郑兴鑫兴(新密)煤业有限公司 矿产资源开采与生态修复方案.pdf

目录 1 概述概述.............................................................................................................................1 1.1 编制目的、范围及矿山概况..........................................................................1 1.2 矿山自然概况..................................................................................................5 1.3 区域地质背景..................................................................................................7 1.4 土地资源........................................................................................................17 1.5 矿山开采历史及生产现状............................................................................22 1.6 编制依据........................................................................................................24 1.7 矿产品需求现状和预测................................................................................28 2 矿产资源概况矿产资源概况...........................................................................................................32 2.1 矿区总体概况................................................................................................32 2.2 本项目的资源概况........................................................................................32 3 主要建设方案的确定主要建设方案的确定...............................................................................................47 3.1 开采方案........................................................................................................47 3.2 防治水方案....................................................................................................58 3.3 主要机电设备................................................................................................63 3.4 运输方案及厂址选择....................................................................................65 4 矿床开采矿床开采...................................................................................................................66 4.1 煤层开采顺序................................................................................................66 4.2 采煤方法及采煤工艺....................................................................................66 4.3 采区巷道布置................................................................................................67 4.4 生产能力验证................................................................................................67 5 选矿及尾矿设施选矿及尾矿设施.......................................................................................................69 5.1 矿产品加工及工艺布置................................................................................69 5.2 矸石处理........................................................................................................70 6 矿山安全设施及措施矿山安全设施及措施...............................................................................................71 6.1 主要安全因素分析........................................................................................71 6.2 安全设施及措施............................................................................................72 6.3 安全避险“六大系统”....................................................................................87 7 矿山地质环境影响与土地损毁评估矿山地质环境影响与土地损毁评估.......................................................................91 7.1 评估范围与级别............................................................................................91 7.2 矿山地质环境保护与土地复垦现状............................................................95 7.3 预测评估......................................................................................................101 7.4 综合评估......................................................................................................112 7.5 矿山地质环境治理与土地复垦责任范围..................................................115 7.6 复垦责任范围土地利用类型及权属情况..................................................118 8 矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析.........................................................120 8.1 矿山地质环境治理可行性分析..................................................................120 8.2 土地复垦适宜性分析..................................................................................121 8.3 矿区土地复垦可行性分析..........................................................................131 9 矿山生态保护与土地复垦工程矿山生态保护与土地复垦工程.............................................................................134 9.1 矿山地质环境保护与土地复垦目标任务..................................................134 9.2 矿山地质环境保护......................................................................................135 9.3 地质灾害防治..............................................................................................137 9.4 地形地貌景观修复与生态恢复..................................................................140 9.5 矿区土地复垦..............................................................................................141 9.6 地质环境与土地复垦监测..........................................................................146 9.7 管理维护......................................................................................................149 10 矿山地质环境保护与土地复垦工程总体部署矿山地质环境保护与土地复垦工程总体部署...................................................151 