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远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司 狮子垴煤矿 矿山地质环境保护与土地复垦方案 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司 2017年2月 矿山地质环境保护与土地复垦方案信息表 矿 山 企 业 企业名称 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司 法人代表 徐培华 联系电话 13908609100 单位地址 湖北省宜昌市远安县茅坪场镇白云村 矿山名称 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿 采矿许可证 新申请√ 持有 变更 以上情况请选择一种并打“√” 编 制 单 位 单位名称 湖北佳合矿业技术咨询有限公司 法人代表 张涵 联系电话 13476962299 主 要 编 制 人 员 姓名 职责 联系电话 叶厚余 总工程师 13034412162 张松华 工程师 18071279352 朱文慧 技术员 13437100863 何光辉 技术员 13638668505 丁生祥 技术员 18627091540 审 查 申 请 我单位已按要求编制矿山地质环境保护与土地复垦方案,保证方案中所引数据的真实性,同意按国家相关保密规定对文本进行相应处理后进行公示,承诺按批准后的方案做好矿山地质环境保护与土地复垦工作。 请予以审查。 申请单位(矿山企业)盖章 联系人徐培华 联系电话13908609100 目 录 前 言1 一、任务的由来1 二、编制目的1 三、编制依据2 (一)法律、法规和规章2 (二)政策性文件2 (三)有关规范、规程和标准3 (四)其他技术资料5 四、方案适用年限6 五、编制工作概况6 第一章 矿山基本情况9 一、矿山简介9 二、矿区范围及拐点坐标9 三、矿山开发利用方案概述10 四、矿山开采历史及现状11 五、 矿山土地复垦方案概述11 第二章 矿区基础信息13 一、矿区自然地理13 (一)气象13 (二)水文13 (三)地形地貌13 (四)植被14 (五)土壤14 二、矿区地质环境背景14 (一)地层岩性14 (二)地质构造15 (三)水文地质17 (四)工程地质18 (五)矿体地质特征19 三、矿区社会经济概况20 四、矿区土地利用现状21 五、矿山及周边其他人类重大工程活动22 六、矿山及周边矿山地质环境治理与土地复垦案例分析23 第三章 矿山地质环境影响和土地损毁评估24 一、矿山地质环境与土地资源调查概述24 二、矿山地质环境影响评估27 (一)评估范围和评估级别27 (二)矿山地质灾害现状分析与预测28 (三)矿区含水层破坏现状分析与预测34 (四)矿区地形地貌景观破坏现状分析与预测35 (五)矿区水土环境污染现状分析与预测35 三、矿山土地损毁预测与评估36 (一)土地损毁环节与时序36 (二)已损毁土地现状37 (三)拟损毁土地预测39 (四)损毁程度分析40 四、 矿山地质环境治理分区与土地复垦范围43 (一)矿山地质环境保护与恢复治理分区43 (二)土地复垦区与复垦责任范围49 (三) 土地类型与权属50 第四章 矿山地质环治理与土地复垦可行性分析50 一、矿山地质环境治理可行性分析51 (一)技术可行性分析51 (二)经济可行性分析51 (三)生态环境协调性分析51 二、矿区土地复垦可行性分析52 (一)土地利用类型52 (二) 土地权属状况52 (三)土地复垦适宜性评价52 第五章 矿山地质环境治理与土地复垦工程58 一、矿山地质环境保护与土地复垦预防58 (一) 目标任务58 (二) 主要技术措施59 (三) 主要工程量59 二、矿山地质灾害治理60 (一)目标任务60 (二)工程设计60 (三)技术措施61 (四)主要工程量63 三、矿区土地复垦63 (一)目标任务63 (二)工程设计64 (三)技术措施65 (四)主要工程量68 四、矿山地质环境监测69 (一)目标任务69 (二)工程设计70 (三)技术措施72 (四)主要工程量74 五、矿区土地复垦监测和管护74 (一)矿区土地复垦监测74 (二)矿区土地复垦管护75 六、矿井闭坑75 第六章 