河南省济源煤业有限责任公司二矿矿产资源开采与生态修复方案 .pdf

- 1 - 目目 录录 1 概 述 .......................................................................................................................... - 1 - 1.1 编制目的、范围及矿山概况 ......................................................................... - 1 - 1.2 矿山自然概况 ................................................................................................. - 5 - 1.3 区域地质环境背景 ......................................................................................... - 9 - 1.4 土地资源 ....................................................................................................... - 11 - 1.5 矿山开采历史与现状 ................................................................................... - 13 - 1.6 编制依据 ....................................................................................................... - 24 - 1.7 本次野外调查和方案编制情况 ................................................................... - 28 - 1.8 方案服务年限 ................................................................................................ - 30 - 1.9 矿产品需求现状及预测 ................................................................................ - 30 - 2 矿产资源概况 ........................................................................................................ - 34 - 2.1 矿区总体概况 ............................................................................................... - 34 - 2.2 本项目的资源概况 ....................................................................................... - 34 - 2.2.1 矿区地质及构造特征 ................................................................................ - 34 - 2.3 备案的矿产资源储量 ................................................................................... - 55 - 2.4 对储量报告的评述 ....................................................................................... - 56 - 3 主要建设方案的确定 ............................................................................................ - 58 - 3.1 开采方案 ....................................................................................................... - 58 - 3.2 防治水方案 .................................................................................................... - 78 - 4 矿床开采 .................................................................................................................. - 91 - 4.1 矿井开采顺序 ............................................................................................... - 91 - 4.2 矿山生产规模的验证 .................................................................................... - 91 - 4.3 采煤方法选择 ................................................................................................ - 93 - 4.4 矿井、采区、采煤工作面的采矿采出率 .................................................... - 96 - 4.5 地表沉陷范围的确定 .................................................................................... - 97 - 4.6 共伴生资源及综合利用措施 ........................................................................ - 97 - 4.7 延长矿山服务年限的可能性 ........................................................................ - 98 - 5 选矿及尾矿设施 ...................................................................................................... - 99 - 5.1 选矿方案 ....................................................................................................... - 99 - - 2 - 5.2 尾矿设施 ....................................................................................................... - 99 - 6 矿山安全设施及措施 .......................................................................................... - 101 - 6.1 主要安全因素分析 ...................................................................................... - 101 - 6.2 矿井安全设施及措施 .................................................................................. - 102 - 7 矿山地质环境影响与土地损毁评估 .................................................................. - 112 - 7.1 评估范围及级别 ......................................................................................... - 112 - 7.2 矿山地质环境保护与土地复垦现状 ......................................................... - 117 - 7.3 预测评估 ..................................................................................................... - 124 - 7.4 综合评估 ..................................................................................................... - 133 - 7.5 矿山地质环境治理与土地复垦责任范围 ................................................. - 137 - 7.6 复垦责任范围土地利用类型及权属 ......................................................... - 140 - 8 矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析 ...................................................... - 145 - 8.1 矿山地质环境治理可行性分析 ................................................................. - 145 - 8.2 矿区土地复垦可行性分析 ......................................................................... - 146 - 9 矿山地质环境保护与土地复垦工程 .................................................................. - 162 - 9.1 矿山地质环境保护与土地复垦目标任务 ................................................. - 162 - 9.2 矿山地质环境治理工程设计 ..................................................................... - 163 - 9.3 土地复垦工程设计 ..................................................................................... - 171 - 9.4 地质环境警示、监测工程 ......................................................................... - 180 - 9.5 管理维护工程 ............................................................................................. - 183 - 9.6 工程量汇总 ................................................................................................. - 184 - 10 矿山地质环境保护与土地复垦工程总体部署 .................................................. - 188 - 10.1 方案服务年限与整体部署 ....................................................................... - 188 - 10.2 分期、分区实施方案部署 ....................................................................... - 189 - 10.3 近期年度工作安排 ................................................................................... - 190 - 11 