山西省太原市李家樓煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案計(jì)劃_第1頁
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文檔簡介

PAGE111目錄TOC\o"1-2"\h\z前言 1任務(wù)的由來 1方案編制的依據(jù) 1方案的適用年限 2第一章礦山基本情況 3礦山地理位置和社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況 3礦山開采歷史與現(xiàn)狀 6礦山開發(fā)利用方案概述 9第二章礦山地質(zhì)環(huán)境背景 17自然地理 17地形地貌 20地層巖性與地質(zhì)構(gòu)造 23水文地質(zhì)條件 32工程地質(zhì)條件 34礦體(層)地質(zhì)特征 35礦山及周邊其它人類工程活動(dòng)情況 40第三章礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估 41評(píng)估范圍和級(jí)別 41現(xiàn)狀評(píng)估 44預(yù)測(cè)評(píng)估 50第四章礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)分區(qū) 65分區(qū)原則及方法 65礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)分區(qū) 65第五章礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)原則、目標(biāo)和任務(wù) 71礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)原則 71礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)目標(biāo)和任務(wù) 71礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)工作部署 72第六章礦山地質(zhì)環(huán)境防治工程 77礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)工程 77礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè) 81第七章經(jīng)費(fèi)估算與進(jìn)度安排 88工程量估算 88經(jīng)費(fèi)估算 90進(jìn)度安排 92第八章保障措施與效益分析 93保障措施 93、效益分析 94第九章結(jié)論與建議 97結(jié)論 97建議 98附圖圖號(hào)序號(hào) 圖名 比例尺1 1************************礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)估圖1/50002 2************************礦山地質(zhì)環(huán)境影響預(yù)測(cè)評(píng)估圖1/50003 3************************礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)部署圖1/5000附件1.評(píng)價(jià)單位資質(zhì)證書;2.報(bào)告編寫人培訓(xùn)證書;3.國土資源廳采礦許可證;前言任務(wù)的由來為減少礦山建設(shè)及生產(chǎn)活動(dòng)造成的礦山地質(zhì)環(huán)境問題及地質(zhì)災(zāi)害,改善礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境,保障礦山地質(zhì)環(huán)境治理保證金制度的順利實(shí)施,促進(jìn)礦山地質(zhì)環(huán)境問題治理工作的規(guī)范化,實(shí)現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,根據(jù)中華人民共和國國土資源部令第44號(hào)《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)規(guī)定》關(guān)于編制礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案的要求,************委托************承擔(dān)************************的礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案編制工作,并按有關(guān)技術(shù)要求編制完成本方案。方案編制的依據(jù)㈠法律法規(guī)⑴《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》(2003年11月24日國務(wù)院第394號(hào)令);⑵《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)規(guī)定》(2009年3月2日國土資源部第44號(hào)令);⑶《土地復(fù)墾規(guī)定》(1989年1月1日國務(wù)院第19號(hào)令);⑷《山西省地質(zhì)災(zāi)害防治條例》(2000年9月27日);㈡規(guī)程規(guī)范⑴《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案編制規(guī)范》(DZ/T223-2009);⑵《土地復(fù)墾技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(試行)[1995]國土[規(guī)]字第103號(hào);⑵《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求》國土資源部國土資發(fā)〔2004〕69號(hào)文;⑷《土地開發(fā)整理項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》(TD/T1012-2000);⑸《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》國家煤炭工業(yè)局,2000年6月(煤行管字〔2000〕81號(hào)通知);⑹《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(DZ/T0218-2006);⑺《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》(DZ/T0220-2006);⑻《崩塌、滑坡、泥石流監(jiān)測(cè)規(guī)范》(DZ/T021-2006);㈢技術(shù)資料與文件⑴《************************、************及選煤廠改擴(kuò)建可行性研究報(bào)告(修改)》,中煤國際工程集團(tuán)南京設(shè)計(jì)研究院,2009年5月;⑵《采礦許可證》,證號(hào):,國土資源部,2004年12月;⑶“關(guān)于《山西省河?xùn)|煤田沙曲煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明”,國土資儲(chǔ)備字【2005】154號(hào),2005年7月;⑷《山西省河?xùn)|煤田沙曲煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》(截止2004年12月31日),************,2005年5月;⑸************土地利用現(xiàn)狀圖。⑹礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案編制委托書。方案的適用年限據(jù)中煤國際工程集團(tuán)南京設(shè)計(jì)研究院2009年5月提交的《************************、************及選煤廠改擴(kuò)建可行性研究報(bào)告(修改)》。