村庄及厂矿煤柱留设情况具体见表是是是是是是是是根据开发利用方案,东峰煤矿采用联合布置、单翼开采的开拓方式。在扩建4、水平划分及大巷布置方式盘区内工作面接替为前进式顺序接替,工作面后退式开采,也可根据情况进由于本矿井各可采煤层均为近水平煤层,呈极缓的单斜构造,根据煤层的间对工业场地设施等拆除、矿井封填,覆土复垦,地质环境及土地进行减持,对矿3451空,近期先开采中北部23456、采煤方法及顶板管理方法角及煤层顶底板岩石物理力学性质等资料,确定适宜该矿井的采煤方法为长壁式顶板管理包括采煤工作面支护和采空区处理。其中采煤工作面支护可采用井下运输:工作面选用可弯曲刮板输送机(SGZ-764/400经转载机转载到运输顺槽处的胶带输送机上。材料、设备在地面的运输采用装进无轨胶轮车从副矿井固体废弃物主要指煤矸石、锅炉灰渣及生活垃圾。为了保护环境,设计考虑锅炉灰渣、生活垃圾平时入地面垃圾箱,定期运往矸石场中处理。对于地面系统产生的煤矸石,则需及时排入排矸场进行处置。对排入沟内的矸石(包括锅产废水,据开发利用方案及地勘报告,本矿井正常涌水量为15m3/d,最大涌水量水经采用混凝、沉淀、过滤消毒处理工艺后,处理后的矿井水完全满足《污水综由于该区年降雨量整体较小,故正常情况下矿井水可资源化利用,大部分无矿井工业场地生产、生活污水主要包括浴室、食堂、洗衣房、卫生间、单身矿井工业场地生产、生活污水采用二级生化处理工艺。再经澄清、消毒后可用于水保护林及农田灌溉用水。本矿地面生产、生活污水经处理后符合污水综合水水质标准》及选煤厂生产用水水质要求,处理后的生活污水全部用作绿化用水营煤矿、府谷县温庄则煤矿整合而成。整合后,矿井生产能力为0.90Mt/a。整合后的工业场地利用原温庄则煤矿的工业广场,将原井口封堵新开拓三个新井民镇阳塔煤矿采矿权、商业联营煤矿采矿权、温庄则煤矿采矿权及扩大区。原采a、新民镇阳塔煤矿:该煤矿位于整合区北部,由新民镇阳塔煤矿进行了采进行了采矿权登记,煤矿2002年4月办理了采矿权接续登记,采矿许可证号12345671234567123456c、新民镇温庄则煤矿:该煤矿位于整合区南部,由新民镇温庄则煤矿进行了采矿权登记,煤矿2008年元月办理了采矿权接续登记,采矿许可证号d、扩大区:为整合区内上述采矿权范围之外的区域,主要集中于整合区东第二章矿区基础信息府谷县新民镇管辖。地理坐标为:东经110°38′48″~110°42′(神(木朔(州)铁路、府(谷店(塔)一级公路从矿区南部东西向 旱,秋季凉爽多暴雨,冬季长而寒冷。该区十月中旬开始霜冻,翌年三月解冻,据府谷县气象局资料府谷降水量在地域分布上由西北向东南逐渐增大趋势,大。中部为寒冷干燥梁峁沟壑区及河谷阶地区。降水稍多,年平均降水量为400~440mm,暴雨少,冰雹大,风多。东南部为寒温半干旱峡谷丘陵区及河谷阶府谷降水量在地域分布上由西北向东南逐渐增大,县西北部为寒冷干燥风沙连阴雨特征:多年的统计资料表明,全区以短期连阴雨为主,以夏季连阴雨暴雨特征:暴雨是该区造成地质灾害的主要降雨形式。暴雨一般多发生在整合区各水系均属黄河一级支流孤山川河流域,区内水系在中南部大致由北龙王庙沟:位于整合区东部,该河谷发源于新民镇至老高川镇之间的中梁村一带,整体呈北西南东向,整合区内呈近南北向展布于东部边界一带,向南则汇入铁路沿线支沟,最终向东与孤山川相连。区内沟谷现宽阔平坦,多为耕地,原铁路沿线新城川支沟:为孤山川一级河流,发源于矿区西南部神木与府谷两县地貌分界一带,位于整合区南部边界处。沟谷切割较深,一般均大于2区内其余冲沟:整合区内大部分河谷均位于铁路沿线支沟北侧,水源主要来自沟内基岩裂隙水与大气降水,沟谷流水受季节性变化较大,多为枯沟。在雨季整合区位于陕北黄土高原北端,毛乌素沙漠东南缘,地表大部被第四系黄土所覆盖,基岩在整合区沟谷中多有出露,地形总体为西北部高东南部低,最高点自新近世以来,由于受振荡性上升为主的新构造运动影响,经受多次剥蚀、侵蚀切割和堆积作用,形成了不同的地貌景观,按其成因和形态,评估区地貌单覆盖整合评估区,区内沟谷纵横交错,梁峁相间分布,地形支离破碎,沟谷沟口一般陡峻狭窄。其特点是黄土覆盖于老地层之上,由于受外力作用,形成一系列特殊的黄土地貌,地形复杂,沟壑纵横,坎陡沟深,地表侵蚀强烈,有疏密不等的短小冲沟,现代地貌作用以水力侵蚀为主,植被稀少,水土流失严重,基岩多裸露于沟谷两侧,塬上几乎全部被黄土覆盖,仅东中由河流侵蚀堆积而形成,河谷多呈宽缓状。河谷区现均为第四系冲洪积物,以冲积沙粘土和少量洪积砂砾石组成。沿河谷农作物及植物生长茂盛,为主要的农耕本区植被类型可分为农业植被、长芒草草原、沙棘灌丛三类,以长芒草草原分布面积最大,其次为沙棘灌丛和农业植被长芒草草原分布面积较大,分布于整合区中部的黄土梁及黄土沟谷地区,以沙棘灌丛分布面积较小,主要分布于工业场地东部部一小型沟谷及次级沟谷内,分布区地表基岩大部裸露,极少量灌丛则分布于黄土沟谷区。沙棘灌丛分布农业植被分布面积较小,主要分布于温庄则村、沙梁村及前龙王庙沟谷一带的黄土梁、黄土峁及河道内,种植作物均为一年一熟,植被分布面积约占评估区无植被地段分布面积最少,主要分布于整合区东南部的公路、铁路、厂房、居民地、煤矿工业场地及储煤场等地带,该区人类活动强烈。无植被地段分布面植被覆盖度分级依据是植被覆盖地表的百分比,根据以外调查情况,本次定性地将该区植被覆盖度划分为中覆盖度、低覆盖中覆盖度主要分布于黄土较为发育的中西部梁顶及沟谷地带,地表多以天然低覆盖度主要分布于评估区东部局部地段,以第四系风积沙分布为主,地形极低覆盖度主要分布于人类工程建设活动较为强烈区,以煤矿工业场地的建设开采区最为典型,亦包含其它工矿厂房的建设。该处基岩多为裸露,植被覆盖农业植被覆盖区面积相对较小,主要分布于东部沟谷、梁顶平缓地带及局部栗钙土为温带半干旱气候、典型草原植被下的土壤类型,主要为放牧地,部风沙土是多风地区沙性母质上形成的一种幼年土壤,在项目区范围内局部分布。风沙土结构松散,土粒维持性差,质地为中、细砂,肥力极低。风沙土在评发育,疏松,主要特征透水通气,耕植性好,适耕期长,土壤肥力低,有效养分含量耕地一般在8~10g之间,草地10~30g。腐殖质组成以富里酸为主,胡敏酸是在黄土母质上发育的黄土性幼年土,该土有机质及养分含量低,土壤瘠薄,不潮土是直接接受地下水浸润,在草甸植被下发育而成价区内,潮土分布于沿河平原、丘间低地及冲沟的河肥力较高,土层深厚,水分状况也好,适于种植 矿区地表大部分被第四系松散堆积物覆盖,但较大支沟中断续出露侏罗系、新近系地层。