郑州煤炭工业(集团)二耐煤矿有限责任公司矿产资源开采与生态修复方案 .pdf

郑州煤炭工业（集团）二耐煤矿有限责任公司煤矿 矿产资源开采与生态修复方案 申报单位郑州煤炭工业（集团）二耐煤矿有限责任公司 编制单位河南博奥地质勘查有限公司 2021 年 8 月 - 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.................................................................................................- 3 - 1.3 区域地质环境背景.........................................................................................- 7 - 1.4 项目区土地利用现状...................................................................................- 12 - 1.5 矿山开采历史与现状...................................................................................- 13 - 1.6 编制依据.......................................................................................................- 18 - 1.7 煤炭需求现状及预测...................................................................................- 23 - 1.8 原相关方案执行情况...................................................................................- 27 - 2矿产资源概况........................................................................................................- 30 - 2.1 矿区总体概况...............................................................................................- 30 - 2.2 本项目的资源概况.......................................................................................- 31 - 2.2.1 矿区地质及构造特征................................................................................- 31 - 2.3 资源储量.......................................................................................................- 41 - 2.4 对地质报告和动检报告的评述...................................................................- 43 - 3主要建设方案的确定............................................................................................- 45 - 3.1 开采方案.......................................................................................................- 45 - 3.2 防治水方案...................................................................................................- 59 - 4 井下开采..................................................................................................................- 62 - 4.1 采区布置.......................................................................................................- 62 - 4.2 生产能力验证...............................................................................................- 64 - 4.3 采煤方法、工艺及设备...............................................................................- 65 - 4.4 地表移动范围...............................................................................................- 67 - 4.5 共伴生资源及综合利用措施.......................................................................- 67 - 4.6 延长矿山服务年限的可能性.......................................................................- 68 - 5 煤的加工及矸石处理..............................................................................................- 69 - 5.1 煤质及用途...................................................................................................