************設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力500萬t/a,礦井服務(wù)年限120.3a,其中,第一水平服務(wù)年限64.9a??紤]到第一水平服務(wù)年限較長(上組煤),下組煤的開采僅做了規(guī)劃性方案。根據(jù)《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案編制規(guī)范》總則,確定本次編制的礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理方案適用年限為65年(基準(zhǔn)年為2009年),每5年進(jìn)行一次調(diào)整,本方案的適用期為2010—2014年。第一章礦山基本情況礦山地理位置和社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況1.1.1礦山地理位置及交通************井田位于呂梁山脈西側(cè),地處************境內(nèi),井田走向長約~10.86km,傾斜寬~8.18km,井田面積。井田行政區(qū)劃屬山西省呂梁市************管轄。礦井工業(yè)場地東距************城約5km。井田地理座標(biāo)為:北緯37°18′54″-37°30′27″,東經(jīng)110°45′33″-111°19′41″,井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)見表1-1。表1-1************井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表序號(hào)XY序號(hào)XY1.0010.002.0011.003.0012.004.0013.005.0014.006.0015.007.0016.008.0017.009.00礦井批準(zhǔn)開采2#、3#、4#、5#、6#、8#、9#、10#煤,開采深度由600m至-100m標(biāo)高。三川河在井田南部邊界自東向西流過本井田,太(原)~軍(渡)~綏(德)國家級(jí)公路(307國道)沿三川河北岸從本井田南部穿過,汾(陽)軍(渡)高速公路與307國道并行穿過本井田;孝(西)~柳(林)鐵路從南同蒲鐵路介西支線的孝西站起,經(jīng)中陽、柳林沿三川河北岸至沙曲井田穆村鎮(zhèn),全長116km,現(xiàn)已運(yùn)營,************井鐵路專用線在其終點(diǎn)穆村站東端接軌,線路長1.96km,在建的太(原)至中(衛(wèi))銀(川)鐵路沿三川河穿過沙曲井田,礦區(qū)公路、鐵路交通方便。圖1-1交通位置圖1.1.2社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況************所在************位于山西省中西部邊緣,呂梁山西麓,黃河?xùn)|岸,與陜西省吳堡、綏德、清澗縣隔河相望,東鄰離石,北與臨縣交界,南與中陽、石樓接壤。全縣國土面積1288km2,轄8鎮(zhèn)7鄉(xiāng),總?cè)丝谌f。2008年底,全縣國內(nèi)生產(chǎn)總值達(dá)到億元,財(cái)政總收入億元,城鎮(zhèn)居民人均可支配收入實(shí)現(xiàn)元,農(nóng)民人均純收入實(shí)現(xiàn)3228元。經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展指數(shù)躍居全省第9位,在全國中部百強(qiáng)縣(市)排第65位,并入圍全國最具投資潛力的100個(gè)中小城市行列。全縣有耕地萬畝,占縣域總面積的32%,農(nóng)作物以小麥、谷子、高梁、玉米、大豆為主。名列全國“八大棗系”之首的“柳林木棗”成林面積萬畝,年產(chǎn)量3000萬公斤左右。畜牧業(yè)較發(fā)達(dá)。************境內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富,已探明蘊(yùn)藏礦產(chǎn)15種,包括有煙煤、褐鐵礦、鋁土礦、重晶石、黃鐵礦、白云巖、石灰?guī)r、耐火粘土、石膏、大理石、紫砂陶土、石英砂巖、高純度石灰?guī)r、膨潤土——伊利石粘土、煤成氣等,礦產(chǎn)地50多處。全縣儲(chǔ)煤面積800多km2,探明儲(chǔ)量達(dá)54億噸,遠(yuǎn)景儲(chǔ)量80億噸,其中被譽(yù)為“國寶”的4#優(yōu)質(zhì)主焦煤占60%以上,為全國三大優(yōu)質(zhì)主焦煤基地之一。主要工業(yè)有煤炭、電力、機(jī)械、化肥、水泥、石灰、陶瓷、制磚、食品加工等行業(yè)等。礦區(qū)范圍包括薛村、賈家垣、穆村鎮(zhèn)、柳林等4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)62個(gè)村的土地,42個(gè)村莊居民地,總?cè)丝诩s20600人,耕地總面積51280畝。經(jīng)濟(jì)類型以采礦業(yè)和農(nóng)業(yè)為主。當(dāng)?shù)鼐用褚赞r(nóng)業(yè)人口為主,農(nóng)作物主要為谷子、高梁、玉米、大豆等,農(nóng)村人均純收入400—500元。表1—2************礦區(qū)范圍社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征表類別特征描述備注村莊62個(gè)村莊,4620戶,20600人,耕地畝可能受采煤影響公路井田南部的太(原)~軍(渡)~綏(德)國家級(jí)公路(307國道)礦區(qū)內(nèi)延伸;汾(陽)軍(渡)高速公路礦區(qū)內(nèi)延伸50m,在礦區(qū)南側(cè)外圍延伸。可能受采煤影響鐵路太(原)至中(衛(wèi))銀(川)鐵路在井田南部延伸7km(在建);孝(西)~柳(林)鐵路在井田南部沿三川河延伸;************井鐵路專用線長。可能受采煤影響工礦企業(yè)沿三川河建有柳林電廠、沙曲洗煤廠、南北工業(yè)場地及礦山集中生活、辦公區(qū)??赡苁懿擅河绊懙V山開采歷史與現(xiàn)狀1.2.1礦山開采歷史與現(xiàn)狀************成立于1992年,由原國家計(jì)委、能源部和山西省政府聯(lián)合組建,國務(wù)院生產(chǎn)辦公室批準(zhǔn)成立。2001年2月按照國務(wù)院國辦通(2000)10號(hào)文精神,改組為國有股份制企業(yè),股東為中國中煤能源集團(tuán)公司和山西焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司,各持50%的股份。公司的主要任務(wù)是開發(fā)建設(shè)山西河?xùn)|煤田的離柳礦區(qū)和鄉(xiāng)寧礦區(qū),建設(shè)大型、特大型礦井和選煤廠。根據(jù)華晉焦煤公司發(fā)展規(guī)劃,至2012年,************井將達(dá)到800萬t。由于************井資源/儲(chǔ)量與礦井服務(wù)年限嚴(yán)重不匹配、該礦井煤層瓦斯含量大、瓦斯壓力大,面積過大不利于管理、三川河兩岸地面村莊、地面建筑密集分布,孝柳鐵路、307國道、正在建設(shè)的太中銀鐵路和汾軍高速公路沿三川河兩岸穿過本井田,煤礦為其共同留設(shè)的保護(hù)煤柱沿井田中部形成了一個(gè)寬約2.3km的保護(hù)煤柱帶,將沙曲井田自然分為南、北2個(gè)區(qū)域。為此,2008年中國國際咨詢公司以咨能源[2008]1301號(hào)《關(guān)于山西晉中煤炭基地離柳礦區(qū)總體規(guī)劃的評(píng)估報(bào)告》同意將沙曲井田劃分為************、************。