根据区域资料和钻孔揭露,井田内地层由老至新依次为三叠系、侏(1)侏罗系下统富县组(J1f)整合于富县组地层之上。广泛出露于区内较大沟谷的两侧,由于遭受后期不间。该组地层为勘探区的含煤地层。其岩性主要由浅灰色长石石英砂岩、灰~深该组地层中砂岩和泥岩呈规律性的交替出现,表现为一套内陆大型浅水湖泊全区分布,地表未出露。岩性以厚层状粗粒长石石英砂岩为主,次为浅灰色全区地表未出露,其岩性主要为泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩、中砂岩及薄煤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;该段下部含煤层(即3出露于整合区东部的龙王庙沟及其支沟中。该段中、上部遭受不同程度的剥之间。岩性为浅红色、棕红色粘土、亚粘土,含大量砂及粉砂质、不规则状钙质砾石成分为砂岩、烧变岩等岩块,砂质充填,泥质胶结。与下伏地层呈假整合或全区分布广泛,厚度受地形地貌的控制而变化较大,北部较薄,中、南部较岩性以浅黄色、棕黄色粉土为主,局部夹数层古土壤层。含大小不一,形态各异左右。岩性以浅黄色粉土为主,底部有一层古土壤层。含少量大小不一,形态各冲洪积层(Q4al+pl):主要分布在整合区北部和西南部较大支沟内,构成一级阶风积层(Q4eol主要分布在梁峁东坡,呈片状以固定—较大,呈不规则状,大致与煤层露头呈平行排列。烧变岩岩石结构复杂,母岩有均为砂岩与泥岩。地表岩体均呈棕红色,岩石结构烧变岩在自燃过程中,产生大量的气孔、烧变裂隙及炉渣状构造的空洞。烘烤岩与烧结岩面裂隙率为7.15~12.构造,无大的断裂及褶皱发育,无岩浆活动痕迹。延安组为向西南微倾的简单叠府谷地处长期相对稳定的地台区,构造变动微弱,地震出现频率小而且强度区仅有震感;2015年4月15日内蒙古自治区阿拉善发生4.0级及5.8级地采煤引发的地面塌陷也会引发地震,据陕西省地震网资料自1234562012-08-117892018-8-16(1)第四系全新统冲—洪积孔隙潜水含水层(Q42al+pl)分布于龙王庙沟两岸的漫滩中。因在下游沙梁村北建有淤地坝,含水层厚度在龙王庙沟一级支沟底部出露,故黄土孔隙裂隙潜水(3)新近系上新统静乐组(N2j)红土隔水层致密坚硬,孔隙裂隙均不发育,区内也未见泉水出露(4)侏罗系中统延安组(J2y)裂隙含水层该区地表冲沟发育及地层平缓,延安组均出露于沟谷中。厚度104.20~燃烧变现象。由煤自燃引起的烧变岩普遍发育塌陷裂隙及孔洞,为地下水的储存提供了良好的条件,但因其均在当地侵蚀基准面之上,处于临空状态,又因延伸深度浅,连片性小,故地下水多被疏干或水量很小。基岩风化裂隙水亦同此理,主要分布在区内南部局地,煤层自燃后顶板塌落及后期风化作用,裂隙孔洞发育的烧变岩带,因其均在侵蚀基准面以上,处于临空状态,且连片性小,故地下区内第四系潜水主要接受大气降水补给。整合区黄土沟壑地貌区地表广为黄土覆盖,不适宜降水入渗,不利于地下水的补给。局部沙层覆盖区则有利于降水第四系潜水接受大气降水补给后,潜水径流受地形、地貌条件制约,其流向具多向性。总趋势由高向低,由分水岭向冲沟、低洼地潜流汇集,以下降泉形式排泄、补给河沟水,在基岩出露的浅部区,大部分补给了延安组砂岩,形成碎屑碎屑岩裂隙地下水以自北向南向东侧向补给为主。地下水沿层面、节理、风化裂隙,由地势高区域向低区域径流,由于冲沟发育,基岩裸露,地下水流向具烧变岩潜水,主要接受地表潜水的侧向补给,次为通过沙层和黄土层接受降水补给,一般在烧变岩底板控制下,由高向低处径流,以向低洼处汇集为主,次为沿透水性好的裂隙孔洞作水平方向运移,总趋势向孤山川支流潜流,多以下降本区是以基岩(碎屑岩)裂隙含水层为主的裂隙充水矿床,含水属于弱-极弱富水含水层,含水层与煤层直接接触,采掘时将直接进入巷道。虽然矿井生产可矿床主要充水含水层为中新统基岩裂隙很水层,为极弱富水含水层;间接充水含水层为风化岩含水层,富水性弱。上覆较厚的土层使得地下水补给条件差,大气降水后多以地表径流排泄,水文地质边界简单,总的看应属水文地质条件简单的矿床。本区水文地质勘探类型应属水文地质条件简单的矿区内地表水体主要为龙王庙沟溪,该沟溪水流主要由大气降水汇集,其次为上游少量的下降泉水汇集,多为季节性河流。由于水量较小,加之大部分水体主要用于农业灌溉。故自然形成的地表水体对后期煤层开采影响较小,在后期开采区内开采煤层上覆地层厚度多大于导水裂隙带高度,在采取环境影响报告书中相关留设煤柱措施后,基岩裂隙水仍将成为矿井直接充水水源;部分地段松散充水通道主要是煤层开采形成的冒落带、导水裂隙带,其次为岩石的原生结该矿井在历史生产期间(10-25万吨/a根据岩土体工程地质特征,颗粒的联系可将本区岩土体分为两大岩类五大岩表2-2岩(土)体工程地质分类表带原岩结构破坏,岩体破碎,强度减小,多数岩石遇水短时间内全部崩解或沿裂的岩石抗风化能力差异较大,一些处于强风化带中的结构致密的粉砂岩、细粒砂岩和钙质胶结砂岩的物理力学性质没有明显变化,仍本岩组与煤层开采有直接关系,是煤系地层主要岩组,由粉砂岩、泥岩、泥质粉砂岩、砂质泥岩、炭质泥岩及薄煤等组成。水平层理、小型交错层理、节理以中、细粒砂岩为主,次为粗粒砂岩,多形成煤层的老顶或老底。块状或厚3、主采煤层顶底板稳定性评价根据本区煤层顶板的地层结构、岩性特征及岩石的物理力学性质,对整合区3453-3号煤层底板岩性以粉砂岩、粉砂质泥岩为主,泥岩次之,强度中等,不易4-4号煤层底板主要为泥岩、粉砂岩、细砂岩次之,个别粉砂质泥岩,饱水抗赋存于延安组第三段。区内东南部局部被剥蚀,南部局部已自燃,中部大部-3煤层等厚线图底板以粉砂岩、粉砂质泥岩为主。该煤层属大部赋存于延安组第二段,层位稳定。除整合区东南部沟谷中局部被剥蚀外,其夹矸,结构简单。煤层的顶板岩性以细砂岩为主;底板主要为泥岩、粉砂岩。该煤层层位稳定,厚度变化不大且规律明显,煤类单一,煤质变化小,煤层结构简赋存于延安组第一段,层位稳定,是区内主要可采煤层和本次工作的主要目主要为粉砂质泥岩、泥岩。该煤层层位稳定,厚度变化不大且规律明显,煤类单-2煤层等厚线图三、矿区社会经济概况府谷县位于陕西省最北端,地处秦晋蒙三省(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,石灰岩等。煤的储量大,分布广,现已建成煤、焦化、耐火材料、炼铁、农机、水泥、火电、地毯、电石等中小型厂矿。