- 69 - 5.2 煤的加工.......................................................................................................- 69 - 5.3 矸石处理.......................................................................................................- 69 - - 2 - 6矿山安全设施及措施............................................................................................- 70 - 6.1 危险、有害因素分析...................................................................................- 70 - 6.2 配套的安全设施及措施...............................................................................- 72 - 7矿山地质环境影响与土地损毁评估....................................................................- 79 - 7.1 评估范围及级别...........................................................................................- 79 - 7.2 矿山地质环境保护与土地复垦现状...........................................................- 84 - 7.3 预测评估.......................................................................................................- 91 - 7.4 综合评估.....................................................................................................- 105 - 7.5 矿山地质环境治理与土地复垦责任范围.................................................- 109 - 7.6 复垦责任范围土地利用类型及权属.........................................................- 112 - 8矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析......................................................- 117 - 8.1 矿山地质环境治理可行性分析.................................................................- 117 - 8.2 矿区土地复垦可行性分析.........................................................................- 118 - 9矿山地质环境保护与土地复垦工程..................................................................- 131 - 9.1 矿山地质环境保护与土地复垦目标任务.................................................- 131 - 9.2 矿山地质环境治理工程部署.....................................................................- 132 - 9.3 土地复垦工程设计.....................................................................................- 139 - 9.4 地质环境警示、监测工程.........................................................................- 147 - 9.5 管理维护工程.............................................................................................- 149 - 9.6 工程量汇总.................................................................................................- 151 - 10 矿山地质环境保护与土地复垦工程总体部署..................................................- 154 - 10.1 方案服务年限与整体部署.......................................................................- 154 - 10.2 分期、分区实施方案部署.......................................................................- 154 - 10.3 近期年度工作安排...................................................................................- 156 - 11 矿山地质环境保护与土地复垦工程量及投资估算..........................................- 158 - 11.1 工程量测算结果.......................................................................................- 158 - 11.2 投资估算编制说明...................................................................................- 158 - 11.3 投资估算结果...........................................................................................