莱芜矿业有限公司谷家台矿区矿山地质环境保护与土地复垦方案.pdf

莱芜钢铁集团莱芜矿业有限公司谷家台矿区 矿山地质环境保护与土地复垦方案 莱芜钢铁集团莱芜矿业有限公司 二〇二〇年十月 I 目目 录录 前 言 .................................................................................................................................... 1 一、任务的由来 ................................................................................................................. 1 二、编制目的 ..................................................................................................................... 1 三、编制依据 ..................................................................................................................... 2 四、方案适用年限 ............................................................................................................. 4 五、编制工作概况 ............................................................................................................. 6 第一章 矿山基本情况 ...................................................................................................... 16 一、矿山简介 ................................................................................................................... 16 二、矿区范围及拐点坐标 ............................................................................................... 17 三、矿山开发利用方案概述 ........................................................................................... 19 四、矿山开采历史及现状 ............................................................................................... 27 第二章 矿区基础信息 ...................................................................................................... 35 一、矿区自然地理 ........................................................................................................... 35 二、矿区地质环境背景 ................................................................................................... 38 三、矿区社会经济概况 ................................................................................................... 51 四、矿区土地利用现状 ................................................................................................... 51 五、矿山及周边其他人类重大工程活动 ....................................................................... 54 六、矿山及周边矿山地质环境治理与土地复垦案例分析 ........................................... 54 第三章 矿山地质环境影响和土地损毁评估 .................................................................. 56 一、矿山地质环境与土地资源调查概述 ....................................................................... 56 二、矿山地质环境影响评估 ........................................................................................... 