中煤郑州能源开发有限公司中煤登封教学三矿矿产资源开采与生态修复方案 .pdf

中煤郑州能源开发有限公司 中煤登封教学三矿 矿产资源开采与生态修复方案 中煤郑州能源开发有限公司 二〇二二年十二月 I 目 录 第一章第一章 概述概述 ........................................................................................................................... 1 一、编制目的、范围及矿山概况 ......................................................................................... 1 二、矿山自然概况 ................................................................................................................. 3 三、区域地质背景 ................................................................................................................. 7 四、土地资源 ....................................................................................................................... 19 五、矿山开采历史及生产现状 ........................................................................................... 24 六、编制依据 ....................................................................................................................... 32 七、矿产品需求现状和预测 ............................................................................................... 36 第二章第二章 矿产资源概况矿产资源概况 ......................................................................................................... 42 一、矿区总体概况 ............................................................................................................... 42 二、本项目的资源概况 ....................................................................................................... 43 三、备案的矿产资源储量 ................................................................................................... 65 四、对地质报告的评述 ....................................................................................................... 71 第三章第三章 主要建设方案的确定主要建设方案的确定 ............................................................................................. 73 一、开采方案 ....................................................................................................................... 73 二、防治水方案 ................................................................................................................... 86 第四章第四章 矿床开采矿床开采 ................................................................................................................. 96 一、矿井开采顺序 ............................................................................................................... 96 二、矿山生产规模的验证及论证 ....................................................................................... 97 三、采煤方法选择及比较 ................................................................................................... 98 四、采区、工作面采出率 ................................................................................................. 100 五、地表陷落范围的确定 ................................................................................................. 100 六、共伴生资源及综合利用措施 ..................................................................................... 101 七、利用潜在矿产资源扩大生产能力或延长矿山服务年限的可能性 ......................... 