山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案.pdf

山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 编制人员基本情况编制人员基本情况 姓名 专业 职称 签名 代金华 采矿 工程师 张荣斌 水文与工程地质 工程师 杨 琴 土地资源管理 工程师 山西朔州平鲁区后安煤炭有限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 ................................................................................................ 7 四、编制依据四、编制依据 .......................................................................................................................... 16 第二章第二章 矿井地质与资源概况矿井地质与资源概况 ..................................................................................................... 20 一、矿床地质及构造特征一、矿床地质及构造特征 ...................................................................................................... 20 二、矿体特征二、矿体特征 .......................................................................................................................... 25 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 .............................................................................. 33 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 .............................................................................. 49 五、对地质报告的评述五、对地质报告的评述 .......................................................................................................... 52 第三章第三章 主要建设方案的确定主要建设方案的确定 ..................................................................................................... 55 一、开采方案一、开采方案 .......................................................................................................................... 55 二、防治水方案二、防治水方案 ...................................................................................................................... 69 第四章第四章 矿床开采矿床开采 ......................................................................................................................... 75 一、矿区开采总顺序一、矿区开采总顺序 .............................................................................................................. 75 二、生产规模的验证及论证二、生产规模的验证及论证 .................................................................................................. 76 三、采矿方法的选择和比较三、采矿方法的选择和比较 .................................................................................................. 80 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 .............................. 81 五、地表陷落范围的确定五、地表陷落范围的确定 ...................................................................................................... 85 六、共伴生及综合利用措施六、共伴生及综合利用措施 .................................................................................................. 88 七、矿产资源七、矿产资源“三率三率”指标指标 ...................................................................................................... 89 八、利用远景储量扩大生产年限或延八、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长矿山生产年限的可能性 ...................................... 90 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 II 第五章第五章 选矿及尾矿设施选矿及尾矿设施 ............................................................................................................. 91 一、选矿方案一、选矿方案 .......................................................................................................................... 91 二、尾矿设施二、尾矿设施 ........................................................................................................................ 101 第六章第六章 矿山安全设施及措施矿山安全设施及措施 ................................................................................................... 104 一、主要安全因素分析一、主要安全因素分析 ........................................................................................................ 104 二、配套的安全设施及措施二、配套的安全设施及措施 ................................................................................................ 106 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 ............................................................................................. 116 一、评估范围及级别的确定一、评估范围及级别的确定 ................................................................................................ 