嵩山煤矿矿产资源开采与生态修复方案 .docx

河南永华能源有限公司嵩山煤矿 矿产资源开采与生态修复方案 河南永华能源有限公司嵩山煤矿 2022 年 3 月 目录 第一章 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9 四、土地利用现状及权属22 五、矿山开采历史及生产现状26 六、编制依据30 七、矿产品需求现状和预测36 第二章 矿产资源概况 41 一、矿区总体概况41 二、本项目的资源概况42 第三章 主要建设方案的确定 101 一、开采方案101 二、防治水方案115 第四章 矿床开采 123 一、采区情况123 二、生产规模的验证及论证123 三、采矿方法124 四、回采率124 五、塌陷区的确定124 六、共伴生矿产125 七、延长矿山服务年限的可能性126 第五章 煤的加工及矸石处理 127 一、煤质特征127 二、煤的加工127 三、矸石处理129 第六章 矿山安全设施及措施 130 一、主要安全因素分析130 I 二、配套的安全设施及措施132 第七章 矿山地质环境影响与土地损毁评估 138 一、评估范围与级别138 二、矿山地质环境保护与土地复垦现状143 三、预测评估170 四、综合评估190 五、矿山地质环境治理与土地复垦范围194 六、复垦区、复垦责任区土地利用类型及权属情况200 第八章 矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析 205 一、矿山地质环境治理可行性分析205 二、矿区土地复垦可行性分析207 第九章 矿山生态保护、修复与土地复垦工程 235 一、矿山地质环境保护与土地复垦目标任务235 二、矿山地质环境保护237 三、地质灾害防治237 四、含水层破坏防治241 五、地形地貌景观修复与生态修复241 六、水土环境污染修复243 七、矿山土地复垦244 八、地质环境与土地复垦监测271 九、管理维护280 第十章 矿山生态保护、修复与土地复垦工程总体部署282 一、总体工程部署282 二、分期、分区实施方案282 三、近年度工作安排296 第十一章 矿山生态保护、修复与土地复垦工程量及投资估算 304 一、投资估算编制说明304 二、工程量测算结果313 II 三、投资估算结果324 四、经济可行性分析346 五、经费预提方案与年度使用计划364 第十二章 矿山生态保护、修复与土地复垦方案实施的保障措施 388 一、组织保障措施388 二、技术保障措施389 三、资金保障措施390 四、监管保障措施390 五、公众参与391 六、土地权属调整方案395 第十三章 矿山经济可行性分析 396 第一节 投资估算396 第二节 生产经营情况396 第十四章 结论与建议 397 第一节 结论397 第二节 建议401 III 附 图 序号 图纸名称 图号 比例 备注 1 矿井地形地质图 1 1 10000 2 二 1 煤层煤柱损失计算图 2 1 5000 3 井田开拓方式平面图 3 1 5000 4 井田开拓 Ⅰ- Ⅰ剖面图 4 1 5000 5 井田开拓Ⅱ- Ⅱ剖面图 5 1 5000 6 工作面采煤方法图 6 1 5000 7 矿山地质环境问题现状图 7 1 5000 8 矿区土地利用现状图 8 1 5000 9 矿山地质环境问题预测图 9 1 5000 10 矿区土地损毁预测图 10 1 5000 11 矿区土地复垦规划图 11 1 5000 12 矿山地质环境治理工程部署图 12 1 5000 13 2015 年开发利用方案二1 煤层煤柱损失计 算图 13 1 5000 14 嵩山煤矿 2020 年底储量估算计算图 14 1 5000 附 表 1 、综合技术经济指标表； 附 件 附件 1 委托书 附件 2 矿山企业承诺书 附件 3 编制单位材料真实性承诺书 附件 4- 1 矿山企业营业执照； 附件 4-2 采矿许可证； 附件 5 坐标转换情况说明； 附件 6 村庄搬迁协议； 附件 7 豫工信煤 2015 