郑州煤炭工业(集团)建业煤炭有限责任公司矿产资源开采与生态修复方案 .docx

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5 三、区域地质背景9 四、矿区土地利用现状21 五、矿山开采历史及现状23 六、编制依据26 七、矿产品需求现状和预测33 第二章 矿产资源概况36 一、矿区总体概况36 二、本项目的资源概况36 三、备案的矿产资源储量53 第三章 主要建设方案的确定56 一、开采方案56 二、防治水方案72 第四章 矿床开采78 一、矿体开采顺序78 二、生产规模的验证及论证80 三、采煤方法的选择81 四、采区、采煤工作面的采矿采出率84 五、其他矿产保护措施86 六、利用潜在矿产资源扩大生产能力或延长矿井服务年限的可能性86 第五章 选矿及尾矿设施87 一、选矿方案87 二、尾矿方案87 三、矿山固体废弃物和废水的处置情况87 第六章 矿山安全设施及措施89 一、主要安全因素分析89 二、主要安全设施及措施90 第七章 矿山地质环境影响与土地损毁评估117 一、评估范围及级别117 二、矿山地质环境保护与土地复垦现状123 三、预测评估140 四、综合评估161 五、矿山地质环境治理与土地复垦范围163 六、复垦责任区土地利用类型及权属情况167 第八章 矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析169 一、矿山地质环境治理可行性分析169 二、矿区土地复垦可行性分析173 第九章 矿山生态保护、修复与土地复垦工程194 一、矿山地质环境保护与土地复垦目标任务194 二、矿山地质环境保护195 三、地质灾害防治198 四、含水层破坏防治201 五、地形地貌景观修复与生态修复201 六、水土环境污染修复207 七、 土地复垦207 八、 地质环境与土地监测218 九、管理维护222 十、总工程量测算结果224 第十章 矿山生态保护、修复与土地复垦工程总体部署228 一、总体工程部署228 二、分期、分区实施方案228 三、近年度工作安排232 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238 一、投资估算编制说明238 二、工程量测算结果251 三、投资估算结果251 五、经费预提方案与年度使用计划289 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298 一、组织保障措施298 二、技术保障措施299 三、资金保障措施301 四、监管保障301 五、效益分析302 六、公众参与304 六、土地权属调整方案307 第十三章 矿山经济可行性分析308 一、矿井生产经营情况308 二、技术经济分析308 第十四章 结论与建议312 一、结论312 二、建议314 附件 1 、委托书； 2 、矿山企业承诺书； 3 、编制单位承诺书； 4 、采矿许可证； 5 、郑州煤炭工业 集团 建业煤炭有限责任公司资源开发利用方案说明 书评审意见和备案表； 6 、河南省郑州煤炭工业 集团 建业煤炭有限责任公司资源储量核实报 告评审意见书和备案证明； 7 、郑州煤炭工业 集团 建业煤炭有限责任公司土地复垦方案报告书 评审意见书； 8 、郑州煤炭工业 集团 建业煤炭有限责任公司矿山地质环境保护与恢 复治理方案评审意见书； 9 、村委会意见及公众参与调查表； 10 、豫建标定【2020】42号文； 11、郑州市建设工程主要材料价格信息。 12 、2020年储量年报； 13 、矿山占地地类证明； 14 、矿山救护协议； 15 、编制人员身份证。 