矿山地质环境治理与土地复垦工作部署76 一、总体工作部署77 二、 阶段实施计划77 三、 近期年度工作安排78 第七章 经费估算与进度安排78 一、经费估算依据79 (一)矿山地质环境治理工程经费估算依据79 (二)土地复垦工程经费估算依据81 二、矿山地质环境治理工程经费估算84 三、土地复垦工程经费估算84 四、总费用汇总与年度安排86 (一)总费用构成与汇总86 (二)近期年度经费安排89 第八章 保障措施与效益分析91 一、组织保障 92 二、技术保障92 三、资金保障93 四、监管保障93 (一)监测保障93 (二)监测保障93 五、效益分析94 (一)经济效益94 (二)环境效益94 (三)社会效益94 六、公众参与95 第九章 结论与建议95 一、结论96 二、建议97 附件 一、附图 图号 图 名 比例尺 1 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿矿山地质环境现状评估图 12000 2 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿矿区土地利用现状图 110000 3 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿矿山地质环境影响预测评估图 12000 4 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿矿区土地损毁预测图 12000 5 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿矿区土地复垦规划图 12000 6 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿矿山地质环境保护与恢复治理工程部署图(一) 12000 7 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿矿山地质环境保护与恢复治理工程部署图(二) 11000 8 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿矿山地质环境治理工程井口封堵工程设计图 110 9 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿矿山地质环境治理工程监测墩结构图 见图 10 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿矿区工程地质剖面图(A-A’) 15000 二、附表 1、矿山地质环境现状调查表 2、土地复垦估算表 3、土地复垦方案报告表 三、其他附件 1、委托书 2、资质证书(复印件) 3、宜昌市国土资源局关于远安县狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿矿山环境保护与综合治理方案审查意见的认定函(宜市国土资函[2008]436号) 4、远安县狮子垴煤矿矿山环境恢复治理工程实施方案设计评审表(编号20120059,湖北省国土资源厅,2012年8月) 5、远安县狮子垴煤矿矿山环境恢复治理工程(一期)竣工验收意见书(编号20130717012,宜昌市国土资源局,2013年12月) 6、采矿许可证(复印件) 7、土地复垦三方协议及已缴纳票据(复印件) 8、土地复垦征求意见稿 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案 前 言 一、任务的由来 为贯彻落实党中央、国务院关于深化行政审批制度改革的有关要求,切实减少管理环节,提高工作效率,减轻矿山企业负担,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)文件精神,按照土地复垦条例、矿山地质环境保护规定的有关规定,自2017年1月3日起,施行矿山企业矿山地质环境保护与治理恢复方案和土地复垦方案合并编报制度。矿山企业不再单独编制矿山地质环境保护与治理恢复方案、土地复垦方案。采矿权人在办理采矿权延续时,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,应重新编制矿山地质环境保护与土地复垦方案。 