府谷交通网络立体多元、畅通便捷,截高速,神~朔、神~包铁路等铁路干线,神朔铁路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,已形成新民镇位于府谷县西部,神朔铁路和府店一级公路贯穿东西。新民镇总面积沙梁村、新民镇小学、新民镇中学、前龙王庙村三组及四组,整合区后期煤层的开采对温庄则村、沙梁村、新民镇小学、新民镇中学、前龙王庙村三组有直接的影响。其余村庄仅部分耕地受未来塌陷影响。有关各村庄人口、房屋及耕地等情自来水。村民主要从事农业生产,部分从事煤炭开采经营、运输等;区内农业以种植为主,农作物有玉米、马铃薯、谷子、糜子等,产量相对较低。耕地主要分布于龙王庙沟及小冲沟内,龙王庙沟谷内多为水浇地,梁峁区及其它小冲沟均为旱地。区内村民的农业耕种活动强度一般,但由于该区地表土地贫瘠,水土涵养能力较差,农耕活动易引起较严重的水土流失及沙化现象,进而影响矿区地质环表2-4评估区范围內村民情况一地貌以黄土梁峁区为主,评价区以耕地、牧草地为主,林地次之,水域与水利设施用地、交通用地、城镇村及工矿用地面积很小。各类土地类型见表2-5,照片表2-5矿区土地利用现状统计表(h耕地主要分布于孤山川两侧的河流阶地,面积260.36hm2,占井田面积的28.41%,主要农作物有玉米、土豆、谷子、糜子和向日葵;林地分布较小,主要刺槐、白榆和小叶杨等;草地是评价区最主要的土地利用类型,面积549.11hm2,井田范围内分布分散。交通运输用地面积很小,为铁路、公路用地、农村道路,主要分布于评价区东南部。水域及水利设施G023044。东峰煤矿矿区分布永久基本农田157.48hm2,其中新民镇丰山村面积五、矿山及周边其他人类重大工程活动厂矿及交通道路有新民变电站、私人砖厂、兴茂镁业部分场地、龙王煤矿与兴榆废弃的阳塔煤矿废弃废弃的商业联营废弃废弃的阳塔煤矿废弃的商业联营组,整合区后期煤层的开采对温庄则村、沙梁村、新民镇小学、新民镇中学、前龙王庙村三组有直接的影响。其余村庄仅部分耕地受未来塌陷影响。有关各村庄当地村民的建设活动仅为房屋及道路的修建,工程强度较小,对原有的自然部分铁塔及古长城遗址位于设计采区之内,未来对开采区内的铁塔和古长城遗址矿区以农耕为主,缓坡带为主要旱地,耕作疏土加剧了水土流失,造成土地贫瘠,农业生产落后,由于上世纪末退耕还林及植树种草措施的实施,减轻了水六、矿山及周边矿山地质环境治理与土地复垦案例分析(一)本矿地质环境治理与土地复垦工作现状矿山整合建设中具有地质环境治理功能的措施主要为确保主体工程安全而建用。为避免煤矿开采形成地面塌陷、地裂缝对矿区内未预留保护煤柱分散居住的村民搬迁至移民新村;土地复垦方面对原整合矿的二个废弃的原工业广场土地部矿井在整合前的三个煤矿全部采用技术比较落后的房柱式开采,全部开采3-3煤层,在3-3煤层采动后形成了较大范分别是原阳塔煤矿、商联煤矿、温庄则煤矿房柱式开采形成,采空区范围在整合(1)原《东峰煤矿矿山地质环境保护与恢复治理方案》治理工程针对东峰煤矿存在的矿山地质环境问题,分别采取了如下处理措施:现状滑坡、针对采空区形成的地面塌陷、裂缝隐患拟采取回填防治措施,塌陷区地质环境影响较轻区实施变形监测;对地貌景观有破坏作用的高陡边坡,进行挡墙及覆土整表2-6东峰煤矿原方案适应期(5年)的防治对象及防进行了治理,(2)原《东峰煤矿矿山地质环境保护与恢复治理方案》治理工程完成情况根据前期编制的矿山地质环境保护与恢复治理方案,矿方对工业场地部分边表2-7矿山地质环境治理及土地复垦项目及工作量汇总表1333332333。23,,分没有修排水沟,表面有雨水冲刷细沟。植树直水泥砂浆石砌构成。经过治理后,基本消除了边坡(2)工业广场建设中对2处滑坡进行了削坡、挡土墙,基本消除了滑坡隐目前存在的问题边坡治理不完全,护坡及截排水工作尚需加强。部分挡土墙行工程地质勘察、设计,实施的措施合理性、效果、工3、本方案与原方案衔接情况说明本方案是在上一期《府谷县东峰煤矿矿山地质环境保护与恢复治理方案》及《府谷县东峰煤矿土地复垦方案》的基础上编写完成,在编写本方案之前,首先对上期方案进行了全面了解,分析了原方案在存在的问题,其次,针对上期方案所涉及的开拓方案、开采储量、地质环境背景、土地类型、基本农田、地质灾害发育情况以及地形地貌、含水层、土地资源的损毁情况再次进行深入调查、分析及预测,最后,针对上次方案所设计的治理监测工程、工程量统计以及资金估算等内容进行分析判断,将部分成果应用于本期矿山地质环境保护与土地复垦方案(二)周边矿山地质环境治理与土地复垦案例分析通过资料收集及对周边矿山的现场调查,位于本矿西侧的瓦窑坡煤矿、东沟煤矿等的地质条件、生产情况与本煤矿相似,因此本方案将其确定为对比案例进瓦窑坡煤矿:该煤矿为整合矿井,现矿井属于生产矿井,经搜集煤矿相关资3-3煤层已采空,并留设有井田边界保安煤柱,靠近本井田边界赋存有大范区,故本矿井必须严格按照设计留设井田边界保安煤柱,掘进时严格作好探放水田边界保安煤柱,靠近本井田边界赋存有大范围采空区,故本矿井必须严格按照相邻二矿工业场地位于狭小的沟谷内,为建设工业场地,对谷坡进行削坡填平,形成较陡的边坡,易产生滑坡、崩塌或边坡失稳崩滑隐患,对土地形成了挖损、压占损毁。二矿设计生产能力0.90Mt/a,现开采4号或5号煤层,煤厚地面塌陷、裂缝发育,沟谷斜坡产生崩滑现象,对土地形成了塌陷损毁。防治措针对人工切坡造成的土质滑坡、崩塌、高边坡滑坡隐患,多采取分台阶、修筑截排水沟,坡脚修筑挡土墙等措施支挡。坡面采取植树、种草护坡,也有采取格栅护坡;对于岩质崩塌,根据崩塌的规模以及危害性,多选择清理坡面并进行矿山开采引发地面塌陷及伴生裂缝,需要分批次进行剥土、开挖、回填、夯层开采,塌陷形成、沉稳,将形成新的含水层系统——地下水库体系。防治措施封堵矿井口。对塌陷区裂缝进行土地复垦工作时采取清理耕植土且有序堆放、开挖、回填、夯实、土地平整、土壤改良等措施,复垦方向多为原类型。加强后期(三)矿山周边地质环境治理与土地复垦分析及建设经验府谷县先后实施了退耕还林工程、“三北”防护林四期工程、天然林保护工程、三个“一百”工程、工矿、企业厂区绿化工程等重大项目,开展了大规模的植树造林,取得了很好的治理效果,使该区域的植被达到较好的恢复,水土得以保护,坡面治理度进一步提高;小流域沟道坝系工程的建设实施,使得大量泥沙项目区在地质环境治理过程中,几十年如一日,始终坚持坡面植树、沟道打治沟工程主要是进行淤地坝的建设。项目区群众紧紧依托国家实施的水土保持小流域坝系治理工程在沟道内大力建设淤地坝工程,通过项目建设,既能拦截上游泥沙,防止泥沙下泄,保持水土,又能在坝内淤积坝地,增加耕地,提高耕这又不仅可以使下游农田得到有效灌溉,保证农业生产,还可以在坝内形成一定水平阶整地、水平沟整地等形式。