山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案.pdf

山西柳林大庄煤矿有限责任公司山西柳林大庄煤矿有限责任公司 煤炭煤炭资源开发利用、地质环境保护资源开发利用、地质环境保护 与土地复垦方案与土地复垦方案 项目单位项目单位山西柳林大庄煤矿有限责任公司山西柳林大庄煤矿有限责任公司 编制单位编制单位山西省第二地质工程勘察院山西省第二地质工程勘察院 编制时间二〇一编制时间二〇一九九年年五五月月 编制人员签字表编制人员签字表 编制人员编制人员 姓名姓名 专业专业 职称职称 签字签字 代金华 探矿工程 工程师 连冬香 水工环 工程师 周寅生 土地规划 工程师 赵朋昊 水工环 工程师 范志刚 探矿工程 工程师 任 丽 经济师 工程师 审核人员审核人员 杨成云 地质测绘 高级工程师 山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 I 目目 录录 第一章第一章 概述概述....................................................................................................................... - 1 - 一、编制目的、范围及矿山概况一、编制目的、范围及矿山概况 .................................................................................. - 1 - 二、矿山自然概况二、矿山自然概况 ......................................................................................................... - 3 - 三、矿山开采历史及生产现状三、矿山开采历史及生产现状 ...................................................................................... - 8 - 四、编制依据四、编制依据 .............................................................................................................. - 15 - 五、上期地质环境保护与恢复治理方案实施五、上期地质环境保护与恢复治理方案实施 ............................................................. - 19 - 第二章第二章 矿井地质与资源概况矿井地质与资源概况 .......................................................................................... - 23 - 一、矿床地质及构造特征一、矿床地质及构造特征 ........................................................................................... - 23 - 二、矿体特征二、矿体特征 .............................................................................................................. - 29 - 三、矿床开采技术条件及水文地质条件三、矿床开采技术条件及水文地质条件 ..................................................................... - 35 - 四、矿区查明的（备案）矿产资源储量四、矿区查明的（备案）矿产资源储量 ..................................................................... - 58 - 五、对地质报告的评述五、对地质报告的评述 ............................................................................................... - 62 - 第三章第三章 主要建设方案的确定主要建设方案的确定 .......................................................................................... - 64 - 一、开采方案一、开采方案 .............................................................................................................. - 64 - 二、防治水方案二、防治水方案........................................................................................................... - 77 - 第四章第四章 矿床开采矿床开采 ............................................................................................................. - 82 - 一、矿区开采总顺序一、矿区开采总顺序 ................................................................................................... - 82 - 二、生产规模的验证及论证二、生产规模的验证及论证 ........................................................................................ - 83 - 三、采矿方法的选择和比较三、采矿方法的选择和比较 ........................................................................................ - 84 - 四、矿块的结构参数及矿井、采区、矿块（工作面）的采矿回采率四、矿块的结构参数及矿井、采区、矿块（工作面）的采矿回采率........................ - 85 - 五、地表陷落范围的确定五、地表陷落范围的确定 ........................................................................................... - 90 - 六、共伴生及综合利用措施六、共伴生及综合利用措施 ........................................................................................ - 92 - 七、矿产资源七、矿产资源“三率三率”指标指标 ........................................................................................... - 93 - 山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 II 八、利用远景储量扩大生产年限或延长矿山生产年限的可能性八、利用远景储量扩大生产年限或延长矿山生产年限的可能性 ............................... - 94 - 第五章第五章 选矿及尾矿设施选矿及尾矿设施 .................................................................................................. - 95 - 一、选矿方案一、选矿方案 .............................................................................................................. - 95 - 二、尾矿设施二、尾矿设施 ............................................................................................................ - 104 - 第六章第六章 矿山安全设施及措施矿山安全设施及措施 ........................................................................................ - 108 - 一、主要安全因素分析一、主要安全因素分析 ............................................................................................. - 108 - 二、配套的安全设施及措施二、配套的安全设施及措施 ....................................................................................... - 110 - 第七章第七章 矿山地质环境影响评估矿山地质环境影响评估 .................................................................................. - 120 - 一、评估范围及级别的确定一、评估范围及级别的确定 ...................................................................................... - 120 - 二、矿山地质环境影响现状评估二、矿山地质环境影响现状评估 .............................................................................. - 122 - 三、矿山地质环境影响预测评估三、矿山地质环境影响预测评估 .............................................................................. - 161 - 第八章第八章 矿山地质环境保护与恢复治理矿山地质环境保护与恢复治理 ....................................................................... - 191 - 一、地质环境保护与恢复治理分区一、地质环境保护与恢复治理分区 .......................................................................... - 191 - 二、地质环境保护与恢复治二、地质环境保护与恢复治理措施理措施 .............................................................................. 