129 号、130 号-河南省工业和信息化委员会关于河南 能源化工集团嵩山煤矿等 2 处煤矿、新安县云顶煤业生产能力核定结果的批复； 附件 8 河南省偃师市河南永华能源有限公司嵩山煤矿 2020 年度矿山储量年 V 度报告审查结论表； 附件 9 嵩山煤矿照片集 附件 10 公众参与调查表 附件 11 河南永华能源有限公司嵩山煤矿矿山地质环境保护与恢复治理方案 2016 年 5 月 评审意见表 附件 12 河南永华能源有限公司嵩山煤矿土地复垦方案报告书 2016 年 11 月 评审意见表 VI 附件 13 附件 14 112 号 附件 15 号 附件 16  救护队协议 关于对嵩山煤矿水文地质类型划分报告的批复 永洛字〔2020〕 嵩山煤矿资源开发利用方案评审意见书 豫矿开评字 2015 056 河南省偃师市河南永华能源有限公司嵩山煤矿二 1 煤层资源储量核 实报告备案证明 豫国土资储备字〔2015〕70 号 附件 17 关于河南省偃师市河南永华能源有限公司焦村煤矿夹沟井田技改工 业广场建设用地压覆矿产资源储量评估报告矿产资源储量评审备案证明 豫国土 资储备 压 字〔2006〕013 号 附件 18 煤层自燃倾向性鉴定报告 附件 19 煤尘爆炸性鉴定报告 附件 20 河南能源化工集团关于永煤公司 3 对矿井 2021 年度煤矿瓦斯等级 鉴定结果的批复豫能办〔2021〕417 号 附件 21 嵩山煤矿水文地质类型划分报告首页、结论和身份证复印件 附件 22 初步审查意见 附件 23 材料价格 第一章 概述 一、编制目的、范围及矿山概况 一 地理位置 嵩山煤矿位于偃师市南东，距偃师市约 17 km ，北西直距洛阳市约 37km ，北东 直距郑州市 60 km ，北直距陇海铁路、连霍高速公路约 22km ，西距焦枝铁路、二广 高速公路约 33km ，G310 国道由矿区外北约 11km 处的营房口车站穿过，G207 国道 由矿区中部呈北西南东向穿过。区内简易公路纵横分布，交通便利 图 1- 1 。 图 1-1 交通位置图 二 矿山简介 矿山采矿权人河南永华能源有限公司 矿山名称河南永华能源有限公司嵩山煤矿 1 矿山位置河南省洛阳市偃师区府店镇刘村东 经济类型有限责任公司 开采矿种煤 开采方式地下开采 生产规模设计生产能力 0.60Mt/a ，核定生产能力 1.20Mt/a 剩余服务年限16.5 年 矿 区 范 围 根 据 采 矿 证 河 南 省 自 然 资 源 厅 颁 发 的 采 矿 证 C4100002010121110089152，有效期自 2016 年 12 月 29 日至 2036 年 12 月 29 日 ， 矿区由 18 个拐点连线圈定，各拐点坐标见表 1- 1 ，矿区面积 16.6583km2 ，开采标高 -630350m。 表 1-1 嵩山煤矿拐点坐标一览表 2000 国家大地坐标系 点号 直角坐标 点号 直角坐标 x y x y 1 ********* ********* 2 ********* ********* 3 ********* ********* 4 ********* ********* 5 ********* ********* 6 ********* ********* 7 ********* ********* 8 ********* ********* 9 ********* ********* 10 ********* ********* 11 ********* ********* 12 ********* ********* 13 ********* ********* 14 ********* ********* 15 ********* ********* 16 ********* ********* 17 ********* ********* 18 ********* ********* 标高350 至-630m 三 方案编制目的 河南永华能源有限公司嵩山煤矿，原矿山地质环境保护与恢复治理方案适用期为 2016年7月1日至2021年6月30日，原土地复垦方案适用期为2017年1月至2021年12月， 均已到期，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 文件精神矿山原有地质环境保护与 治理恢复方案、土地复垦方案中有一个超过适用期的，应当重新编制“三合一”方 案...... ”。 