鱼鳞坑整地是按栽植林木的株行距规格进行品字型布置,坑口朝向上坡面,下侧填筑圆弧形围埂,坑内植树;水平阶整地是沿平沟整地是沿坡面等高线间隔一定距离修筑一条水平沟,下坡侧修筑沟堤,沟内植树;各种整地措施阻断了因降雨而产生的径流流程和长度,减小了坡面侵蚀,这样既拦截上坡面雨水和泥沙,保持了水土,又使雨水汇集到树坑内,使林木得实行封山育林育草,是实现大面积植被自然恢复的良好途径。区域自然条件恶劣,社会经济条件较为落后。近几年,该区广大群众响应政府号召,积极开展退耕还林还草,收到了良好的效果,生态环境得到了明显改善,到处出现了野草(四)区域同类建设项目地质环境治理经验近年来项目区周围开发建设项目比较多,通过依法履行地质环境治理,取得本区已建项目地质环境治理与土地复垦措施中大量使用适生的乡土树种,草灌结构,提高豆科、禾本科牧草的种植,增加草灌组合,减少乔木林的营建,避免纯布设重力式浆砌石挡墙、防洪排水设施等,同时因地制宜地营建灌乔植物防护体系,通过进行综合治理,成效显著,运行良好,即保护了工程安全,又恢复了植对其表面进行覆土整治,覆土尽量采用施工中剥离的表土;根据不同工程施工特点,合理安排施工进度,土方工程尽量避开风雨季,并对扰动地表及时进行工程措施、植物措施防护,加强对施工的监督管理,力争使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矿山地质环境调查内容包括自然环境及社会经济概况、矿山基本情况及远景规划、矿山地质环境条件、矿业活动对地质环境的影响与破坏、矿山地质环境保护与生态系统恢复治理等。其中矿山地区自然环境及社会经济概况包括矿山地区自然环境条件、区域条件及环境功能规划要求;区域生产力布局,城镇、重要工程及特殊保护地区的分布;矿山所在地社会、矿山地质环境条件调查包括矿山地形地貌、地层岩性、地质构造及新构造;水文地质单元位置、水文地质结构、补径排条件;岩(土)体结构组合类型、结构面发育程度、风化及岩溶发育程度、覆盖层类型、厚度及特征,尤其是切穿矿矿体延展范围,矿层(体)顶底板地层、岩性、产状。矿业开发对地质环境的影本次调查中采取现场调查与访问相结合;以地理底图为手图,点、线、面相结合;加强了地质调查和矿山工程分析,并记录了调查卡片,把调查主要内容标矿山土地资源调查的目的是全面查清煤矿土地资源和利用状况,掌握真实准确的土地基础数据,为科学合理地制定土地复垦方案、有效保护项目区土地资源调查矿区各土地利用类型的土地权属界线和村或村民小组以上各级行政区范围界线;真实准确的掌握其土地利用状况,并作出科学的评价,为制定合理利用土地具体调查内容如下:煤矿原土地利用类型、数量、质量空间分布;原土地各类型的土地质量状况;未损毁土地现状;复垦区已损毁土地现状;复垦区已复垦土地现状;复垦区土地权属状况调查;公众参新生界厚度20~60m。根据煤层埋深、采厚、采掘方式所形形范围,经过初步计算(根据同类煤矿开采经验公式推断预测)地表变形影响宽XyXy123456789素结论分布有200~下重要源根据地下水、矿床围岩与工业场地、地质构造、地质灾害、采空区、地貌单矿山设计生产规模为0.90Mt/a,按照《矿山地质环境保护与治理制规范》附录D,根据矿山生产建设规模分类水10000m/d,地下采矿和疏干排采矿和疏干排水较容易造成矿区周围主要充水含水层破坏中径流带或地表水联系和疏干排水导致矿区周围主要充水含水层破坏矿体位于当地主要含水 地10m,矿层(体)顶底板和矿床矿床围岩岩体以薄-厚层状结岩石风化中等,地表残坡积层、基岩风化破碎带厚度5~10m,矿层(体)顶底板和矿矿床围岩岩体以巨厚层状-块状整体结构为主,碎带厚度小于5m,矿层含水层(带导水性强,对井地质构造较复杂,矿层(体)和矿床围岩岩层产状变化较含水层(带导水断裂带的和矿床围岩岩层产状变顶底板和矿床围岩岩体现状条件下矿山地质环境问现状条件下矿山地质环区开采后采空区面积和空然排水,地形坡度一般大于态较复杂,地形起伏变化中度一般为20°~35°,相对化平缓,有利于自然排水,地形坡度一般小于倾向与岩层倾向多为反交化较大,有利于自然排评估区重要程度矿山生产建设规模地质环境条件复杂程度以地质灾害危险性评估技术要求划分地质灾害危险性大小,以矿山地质环境崩塌发育于第四系中更新统离石黄土内,主要为重力作用所致。该崩塌为土质崩塌,发生较早,现已基本稳定。崩塌体母岩垂直节理发育,平均间距约2m左右。该处发育多个极小型黄土崩塌,崩塌体均堆积于人工开挖的一级平台处,经长期石黄土较为发育,人工切坡虽高度较小,但因该区黄土具有较大的孔隙度和垂直节理发育的特点,在降雨或雨水径流时,亦促进节理的进一步发育。另外,该区黄土还具有遇水湿陷及含砂量较大的特点;黄土的这些特性,在微地貌地形条件受到一定的改变时,上部黄土在自重及风化剥蚀的作用下,极易剥落垮塌,形成崩塌现象。崩塌现状基本稳定,其下为变电站,对变电站围墙影响较小,现状评(a)滑坡(H1原方案)该滑坡位于沙梁村村头北部,为一黄土滑坡,位置(********,*******该滑坡受前缘人工活动及顶部水流冲刷影响而形成。滑坡前缘位于一耕地旁,呈该滑坡位于龙王庙沟右岸,由第四系离石黄土组成,该黄土具有土质疏松、孔隙大、垂直节理发育的特点,故而在地形有利及排水不畅地段,易形成该类滑坡。滑动面位于黄土内,多沿黄土内不均匀的相对隔水层发育。在强降雨或持续降雨条件下,水份沿黄土节理裂隙下渗,至隔水层后受阻,径流方向改变,形成从目前调查情况看,该滑坡现状基本稳定,滑坡规模较小,没有威胁对象,(b)滑坡(H2原方案)该滑坡发育于原阳塔煤矿主井北侧,位于一小路西侧,为一黄土滑坡,位置路人工开挖坡角引发坡体不稳,在自重的作用下形成。滑坡前缘位于小路上,原阳塔煤矿所修建的路边简易护墙已被滑坡前缘掩埋;滑坡后壁特征清晰可见,后该滑坡由第四系离石黄土组成,该黄土具有土质疏松、孔隙大、垂直节理发育、含砂量大的特点,在降雨及坡角扰动的作用下,黄土极易失稳,从而形成滑动。另外,黄土与基岩的基础面多为第四系潜水的溢出面,潜水的溢出降低了接从目前调查情况看,该滑坡现状已基本趋于稳定,滑坡规模相对较小,其下(c)滑坡(H3原方案)在自重及扰动作用下形成。滑坡前缘位于场地生产区内,因施工需要,前缘部分土体已被清除。由于该滑坡曾经发生过明显的滑动,建设方为了场地安全,在滑未见裂缝,现为护坡修建的平台,平台上荒草杂生,后壁两侧未见裂缝。