10.1 总体工程部署............................................................................................151 10.2 分期、分区实施方案................................................................................152 10.3 近期年度工作安排....................................................................................154 11 矿山地质环境保护与土地复垦工程量及投资估算矿山地质环境保护与土地复垦工程量及投资估算...........................................156 11.1 投资估算编制说明....................................................................................156 11.2 投资估算结果............................................................................................165 11.3 经济可行性分析........................................................................................177 11.4 经费预提方案与年度使用计划................................................................179 12 矿山地质环境保护与土地复垦方案实施的保障措施矿山地质环境保护与土地复垦方案实施的保障措施.......................................183 12.1 组织保障措施............................................................................................183 12.2 技术保障措施............................................................................................184 12.3 资金保障措施............................................................................................185 12.4 监管保障措施............................................................................................185 12.5 公众参与....................................................................................................186 12.6 土地权属调整方案....................................................................................190 13 矿山经济可行性分析矿山经济可行性分析...........................................................................................191 13.1 劳动定员....................................................................................................191 13.2 技术经济....................................................................................................192 14 结论与建议结论与建议...........................................................................................................194 14.1 结论............................................................................................................194 14.2 建议............................................................................................................196 附表附表 1、综合技术经济指标表； 2、矿山地质环境现状调查表。 附件附件 1、 方案编制委托书； 2、提交单位承诺书； 3、编制单位承诺； 4、郑兴鑫兴（新密）煤业有限公司采矿许可证； 5、郑兴翟沟（新密）煤业有限公司采矿许可证； 6、与报告编制人员表相对应的编制人员身份证复印件； 7、 郑州市煤炭管理局 转发豫工信煤 〔2019〕 40、 41、 44 号文件的通知 （郑煤 〔2019〕 14 号） ； 8、河南省工业和信息化厅关于郑兴翟沟（新密）煤业有限公司和郑兴鑫兴（新密） 煤业有限公司合并开采设计方案的批复 （豫工信煤〔2019〕44 号） ； 9、河南煤矿安全监察局对的 意见函 ； 10、河南省矿产资源储量评审中心矿产资源储量评审意见书 （豫储评（地）字〔2022〕3 号） 及备案证明（郑自然资储备字〔2022〕01 号） ； 11、 新密市鑫兴煤业有限公司技术改造初步设计（修改） （矿产资源开发利用方案部 分）审查意见博奥方案备字［2007］105 号和河南省国土资源厅豫国土资方案备字〔2007〕 342 号河南省国土资源厅矿产资源开发利用方案备案表； 12、 河南省新密市寨沟煤矿技术改造初步设计（说明书） 矿产资源开发利用部分评 审意见书豫金开评字［2007］0088 号和河南省国土资源厅豫国土资方案备字〔2007〕450 号河南省国土资源厅矿产资源开发利用方案备案表； 13、 郑兴鑫兴（新密）煤业有限公司煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案 （备案 表） ； 14、 郑兴翟沟（新密）煤业有限公司煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案 （备案 表） ； 15、县级自然资源主管部门关于矿区所占地类的证明文件； 16、河南省 2020 年煤矿瓦斯等级公告； 17、房屋裂缝拆除和四级维修协议； 18、村委意见； 19、公众调查表； 20、当地工程材料价格信息。 21、安全互保协议、矿山救护协议、供销协议。 1 1 概述 1.1 编制目的、范围及矿山概况 1.1.1 编制目的编制目的 郑兴翟沟（新密）煤业有限公司和郑兴鑫兴（新密）煤业有限公司生产能力均为 15 万吨/a，均属郑州中兴集团郑兴煤业有限公司，两个矿区位置、开采范围无缝对接。为了 合理开发利用矿产资源，提高经济效益，促进安全生产，经两个矿业公司协商，并报请郑 州中兴集团郑兴煤业有限公司批准，决定将两个采矿许可证合并。根据河南省自然资源 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）要求，采矿权变更时，涉及扩大开采规模、扩大矿区范围、变更开采方式、变更（含 增列）开采矿种的，应当重新编制“三合一”方案。为办理采矿权合并的相关手续，应郑兴 鑫兴（新密）煤业有限公司委托，我公司编制完成了河南省新密市郑兴鑫兴（新密）煤 业有限公司矿产资源开采与生态修复方案 。 1.1.2 矿区矿区范围范围 2018 年 12 月，郑兴鑫兴（新密）煤业有限公司委托中赟国际工程股份有限公司编制 完成了郑州中兴集团郑兴煤业有限公司翟沟、鑫兴煤矿合并开采设计方案 ，2019 年 1 月，河南省工业和信息化厅以“豫工信煤〔2019〕44 号”予以批复，根据批复，同意以郑兴 鑫兴（新密）煤业有限公司为主体实施合并，合并后生产规模原则为 30 万吨/a。 2021 年 12 月，郑兴鑫兴（新密）煤业有限公司委托河南省地球物理工程勘察院有限 公司编制完成了河南省新密市郑兴鑫兴（新密）煤业有限公司煤炭资源储量合并核实报 告 ， 2022 年 2 月， 河南省矿产资源储量评审中心组织专家进行了评审， 评审意见书文号“豫 储评（地）字〔2022〕3 号”。根据储量合并核实报告，郑兴翟沟（新密）煤业有限公司生 产能力 15 万吨/a，开采二1煤层，矿区范围由 9 个拐点坐标圈定而成，具体详见表 1-1。 2 表 1-1 郑兴翟沟（新密）煤业有限公司采矿权范围拐点坐标 序号 1980 西安坐标系 序号 2000 国家坐标系 XYXY 郑兴鑫兴（新密）煤业有限公司生产能力 15 万吨/a，开采二1煤层，矿区范围由 22 个拐点坐标圈定而成，具体详见表 1-2。 表 1-2 郑兴鑫兴（新密）煤业有限公司采矿权范围拐点坐标 序号XY序号XY 合并后以郑兴鑫兴（新密）煤业有限公司为主，坐标依次以原鑫兴煤矿的 1、A、B、 C、3、4、5、6、7、8、9 号坐标，翟沟煤矿 22 号坐标，鑫兴煤矿 20 号坐标为矿区范围的 外围坐标；另外原先两个煤矿中间，有一片空白区，分别以原鑫兴煤矿的 11、12、13、14、 15、16 号坐标以及翟沟煤矿的 25 号坐标圈定。两个矿权合并后的矿区范围拐点坐标见表 1-3，两个采矿权位置关系见图 1-1。 3 表 1-3 合并后采矿权范围拐点坐标 合并后矿区外围坐 标拐点 序号XY备注 扣除中间空白区范 围拐点坐标 图 1-1 翟沟煤矿、鑫兴煤矿位置关系图 4 合并后矿区面积2.1099 平方千米，矿区内允许开采二1煤层和七2煤层，包含原翟沟 煤矿和鑫兴煤矿采矿证平面范围内限采标高以内的二1煤层、两矿井原采矿证平面范围内 限采标高以外的二1煤层以及两矿井采矿证平面范围内的七2煤层。 其中二1煤层限采标高 为190m-390m，七2煤限采标高为170m 至-350m。 1.1.3 矿山概况矿山概况 1、位置与交通、位置与交通 鑫兴煤矿位于新密市城关镇下庄河，在新密煤田“米村牛店勘探区”东端，矿区地 理坐标为东经 11318′27″11319′34″，北纬 3429′37″3430′37″。行政 区划属新密市城关镇管辖。 矿区东距新密市城区约 4km，东北距郑州市约 50km，登封市-郑州的公路从本矿区的 穿过，荥阳-新密公路、新密-大平公路在矿区北部与新密-登封公路交汇。另外，本矿区北 距新密支线（铁路）3km，新密支线在新郑市与京广（铁路）线接轨。各乡镇及村庄间有 大路与之相连，简易公路纵横成网，可通行大小车辆，交通较为便利，矿区交通位置详见 图 1-2。 图 1-2 鑫兴煤业交通位置示意图 2、企业隶属关系和企业性质、企业隶属关系和企业性质 郑兴翟沟（新密）煤业有限公司和郑兴鑫兴（新密）煤业有限公司均隶属于郑州中兴 集团郑兴煤业有限公司。 郑州中兴集团郑兴煤业有限公司位于郑州新密市，于 2010 年 12 月 15 日在新密市工 5 商行政管理局注册成立，注册资本为 6000 万元，公司主要经营对煤矿的投资、管理；煤 炭销售。 