196 三、矿山地质环境防治工程三、矿山地质环境防治工程 .......................................................................................... 203 四、保障措施与效益分析四、保障措施与效益分析 ............................................................................................. 220 第九章第九章 矿山及影响区土地复垦评价矿山及影响区土地复垦评价 ............................................................................... 224 一、影响区土地利用现状一、影响区土地利用现状 ............................................................................................. 224 二、土地损毁的分析预测二、土地损毁的分析预测 ............................................................................................. 234 三、复垦适宜性评价及复垦目标任务和措施三、复垦适宜性评价及复垦目标任务和措施 ............................................................... 251 第十章第十章 土地复垦工程土地复垦工程...................................................................................................... 277 一、土地复垦工程设计一、土地复垦工程设计 ................................................................................................. 277 二、复垦计划安排及服务年限二、复垦计划安排及服务年限 ...................................................................................... 290 三、土地复垦效益分析三、土地复垦效益分析 ................................................................................................. 294 四、保障措施四、保障措施 ................................................................................................................ 295 山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 III 第十一章第十一章 经费估算经费估算 ........................................................................................................... 308 一、地质环境治理恢复经费估算与进度安排一、地质环境治理恢复经费估算与进度安排 ............................................................... 308 二、土地复垦经费估算二、土地复垦经费估算 ................................................................................................. 320 第十二章第十二章 结论与建议结论与建议.................................................................................................. - 334 - 一、结论一、结论 .................................................................................................................... - 334 - 二、建议二、建议 .................................................................................................................... - 338 - 山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 IV 附附 图图 目目 录录 顺序号 图号 图 名 比例尺 1 1 井田地形地质及地面总布置图 15000 2 2-1 4 号煤层采掘工程平面图及矿井充水性图 15000 3 2-2 8 号煤层采掘工程平面图及矿井充水性图 15000 4 2-3 9 号煤层采掘工程平面图及矿井充水性图 15000 5 3-1 地层综合柱状图 1500 6 3-2 2-2’地质剖面图 12000 7 4-1 工业场地总平面布置图 11000 8 4-2 风井场地总平面布置图 1500 9 5-1 4 号煤层底板等高线及资源储量估算图 15000 10 5-2 8 号煤层底板等高线及资源储量估算图 15000 11 5-3 9 号煤层底板等高线及资源储量估算图 