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿采矿许可证到期(有效期限为2015年8月31日至2016年8月31日),在办理采矿权延续时,因矿山企业原矿山地质环境保护与治理恢复方案超过适用期(适用期2008年10月至2013年10月),按照相关要求需要重新编制矿山地质环境保护与土地复垦方案。2017年1月,受远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司委托,湖北佳合矿业技术咨询有限公司承担了远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案的编制工作。 二、编制目的 为矿山合理、规范开发利用矿产资源、地质环境保护与生态恢复治理、土地复垦提供重要科学依据,同时为矿山办理采矿许可证、矿山地质环境恢复治理保证金及土地复垦备用金收缴提供依据。 三、编制依据 (一)法律、法规和规章 1中华人民共和国安全生产法(2014年12月1日); 2中华人民共和国矿产资源法(1996年8月29日); 3中华人民共和国矿山安全法(1993年5月1日); 4中华人民共和国劳动法(2008年1月1日); 5中华人民共和国职业病防治法(2009年3月); 6中华人民共和国消防法(2009年5月1日); 7中华人民共和国土地管理法(2004年8月修订); 8中华人民共和国环境保护法(2015年1月); 9中华人民共和国水土保持法(2011年3月); 10中华人民共和国农业法(2012年12月修订); 11中华人民共和国土地管理法实施条例(2011年1月); 12土地复垦条例(2013年3月); 13土地复垦条例实施办法(2013年3月); 14湖北省土地管理实施办法(2010年7月); 15矿山地质环境保护规定(中华人民共和国国土资源部令第44号); 16地质灾害防治条例(中华人民共和国国务院令第394号)。 17国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知国发〔2010〕23号; 18国家安全监管总局转发国务院办公厅印发贯彻落实国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知重点工作分工方案的通知,安监总办〔2010〕170号。 (二)政策性文件 1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); 2)湖北省财政厅、湖北省国土资源厅关于贯彻执行(湖北省矿山地质环境恢复治理备用金管理办法)有关问题的通知鄂财综发〔2007〕42号; 3省国土资源厅关于严格执行责任清单推进简政放权提高矿业权政务服务效能的通知(鄂土资规〔2016〕2号); 4关于加强生产建设项目复垦管理工作的通知(国土资发〔2006〕225号); 5湖北省国土资源厅关于切实做好土地复垦方案编报和审查工作的通知(鄂国土资发〔2007〕77号); 6湖北省国土资源厅关于改进土地复垦方案编报和审查工作的通知(鄂国土资发〔2009〕63号); 7湖北省国土资源厅关于贯彻实施〈土地复垦条例〉的通知(鄂土资发〔2011〕102号); 8湖北省国土资源厅办公室转发国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与治理方恢复案编制审查及有关工作的通知(鄂土资办文[2009]104号); (9)矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南(国土部,2016年12月)。 (三)有关规范、规程和标准 (1)区域地质图图例(GB/T 958-2015); (2)综合工程地质图图例及色标(GB/T 12328-1990); (3)矿区水文地质工程地质勘探规范(GB 12719-1991); (4)综合水文地质图图例及色标(GB/T 14538-1993); (5)土地利用现状分类(GB/T 21010-2007); (6)岩土工程勘察规范(GB 50021-2001); (7)建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013); (8)量和单位(GB3100-3102-1993); (9)地表水环境质量标准(GB3838-2002); (10)渔业水质标准(GB11607-1989); (11)土壤环境质量标准(GB 