因此，河南永华能源有限公司嵩山煤矿委托河南省资源环境调查二院按照“矿山 开采方式科学化、资源利用高效化、企业管理规范化、生产工艺环保化、矿山环境生 2 态化”的基本要求，编制了河南永华能源有限公司嵩山煤矿矿山矿产资源开采与生 态修复方案。为矿山企业变更开采规模，同时为建设生态文明矿井，实现矿产资源 开发与矿区经济社会发展、矿区群众利益共享，以及矿山企业开发矿产资源和履行地 质环境恢复治理和土地复垦义务提供技术依据。 四 方案服务年限 根据河南省偃师市河南永华能源有限公司嵩山煤矿 2020 年储量年度报告， 截止 2020 年 12 月 31 日，采矿权范围内二 1 煤保有探明资源量 3666.63 104t ，控制 资源量 4379.76104t ，推断资源量 1297.2104t。 截止 2020 年 12 月 31 日，采矿权范围内二 1 煤矿产资源保有资源量 9343.59 104t ，累计动用 1531.35104t ，累计查明 10874.94104t。 本矿为生产矿山，方案服务年限由剩余生产服务年限、闭坑后沉稳期、治理 复垦 期与管护期确定。本矿山可采储量 2781.3 万吨，生产规模 1.20Mt/a ，矿山 剩余生产服务年限为 16.5a ，地面塌陷沉稳期 4.5a ，治理复垦期 1a ，管护期 3a ，共 25 年， 自 2022 年 5 月到 2047 年 4 月。本方案适用年限自 2022 年 5 月到 2027 年 4 月，以后每五年修编一次。期间如出现采矿权变更时，涉及扩大开采规模、扩大矿区 范围、变更开采方式的情况，应重新编制方案；如办理采矿权延续时，应根据情 况修订或重新编制方案。 二、矿山自然概况 一 气象水文 1 、气象 矿区属北暖温带季风气候区。其特征是春季干旱且多风，夏季炎热雨集中，秋季 凉爽湿度大，冬季严寒少雪雨。据巩县气象站 1963 年至 1984 年观测资料，极高气温 1966 年 6 月 22 日为 43℃ ，极低气温 1969 年 1 月 31 日为- 15.4℃ ，温差 58.4℃ 。年 平均气温 14.6℃ 。月平均最高气温 7 月为 27.3℃ ，月平均最低气温 1 月为 0.4℃ 。降 水量多集中在 7 、8 、9 月，一般占年降水量的 60左右。年最大降水量 1982 年为 990.6mm，年最小降水量 1981 年为 316mm，年平均降水量为 583mm。月平均最大降 水量 7 月为 139.7mm ，月平均最小降水量元月为 5.4mm ，月平均降水量为 48.61mm。 3 连续最长降水日数 1963 年 9 月 15 日23 日共 9 天，降水量为 49. 1mm。年最大蒸发 量 1965 年为 2563.0mm，年最小蒸发量 1984 年为 1612.4mm，年平均蒸发量为 2136mm。 月平均最大蒸发量 6 月为 381.9mm；月平均最小蒸发量为 79.2mm ，月平均蒸发量为 178.0mm 。月平均相对湿度，最大 8 月为 78 ，最小元月为 52，年平均相对湿度为 62。绝对湿度最大日 1964 年 7 月 21 日和 1966 年 7 月 29 日为 40.3 mb；最小日 1967 年 1 月 11 日和 1966 年 11 月 30 日为 0. 1mb 。月平均最大气压 12 月 1007.5 mb ，月平 均最小气压 8 月为 988.0 mb 。年平均气压为 997.4 mb 。最多风向为南西，年平均频 率为 16 次，最大风速 1974 年 7 月 22 日为 20m/s 。年平均风速 3.4m/s 。年平均八级 以上大风为 0.55 次。历年最大冻土深度为 1977 年 1 月 16 日的 22cm。