56 三、矿山土地损毁预测与评估 ....................................................................................... 75 四、矿山地质环境治理分区与土地复垦范围 ............................................................... 90 第四章 矿山地质环境治理和土地复垦可行性分析 ...................................................... 98 一、矿山地质环境治理可行性分析 ............................................................................... 98 二、矿区土地复垦可行性分析 ....................................................................................... 98 第五章 矿山地质环境治理和土地复垦工程 ................................................................ 113 一、矿山地质环境保护与土地复垦预防 ..................................................................... 113 II 二、采空塌陷及伴生地裂缝治理 ................................................................................. 114 三、矿区土地复垦 ......................................................................................................... 117 四、含水层破坏修复 ..................................................................................................... 136 五、水土环境污染修复 ................................................................................................. 137 六、矿山地质环境监测 ................................................................................................. 137 七、矿区土地复垦监测和管护 ..................................................................................... 139 第六章 矿山地质环境治理和土地复垦工作部署 ........................................................ 143 一、总体工作部署 ......................................................................................................... 143 二、阶段实施计划 ......................................................................................................... 143 三、近期年度工作安排 ................................................................................................. 147 第七章 经费估算与进度安排 ........................................................................................ 148 一、经费估算依据 ......................................................................................................... 148 二、矿山地质环境治理工程经费估算 ......................................................................... 148 三、土地复垦工程经费估算 ......................................................................................... 154 四、总费用汇总及年度安排 ......................................................................................... 169 第八章 保障措施与效益分析 ........................................................................................ 