15000 12 6-1 8 号煤层井田开拓方式平面图 15000 13 6-2 9 号煤层井田开拓方式平面图 15000 14 6-3 井田开拓方式ⅠⅠ剖面图 12000 15 7-1 采区巷道布置及机械设备配备平面图 12000 16 7-2 采区巷道布置及机械设备配备Ⅱ--Ⅱ剖面图 11000 17 8-1 山西柳林大庄煤矿有限责任公司矿山地质环境现状评估图 15000 18 8-2 山西柳林大庄煤矿有限责任公司矿山地质环境预测评估图 15000 19 8-3 山西柳林大庄煤矿有限责任公司矿山地质环境保护与恢复治 理工程布置图 15000 20 9-1 山西柳林大庄煤矿有限责任公司土地利用现状图 110000 21 9-2 山西柳林大庄煤矿有限责任公司土地损毁预测图 110000 22 9-3 山西柳林大庄煤矿有限责任公司土地复垦规划图 110000 23 9-4 山西柳林大庄煤矿有限责任公司基本农田分布图 1 10000 山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 V 附附 件件 目目 录录 附件 1、山西柳林大庄煤矿有限责任公司委托书 附件 2、山西柳林大庄煤矿有限责任公司承诺书 附件 3、山西恒泰兰德土地整治工程有限公司承诺书 附件 4、山西柳林大庄煤矿有限责任公司矿山地质环境现状调查表 附件 5、采矿许可证、安全生产许可证、营业执照和生产能力要素登记公告 附件 6、晋国土资储备字[2011]872 号和晋评审重组储字[2011]706 号关于山西省河 东煤田柳林县山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源储量核实报告（供兼并重组用） 矿产资源储量备案证明和评审意见书 附件 7、晋环函[2011]2145 号 关于山西柳林大庄煤矿有限责任公司 120 万 t/a 矿井 兼并重组整合项目环境影响报告书的批复 附件 8、 晋地矿采审字[2012]第 24 号 关于 “山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源 开发利用方案”（供兼并重组）评审意见书 附件 9、晋国土资环矿备[2012]0752 号煤“关于山西柳林大庄煤矿有限责任公司矿山 地质环境保护与恢复治理方案评审表” 附件 10、山西省国土资源厅关于山西柳林大庄煤矿有限责任公司矿井兼并重组整合 项目土地复垦评审表 附件 11、晋煤办基发[2012]1519 号“关于山西柳林大庄煤矿有限责任公司矿井兼并重 组整合项目初步设计的批复” 附件 12、晋煤办基发[2012]834 号“关于山西柳林大庄煤矿有限责任公司矿井兼并重 组整合项目初步设计变更的批复” 附件 13、吕梁行发[2014]759 号关于山西柳林大庄煤矿有限责任公司开采 9 号煤层 初步设计的批复 附件 14、柳大发[2018]67 号“关于对山西柳林大庄煤矿有限责任公司 2018 年度矿井 瓦斯等级鉴定结果的批复” 附件 15、柳大发[2016]69 号关于对山西柳林大庄煤矿有限责任公司带压开采设计及 安全技术措施的批复 附件 16、柳大发[2017]41 号关于对山西柳林大庄煤矿有限责任公司矿井水文地质类 山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 VI 型划分报告的批复 附件 17、柳大发[2017]105 号关于对山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤矿防治水分 区管理论证报告的批复 附件 18、吕国土储年报审字[2019]26 号关于山西省柳林县山西柳林大庄煤矿有限责 任公司煤矿 2018 年度矿山储量年报审查意见 附件 19、 山西省煤炭工业厅综合测试中心对本矿 8 号和 9 号煤层煤尘爆炸性和自燃倾 向性鉴定报告 附件 20、煤矿救护协议书 附件 21、周边相邻矿井安全互保协议 附件 22、村庄搬迁协议 附件 23、编制人员身份证复印件 附件 24、公众参与调查表 附件 25、柳大发[2018]127 号关于对山西柳林大庄煤矿有限责任公司矿井 8、9 号煤 层配采初步设计的批复 附件 26、井田矿界范围及井筒中心坐标 2000 坐标转换成果表 附件 27、煤矸石销售协议 附件 28、柳大发[2019]47 号关于对山西柳林大庄煤矿有限责任公司 4 号煤层不进行 开采、8 号煤层蹬空区暂不开采的批复 山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 - 1 - 第一章第一章 概述概述 一、编制目的、范围及矿山概况一、编制目的、范围及矿山概况 1、编制目的、编制目的 山西柳林大庄煤矿有限责任公司为生产矿井，矿井相关证照齐全，全部合法有效。 矿井前期分别编制过矿井资源开发利用方案、 地质环境保护与治理恢复方案以及土地复 垦方案。 2012 年 11 月 16 日，山西省国土资源厅为大庄煤矿换发了采矿许可证（证号 C1400002009121220050459），有效期限自 2012 年 11 月 16 日到 2020 年 11 月 16 日， 矿井生产规模 120 万 t/a，批准开采 4-9煤层，开采方式为地下开采，矿区面积 6.0058km2，开采深度由 902m 至 670m 标高。 矿井前期开发开发利用方案与批复的初步设计和变更不一致， 前期开发开发利用方 案矿井设计在 9 号煤层设置766m 主水平， 在 4 号煤层布置843m 辅助水平， 投产初期 在 4 号煤层布置一个高档普采工作面， 在 8 号煤层布置一个综采工作面， 矿井采掘比 24； 而批复的初步设计和变更，4 号煤不再布置采掘工程，仅在 8 号煤层布置一个综采工作 面，矿井采掘比为 12；根据 9 号煤层延伸项目初步设计批复，矿井目前在 9 号煤层布 置一个回采工作面和两个掘进工作面，矿井采掘比为 12。