附图 序号 图名 比例 1 二 1 煤层底板等高线及资源储量估算图 1 5000 2 五 3 煤层底板等高线及资源储量估算图 1 5000 3 矿区地形地质及总平面布置图 1 5000 4 二 1 煤层资源储量及其煤柱损失量计算图 1 5000 5 五 3 煤层资源储量及其煤柱损失量计算图 1 5000 6 二 1 煤层井田开拓方式平面图 1 5000 7 二 1 煤层井田开拓方式剖面图 I--I 1 2000 8 二 1 煤层井田开拓方式剖面图 II-- II 1 2000 9 五 3 煤层井田开拓方式平面图 1 5000 10 五 3 煤层井田开拓方式剖面图 I--I 1 2000 11 二 1 煤层井上下对照图 1 5000 12 五 3 煤层井上下对照图 1 5000 13 矿山地质环境问题现状图 1 10000 14 矿区土地利用现状图 1 10000 15 矿山地质环境问题预测图 1 10000 16 矿区土地损毁预测图 1 10000 17 矿区土地复垦规划图 1 10000 18 矿山地质环境治理工程布置图 1 10000 附表 1 、综合技术经济指标表； 2 、矿山地质环境现状调查表； 3 、矿山地质环境保护与土地复垦方案报告表； 第一章概述 一、编制目的、范围及矿山概况 一 项目来源 郑州煤炭工业 集团 建业煤炭有限责任公司 以下称建业煤矿 为生产矿 山，生产规模 45 万 t/a ，采矿许可证证号C4100002009101120039730 ，有效期 2011 年 9 月至 2031 年 9 月，限采二 1 煤层、五 3 煤层，开采深度由400m 至-550m 标高，矿区面积为 9. 1418km2。 该矿 2017 年评审备案的郑州煤炭工业 集团 建业煤炭有限责任公司矿 山地质环境保护与恢复治理方案、2015 年评审的郑州煤炭工业 集团 建 业煤炭有限责任公司土地复垦方案报告书、2010 年评审的郑州煤炭工业 集 团 建业煤炭有限责任公司煤炭资源开发利用方案说明书已到方案适用期。 为保护矿山地质环境与土地资源，促进矿产资源合理开发，避免和减少矿产 资源开采活动中对项目区土地资源的损毁和对地质环境的破坏，实现矿产资源开 采与地质环境保护协调发展，及时对损毁土地进行复垦利用和恢复，改善生态环 境，落实土地复垦费用和矿山地质环境保护治理费用，为矿山将来开发利用日常 监督管理提供依据，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，郑州煤炭 工业 集团 建业煤炭有限责任公司委托河南省资源环境调查二院编制郑州煤 炭工业 集团 建业煤炭有限责任公司矿产资源开采与生态修复方案。 二 编制目的 1 促进矿山企业绿色、高效开发利用矿产资源，发展绿色矿业，建设绿 色矿山，实现矿产资源开发与项目区经济社会发展、项目区群众利益共享的协调 统一，推动绿色发展，建设生态文明矿井。为矿山企业开发矿产资源提供技术依 据。 2 落实土地复垦条例和矿山地质环境保护规定关于矿山地质环 境保护和土地复垦的要求。 3 按照“谁破坏、谁治理、谁损毁、谁复垦”的原则，明确采矿权人在获 得开发权利的同时，必须承担对损毁土地进行复垦，对矿山地质环境进行保护与 恢复治理的义务。 1 4 为矿山地质环境恢复治理与土地复垦工作的实施提供依据。 5 落实矿山地质环境恢复治理与土地复垦的任务、措施、计划和资金的 来源。根据相关的技术标准，结合矿山的实际情况，制定符合实际的恢复治理与 复垦标准，合理地预测工程费用，落实好资金的来源。 6 为做好矿山地质环境恢复治理与土地复垦管理和监督检查提供依据。 该方案的编制有利于相关部门监督检查责任单位复垦义务的履行情况，确保该方 案确定的目标、任务落到实处。 三 矿山概况 1 、矿山简介 1 矿山名称郑州煤炭工业 集团 建业煤炭有限责任公司； 2 隶属关系郑州煤炭工业 集团 有限公司； 3 企业性质其他有限责任公司 4 开采矿种煤； 5 开采方式地下开采； 6 生产规模45104t/a； 7 批采煤层二 1 、五 3 煤层； 8 开采深度400-550m； 9 矿区面积9. 