101 第五章第五章 选矿及尾矿设施选矿及尾矿设施 ................................................................................................... 102 一、选矿方案 ..................................................................................................................... 102 二、尾矿设施 ..................................................................................................................... 102 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 II 一、主要安全因素分析 ..................................................................................................... 104 二、配套的安全设施及措施 ............................................................................................. 104 第七章第七章 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 .................................................................... 119 一、评估范围与级别 ......................................................................................................... 119 二、矿山地质环境保护与土地复垦现状 ......................................................................... 124 三、预测评估 ..................................................................................................................... 134 四、综合评估 ..................................................................................................................... 145 五、矿山地质环境治理与土地复垦责任范围 ................................................................. 149 六、复垦责任范围土地利用类型及权属情况 ................................................................. 156 第八章第八章 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 ....................................................... 160 一、矿山地质环境治理可行性分析 ................................................................................. 160 二、土地复垦适宜性分析 ................................................................................................. 161 三、矿区土地复垦可行性分析 ......................................................................................... 174 第九章第九章 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 ........................................................................... 180 一、矿山地质环境保护与土地复垦目标任务 ................................................................. 180 二、矿山地质环境保护 ..................................................................................................... 181 三、地质灾害防治 ............................................................................................................. 183 四、地形地貌景观修复 ..................................................................................................... 186 五、矿区土地复垦 ............................................................................................................. 188 六、地质环境与土地复垦监测 ......................................................................................... 194 七、管理维护 ..................................................................................................................... 197 第十章第十章 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 ................................................... 