中煤國際工程集團(tuán)南京設(shè)計(jì)研究院2009年5月提交的《************************、************及選煤廠改擴(kuò)建可行性研究報(bào)告(修改)》,擬將沙曲井田沿南北走向方向中部,以三川河、孝柳鐵路、307國道、太中銀鐵路、汾軍高速公路保護(hù)煤柱帶為界劃分為兩個(gè)井田,保護(hù)煤柱帶以北為************井田,保護(hù)煤柱帶以南為************井田;************和************利用原************井的生產(chǎn)系統(tǒng)嚴(yán)格分開后分別進(jìn)行改擴(kuò)建,其中,************利用原************180萬t/a的能力及部分生產(chǎn)系統(tǒng)擴(kuò)建到500萬t/a;************利用原************120萬t/a的能力及部分生產(chǎn)系統(tǒng)擴(kuò)建到300萬t/a。************的前身沙曲煤礦始建于1994年12月,2004年11月竣工投產(chǎn)。原礦井在北翼(即************井田)+400m水平布置三條大巷,分別為膠帶輸送機(jī)大巷、輔運(yùn)大巷和回風(fēng)大巷,各條大巷大部分沿5#煤層底板巖石布置,從井底車場向南延展長度約為6800m.。井下煤炭運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)方式;輔助運(yùn)輸現(xiàn)采用調(diào)度絞車牽引礦車方式。礦山投產(chǎn)以來北翼主要開采北一采區(qū)和北二采區(qū),利用+400m北翼大巷傾斜長壁布置。截止目前,北一采區(qū)已回采完畢14101、14102、14103、14301等4個(gè)4#煤條帶,北二采區(qū)已回采完畢14201一個(gè)4#煤條帶,根據(jù)華晉焦煤公司計(jì)劃,目前生產(chǎn)工作面在北一采區(qū)4#煤。綜采一次采全高回采工藝,全部垮落法管理頂板,工作面采高約4.2m,工作面長度180m,工作面順槽主要是“兩進(jìn)一回”布置。2008年北一采區(qū)產(chǎn)量約根據(jù)國土資源部礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審中心國土資礦評(píng)儲(chǔ)字[2005]48號(hào),************采礦許可證范圍內(nèi)(一礦、二礦井田)煤炭資源總量萬t,工業(yè)儲(chǔ)量萬t,2005~2008年共動(dòng)用資源/儲(chǔ)量萬t(一礦、二礦井田),沙曲井田(一礦、二礦井田)截止2008年底煤炭資源總量萬t,工業(yè)儲(chǔ)量萬t。據(jù)中煤國際工程集團(tuán)南京設(shè)計(jì)研究院提交的《************************、************及選煤廠改擴(kuò)建可行性研究報(bào)告(修改)》(2009年5月),井田重新劃分后,************井田范圍內(nèi)保有工業(yè)資源/儲(chǔ)量萬t,設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量為萬t,設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為萬t。1.2.2礦區(qū)周邊礦井及小窯************井田北部以聚財(cái)塔斷層與雙柳井田相鄰,南部為************,井田西部以采礦權(quán)邊界與郭家溝井田相鄰。沙曲井田東部井田露頭附近分布有28個(gè)地方煤礦,其中在井田東及東北部與本井田相鄰的地方煤礦有9個(gè),分別為柳林煤礦、賈家溝煤礦、后山垣煤礦、劉家焉頭煤礦、廟灣煤礦、康家溝煤礦,詳見井田四鄰關(guān)系圖(圖1—2)。柳林煤礦位于井田的東北角,面積8.9436km2,其中本井田面積重疊部分約為。開采4#、5#煤層,生產(chǎn)能力21萬t/a,由于該礦生產(chǎn)歷史較長,礦區(qū)內(nèi)形成了較大范圍的采空區(qū)。圖1-2煤礦四鄰關(guān)系圖(示意圖)賈家溝煤礦,位于井田外東北部,與井田東部邊界相接,面積,開采4#、5#煤層,生產(chǎn)能力為15萬t/a。劉家焉頭煤礦,與井田東部邊界相接,面積,開采4#、5#煤層,生產(chǎn)能力為6萬t/a。后山垣煤礦,與井田東部邊界相接,面積,開采4#、5#煤層,生產(chǎn)能力為6萬t/a。店廟灣煤礦位于井田外東南部,與井田東南部邊界相接,面積,開采4#、5#煤層,生產(chǎn)能力為30萬t/a??导覝厦旱V位于井田外東南部,與井田東南部邊界相接,面積,開采4#、5#煤層,生產(chǎn)能力為15萬t/a。礦山開發(fā)利用方案概述㈠礦山建設(shè)規(guī)模及服務(wù)年限井田進(jìn)行重新劃分后,************開采2#、3#、4#、5#、6#、8#、9#、10#煤,************可采儲(chǔ)量萬t,設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為500萬t/a,服務(wù)年限為,其中,第一水平服務(wù)年限64.9a。㈡工業(yè)場地布置************為在原************基礎(chǔ)上進(jìn)行的改擴(kuò)建礦井,************現(xiàn)有包括主斜井、副立井、北翼進(jìn)風(fēng)立井、北翼回風(fēng)立井、下龍花垣進(jìn)風(fēng)立井、下龍花垣回風(fēng)立井在內(nèi)的6個(gè)井筒,考慮到后期西部北五采區(qū)距離較遠(yuǎn),設(shè)計(jì)后期在麻任村附近增設(shè)一個(gè)進(jìn)風(fēng)立井和一個(gè)回風(fēng)立井。即************以8個(gè)井筒開拓全井田。礦井地面總平面布置,受河流、鐵路等自然條件限制,使礦井工業(yè)場地分為南、北兩部分,三川河南岸為主斜井和選煤廠為主體的工業(yè)場地(亦稱南工業(yè)場地);河北岸為副立井為中心的輔助生產(chǎn)、生活福利區(qū)場地(亦稱北工業(yè)場地)。北風(fēng)井場地:位于副立井以北約3.5km的山丘上,布置有北風(fēng)井場地,已建有北進(jìn)風(fēng)立井、北回風(fēng)立井兩個(gè)井筒,北進(jìn)風(fēng)立井尚無永久裝備,現(xiàn)只擔(dān)負(fù)部分北大巷和北一采區(qū)臨時(shí)提升任務(wù)。下龍花垣風(fēng)井場地:位于井田北翼下龍花垣村附近,距北工業(yè)場地副立井約6.6km,是礦井北翼通風(fēng)系統(tǒng)改造工程新增的場地,場地內(nèi)布置下龍花垣進(jìn)風(fēng)立井和下龍花垣回風(fēng)立井兩個(gè)井筒。表1—3************現(xiàn)有工業(yè)場地、井筒情況一覽表場地名稱井筒名稱井筒特征功能及裝備南工業(yè)場地主斜井凈寬3.8m,斜長1383.0m,角度16°1400mm膠帶輸送機(jī),煤炭提升、安全出口北工業(yè)場地副立井¢,井深375.5m一寬一窄罐籠,升降人員、材料及設(shè)備,進(jìn)風(fēng)井北風(fēng)井場地北進(jìn)風(fēng)立井¢6.0m,井深496.0m專用北三采區(qū)進(jìn)風(fēng),無裝備北回風(fēng)立井¢6.0m,井深495.0m專用北一采區(qū)回風(fēng),無裝備下龍花垣風(fēng)井場地下龍花垣進(jìn)風(fēng)立井¢,井深611.0礦車罐籠、梯子間,進(jìn)風(fēng)、提矸等下龍花垣回風(fēng)立井¢,井深5梯子間,回風(fēng)、安全出口㈢開拓方案⑴煤層分組、水平劃分及標(biāo)高根據(jù)煤層間距,設(shè)計(jì)全井田8層煤劃分為上下2組,上煤組為山西組的2#、3#、4#(3#+4#)、5#號(hào)煤層,下煤組為太原組的6#、8#、9#、10#號(hào)煤層。************改擴(kuò)建井下開采水平劃分是在目前生產(chǎn)水平的基礎(chǔ)上進(jìn)行,由于目前一水平+400m水平已形成,因此,設(shè)計(jì)維持現(xiàn)有水平劃分不變,即全井田由兩個(gè)水平開拓,一水平標(biāo)高+400m,開拓上煤組2#、3#、4#、5#煤層,二水平開拓下煤組6#、8#、9#、10#煤層。⑵采區(qū)布置+400m水平三條大巷按現(xiàn)有的方位向北延伸至井田北部邊界,+400m水平大巷以東北三采區(qū)均利用+400m水平大巷作為準(zhǔn)備巷道傾斜長壁布置;在下龍花垣村附近,沿緯線4149000線附近向正西方向布置+400m水平西輔運(yùn)、膠帶大巷,用于開拓北五采區(qū)。