1418km2； 10 采矿证有效期2011 年 9 月2031 年 9 月； 11 方案编制基准年为 2021 年，截止 2021 年底，矿山剩余服务年限21.0 年 。 2 、矿山范围及拐点坐标 2011 年，河南省国土资源厅为郑州煤炭工业 集团 建业煤炭有限责任公 司建业煤矿颁发了采矿许可证 证号C4100002009101120039730 ，生产规模 为 45 万吨/年，矿区面积为 9. 1418km2，有效期限为 2011 年 9 月至 2031 年 9 月。 限采二 1 、五 3 两个煤层，由 30 个拐点坐标圈定，各煤层边界范围为二 1 煤层 由 19 个拐点坐标依次连接圈定，井田走向长 5.0km ，倾斜宽 0.221.25km ，面 积 3.65km2；五 3 煤层由 11 个拐点坐标依次连接圈定，井田走向长 0.652.28km， 倾斜宽 1.93.8km ，面积 5.67km2 ，井田边界拐点坐标分别见表 1- 1 。矿区范围 见图 1. 1-2。 2 表 1-1 矿区范围拐点坐标一览表 点号 2000 国家大地坐标系 3带 点号 2000 国家大地坐标系 3带 X 坐标 Y 坐标 X 坐标 Y 坐标 1 2 A B C D E F G H 1 2 3 4 5 6 3 图 1-1 矿区 井田 范围示意图 四 位置与交通 郑州煤炭工业集团建业煤炭有限责任公司位于登封市东华镇刘庄村境内， 行政隶属登封市东华镇管辖 。地理坐标为东经 11305′21″11306′50″ ，北纬 3419′49″3422′14 。矿井工业场地西距大金店柏油公路 12km ，与汝州至登封 公路相交。东距告成柏油公路 15km，与许昌至登封公路相交。距汝州火车站 55km， 距伊川火车站 45km 。 见交通位置图 1- 1 。 4 图 1-2 交通位置图 二、矿山自然概况 一 地形地貌 本区位于箕山西坡，地形较为陡峻，地势呈东高西低的趋势，区内沟壑纵横 发育。区内最高标高721m ，最低标高332m ，相对高差 389m ，为构造剥蚀低 山地貌。矿区地形地貌图见图 1-3。 5 图 1-3 建业煤矿区域地貌类型图 照片 1- 1 建业煤矿丘陵地貌照片 1-2 建业煤矿丘陵地貌 二 气候特征 本区属暖温带季风气候，夏秋两季炎热多雨，冬、春低温干旱。7 、8 、9 三 个月为降水期，降水量占年降水量的 50左右，年平均降水量 626.90mm ，最 大降水量 909.20mm；年平均蒸发量为 1833.24mm；最热月份为 7 月，最高气 温 40.5℃ ，最冷月份为元月，最低气温- 14. 1 ℃ ，年平均气温 13.63℃；最大积雪 深度 18m ，最大冻土深度 20cm 1966 年 12 月 30 日 。 6 春、夏、秋三季以东南风为主，冬季以西北风为主，最大风速可达 2440m/s。 三 水文 矿区地处淮河流域颖河水系，区内无大的河流，项目区北部工业场地东侧为 格子沟，格子沟属季节性河流，雨季的水汇入颖河。券门水库位于矿区西部 2km， 汇水面积 45km2 ，总库容 1675 万 m3 ，据 2010 年核实报告资料，最高洪水位标 高349.25m，最大洪流峰流量 908m3，券门水库水体功能主要可用于灌溉和养鱼。 煤矿开采过程中经处理的矿井排水排入券门水库 图 1-3 。 图 1-4 建业煤矿矿区水系分布图 四 植被 矿区地处丘陵区，乔木以落叶阔叶林为主。在矿区内，原有的落叶阔叶林基 本为人工种植的杨、柳、榆、槐、桐、苹果等，以四旁林 即村旁、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。 7 照片 1-3 杨树林照片 1-4 松树林 五 土壤 矿区土壤共有 2 个土类 褐土、棕壤土 ，5 个亚类。 褐土类褐土表层土厚度在4085cm ，土壤质地为壤土、砂质壤土，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。