116 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 ........................................................................................ 118 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 ........................................................................................ 132 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 ................................................................................. 157 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 .................................................................................... 157 二、地质环境保护与恢复治理措施二、地质环境保护与恢复治理措施 .................................................................................... 161 三、矿山地质环境防治工程三、矿山地质环境防治工程 ................................................................................................ 166 四、保障措施与效益分析四、保障措施与效益分析 .................................................................................................... 175 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 ..................................................................................... 179 一、影响区土地利用现状一、影响区土地利用现状 .................................................................................................... 179 二、土地损毁的分析预测二、土地损毁的分析预测 .................................................................................................... 192 三、复垦适宜性评价及复垦目标任务三、复垦适宜性评价及复垦目标任务和措施和措施 .................................................................... 227 第十章第十章 土地复垦工程土地复垦工程 ............................................................................................................. 266 一、土地复垦工程设计一、土地复垦工程设计 ........................................................................................................ 266 二、复垦计划安排及服务年限二、复垦计划安排及服务年限 ............................................................................................ 288 三、土地复垦效益分析三、土地复垦效益分析 ........................................................................................................ 295 四、保障措施四、保障措施 ........................................................................................................................ 296 第十一章第十一章 经费估算经费估算 ................................................................................................................... 179 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 III 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 .................................................................... 307 二、土地复垦经费估算二、土地复垦经费估算 ........................................................................................................ 317 第十二章第十二章 结论与建议结论与建议 ............................................................................................................. 343 一、结论一、结论 ................................................................................................................................ 343 二、建议二、建议 ................................................................................................................................ 347 山西朔州平鲁区后安煤炭有限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 矿井地形地质兼地面总布置平面图 15000 2 2-1 4-1号煤层采掘工程平面图 15000 3 2-2 8 号煤层采掘工程平面图 15000 4 2-3 9 号煤层采掘工程平面图 15000 5 3 4-1号煤层矿井充水性图 15000 6 4-1 工业场地平面布置图 1500 7 4-2 风井场地平面布置图 1500 8 5-1 4-1号煤层底板等高线及资源储量估算图 15000 9 5-2 4-2号煤层底板等高线及资源储量估算图 15000 10 5-3 8 号煤层底板等高线及资源储量估算图 15000 11 5-4 9 号煤层底板等高线及资源储量估算图 15000 12 5-5 11 号煤层底板等高线及资源储量估算图 15000 13 6-1 4-1号煤层井田开拓方式平面图 15000 14 6-2 4-2号煤层井田开拓方式平面图 15000 15 6-3 8 号煤层井田开拓方式平面图 15000 16 6-4 9 号煤层井田开拓方式平面图 15000 17 6-5 11 号煤层井田开拓方式平面图 15000 18 6-6 井田开拓方式ⅠⅠ剖面图 15000 19 7-1 4-1号煤层采区巷道布置及机械设备配备平面图 12000 20 7-2 9 号煤层采区巷道布置及机械设备配备平面图 12000 21 8 选煤工艺流程图 示意 22 9 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司矿山地质环境现状评估图 15000 23 10 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司矿山地质环境影响预测评估图 15000 24 11 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司矿山地质环境保护与恢复治理 工程部署图 