考慮到礦井為煤與瓦斯突出礦井,5#煤層為突出煤層,根據(jù)“防突細(xì)則”的要求,一水平南北向、東西向大巷沿均5#煤層底板巖石布置,大巷距5#煤層間距不小于5m,大巷平面間距約38m。************上煤組劃分5個(gè)采區(qū),分別為北一采區(qū)、北二采區(qū)、北三采區(qū)、北四采區(qū)、北五采區(qū)、其中北一、北三,北二、北四采區(qū)利用+400m大巷兩側(cè)布置的傾斜長壁采區(qū),北五采區(qū)利用+400m西大巷雙翼走向長壁布置。達(dá)到設(shè)計(jì)500萬t/a生產(chǎn)能力時(shí)共布置3個(gè)采區(qū),分別為北一、北三和北二采區(qū),其中北一采區(qū),保留原有4#煤工作面的裝備工作面開采5#煤,生產(chǎn)能力為200萬t/a;北三采區(qū)裝備一個(gè)高產(chǎn)高效智能化工作面開采4#煤層,生產(chǎn)能力為250萬t/a;北二采區(qū)為開采保護(hù)層采區(qū),裝備2#薄煤層綜采回采工作面,生產(chǎn)能力為50萬t/a。上煤組采區(qū)開采及接替關(guān)系:北三采區(qū)4#煤層→北三采區(qū)5#煤層→北二采區(qū)4#煤層→北二采區(qū)5#煤層北一采區(qū)4#、5#煤層→北四采區(qū)4#煤層→北四采區(qū)5#煤層→北五采區(qū)4#煤層→北五采區(qū)5#煤層北二采區(qū)2#煤薄煤層綜采→北四采區(qū)2#煤→北五采區(qū)2#煤→北五采區(qū)3#煤。************利用原有的1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)井底煤倉,實(shí)現(xiàn)2#煤、(3#+4#)與5#煤的分采分運(yùn),分別通過主斜井提升至地面煤倉。************利用原有的1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)井底煤倉,實(shí)現(xiàn)2#煤、(3#+4#)與5#煤的分采分運(yùn),分別通過主斜井提升至地面煤倉。************開拓方式為立、斜混合開拓方式,傾斜長壁、走向長壁為主的采煤方法。井下煤炭運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī),輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車方式。北三采區(qū)工作面生產(chǎn)的煤炭經(jīng)北三采區(qū)工作面膠帶順槽通過溜煤眼運(yùn)至+400m水平北翼膠帶大巷,該大巷運(yùn)來的煤炭經(jīng)主斜井運(yùn)至地面;北一采區(qū)工作面生產(chǎn)的煤炭經(jīng)北一采區(qū)工作面膠帶順槽通過溜煤眼運(yùn)至+400m水平北翼膠帶大巷,該大巷運(yùn)來的煤炭經(jīng)主斜井運(yùn)至地面。⑶下組煤開拓方案下組煤約在50年后才開采,設(shè)計(jì)對(duì)下組煤規(guī)劃了如下開拓方案。保持現(xiàn)有工業(yè)場地位置不變,主斜井和副立井不再延伸,在北進(jìn)風(fēng)立井和北回風(fēng)立井井底車場附近掘進(jìn)下組煤輔運(yùn)暗斜井(傾角6°)、膠帶暗斜井和回風(fēng)暗斜井至+260水平,然后布置井底車場、硐室及下組煤井底煤倉等。并布置+260m水平北翼大巷向井田北兩翼延伸,采區(qū)內(nèi)布置上下山巷道開采,工作面為走向長壁布置。下組煤采用+260m一個(gè)水平開拓全井田下煤組,下龍花垣進(jìn)、回風(fēng)立井井底車場布置進(jìn)、回風(fēng)暗斜井與北五采區(qū)上山相連。北四采區(qū)在馬塔村附近施工進(jìn)風(fēng)立井和回風(fēng)立井。下煤組共劃分為5個(gè)采區(qū),分別為北一采區(qū)(下)、北二采區(qū)(下)、北三采區(qū)(下)、北四采區(qū)(下)、北五采區(qū)(下)。下煤組采區(qū)接替順序?yàn)椋罕币唬ㄏ拢?、北三(下)采區(qū)→北二(下)、北四(下)采區(qū)→北五(下)采區(qū)。井下煤炭運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī),輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車方式。圖1—3************采掘工程示意圖(1/10萬)㈣井下開采************達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí),井下共布置3個(gè)采區(qū)、1個(gè)5#煤中厚煤層綜采面、一個(gè)(3#+4#)煤大采高綜采面和一個(gè)2#煤薄煤層綜采面來保證礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量,其中北一采區(qū)5#煤綜采工作面為利用原有設(shè)備布置;北三采區(qū)(3#+4#)煤大采高綜采工作面、北二采區(qū)2#煤薄煤層綜采面為改擴(kuò)建新增工作面。分述如下:⑴北一采區(qū)考慮到北一采區(qū)4#煤部分條帶已回采完畢,其下的5#煤已經(jīng)被解放,具備增加產(chǎn)能的條件,另考慮到對(duì)5#煤與4#、2#煤進(jìn)行合理配采,設(shè)計(jì)推薦移交北一采區(qū)5#煤工作面。北一采區(qū)位于主井井底附近,為利用+400m大巷布置的傾斜長壁采區(qū),屬礦井生產(chǎn)采區(qū)之一,采區(qū)南北走向長~3.7km,東西傾斜寬1~2.4km,面積m2,北一采區(qū)內(nèi)可采煤層為2#煤、3#+4#合并煤層及5#煤層;北一采區(qū)內(nèi)2#煤可采范圍內(nèi)厚度~1.25m,平均1.02m,(3#+4#)煤層厚度~5.7m,平均4.2m,5#煤層厚度~3.20m,平均2.8m左右;傾角一般5°~7°,煤層頂板為砂質(zhì)泥質(zhì)、泥巖,其單軸抗壓強(qiáng)度為~;煤層結(jié)構(gòu)較簡單。采區(qū)內(nèi)可采儲(chǔ)量3394萬t,該采區(qū)目前4#煤已經(jīng)開采完1-4條帶,預(yù)計(jì)到本改擴(kuò)建工程投產(chǎn)時(shí),將有6-7個(gè)4#煤條帶回采完畢,設(shè)計(jì)在第二個(gè)條帶布置一個(gè)5#煤傾斜長壁綜采工作面。采用傾斜長壁采煤法,綜采一次采全高回采工藝,區(qū)內(nèi)后退式回采,全部垮落法管理頂板。綜采工作面長度為180m??紤]到5#煤已經(jīng)被解放,煤層瓦斯含量和瓦斯壓力已大幅度減小,設(shè)計(jì)工作面年推進(jìn)度按2800m考慮,采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為200萬t/a,采區(qū)服務(wù)年限。⑵北三采區(qū)緊鄰北一采區(qū)北側(cè),為本次改擴(kuò)建新增采區(qū),采區(qū)南北走向長~2.71km,東西傾斜寬~1.8km,面積4.17km2,北三采區(qū)內(nèi)可采煤層為(3#+4#)煤合并層和5#煤,采區(qū)內(nèi)(3#+4#)煤層厚度~4.78m,平均4.2m,傾角一般5°~7°,煤層頂板以砂質(zhì)泥巖、泥巖為主,底板主要為砂質(zhì)泥巖、泥巖,其次為粉砂巖;采區(qū)內(nèi)5#煤層厚度~5.04m,平均。************井現(xiàn)有的生產(chǎn)采區(qū)生產(chǎn)實(shí)踐表明,4#煤層及其頂?shù)装寰^軟,屬于“三軟”煤層。根據(jù)北一采區(qū)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)北三采區(qū)內(nèi)(3#+4#)煤層采用傾斜長壁采煤法,大采高綜采一次采全高回采工藝,區(qū)內(nèi)后退式回采,全部垮落法管理頂板。北三采區(qū)綜采工作面長度260m、采高為煤層厚度,約,設(shè)計(jì)工作面年推進(jìn)度為1800m。采區(qū)可采儲(chǔ)量3770萬t,采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按250萬t/a考慮,采區(qū)服務(wù)年限10.8a。