矿山地质环境保护与土地复垦工程量及投资估算 .......................................... - 193 - 11.1 工程量测算结果 ....................................................................................... - 193 - 11.2 投资估算编制说明 ................................................................................... - 193 - 11.3 投资估算结果 ........................................................................................... - 203 - 11.4 经济可行性分析 ....................................................................................... - 207 - - 3 - 11.5 经费预提方案与年度使用计划 ............................................................... - 208 - 12 矿山地质环境保护与土地复垦方案实施的保障措施 .................................... - 212 - 12.1 组织保障措施 ........................................................................................... - 212 - 12.2 技术保障措施 ........................................................................................... - 212 - 12.3 资金保障措施 ........................................................................................... - 213 - 12.4 监管保障措施 ........................................................................................... - 213 - 12.5 公众参与 ................................................................................................... - 214 - 12.6 土地权属调整方案 ................................................................................... - 217 - 13 矿山经济可行性分析 ........................................................................................ - 218 - 13.1 投资估算 .................................................................................................... - 218 - 13.1.1 投资估算及财务评价 ............................................................................. - 218 - 13.1.2 技术可行性分析 ..................................................................................... - 219 - 14 结论与建议 ........................................................................................................ - 220 - 14.1 结论 ........................................................................................................... - 220 - 14.2 建议 ........................................................................................................... - 224 - 附表 （一）矿山地质环境现状调查表 （二）矿山地质环境保护治理投资估算表 （三）土地复垦投资估算表 （四）复垦责任范围 附件 （一）采矿许可证 （二）河南省济源煤业有限责任公司二矿二1煤层资源储量分割报告矿产资源 储量备案证明（豫国土资储备字[2010]64 号） （三）河南省济源煤业有限责任公司二矿二1煤层资源储量分割报告矿产资源 储量评审意见书（豫储评字[2010]34 号） （四）河南省济源煤业有限责任公司二矿矿产资源开发利用方案备案表（豫国 - 4 - 土资方案备字[2011]004 号）及评审意见书（豫金开评字[2010]0034 号） （五）河南省济源煤业有限责任公司二矿储量年度报告备案表（2020 年度） （六）矿山地质环境保护与治理恢复方案评审表 （七）河南省济源煤业有限责任公司关于 2019 年度各矿瓦斯等级鉴定结果的批复 （济煤[2019]53 号） （八）煤矿煤尘爆炸性与煤自燃倾向性安全检测检验报告 （九）河南省济源煤业有限责任公司关于对二矿矿井水文地质类型报告的批复 （济煤[2020]37 号） （十）国有土地使用证（济国用（2003）字第 013 号） （十一）土地补偿协议 （十二）矿山企业委托书 （十三）矿山地质环境保护与土地复垦承诺书 （十四）资料真实性承诺书 （十五）济源市建设工程材料价格信息（2021 年 7 月） （十六）河南省建筑工程标准定额站发布 2020 年 712 月人工费指导价、 各工种 信息价、实物工程量人工成本信息价的通知（豫建标定[2020]42 号） （十七）土地利用现状图 （十八）编制人员身份证复印件 （十九）公众参与调查表 附图 图号 图纸名称 比例尺 1-0 矿井总平面布置图 1∶5000 