199 一、总体工程部署 ............................................................................................................. 199 二、分期、分区实施方案 ................................................................................................. 203 三、近期年度工作安排 ..................................................................................................... 207 第十一章第十一章 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 ........................................ 211 一、投资估算编制说明 ..................................................................................................... 211 二、投资估算结果 ............................................................................................................. 221 三、经济可行性分析 ......................................................................................................... 238 四、经费预提方案与年度使用计划 ................................................................................. 239 III 第十二章第十二章 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 ................................... 245 一、组织保障措施 ............................................................................................................. 245 二、技术保障措施 ............................................................................................................. 246 三、资金保障措施 ............................................................................................................. 247 四、监管保障措施 ............................................................................................................. 247 五、公众参与 ..................................................................................................................... 248 第十三章第十三章 矿山经济可行性分析矿山经济可行性分析 ....................................................................................... 253 一、投资估算 ..................................................................................................................... 253 二、财务评价 ..................................................................................................................... 253 第十四章第十四章 结论与建议结论与建议 ....................................................................................................... 255 一、结论 ............................................................................................................................. 255 二、建议 ............................................................................................................................. 256 IV 附表附表 1、综合技术经济指标表； 2、现状调查表； 附件附件 1、委托书； 2、矿业权人承诺书； 3、编制单位承诺书； 4、采矿许可证； 5、编制人员身份证复印件； 6、 河南省登封市国投登封教学三矿煤炭资源储量核查报告备案证明（豫国土 资储备﹝2006﹞65 号）及评审意见书（豫储评字﹝2006﹞41 号）； 7、 河南省登封市国投登封教学三矿（二1煤层）资源开发利用方案备案表（豫 国土资方案备字〔2007〕424 号）； 8、 国投煤炭郑州能源开发有限公司国投登封教学三矿矿山土地复垦与地质环境 保护治理方案备案表； 9、河南省登封市中煤登封教学三矿 2021 年储量年度报告评审意见及登封 市自然资源和规划局关于对 2021 年储量年度报告评审结论的公告（登自然资告字 [2022]186 号）； 10、瓦斯等级鉴定批复； 11、二1煤层煤样鉴定报告； 12、 2022 年 中煤登封教学三矿水文地质类型报告 批复 （中煤资河南技[2022]47 号）； 13、矿山销售协议； 14、村委意见； 15、公众调查表； 16、矿山地质环境恢复治理基金明细； 17、当地工程材料价格信息； 18、河南省建筑工程标准定额站文件； 19、矿区范围、采矿权人及矿山名称变更文件（历年采矿许可证）； 20、矿区地类证明文件；。 