⑶北二采區(qū)2#煤薄煤層綜采主要為開采保護(hù)層采區(qū),該采區(qū)位于工業(yè)場地北側(cè)、+400m北翼大巷西側(cè),采區(qū)南北走向長約3.75km,傾斜寬約2.0km,面積約為7.0km2,采區(qū)2#煤平均厚度為1.08m,傾角一般5°~7,煤層頂板為砂質(zhì)泥質(zhì)、泥巖,煤層結(jié)構(gòu)均較簡單。根據(jù)北二采區(qū)2#煤層賦存情況,北二采區(qū)內(nèi)2#煤層采用傾斜長壁采煤法,結(jié)合國內(nèi)類似條件的薄煤層機(jī)械化開采經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)北二采區(qū)內(nèi)2#煤層采用薄煤層綜采回采工藝,區(qū)內(nèi)后退式回采,全部垮落法管理頂板。綜采工作面長度為150m,設(shè)計(jì)工作面年推進(jìn)度為2200m。采區(qū)可采儲(chǔ)量約為900萬t,由于受地面村莊及設(shè)施的影響,初期可開采的2#煤面積約為3.27km2,可采儲(chǔ)量為420萬t,采區(qū)產(chǎn)量50萬t/a,服務(wù)年限為6a。⑷巷道掘進(jìn)************現(xiàn)有2個(gè)煤層綜掘工作面、1個(gè)大巷普掘工作面,為保證采區(qū)接替、工作面接替和瓦斯抽采巷的需要,************擴(kuò)建新增5個(gè)煤巷、半煤巖巷綜掘工作面(其中2個(gè)在北三采區(qū)、3個(gè)在北二采區(qū))1個(gè)巖巷普掘工作面(用于開拓掘進(jìn)),達(dá)產(chǎn)時(shí)全礦井共有9個(gè)掘進(jìn)工作面,礦井采掘比為1:3。預(yù)計(jì)************井下矸石量為20萬t/a。分別通過下龍花垣進(jìn)風(fēng)立井和副立井提升至地面。㈤礦山固體廢棄物堆放⑴矸石處置及利用礦井改擴(kuò)建期間(沙曲一、二礦)排放的矸石量為萬m3,主要用于平整風(fēng)井場地、鋪筑路基等,剩余部分運(yùn)至排矸場堆放。************生產(chǎn)期矸石排放量為20萬t/a,選煤廠洗選矸石75萬t/a,矸石處置方式:初期仍運(yùn)至排矸場。一礦井下矸石經(jīng)主場地原有副立井和下龍花垣進(jìn)風(fēng)立井提升至地面。副立井提升至地面的矸石由礦井原有的矸石系統(tǒng)處理(杜峪矸石場、北風(fēng)井場矸石場),一礦下龍花垣進(jìn)風(fēng)立井提升至地面的矸石采用礦車運(yùn)輸至下龍花垣風(fēng)井場地排矸場處理。杜峪矸石場位于杜峪村東側(cè),為一溝谷型排矸場,現(xiàn)階段矸石主要用于充填溝壑造地,矸石充填過程應(yīng)分層壓實(shí),待矸石堆至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)候,矸石堆平整覆土進(jìn)行綠化或造地;北風(fēng)井場排矸場位于北風(fēng)井場地東北側(cè),為一溝谷型排矸場,目前礦井矸石沿溝邊排放。下龍花垣風(fēng)井場地排矸場位于下龍花垣風(fēng)井場地北側(cè),為一溝谷型排矸場,目前礦井掘進(jìn)矸石沿溝邊排放。根據(jù)《離柳礦區(qū)總體規(guī)劃》,擬在************井附近建設(shè)2×150MW規(guī)模的綜合利用電廠,消耗洗選矸石萬t/a,煤泥萬t/a??墒?***********井及選煤廠的洗選矸石、煤泥得到綜合利用。************后期產(chǎn)出的矸石大部分將送往電廠進(jìn)行綜合利用。⑵鍋爐灰渣和生活垃圾處置沙曲一、二礦目前鍋爐灰渣產(chǎn)出70t/d,生活垃圾d,均運(yùn)至矸石場統(tǒng)一填埋。預(yù)計(jì)改擴(kuò)建工程實(shí)施后新增鍋爐灰渣673t/a,生活垃圾537t/a,后期鍋爐灰渣可用于礦區(qū)水泥廠及建材廠作生產(chǎn)原料進(jìn)行綜合利用。主要建筑物及作業(yè)場所安置垃圾桶,定點(diǎn)收集垃圾。配備垃圾車,垃圾定期運(yùn)至當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門指定的垃圾中轉(zhuǎn)站。㈥礦坑排水及處置情況目前一、二礦礦井水均提升至南工業(yè)場地,正常情況下總排水量1095m3/h,排水設(shè)備每天工作時(shí)間12—16h。南工業(yè)場地現(xiàn)有Q=160m3/h的礦井水處理站,使用情況正常,現(xiàn)有廢水處理及排放情況統(tǒng)計(jì)見表1—4改擴(kuò)建工程擬新建礦井水處理站,設(shè)計(jì)采用超精密煤泥水凈化器處理工藝。新建礦井水處理站正常處理能力為1100m3/h,每天工作。滿足改擴(kuò)建后礦井排水處理要求。礦井水處理后首先回用于井下灑水、綠化灑水、洗煤廠生產(chǎn)補(bǔ)水、瓦斯電站循環(huán)冷卻補(bǔ)充水、黃泥灌漿站用水等礦井內(nèi)部生產(chǎn),多余礦井水回用到柳林電廠,使處理后礦井水全部回用,不排放。************改擴(kuò)建工程新增生活污水排放量較小,礦山礦現(xiàn)有一座240m3/d處理規(guī)模的生活污水處理站,改擴(kuò)建后滿足沙曲一、二礦新增生活污水處理站處理規(guī)模為Q=30m3/h,每天運(yùn)行18h,最大處理能力為720m3/d(表1—表1—4現(xiàn)有廢水處理及排放情況(沙曲一、二礦)名稱主要污染物處理情況礦井水SS正常涌水量為140m3/h,最大涌水量為210m3/h,主井設(shè)置有規(guī)模為3000m主井場地生活污水BOD5,CODcr污水量約186m3/d,洗煤廠附近設(shè)置有規(guī)模為240m3副井場地生活污水BOD5,CODcr副井場地和聯(lián)合居住區(qū)的生活污水進(jìn)入位于付井場地西南規(guī)模為3000m3/d洗煤廠煤泥水SS煤泥水閉路循環(huán),不外排表1—5************改擴(kuò)建工程廢水產(chǎn)生(新增)情況一覽表類別產(chǎn)生量主要污染物產(chǎn)生濃度或強(qiáng)度井下涌水一礦正常涌水量360m3/h,最大650m3/h;SS=200~800mg/LCOD=90~600mg/L礦井水處理后首先回用于井下灑水、綠化灑水、洗煤廠生產(chǎn)補(bǔ)水、瓦斯電站循環(huán)冷卻補(bǔ)充水、黃泥灌漿站用水等礦井內(nèi)部生產(chǎn),多余礦井水回用到柳林電廠,使處理后礦井水全部回用,不排放。第二章礦山地質(zhì)環(huán)境背景自然地理2.1.1氣象************屬溫暖帶大陸性干旱-半干旱氣候,年內(nèi)四季分明,春季干旱多風(fēng),氣溫回升快,晝夜溫差大;夏季短而炎熱;秋季溫度適中多雨,常陰雨連綿;冬季寒冷干燥,多西北風(fēng)。氣溫歷年平均°C,一月份最冷,平均最低氣溫-°C,七月份較熱,平均最高氣溫°C;1958~2006年49年平均降雨量為,雨水一般集中在7、8、9三個(gè)月,占全年總降雨量的%。歷史上年最大降水量(1978年),日最大降水量(1977年8月5日),一小時(shí)最大降水量(1994年8月5日20:52-21:52),十分鐘最大降水量(1994年8月5日21:),年平均蒸發(fā)量為,歷年凍結(jié)厚度,一般11月底封凍,2月下旬解凍,封凍期約110天,無霜期歷年平均200天左右。2.1.2水文************境內(nèi)主要河流為三川河、留譽(yù)河、屈產(chǎn)河,均屬黃河一級(jí)支流。三川河是井田內(nèi)唯一河流。三川河的上源是北川河、東川河和南川河,在離石交口鎮(zhèn)匯合后,稱為三川河(柳林段又名清水河),流經(jīng)方山、離石、中陽、柳林四縣市,于石西鎮(zhèn)西的兩河口入黃河。干流全長168km,河床比降%,流域面積4161km2。三川河************境內(nèi)全長78km,河床比降%,流域面積,河谷寬度500—1200m。三川河由井田南部流過,井田內(nèi)徑流長度約8km。三川河長年流水,據(jù)井田以西的后大成水文站1956~1980年觀測(cè)資料,三川河平均年徑流量億m3,平均徑流模數(shù)2.23L/,洪水期最大流量為2260m3/s。