一般呈中 性至弱碱性，有机质含量在 511g/kg ，全氮含量在 0.40.89g/kg ，全磷含量在 0.40.6g/kg，全钾 19.620. 1g/kg，碱解氮 3264mg/kg，速效磷含量 13mg/kg， 速效钾含量 75144mg/kg 。少部分红粘土，质地重，透水、气性差，适耕期短。 适宜多种作物和林果生长。 棕壤土类由花岗岩、石灰岩、石英岩、砂石岩、泥质岩等风化而成，质地 轻、中壤，深度不一，土壤养分含量较高，适宜多种林木草类生长。 土壤典型剖面见照片 1- 1 、1-2。 照片 1-5 典型土壤剖面照片 1-6 典型土壤剖面 六 社会经济概况 登封市位于河南省北中部，距省会郑州西南 80km 处。东临新密市，西接伊 川县，南与禹州市、汝州市交界，北与偃师市毗邻。东西长 56km，南北宽 35.5km， 总面积 1220km2 ，总人口 65.2 万人。登封矿产资源丰富，现已探明的矿产多达 8 41 种，主要有煤炭、铝钒土、石灰石、硅石、花岗石、麦饭石等，其中尤以煤 炭、铝钒土储量为大，煤炭保有储量 31 亿 t ，铝钒土 2.4 亿t ，是全国 15 个商品 煤生产基地之一，是河南省两个铝钒土基地之一，是全国 100 个电气化试点县市 之一。矿山位于登封市，隶属郑州市，辖 9 个镇、3 个乡、3 个街道，299 个行 政村、44 个社区，总人口 73 万人。矿区所在位置为登封市东华镇刘庄村一带。 东华镇隶属登封市，地处嵩山东麓，位于登封市东南 8.7 公里处，全镇辖 21 个行政村，总面积 85 平方公里，人口 5.4 万。区域内矿产资源丰富，其中煤炭 储量 3.2 亿 t ，铝矾土 1. 1 亿 t ，石灰石 1.6 亿 t ， 白矸石 2.2 亿 t ，蓝矸石 6500 万 t ，铁矿石、磷矿石以及稀有金属镓等也有可观的储量。丰富的矿产资源给东华 镇经济的发展提供了得天独厚的条件， 目前该区已经逐步形成了以煤炭、建材、 耐材、冶金、机械、加工等为龙头的门类较为齐全的乡镇工业体系。见表 1-2。 表 1-2 项目区所在城镇经济状况统计表 年份 耕地面积 总人口 农业人口 财政收入 农民人均耕地 人均纯收入 hm2 万人 万人 亿元 亩 元 2017 624 7.80 7.04 7629 1.21 21345 2018 625 7 54 7 04 8140 1 21 22685 2019 625 7.53 7.04 8624 1.21 25595 注资料来源为各乡镇政府提供的经济和社会发展规划、小城镇建设总体规划、 年鉴等。 三、区域地质背景 一 地层岩性 登封煤田地层区划属华北地层区、豫西分区嵩箕小区。井田内出露地层由老 到新有寒武系上统崮山组、长山组；奥陶系中统马家沟组；石炭系上统本溪组、 太原组；二迭系下统山西组、下石盒子组，上统上石盒子组、石千峰组；三叠系 下统刘家沟组、和尚沟组；下第三系及第四系。其中石炭系上统太原组二叠系 上统上石盒子组地层为含煤地层。 9 图 1-5 区域地质图 10 二 地质构造 本井田位于华北板块南部，属嵩箕构造区嵩箕断隆的东北部； 基本构 造以近东西向为主； 主要构造形迹以断裂为主 ， 多为高角度正断层和缓波 状褶曲样式。 图 1-6 矿区地质构造纲要图 2 、区域地壳稳定性 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 河南省部分 ，东华镇地震动峰值加速度为 0. 10g， 相应的基本烈度为Ⅶ度，其地震设防应为Ⅶ 见表 1-3 。 11 根据中国区域地壳稳定性研究成果，参照原地质矿产部工程地质调查规范 110 万 1 20 万 ZDB14002-89 第 8.5.2 条规定，矿区地壳稳定性属 较稳定区 表 1-4 。 