172 一、组织保障 ................................................................................................................. 172 二、技术保障 ................................................................................................................. 172 三、资金保障 ................................................................................................................. 173 四、监管保障 ................................................................................................................. 174 五、效益分析 ................................................................................................................. 174 六、公众参与 ................................................................................................................. 175 第九章 结论 .................................................................................................................... 179 1 前前 言言 一、任务的由来一、任务的由来 莱芜钢铁集团莱芜矿业有限公司谷家台矿区为生产多年的老矿山， 矿山现持有采矿 许可证，矿区面积 2.20km2，有效期限 2016 年 7 月 14 日至 2021 年 7 月 14 日。 2010 年 11 月矿山委托山东省地质环境监测总站编制了莱芜钢铁集团莱芜矿业有 限公司谷家台矿区土地复垦方案，土地复垦方案批复时间为 2010 年 12 月，方案服务 年限为 18.2a，自 2011 年 1 月至 2029 年 3 月。中国恩菲工程技术有限公司 2012 年 6 月 编制了莱芜钢铁集团莱芜矿业有限公司谷家台矿区（扩界）资源开发利用方案，矿 山企业未按照谷家台矿区扩界后新批复的开发利用方案编制土地复垦方案， 目前土地复 垦方案已不再适用。 2012 年 11 月矿山委托山东省物化探勘查院编制了山东省莱钢集团莱芜矿业有限 公司谷家台铁矿 （扩界） 地质环境保护与恢复治理方案 ， 恢复治理方案批复时间为 2013 年 7 月，适用年限为 5a，方案已过适用期。 根据矿山地质环境保护规定（2019 年 7 月 16 日自然资源部第 2 次部务会议审 议通过）、土地复垦条例实施办法（2019 年 7 月 16 日自然资源部第 2 次部务会议 审议通过）、国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案编报有关 工作的通知（国土资规[2016]21 号）及山东省国土资源厅关于做好矿山地质环境保 护与土复垦方案编报有关工作的通知（鲁国土资字〔2017〕300 号）的要求，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， 矿山需 要编制“矿山地质环境保护与土地复垦方案”。2019 年 12 月，莱芜钢铁集团莱芜矿业有 限公司委托山东乾舜矿冶科技股份有限公司完成本矿区矿山地质环境保护与土地复垦 方案合编后第一次编制工作。 二、编制目的二、编制目的 （一）编制目的 为了贯彻土地复垦条例和矿山地质环境保护规定，落实矿山地质环境治理 与土地复垦义务，编制矿山地质环境保护与土地复垦方案。对矿山建设及生产活动造成 的矿山地质环境问题和土地损毁情况进行评估，确定适宜的非工程和工程治理、复垦措 2 施，使矿山地质环境得以基本恢复、矿山生态环境影响和破坏程度降到最低，损毁土地 达到可利用状态，保证土地复垦义务的落实，恢复生态环境和保护生物多样性，同时为 矿山地质环境保护和复垦提供技术支持及自然资源主管部门对矿山地质环境保护与土 地复垦实施情况进行监管提供依据。 （二）主要任务 1、查明矿山的自然地理、地质、水文地质、工程地质等地质环境条件及矿山土地 利用现状、开采、生产情况； 2、查明矿山地质环境问题、矿山地质灾害现状及危害程度，明确矿山损毁土地类 型及损毁环节，分析研究其分布规律和形成机理、影响因素及发展趋势等； 3、制定矿山地质环境保护、治理和监测措施及土地复垦的标准、复垦工程，未来 矿山闭坑后，进行矿山闭坑治理和复垦，并对治理和复垦工程进行养护； 4、对拟采取的各种矿山地质环境保护与土地复垦措施进行费用概算，并对矿山地 质环境保护与土地复垦方案进行简要的经济技术论证，提出保障措施。 三、编制依据三、编制依据 （一）法律法规（一）法律法规 1、 中华人民共和国土地管理法 （2019 年 8 月 26 日第十三届全国人民代表大会 常务委员会第十二次会议第三次修正）； 2、中华人民共和国环境保护法（2014 年 4 月 24 日中华人民共和国主席令 第九号）； 3、中华人民共和国矿产资源法（2009 年 08 月 27 日第十一届全国人民代表大 会常务委员会第十次会议第二次修正）； 4、中华人民共和国水土保持法（2010 年 12 月 25 日中华人民共和国主席令 第三十九号）； 5、地质灾害防治条例（国务院令第 394 号）2003 年 11 月； 6、土地复垦条例（国务院令第 592 号）2011 年 3 月； 7、 山东省土地整治条例 （山东省人民代表大会常务委员会公告第 107 号）2015 年 9 月。 （二）规范性文件（二）规范性文件 1、 土地复垦条例实施办法 （2019 年 7 月 16 日自然资源部第 2 次部务会议审议 3 通过）； 2、 矿山地质环境保护规定 （2019 年 7 月 16 日自然资源部第 2 次部务会议审议 通过）； 3、国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案编报有关工作 的通知（国土资规〔2016〕21 号）； 4、山东省国土资源厅关于做好矿山地质环境保护与土复垦方案编报有关工作的 通知（鲁国土资字〔2017〕300 号）； 5、山东省自然资源厅 山东省财政厅 山东省生态环境厅关于印发山东省矿山地 质环境治理恢复基金管理暂行办法的通知（鲁自然资规〔2020〕5 号）。 （三）规范标准（三）规范标准 1、矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范（DZ/T 02232011）； 2、地质灾害危险性评估规范（DZ/T 02862015）； 3、矿山地质环境监测技术规程（DZ/T0287-2015）； 4、土地利用现状分类（GB/T21010-2017）； 5、开发建设项目水土保持技术规范（GB50433-2008）； 6、土地复垦质量控制标准（TD/T 10362013）； 7、土地复垦方案编制规程第 1 部分通则（TD/T 1031.1-2011）； 8、土地复垦方案编制规程第 4 部分金属矿（TD/T 1031.4-2011）； 9、山东省土地开发整理项目预算定额标准（山东省财政厅、山东省国土资源 厅，鲁财综[2014]65 号）； 10、 矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南 （国土资源部， 2016 年 12 月） ； 11、土地整治工程建设标准（DB37/T 2840-2016）； 12、土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）（GB 15618-2018）； 13、地下水质量标准（GB/T 14848-2017）。 （四（四）技）技术依据术依据 1、山东省土地整治规划（2016-2020 年）； 2、莱芜区土地利用总体规划（20062020 年）调整完善方案； 3、中国恩菲工程技术有限公司编制的莱芜钢铁集团莱芜矿业有限公司谷家台矿 区（扩界）资源开发利用方案（2012 年 6 月）； 4 4、山东省地质环境监测总站编制的莱芜钢铁集团莱芜矿业有限公司谷家台矿区 土地复垦方案（2010 年 11 月）； 5、 山东省物化探勘查院编制的 山东省莱钢集团莱芜矿业有限公司谷家台铁矿 （扩 界）地质环境保护与恢复治理方案（2012 年 11 月）； 6、山东省煤田地质局第三勘探队编制的山东省莱芜铁矿谷家台矿区资源储量核 实报告（核实基准日2018 年 12 月 31 日）； 7、 莱芜钢铁集团莱芜矿业有限公司谷家台矿区矿山储量年度报告 （2019 年度） ； 8、莱芜区方下镇土地利用现状图（2018 年底图、图幅号 J50 G 091058、2000 国家 大地坐标系、1985 国家高程基准）； 9、莱芜区方下镇土地利用规划（2006-2020 年）； 10、东北大学与莱钢集团共同编制的谷家台大水矿床坑下近顶板灰岩封闭系统注 浆堵水采矿及研究和鉴定资料（1998 年）； 11、谷家台大水矿床坑下近顶灰岩封闭系统注浆堵水采矿及研究、科学技术 成果鉴定证书（山东省科学技术委员会，鲁科成鉴字〔1998〕第 408 号）； 12、水质检验报告； 13、土壤检验报告； 14、地表岩移监测数据； 15、采矿许可证； 16、方案编制委托书； 17、我公司技术人员现场调查收集的资料及矿山提供的其他相关材料。 四、方案适用年限四、方案适用年限 矿山开采矿种为铁矿、铜、钴，生产规模为 200.0 万 t/a。-150m 以上浅部地区目前 生产规模为 60 万 t/a。深部开采范围-150m～-350m，增加生产规模 140 万 t/a，全矿合计 生产规模 200 万 t/a。 矿山自 2013 年以来一直进行改扩建工作， 计划于 2022 年改扩建完 成，改扩建期间生产规模 60 万 t/a。根据开发利用方案和储量年度报告（2019 年），截 止 2019 年 12 月 31 日，采矿权范围内经审批的保有资源储量铁矿石量 4001.9 万 t，TFe 平均品位 46.30；伴生铜金属量 24390.74t，平均品位 0.061；钴金属量 3296.06t，平 均品位 0.0082。设计矿区内（333）矿石量 60.6t 不利用，其他控制级别以上的资源储 量利用， 设计利用资源储量 3941.30t， 其中-150m 以上浅部地区设计利用资源储量 143.40 5 万 t， 深部开采范围-150m～-350m 设计利用资源储量为 3797.90 万 t， 采矿损失率为 9， 矿石贫化率为 9，浅部矿山服务年限为 T A Q   − − 1 1 6091 914 .143 − − 2.4a 式中Q设计利用储量，143.4 万 t； α矿石损失率，，9； β矿石贫化率，，9； A年产量，t/a，60 万 t/a。 深部开采范围-150m～-350m 山服务年限为 T A Q   − − 1 1 20091 919 .3797 − − 19a 式中Q设计利用储量，3797.9 万 t； α矿石损失率，，9； β矿石贫化率，，9； A年产量，t/a，200 万 t/a。 