滑坡体据现场调查,该滑坡现处于基本稳定状态,滑坡规模中等,其下场地内厂房设施较多,人类活动频繁,滑坡的存在直接威胁厂房设备及人员的安全,由于场地内已修筑砌石挡墙,一定程度上阻止了滑坡的滑动,滑体上有裂缝,故滑坡对(d)滑坡(H4原方案)用下形成。滑坡前缘位于场地上方一基岩平台处,平台已被滑坡前缘全部覆盖;滑坡正处于发育期,现无明显的后壁特征。沿道路滑坡后缘裂缝特征甚为明显,微小裂缝,说明滑坡有叠瓦状发育的倾向。滑坡体上裂缝甚为发育,密度最大可被,呈裸露状态,均为新鲜黄土。该滑坡在平面上大致呈半圆形状,向南收敛。含砂量大的特点,在降雨及外力扰动的作用下,黄土极从目前调查情况看,该滑坡现状处于基本稳定状态,滑坡规模较小,其下场地现无厂房设备,但常有施工活动,随着滑坡的进一步滑动,对其上道路造成直接威胁,故该滑坡对场地及道路的整体影响程度中等,(e)滑坡(H5新增)下形成。滑坡现无明显的后壁特征。沿道路滑坡后缘裂缝特征甚为明显,裂缝宽缝,说明滑坡有叠瓦状发育的倾向。滑坡体上裂缝甚为发育,密度最大可达2-4条/m,在滑坡前缘已呈现鼓包现象,滑坡体上无植被,呈裸露状态,均为新鲜黄含砂量大的特点,在降雨及外力扰动的作用下,黄土极从目前调查情况看,该滑坡现状处于基本稳定状态,滑坡规模较小,其下道路为煤矿通往煤泥厂道路,随着滑坡的进一步滑动,对其下道路造成直接威胁,(f)滑坡(H6新增)坡前缘位于场地上方一基岩平台处,平台已被滑坡前缘全部覆盖,滑坡体上植被该滑坡由第四系离石黄土组成,黄土具有土质疏松、孔隙大、垂直节理发育从目前调查情况看,该滑坡现状处于基本稳定状态,滑坡规模较小,其下场(a)泥石流隐患(N1原方案)该泥石流隐患位于原商业联办煤矿沟道处,该处为一小型自然冲沟,沟长为强烈,两侧黄土边坡多呈直立状,基岩风化较为严重,沟谷谷底平坦、狭窄,主要松散物质来源为原商业联办煤矿的废弃煤矸石、工业垃圾、巷道产生的固体加之下游堆积区为交通要道,人员、车辆较多,人类活动频繁,故该泥石流潜在121314516571869沿沟松散物贮量(104m3/km2)1643533煤层露头较为发育,从而形成了该区以往(原阳塔煤矿、商业联营煤矿、温庄则层埋深较浅,原生产矿井对采空区又未采取支护措施,故在上覆地层自重下,各形态。与塌陷伴生的裂缝在沟谷边缘已被风沙掩埋,塌陷迹象不明显,但在梁顶平台处裂缝发育,局部可见塌陷错位现象。平台草地上裂缝呈断续状,主裂缝沿表3-6采空区地面塌陷隐患现状评估表编号最大可视深度1.5m左右,错坎一般高年开采形成的叠加年开采形成的叠加采空区(原方案及地质灾害详查在大可视深度1.3m左右,错坎一般高年开采形成的叠加式炮采,早期多以开采块煤为主。根据采空区岩层出露情况,3-3煤层直接顶板为与第四系中更新统黄土,基岩在自重作用下,冒落带穿透顶板,地表黄土层失稳区内地面塌陷规模多属中小型,现已基本稳定。由于原有各煤矿的开采均为房柱式,故在现有塌陷区内,局部亦存在采空塌陷隐患现象,随着时间的推移,预警措施,减少塌陷隐患带来的危害,由于该区内无居民居住,大部分地段为荒的裂缝在沟谷边缘已被风沙掩埋,塌陷迹象较明显,但在梁顶平台处裂缝发育,隔大致300-500m。缝宽一般宽约5~30cm,现延伸长度100~200m,裂缝间隔2~预测评估方法采用类比法,考虑以下几方面:地面工程和采矿工程可能遭受地评估以地质灾害危险性评估技术要求划分地质灾害危险性大小、以矿山地质(1)地面工程可能遭受、加剧或引发地质灾害危险性预测评估埋有百年一遇的排洪管涵,不会有泥石流或洪水威胁,预测工业场地可能遭受地质灾害危险性中等;炸药库位于梁顶,四周地质灾害弱发育,无致灾体,预测炸药库可能遭受地质灾害危险性小;矸石场所在沟谷斜坡由黄土砂泥岩构成,坡度两侧斜坡临空面逐渐降低,其边坡稳定性逐渐变的更稳定,边坡失稳的可能性小减小,沟口建拦矸坝,矸石周转场地遭受滑坡、崩塌的地质灾害危险性小。矸石畅,无拥塞,基本无松散堆积物,历史上未曾爆发过泥石流,根据调查分析,矸石沟爆发泥石流的可能性小,预测遭受泥石流地质灾害危险性小。道路等所在场地地质灾害弱发育,预测遭受地质灾害威胁可能性小,危险性小。输电线路线塔位于评估区煤柱保护区内,预测可能遭受该矿采空区塌陷威胁小,危险性小,开2)地面设施建设加剧地质灾害危险性预测评估合治理,地面设施周边地质灾害弱发育,因此,预测评估地面设施建设加剧地质3)地面建筑可能引发地质灾害危险性预测评估工业场地修建于沟谷中,削坡填平形成边坡,正如现状评估所述边坡整体稳定,边坡中上部易发生溜泥或浅层滑坡,特别是遇到灾害性天气更易发生,威胁排矸场为上排式,计划从沟口起向沟头依次填放,排矸场以上为沟间坪地,沟谷综合比降小,遭遇强降雨汇水缓慢,缺乏形成泥石流的水动力条件,加之沟口建拦矸坝及排水沟,泥石流爆发的可能性小,预测堆渣引发排矸场地质灾害危进场道路为矿区道路,地质灾害弱发育,不再改扩建,不会引发加剧地质灾4)近5年采矿工程地面建筑遭受、加剧、引发地质灾害危险井建设工程场地在现状条件下的特点和工程建设可能引发或加剧地质灾害的可能矿井工业广场位于沟谷中,因场地开挖平整过程中,形成的黄土边坡、黄土边坡易失稳,威胁坡脚建筑物。应对工业场地滑坡,采取有效的工程措施防护和排矸场沟谷谷坡较稳定,现状无地质灾害,适宜,已修筑了截水沟、修筑了炸药库位于梁顶,四周无地质灾害,不会引表3-7近五年矿山开采地面建筑、土地资源等遭受、加剧或引发地质灾害评估表体柱级级有小小无无小小小小小小无无小小小小小小有无小小小小小小有无小小小小小小有小小4小小4小小无大大4大大4大大无小小4小小4小小有无小小小小小小有无小小小小小小有无小小小小小小有无小小小小小小有小小小小小小无无小小小小小小无无小小小小小小有无小小小小小小有无小小小小小小有小小4小小4小小无大大4大大4大大无小小4小小4小小有无小小小小小小有无小小小小小小有无小小小小小小有无小小小小小小预测地质灾害危险性无无无无无无该煤矿部分采空区塌陷威胁小,危险性小,适宜。开采过程中加强巡查,发现问危险性小,适宜。河谷预留有保安煤柱,不受采空区地面塌陷威胁,危险性小,(2)矿山开采区遭受、加剧或引发地质灾害危险性预测评估1)矿山开采区遭受地质灾害危险性预测评估斜坡引发,其对矿山地下开采无影响,因此预测矿山开采2)采矿工程可能加剧地质灾害影响预测采煤工程可能产生地面塌陷及伴生地裂缝,现状地质灾害主要为崩塌和高边坡产生滑坡、崩塌等地质灾害隐患,崩塌主要分布于变电所沟边,有保护煤柱,采矿工程形成采矿区可能加剧崩塌地质灾害危险性小,预测采矿工程可能加剧地质灾害危险性小;滑坡主要分布于工业场地,工业场地建设对滑坡进行了工程整治,工业广场留设保护煤柱,预测采矿工程可能加剧工业广场高边坡产生崩塌、3)采矿工程可能引发地质灾害影响预测采煤工程可能引发地面塌陷及伴生地裂缝、滑坡、崩塌等地质灾害,可能造成地面建筑物损坏,威胁人员安全。