且矿方委托山西省地质工程 勘察院于 2012 年 7 月编制的山西柳林大庄煤矿有限责任公司矿山地质环境保护与恢 复治理方案2012 年2016 年已到期需重新编制，根据山西省国土资源厅晋国土资函 [2016]430 号文件要求和中华人民共和国矿产资源法及矿产资源储量管理办法 等法律法规，山西柳林大庄煤矿有限责任公司委托我院编制山西柳林大庄煤矿有限责 任公司煤炭资源开发利用方案、地质环境保护与土地复垦方案 （以下简称方案）， 其目的是为山西柳林大庄煤矿有限责任公司合理开发利用煤炭资源，实施保护、监测和 恢复治理矿山地质环境， 预防和治理煤矿生产对土地造成的损毁及对生态环境的影响提 供技术依据；为贯彻国务院关于矿产资源开发项目造成土地损毁后“谁损毁、谁复垦” 的原则，对本矿在生产建设过程中，因塌陷、压占等造成损毁的土地，采取相应的整治 措施而使其恢复并达到可供利用的状态，为土地复垦的实施管理、监督检查以及土地复 山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 - 2 - 垦费征收等提供依据； 为国土资源部门对该项目进行行政管理和监督检查提供可靠的技 术保障。 根据矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范（DZ/T 0223-2011）总则 4.1 条，矿山地质环境保护与恢复治理方案是实施保护、监测和恢复治理矿山地质环境的技 术依据之一。本方案不代替相关工程勘查、治理设计。 2、矿区位置与交通、矿区位置与交通 山西柳林大庄煤矿有限责任公司位于柳林县城北 20km 的大庄村，行政区划属柳林 县王家沟乡管辖，其地理坐标为北纬 3735′50″～3737′31″，东经 11053′ 09″～11054′50″。该矿距柳林县城 20 公里，柳（林）结（绳墕）公路横贯矿区， 与 307 国道连通，在柳林县城与孝（义）柳（林）铁路交汇，经由公路、铁路均可通 往省内外各地，交通运输条件十分便利。 交通位置图见图 1-1-1。 图图 1-1-1 交交 通通 位位 置置 图图 3、性质概况、性质概况 山西柳林大庄煤矿有限责任公司， 企业类型为其他有限责任公司， 为国有控股企业。 山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 - 3 - 4、井田范围、井田范围 2012 年 11 月 16 日山西省国土资源厅为该矿发放的 C1400002009121220050459 号 采矿许可证，批准开采 4-9 号煤层，井田范围由 12 个拐点坐标依次连线圈定。 井田边界拐点坐标见表 1-1-1。 表表 1-1-1 井田境界拐点坐标井田境界拐点坐标 序号 1980 年西安坐标，3 带 2000 国家大地坐标，3 带 X Y X Y 1 4165901.50 37491459.52 4165906.917 37491574.803 2 4165901.50 37492389.53 4165906.917 37492504.816 3 4164751.49 37492389.54 4164756.903 37492504.826 4 4164751.49 37492179.53 4164756.903 37492294.815 5 4162789.47 37492179.54 4162794.877 37492294.825 6 4162789.47 37491029.53 4162794.877 37491144.812 7 4163101.47 37491029.53 4163106.877 37491144.812 8 4163101.47 37489929.52 4163106.877 37490044.798 9 4165101.48 37489929.52 4165106.894 37490044.798 10 4165101.49 37490379.52 4165106.905 37490494.799 11 4165611.49 37490379.52 4165616.905 37490494.799 12 4165201.49 37491459.53 4165206.905 37491574.812 井田呈不规则多边形， 井田南北长 3.112km， 东西宽 2.460km， 井田面积 6.0058km2， 开采标高为902-670m。 二、矿山自然概况二、矿山自然概况 1、地形地貌、地形地貌 山西柳林大庄煤矿有限责任公司地处晋西黄土高原，地形主要以黄土梁、峁及黄土 冲沟为主，侵蚀切割严重，地形复杂。地势总体南西高，北东低，属中低山区。评估区 内地势高低起伏， 最高为柳树圪塔梁， 海拔 1099.20m， 最低为西北部大庄沟海拔 855.0m， 相对高差 244.20 余米。 评估区内主要发育风井沟、曹家沟、东沟。其中 评估区中部风井场地所在的风井沟，汇水面积 0.21km2，纵坡降 5.0～21.9，坡度 30～70 ，地表以第四系中上更新统黄土为主，局部出露二叠系下统山西组砂质泥岩等。 山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 - 4 - 沟谷中上游断续分布松散堆积物约 0.2 万 m3，植被覆盖率 20左右。 评估区中西部的曹家沟汇水面积 0.65km2，纵坡降约 8.0～22.35，坡度 35～50 ， 地表岩性以第四系中上更新统黄土等为主，沟谷上游及其两侧崩塌物、松散物及沟谷底 部松散物储量约 0.7 万 m3。沟坡上植被覆盖率 10～30。 