1-1 井上下对照图 1∶5000 1-2 二1煤层资源储量估算平面图 1∶5000 1-3 矿井开拓方式、采区巷道平面布置图 1∶5000 1-4 矿井开拓方式 、采区巷道 A-A′剖面图 1∶2000 1-5 二1煤层资源储量损失量计算图 1∶5000 2-1 矿山地质环境问题现状图 1∶5000 2-2 矿区土地利用现状图 1∶10000 2-3 矿山地质环境问题预测图 1∶5000 2-4 矿区土地损毁预测图 1∶5000 2-5 矿区土地复垦规划图 1∶5000 2-6 矿山地质环境保护与土地复垦工程分区、分期布置图 1∶5000 - 1 - 1 概概 述述 1.1 编制目的、范围及矿山概况编制目的、范围及矿山概况 1.1.1 矿山概况矿山概况 河南省济源煤业有限责任公司二矿（原济源煤矿二号井）是根据豫资源整合办 〖2007〗8 号文件从济源煤矿分割成立的矿井，更名为河南省济源煤业有限责任公司二 矿，并领取了河南省国土资源厅颁发的采矿许可证，矿井开采二1煤层，低瓦斯矿井， 采矿证生产规模*****万吨/年，证号为“********”，豫工信【2014】399 号核定生产能 力*****万吨/年，公司类型有限责任公司，企业法定代表人*****。 河南省地质矿产开发局第二地质队于 2009 年 12 月提交河南省济源煤业有限责任 公司二矿二1煤层资源储量分割报告 ， 河南省国土资源厅于 2010 年 5 月对该矿资源进 行备案（备案证明附后），2020 年底保有资源量*****万吨。 2013 年 3 月矿方委托许昌钧州煤炭咨询设计研究院编制了 河南省济源煤业有限责 任公司二矿技术改造初步设计，2013 年 6 月工信厅以豫工信煤[2013]428 号对设计进 行批复批文附后，设计生产能力******Mt/a。 由于施工中情况变化及发现井下存在隐患， 2017 年 5 月又委托河南工程咨询监理有 限公司编制河南省济源煤业有限责任公司二矿技术改造初步设计修改，并于 2017 年 11 月完成河南省济源煤业有限责任公司二矿技术改造初步设计安全设施设计， 设计生产能力为******Mt/a，并通过省备案批准。 矿井开拓方式采用二立一斜井混合开拓两水平上下山开采，主井垂深 384m，井 筒直径 4.5m，装备 1 台 2JK-3/20 型双滚筒单绳缠绕式提升机，配备 1 对 4t 非标单绳箕 斗， 担负全矿井的提煤及进风任务； 副斜井斜长使用 764m， 倾角 12， 装备 1 台 JK-2.5/20 型单滚筒单绳缠绕式提升机，担负材料及矸石等辅助提升及进风任务，井筒装备 1 台 RJKY45-25/1500 架空乘人装置，担负升降人员，设有人行台阶，兼作安全出口；暗斜 井斜长 630m，倾角 17.5，装备 1 台 JTPB1.61.2/20 提升绞车，担负材料及矸石等辅助 提升任务，井筒并装备 1 台 RJKY45-25/1500 架空乘人装置，担负升降人员，设有人行 台阶；东翼立井为专用回风井，净直径 5.0m，井深 365m，井口装备两台对旋轴流式通 风机，专门用于矿井回风，装有梯子间，兼做安全出口。矿井投产采区为 23 采区，一 个工作面、两个掘进面保产。 - 2 - 矿井改造于 2018 年竣工投产。现矿井一直处于生产状态，根据 2011 年 9 月 28 日 原河南省国土资源厅颁发的采矿许可证（证号*******），采矿权人河南省济源煤 业有限责任公司，地址济源市克井镇，矿山名称河南省济源煤业有限责任公司二矿， 经济类型有限责任公司，开采矿种煤，开采方式地下开采，生产规模******万 吨/年，矿区面积******km2，有效期******年（自******月至******月），开采深 度******。 1.1.2 编制编制目的目的、任务、任务 该矿山分别于 2011 年 7 月和 2014 年 11 月编制了矿山地质环境保护与恢复治理 方案和土地复垦方案，适用期均为 5 年，目前两个方案均已超过适用期。 根据 河南省自然资源厅关于开展矿产资源开采与生态修复方案编制评审有关工作 的通知（豫自然资发[2020]61 号）文件要求，“矿山企业原矿山地质环境保护与治理 恢复方案和土地复垦方案其中一个超过适用期的或方案剩余服务期少于采矿权延续时 间的，应重新编制矿产资源开采与生态修复方案”。 方案编制目的 1、指导矿山矿产资源的合理开发。 2、为矿山地质环境恢复治理与土地复垦的实施提供依据，便于落实矿山地质环境 恢复治理与土地复垦的目标、任务、措施、计划和资金计提。 3、为相关部门监督检查矿山治理复垦义务的履行情况提供依据。 方案主要任务 1、收集资料，明确矿山资源储量赋存特征，编制开发利用方案。 2、开展矿山地质环境调查，查明矿区地质环境条件复杂程度，确定矿山地质环境 影响评估级别与评估范围。 2、根据矿山地质环境现状，进行矿山地质环境影响现状和土地损毁现状评估。 3、在现状评估的基础上，根据矿山开发利用方案、采矿地质环境条件，进行矿山 地质环境影响和土地损毁预测评估。 4、根据现状评估和预测评估，进行矿山地质环境保护与恢复治理分区，并确定复 垦区与复垦责任范围。 5、提出矿山地质环境保护、预防、恢复治理和土地复垦技术措施，明确恢复治理 和土地复垦的目标任务。 - 3 - 6、安排矿山地质环境保护与恢复治理工程和土地复垦工程，制定矿山地质环境监 测方案、土地复垦监测方案、土地复垦管护方案及经费估算。 1.1.3 矿区矿区位置位置及交通及交通 河南省济源煤业有限责任公司二矿位于济源市克井镇，矿区西距济源市区 12km， 距煤业公司约 1km。济源克井镇各村的城乡公路横贯矿区，济（源）阳（城）公路 经克井从矿区西部通过，济源市高速公路入口距矿井 20 公里，焦（作）枝（城）、 侯（马）月（山）铁路从济源市通过，盘古寺车站距矿区 3 公里，所在的济源市铁路、 公路纵横交错，交通极为方便，详见图 1-1。 图图1-1 矿区交通位置图矿区交通位置图 1.1.4 矿区范围拐点坐标矿区范围拐点坐标 根 据 原 河 南 省 国 土 资 源 厅 颁 发 的 采 矿 许 可 证 （ 采 矿 许 可 证 证 号 ********************），矿区范围由 51 个拐点坐标圈定，矿区面积****km2。矿区东 西走向长约***km，南北宽约***km，开采标高******。矿区拐点坐标见表 1-1。 - 4 - 表表1-1 矿区范围拐点坐标矿区范围拐点坐标 - 5 - 矿区坐标投影按照“高斯-克吕格投影参数”，采用“投影平面直角坐标系”和“2000国 家大地坐标系、1985国家高程基准”。坐标投影见图1-2。 图图 1-2 矿区矿区范围拐点坐标投影图范围拐点坐标投影图 1.2 矿山自然概况矿山自然概况 1.2.1 气象气象 该区属典型的暖温带大陆性半干旱季风型气候，一年四季分明。