预测采矿工程可能引发地质灾害影响较大,a、地表沉陷影响预测评估根据大柳塔矿区地表移动变形观测结果,按照东峰煤矿开采煤层赋存条件、采煤方法及工艺等条件,以及《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》中所列预计方法,本次评价采用概率积分法最大值预测方法进行地表b—水平移动系数。根据以上预测模型和有关参数对东峰煤矿近期(五年)开采及全矿井开采引表3-93-3煤层开采引起沉降、移动和变形预测结果表3-104-4煤层开采引起沉降、移动和变形预测结果表3-115-2煤层开采引起沉降、移倾斜值为196.789mm/m,最大曲率值为5.936×10-3/m,最大水平移动值为当4-4煤层开采后,沉降中心的最大沉降值为0.558m,最大倾斜值为当5-2煤层开采后,沉降中心的最大沉降值为1.717m,最大倾斜值为最大倾斜值为108.941mm/m,最大曲率值为8.742×10-3/m,最大水平移动值为首次开采后,采空区上覆岩层遭受第一次破坏,在采空区垂直方向可划分弯塌陷再次造成破坏。冒裂带高度与煤层厚度成正比,关系最密切的是第一、第二层煤,其下各分层的开采的影响已显著减弱。地表塌陷影响是随着开采煤层埋深塌陷沉降盆地的中心部位以垂向下沉为主,水平位移、倾斜位移较小;盆地边缘及外缘裂隙拉伸带则以倾斜位移和水平变形为主。在实际生产中,随着开采的进行,煤层顶板破碎产生碎胀现象并以此形态填充采空区,加之基岩折断过程中形成支撑上覆地表岩层的受力结构,在采空区塌陷稳定后一般不会超过预测沉根据地表变形量估算的沉降量,绘制的近期开采煤层地面沉降等值线图见图②地表变形的形式、影响范围根据本矿井煤层分布、埋深、开采厚度,采用煤层上覆基岩厚度与开采厚度采区内,结合目前该区塌陷现状,首采区亦将产生大面积塌陷。区内以黄土梁峁地貌为主,地形支离破碎,梁峁相间,沟谷边坡较为陡峻,切割较深。以龙王庙沟一级沟谷最为发育。区内多为黄土边坡,坡度较陡,局部近直立,坡度一般大多由岩质斜坡组成。沙质、土质斜坡结构疏松,土质斜坡垂直节理发育,孔隙度较大。岩质由延安组三、四段的砂岩、泥岩或烧变岩组成,因火烧和风化作用、煤层露头边界煤柱、大巷煤柱、村庄保护煤柱、老采空区边界煤柱地带,各沟谷边缘地带将主要形成阶梯式地裂缝,沟谷边缘地裂缝将引发沟谷斜坡失稳,形成崩塌、滑坡;在较大梁峁内主要形成阶梯式、地堑式地裂缝和地面塌陷,地质灾一定的威胁,造成的危害程度中等,危险性中等;在沟谷、谷坡地段,虽仅对荒期,仅对区内前龙王庙村三组村民及其周边耕地的危害程度大,预测评估危险性大。在新民镇小学、中学及铁路一带,由于留设了保护煤柱,周边采空对其影响要呈环带状集中分布于龙王庙沟谷及其西侧缓坡地带。该区地形变化相对较小,多为缓坡或平台,区内沟谷发育较差,多为细小的黄土冲沟,沟谷浅缓笔直,大部分地段无基岩出露现象,以黄土最为发育,东南部偶有第四系风积沙出露。区裂隙较为发育。随着后期煤矿开采,采空区的形成与扩大,地表一般为非连续变形,在矿权边界煤柱、大巷煤柱、村庄安全煤柱、采空区边界煤柱一带的小冲沟边缘将主要形成阶梯式地裂缝,小型沟谷边缘地裂缝将引发沟谷斜坡失稳,形成小型崩塌及滑坡;在缓坡平台地带,主要形成地裂缝和地面塌陷,地质灾害中等发育。根据该区地表构筑物、受威胁人数及仅对龙王庙沟谷内耕地及村民的正常耕作活动有一定的威胁,造成的危害程度中等,危险性中等。在工业场地区内因留设有安全煤柱,故对场地危害程度较小,分村民、沙梁村村民、新民变电站、私人砖厂及涉及的耕地等人类居住或活动频繁区威胁较大,预测危险性大。其它黄土小冲沟、草地、灌木发育地段,容易产以黄土梁峁地貌为主,沟谷纵横,发育甚多,地形破碎。地形上多呈山包状,坡地段均为荒草地。该处土质结构疏松,垂直节理发育。随着后期煤矿开采,采空区的形成与扩大,该处地表多为连续变形,坡面耕地将主要形成地裂缝及地面,沿田坎将引发黄土失稳,形成小规模的崩塌,地质灾害发育整体一般。区内涉及的工业场地、新民变电站、沙梁村等建筑物均位于保护煤柱区外,故后期地表变表地形变化情况(特别是地表为冲沟地段)引起重视,必要时设立警示牌,预防③地表变形沉降延续时间预测评价地表变形在时间上与井下采掘工作面的推进速度、距离等密切相关,一般当影响即波及到地表,引起地表变形、逐渐塌陷。依据有关规范停采后地表沉降总b、采矿活动影响程度预测①地表沉陷对矿区内居民建筑物物影响预测评估水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》的规定,采空区地面塌陷引起龙王庙沟谷一带的平缓地段。依据各煤层采区范围,地表变形涉及影响的村庄有余庄则村、沙梁村、新民镇小学、新民镇中学、前龙王庙村三组及四组共六处,采空区地面建筑物损坏等级的地表变形值标准I微墙壁上不出现或仅出现少量宽墙壁上出现4~15mm宽的裂隙,门窗略有歪斜,墙皮局部梁头有抽动现象,室内地坪开≤10.0则主要以活动房为主。随着煤层开采,采空区形成与扩大,引起的地表变形势必梁村、前龙王庙村三组西侧村民及房屋的损坏等级为严重损坏(Ⅳ级受损户数严重破坏((Ⅳ级特别是变电站的破坏将直接影响周边厂矿企业及新民镇的用电,影响较大,故上述村庄及厂房分布区预测评估危害程度大,危险性大。对铁路、公路及中小学校因设计留设保安煤柱,经核算,可达到保护的目的,故对其②采空区地面塌陷对村民输电线路影响破坏预测煤层开采后,村民输电线路电杆将出现下沉、歪斜,影响正常供电使用,威③采空区地面塌陷对村庄道路影响破坏预测④采空区地面塌陷对地表水影响破坏预测评估区内发育有龙王庙沟间歇性河流,居住有龙王庙、余庄则村、沙梁村、新民镇小学、新民镇中学等村庄,河流设立保护煤柱。煤层开采后产生的导水裂隙不会沟通松散层地下水和地表水,不会使河道内水体泄露、流失,不会影响村⑤采空区地面塌陷对矿区地面建筑影响破坏预测工业场地预留有保安煤柱,采空区地面塌陷对设施威胁小,危险性小。矸石东峰煤矿目前正常生产阶段,塌陷区出现塌陷裂缝,对矿区塌陷区含水层现状影响较严重。塌陷区无人居住,对生活影响较小。2、采矿活动对含水层的影响预测评估水位进行预测评估。