综上，谷家台矿区计算矿山服务年限 21.4a。目前矿山浅部一直生产，截止方案编 制时间 2020 年 10 月，矿山剩余服务年限为 20.6a。 表 1 矿山设计利用资源量及剩余服务年限 开采 时期 设计利用资源量 （万 t）（截止 2019 年 12 月 31 日） 回采 率 （） 贫化 率 （） 设计利 用储量 （万 t） 生产规 模 （万 t） 服务 年限 （a） 剩余服 务年限 （a） 时间接续 边生产边 基建期间 143.40 91 9 143.40 60 2.4 1.6 2020.11-2022.5 生产期 3797.90 91 9 3797.90 200 19.0 19.0 2022.6-2041.5 合计 3941.30 -- -- 3941.30 -- 21.4 20.6 2020.11-2041.5 矿山实际为边生产边基建，本方案不体现基建期，结合矿山闭坑日期和植物种植季 节，设计 1a 的治理复垦恢复期；并考虑 3a 的管护期。由此确定该方案服务年限为 20.6（生产期）1a（治理复垦恢复期）3a（管护期）24.6a，起止时间为 2020 年 11 月-2045 年 5 月。 本方案适用年限为 5 年，自 2020 年 11 月至 2025 年 10 月。根据国土资源部办公 厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案编报有关工作的通知（国土资规[2016]21 号），矿山企业扩大开采规模、扩大矿区范围或变更用地位置、改变开采方式的、取得 6 新的矿权、 矿山地质环境保护与土地复垦方案超过适用期或方案剩余服务期少于采矿权 延续时间的，应当重新编制或修订矿山地质环境保护与土地复垦方案。 五、编制工作概况五、编制工作概况 （一）本次工作方法及工作程序（一）本次工作方法及工作程序 接到委托书后， 我公司组成了由 4 名专业技术人员参加的项目组并按照工作程序开 展工作。主要工作人员如下表 2。 表2 编制人员情况及分工介绍 姓名 职务 职称 专业 工作内容 魏昌国 审查人员 高级工程师 水工环 方案内部审查工作 王俊旭 项目负责人 工程师 水工环 报告编制、数据分析、野外调查 蒋 明 编制人员 工程师 土地资源管理 报告编制、数据分析、野外调查 王 明 编制人员 会计师 财务 数据分析、费用估算 根据 国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案编报有关工作 的通知（国土资规[2016]21 号）的工作程序（详见图 1），本次工作查明了矿山的自 然地理、地质、水文地质、工程地质等地质环境条件及矿山土地利用现状、矿山开采、 生产情况；查明了矿山地质环境问题、矿山地质灾害现状及危害程度，明确了矿山损毁 土地类型及损毁环节，分析研究了其分布规律和形成机理、影响因素及发展趋势；制定 了矿山地质环境保护、 治理和监测措施及土地复垦的标准、 复垦工程。 未来矿山闭坑后， 进行矿山闭坑治理和复垦，并对治理和复垦工程进行养护；对拟采取的各种保护与复垦 措施进行了费用估算，并对地质环境保护与土地复垦方案进行了简要的经济技术论证， 提出了保障措施；最终编制完成了莱芜钢铁集团莱芜矿业有限公司谷家台矿区矿山地 质环境保护与土地复垦方案。 7 图 1 矿山地质环境保护与土地复垦方案编制工作程序 （二）完成的工作量（二）完成的工作量 本次评估工作主要包括资料收集、野外调查、室内综合分析研究与方案编制、方案 公示等内容。完成的主要工作量具体如下表 3。 表 3 完成主要实物工作量一览表 工作内容 单 位 工 作 量 备 注 地质环境与土地复垦调查 km2 11.22 1/1 万 调查路线 km 23.5 调查点 个 40 照片 张 40 水样检测 件 5 土样检测 件 3 最终成果报告 套 1 1、资料收集与分析、资料收集与分析 2019 年 12 月合同签订后，在现场调查前，收集了中国恩菲工程技术有限公司编制 的莱芜钢铁集团莱芜矿业有限公司谷家台矿区（扩界）资源开发利用方案、莱芜 钢铁集团莱芜矿业有限公司谷家台矿区土地复垦方案、山东省莱钢集团莱芜矿业有 限公司谷家台铁矿（扩界）地质环境保护与恢复治理方案、山东省莱芜铁矿谷家台 矿区资源储量核实报告（核实基准日2018 年 12 月 31 日）、莱芜钢铁集团莱芜矿 业有限公司谷家台矿区矿山储量年度报告（2019 年度）等资料，初步掌握了矿区及周 边地质环境条件。收集了最新的 110000 地形图、莱芜区方下镇土地利用现状图（2018 年底图）及莱芜区方下镇土地利用规划（2006-2020 年）作为野外工作底图，收集资料 8 较齐全，为方案的编制奠定了良好的基础。 2、野外调查、野外调查 在对收集的资料初步整理、深入分析的基础上，技术人员于 2019 年 12 月现场重点 踏勘了矿区地形、地貌，挖掘了土壤剖面，收集了相应的影像、图片等资料，并与莱芜 钢铁集团莱芜矿业有限公司谷家台矿区、相关权属人员进行了初步沟通（主要通过现场 调查、问卷调查等方式），参与对象主要为矿山企业和矿区周边的相关村民。 我公司技术人员对矿区地质环境问题及土地损毁情况进行了调查， 采取路线穿越法 和地质环境追索相结合的方法进行，并利用 GPS 对矿山损毁土地进行勘测定界。采用 110000 地形图做底图，并参考土地利用现状图、地貌类型图、勘测定界图等图件，对 地质环境问题点及土地损毁情况进行观测描述，共完成调查面积约 11.22km2。 调查工作的内容主要包括以下几个方面 （1）矿山基本情况调查矿山开采规模、开采方式、开采范围、开采深度、矿山 资源储量、采矿方法等。 （2）地质环境问题调查对区内地面塌陷、地裂缝、含水层破坏、地形地貌景观 破坏、水土环境污染等进行调查。 （3）地形地貌景观调查区内地形地貌的类型、分布及破坏情况，查询矿区周边 是否有自然保护区、旅游景点（区）、水源地等情况。 （4）水文地质调查主要调查区内含水层的结构、富水性，重点对区内浅层孔隙 地下水水位、水质、水量情况进行调查，取样检测获取地下水水位、水质、水量基础数 据。 （5）土地资源调查主要调查区内土地资源利用现状、植被的类型与分布等，并 对区内土壤质量情况进行调查，取土壤样品进行检测，取样检测获取矿区主要损毁区域 土壤 pH 值、重金属含量等基础数据。 （6）社会经济状况和人类工程活动调查主要调查区内村庄、主要交通干线、水 利工程、工矿企业及其他各类建（构）筑物的分布情况、当地社会经济状况与人类工程 活动情况等。 综上所述，调查内容全面具体，观测描述详实准确，满足规范编制要求。 3、室内综合分析研究与方案编制、室内综合分析研究与方案编制 在综合分析研究现有资料、 现场调查、 现状评估及预测评估的基础上编写完成了 莱 芜钢铁集团莱芜矿业有限公司谷家台矿区矿山地质环境保护与土地复垦方案及附图、 9 附表等。该报告按照规范要求编制，内容丰富、详实，并通过公司总工办组织的方案初 审，提交成果一套。 4、方案公示、方案公示 初审成果提交后，我公司连同莱芜钢铁集团莱芜矿业有限公司（甲方），在矿区所 在村庄进行了方案公示，公示期超过 7 天，期间无村民提出异议。 （三）工作质量评述（三）工作质量评述 本次方案编制工作严格按照“矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南”开展。合 同签订后我公司对现场进行了踏勘，野外调查前全面收集了有关资料，编制了野外调查 工作大纲。利用卫星定位仪（GPS）、数码相机等对现场进行调查，取得了较丰富的第 一手资料。野外调查资料自检和互检率均为 100，项目负责人检查率为 100；室内开 展了综合研究、计算机数据处理及制图等工作，为保证方案编制工作质量，野外工作成 果及报告编制完成后提交公司总工办审查，项目组按其审查意见进行了修改。方案编制 工作符合相关技术要求，资料详实，质量可靠。 山东乾舜矿冶科技股份有限公司承诺方案中涉及的基础数据、结论均真实有效，无 伪造、编造、篡改等虚假内容。 （四）上一次编制方案的执行情况（四）上一次编制方案的执行情况 矿山上一次治理方案编制时间是 2012 年 11 月，编制单位为山东省物化探勘查院， 方案的名称为山东省莱钢集团莱芜矿业有限公司谷家台铁矿（扩界）地质环境保护与 恢复治理方案；矿山上一次复垦方案编制时间是 2010 年 11 月，编制单位为山东省地 质环境监测总站，方案的名称为莱芜钢铁集团莱芜矿业有限公司谷家台矿区土地复垦 方案。 1、上一次治理方案的执行情况、上一次治理方案的执行情况 矿山 2012 年 11 月委托山东省物化探勘查院编制了山东省莱钢集团莱芜矿业有限 公司谷家台铁矿 （扩界） 地质环境保护与恢复治理方案 （以下简称“2012 年治理方案”） ， 方案批复时间为 2013 年 7 月，方案适用年限为 5 年，即 2013 年 7 月～2017 年 6 月，矿 山一直采用地下开采，采矿方法为近矿体顶板预注浆堵水、下向进路胶结充填法。矿山 自2013年以来一直进行改扩建工作， 改扩建期间生产规模60万t/a。 改扩建期间开采-50m 中段和-100m 中段。方案确定评估区为重要区，地质环境复杂程度为复杂，建设规模为 大型，综合确定评估级别为一级，主要地质环境问题为含水层破坏。 其主要工作任务及执行情况如下 10 （1）设置基准点 3 个，监测点 5 个，地面变形监测频次 12 次/年；水文观测孔水位 监测 12 次/年；矿井水、水文观测孔观测站水质检测 1 次/年；矿井用水量监测 12 次/年。 矿山企业按照 2012 年治理方案要求， 于 2013 年 1 月设置基准点 3 个， 监测点 5 个， 地面变形监测每月观测 1 次，2013 年 1 月2015 年 12 月，共计观测 180 点次。2016 年 1 月，矿山重新布设监测点 6 个，地面变形监测每月观测 1 次，2016 年 1 月2018 年 7 月，共计观测 186 点次。2018 年 7 月，重新布设监测点 12 个，地面变形监测每月观测 1 次，2018 年 8 月2020 年 10 月，共计观测 324 点次。2013 年起对水文观测孔进行水 位监测，每月监测 1 次，2013 年 1 月2020 年 10 月，共计观测 94 点次。 2019 年 8 月和 2020 年 5 月，对张公清村民井、谷家台子村民井、时家方下村民井 进行了水位测量和水质分析。2019 年 11 月和 2020 年 5 月对竖井进行了水质分析。 竖井排水水量监测每天 1 次，2013 年 1 月2020 年 10 月，共监测 2861 点次。 2012 年治理方案设计工作量与实际完成工作量对比见表 4。 表 4 “2012 年治理方案”设计及执行情况表 年度安排 方案设计情况 执行情况 完成率 2013 年 1 布设监测点 5 个，监测 60 点次（频率 1 点次 /月） 布设监测点 5 个， 岩移监测 60 点次 100 2 水文观测孔水位监测 12 点次（频率 1 点次/ 月） 水位监测 12 点次 100 3 矿井水、 水文观测孔观测站水质检测 2 次 （频 率 1 点次/年） 水质监测 0 点次 0 4 矿井水涌水量监测 12 点次（频率 1 点次/月） 涌水量监测 365 点次 100 2014 年 1 岩移监测 60 点次（频率 1 点次/月） 岩移监测 60 点次 100 2 水文观测孔水位监测 12 点次（频率 1 点次/ 月） 水位监测 12 点次 100 3 矿井水、 水文观测孔观测站