年平均霜冻期 为 43d ，10 月份为最早进入霜冻期，年最长霜冻期 1975 年为 60d。 2 、水文 矿区属黄河流域的伊洛河水系。区内河流主要为矿区外西部边界附近的马涧河， 源于偃师佛光南部山区，流向由南向北，流入伊河，为季节性河流，雨季洪水猛涨， 旱季干枯断流。丰水季节最高洪水位由上而下的标高为282.42224.71m m。 区内地表水体主要为赵城水库。这些地表水体的储水来源主要由大气降水汇集而 成，蓄水量随季节变化较大。陆浑水库东一干渠由副 61 勘查线的副6104 孔北侧进入 本区，沿北东向在赵城村北出矿区，经过矿区长度 4.7km ，东一干渠为政策性灌溉沟 渠，2017 年已进行防渗处理。见图 1-2。 4 图 1-2 地表水系图 5 二 土壤 由于受地形、地貌、成土母质、气候、植被等因素的影响，项目区土壤类型 主要有褐土、棕壤土两个土类，以褐土类为主，分布在项目区大部分地区，棕壤 土主要分布在丘陵地区，分布范围较小。土壤养分总的情况是有机质偏低 有 机质 1.118 ，供氮能力较差 全氮 0.058 ，速效磷极缺 5.78ppm ，含钾量 较丰 速效钾 139.94ppm 。土壤呈碱性反应，pH 值为 7.88.2 ，其理化性状 不良，在剖面中表层粘粒含量达 10％左右，粘化现象明显，层次过渡不显著， 因此农作物产量不高。广泛试种小麦、玉米、红薯、花生、棉花等粮食和经济作 物。土壤剖面图见照片 1- 1 、1-2 、1-3。 表土层厚度由残落物层、泥炭层、淋溶层组成，平 均厚度约 20cm ，棕黄色，腐殖质 1030g/kg ，粒状 细核状结构，粘性适中，较松散，根系较多，夹杂少 量碎粒状皮渣石。 心土层厚度 25cm ，灰褐色，一般中壤重壤，核 状结构，较紧实，结构体外间或有胶膜。 底土层为黄土状母质，底部有明显的粘粒积聚，盐 基饱和度超过 80 ，钙离子饱和。 照片 1-1 旱地土壤剖面图 表土层厚度由残落物层、泥炭层、淋溶层组成，平 均厚度约 30cm ，棕黄色，腐殖质 1535g/kg ，粒状结 构，粘性适中，较松散，根系较多。 心土层厚度 3050cm ，灰褐色，一般中壤重壤， 核状结构，较紧实，结构体外间或有胶膜。 底土层为黄土状母质，底部有明显的粘粒积聚，盐 基饱和度超过 80 ，钙离子饱和。 照片 1-2 水浇地土壤剖面图 6 表土层厚度约 30cm ，黄褐色土壤，富含腐殖质。 心土层红褐色土壤，厚度 20cm，树根发育，夹黄 色、暗红色砾石，土质相对疏松。 底土层为红褐色黄土状母质，紧实，根系少，有胶 膜新生体。 照片 1-3 林草地土壤剖面图 三 植被 a 矿区及周边生态系统现状 根据实地调查，矿区及周边共有 6 种生态系统类型，其中以农田生态系统 为主，分 布广；其次为林地生态系统，呈斑块壮分布于项目区内。区内生态系 统类型及特征见表 1-2 。区内没有特别生态系统或生境等生态敏感保护目标。 表 1-2 矿区生态系统类型及特征表 序号 生态系统类型 主要植物 分布 1 农田生态系统 小麦、玉米、水稻、豆类、蔬菜 、谷子、红薯、棉花、芝麻等。 呈斑块状分布于矿区及周边各 处 2 林地生态系统 杨、榆、柳、泡桐等乔木以及酸 枣等灌木 呈大面积散布于矿区及周边 3 草地生态系统 白羊草、黄背草、狗尾草等。 主要分布于矿区及周边的荒地 4 村镇生态系统 人与绿色植物 呈斑块散布于矿区及周边 5 路际生产系统 人与绿色植物 乡村道路 6 水域生态系统 水生生物 赵城水库、集水沟呈斑块状分布 b 植物 项目区属暖温带落叶阔叶林区，古代多为森林所覆盖，随着人类活 动的增多，自然植被已荡然无存。主要为草甸、灌木丛以及人工林、农田群落所 覆盖。 乔木树种有毛白杨、榆、旱柳、刺槐、泡桐等，以四旁林 即林旁、宅 旁、路旁、河旁 、农田林网的形式分布于评价区内。落叶阔叶林的群落结构比较 简单，由乔木层、灌木层和草本层所组成；灌木有黄荆、棠梨等；草本植物有白 草、羊胡子草、蒿类等。 农田植被呈斑块状散布于评价区内，主要种类有小麦 7 、玉米、豆类、油菜等。