最高洪水位標(biāo)高南側(cè)(主斜井場地)+~+771.96m、北側(cè)(副立井場地)+柳林泉以泉群的形式出露于井田東南界外三川河兩岸,屬于奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r內(nèi)出露的上升泉。在東起寨東,西至薛家灣近2km的河谷中,泉水呈集中和分散狀出露,大小泉點(diǎn)近百個(gè),向三川河排泄。泉水出露高程790~801m,據(jù)1983~1991年長年觀測(cè)資料,平均流量為2.53m3/s,最大流量s井田內(nèi)其余溝谷平時(shí)無水,只有在雨季才有短暫水流匯入三川河或直接流入黃河。2.1.3土地類型與植被礦區(qū)范圍包括薛村、賈家垣、穆村鎮(zhèn)、柳林等4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)62個(gè)行政村的土地,礦區(qū)內(nèi)的土地利用類型可歸并為7類(表2—1)。表2—1************礦界內(nèi)土地利用現(xiàn)狀表單位:畝鄉(xiāng)鎮(zhèn)穆村鎮(zhèn)賈家垣鄉(xiāng)薛村鎮(zhèn)柳林鎮(zhèn)合計(jì)村莊穆村一村、穆村二村、穆村三村、楊家坪、杜家灣、高明、張家山、安溝、堡上、沙曲、康家溝等11個(gè)村及工礦、政府駐地賈家垣、柿則垣、閻家山、后崖底、紅管、馮家畔、龍花垣、大耳上、梁家渠、下龍花垣、龍溝、北李家垣、韓家峪、曹家溝、馮家溝、杜家峁、李家焉、王家溝、李新村、馬塔、西劉家山、馮家塔、北洼、黃腰渠、車家塔、馮家崖底、大草圪堆、郭家莊、白地峁等29個(gè)村及鄉(xiāng)農(nóng)場薛村、薛家垣、小李家垣、董家莊、焉哉、新莊、大中咀、雙則、車家莊、港村、焉頭、斜則、高家莊、大風(fēng)山、郝家津、郭家山上、李家溝、北焉、任家塔等19個(gè)村及工礦、政府駐地等后山垣、廟灣、杜家灣等4個(gè)村及工礦、政府駐地等面積百分比(%)耕地園地有林地人工草地居民區(qū)工礦用地其它非耕地合計(jì)100備注:地類面積為圖斑面積,耕地未扣除田坎、零星地類、現(xiàn)狀地物等。本方案使用上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析圖2—1************礦區(qū)土地利用現(xiàn)狀圖①耕地:大部分為旱作耕地,分布于坡度較緩的山梁及寬緩溝谷中,靠天然降水生長作物,面積畝,占礦區(qū)面積%。②有林地:包括疏林地、幼林地、未成林造林地等,樹種為松、柏、刺槐、楊樹。面積畝,占礦區(qū)面積的%。③園地:主要果木為棗類等,面積畝,占礦區(qū)面積的%。④人工草地:面積畝,占礦區(qū)面積的%。⑤農(nóng)村居民地及工礦用地:區(qū)內(nèi)農(nóng)村居民點(diǎn)占地面積約畝,工礦及政府駐地占地面積畝,二者合計(jì)占礦區(qū)面積的%。⑥荒地、裸土(巖)地、水體等其它非耕地,面積畝,占礦區(qū)面積的%。礦區(qū)自然植被覆蓋率低,在裸土(巖)區(qū),夏秋季節(jié),草被泛綠,稍有生機(jī),春冬季節(jié),草木枯死。照片1:礦區(qū)中耕地多位于梁頂照片2:未成林造林地地形地貌井田位于呂梁山脈中段西部,為典型的黃土丘陵地貌類型,依形態(tài)分為侵蝕地形和堆積地形。侵蝕地形表現(xiàn)為侵蝕切割強(qiáng)烈的梁峁?fàn)铧S土丘陵,沖溝密集而狹窄,形狀多呈“V”字型,較大的溝谷多呈NNW—SSE向展布,沖溝與黃土梁、峁相間分布,并發(fā)育黃土陡崖、黃土殘柱及黃土陷穴等微地貌。堆積地形主要發(fā)育在井田南部的三川河河谷及較大的溝谷中,為沖、洪積堆積,三川河河谷中發(fā)育有Ⅰ、Ⅱ級(jí)侵蝕階地,第四系沉積物厚5~10m。井田地形總的趨勢(shì)東高西低,北高南低,三川河河谷是一個(gè)低凹地帶,地形標(biāo)高一般為750~750m,最高點(diǎn)在東北部山梁,高程,最低點(diǎn)位于西部礦界西南部三川河河谷,標(biāo)高,一般相對(duì)高差100~200m,最大高差。照片3:礦區(qū)地貌縱觀井田溝谷分布,較大的溝谷為:井田南部寬緩的三川河谷,及王家溝、馬家塔溝、馮家塔溝等(圖2—2)。三川河谷位于井田南部,自東向西流向黃河,縱坡降%。王家溝自東南向西北穿越礦區(qū)中部,溝谷長約,縱坡降%,流域面積,相對(duì)高差352m。馬家塔溝由東南向西北穿越礦區(qū)中北部,溝谷長約,縱坡降%,流域面積,相對(duì)高差319m。馮家塔溝由東南向西北穿越礦區(qū)北部,溝谷長約,縱坡降%,流域面積,相對(duì)高差360m。上述河谷剖面形態(tài)以“V”型谷為主,下游寬緩處剖面形態(tài)為“U”型,河谷兩側(cè)邊坡坡度一般25—40°,局部地段地形陡峭,地表殘坡積層厚5—10m,區(qū)植被覆蓋率較低,一般10—30%,溝谷切割深度:主溝50—250m,支溝20—100m。圖2—2************礦區(qū)地形略圖地層巖性與地質(zhì)構(gòu)造2.3.1地層巖性井田位于鄂爾多斯盆地東緣,河?xùn)|煤田中段,井田內(nèi)地層層序自下而上為奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組(O2s)、峰峰組(O2f);石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)、上統(tǒng)太原組(C3t);二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)、下石盒子組(P1x),上統(tǒng)上石盒子組(P2s)、石千峰組(P2sh);三疊系下統(tǒng)劉家溝組(T1⑴奧陶系①中統(tǒng)上馬家溝組出露于井田以東,與下馬家溝組整合接觸。本組共分三段:下段為灰、灰白色角礫狀白云質(zhì)泥灰?guī)r,厚27~53m,平均厚48m;中段為青灰、灰黑色中厚層石灰?guī)r、灰白色白云質(zhì)灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r,厚110~159m,平均厚122m;上段為灰、深灰色厚層狀石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r,夾白云質(zhì)泥灰?guī)r及泥質(zhì)白云巖,厚61~73m,平均72.7m。②中統(tǒng)峰峰組(O2f出露于井田以東,與下伏上馬家溝組整和接觸,本組厚~147.41m,平均124.16m。下、中部多為淺灰、灰白色角礫狀泥灰?guī)r、礫屑灰?guī)r,夾薄層白云質(zhì)灰?guī)r及鋁土質(zhì)泥巖,含不穩(wěn)定的近似層狀、透鏡狀細(xì)晶石膏2~3層,厚1~7m,或?yàn)榫藓駥訝畹哪嗷規(guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r與石膏層混生,并有纖維狀石膏脈充填于不規(guī)則的裂隙中,石膏脈寬~5m,統(tǒng)稱為石膏帶。上部為中厚~巨厚層狀灰白、深灰色微晶石灰?guī)r、薄層狀黑灰色泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、角礫狀礫屑泥灰?guī)r,局部夾薄層含鋁質(zhì)泥巖。本組變形層理及巖溶、裂隙較發(fā)育,地表見巖溶溶洞,鉆孔中溶孔直徑1~3cm⑵石炭系①中統(tǒng)本溪組(C2b)出露于井田以東的溝谷中,與下伏奧陶系中統(tǒng)峰峰組呈平行不整合接觸。本組厚~39.00m,平均27.37m,北部較薄,向南增厚。本組巖性分為兩段:下段巖性為鐵鋁巖段,厚0~16.29m,平均4.29m。其底部為山西式鐵礦,呈透鏡狀~雞窩狀,厚0~一般1m。地表多為褐鐵礦,鉆孔揭露為深灰、褐灰色鋁土巖(G層鋁土巖)及黃鐵礦。上段為灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、深灰色鋁質(zhì)泥巖、粉砂巖夾灰色中-細(xì)粒石英砂巖、灰?guī)r及煤層,灰?guī)r0~3層,本段厚~32.17m②上統(tǒng)太原組(C3t)本組零星出露于井田以東的一帶溝谷中,底部以K1砂巖與下伏本溪組分界,為本區(qū)主要含煤地層之一。厚~116.76m,平均96.22m下段(C3t1):由K1至8號(hào)煤層頂,厚~70.55m,平均52.70m。