表 1-3 地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表 地震动峰值加速度分区 g ＜0.05g 0.05g 0. 1g 0. 15g 0.2g 0.3g ≥0.4g 地震基本烈度值 ＜Ⅵ Ⅵ Ⅶ Ⅶ Ⅷ Ⅷ ≥Ⅸ 表 1-4 区域地壳稳定性评价表 地震基本烈度 ≤Ⅵ Ⅶ Ⅷ ≥Ⅸ 区域地壳稳定性 稳定 较稳定 较不稳定 不稳定 三 水文地质 本区属嵩箕山间向斜构造水文地质单元。以山西组二 1 煤层底板岩溶地下水 为主要研究对象，根据区域次级构造、地形、地下水补、径、排条件，河流分水 岭划分为颖阳登封水文地质亚区 Ⅰ ，密县新郑水文地质亚区 Ⅱ ；按 泉域或地下水集中排泄点划分为颖阳妙水寺水文地质段 Ⅰ1 ，西白栗坪 告城水文地质段 Ⅰ2 其中Ⅰ1 与Ⅰ2 水文地质段以贾沟和建新庄断层为地下分水 岭，构成两个独立的水文地质单元 ，平陌超化水文地质段 Ⅱ1 密县裴沟 水文地质段 Ⅱ2 。登封煤田位于 Ⅰ 水文地质亚区，颖阳卢沟向斜的南翼。 本矿分布于 Ⅰ2 水文地质段的西部，颖阳卢沟向斜南翼。 西白坪 告城水文地质段，西部以贾沟、建新庄断层为界东至颍河与双洎 河的分水岭，北部和南部以嵩、箕山两背斜所构成的地表分水岭为界，面积约 1003km2 。在颖阳卢沟向斜南翼地层出露较全，主要有太古界、元古界及寒武 系、石炭系、二叠系、三叠系等地层，北翼由于断裂构造使寒武系二叠系地层 只有零星出露。本区受多期构造运动的影响，断裂和褶曲构造较发育。岩溶裂隙 发育地段一般与构造带相一致。其次，在煤田浅部、古风化带400160m 水 平岩溶裂隙较发育，地下水主要受地质构造和补给条件的控制，往往以储水构造 的形式富集。 西白栗坪告城水文地质段，根据地层岩性组合，含水介质在空间的特征和 水力性质，将地下水划分为基岩裂隙潜水、岩溶裂隙承压水、孔隙裂隙承压水和 孔隙水承压水四种基本类型，划分为五个含水岩组。叙述如下 1 基底裂隙含水岩组 由震旦系及下伏地层组成，岩性主要为片岩类、片麻岩类、花岗岩、石英岩、 12 白云岩和冰碛泥砾岩等，厚度大于 7635m。分布于嵩山、箕山两背斜轴部的中低 山区，出露面积 218km2 。基岩风化裂隙发育，一般深度 30100m ，赋存裂隙潜 水。地表沟壑深切，沿沟头或沟谷两侧地下水以泉的形式溢出，一般流量 0. 14 5.366L/S ，水位深度随地形和季节变化较大 ，水位标高600340m 。水质属 HCO3-CaMg 水，矿化度 0. 1980.268g/L。 2 碳酸盐岩类岩溶裂隙含水组 包括寒武系和中奥陶系地层，平均厚 791m 。岩性以白云质灰岩、 白云岩、 泥灰岩和灰岩为主，出露面积约 46km2 。岩溶含水层局部岩溶裂隙发育，富水性 极不均一，属岩溶裂隙承压水。可划分以下含水层 组 。 1 下寒武统灰岩岩溶裂隙含水层 含水层为底部的辛集组地层，主要岩性为泥灰岩，中下部夹厚层状石灰岩、 白云质灰岩，厚 50110m 。泉水出露很少，西部有皇后泉，流量 2.5L/s 。马岭 山的关帝庙泉流量 18.35100L/s 。水温 1619℃ ，矿化度 0.2660.343g/L ，水 质类型为 HCO3-Ca 及 HCO3-CaMg。 2 中寒武统灰岩岩溶裂隙含水层 张夏组厚至巨厚层鲕粒状灰岩为含水层，厚度 60220m 。登封电厂供 4 孔 深度 89. 12106.90m 见岩溶带，溶洞高分别为 3.40、1.80、0.70m，标高210. 15 192.35m 。钻孔单位涌水量 0.06944.44L/sm ，水位标高394.23226.23m 。水 质类型属 HCO3-CaMg 水，矿化度 0.2550.286g/L。 3 上寒武统白云质灰岩岩溶裂隙含水组 包括崮山组和长山组地层，平均厚度 252m 。崮山组为厚层状白云质灰岩， 长山组为薄层状白云质灰岩夹泥质条带。地表局部见溶沟。容槽和溶洞。沟谷切 割，出露较多的泉水，流量 0. 