项目区植被类型见照片1-4。 1 林木 2 灌草 照片 1-4 项目区植被 c 动物 本区在世界动物区划中属古北界，在我国动物区划中属华北区，由 于该区植被资源特别是森林资源破坏殆尽，植被简单稀少，动物资源种类极为匮 乏。且多为适应性很强的广布种和华北地区的一些极少数特产动物。本区内没有 重点保护的野生动物。 本区常见的家养动物有牛、马、驴、骡、猪、羊、狗、猫等；野生动物有 野兔、 田鼠、黄鼠狼、乌鸦、麻雀、喜鹊、啄木鸟、猫头鹰、家燕、杜鹃等。 在这些动物中，家燕、喜鹊、啄木鸟、猫头鹰、等都能捕捉农业害虫或鼠类， 对农 业生产有益，在维护整个生态平衡中起着重要作用。 四 地形地貌 项目区所属地貌大部属黄土台塬地貌，仅矿区东边界处于基岩山地。总体地 势南高 北低，东高西低。北部邙山岭，东西方向延展，主要由黄土组成，岭面 较为平坦，北坡 较缓，南坡较陡，多冲沟切割。最高点 祖师庙 标高403.9m。 南部为寒 武系和前寒武系地层构成的中、低山区，地面标高800m 左右，东部 高达1000m 左右。 其前沿为石炭二叠系含煤地层构成的丘陵区，地面标高200 500m 。中部为新近系、第 四系堆积的平原区，地面标高 100200m 。西部有二 叠系基岩局部出露，地形起伏较大，冲沟发育，有利于大气降水的径流与排泄， 沟谷一般呈“V”字型，切割较深。东半部基本上为黄土覆盖，地形起伏相对较 小。地表为上更新统黄土层覆盖。见照片1-5 、图 1-3。 8 照片1-5 项目区地貌 图1-3 区域地貌示图 三、区域地质背景 一 地层 本矿位于偃龙煤田中东部，华北地层区南缘的嵩箕地层小区内。区域地层为 太古界登封群 Ardn 、中元古界蓟县系 Pt2j 、上元古界震旦系 Pt3z 、下 古生界寒武系 ∈ 和奥陶系中统 O2 、上古生界石炭系上统 C2 和二叠系 9 P 、中生界三叠系 T 及新生界古近系 E 、新近系 N 、第四系 Q。 依据钻孔揭露及地表出露情况，采用 1989 年河南省区域地质志地层划分方 案，由老到新简述如下 1.太古界登封群 Ardn 下部为黑云斜长片麻岩、二云斜长片岩夹角闪斜长片麻岩、角闪片岩。中部 为灰绿斜长角闪岩、片麻岩，石榴角闪片岩与黑云斜长片麻岩互层。上部为云母 片岩、石榴黑云片岩、云英片岩。在万安山东段及南侧较大面积出露。区域厚 24153788 m。 2. 中元古界蓟县系Pt2j 缺失下元古界嵩山群Pt1 和中元古界熊耳群Pt2 1 及北大尖组成Pt22bd、 白草坪组 Pt22bc ，仅有蓟县系汝阳群兵马沟组 Pt22b 及云梦山组 Pt22y 出露。出漏厚约 1210m 。下部为紫红色厚层状砾岩、砂砾岩，夹粉砂质页岩，砾 石成分复杂，砾径大小不一不规则排列，滚圆度较好，胶结物主要为铁泥质。上 部为暗紫色砂质页岩及粉砂岩，夹砂砾岩，及紫红色中巨厚层状不等粒石英砂 岩、长石石英砂岩。角度不整合覆于登封群之上。 3.上元古界震旦系 Pt3z 区内仅有震旦系罗圈组 Zl ，分布于万安山北麓中西部一带。下部主要为 一套冰碛砂砾岩，夹砂砾冰水沉积泥岩；中部为含冰碛砾石的页岩夹钙质石英砂 岩；上部为紫红、黄绿色页岩夹薄层海绿石粉砂岩。出露厚0100m 。角度不整 合于下伏地层之上。 4.下古生界寒武系 ∈ 寒武系大面积出露于嵩山背斜北翼万安山的北侧附近及龙门山一带；有下统 的辛集组 ∈1x 、馒头组 ∈1m ，中统的毛庄组 ∈2mz 、徐庄组 ∈2x 、 张夏组 ∈2z ，上统的崮山组 ∈3g 、长山组 ∈3c 、凤山组 ∈3f 。厚 度 6891210m 。中下部主要为灰、深灰色厚层鲕状灰岩、 白云质灰岩、鲕粒灰 岩与藻灰岩，常含燧石团块，紫红色铁泥质粉砂岩或粉砂质页岩。上部主要为灰、 深灰色白云岩、鲕状白云质灰岩、含硅质条带白云岩夹灰黄色泥质灰岩。平行不 整合于震旦系罗圈组之上。 5.下古生界奥陶系中统 O2 10 仅在偃龙煤田东部零星出露，只有中奥陶统马家沟组 O2m 沉积，厚 0 85m，平均 31.24m，岩性为深灰色厚层状石灰岩，偶夹中厚层状泥岩，底部与寒 武系接触面上，常有灰黄色薄层状泥岩及泥灰岩沉积。