底部砂巖為灰、灰白色中~細(xì)粒石英砂巖,含巖屑、白云母,含黃鐵礦及泥質(zhì)包體,接觸式鐵-泥質(zhì)及少量鈣質(zhì)膠結(jié),具交錯(cuò)層理和緩波狀層理,厚~17.33m,平均厚4.81m。其上為一套灰、灰黑色細(xì)粒砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖組成的碎屑巖段,夾0~2層不穩(wěn)定的生物碎屑灰?guī)r(L中段(C3t2):由L1灰?guī)r底至L5灰?guī)r頂,厚-57.76m,平均36.21m。巖性由3~5層深灰色生物泥晶(微晶)石灰?guī)r夾深灰~灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖和少量薄層粉-細(xì)粒砂巖和煤層組成。石灰?guī)rL5、L4層位穩(wěn)定,L1、L2多合并為一層;本段所含的6號(hào)煤層為局部可采的不穩(wěn)定煤層,7號(hào)、7下號(hào)煤層為不穩(wěn)定煤層。上段(C3t3):由L5灰?guī)r頂界至K3砂巖底,厚0~13.93m,平均6.62m⑶二疊系①下統(tǒng)山西組(P1s)為井田內(nèi)另一主要含煤地層,底部以K3砂巖(相當(dāng)于太原西山北岔溝砂巖)連續(xù)沉積于太原組之上,全組厚~79.92m,平均厚60.80m5號(hào)煤層頂板為黑色泥巖或砂質(zhì)泥巖,富含黃鐵礦結(jié)核,我們稱之為“海相泥巖”該層產(chǎn)豐富的動(dòng)植物物化石。②下統(tǒng)下石盒子組(P1x)零星出露于井田東部,以K4砂巖連續(xù)沉積于山西組之上,厚~102.18m,平均81.93m底部K4砂巖為灰白-深灰色中厚層狀中、粗粒長石石英砂巖,厚~21.70m,平均厚5.41m上部為灰綠色細(xì)~粗粒長石石英雜砂巖夾灰~灰綠色砂質(zhì)泥巖、泥巖,頂部為一層灰白~淺灰色鋁質(zhì)泥巖(桃花泥巖),富含鐵質(zhì)鮞粒及結(jié)核,露頭上常呈網(wǎng)格狀褐紅色褐鐵礦細(xì)脈,可作為上、下石盒子組分界的輔助標(biāo)志。③上統(tǒng)上石盒子組(P2s)全組厚~457.40m,平均371.00m下段(P2s1):主要為灰綠色、灰白色砂巖、粉砂巖與雜色、深灰色及紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖互層,厚~156.90m,平均137.13m。下部以砂巖為主,底部砂巖K6厚~23.57m,平均中段(P2s2):厚~116.23m,平均91.40m上段(P2s3):厚~184.30m,平均142.58m底部砂巖K7厚~10.52m,平均6.83m本段中上部含結(jié)核狀錳鐵質(zhì)砂巖。露頭頂部常見一層黃色砂質(zhì)泥巖,可作為K8的輔助標(biāo)志。④上統(tǒng)石千峰組(P2sh)厚~193.50m,平均141.07m。以K8砂巖連續(xù)沉積于上石盒子組之上。巖性以紫紅色、深紅色、紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖為主,夾不穩(wěn)定淺紅色中-細(xì)粒長石雜砂巖,上部泥質(zhì)巖中含豐富的似層狀、透鏡狀鈣質(zhì)結(jié)核。底部砂巖K8厚~16.00m,平均11.71m⑷三疊系下統(tǒng)劉家溝組(T1l):出露于井田西北邊界聚財(cái)塔斷裂帶之間和西南側(cè)溝谷中,最大出露厚度409.80m,以K9底部砂巖K9厚~32.00m,平均19.00m⑸新生界①上第三系上新統(tǒng)(N2)井田內(nèi)分布廣泛,出露于沖溝中,厚~94.50m,平均32.73m保德組(N2b):底部為沙礫巖層,厚0~18.00m,平均2.84m,與下伏地層呈角度不整合接觸,礫石成分以砂巖為主,少量為灰?guī)r、偉晶巖、石英巖、角閃巖,礫徑2~10cm為主,大者50cm本組含化石:Hipparionsp.三趾馬Chilotheriumsp.齊魯獸靜樂組(N2j):與下伏地層保德組為平行不整合接觸,以紫紅色、紅色粘土為主,夾數(shù)層鈣質(zhì)結(jié)核層,粘土中含豆?fàn)铄i鐵質(zhì)結(jié)核。②第四系中更新統(tǒng)離石組(Q2l即“離石黃土”。廣泛分布于井田內(nèi)溝谷兩側(cè),厚~140.00m,平均27.28m,主要由淺紅、黃灰色砂質(zhì)粘土、亞粘土、亞砂土組成,底部常有一層砂礫石層,厚0~11.20m,平均③第四系上更新統(tǒng)馬蘭組既“馬蘭黃土”。廣泛分布于黃土梁、峁、垣頂部、河流三級(jí)階地上部和河流二級(jí)階地,厚0~40.00m④第四系全新統(tǒng)主要分布于三川河河谷、河漫灘及一級(jí)階地上,與下伏地層呈角度不整合接觸,為近代河流沖積層。由不同時(shí)代的沙、礫、泥質(zhì)碎屑組成,一般厚10m左右,富水性較強(qiáng)。井田煤系地層綜合柱狀見圖2—3。2.3.2地質(zhì)構(gòu)造⑴區(qū)域構(gòu)造特征本區(qū)位于鄂爾多斯盆地東部邊緣,區(qū)域構(gòu)造單元屬晉西撓褶帶中部,巖層總體上呈南北向,向西緩傾斜。離柳礦區(qū)位于離石~柳林東西向構(gòu)造帶,由于受印度洋板塊及太平洋板塊的推擠作用,造成本區(qū)東西向構(gòu)造應(yīng)力不均衡,產(chǎn)生了以離石~柳林聚財(cái)塔東西方向?yàn)檗D(zhuǎn)折、弧頂向西突出的弧狀褶皺,及離石鼻狀構(gòu)造。中部王家會(huì)背斜將本區(qū)分隔成離石—中陽向斜煤盆地和三交~柳林單斜煤產(chǎn)地;東北鼻狀構(gòu)造與離石盆地相接部位,發(fā)育有一系列近南北或北北東向的斷裂、褶皺構(gòu)造。在鼻軸部位,由于張力作用的結(jié)果,產(chǎn)生了東西向的聚財(cái)塔斷裂帶。地表未見陷落柱,僅三川河附近鉆孔中發(fā)現(xiàn)有陷落構(gòu)造。未見巖漿活動(dòng)。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造見圖2—4。圖2-3************井田煤系地層綜合柱狀圖圖2-4離柳礦區(qū)構(gòu)造綱要圖⑵礦區(qū)構(gòu)造井田位于離柳礦區(qū)西部,三交~柳林單斜含煤區(qū)中南部,為一緩傾斜的單斜構(gòu)造,地層走向北西向?yàn)橹鳎瑑A向南西,地層傾角平緩,一般為3~15°,局部地段受小褶曲及斷層影響可達(dá)18°~23°。井田內(nèi)以寬緩的小型褶曲構(gòu)造為主,斷層稀少且斷距小,僅井田北界為一地塹式斷裂帶。地表未見陷落柱,僅三川河附近4個(gè)鉆孔見陷落構(gòu)造,井田構(gòu)造屬簡單型。①褶曲褶曲軸向以北北西和近東西向?yàn)橹?,延伸長度超過500m的有5條,其特征見表2—2。表2—2井田主要褶曲特征表序號(hào)名稱位置產(chǎn)狀延伸長度(m)1S2背斜聚財(cái)塔南斷層南側(cè)軸向近E39502S28向斜9號(hào)孔北軸向NEE9103S29背斜9號(hào)孔北軸向NEE、北翼傾角5°~6°,南翼傾角7°~8°7504S30向斜穆村西北L1-4,43號(hào)孔旁軸向N,兩翼對(duì)稱23005S31背斜10號(hào)孔旁軸向N1450②斷層井田內(nèi)斷層稀少,僅北界為一地塹式斷裂帶,其特征見表2—3。表2—3斷層特征表序號(hào)斷層名稱產(chǎn)狀斷距(m)延展長度(m)走向傾向傾角1聚財(cái)塔北正斷層F2近EWS60-85°>130-255116502聚財(cái)塔南正斷層F6EWN62-83°>90-25013000井田內(nèi)83503F22正斷層N62°WSW65°8380420號(hào)孔正斷層③陷落柱沙曲井田勘探階段內(nèi)有4個(gè)鉆孔見陷落柱,其特征見表2—4,其中M26號(hào)孔、M27號(hào)孔、L1-4號(hào)孔陷落柱位于一水平北翼下山采區(qū)范圍內(nèi)。M26號(hào)孔陷落柱,從孔深450m開始陷落,即從6號(hào)煤層下9.52m開始陷落,上距5號(hào)煤層29.64m。圖2—5礦區(qū)構(gòu)造略圖M27號(hào)孔陷落柱從6號(hào)煤層開始陷落,上距5號(hào)煤層17.64m。L1-4號(hào)孔陷落柱,從孔深424m開始陷落,即從4號(hào)煤層頂板開始陷落。M38號(hào)孔在井田范圍內(nèi)未查到。