15618-2008); (12)水土保持综合治理技术规范(GB/T16453-2008); (13)生态公益林建设技术规程(GB/T18337.2-2001); (14)土地基本术语(GB/T 19231-2003); (15)150000地质图地理底图编绘规范(DZ/T 0157-1995); (16)地质图用色标准及用色原则(150000)(DZ/T 0179-1997); (17)滑坡防治工程勘查规范(DZ/T 0218-2006); (18)滑坡防治工程设计与施工技术规范(DZ/T 0219-2006); (19)泥石流灾害防治工程勘查规范(DZ/T 0220-2006); (20)崩塌、滑坡、泥石流监测规范(DZ/T 0221-2006); (21)地下水监测规范(SL/T183-2005); (22)土地开发整理项目规划设计规范(TD/T 1012-2000); (23)生态环境状况评价技术规范(试行)(HJ/T 192-2015); (24)造林作业设计规程(LY/T 1607-2003); (25)耕地质量验收技术规范(NY/T 1120-2006); (26)耕地地力调查与质量评价技术规程(NY/T 1634-2008); (27)人工草地建设技术规程(NY/T 1342-2007); (28)耕地后备资源调查与评价技术规程(TD/T1007-2003); (29)第二次全国土地调查技术规程(TD/T1014-2007); (30)土地复垦质量控制标准(TD/T1036-2013); (31)生产项目土地复垦验收规程(TD/T 1044-2014); (32)矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范(DZ/T0223-2011); (33)土地复垦方案编制规程(TD/T1031-2011); (34)地质灾害防治工程设计规范(DB50/5029-2004); (35)建筑工程质量检验评定标准(GB50003-2001); (36)水土保持规范(SD238-87); (37)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011); (38)砌体结构设计规范(GB50003-2011); (39)湖北省土石方工程消耗量定额及统一基价表鄂建文[2008]214号; (40)水利工程设计概估算编制规定水利部水总[2014]429号; (41)水利工程概预算补充定额水利部水总[2005]389号; (42)湖北省住房和城乡建设厅办公室关于调整我省现行建设工程计价依据定额人工单价的通知(鄂建文[2012]85号); (43)国家计委、建设部计价格[2002]10号文关于发布工程勘察设计收费标准的通知及附件; (44)湖北省建筑安装工程费用定额鄂建文[2008]216号文。 (四)其他技术资料 (1)湖北省国土资源厅关于印发湖北省远安县黄茶堰矿区2008年度矿产资源储量报告核查意见书的函(鄂土资储核函[2009]100号); (2)远安县狮子垴煤矿有限公司狮子垴煤矿矿产资源开发利用方案(中煤国际工程集团武汉设计研究院,2009年3月)报告及矿产资源开发利用方案评审认定书(鄂采方案认[2009]096号); (3)远安县狮子垴煤矿有限公司狮子垴煤矿环境保护与综合治理方案(三峡大学建筑设计研究院,2008年10月)及评审意见的认定函(宜市国土资函[2008]436号)。 (4)远安县狮子垴煤矿有限公司狮子垴煤矿环境保护与恢复治理工程(一期)实施方案设计(湖北地矿建设工程承包集团有限公司,2012年2月)及评审表(编号20120059); (5)远安县狮子垴煤矿有限公司狮子垴煤矿环境保护与恢复治理工程(一期)核查报告(湖北广元岩土工程有限公司,2013年4月)及竣工验收意见书(编号20130717012); (6)远安县狮子垴煤矿有限公司狮子垴煤矿土地复垦方案(湖北永业赛博能规划勘测有限公司,2008年12月) (7)远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿2015年度矿山矿产资源储量报告(远安县矿山设计所,2016年3月)。 