评估区中部的东沟汇水面积 0.22km2，纵坡降 8.0～21.5，坡度 35～65 ，地表以 第四系中上更新统黄土为主，沟谷中松散物储量约 0.5 万 m3。沟坡上植被覆盖率 10～ 25。矿区中部地貌形态见照片 1-2-1。 照片照片 1-2-1 矿区中部地貌形态矿区中部地貌形态 2、、土地类型与植被土地类型与植被 1 土地类型 评估区内土地类型主要有旱地、果园、其他园地、其他草地、有林地、其他林地、 村庄和采矿用地。详见表 1-2-1。 表表 1-2-1 评估区范围内土地利用现状评估区范围内土地利用现状 一级地类 二级地类 面积hm2） 占总面积百分 比 地类编码 地类名称 地类编码 地类名称 01 耕地 013 旱地 176.44 27.96 02 园地 021 果园 0.34 0.05 023 其他园地 16.11 2.55 03 林地 031 有林地 1.69 0.27 033 其他林地 63.82 10.11 山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 - 5 - 04 草地 043 其他草地 250.08 39.63 10 交通运输用地 102 公路用地 4.51 0.71 104 农村道路 7.34 1.16 12 其他土地 122 设施农用地 0.47 0.07 123 田坎 37.14 5.89 20 城镇村及工矿 用地 202 建制镇 3.67 0.58 203 村庄 62.91 9.97 204 采矿用地 6.53 1.03 合计合计 - - 631.05 100.00 2 植被 项目所在地区域属于暖温带落叶阔叶林地区。项目区植被覆盖度 30，没有天然林 分布，植被以旱生草灌为主，乔木树种多为疏林地、四旁树或散生树木。水分条件较差 的阳坡，以禾本科针茅类白羊草为多，零星分布着枣树、刺槐、白榆；水分较好的阴坡， 有艾蒿等，以铁杆蒿较多，有小片侧柏、枣树、刺槐、杨树林；沟坡有牛筋子、蒿类、 羊草、狗尾草等混生；下湿处生长有苦马豆、野生大豆、马兰、野艾等，旱柳、杨树也 生长良好；悬崖陡壁分布有山榆、文冠果、酸枣、锦鸡儿等；经济树种有红枣、花椒等。 在项目区调查中植物有胡枝子、山野豌豆、白羊草、紫花苜蓿、柳树、荆条、柠条等长 势良好。 评估区种植农作物主要为豆类、谷类和玉米等。 3、水、水文文 评估区属黄河的一级支流贺龙沟的上游地段。 贺龙沟属黄河的一级支流，发源于柳林县东北部下段段一带，全长 105.5km，柳 林县境内长约 18km，流域面积约 45km 2，河床宽 20m。为季节性河沟，仅在雨季时有洪 水流过，并向西汇入黄河。评估区范围内无河流，发育三条支沟。 风井沟大庄沟支沟，属于季节性沟谷，处于评估区中部风井场地所在的沟谷，汇 水面积 0.21km2，最大相对高差 153.6m，主沟长约 0.71km，纵向坡降约 5.0～21.9，沟 谷宽 5～30m，支沟弱发育，谷坡高度一般 20～60m，坡度 30～70 ，主沟以 U 型为主， 沟坡上植被覆盖率 20左右。 曹家沟大庄沟支沟，属于季节性沟谷，处于评估区中西部的曹家沟汇水面积 0.65km2，最大相对高差 238m，主沟长约 1.07km，纵向坡降约 8.0～22.35，沟谷底宽 山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 - 6 - 8～90m，支沟较发育但沟短，主沟及支沟谷坡高度一般 30～120m，坡度 35～50 ，主 沟以 U 型为主，支沟多呈 V 型谷，沟坡上植被发育较好，覆盖率 10～30。 东沟属于季节性沟谷，处于评估区中部的东沟汇水面积 0.22km2，最大相对高差 148.5m，主沟长约 0.69km，纵向坡降约 8.0～21.5，沟谷底宽 10～50m，支沟弱发育， 谷坡高度一般 30～90m，坡度 35～65 ，沟坡上植被覆盖率 10～25。 山西柳林大庄煤矿有限责任公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 - 7 - 图图 1-2-1 区区 域域 水水 系系 图图 4、气象、气象 评估区地处晋西黄土高原，为大陆性季风气侯，暖温带半干旱地区，气温变化昼夜 悬殊，四季分明，降水量有限，多呈干旱状态，冬春季多西北风，少雨雪，夏秋季雨量 集中， 有时出现暴雨洪水灾害。 气温历年平均8.8 C， 一月份最冷， 平均最低气温－7.60 C， 七月份较热，平均最高气温 22.60 C；多年（1980-2017 年）平均降雨量为 519.3mm，雨 水一般集中在 7、 8、 9 三个月， 占全年总降雨量的 67.5％， 历史上年最大降水量 632.0mm （1978 年），日最大降水量 90.6mm（1977 年 8 月 5 日），时最大降水量 49.3mm（1994 年 8 月 5 日 2052－2152），十分钟最大降水量 28.6mm（1994 年 8 月 5 日 2100 －2110），年平均蒸发量为 1901.0mm，历年冻结厚度 70.0cm，一般 11 月底封冻，2 月下旬解冻，封冻期约 110 天，无霜期历年平均 200 天左右。 5、地震、地震 本区地处吕梁地隆区，喜玛拉雅期以来，区域地震活动较弱，历史上未发生过 5 级 以上的地震，根据记载只受邻区地震的影响。如 1829 年 4 月离石（北纬 37.5，东经 111.2） 发生的 5.25 级地震和 1891 年 4 月 17 日孝义、 介休 （北纬 37.1， 东经 111.9） 发生的 5.75 级地震时区内有感觉，表现为房响尘土落。根据中华人民共和国标准 GB50011-2010建筑抗震设计规范标准，该区地震动峰值加速度为 0.05g，抗震设防 烈度为Ⅵ度。 6、社会经济状况、社会经济状况 区内耕地贫瘠，人口稀少，主要农产品以豆类、谷类和玉米为主，一年一收，畜牧 业不甚发达，劳动力有较大剩余。工业主要为煤炭