- 167 - 11.4 经济可行性分析.......................................................................................- 197 - 11.5 经费预提方案与年度使用计划...............................................................- 198 - - 3 - 12矿山地质环境保护与土地复垦方案实施的保障措施....................................- 201 - 12.1 组织保障措施...........................................................................................- 201 - 12.2 技术保障措施...........................................................................................- 202 - 12.3 资金保障措施...........................................................................................- 202 - 12.4 监管保障措施...........................................................................................- 203 - 12.5 公众参与...................................................................................................- 203 - 12.6 土地权属调整方案...................................................................................- 207 - 13矿山经济可行性分析........................................................................................- 208 - 13.1 投资估算...................................................................................................- 208 - 13.2 技术经济分析...........................................................................................- 209 - 13.3 主要技术经济指标表...............................................................................- 211 - 14结论与建议........................................................................................................- 214 - 14.1 结论...........................................................................................................- 214 - 14.2 建议...........................................................................................................- 217 - 附表 （一）现状地质环境问题调查表 （二）生态修复责任范围拐点坐标表 附件 （一）采矿许可证（原河南省国土资源厅核发 C4100002013041120129574） （二）采矿权人营业执照（914101855516267989） （三）矿山企业委托书 （四）矿权人履行“矿山生态修复义务”承诺书 （五）资料真实性承诺书（矿山企业、编制单位同时承诺） （六）郑州煤炭工业（集团）二耐煤矿有限责任公司煤炭资源储量核查报告矿 产资源储量备案证明（豫国土资储备小字[2006]166 号）和评审意见书（中矿豫储 评小字[2006]077 号） （七）郑州煤炭工业（集团）二耐煤矿有限责任公司技术改造初步设计（矿产资 - 4 - 源开发利用部分）开发利用方案备案表（豫国土资方案备字[2007]396 号备案）及评 审意见书 （八）2019 年度储量动态检测评审备案表 （九）2020 年储量年度检测报告（摘录） （十）瓦斯等级鉴定批复（郑煤集团通[2016]71 号） （十一）郑煤集团公司关于郑州煤炭工业（集团）二耐煤矿有限责任公司二1煤 层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的批复（郑煤集团通[2018]28 号） （十二）二1煤层煤尘爆炸性、煤炭自燃性鉴定 （十三）村庄搬迁协议（3 份） （十四）登杞铁路压煤安全开采协议 （十五）原土地复垦方案报告书备案表 （十六）郑州市建设工程材料价格信息（2021 年 5 月） （十七）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） （十八）编制人员身份证 （十九）村委会调查函、村民调查表材料 （二十）2020 年度零动用情况真实性承诺书 （二十一）矿区地类证明文件 附图 序号图号图纸名称比例尺 11-1地形地质及总平面布置图1∶2000 22-1井上下对照图1∶2000 33-1二1煤层开拓方式及采区巷道布置平面图1∶2000 44-1二1煤层井田开拓及采区巷道布置剖面图1∶2000 55-1二1煤层底板等高线及资源储量估算图（复用）1∶2000 66-1二1煤层资源损失量计算图1∶2000 77-1矿山地质环境问题现状图1∶2000 88-1矿区土地利用现状图1∶2000 - 5 - 99-1矿山地质环境问题预测图1∶2000 1010-1矿区土地损毁预测图1∶2000 1111-1矿山地质环境保护与土地复垦工程分区、分期布置图1∶2000 1212-1矿区土地复垦规划图1∶2000 - 1 - 1 概 述 1.1 编制目的、范围及矿山概况 1.1.1 任务由来 本矿山的采矿权人为郑州煤炭工业（集团）二耐煤矿有限责任公司，于 2005 年 03 月在登封市大冶镇冶东村注册成立， 统一社会信用代码 914101855516267989， 法人代表 李松灿，注册资金 5400 万元，是一家主要经营煤炭资源开采、销售、投资的股份制国 有企业。 