四、方案适用年限 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿为地下开采矿山,生产规模6万吨/年,根据远安县矿山设计所2016年3月编制的远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿2015年度矿山矿产资源储量报告,截止2015年12月底狮子垴煤矿保有资源储量38.7万吨,矿山开采回采率88,可采储量为34.0万吨,矿山生产规模为6万吨/年,矿山剩余服务年限约为5.67年。本着“预防为主、防治结合,在开发中保护、在保护中开发”的原则,采用边开采边治理的方法。考虑到矿山闭坑以后生态复绿及后期监测管护时间预计3年,确定该矿山生态复绿期限为8.67年(自相关部门批准该方案之日算起)。 由于矿山环境问题是一个动态问题,它是随着开矿的进程而随之变化产生新的环境问题,故本方案中的土地复垦部分适用年限为5年,5年后应进行修编,矿山企业必须对本方案进行补充调整,必要时,予以重新编制,以适应矿山生产活动及采矿不同阶段的需要。 方案适用年限内,如采矿权人申请变更矿区范围、矿种、规模、开采方式,必须重新编制或修编本方案。 五、编制工作概况 我公司在接受本次设计工作委托后,及时搜集了矿山开发利用方案、矿山环境保护与综合治理方案、矿山土地复垦方案等相关资料,并于2017年1月组织有关技术人员对狮子垴煤矿地质环境问题、土地占用及毁损情况以及主要的治理工程进行了调查、访问。 本次调查主要采用GPS定点、拍照以及卷尺、罗盘测量等手段,依据矿山提供的12000矿区地质地形及井上下对照图,以及12000矿山环境综合治理规划图,重点调查了矿区内的地形地质条件、地质灾害发育特征、矿渣排放情况、土地复垦情况等,以及已实施治理工程等,主要包括采空区、废渣堆、挡土墙、排水涵管、绿化区等所在区域,调查区总面积为2.15km2,完成工作量见表1。 表1 完成工作量一览表 工作类型 工作内容 单位 工作量 调查面积 km2 2.15 调查路线 km 3.55 资料收集 远安县狮子垴煤矿有限公司狮子垴煤矿矿产资源开发利用方案 远安县狮子垴煤矿有限公司狮子垴煤矿环境保护与综合治理方案 远安县狮子垴煤矿有限公司狮子垴煤矿土地复垦方案等 份 10 地面调查 采空区 km2 0.95 人工边坡 处 4 矿渣堆 个 0 挡土墙 个 4 排水涵洞 条 1 排水沟 条 1 沉淀池 座 1 复垦区 处 2 照片 矿山建设概况,地形地貌,矿区地质环境问题、已实施治理工程、土地复垦情况等 张 50 测量 破坏影响范围大小、位置、土地占用、损毁地类及面积等 处 20 访问 村民代表、矿山技术人员 人/次 3/1 第 8 页 第一章 矿山基本情况 一、矿山简介 远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司狮子垴煤矿位于湖北省宜昌市远安县白云村,属茅坪场镇管辖,为小型地下开采矿山,采矿许可证号C4200002009031120006185;矿山设计规模6万t/a。矿区中心地理坐标为经度11146′50″,纬度3114′10″,狮子垴矿区距远安县城约38公里,南远公路(省二级)纵贯矿区南北,南与远当公路相接,向北通往南漳、宜城、襄樊,距宜昌市约138公路,距焦枝铁路当阳车站约77公里,交通十分方便,交通位置如下图 狮子垴煤矿 图1-1 矿区交通位置图 二、矿区范围及拐点坐标 根据远安县狮子垴煤炭有限公司狮子脑垴矿煤炭生产许可证,狮子垴煤矿矿区范围由7个拐点圈定,东西向长约1.3km,南北向长约1.5km,矿区面积约1.6288km2,矿区拐点如下表。 表2 矿区范围拐点坐标一览表(西安80坐标系) 点号 X坐标 Y坐标 1 3456471.94 37573734.67 2 3456211.94 37574434.67 3 3456211.95 37574934.68 4 3457746.96 37575134.67 5 345746.96 37574384.67 6 3457346.95 37574384.67 7 3457346.95 37573770.66 矿区面积1.6288km2,开采深度230m-30m 三、矿山开发利用方案概述 根据中煤国际工程集团武汉设计研究院于2009年3月编制的远安县狮子垴煤矿有限公司狮子垴煤矿矿产资源开发利用方案报告及矿产资源开发利用方案评审认定书(鄂采方案认[2009]096号),狮子山煤矿设计开采规模为6万吨/年。 