1.2 矿山自然概况 1.2.1 地形地貌地形地貌 本矿区地貌属山前冲积扇平原，地势西南高、东北低，北部为下庄河河床滩地，地势 比较平坦。含煤地层被第四系从冲积层所覆盖。地面海拔标高在 298.5-213.0m 之间，最大 相对高差约 85.5m。 照片 1-1 地形地貌 1照片 1-2 地形地貌 2 1.2.2 气候气候 本区属典型的大陆性半干旱气候，四季分明，春季干旱、大风多，夏季炎热多雨，秋 季风和日丽、日照长，冬季寒冷干燥、雨雪少。年平均降水量为 624.35mm，日最大降水 量103.5mm， 降水多集中在每年的七～九月份， 占全年降水量的50以上； 蒸发量2086.3mm， 蒸发量大于降水量。据新密市气象站资料，年平均气温 14.3℃，最高气温可达 41.3℃，最 低气温-17.8℃。春、夏、秋三季多东风、东北风，冬季则以西风为主，最大风速 20m/s； 风力一般 1～5 级，阵风达 5 级以上。霜冻期为 11 月到翌年 4 月，历年最长霜冻期 162 天； 12 月到翌年 3 月为降雪期，最大积雪深度为 20cm，最大冻土深度为 18cm。 1.2.3 水文水文 矿区属淮河流域颖河水系，矿区范围无地表水体，西南部冲沟较发育，主要以南北向 为主，暴雨时汇集坡面水形成短时洪流。双洎河支流绥水河自矿区外侧北东约 600m 处流 过。双洎河发源于西部登封市大冶镇，由西北向东南经新密市、新郑市注入颖河。 双洎河属常年性河流，受季节影响大，一般流量为 0.03～256m3/s，平均 23m3/s。绥水 河为季节性河流，仅雨季有水，主要是雨季排泄洪水的通道，平时基本无水。目前其水源 6 主要由沿途矿井排水组成，雨季时流量增加较大，是附近雨季排泄洪水的主要通道，区内 历年最高洪水位219m。 在矿区东北部翟沟村西南处发现一机井，井深 420m，出水量 25m3/h，年最小供水量 达到 21.5 万 m3。目前为矿区周围村民及矿山生活饮用水源 图 1-3 区域水系图 1.2.4 植被植被 矿区地处河南省中部，植被区划为暖温带落叶阔叶林区域的南落叶阔叶林带。由于历 史因素和人类活动的影响，境内原始天然植被破坏严重，现存植被以人工植被为主。主要 包括用材植物，特用植物，药用植物，果品植物（有柿树、苹果树、板栗、杏树、石榴 树以及一些野生果树等） ，栽培植物（主要有粮食作物、经济作物以及蔬菜等） 。 矿区内田地主要种植小麦、油菜，同时田间有农民种植的杨杂木等经济林木等。 照片 1-3 矿区典型植被 1照片 1-4 矿区典型植被 2 7 1.2.5 土壤土壤 矿区土壤类型以褐土类为主，褐土在矿区内广泛分布。有效土层厚 0.7-1.5m，成土母 质为立黄土，具钙质结核，土层耕作层中有机质含量为 1.16，全氮含量为 0.11，速效 磷含量 7.2PPM，属熟化程度较高的土壤，保水保肥性能好，适宜多种农作物生长。棕壤 分布在丘陵地带，土壤结构良好，表层有机质 3左右，随着所处的地形、坡度不同，这 类土层厚薄不一，是发展林牧业生产的良好基础。 表 1-4 旱地土壤典型剖面及理化性质表 位置矿部东侧 地类旱地 土层厚度 表土层厚 30cm、心土层厚 50cm、 底土层厚 60cm 土壤化验 结果 PH 值-7.9 有机质g/kg11.2 全氮g/kg1.0 有效磷mg/kg7.68 速效钾mg/kg103 有效铁mg/kg6.59 水溶态硼mg/kg0.75 有效硫mg/kg4.53 表 1-5 林地土壤典型剖面及理化性质表 位置矿部东侧 地类有林地 土层厚度 表土层厚 30cm、心土层厚 50cm、 底土层厚 60cm 土壤化验 结果 PH 值-8.1 有机质g/kg9.54 全氮g/kg0.9 有效磷mg/kg7.23 速效钾mg/kg97 有效铁mg/kg8.44 水溶态硼mg/kg0.51 有效硫mg/kg4.28 1.3 区域地质背景 1.3.1 区域地层区域地层 本区位于新密煤田米村-牛店勘查区东南部。根据华北石炭、二叠纪地层区划，新密煤 田位于华北地层区嵩箕地层小区东部，如图 1-4 所示。新密煤田从老到新发育有太古界～ 元古界，古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系，中生界三叠系，新生界古近系、新近 8 系、第四系。煤田大部分地区被新生界覆盖，太古界～元古界、寒武系、奥陶系、石炭系、 二叠系、三叠系等基岩在煤田的西部、南部有出露。 图 1-4 华北石炭、二叠纪地层区划图 1.3.2 区域构造区域构造 根据河南省构造区划，新密煤田位于华北板块板内区嵩箕构造区嵩箕断隆的东段，如 图 1-4 所示。 新密煤田自南向北分布有风后岭背斜、新密向斜和荥巩背斜，其中风后岭背斜轴向为 NWW～SEE 向，新密向斜和荥巩背斜总体呈近东西向展布；煤田内断裂构造发育，近东 西向断层数量多，为规模大、延展长的高角度正断层，常构成煤田或矿区边界，控制着含 煤地层展布；近东西的褶皱和断层构成了煤田的基本构造格局；此外，煤田内还发育有 NW～SE、NE～SW 向两组构造。煤田的中、西部滑动构造发育，滑动构造按成因分为重 力滑动构造和侧向挤压滑动构造，滑动构造在纵向上分布不同，有的发育在二1煤层附近， 有的发育在下石盒子组。煤田范围内没有发现岩浆岩侵入含煤地层。 9 1.3.3 地震地震 地震本区历史上无大的自然灾害，地震烈度Ⅶ度。 据河南省地震局资料，新密市及邻近地区未发生大的破坏性地震；长葛、许昌、鄢陵、 杞县、兰考以及郑州、巩义等地区曾发生过 6～7 级地震，对矿区产生一定影响。在明、 清时期，登封市、新密市发生过五次地震，烈度不清。1974～1975 年有过两次二级以上地 震，烈度 5～6 度，震级最大 2.8 级，详见表 1-6。 