马家沟组自东向西逐渐尖 灭。大致 66 线以西龙门间缺失奥陶系地层。本组与下伏寒武系地层呈平行不 整合接触。 6.上古生界石炭系 C2 在龙门西山和磨凹、孙庄、青石岭一带零星出露。区内仅沉积上统 C2 地 层，依其岩性、沉积特征分为本溪组、太原组，平均厚度 39. 14m 。下部岩性为 深灰色厚层状铝质岩及铝质泥岩，含黄铁矿散晶及结核。上部岩性为海陆交互相 沉积的灰岩及碎屑岩相间出现的一套地层，含一煤段。本系与下伏寒武系或奥陶 系地层呈平行不整合接触。 7.上古生界二叠系 P 在嵩山背斜南翼的磨凹、孙庄、青石岭一带有上石盒子组和石千峰组零星出 露。自下而上依次为下统山西组和下石盒子组、上统上石盒子组和石千峰组，总 厚度 861.40m 。岩性基本为陆相沉积的砂、泥岩地层，除上部的石千峰组不含煤 外，其余各组共含七个煤段 二八 。本系与下伏石炭系地层呈整合接触。 8.上古生界三叠系 T 区内在青石岭、沈沟一带仅有三叠系下统 T1 零星出露，本统包括刘家沟 组 T1l 和和尚沟组 T1h 。据区域资料，下统厚 592m ，据本区周边钻孔揭 露地层厚 43.68433.52m。具大量紫红色铁质斑点及泥质团块，大型板状、槽状 交错层理，局部见波痕及虫迹。上部为暗紫、紫红色泥岩、砂质泥岩、细粒砂岩 互层，顶部夹钙质泥岩、泥质砾屑灰岩。与下伏地层整合接触。 9.古近系 E 嵩山背斜南翼有蟒川组 Em 大面积分布，区域厚约 900m 。据以往勘查施 工的 0802 孔揭露蟒川组 Em 厚达 860.44m ，尚未揭穿蟒川组 Em ，岩性为 下部砾岩段由棕灰色、灰红色厚层砾岩组成，间夹少量薄层棕色细粒砂岩及紫灰 色泥岩。砾岩中砾石含量 6070成分为砂岩、泥岩，填隙物为砂质、泥质、钙 质，厚度大于 301.82m 。中部互层段由棕红、灰绿色厚层状砂岩、砾岩与灰、深 灰色薄层状泥岩互层，泥岩含钙质，厚 386.98m 。上部砂砾岩段由以浅棕红色为 11 主的砾岩及中、细粒砂岩组成，少量砾岩为灰黄色、棕灰色，砾石成分为灰色灰 砂岩、泥岩，泥钙质胶结。厚度为 146.90m 。与下伏地层呈不整合接触。 10.新近系 N 嵩山背斜北翼的山前冲沟、龙门西山西部、龙门口至诸葛煤矿以南一带有洛 阳组 Nl 零星分布，嵩山背斜南翼万坡、南分水岭、棉枣山一带有大面积分布。 区周边钻孔揭露显示，地层厚 41.78835.7m ，下部以棕灰、灰红色为主的砂砾 岩、砂岩及砂质泥岩、泥岩，少量紫灰、棕灰色，夹泥岩、细粒砂岩，泥钙质胶 结为主；上部为以浅棕红色为主的砂岩、砾岩，少量灰黄色及棕灰色，泥钙质胶 结为主，夹砂质泥岩，泥岩。与下伏地层呈不整合接触。 11.第四系 Q 区内广泛分布，周边钻孔揭露厚度 0346.35m，平均厚 228.41m。与下伏地 层呈不整合接触。岩性底部为近代河床及河漫滩冲积砂砾石、亚砂土，下部为棕 红、红色砂质粘土，含较多钙质结核；中上部为浅黄色、褐黄色黄土质砂粘土、 亚粘土，含少量钙质结核；顶部为表土层。 二 岩浆岩 在区域上有元古界和燕山期的酸性侵入岩和中基性的喷出岩，主要出露于嵩 山背斜的南翼，而本区内未见到侵入岩和喷出岩。 在本矿区内，仅见有岩浆侵入活动后期的气液热化作用，导致煤层及部分层 位的粘土矿发生一定程度的变质，二 1 煤层浮煤 Vdaf 为 3. 17 ，镜质组最大反射 率 Romax 为 6. 18 ，表明煤的变质程度很高。依据在其他有益矿产章节中对粘土 矿的描述，在四底上、下和沙锅窑砂岩上、下的大紫、小紫等层位中，泥质已叶 腊石化、绿泥石化，小紫泥岩段微含锆石、电气石。在钻孔中，个别地段煤层及 顶、底板岩层中见到石英脉穿插，就表明本区有岩浆侵入后期的气液热化作用。 三 地质构造及地震 1 、区域构造 偃龙煤田位于华北板块南部的嵩箕构造区西部，地跨洛阳断陷和嵩箕断隆， 属板内构造区 见图 1-4 、1-5 。区内构造基本格架为近东西走向，倾向北的单 斜构造，地层倾角西陡东缓 2510 ，西端局部达30 。