15000 25 12 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司土地利用现状图 15000 26 13 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司损毁预测现状图 15000 27 14 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司土地复垦规划图 15000 28 15 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司基本农田分布图 15000 山西朔州平鲁区后安煤炭有限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、山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司委托书 附件 2、山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司承诺书 附件 3、山西冶金岩土工程勘察有限公司承诺书 附件 4、山西朔州平鲁区后安煤炭有限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]502 号和晋评审重组储字[2011]338 号关于山西省宁 武煤田平鲁区山西朔州平鲁区后安煤炭有限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、环审[2012]297 号“关于山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 1.8Mt/a 矿井兼并 重组整合项目环境影响报告书的批复” 附件 8、晋国土资交矿开审字[2012]第 010 号 关于“山西朔州平鲁区后安煤炭有限公 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]0669 号煤 “关于山西朔州平鲁区后安煤炭有限公 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朔州平鲁区后安煤炭有限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]1513 号“关于山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司矿井水平 延深项目初步设计的批复” 附件 12、后安办[2016]400 号关于“山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司增加 4-1号煤层 开采设计”的批复 附件 13、 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司矿井水文地质类型划分报告评审意见 附件 14、后安办字[2017]343 号关于对山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司煤矿防治 水分区管理论证报告的批复 附件 15、后安办[2018]274 号关于对山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司矿井 9、11 号煤层奥灰水带压开采评价报告的批复及评审意见 附件 16、朔煤字[2017]97 号“关于上报山西省朔州市 2017 年度 23 座矿井瓦斯等级鉴 定（测定）结果的报告” 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 VI 附件 17、 山西公信安全技术有限公司对本矿 4 号和 9 号煤层煤尘爆炸性和自燃倾向性 鉴定报告 附件 18、晋地勘院年报审字[2018]13 号关于山西省平鲁区山西朔州平鲁区后安煤炭 有限公司 2017 年度矿山储量年报审查意见书 附件 19、煤矿救护技术服务协议书 附件 20、互保协议 附件 21、村庄搬迁协议 附件 22、平政函[2012]7 号朔州市平鲁区人民政府关于落实山西朔州平鲁区后安煤炭 有限公司选煤厂矸石排放场地的函 附件 23、朔环函[2011]435 号关于对山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 3.0Mt/a 选煤 厂新建工程建设项目环境影响报告书的批复 附件 24、锅炉炉渣、脱硫渣及除灰渣处置协议 附件 25、平朔函[2014]27 号关于临时调整后安煤炭有限公司选煤厂矸石排放场地的函 附件 26、山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司矸石排放情况说明 附件 27、编制人员身份证复印件 附件 28、公众参与调查表 附件 29、山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司关于山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 9 号煤层开采造成上覆 4-1、4-2和 8 号煤层局部蹬空开采的批复 附件 30、井田拐点 2000 坐标转换成果表 山西朔州平鲁区后安煤炭有限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 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司为生产矿井， 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 19 日， 山西省国土资源厅为山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司换 发了采矿许可证（证号 C1400002009111220044655） ，有效期限自 2012 年 11 月 19 日到 2038 年 11 月 19 日，矿井生产规模 180 万 t/a，批准开采 4 号-11 号煤层，开采方式为地 下开采，矿区面积 4.8336km2，开采深度由 1290m 至 980m 标高。 矿方委托太原市名仕达煤炭设计有限公司编制的 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公 司煤炭资源开发利用方案（供兼并重组用） 与批复的设计不一致，原开发利用方案矿 井布置一个综采放顶煤工作面和两个综掘工作面，矿井采掘比为 12；根据矿井增加 4-1 号煤层开采设计的批复，矿方目前在 4-1号和 9 号煤层各布置一个综放工作面，矿井采 掘比为 24；并且矿方于 2011 年 10 委托山西省第二地质工程勘察院编制的矿山地质环 境保护与治理恢复方案（2012-2016 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，山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司委托我公司编制山西朔州平 鲁区后安煤炭有限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 ） ，其目的是为煤矿企业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；对矿井在生产建设过程中，因塌陷、压占等造成损毁的土地采取相应整治措施使 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。 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 2 2、矿区位置与交通、矿区位置与交通 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司矿井位于朔州市平鲁城区东南直距14.50km陶村 乡的王高登村至刘高登村一带，行政区划隶属于平鲁区陶村乡管辖，其井田地理坐标为 东经 11225′36″～11228′07″，北纬 3929′26″～3931′01″。 矿井工业场地距平鲁城区 14.50km，南距大运高速公路朔州支线 15.0km，距朔州火 车站 33km，距大新火车站约 28.0km，距神头火车站约 30km，区内乡镇煤矿间均有简 易公路相通，从朔州火车站经北同蒲线、神朔线、朔黄线可通往全国各地，交通运输条 件较为便利。交通位置见图 1-1-1。 图图 1-1-1 交交 通通 位位 置置 图图 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 3 3、性质概况、性质概况 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司隶属于山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司， 企业 性质为民营企业，经济类型为有限责任公司。 