表 1-6 地震基本情况调查表 发生时间 地点地震记载情况资料来源 公历旧历 1484 年明成化二十年登封大旱及地震登封县志 1695 年 5 月 13 日清康熙三十四年四月登封地震登封县志 1814 年 1 月 10 日清嘉庆 19 年 12 月 19 日新密地震嘉庆 22 年密县志 1815 年 11 月清嘉庆 20 年 10 月新密大地震嘉庆 22 年密县志 1911 年秋清宣统三年秋新密地震民国 12 年密县志 1974 年 5 月 6 日登封震级 2.2河南省地震局 1975 年 11 月 2 日登封东震级 2.8河南省地震局 根据国家质量技术监督局发布的“中华人民共和国国家标准 GB18306-2015中国地震 动参数区划图 （河南省部分）”，本区地震动峰值加速度为 0.1g，相应的基本烈度为Ⅶ度， 其地震设防应为Ⅶ。 本区位于新密煤田中西部，褶皱、断裂较发育。区域上新构造活动较活跃，但据史料 记载和地震监测，本区附近未发生过大的地震，即处于构造活动相对稳定区，地质环境良 好。 1.3.4 区域水文地质概况区域水文地质概况 1、概况、概况 新密煤田位于嵩箕背斜南翼，其水文地质单元南起风后岭背斜，北至荥巩背斜，西部 边界至五指岭自然分水岭，东部为华北平原的一部分，基本构造形态呈一近东西向的复式 倾伏向斜。煤田北部的嵩箕背斜轴部、南部的风后岭背斜轴部和西部的五指岭背斜轴部形 成的地表水分水岭为区域上的分水岭。 煤田西北部的寒武、奥陶、石炭系碳酸盐岩组成的低山区，因断裂密集，岩溶裂隙发 育，有利于大气降水的渗入补给，成为岩溶裂隙地下水的补给区；西部及北部二叠系砂岩 组成的近东西向丘陵、垅岗，因砂岩和泥岩在垂向上相间分布，裂隙多被泥质充填，利于 形成地表径流而不利于大气降水对地下水的补给；东部为华北平原，地势平坦，地表多由 10 砂土、亚砂土组成，对地表水和大气降水的入渗较为有利；中部坳陷盆地中由第四系黄土 及上第三系泥灰岩、砂岩、泥岩组成，地形起伏较大，一般有利于地表水的径流。 新密煤田位于秦岭纬向构造带的东端，东西向发育的断裂、褶曲，对煤田内地下水的 赋存与排泄起着控制作用。如东西向的高角度正断层不仅切断了含水层的连续性，使断层 上盘的煤系地层与下盘岩溶裂隙含水层接触，而且造成东西向地下水联系密切，使水文地 质条件复杂化背斜构造的轴部多为地下水次级分水岭；在其倾没端与北北东向断层交汇 处，地下水多以泉群形式溢出地表。 据对以往调查资料分析，超化以西地段，双洎河流经石炭纪（系） 、奥陶纪（系）地 层时（岩溶裂隙发育区） ，地表水补给地下水，超化以东地段，地下水补给地表水。 新密煤田内，以近东西向的大隗镇断层为界将煤田划分两个水文地质亚区，即大隗镇 断层以北为嵩箕背斜南翼单斜及断裂构造水文地质亚区（该亚区存在地下热水）和密县～ 新郑褶皱断裂水文地质亚区， （见图 1-5） 。 2、含水岩组、含水岩组 根据含水层岩性、储水空间、水力性质等，自上而下可划分为如下五个含水岩组 （1）基岩裂隙含水岩组 系指下元古界（Pt1）和上元古界震旦系中统马鞍山组（Z2m）的变质岩层，出露于西 部风后岭背斜和荥巩背斜轴部，面积约 150km2，厚度为 2487m。地下水主要以潜水形式埋 藏于风化裂隙中，地下水埋深一般 30～50m，最深不超过 100m；泉水流量一般为 0.34～ 0.994L/s，最大可达 5.61L/s，一般富水性较弱。水化学类型以 HCO3-Ca 水为主、次为 HCO3-CaMg 水，矿化度 0.2～0.3g/L。 （2）碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组 包括寒武系、奥陶系碳酸盐岩含水层，出露于西部山区、出露面积约 230km2，含岩溶 裂隙承压水，其富水性主要取决于岩溶裂隙发育程度。 ①寒武系含水层主要由白云质灰岩组成，出露于荥巩背斜南翼和密县盆地，面积约 190km2。在西北部出露区可见溶沟、溶槽、小溶洞、溶孔等溶蚀现象，其富水性随埋深加 大而减弱，泉水多沿断裂带或隔水层上界面涌出，流量 0.61～5.0L/s，机井单位涌水量 0.3339～0.983L/sm，富水性中等偏强，但极不均一，且强迳流带多位于断层破碎带附近， 水化学类型为 HCO3-CaMg 水，矿化度 0.24～0.36g/L。 ②奥陶系中统马家沟组（O2m）含水层主要出露于西部山区，其中以密县盆地最好， 出露面积约 40km2，地表溶沟溶槽密布，可溶性较强。钻孔最大揭露厚度 99.89m，其顶部 30m 范围内岩溶裂隙发育，局部可见两层溶洞。据抽水试验，钻孔单位涌水量为 0.00016～ 11 4.815L/sm，机井单位涌水量 0.7327～7.9636L/sm，富水性强，且极不均一。水化学类型 主要为 HCO3-CaMg 和 HCO3-Ca 水，矿化度为 0.246～0.647g/L。该含水层是二1煤层底板 间接充水含水层，亦是威胁矿井安全的主要含水层。 （3）碎屑岩夹碳酸岩盐类岩溶裂隙含水岩组 主要指太原组铝土质泥岩、砂泥岩类与石灰岩互层，西部山区有零星出露。该含水岩 组中石灰岩相对溶解度1，可溶性较强，岩溶裂隙发育。根据岩性组合，大体可分为上下 两段含水岩组。据钻孔抽水试验，下部石灰岩段单位涌水量 0.0155～2.1516L/sm，上部石 灰岩段单位涌水量 0.00503～4.6L/sm， 渗透系数 1.4～2.4m/d，属富水性中等偏强的含水岩 组， 因补给条件不佳， 在无强含水层补给时， 一般不威胁矿井安全。 水化学类型以 HCO3-Ca 水为主，次为 HCO3-CaMg 水，偶见 HCO3-KNa 水。 （4）碎屑岩类孔隙裂隙含水岩组 包括二叠系和三叠系砂岩、砂泥岩互层，总厚度大于 350m；出露于西部山区及山前 岗地，面积约 50km2。含水岩组主要由大占砂岩、砂锅窑砂岩、田家沟砂岩、平顶山砂岩 以及金斗山砂岩等组成，孔隙裂隙较发育，含富水程度不同的孔隙裂隙承压水，因砂岩与 砂岩之间存在砂质泥岩、泥岩隔水层，一般情况下，相邻含水层之间无明显的水力联系； 水化学类型以 HCO3-Na 水为主，次为 HCO