1994.77L/s ，西部暴雨山的妙水寺泉和纸坊泉流 量分别为 40L/s 、7.5L/s ，钻孔单位涌水量 0.00479 1.863L/sm ，水位标高 459.38229.07m。矿化度 0.2520.341g/L，水质类型 HCO3-Ca 和 HCO3-CaMg。 4 中奥陶统灰岩岩溶裂隙含水层 登封徐庄一线以东有赋存，西部薄东部厚，厚度048.5m 。岩性为厚层 状石灰岩和泥灰岩，在东部石羊关一带零星出露。石羊关泉 断层泉 ，流量 290.70L/s ，钻孔单位涌水量 0. 19865.623L/sm ，当与下伏上寒武统灰岩一起揭 露时，水量极丰富。 13 3 碎屑岩夹碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组 为上石炭统地层，平均厚度 61m。岩性主要是泥岩、砂质泥岩夹薄层灰岩和 煤层， L1-9 石灰岩为含水层。根据地层组合关系划分为两个含水组 1 太原组下段灰岩岩溶裂隙含水组 L1 L4 灰岩，层位稳定，平均厚 15m 。钻孔单位涌水量 0.00211.65L/sm， 水位标高407.31224. 14m。水质类型为 HCO3-Ca 水，矿化度 0.2380.438g/L。 2 太原组上段灰岩岩溶裂隙含水组 包括 L7 L9 灰岩、其中 L7、8 灰岩为主要含水层，一般厚度 1015m 。泉水 流量 0.0140.870L/sm ，单位涌水量 0.00480.664L/sm ，水位标高446.90 213.26m 。水质类型以 HCO3-Ca 水为主，其次 HCO3-CaMg 和 HCO3-CaNa 水， 矿化度 0.2020.48g/L。 4 碎屑岩类孔隙裂隙含水岩组 包括二叠系、三叠系地层，厚度 266m 。岩性主要为泥岩、砂质泥岩夹砂岩 和煤层。其中砂岩为孔隙裂隙承压水含水层，根据富水性特征及采煤的关系划分 为以下含水层 组 1 山西组砂岩裂隙含水组 在二 1 煤层顶板以上有 34 层细粗粒砂岩为含水层，一般厚2040m ， 泉水流量 0. 1550.218L/s，单位涌水量 00.36L/sm，水位标高495.67245.80m。 水质类型较复杂，以 HCO3-Na 、HCO3-CaNa 为主，矿化度 0.0361.254g/L 。为 二 1 煤顶板直接充水含水组。水化学类型为 HCO3 Cl KNa 型。 2 石千峰组一段平顶山砂岩裂隙含水层 平顶山砂岩为硅质胶结的中粗粒砂岩，平均厚 70m。分布于煤田的中深部， 所处地形较高，赋存裂隙承压水。泉水流量 0.0332.883L/s，涌水孔流量 0.321 2.949L/s，水位标高546.67277.73m。水质类型为 HCO3-Ca 及 HCO3-CaNa 水， 矿化度 0. 1660.241g/L。 5 松散岩类孔隙含水岩组 包括第四系地层，平均厚 38m，主要分布在山前岗地平原地带。岩性主要为 棕红色泥岩，泥质、钙质胶结的砾岩和砂岩，亚粘土及砂砾石等。其中颍河阶地 底部的砂砾石层厚 510m，含丰富的潜水。泉流量 0.0916.32L/s，在大金店和 东金店河谷阶地较发育，机井单井出水量达21150m3/h 。水质类型属 HCO3 14 Ca 和 HCO3 SO4-CaMg 水，矿化度 0.230.338g/L。 6 区域隔水层 1 基岩类隔水层 基岩类裂隙含水岩组，在风化裂隙带以下巨厚的岩系，除较大断裂构造带局 部导水外，具有良好的隔水性。隔水岩层在空间上构成了本区水文地质单元的基 底和南、北部的边界。 2 下、中寒武统页岩和泥灰岩隔水层 包括馒头组、毛庄组和徐庄组地层，岩性主要为页岩、砂质页岩、泥灰岩夹 薄层灰岩，一般厚 300m 。层位稳定厚度大，是隔水性良好的区域隔水层。 3 本溪组铝质岩隔水层 地层厚 1.7442.37m ，平均厚 10m 。层位稳定，但厚度变化大，属隔水性一 般的区域隔水层。 