该矿井采用平硐-暗斜井开拓方式,矿井地质构造简单,涌水量小。矿井主井口为250m水平,矿井已开采至110m水平,各水平分区段设置有运输平硐,采用多级提升系统,开采工作面采用木支护,走向壁式采煤法,全部塌落法管理顶板,区段平巷采用人力推车运输。评估区煤层IV2、IV1'、IV1煤层瓦斯含量较高,临矿白云煤业曾多次发生瓦斯爆炸事故。 狮子垴煤矿生产过程中产生废弃物主要有废(矸)石、废水、废气和粉尘等。矿山在生产中产生的废(矸)石,主要用于采空区的充填,多余部分提升至地表集中堆存。大部分废(矸)石已外运。废(矸)石堆基本稳定。矿井预计正常涌水量小于10m3/h,最大涌水量为30m3/h。主硐口以下设立专门的沉淀池,表层水回流再利用,底层矿坑水排出至庄屋河。生活污水主要来自矿井工业广场院地内生产和服务设施,生活污水经过简单的沉淀净化处理(沉淀池长时间未清理),然后再排入排水沟,最终排入庄屋河。 本矿井在煤矸石平台工业场区内设置有选矿厂,在工业广场内建有选矸及筛分系统,但不进行精煤深加工。选矸方式主要是为人工手选大块矸石,选矸后的煤炭再进行筛分,将块煤和碎煤分别出售,无尾矿库。 狮子垴煤矿生产工艺主要包括平硐开拓生产系统、采矿生产系统、地面生产系统、地面运输系统、公用配套设施等。 矿硐内生产工艺为巷采工作面运输平巷车场215m水平运输大巷提煤上山主平硐地面。 地面生产系统主要是采用矿车,将硐内提上来的煤接到选矿场,装车后用汽车向外运煤。 四、矿山开采历史及现状 远安县狮子山煤矿始建于1987年,主要开采三叠系上晓坪组水井湾含亚段煤层(IV2、IV1'、IV1),采用地下斜井多煤层分层开拓。2000年经国家煤矿安全秩序一系列治理得以保留并发展,该矿2004年设计生产规范为3万吨/年,2006年11月,依据鄂安[2006]23号关于宜昌市煤矿整顿关闭和煤炭资源整合规划方案的批复,狮子垴煤矿属保留矿井,2008年11月,根据省经委以鄂经煤炭函[2008]32号文,狮子垴煤矿为“3改6”扩能建设矿井,2009年3月,狮子垴煤炭有限公司委托中煤国际工程集团武汉设计研究院编制了远安县狮子垴煤矿有限公司狮子垴煤矿矿产资源开发利用方案,设计生产规范为6万吨/年,截止2015年12月底狮子垴煤矿保有资源储量38.7万吨,矿山开采回采率88,可采储量为34.0万吨,矿山剩余服务年限约为5.67年。 5、 矿山土地复垦方案概述 2008年12月,远安楚望矿业集团狮子垴煤炭有限公司委托湖北永业赛博能规划勘测有限公司编制了远安县狮子垴煤矿有限公司狮子垴煤矿土地复垦方案,方案中对已破坏土地现状和拟破坏土地进行预测。现状破坏土地面积为1.7108hm2,破坏土地类型为林地,主要集中在办公生活区、堆煤场 、主工业场及附属设施等;拟破坏土地为今后因地下开采可能引发的地表岩移与塌陷区。复垦方向为林地,主要工程为土地平整与生态恢复。复垦预算总投资为29.12万元,单位面积投资11347.52元/亩。 矿山于2013年7月24日签定土地复垦费用监管协议(三方),并分三期缴纳了土地复垦保证金2013年7月24日,缴纳10万元;2014年4月16日,缴纳10万元;2015年4月9日,缴纳9.12万元。 矿山生产期间将矿区内的废渣转运至茅坪场镇修路使用,矿区废渣基本转运完毕,现场调查时,地表已基本不见大规模废渣堆积,2堆渣场和3堆渣场矿山已按土地复垦方案进行平整、覆土和种植马尾松,复垦为林地。根据矿山账务介绍,复垦费用约12万元。 第 98 页 第二章 矿区基础信息 一、矿区自然地理 (一)气象 矿区位于湖北省远安县茅坪场镇,属鄂西山地温带湿润气候,四季分明。据远安县气候统计,年平均降雨量1024.0mm,主要集中在5、6、7三个月,占全年降雨量的66,多年平均气温13.7℃,夏季平均气温26.5℃,冬季平均气温0.1℃,年平均无霜期242天,年降雪日为5天左右。 (二)水文 评估区内大部分地带地形坡度较陡,沟谷较发育,地表迳流条件畅通,区内无大的水体存在,仅有庄屋河为常年流水小溪。庄屋河位于矿区西北部,由西向东流经黄茶院转向北东注入温家河,沿途顺向或斜交切割含煤地层,汇集两侧地表分水岭以内的季节性溪流以及诸矿井水,流出区外,为山区的峡谷溪流,黄茶院以西,河谷国V字型深切,河床纵坡度为4,黄茶院以北,接受五潭冲沟流水,河谷变宽为U字型,河床纵坡度为2.3,该河平时流量较小,雨季山洪暴发流量剧增。 (三)地形地貌 狮子垴煤矿位于鄂西剥蚀低山区。西北部的庄屋河由西向东流经黄茶院转为北东,两侧由山顶、山脊组成的近北东向延伸的地表分水岭,地势南西高,北东低,三面环山中部为河谷,形态似瓢状。 矿区地形受剥蚀切割剧烈,沟谷较发育,多呈V字型,其中较大的一条支沟为五潭冲沟,由南东向北西,流经黄茶院东汇入庄屋河,地形坡度由山顶到沟底逐渐变陡,山顶分水岭地带一般地面坡度15左右,大面积山坡地带坡度1030,近沟谷两面山体坡度大于30,庄屋河谷底坡度小于10。五潭冲沟两侧分水岭一般高程420480米,最高点位于评估去中部,高程485.1m,最低为北部庄屋河谷高程210280米,相对高差200270米。本区总的地貌形态是山高、坡陡、谷深,相对高差大,山头、山梁浑圆,谷底较平坦。整个评估区坡面上以林木为主,覆盖率达95以上。 照片2-1 矿区地形地貌 (四)植被 矿区周围山坡上主要为杂灌木林,山林间杂有部分耕地和经济林木,农作物主要为水稻、小麦,主要树种为松树、栗树。 (五)土壤 煤矿区土壤以粘土、亚粘土为主,局部地块山势较陡、土层较薄,岩石裸露,大部分区域植被覆盖良好,土层厚度一般在0.6m左右。 二、矿区地质环境背景 (一)地层岩性 矿区内地层出露由老到新为三叠系上统晓坪组水井湾砂岩亚段(T3x2-1)、含煤亚段(T3x2-2),方家棚砂岩亚段(T3x3-1)、含煤亚段(T3x3-2),观音砂岩亚段(T3x4-1)及含煤亚段(T3x4-2)、侏罗系下统香溪组(J1xn)和少量第四系(Q)。现简述如下 1、晓坪组水井湾砂岩亚段(T3x2-1) 下部为灰白色后层状粗-细粒长石石英砂岩夹粉砂岩,底部为含泥质角砾。中部为粉砂岩、砂质泥岩及细粒长石石英砂岩。上部为粗-细粒长石石英砂岩夹粉砂岩和泥质角砾。本亚段厚82190m,一般厚140m。 2、晓坪组水井湾含煤亚段(T3x2-2) 下部为深灰色,薄层状长石石英砂岩、粉砂岩、砂质泥岩夹炭质岩和煤层,含煤6层(IV1IV6),其中IV1、IV2、IV3煤层一般0.4m,达到工业开采价值,上部为细粒长石石英砂岩,夹粉砂岩及砂质泥岩。本亚段厚95185m,一般厚150m。 3、晓坪组方家棚砂岩亚段(T3x3-1) 灰白色薄-中厚层状,中-细粒长石石英砂岩,夹深灰色粉砂岩,含少量白云母,局部夹炭质泥岩及煤线。本亚段厚120200m,一般150m。 4、晓坪组方家棚含煤亚段(T3x3-2) 灰色薄-中厚层状细粒长石石英砂岩、粉砂岩、砂质泥岩夹泥岩和炭质泥岩,含煤4层(V1V4)。未达到工业开采价值。本亚段厚7.4716.08m。 5、晓坪组观音砂岩亚段(T3x4-1) 为灰白色厚层状中-粗粒长石石英砂岩,中夹灰-深灰色细粒砂岩及粉砂岩,底部含砾石砂岩透镜体。本亚段厚36.08170m,一般厚100m。 6、晓坪组观音含煤亚段(T3x4-2) 灰、深灰色薄层-中厚层状砂质泥岩、粉砂岩夹薄层石英砂岩、泥岩和煤层。含煤68层(VI1VI8),评估区内无工业开采价值。本亚段厚50226m,一般厚95m。 7、侏罗系下统香溪组(J1xn) 下部为灰色中-细粒长石石英砂岩,局部含砾石,中部为深灰色中厚层状细粒长石石英砂岩夹炭质泥岩和煤57层,煤层薄而不稳定,评估区内也未见小窑开采。上部为深灰色厚层状粉砂岩、砂质泥岩、泥岩煤屑和煤线。 本组地层在矿区厚120300m,一般厚215m。 8、第四系覆盖层(Q) 本区覆盖层零星分布在庄屋河谷底和缓坡的地形低凹地带,主要为坡积、残积和砾、卵石冲积物及砂质粘土等组成。厚05m,一般厚2m。 (二)地质构造 本区位于荆当向斜北部仰起端的西翼,总的形态为单斜构造,沿走向有波状起伏,矿区位于缓波状小型倾伏背斜的轴部,地层产状变化较大,庄屋河以北地层倾向45~50,倾角约11;以南地层倾向95~100,倾角5~8,为不对称的由南向北东倾伏的小背斜。 1、断层 区内断裂构造较发育,呈近南北向,自西向东发育F1、F2、F3、F4断层,其性质简述如下 F1正断层,倾向300310,倾角约60,近似南北走向,延伸长度约3.8公里,垂直落差约1030米,破碎带宽约20 35米,为矿区西部开采边界。 F2为矿井揭露并探明的小正断层,倾向330340,倾角约70,垂直落差约6米,破碎带宽约3米,贯穿评估区西北部。 F3断层位于狮子脑煤矿的东部边界,断层倾向90140,倾角80,近似南北走向,延伸长度约15公里,断距约2050m。