夏、秋两季炎热多 雨，冬、春两季寒冷干燥。据焦作、济源气象站近年资料，每年七、八、九月为雨季， 年最大降雨量为689mm，最小降雨量为561mm，年平均降雨量为602mm，2021年截至7 月20日22时，最大降雨量达326.0毫米。从7月10日17时至12日上午8时，济源9个站点超 过200毫米，全区平均降雨量124.4 毫米。 年平均气温14.6℃，七月份气温最高，最高温度40℃；元月份最冷，最低温度-14℃。 每年12月至次年2月为冰冻期，最大冻土深度300mm，平均积雪厚度150mm，常年主导 风向多为西北风和东南风，冬、春两季风力较大，最大风力为八级。 1.2.2 水文水文 济源市属于黄河流域漭河水系， 井田内有愚公渠 （原名引沁济漭渠） 自东向西穿过， 渠内常年有水，渠首位于晋豫两省交界地-济源市紫柏滩村沁河右岸，设计流量30m3/s， 渠尾位于孟县槐树口，设计流量8m3/s，总干渠全长约103km，区内长度约4600m，宽度 约3m，深度约4m。根据漭河坝址勘察资料，渠水实际最大流量为11.6m3/s，一般流量为 0.93m3/s，年平均引水276天，最多330天，最少211天，2021年7月20日18时，蟒河济源 - 6 - 水文站水位138.05米，流量210立方米每秒。矿区内地形地貌较为简单，地势北高南低， 有利于地表径流排泄。矿区及周边水系见图1-3。 图图 1-3 项目区水系图项目区水系图 1.2.3 地形地貌 矿区位于克井盆地东北侧，属侵蚀剥蚀丘陵地貌，地势北高南低，北部地形地貌主 要由山包和沟谷组成，南部地形相对平坦开阔，地表全为第四系黄土覆盖，区内地形较 缓，总体地形坡度约520，最高海拔约280m，最低海拔约213m，高差约67m（见照片 1-1及图1-4）。 照片照片 1-1 矿区地貌矿区地貌 - 7 - 图图 1-4 区域地形区域地形地貌地貌图图 1.2.4 植被 项目区属暖温带大陆性半干旱季风气候， 因人类活动频繁， 天然植被大部分被破坏。 根据现状调查，调查区内主要的植被以栽培的落叶阔叶树种和农业植被群落为主。北部 太行山区主要为草灌丛植被，植被覆盖率可达80以上，山前冲积扇区主要以草灌丛植 被、农作物植被为主，间有少量的高大乔木（主要为护路林、村落林）及绿化苗圃（照 片1-1、1-2）。 农作物群落广泛分布，约占耕地总面积的90，主要作物的轮作方式为小麦玉 米，小麦蔬菜，小麦棉花，小麦大豆等类型。小麦、玉米是当地的主要粮食品种， - 8 - 成为当地的优势作物。草本植物有狗牙根草、麦芽草、白蒿、黄蒿、荩草、白头翁、白 羊草、羊胡子草、艾草、荠菜等；灌木有野皂荚、黄荆、黄栌、荆条、酸枣、绣线菊等； 乔木有杨树、桐树、刺槐、榆树、侧柏等，经济树种有核桃、柿子、苹果等。 照片照片 1-2 农作物农作物小麦小麦 照片照片 1-3 人工种植杨树人工种植杨树 1.2.5 土壤 该项目位于北部太行山区，项目所在地土壤类型主要有棕壤土和褐土两类，褐土 主要为褐土性土与淋溶性褐土两个亚类。褐土性土主要为砾质土，淋溶性褐土主要为厚 层坡黄土，北部太行山区主要分布灰岩棕壤，山前冲积扇区以褐土性砾质土为主，山前 倾斜平原区以厚层坡黄土为主。棕壤土类约占总矿区面积的34，褐土类约占总面积的 66，其中褐土性土约占39，淋溶褐土约占27。 棕壤土主要为灰岩棕壤土属，成土母质为片麻岩、花岗岩的残积、坡积物，有机质 含量在4，土壤水分含量较大，磷、钾含量高，pH值为6.5左右，适宜林木生长。 淋溶性褐土，成土母质各种各样，有各种岩石的风化物，但仍以黄土状物质为主， 有机质含量在1015g/kg，全氮含量在0.41.0g/kg，碱解氮也在4060mg/kg，由于钙离子 饱和，磷多与钙结合而被固定，因此速效磷含量较低，土壤中有效态微量元素Zn、Mn、 Fe、B等均处于低量供应水平。褐土所分布的暖温带半干润季风区，具有较好的光热条 件，一般可以两年三熟或一年两熟。由于主体深厚，土层厚度约10cm，土壤质地适中， 广泛适种小麦（绝大部分为冬麦）、玉米、甘薯、花生、棉花、烟草、苹果等粮食和经 济作物，主要问题是降水量偏小和降水量过于集中。 - 9 - 照片照片 1-4 耕地土壤剖面图耕地土壤剖面图 照片照片 1-5 林地土壤剖面图林地土壤剖面图 1.3 区域地质环境背景区域地质环境背景 1.3.1 区域地层区域地层 本区区域地层划分属华北地层区山西分区，区域上主要地层由老至新为寒武系、奥 陶系、石炭二叠系及第四系地层，其中石炭系和二叠系为本区主要含煤地层。 1.3.2 区域区域构造构造 矿区位于华北地台区太行山台拱与华北拗陷的接壤地带，次级构造为克井向斜的南 翼，其地层及构造多呈北东向近东西向展布。主要构造除克井向斜外，北东向断裂近 东西向断裂构造较为发育，控制煤田的主要断裂构造有谭庄断层及盘古寺断层。 1.3.3 地震等级地震等级 根据国家质量技术监督局发布的中华人民共和国国家标准 GB18306-2015中国地 震动参数区划图（河南省部分），本地区地震动峰值加速度为0.10g（见图 1-5），其 - 10 - 地震基本烈度为Ⅶ度。属于较稳定区。 图图 1-5 河南省地震动峰值加速度区划图河南省地震动峰值加速度区划图 1.3.4 矿山及周边人类工程活动矿山及周边人类工程活动情况情况 经现场调查，矿区及周边的主要建构筑物情况如下 1、村庄情况、村庄情况 矿区西部副斜井工业场地西侧和北侧主要分布有磨庄和交地 2 个集中居住区，中部 主井工业场地东侧主要分布有圪针庄、吴家庄和桥沟 3 个自然村，东部仅有零星居民分 布。 其中，矿区中部和西部早在 2005 年矿山整合之前已采空且已塌陷稳沉，针对圪针 庄村方案设计留设有保护煤柱，桥沟村位于薄煤带，因此采矿活动对圪针庄村和桥沟村 影响较小。东南部东翼风井东侧已于 2009 年至 2016 年采空且已塌陷稳沉，塌陷区内仅 - 11 - 有零星建筑物，矿山已对居民进行搬迁。东北部仅分散分布有 11 户居民，未来矿山开 采将对其进行搬迁。 2、、水利设施水利设施情况情况 矿区中部靠南有一条引沁济漭灌渠自东向西横穿矿区，宽度约 3m，深度约 4m，过 境长度约 4600m，但灌渠两侧均留有保护煤柱，因此采矿活动对其影响较小。 3、矿区道路情况、矿区道路情况 矿区范围内无重要交通要道， 仅在矿区西部边界外有一条 S243 省道自南至北通过。 其他均为村村通道路、销矿道路和田间道路，其中村村通道路和销矿道路宽 610m 不 等，素砼路面，路况较好，田间道为泥结石路面，宽 24m 不等，路况较差。 除此之外无其它重要建筑设施、无国家级自然保护区、地质公园、风景名胜区和重 要旅游景区（点）、重要水源地等人类工程活动。 1.4 土地资源土地资源 该矿山矿区面积 5.0616km2（506.16hm2），根据济源产城融合示范区自然资源和规 划局出局的土地利用现状图（图幅*****