V 附图附图 1、地形地质及总平面布置图（新制，15000）； 2、地形地质及井上下对照图（新制，15000）； 3、二 1 煤层井田开拓及采区巷道布置平面图（新制，15000）； 4、二 1 煤层井田开拓及采区巷道布置剖面图（新制，11000）； 5、二 1 煤层底板等高线及资源储量估算图（采用，12000）； 6、二 1 煤层资源损失量计算图（新制，12000）； 7、采煤方法图（新制，示意）； 8、矿山地质环境问题现状图（新制，15000）； 9、矿区土地利用现状图（新制，15000）； 10、矿山地质环境问题预测图（新制，15000）； 11、矿区土地损毁预测图（新制，15000）； 12、矿区土地复垦规划图（新制，15000）； 13、矿山地质环境治理工程部署图（新制，15000）。 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 （一）项目来源（一）项目来源 中煤登封教学三矿（以下简称“教学三矿”）现持采矿许可证有效期为 2019 年 6 月 14 日至 2025 年 9 月 6 日。矿山于 2018 年委托中矿国际工程设计研究院有限公司编制 了国投煤炭郑州能源开发有限公司国投登封教学三矿矿山地质环境保护与土地复垦 方案，方案适用期为 2018 年 1 月至 2022 年 12 月。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）文件要求，矿山土地复垦与地质环境保护治理方案超出适用期的，应当编制“三合 一”方案。因此中煤郑州能源开发有限公司委托我公司编制了中煤郑州能源开发有限 公司中煤登封教学三矿矿产资源开采与生态修复方案。 （二）编制目的及用途（二）编制目的及用途 1、根据矿井生产现状，优化矿产资源开发利用秩序，加强煤矿灾害治理和采掘平 衡管理工作，为资源的科学、合理开发利用矿产资源提供依据。 2、同步解决该矿“二合一方案”即将到期问题，为矿山企业实施矿山地质环境保护 治理与土地复垦提供技术依据。 3、在矿山地质环境、土地资源影响调查与评估的基础上，制定矿山企业在全寿命 周期内（建设、运行、闭坑）的矿山地质环境保护与土地复垦工程，最大限度降低矿 山开采活动度地质环境与土地资源的不利影响，实现矿山地质环境与土地资源的有效 保护与恢复治理。 4、为矿山矿产资源开采与生态修复方案工作的实施提供依据。 5、 为矿山企业治理恢复基金和土地复垦资金的计提、 存放、 管理、 使用提供依 据； 为自然资源和规划主管部门对矿山地质环境保护与土地复垦实施情况监督管理 等提 供依据。 6、 建设绿色矿山、 和谐矿山， 落实矿山企业的地质环境保护治理与土地复垦义务， 推动矿山建设发展与绿水青山保护的协同发展。 7、为自然资源主管部门对矿山实施监督管理提供技术依据。 2 （三）矿山概况（三）矿山概况 中煤登封教学三矿采矿权人为中煤郑州能源开发有限公司，公司成立于 1999 年 03 月 15 日，公司详细地址为登封市市区崇高路东段。信用代码/税号为 914101857065174667，法人是高阳，注册资本为 6720 万人民币，企业的经营范围为 原煤深加工、煤炭生产销售（仅限分支机构经营），煤矿物资，建筑材料的销售；房 屋租赁（凭有效许可证经营）。 教学三矿现持采矿许可证证号C4100002018051110146240，有效期 2019 年 6 月 14 日至 2025 年 9 月 6 日，开采矿种为煤，开采方式为地下开采，生产规模 45 万吨/ 年，矿区面积 3.5929km2。矿区范围共由 17 个拐点坐标组成，批准开采标高从 170 米 至-135 米，各拐点坐标见表 1-1矿区面积 3.5929km2，开采标高170m～-135m。 表表 1-1 矿区范围拐点坐标一览表（国家大地矿区范围拐点坐标一览表（国家大地 2000 坐标系）坐标系） 点号 X Y 点号 X Y 1 3800353.12 38420483.86 7 3800328.62 38418610.60 2 3801252.15 38421903.86 8 3800096.40 38418714.71 3 3801518.15 38421675.85 9 3800283.41 38419254.73 4 3801472.15 38421623.85 10 3799492.10 38419553.86 5 3801932.15 38421253.84 11 3799577.20 38420813.87 6 3801222.12 38419923.84 12 3800242.13 38420813.86 标高从 170 米至-135 米 1 3800328.62 38418610.60 4 3800812.12 38420183.85 2 3800482.11 38419203.84 5 3801222.12 38419923.84 3 3800446.11 38419227.84 标高从 170 米至-135 米 （四）位置与交通（四）位置与交通 本矿位于登封市徐庄镇高坡村境内，地理坐标东经 11306′54″～11309′03″、北纬 3419′11″～3420′31″。 矿区及附近的交通以公路为主，东北距郑州市 70km，西北距洛阳市 85km，S237 省道在矿区东部 3km 经过，阜（阳）登（封）铁路在矿区北部 10km 通过，东距许 （昌）登（封）高速 5km，北距郑少洛高速公路 20km。矿区至白坪镇以及其它乡镇 均有柏油公路，纵横成网，交通极为方便（详见图 1-1）。 3 图图 1-1 交通位置图交通位置图 二、矿山自然概况二、矿山自然概况 （一）地形地貌（一）地形地貌 矿区为低山丘陵地形。四周环山，中南部相对低洼，最高海拔标高为东南角红石 山处为 477.0m，最低海拔标高为井田中南部主副井附近 347.0m，相对高差 130.0m。 地形坡度一般 25～45。本区地貌成因类型属构造剥蚀地貌。地貌单元为低山丘陵。区 内基岩出露较多，冲沟和陡坎较发育。山坡和沟谷中堆积薄层第四系松散沉积物。矿 区地形地貌情况见照片 1-1、1-2。 照片 1-1 矿区微地貌黄土陡坎 照片 1-2 矿区中部地形地貌 （二）气候特征（二）气候特征 本区属北温带大陆性气候，四季分明。春、秋季历时较短，夏冬季历时较长。春 4 季始于 3 月下旬至 5 月下旬，历时 60 天左右，3 月份平均气温 7.9℃，5 月份 20.8℃， 其特点是温度日差大，历年平均在 10℃～15℃之间。夏季始于 5 月下旬至 9 月上旬。 长达 3 个多月，多年平均气温为 25.9℃，极端最高气温达 40.5℃。秋季始于 9 月上旬 至 11 月中旬历时 2 个月之久，秋季多年平均气温为 14.4℃。