对含水层的影响破坏主要受控于垮落带高度、导水裂隙带高度,而其计算选用《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》图3-16煤矿采区冒裂带高度、导水裂隙带高度(Hm、HLi)示意图垮落带高度的预测公式:Hm垮落带高度的预测公式:Hm=+2.2m4.7ΣM+19式中:Hm—垮落带高度(mM—煤层的开采厚度(m1.6ΣM+3.6按照陕西省地质调查院组织的探测,榆神矿区在综采条件下,导水裂隙带表3-13井田开采后导水裂隙、垮落带4-451.65m、53.04m、55.43m(地区经验导水裂隙带最大高度可能分别达到163.80m、层煤的导水裂隙带相互贯通的情况,煤层顶板以上砂岩含水层地下水被破坏,地下水2)采煤对上覆第四系黄土孔隙裂隙含水层的影响分析开采四层煤后,导水裂隙带高度范围尚未到达第四系松散黄土孔隙裂隙含水层底3)采煤对地表水及第四系松散砂卵石含水层的影响分析开采四层煤后,导水裂隙带高度范围地段到达第四系松散砂卵石含水层如龙王庙沟以下地段、将疏干地表水和地下水。5号煤层以上含水层全部遭到破坏,第四系松散砂卵石含水层是矿区村民主要生活生产用水,对居民生活用水影响较大,对地表水4)采煤对地下水位的影响本井田开采后延安组第一段至第三段砂岩裂隙含水层的地下水均会沿导水裂隙带泄漏于井下,并以井下排水的方式排往地面,该岩层内的地下水位明显下降,水位最根据上述分析,井田开采过程中的直接充水含水层为侏罗系中统延安组第一段至第三段砂岩裂隙含水层。开采过程中,在煤岩巷道中,地下水合并泄漏且必然产生混合,使原有的水质发生变化。从井下排出的矿井水主要(四)矿区地形地貌景观(地质遗迹、人文景观)破坏现状分析与预测2、矿区地形地貌景观破坏预测评估区位于陕北黄土高原北缘与毛乌素沙地过渡地带。地貌类型以黄土梁峁沟壑地貌为主,河谷地貌为副。区内绝大部分地区为第四系黄土覆盖,形成梁峁地貌,顶部平缓开阔,沟谷垂直切割较为强烈,仅开采区东南部局部发育第四系风积沙。区内土壤为淡栗钙土和风沙土,土地利用类型主要是荒草地和耕地等。土壤侵蚀类型主要有采空区之上,受采空塌陷影响较大,后期煤矿采空塌陷虽对古长城遗址影响相对较轻,但由于该遗址为世界文化遗产,故建议进行安全煤柱留设,除此之外,区内再无其它需要保护的地质遗迹、地形地貌景观及自然保护区东峰煤矿矿井建设生产将一定量荒草地转变为工矿建设占地,井下开采将引发地面标高下降,地表村庄、建构筑物等将产生较为严重的破坏,但是总体不会太大地改区内原商业联营煤矿及阳塔煤矿工业场地因矿井关闭,无建设开采活动,对现有(五)矿区水土环境污染现状分析与预测 凝沉淀、气浮、过滤消毒处理工艺处理达标后部分回用,不外表3-14矿井水处理前后水质表单位:mg/LpH值5 表3-15生活污水处理前后水质表单位:mg/LBOD5NH3-N6《污水综合排放标现场调查,井下掘进矸石主要用于铺路、回填场地据现场实地调查,东峰煤矿处在建设阶段,对水、气二废尚未采取治理措施,矸合达到GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》中二类区Ⅱ时段标准要求。另外经对采暖期(对大气环境影响较严重季节)大气污染源烟气对环境的类比预测分析,矿井整合后点源大气污染源对周围环境空气影响较小。同时也实现了整合前后大气污矿井生产和地面生产生活污水经过二级生化处理后满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中一级标准,整合后污废水经处理后一部分回用于井下用水,一部分回用于场地道路洒水,不2)土壤矿山开采后产生地面塌陷、地裂缝,局地地面坡度变陡,由于采取分层开采,造成土地重复损毁,塌陷过程使土壤质地变得疏松,土壤理化性质变恶化,但是以后经过多年治理恢复,条件将有所改观。矿山开(六)矿山地质环境影响程度评估分级分区通过对地质环境影响程度现状评估分析,地质灾害、含水层、地形地貌景观及水表3-16评估区矿山地质环境影响程度现状评估分级表影响程度小无无小无无无小小采空区及地面塌陷无无无无无无无无通过对不同的矿山地质环境现状评估结果叠加分析,编制了矿山地质环境问题影将全区划分为严重区、较严重区和较轻区,严重区面积0.3500km2,占评估区面表3-17矿山地质环境影响程度现状编号例及道路建设Ⅱ43.70%无煤柱区域无无评估区地质环境影响程度严重区(Ⅰ)共3处,面积约0.3500km2,占评估区面积的3.28%。主要分布于评估区西北部一带,其一为现东峰煤矿在建工业场地(Ⅰ1其二为场地西北侧一自然冲沟(原商业联合煤矿废弃的工业场地)一带(Ⅰ2其三原有场地已无法满足矿山建设及开采要求,故新建场地是在原场地基础上进行了较大范围的改扩建。特别是场地生产区,原为一自然冲沟,沟谷切割相对较深,随着改扩建工程的开展,极大的对原沟谷东西两侧进行了削坡、平整工程,并在沟谷中部修建了堤坝,彻底地改变了该处原有地貌形态,堤坝的修建,更是彻底的改变了沟谷原貌及未来的排洪方式。该区地质灾害发育一般,除局部高陡黄土崖坡角有少量的垮塌现施工所产生,滑坡的存在,直接威胁其下场地设备、厂房及人员安全,危害较大。区内由建井所产生的固体废弃物相对较多,主要排泄于堤坝北侧沟谷内,对该区环境有一定程度的影响。区内无其它人类工程活动存在,工业场地周边均为荒草地,亦无农业耕种活动。经综合分析,现状条件下该区地质环境影周边黄土层相对较厚,黄土孔隙裂隙水及基岩裂隙水多汇集于此,故灌木较为发育。区内现无任何人类工程活动,亦无其它固体废弃物、废液等的排泄。该区由于原商业弱的地下水及地表水系统,致使部分灌木有枯死现象。该区周边现均为荒草地,无农业耕种及矿山活动。以往采矿活动对该区地表水及地下含水层的影响程度严重,对地形地貌景观及土地资源有一定的破坏。经综合分析,现状条件下该区地质环境影响程长城多修建于相对较高的黄土包顶部,周边多为黄土小冲沟区。该区地表无其它人类对遗址地基稳定性造成了一定程度的影响。根据《中华人民共和国国务院令》第476号《长城保护条例》的相关规定,结合该区现状,综合分析认为现状条件下该区地质的产生对后期煤矿井下涌水将产生直接影响。另外,对区内荒草地产生一定程度的破坏,由于荒草地涉及面积较大,综合认为该区现状条件下地质环境影响程度分级属较滩,地形较开阔平坦,原煤矿采煤设备已拆除,井口已封堵。场地村民已重新利用未区,地面塌陷随处可见,对原有微地貌地形有一定程度的改变。综合分析认为,该区分布于地质环境影响程度严重区与较严重区以外的所有评估区域。区内目前人类活动强度整体较弱,人类活动较为集中,主要分布于龙王庙沟与现有的省道旁,另外,该区有小范围的耕种活动。