南北两侧为相对隆起 12 区，其间为断陷区，断裂构造发育，以北西向的走滑 平移 断层和高角度的伸 展型断层为主，少为规模小低角度的挤压断裂。依成生序次可分为三组东西向 构造为早期，表现为嵩山隆起和邙岭隆起，与之相伴产生的有首阳山断层；次为 北西向的走滑 平移 断层，表现为五指岭断层、嵩山断层、草店、魏湾断层； 再次为北东向的走滑断裂，表现为伊河断层等。主要构造形迹为印支、燕山运动 所致。新构造运动主要表现为重力滑动。 2 、地震 据洛阳市地震办公室提供资料洛阳在历史上曾发生过破坏性地震。 公元前 1767 年 夏五十年 “五星错行，夜中星陨如雨。地震，伊洛竭”。 公元前 519 年 周敬五元年八月丁酉 东周五城发生 5.6 级Ⅶ度地震，“西 五大臣南宫极被屋压死”。 公元 92 年 汉和帝永元四年 至 139 年 汉顺帝阳嘉四年 的 47 年间，有 记载的地震达 18 次之多，有时竟一年 2 次地震。 1640 年 5 月 明崇祯十三年三月中 发生 5 级地震，“卧者坠，立者朴， 房不坚固者缘卸瓦颓， 良久乃之”。 洛阳地区 以市中心为半径 50km 范围内 从 1970 年设地震台观测以来， 到 1987 年间，发生小震 2.0≤ML≤5.0 86 次。主要发震构造是洛河、伊河断裂， 最可能的发震部位是两断层与登封鲁庄断裂，封门口五指岭断裂和偃师断裂 的交接处。 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 GB183062015 中国地震动参数区划图” ，本区地震动峰值加速度为 0. 1g ，对应的基本烈度 为Ⅶ度。 13 图 1-4 区域构造纲要图 14 图 1-5 矿区构造地质图 15 四 水文地质 1 、区域水文地质分区及单元划分 本矿区区域上地处嵩山北麓水文地质区，龙门上庄水文地质亚区，龙门 佛光水文地质单元。主要出露、揭露的地层有太古界、元古界及寒武系、奥陶系、 石炭系、二叠系、三叠系及第四系。 2 、区域含 隔 水层组划分及其特征 根据岩性、富水性、地下水的赋存、埋藏条件和地层的组合关系，自下而上 可划分为 4 个主要含水岩组和 4 个主要隔水层组。分别简述如下，见图 1-6。 1 、主要含水层组 1 变质岩裂隙含水岩组 指下元古界及震旦系中的变质程度较浅的中厚层石英砂岩及各类片岩。岩石坚硬， 性脆，岩石中裂隙较发育，但由于地形坡度、补给面积有限，一般水量较小。出 露于该含水岩组中的泉水流量一般小于 0.5L/s ，为弱水岩层。但在断层带附近裂 隙较发育，富水性较强，如龙门矿区04 孔在石英岩中遇断层，钻孔单位涌水量 可达 5.622L/sm。 2 碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组 指寒武系、奥陶系和石炭系太原组上、下段石灰岩岩溶裂隙含水岩组。矿区 南部大片出露。其中，寒武系出露广泛；奥陶系出露于偃师市口孜以东，多与寒 武系并存；石炭系太原组出露是较为零星。岩性为豹皮灰岩、泥质灰岩、鲕状灰 岩、白云质灰岩、鲕状白云质灰岩、燧石条带灰岩、生物碎屑灰岩和泥晶灰岩等。 灰岩总厚4221228m 。岩溶裂隙发育不均一，岩溶现象以溶沟、溶槽、溶孔和 溶隙为主，溶洞较为少见，钻孔中所见溶洞洞高一般为 13m 。本含水岩组中， 寒武系灰岩厚4151083m ，一般泉水流量 6.9830L/s ；出露的泉水有佛光泉、 凌沟泉两个较大泉水及龙门泉群，泉水流量分别为 20 L/s 、38.42L/s 和 100L/s ； 钻孔单位涌水量最大 83.70L/sm 。奥陶系灰岩厚 0116m ，钻孔 机井 单位涌 水量 0.0071214.60L/sm ，据巩义市圣水 28 号机井和 29 号机井长观资料，水 位变幅不超过 1m，动态比较稳定。石炭系太原组下段石灰岩，厚 0.3524.83m， 16 图 1-6 区域水文地质图 17 岩溶裂隙比较发育，钻孔中有漏水现象，钻孔单位涌水量 0.015316.29L/sm。 石炭系太原组上段石灰岩厚 0.7816.51m ，一般 8m 左右。