郑州煤炭工业（集团）二耐煤矿有限责任公司煤矿（以下简称“二耐煤矿”）现持采 矿许可证 C4100002013041120129574， 面积 0.2841km2， 开采矿种 煤， 开采标高自182m 至-40m，生产规模 30 万 t/年，有效期为 2017 年 9 月 27 日至 2021 年 10 月 27 日。 为了办理采矿许可证延续手续，保护耕地和地质环境，按照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，项目单位应提交“矿产资源开采与生态修复方案”。2021 年 7 月 1 日，委 托河南博奥地质勘查有限公司按照“矿山开采方式科学化、资源利用高效化、企业管理 规范化、生产工艺环保化、矿山环境生态化”的基本要求，编制了郑州煤炭工业（集 团）二耐煤矿有限责任公司煤矿矿山矿产资源开采与生态修复方案。 1.1.2 目的任务 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。 4、为矿山企业延续采矿证提供依据。 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 - 2、根据矿山地质环境现状，进行矿山地质环境影响现状评估。 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。 5、提出矿山地质环境保护、预防和恢复治理技术措施，明确恢复治理的目标任务。 6、安排矿山地质环境保护与恢复治理工程，制定矿山地质环境监测方案及经费估 算。 1.1.3 地理位置 二耐煤矿位于登封市大冶镇冶东村北部，矿区西距登封市 17km，东北距郑州市 48km。矿区南部 250m 处近东西向分布有省道 S323，南部 1400m 处分布有国道 G343， 矿区内有乡村路、专用销煤道路与其连通。矿区最近的高速公路为商登高速，经 G343 向东北 13km 可达“古城县衙收费站”。矿区南部近东西向分布有地方铁路货运专线（登 封杞县铁路），矿区至最近的“大冶货运站”仅 1.0km，交通较便利。见图 1-1。 图1-1矿区交通位置图 1.1.4 矿区范围拐点坐标 - 3 - 根据原河南省国土资源厅核发的采矿许可证（证号C4100002013041120129574）， 矿区范围由11个拐点坐标圈定， 矿区面积0.2841km2。 东西长度约0.90km， 南北宽约0.30 0.45km，开采标高182m至﹣40m。矿区拐点坐标见表1-1。 表1-1矿区范围拐点坐标 1980 西安坐标系2000 国家大地坐标系 拐点XY拐点XY 11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1111 注2000国家大地坐标系来源于“河南省政府服务网”。 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 1-2 矿区范围拐点坐标投影图 1.2 矿山自然概况 - 4 - 1.2.1 气象 项目区属温带大陆性季风气候区。气温年际变化明显，四季分明，冷温适中。自完 整的气象观测记录以来，年平均降雨量 614mm，降水量多集中在 6-8 月，一次性最大降 水 617.1mm（2021 年 7 月 17 日 20 时20 日 20 时）。年平均蒸发量 1847.8mm，年最高 蒸发量 2398.6mm，年最低蒸发量 1561.3mm。年平均日照时数 2228.7 小时，平均气温 为 14.5℃，最低气温-14.0℃，全年大于 0℃的平均年积温为 5178.8℃。霜冻期为 11 月 到翌年 4 月，历年长霜冻期 162 天，12 月到翌年 3 月为降雪期，最大积雪深度 23cm， 最大冻土深度为 20cm。无霜期为 238 天，植物生长期可达 265 天。春、夏、秋三季多 东风，冬季多西北风。冬春季风力较大，平均风速 2.4m／s，夏季风速小，平均 1.9m/s。 1.2.2 水文 矿区位于淮河流域沙颍河水系双洎河末级支流洧水河。洧水发源于登封阳城 山，溱水发源于新密白寨镇鸡络坞，二水于新郑、新密交界处的交流寨南汇合后称双洎 河。东西流经新密、新郑，至高辛庄流入长葛市境，干流长 84km，河床宽 30～500m， 郑州境内长 355km，流域面积 1357km2。在弋湾西（本矿工业广场东），历年最高洪水 位标高为 242.47m。 图 1-3 项目区水系图 - 5 - 洧水河自西向东过境矿区，平时干涸无水，雨季暴雨后水量增大，大气降水对地表 水、地下水、老窑水等具有补充作用，雨季矿井涌水量一般是正常涌水量的两倍。由于 煤层埋深较浅，汛期地表水对矿井涌水量变化影响较为明显。矿区水系见图 1-3。 1.2.3 地形地貌 矿区位于嵩箕台隆区南部边缘，新密煤田的西南部，属黄土丘陵区。 矿区总体地势为南北高中间低、西高东低，最高点位于矿区南部 7拐点处海拔 266.2m，最低点位于东北角 5拐点处海拔 241.5m，相对高差 24.7m。矿区内地势比较 平坦，整体坡度小于 10，但台缘、土坎发育。矿区典型地貌见照片 1-1。 照片 1-1 矿区地貌 1.2.4 植被 本地区属暖温带落叶阔叶林区，植被主要为人工林、农田群落所覆盖。人工林以四 旁林（即农田旁、宅旁、路旁、沟渠旁）的形式分布于评价区内，主要乔木树种为速生 杨、白皮松、榆、旱柳、刺槐、泡桐等，草本植物有白草、羊胡子草、蒿类等；另可见 核桃、大枣、柿子树分布。农田植被呈斑块状散布于评价区内，主要农作物有小麦、玉 米、豆类及一些蔬菜，均为旱作，未见灌溉设施。 总之，矿区第四系全覆盖，且厚度大，但降水量少，植被均为耐旱类型。 - 6 - 照片 1-2四旁林照片 1-3农作物 1.2.5 土壤 项目区土壤类型主要为棕壤，土壤母质多为风积、洪积，质地粘重。现场调查了 3 处土壤区域，并进行土壤剖面分析 1、耕地土壤、耕地土壤 项目区耕地土层厚度为 1.0-2.0m，土壤基本上为浅黄色砂质亚砂土、亚粘土，质地 粘重，透水性好，弱碱性，表土层有机质含量 14.5/kg，通过对项目区土壤 pH 值的测试， 得知区内土壤大部分 pH＝7.2，盐基饱和度多在 50以上。耕地剖面形状如下 A 层厚度 0-25cm，棕黄色，壤土、质地为中，多为团粒结构，较疏松，作物根系 较多。 B 层厚度 25-60cm 左右，灰黄壤土，块状结构，质地为重，较紧，可见根系。 C 层60-100cm 左右，黄棕色，砂壤土，块状结构，稍紧，无根系。 照片 1-4耕地土壤剖面图照片 1-5 林地土壤剖面图 表土层 心土层 底土层 - 7 - 2、林地土壤、林地土壤 项目区林地的主要类型为有林地，乔木树种有速生杨、刺槐等。林地土质多为棕壤 土或粘壤土，土体紧实，通透性差，土壤表层弱石灰反应，心土层、底土层均无石灰反 应。 