区内因无以往煤层的开采现象,留设保护煤柱,故无地面塌陷及塌陷隐患存在。现有人类活动对区内原有地形地貌的破坏影响甚小。区内现无其它厂矿的固体废弃物、废气、废液等的排泄现象。经综合分析,区内人类工程活动对地表水、地下含水层、地形地貌景观、土地资源影响程度整体较轻。现状条件下区内通过对不同的矿山地质环境预测评估结果叠加分析,编制了矿山地质环境影响程将全区划分为严重区、较严重区和较轻区,严重区面积1.0758三、矿山土地损毁预测与评估矿山建设工程主要包括地面建设工程和井下开采工程。前者包括工业场地、进出道路、炸药库及其道路、水电管线等。后者包括主副斜井、风井、各种巷道、各种场所等。通过对工程建设施工工艺和井工开采生产工艺分析、研判而确定对土地损毁环小重无无小无无无小较严重采空区地面小基岩含水层结构破坏大,对具供水意地形地貌在原来的天然草地建设了各种建筑物及工业设施,采空区边缘裂缝密集带各类自然保护区、人文景观、建设期场地平整——压占运营期表3-19矿山地质环境影响程度预测题Ⅰ滑坡、边坡隐患,大ⅡⅢ无1、工程建设期对土地造成的损毁建设期土地损毁过程主要表现在工业场地、炸药库和道路系统建设对土地的2)土地损毁的时序工程建设期导致土地损毁的顺序与建设期施工进度密切相关,建设期土地损毁时间随工程建设施工进度不断推进,并随施工进度和强度可能呈现不连续性,3)土地损毁的方式煤矿建设期分为地面建设和井下建设两部分,地面建设工程对土地的损毁形式主要表现为对土地的挖损、压占、污染等活动,地面工程建设改变了土地原有的地形地貌和原有的土地利用类型,使之变为采矿用地。井下工程建设主要包括巷道和硐室的建设,井下工程建设对土地的损毁主要集中在建设阶段产生的废弃2、工程营运期对土地造成的损毁营运期对土地造成的损毁主要表现在采煤引起的地表塌陷、裂缝以及排矸压2)土地损毁的时序营运期对土地造成的损毁顺序与营运期煤矿开采采区的接续密切相关。营运期土地损毁的时间总体上与开采采区接续的时间一致,并随工作面的推进速度不3)土地损毁的方式①土地挖损、压占、污染煤矸石堆放等可能压占、污染土地,对土地造成损毁。本矿此两项工序均在工业场地进行,不压占土地。对灰尘采取除尘措施,如洒水,对污水采取污水处理措本矿井随着煤层的开采、采空区的出现,以及放炮震动、地表雨水冲刷、矿坑水流动、煤柱破坏等,采空区上覆岩土体破裂,将导致地表产生移动变形,破坏原来土层的稳定,改变原有地表土体结构,引起地表塌陷及裂缝,对土地资源造成破坏。其最终将局部改变项目区的地形地貌,改变土壤结构,地面建筑物、土地的损毁环节与时序于矿井的建设、开采时序基本一致。建设初期,建设工业广场等地表设施削坡填平。主要表现为对土地的挖损、压占、污染,时序一致。开采阶段,开采煤矿产生采空区,造成地面塌陷、裂缝,破坏地表形态,破坏土壤的结构、肥力、水分,使植物丧失生命。土地破坏类型为塌陷。土地损毁东峰煤矿目前已开采,工业场地、进场道路等建设已完成。已损毁土地仅限于新建工业场地地面建设、废弃采矿用地及采空区塌陷隐患范围。矿山建设已损毁土地面积14.65hm2,见表3-21;采空区主要为2014年整合前煤矿房柱式及序号12345(1)压占土地现状1)原工业场地压占土地原商业联合煤矿场地部分当地居民复耕为旱地,阳塔场地当地老乡临时用作储煤2)工业场地压占土地地1.36hm²及炸药库占地0.38hm²(2)塌陷损毁土地现状分析该煤矿先开采煤层为3号煤,煤层厚度为0.76-1.70m,平均4.44m,埋深22-223m。依据现场调查情况及矿方岩移监测,参照《土地复垦方案编制规范第三部分:井工煤矿》推荐的采煤塌陷土地损毁程度分级标准,根据现场调查的土可见明显的塌陷裂缝,损毁区土地当地农民在日常2、已损毁土地重复损毁的可能性采空区已损毁土地面积483.21hm2,其中5-2煤已形成重复采空区77.94hm2,该区域煤层已采完不会产生重复损毁土地。其它采空区东峰煤矿土地损毁的范围主要发生在工程建设期的征占地范围和煤炭开采根据确定的预测范围,本工程的预测时段为工程建设期、开采全井田及近期程第三部分:井工煤矿》推荐的压占、挖损及采煤塌陷土地损毁程度分级参考标准,结合本地区类似工程土地损毁情况的调查,确定本方案建设期地表压占、挖损土地及井工开采塌陷对旱地、林地、草地损毁程度分级标准。表中任何一项指表3-25林地、草地损毁程度分级标准表3-26挖损土地损毁程度分级0.5~2.0米0.2~0.5米地面建设工程已完成,配套工程完善,很少再出现开挖、压占土地。在生产过程对于煤矿来说污染物排放对土地的破坏主要为矿井炉大气污染物排放标准》中排放要求。污染气体经处理后排放对土地不会产生污煤矿污水主要来源于矿井废水及日常生活、浴室、锅炉房、食堂、洗衣机房等生活污水,由于污水经沉淀池沉淀后,送往污水处理站,经处理达标后一部分支撑,岩体从下而上破裂下沉,岩体结构破坏,疏干地下水。在地表出现以采空区为中心的塌陷盆地。盆地四周产生裂缝。破坏土地完整性,破坏土壤的结构、肥力、水分,使植物丧失生命。盆地中部地表相对完整,土壤结构完善,有可能是地下水疏干,地下水水位下降,使土壤丧失水分,植物枯竭死亡。地表塌陷滞后于采空区,随工作面采空区呈动态变化,采空区前进一侧的裂缝也随之变化,地表塌陷对土地的破坏和影响主要取决于地表塌陷及裂缝。地表塌陷与裂缝我们在第三章第二节矿山地质灾害现状与预测中详细的进行了论述,在此不再赘述,仅有关地面塌陷、裂缝预测结果论述地表塌陷对土地损毁程度预测及影响分东峰煤矿开采煤层开采后地表塌陷变形将随采掘工作面的推进而扩大,沉降中心基本上与开采中心相同,地表逐渐形成塌陷盆地。地表裂缝和塌陷坑可能出现在沟谷、沟底及沟谷边缘。地表塌陷对局部地形尤其是最大塌陷区的地形有所地表塌陷的影响范围受煤层厚度、埋深、上覆岩层的厚度、岩性、移动角和边界角的影响。根据本整合区的地质及开采条件,经计算,煤层开采后,采区地期剧烈变形,中期缓慢变形,晚期相对稳定。但是在出现地表裂缝和塌陷坑的部2)地表塌陷对地表形态的损毁程度预测及分析地表就从原有标高下沉,在采空区上方形成地表塌陷盆地,塌陷盆地的形成破坏了土地原有形态,轻者地表倾斜,不同程度影响地表耕种和植被生长发育。根据在塌陷盆地的边沿,地表往往出现裂缝,裂缝宽度、深度与表土的塑性和黏3)地表塌陷对土地损毁程度预测及影响分析影响采煤塌陷范围内土地破坏的主要因素有下沉、平移、倾斜、曲率以及拉从

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