冬季始于 11 月中旬至翌 年 3 月下旬，历时 4 个多月，冬季多年平均气温为 1.5℃，极端最低气温为-15.1℃，最 大积雪深度 23cm（1964 年 2 月 3 日），最大冻土深度 20cm（1968 年 12 月）。无霜 期为 238 天，日照总时数为 2275 小时，春、夏、秋三季以东南风、东风为主。冬季以 西北风为主，冬春季风力大，最高速度可达 2840m/s，一般风力 1～5 级，阵风达 5 级 以上。据登封市气象站有关资料，本区年平均气温 14.7℃，最高气温 40.59℃（1971 年 6 月 15 日） ， 最低气温-15.1℃ （1969 年 1 月 31 日） 。 年平均降雨量 614.6765.73mm， 多集中在在 68 月份， 年最大降水量 1500.6mm （2021 年） ， 最小降水量 319mm （1972 年）。多年平均蒸发量 1853.3mm。年无霜期 213d，历年最大积雪深度 23cm，最大冻 土深度 20cm。全年最多风向为东北风，最大风力 11 级，平均风速 2.2m/s，最大瞬时 风速 24m/s。 2021 年 7 月 19 日 06 时至 20 日 06 时郑州等多地出现特大暴雨，登封市最大降水 量出现在嵩山站为 333.6mm。 （三）水文特征（三）水文特征 矿区属淮河流域。区内年平均降雨量 614.6765.73mm，多集中在在 68 月份，年 最大降水量 1500.6mm（2021 年），最小降水量 319mm（1972 年），区内没有河流， 只是在丰水期由四周沿沟谷向中东部汇集成小型间歇性水流（实为泄洪冲沟），并经 石门沟流出区外，向南在徐庄附近流入淮河二级支流马峪川河，然后流入白沙水库和 淮河一级支流颖河，对矿区影响较小。在教学三矿界内没有河流和水库等地表水体。 矿区东部有颍河、 双洎河， 属淮河水系； 西部有伊河及上游支流白江河， 为黄河水系。 南部有马峪川河（季节性溪流）流入白沙水库，对矿区影响较小。详见图 1-2。 5 图图 1-2 矿区区所在区域水系图矿区区所在区域水系图 （四）植被（四）植被 项目区天然森林植被早已荡然无存， 区内树木多为人工植被区。 植被随海拔高度、 土壤分布有明显差异。项目区林木覆盖率较高，主要为落叶阔叶林，其群落结构比较 简单，由乔木层、灌木层和草本层组成。具体植被种类和物种情况如下。 1、乔木、乔木 项目区地处黄土丘陵区，乔木以落叶阔叶林为主。项目区林木覆盖率较高，现有 的乔木林基本为人工种值的杨树、油松、柳树、刺槐、泡桐树等乔木，以四旁（村旁、 宅旁、路旁、河旁）、农田林网的形式分布于项目区内。 2、灌木（落叶阔叶灌丛）、灌木（落叶阔叶灌丛） 项目区内的灌丛主要分布在沟壑区。 主要类型有酸枣、 牡荆、 紫穗槐等灌丛群落。 酸枣群落 该群落为山坡、 沟谷两侧常见的群落， 群落所在地比较干燥， 土层薄， 地表常有岩石裸露，碎石较多，其外貌不整齐，株高 l～2m。伴生植物为牡荆，有时杂 有桑树，草本层主要是白羊草、狗尾草等。 牡荆群落该群落是项目区常见的一种次生植被，株高一般 0．8～1．5m，不同 地形其伴生植被也不一样。 常见的为酸枣， 草本层植物主要是禾本科植物， 如白羊草。 紫穗槐群落该群落广布于乔木林内部，株高 1-4m，丛生、枝叶繁密，直伸，皮 6 暗灰色，平滑，小枝灰褐色，有凸起锈色皮孔，幼时密被柔毛（照片 1-4）。 3、草地、草地 草地植被主要分布于山坡、山岭等处。在项目区内，草地植被的主要类型有白羊 草、白腊条、紫花苜蓿、狗尾草、蒲公英等（照片 1-5）。 4、农作物、农作物 农田植被呈不规则斑块状散布于项目区内。 主要农作物项目区农作物主要有小麦、 红薯、烟叶、玉米豆类等，农作物产量低，均为望天收的旱地。（照片 1-6）。 照片 1-3 项目区乔木 照片 1-4 灌木（落叶阔叶灌丛） 照片 1-5 草地 照片 1-6 农作物 （五）土壤（五）土壤 项目区属黄土丘陵区， 矿区内土壤多为褐土， 还有少部分棕壤土。 他们是由地形、 地貌、成土母质、植被、时间等诸成土因素共同作用下形成的。具体特征如下 褐土褐土主要是暖温带半湿润地区发育于排水良好地形部位的半淋溶型土壤。 褐土一般分布在海拔 500m 以下。褐土有机质和全氮含量比较低，褐土对于一般作物 来说是缺乏氮素营养的土壤，特别是大多数土壤有机质含量在 10-20g/kg，全氮在 0.4- 1.0g/kg，碱解氮也在 40-60 mg/kg。土壤中有效态微量元素 Zn、Mn、Fe、B 等均处于 低量供应水平。褐土具有良好的保水保肥性能，表土层厚度约 0.3-0.6m，心土层厚度 7 约 0.3-0.5m，底土层厚度约 0.4-0.7m，项目区耕地内褐土较多。见照片 1-7、照片 1-8。 照片 1-7 项目区耕地土壤剖面图 照片 1-8 项目区其他草地土壤剖面图 三、区域地质背景三、区域地质背景 （一）区域地层（一）区域地层 登封煤田位于华北板块南缘嵩箕构造区嵩箕断隆的东南部。矿区位于嵩山和箕山 两背斜之间的向斜构造颍阳～卢店向斜南翼东段。地层区划属华北地层区豫西地 层分区嵩箕地层小区。登封煤田地层发育较全，出露良好，由老而新有太古界（登封 群）、下元古界（嵩山群）、上元古界（震旦系）、古生界（寒武系、奥陶系、石炭 系、二叠系）、中生界（三叠系）和新生界（古近系、新近系、第四系），呈东西向 展布于嵩山、箕山区之间。区域地层简表见表 1-2。 表表 1-2 登封煤田地层简表登封煤田地层简表 地层系统地层系统 厚度两极值厚度两极值 （（m）） 岩岩 性性 特特 征征 界界 系系 统统 组组 新 生 界 CZ 第四 系 Q 0～75.60 褐黄色粘土、砂质粘土夹砂、砾石。底部夹透镜状砾石 层 新近 系 N 0～228.60 上部为浅红、棕红色、泥质砂岩及砂砾岩，下部为黄白 色砂砾岩、泥质砂岩，含钙质结核 古近 系 E 435.02～1100 中上部为暗红色中粒砂岩、泥岩，具水平层理，夹砂砾 岩透镜体，下部为暗红、褐红色中粒砂岩，含灰绿色斑 块，夹砂质、细粒砂岩及砂砾岩层 中 生 界 Mz 三叠 系 T 上统 T3 延长群 T3y 751.39 上部为灰绿、黄绿色泥岩、细粒砂岩，夹透镜状砾屑灰 岩，下部灰绿色细粒砂岩，夹紫红色泥岩薄层 中统 T2 二马营群 T2er 341.60 上部为黄绿色细粒砂岩和紫红色粉砂岩，下部为厚层紫 红色泥岩与灰黄色细中粒砂岩，夹透镜状砾岩 8 地层系统地层系统 厚度两极值厚度两极值 （（m）） 岩岩 性性 特特 征征 界界 系系 统统 组组 下统 T1 和尚沟组 T1h 517～734.79 上部为紫红、暗红色泥岩，下部为灰绿～紫红色中粒砂 岩夹泥岩及砾屑灰岩薄层 刘家沟组 T1l 上部为紫红色泥岩、砂质泥岩夹细粒砂岩薄层及透镜状 砾屑灰岩，下部为紫红色中～细粒砂岩（俗称金斗山砂 岩） 古 生 界 Pz 二叠 系 P 上统 P2 石千峰组 P2sh 276.74～431.83 上部为灰黄色、紫色粉、细粒砂岩及泥岩，夹数层砾屑 灰岩；中上部为紫红色