为东盘下降,西盘上升的正断层,区域性大断层。 F4断层位于狮子脑煤矿的南部,为矿井开采中揭露的F3的次生正断层,断层倾向145155,倾角6070,垂直落差约08m,破碎带宽约05m。 区内受背斜及小褶曲的影响,煤层产生增厚、变薄,厚度变化呈带状分布;受小型断裂构造的影响煤层切割成大小不等到的块体,破坏了煤层的连续性。 表2-1 狮子脑矿区断层一览表 断层 编号 位置 产状 规模 基 本 性 状 走向 倾向 倾角 带宽(m) 断距m 长度km F1 纵贯狮子脑矿区西部 3040 300310 60 2035 1030 3.8km以上 区域性正断层,岩层产状在断层两侧无明显变化,断层破碎带多被覆盖。各点基岩分别见中厚层状灰白色细砂岩、薄层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩。 F2 狮子脑矿区西北部 6070 330340 70 34 56 1.5m 陡倾角正断层,为F1次级断层,并斜交与F1,规模大,发育基岩为中厚层状灰白色细砂岩。 F3 狮子脑矿区东侧边界 050 90140 80 2040 2050 15km以上 区域性陡倾角正断层,形成过程中的次级断层F4,发育规模较大,岩体仍然为中厚层状灰白色石英砂岩 F4 狮子脑矿区南部 5565 145155 6070 05 08 小于1km 陡倾角正断层,为F3次级断层,并斜交与F3,规模较小,发育基岩为中厚层状灰白色细砂岩。 2、节理 评估区内岩体节理裂隙较发育,主要发育有2组裂隙一组倾向30左右,倾角80左右,裂隙密度为2~3条/m,大多闭合,少部张开,延伸长约3m左右,裂隙一般宽约3~5mm,内无充填。另一组倾向120左右,倾角70左右,裂隙密度约为1~2条/m,延伸长约5m左右,裂隙一般宽约4~6mm,呈张开状,粘土充填。两组裂隙相互切割。 综上所述,F3断层虽然落差大,但它位于东部边界,仅为狮子脑煤矿煤层开采的东部边界。F1断层在区内分布范围小,仅F2、F4断层南、北部穿过狮子脑煤矿,对狮子垴煤矿煤层开采有所影响,矿区构造复杂程度属中等类型。 3、地震 根据国家地震局2001年版中国地震动参数区划图和湖北省建设厅鄂建〔2001 357号文“关于确定我省地震基本烈度六度及以上县、市的通知”,评估区地震基本烈度为VI度,属微震多,震源浅,破环强度小的弱震区。设计地震分组为第一组,设计地震加速度值为0.05g。 (三)水文地质 1、地表水 狮子垴矿区为剥蚀侵蚀低山区,山顶一般高程420480米,与河床相对高差210280米,沟谷深切,地表迁流条件好,地表水系不发育,矿区北部庄屋河、中南部张家沟、李家沟为本区常年流水小溪,沿途汇集排泄地表水及矿坑水,流量变化较大,旱季较小,雨季剧增。 2、主要含水层及隔水层 含水层三叠系上统晓坪组周家山、水井湾等地层,主要由中-粗粒长石石英砂岩组成,岩层厚度大。晓坪组周家山、方家棚、水井湾、方家棚及观音砂岩亚段,主裂隙较发育,为裂隙含水岩。 隔水层区内三叠系上统晓坪组方家棚、水井湾、观音等含煤亚段主要由细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、炭质泥岩及煤层组成,含水性弱,为该区相对隔水岩组。 3、地下水补给、通流、排泄条件 据区域资料地下水流向与岩层倾向一致,地下水径流条件较差。地下水位较深,基岩风化带深度1-8米,风化裂隙发育,含少量裂隙潜水。同时基岩风化带以下多为细粒、碎屑岩系,渗透性较弱,隔水性能相对较好。由于受构造影响,在断层带附近,岩石裂隙发育,使含水层与隔水层遭受破坏,加强了地下水补给与迁流,但区内断层带由断层角砾及断层泥、煤泥胶结组成,具较好的阻水性,断层导水性能较弱,故地下水补给与逗流条件均较差。 3、矿井涌水 矿井内涌水主要为基岩裂隙水补给,该区地层为含水层、相对隔水层交替分布,地下水补给流通条件较弱,岩体充水性主要受含水层裂隙发育程度控制,开采过程呈承压转无压状态,水源存在于构造裂隙和煤层顶底板裂隙之中,在人为采动下,涌入矿坑构成矿井正常涌水。涌水量随季节变化明显,枯水季一般150吨/昼夜,洪水季节一般300吨/昼夜,最大涌水量700吨/昼夜。 (四)工程地质 按照矿区分布地层的工程力学特征与成因的不同
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