4 太原组中段泥、砂岩隔水层 太原组 L4 灰岩顶至到 L7 灰岩底面的地层，主要由泥岩、砂质泥岩、砂岩夹 薄层泥灰岩和煤组成，平均厚 24m ，为一般性的区域隔水层。 5 二叠系和三叠系泥岩类隔水层 在砂岩含水层之间的地层，岩性以泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主，夹薄层砂 岩，厚度大 总厚度约大于 200m ，隔水性好，为良好的区域隔水层。 15 图 1-7 登封煤田区域水文地质图 四 工程地质 1 矿区工程地质条件 矿区位于豫西南低山丘陵区，地形起伏较大，根据“核查报告”，煤层直接顶、 底板主要为粉砂岩、砂质泥岩、泥岩等，属不稳定岩层。工程地质较差。 2 煤层顶底板工程地质条件 1 二 1 煤层顶底板特征 顶板煤层直接顶板大部为层状细、中粒砂岩 大占砂岩 ，厚 020.80m， 一般厚48m ，局部为中厚厚层状泥岩、砂质泥岩，厚 011.20m ，一般 1 2m ，其岩石物理力学特征见表 1-5。 表 1-5 二 1 煤层顶板岩石物理力学指标统计表 项目 岩性 真密度 Kg/m3 视密度 Kg/m3 孔隙率 45抗翦 强度 Mpa 自然状态 抗压强度 Mpa 内摩 擦角 切线模量 105 Mpa 割线模量 105 Mpa 泊 桑 比 砂岩类 2730 2636 5.8 21.3 82.5 3650′ 0.44 0.32 0. 17 泥岩类 2688 2628 5.4 14.6 40.9 3238′ 0.35 0.28 0.27 底板煤层底板主要为薄中厚层状泥岩、砂质泥岩，一般厚 1.502.50m， 局部为粉、细粒砂岩，一般 1.504.00m ，其岩石物理力学特征见表 1-5 。底板 岩层结构面较发育，泥岩类遇水易软化，承载力低，工程地质条件较差。属极软 松软类底板。 表 1-6 二 1 煤层底板岩石物理力学指标统计表 项目 岩性 真密度 Kg/m3 视密度 Kg/m3 孔隙率 45抗翦 强度 Mpa 自然状态 抗压强度 Mpa 内摩 擦角 切线模量 105 Mpa 割线模量 105 Mpa 泊 桑 比 砂岩类 2707 2613 6.9 13.8 41.6 3826′ 0.71 0.80 0.27 泥岩类 2701 2628 7.5 13.8 52.5 3021′ 0.29 0.29 0. 16 2 五 3 煤层顶底板物理力学特征 据区域资料，在自然条件下，其岩石物理力学性质见下表 1-6 。五 3 煤层的 直接顶板为泥岩、砂质泥岩，局部为粉砂岩、细粒砂岩，岩石结构致密，岩体完 整性好，属中等稳定性顶板。底板为泥岩、砂质泥岩，岩石结构致密，强度中等 偏弱，岩体完整性好，属中等稳定底板。 表 1-7 五 3 煤层顶底板岩石力学主要指标统计表 项目 比重 容重 抗压强度 Mpa 抗拉强度 Mpa 50抗剪强度 Mpa 正应力 剪应力 顶板 2.62.8 2.22.8 11.8 11.9 0.73.5 50.4 60.0 16 底板 2.63. 1 2.52.9 14. 153.8 0.72.8 36.4 43.4 五 矿体地质特征 本区含煤地层为石炭二叠系石炭系太原组 C2t 、二叠系下统山西组 P1s 、下石盒子组 P1x ，含煤地层总厚 657.42m ，共分为 9 个煤组，含煤 33 层，常见煤层有 20 层，煤层总厚 10.97m ，含煤系数为 1.67 。其中山西组下 部二 1 煤普遍可采，五 3 煤层大面积可采，其它煤层均为不可采或偶尔可采煤层。 本矿区主采煤层为二 1 煤、五 3 煤，可采煤层总厚度 7.07m ，可采煤层含煤系数 1.07。 二 1 煤层赋存于山西组下部，层位稳定，基本全区可采。煤层最厚 17.24m， 最薄 0.44m ，平均厚为 6.42m ，煤层厚度大部厚为 38m ，属较稳定的厚煤层。 区内煤层底板标高150-550m ，埋深 340950m。 