本次方案结合相关行业主管部门现有政策， 矿井生产能力按采矿证和环评批复生产 能力 180 万 t/a 进行设计。 4、井田范围、井田范围 根据山西省国土资源厅 2012 年 11 月 19 日为山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司换 发的采矿许可证证号 C1400002009111220044655，批准开采 4～11 号煤层，开采 方式为地下开采，生产规模 180 万 t/a，井田面积为 4.8336km2，有效期限自 2012 年 11 月 19 日至 2038 年 11 月 19 日，开采深度由 1290m 至 980m 标高。 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 点号 1980 西安坐标系（3 带） 国家大地 2000 坐标系（3 带） X Y X Y 1 4374948.02 37622569.20 4374954.190 37622684.835 2 4376453.00 37625729.24 4376459.177 37625844.885 3 4375953.02 37625729.30 4375959.195 37625844.916 4 4375953.01 37626029.24 4375959.185 37625844.946 5 4374953.01 37626279.24 4374959.182 37626144.887 6 4374953.01 37624929.23 4374959.181 37626394.888 7 4373953.00 37624929.22 4373959.168 37625044.874 8 4373953.00 37623139.21 4373959.167 37623254.848 9 4374198.01 37623059.21 4374204.178 37623174.847 二、矿山自然概况二、矿山自然概况 1、地形地貌、地形地貌 本区属于山西台拱平朔台地内之低中山丘陵区，全区多为黄土覆盖。因降水冲涮， 形成密布的冲沟，其深浅各有不同，沟谷两侧多为黄土陡壁，地形较为复杂。区内地势 东高西低，最低点位于井田西部，海拔 1211.7m。最高点位于井田东部，海拔 1378.0m， 相对高差 166.3m。 主副井工业场地地处马关河东岸，场地整平标高 1212.55m-1212.176m。回风立井工 业场地位于评估区北部鱼沟沟谷东部山坡上，场地整平标高 1223.71m-1225.15m。 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 4 井田北部和南部各有1处冲沟G1、 G2， 走向东北西南， G1 沟谷汇水面积为0.15km2， 两侧边坡坡度 40-50，G2 沟谷汇水面积 0.17km2，边坡坡度 45-50，沟谷内出露地 层黄绿色、灰黄色、灰色粉、细粒砂岩及中粒砂岩、灰色、黄绿色砂质泥岩及泥岩，及 土黄色、浅红色、亚砂土和亚粘土。 图图 1-2-1 地形地貌图地形地貌图 2、土壤、土壤与植被与植被 根据山西省土壤普查结果，本井田所处地区主要土壤类型有栗钙土、淡栗钙土性土 和浅色草甸土。栗钙土是区域代表性土壤。土壤母质以黄土或黄土状物质为主。地表多 见芨芨草、麻黄、本氏针茅、细叶黄华、兰刺头等耐干旱的草灌；土体有机质含量均在 1以下，暮烟风化后的碳酸盐，因强烈的自然蒸发很少淋失，大部分累积在土体中， 钙则以碳酸钙形态呈菌丝状或糯状淀积于剖面中，下部，有的已经形成钙积层。丘陵下 段和盆地的心土层附近常见一层湖相沉积物， 碱性重、 质地粘重， 群众称之为 “白干土” 。 表层常有暗灰棕色的壤质淤积层。 2 植被 该地区以长芒草、茭蒿、兴安胡枝子等居多，沙棘、虎榛子等只有零星分布。农作 物中马铃薯、莜麦、胡麻较多，也有春麦、谷子等。古树除花红果和杏分布较普遍外， 局部环境较好的地方有苹果、枣、核桃等。项目区大部分为坡地、梯田，有少量荒地， 生态环境脆弱。 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 5 3、河流水系、河流水系 区内地表水属海河流域桑干河水系，马关河支流从井田西部流过，区内地表洪水由 北东流向南西入马关河后由北向南穿越朔县平原汇入桑干河。马关河长年有水，但径流 水量很小，一般水流量为 0.04-0.06m3/s，洪水期流量可达 100-200 m3/s，1921 年特大洪 水流量达 348 m3/s，最高洪水位高出河床 2.57m，工业广场地处马关河河床标高为 1203.0m， 最高洪水位标高为1205.57m， 低于本矿主副井井口标高 （1212.55m、 1212.176m） 。 井田内无河流，大部为黄土冲沟，全区大部时间冲沟干涸无水， 仅在雨季排泄洪 水，雨停沟干，暴雨时水势凶猛。 图图 1-2-2 矿区水系矿区水系图图 4、气象、气象 据平鲁区气象站 1985～2017 观测资料，平鲁区内属温带半干旱大陆性季风气候， 春季和初夏少雨，冬春两季多风。据平鲁气象局资料，全区多年平均降水量 424mm。 历年最大降水量 683mm （1995） ， 最小降水量 195.6mm （1965） 。 一日最大降水量 87.0mm （1973） 。1 小时最大降水量 40.7mm，10 分钟最大降水量 14.9mm（1990） ，年最长连 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 6 续降水日数达 11 日，总降水量 149mm。6-10 月降水量占全年总降水量的 84.4。区内 主要风向为西风、西北向、平均风速 3.4m/s，最大风速为 23.0m/s，多分布于春夏季节。 年平均日照时间 2808.2 小时，多年平均气温 5.8，受西北气流控制，一月份最冷，平 均-10.3-13.5，极端最低-28.8，七月最热，平均 18.3-21.5，极端最高 34.5。 最大年降水量为 683.0 mm（1995 年） ，最小年降水量 195.6mm（1965 年） ，最大日降水 量为 87.0mm1973 年 8 月 20 日， 多年数据的年平均天然水体蒸发量 2118.4mm， 相对 湿度 54，无霜期平均 115 天，最多 133 天，最短 89 天。每年的 9 月 5 日19 日 前后出现初霜，次年 34 月前后解冻，最大的冻土深度 1.41m。 5、地震、地震 根据史料记载和地震台网测定， 平鲁区历史上发生过两次5.5级的地震， 分别为1407 年 6 月 9 日和 1958 年 9 月 5 日，均未造成大的灾害。根据中国地震动参数区划图 （GB18306-2015）中附录 A中国地震动峰值加速度区划图‖ 及建筑抗震设计规范 GB500112010（2016 年修订版） ，本区抗震设防烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度值为 0.15g。 6、社会经济状况、社会经济状况 矿区周边存在耕地、林地及草地，主要粮食作物以谷子、莜麦、土豆、豆类为主， 小麦、玉米也有种植。矿区内有王高登村、刘高登村、杏园村 3 个村庄，人口较多，矿 区内村庄基本情况详见表 1-2-1。 表表 1-2-1 矿区内村庄基本情况表矿区内村庄基本情况表 村庄 所在矿区位置 户数（户） 人口 （人） 供水井 王高登村 西部 130 400 后安煤矿深井 刘高登村 南部 110 320 后安煤矿深井 杏园村 东部 150 498 本村奥灰深井 1 王高登村、刘高登村（后安煤矿深井） 王高登村和刘高登村没有水井，由后安 煤矿工业场地深井通过管路供水至村庄清水池，再由清水池分配至 4-5 个供水点供村民 吃水。 后安煤矿工业场地深井位于工业场地北部， 北纬3929.875′， 东经11225.941′， 井口标高 1214.76m，井深 500m，水位埋深 147m，取奥陶系岩溶含水层，供后安煤矿、 王高登村、刘高登村用水。 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司煤炭资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案 7 2 杏园村水井 位于北纬 3930.001′， 东经 11227.765′， 井口标高 1387.5m， 井深 660m，水位埋深 320m，取奥陶系含水层。供杏园村 498 人吃水。 三、矿山开采历史及生产现状三、矿山开采历史及生产现状 一一 井田四邻矿山井田四邻矿山 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司北部为中煤平朔煤业有限责任公司东露天矿规 划区，南东部与山西朔州平鲁区茂华白芦煤业有限公司相邻（由原白芦煤矿和杏园煤矿 兼并重组整合而成） ，东部为华奥美冯西煤业有限公司和国兴煤业有限公司 ，西部为平 朔安家岭露天煤炭公司。详见井田四邻关系示意图 1-3-1。 图图 1-3-1 井田四邻关系图井田四