钻孔漏失量 2.00 33.75m3/h ，钻孔单位涌水量 0.00004790. 153L/sm。 该区域寒武系和奥陶系石灰岩为强富水极强富水岩段，一旦突水，极易造 成淹井事故。太原组下段石灰岩为弱中等富水岩段；太原组上段石灰岩富水性 普遍较弱，上距二 1 煤层 2.6848.97m ，一般 510m 左右，属二 1 煤层底板直 接充水含水层。 3 碎屑岩类裂隙含水岩组 系指二叠系和三叠系中的中粗粒砂岩裂隙含水岩组。主要出露于邙山岭首阳 山、偃师市以北及南部山前地带。大占砂岩、砂锅窑砂岩、田家沟砂岩和平顶山 砂岩等沉积厚度大，层位比较稳定，为该含水岩组中主要含水层段，厚 63. 16 233. 14m。钻孔抽水试验，单位涌水量一般 0.00150. 10L/sm，最大 10. 147 L/sm， 富水性差异较大。在该含水岩组中，出露的泉水，主要为下降泉，流量一般 0. 1 1.0L/s ，最大 30L/s ，随季节变化明显。 山西组砂岩含水层位于该含水岩组底部，为二 1 煤层顶底板直接充水含水层； 其它含水层段远离二 1 煤层，属二 1 煤层间接充水含水层。 4 松散类孔隙含水层组 泛指第四系与新近系地层中不同成因类型的砂及砂、砾 卵 石组成的各含 水层组。主要分布和埋藏于伊洛河冲积平原、邙山岭及山前倾斜平原中。主要由 冲积、冲洪积、坡洪积的砂、砂砾石、砾卵石及半固结的砂砾岩和泥灰岩组成。 地层总厚02267.50m，含水层揭露总厚 0200m 左右。钻孔 机民井 单位涌 水量在 0.003124.387L/sm 。属孔隙潜水或承压水。中等富水或强富水。 2 、主要隔水层 1 本溪组隔水层 岩性为深灰色厚层状铝质岩及铝质泥岩。具豆状、鲕状结构，含黄铁矿散晶 及结核。上部偶夹薄煤 古占煤 一层。底部夹黄铁矿层。厚 0.3146.45m ，平 均 8.56m 。分布广泛，层位稳定。在正常情况下，可阻隔上、下含水层之间的水 力联系。 2 太原组中段隔水层 18 岩性主要为泥岩、砂质泥岩和粉细粒砂岩等。厚度 7.0423.83m，一般 12m 左右。层位较稳定。分布广泛。一般情况下，可阻隔上、下含水层之间的水力联 系。 3 二 1 煤层底板隔水层 岩性主要为泥岩、砂质泥岩、粉细粒砂岩等，厚度 2.6848.97m ，一般 6m 左右，层位较稳定，全区有分布，富水性及透水性极弱。正常情况下可阻止 太原组上段石灰岩水进入二 1 煤层。 4 上下石盒子组各煤段之间隔水层 在上、下石盒子组各煤层之间，均有相对泥岩、砂质泥岩相对隔水层段，厚 度一般 1035m 之间。该类岩石透水差，可塑性强，在外力作用下易于变形而 不易碎裂，具有较好的隔水性能。但由于厚度有限，岩相变化大，在横向上连续 性差，不能构成区域性隔水层，只在局部地段起到一定隔水作用。 3 、区域地下水的补给、径流、排泄 地下水的补给、迳流与排泄条件，完全受自然地理条件、地质构造所控制及 人为因素的影响。简述如下 1 、地下水的补给 1 大气降水补给 大气降水为矿区地下水的主要补给来源。每年 79 月份为降水季节，泉水 流量普遍增大，一些岩溶大泉 如巩义市的凌沟泉、偃师市的佛光泉及洛阳市龙 门泉群 暴涨暴落；生产矿井的涌水量明显增大，大多数矿井涌水量的增加量为 矿井正常涌水量的 1.55.0 倍；地下水水位有所上升。受岩性、地形及植被等条 件的影响，区内南部坡度较缓的低山丘陵区和灰岩出露区，对地下水的补给较为 有利；在平原地区，埋藏不深的地下水，也容易得到大气降水的补给；在坡度较 大植被稀少的中、低山区，大气降水对地下水的补给作用相应较差。 2 地表水的渗漏补给 流经矿区的河流，在洪水季节，河流漫滩阶地、山间凹地和平原地带，有接 受地表水渗漏补给的情况。从南部山区流出的河流，如偃师市的口孜河、铁窑河 和巩义市的瑶岭河、圣水河等，在流经地段内，由于地下水水位低于地表水水位， 亦具有地表水渗漏补给地下水的情况。 19 在伊东渠、中州渠、大明渠等灌区内，放水期间亦有地表水和灌溉水对地下 水的渗入补给。 2 、地下水的迳