土层厚度0.7m以上， 表层土壤有机质含量1.08g/kg， 全氮0.077g/kg， 速效磷6.4mg/kg， 速效钾 92mg/kg，供氧强度 4.3，pH 值 6.8-8.3。 1.3 区域地质环境背景 1.3.1 区域地层 该区位于嵩山背斜与荟萃山背斜之间的新密向斜西端南翼。区域基本构造动态为轴 向近东西向的复式背斜，且断裂构造较发育，主要有近东西向、北西向、北东向三组， 以正断层为主，并伴有少量逆断层。 二耐煤矿位于新密煤田西南部。地层区划属华北地层区豫西分区嵩箕小区，区域揭 露地层由老到新有新元古界震旦系、古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、中生界 三叠系，新生界新近系、第四系，其中石炭二叠系为煤系地层。 1.3.2 区域构造 新密煤田属华北板块板内区嵩箕构造区嵩箕断隆的东段，风后岭背斜与荥巩背斜之 间，基本构造形态为一西窄东宽、轴向近东西，西端仰起、东端倾伏的复式向斜构造， 既新密向斜。 煤田内构造行迹以断层为主， 伴有规模不等的褶皱； 东西向断层为规模大、 延展长的高角度正断层，倾向北东，南升北降，组成阶梯状，常构成煤田或井田边界； 煤田的西部以东西向断层为主。 二耐煤矿位于新密煤田西南部，超化背斜南翼，大冶向斜的北部边缘地带，地质构 造发育弱。区域地质构造见图 1-4。 - 8 - 图 1-4 区域地质构造图 1.3.3 区域岩浆岩 根据区域地质资料，未发现岩浆岩侵入含煤地层。 1.3.4 区域水文地质 二耐煤矿区域上处在新密煤田西南端，平陌超化勘探区西部；矿区北、西、南三 面环山，为一向东开阔的“箕形”复式向斜汇水盆地，区内地层走向近东西，为寒武-奥陶 系灰岩及二叠系碎屑岩组成的低山丘陵区，中、东部为第四系冲洪积谷地。 根据地层岩性、厚度、含水空间特征及埋藏条件，区域上将含水岩组主要划分为 寒武奥陶系和石炭系灰岩岩溶裂隙含水岩组， 二叠系及三叠系砂岩孔隙裂隙含水岩组， 第四系砂卵砾石孔隙含水岩组。 地下水的补给水源有大气降水、地表水和含水层之间及其侧向补给，另外还有工农 业生产及废水的滲入补给等，其中大气降水补给是本区地下水的主要补给水源。地下水 在运移过程中，一部分在地质构造及地形适宜地段溢出地表，构成天然排泄点，如东部 的超化泉群等（现已经干涸）；一部分则继续向深部径流排泄；而区内各矿井则为主要 的人工排泄点。由于近年来矿井大量疏排地下水，而造成区域地下水位呈逐年下降趋势 矿区矿区 - 9 - 图1-5区域水文地质图 - 10 - 根据区域次级构造、地形、地下水补、径、排条件，区域水文地质单元可分为颍阳 新密水文地质单元（Ⅰ）和新密一新郑水文地质单元（Ⅱ）。从泉域或地下水集中排泄 点考虑，颖阳新密水文地质单元（Ⅰ）又划分为颖阳妙水寺水文地质段（Ⅰ1）和西白栗 坪一告城水文地质段（Ⅰ2），其中Ⅰ1、Ⅰ2水文地质段以贾沟和建新断层为地下水分水岭， 形成两个独立的水文地质段； 新密新郑水文地质单元又划分平陌超化水文地质段 （Ⅱ1） 和新密裴沟水文地质段（Ⅱ2）。 二耐煤矿位于新密新郑水文地质单元平陌超化水文地质段（Ⅱ1）。见图 1-5。 1.3.5 区域地壳稳定性 根据国家质量技术监督局 2015 年发布的中国地震动参数区划图（GB18306－ 2015），评估区地震动峰值加速度 0.10g，地震动反应谱特征周期为 0.4s，其相应的地 震基本烈度为Ⅶ度。区域地壳稳定性属较稳定区。 表 1-2地震动峰值加速度与地震烈度对照表 地震动峰值加速 度（g） 0.04≤αmaxⅡ ＜0.09 0.09≤αmaxⅡ ＜＜0.19 0.19≤αmaxⅡ ＜0.38 0.38g≤αmaxⅡ＜ 0.75 αmaxⅡ≥ 0.75 地震烈度ⅥⅦⅧⅨ≥Ⅹ 1.3.6 矿山及周边人类工程活动情况 矿权设置符合郑州市矿产资源总体规划（矿权设置符合郑州市矿产资源总体规划（2016--2020），矿区不在各种生态保），矿区不在各种生态保 护区的一类、二类管控区内。护区的一类、二类管控区内。 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 矿区范围内 2 个自然村分布，其一为矿区东部的“河南村（弋湾村 6 组）”，有居民 40 户，人口 156 人；其二为紧邻工业广场西侧的“董家门村（冶东村）”，有居民 11 户， 人口 42 人。房屋均为砖混结构。现状调查，2 个村庄均已搬迁。 2、河流情况、河流情况 矿区中部发育有洧水河， 自西向东过境矿区， 平时干涸无水， 汛期暴雨后水量增大， 雨季矿井涌水量一般是正常涌水量的两倍。本矿曾对河道进行过改道，并采用混凝土改 造了河床，减少了渗漏，河床宽度 34m，深度 1.8m。 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或建筑设施，在西北角有 1 条村村通道路过境，道路宽 - 11 - 68m，素砼路面，路况较好，其次为 1 条运矿道路，其他均为田间道、生产路、销矿 道路，路况较差。 4、地方铁路情况、地方铁路情况 矿区南部近东西向分布有地方铁路货运专线（登封杞县铁路），矿区过境长度 785m。矿区至最近的“大冶货运站”仅 1.0km。线路西端起自登封市朝阳沟，途径新密、 新郑、尉氏、通许至杞县；主要功能是为登封、新密一帯的工矿企业提供煤炭、铝土等 矿产品外运。 表 1-3矿山及周边人类工程活动情况 序号名称对象位置拟采取措施 1村庄 河南村（弋湾村 6 组）有居民 40 户，人口 156 人 矿区中东部已搬迁 “董家门村（冶东村）”，有居民 11 户，人口 42 人 矿区中西部已搬迁 2河流洧水河自西向东过境矿区开采后修复 3道路乡村简易道路（砼、泥结石路面）开采后修复 4地方铁路登封杞县铁路（运矿线路）矿区南部近东西向开采后修复 1.3.7 矿区地质灾害现状 经现场调查，二耐煤矿浅部分布有采空区，累计面积 7.26hm2，采空区地表出现不 同程度变形痕迹，主要体现为采空塌陷、地裂缝导致的民房、路面等刚性建构筑物出现 裂缝，发育程度中等，据统计矿山企业与当地政府已组织河南村（弋湾村 6 组）的 40 户村民，人口 156 人进行了搬迁，直接经济损毁 600 万左右；另外洧水河因采空塌陷而 改道，灾情为大。现状条件下，评估区西侧采空塌陷发育程度中等，灾害发生后的危害 程度（灾情）大，确定采空造成采空塌陷灾害的危险性为大。 除采空塌陷外，其他类型地质灾害发育弱。 1.3.8 矿山地质环境 首先，本矿山地处新密煤田西南部，属黄土丘陵区，地质构造发育弱，矿区第四系 覆盖厚度大，地下水位埋深大，达到 150m 以上，同时降水量偏少，且分布不均匀，植 被不发育，生态环境整体较脆弱；其次，此区域为煤矿集聚区，二耐煤矿周边均有煤矿 分布，矿井排水加速了地下水大疏干，进一步造成生态环境的恶化；最后，本区可采煤 层为厚煤层，埋深相对较浅，根据相关经验，地表将出现