五 3 煤层赋存于下石盒子组五煤段中部，层位稳定，大部可采。煤层厚度 为 0.461. 10m，可采范围内厚 0.601.07m，平均厚 0.71m，为较稳定的薄煤层。 煤层标高为＋400－330m ，埋深为 130730m。 六 矿山及矿山周边其他人类重大工程活动 根据现场调查和资料收集分析矿区内及周围无重要交通要道或建筑设施； 矿区没有重要的水利工程。 1 、矿山开采 郑州煤炭工业 集团 建业煤炭有限责任公司始建于 1992 年，1999 年投产。 矿山地表有北部工业场地、南部工业场地。目前，只有浅部 南部 生产系统开 采二 1 煤层，采用斜井开拓方式，采用长壁综合机械化放顶煤采煤方法，正在回 采大巷煤柱。深部 北部 生产系统处于停产状态。 2 、相邻矿山 本矿井东有新登煤矿、西邻白坪煤业，南接教学二矿，均为本矿山边界重合， 现分述如下 1 新登煤矿位于本矿井东侧，开采二 1 煤层，开采标高 230m -75m。 2 白坪煤业位于本矿井西北邻，开采二 1 煤层，开采标高 270m-600m。 3 教学二矿位于本矿井南侧，开采二 1 煤层，开采标高 320m0m。 3 、交通工程建设 矿山周边有村村通工程的农村道路，小型汽车可以勉强通过。 17 4 、村庄及其农业活动 井田位于豫西南低山丘陵区，土地瘠薄，区内无村庄。区内经济主要以工业 为主，农业为辅。农业种植的农作物主要有小麦、玉米、大豆、棉花等，粮、油、 肉、蛋、蔬菜等，主副食品供应充足。 综上所述，矿山及周边人类工程活动较强烈，对地质环境影响严重。 七 矿山地质环境 矿区不在自然、文化保护区和禁止、限制开采矿产的区域内。 据中国地震动参数区划图 GB 18306-2015 ，矿区地震动峰值加速度 为 0. 1g ，对应地震基本烈度为Ⅶ度。 矿区地形起伏大，多年冲沟发育，地表黄土状粉质粘土广布，降雨又集中， 旱涝不均等。在雨季洪水期，会发生山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，在矿 井开采中同样会引起地表沉降、塌陷、山体开裂、滑坡、水土流失、水位下降等 不良地质灾害发生，对地表水和水质、村庄、植被均会产生一定影响。 建业煤矿矿井开采对地下水水质无明显影响，也未对地表水造成不利影响， 不影响居民饮用水。 矿区周边环境大多为耕地，其次为其他林地、草地、城镇村及工矿用地，周 边白坪煤业、教学三矿、新登煤业等采矿权，人类活动较强烈，矿区布设工业场 地及井口占用地类均不涉及压占永久基本农田。 八 矿山及周边矿山地质环境治理与土地复垦案例分析 1 、本矿山地质环境治理与土地复垦工作 郑州煤炭工业 集团 建业煤炭有限责任公司对其矿区范围内的矸石山进行 矿山地质环境修复施工工程，包括土方工程、给排水工程、配套设施工程、绿化 工程 ，实施工程量见表 1-8 。矸石山治理面积为 2.2323hm2 ，治理总费用为 5575711.69 元，其中规划设计费用为 111670 元，工程施工总费用为 5464041.69 元，详见表 1-9。 18 表 1-8 矿山地质环境综合治理与土地复垦工程完成工程量表 序号 工程种类 单项工程 单位 完成 1 土方工程 削坡、降坡工程 m3 188342.8879 废渣清运工程 m3 188342.8879 场地平整工程 h m2 0.91 覆土工程 m3 11461.62 2 给排水工程 排水沟工程 m 291.64 3 绿化工程 播撒草籽 h m2 1.32 植被恢复 株 80895 4 配套设施工程 挡风墙工程 m 216.64 涵洞工程 个 3 蓄水池工程 m2 118.37 污水处理设备 套 1 表 1-9 治理工程总预算执行情况费用支出表 序号 工程种类 单项工程 单位 完成工程量 支出费用 元 1 土方工程 削坡、降坡工程 m3 188342.8879 56301.00 废渣清运工程 m3 188342.88