沙曲井田前期生產(chǎn)過程中揭露陷落柱構(gòu)造37個(gè),面積最小為20m2,最大為750m表2—4勘探揭露陷落柱特征表序號(hào)名稱位置及陷落帶高度巖層傾角面積1M26號(hào)孔孔深450m開始,陷落帶高度55.56m約88°長軸90m短軸45m面積2900m22M27號(hào)孔孔深431.75m以下,陷落帶高度141.49m42~90長軸45m短軸30m面積1100m23M38號(hào)孔從4號(hào)煤底板423.00m開始,直至終孔,陷落帶高度151.16m,陷距17m50~902700m24L1-4號(hào)孔孔深424-530m,陷落帶高度106m50~851700m22.3.3新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地震區(qū)域新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的較為明顯而強(qiáng)烈,燕山運(yùn)動(dòng)以來形成的呂梁-太行斷塊即是區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)的產(chǎn)物。就************而言,目前所處的環(huán)境就是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)時(shí)期地殼升降的產(chǎn)物,結(jié)果使其大面積沉積有巨厚的新生界松散堆積物,但境內(nèi)受活動(dòng)性構(gòu)造影響較小。據(jù)有關(guān)資料記載,柳林范圍內(nèi)歷史上沒有發(fā)生過Ms>級(jí)地震,現(xiàn)今地震活動(dòng)也較少,僅發(fā)生過6次級(jí)地震。不具備發(fā)生M≥6級(jí)地震的構(gòu)造條件。但由于其位于離石大斷裂中部的西側(cè),仍屬于強(qiáng)震的波及范圍。根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2001-02-02發(fā)布的GB18306-2001標(biāo)準(zhǔn),************地震動(dòng)峰值加速度(g)屬區(qū)。水文地質(zhì)條件2.4.1地下水類型根據(jù)含水介質(zhì)的巖類特征和地下水賦存條件,將井田地下水劃分為四大類型:松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙水、碎屑巖夾碳酸鹽巖裂隙巖溶水和碳酸鹽巖巖溶水。⑴松散巖類孔隙水位于黃土梁峁區(qū),地表為上、中更新統(tǒng)砂土、粉質(zhì)粘土(局部含鈣質(zhì)結(jié)核及砂礫石透鏡體),因地形較高,且溝壑縱橫,儲(chǔ)水條件較差,富水性極弱,為透水不含水層。⑵碎屑巖類裂隙水含水巖系為二疊系砂巖、泥巖互層或互為夾層巖系,砂巖為含水層,主要接受大氣降水入?yún)⒀a(bǔ)給,局部接受地表水補(bǔ)給,沿層間裂隙運(yùn)移。受地形切割的影響,在溝谷地段以泉的形式排泄。受地層巖性及補(bǔ)給條件控制,地下水富水性一般較弱。據(jù)鉆孔抽水資料,單位涌水量q為,滲透系數(shù)為-0.00074md,水位標(biāo)高800m左右。⑶碎屑巖夾碳酸鹽巖裂隙巖溶水含水層主要為石炭系太原組兩層砂巖、三層灰?guī)r,總厚平均20.94m,最大分層厚度15m,單位涌水量為~0.014L/,滲透系數(shù)~0.02784m/d,水位標(biāo)高在~地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給,富水性受上覆地層巖性、構(gòu)造及埋藏條件限制,富水性較弱。⑷碳酸鹽巖巖溶水本區(qū)碳酸鹽巖巖溶水屬柳林泉域。含水巖系由奧陶系上馬家溝組及峰峰組石灰?guī)r、白云巖夾泥灰?guī)r及鈣質(zhì)泥巖等組成。上馬家溝組主要由角礫狀白云質(zhì)泥灰?guī)r、石灰?guī)r、灰白色白云質(zhì)灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r等組成,厚度250m左右,本組石灰?guī)r巖溶發(fā)育,連通性好,本段富水性強(qiáng)。根據(jù)沙曲煤礦精查報(bào)告,該含水層單位涌水量為0.8L/和1.232L/,滲透系數(shù)為3.24m/d,水位標(biāo)高分別為797.64m。峰峰組由石灰?guī)r、泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r、石膏、白云質(zhì)灰?guī)r等組成,井田內(nèi)厚度~147.41m,平均124.16m,以頂部和中部的石灰?guī)r、泥灰?guī)r為主要含水層。鉆孔揭露本組時(shí),一般無大漏涌水現(xiàn)象,巖溶以溶隙為主,溶孔稀少,連通性不大。巖溶發(fā)育規(guī)律是淺埋區(qū)強(qiáng)于深埋區(qū),水位標(biāo)高為~,鉆孔單位涌水量~0.056L/,滲透系數(shù)~2.4.2充水因素分析⑴山西組、太原組礦床充水因素山西組煤層以頂板進(jìn)水為主,煤層頂板距煤層最近的砂巖含水層,構(gòu)成煤層的頂板直接充水含水層;太原組煤層主要充水層為太原組L1~L5灰?guī)r,L5、L1灰?guī)r直接壓煤,分別構(gòu)成6、8號(hào)煤層的直接充水水源,本組灰?guī)r水又構(gòu)成10號(hào)煤層的直接或間接充水水源。⑵奧陶系巖溶、裂隙承壓水對(duì)礦床充水影響分析井田內(nèi)10號(hào)煤離奧陶系最近,其間有良好的隔水層,隔水層厚度~77.53m,平均64.26m,隔水層厚度在井田的東北部較薄,L3~3號(hào)孔最薄為49.74m;峰峰組灰?guī)r含水層富水性較弱,但其靜水壓力較大,地質(zhì)報(bào)告對(duì)沙曲井田12個(gè)鉆孔計(jì)算,突水系數(shù)~m,計(jì)算結(jié)果表明峰峰組突水系數(shù)小于正常地段臨界突水系數(shù),但局部大于不正常地段臨界突水系數(shù),說明在正常地段,奧灰不會(huì)突入礦坑,但在特殊地段(聚財(cái)塔斷層500m范圍內(nèi)及陷落柱周邊地段),有突入礦坑的可能,礦井回采至這些地段時(shí)應(yīng)采取探水措施和留設(shè)防水煤柱。2.4.3礦井涌水量統(tǒng)計(jì)************井歷年涌水量見表2—5,由表可以看出,礦井涌水量隨開采面積的增大而增大。在枯水期、豐水期、平水期涌水量沒有太大的變化??紤]到本井田處柳林泉域,目前下龍花垣井底施工中,涌水量已超過100m3/h,************擴(kuò)建后開采面積大幅度增加,預(yù)計(jì)************正常涌水量為360m3/h,最大涌水量為650m3/h。表2—5************歷年礦井涌水量統(tǒng)計(jì)表單位:m3/h一季度二季度三季度四季度全年平均2001200220032004綜上所述,井田內(nèi)水文地質(zhì)條件為“中等”類型。工程地質(zhì)條件⑴巖體工程地質(zhì)基本特征區(qū)內(nèi)上、下石盒子組地層巖性為紫紅、黃綠色頁巖、砂質(zhì)頁巖與中厚層硬質(zhì)砂巖互層,下部夾煤線。頁巖遇水軟化,抗剪強(qiáng)度降低,易成為潛在滑動(dòng)面。⑵土體工程地質(zhì)基本特征區(qū)內(nèi)土體以粘性土及粉質(zhì)粘性土雙層土體為主,由第四系中上更新統(tǒng)至新第三系的多層粘土體、粉質(zhì)粘土體組成。主要巖性為黃褐色粉質(zhì)粘土、淺紅色的亞粘土、古土壤層及棕紅色的粘土。據(jù)鉆區(qū)域鉆孔樣品測(cè)試:粘土、粉質(zhì)粘土的天然含水量—%,天然密度—2.09g/cm3,比重—,塑性指數(shù)—%,液性指數(shù)<0,壓縮系數(shù),壓縮模量—。該類土一般呈可塑—硬塑狀態(tài),無濕陷性,無脹縮性,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值在200—300KPa之間。礦體(層)地質(zhì)特征2.6.1煤層⑴含煤性井田內(nèi)含煤地層為山西組和太原組。共含煤17層,自上而下編號(hào)為1#、2#、3#、4#、5#、5#下、6#上、6#、7#、7#下、8#上、8#、9#、9#下、10#、10#下、11#,其中1#~5#下號(hào)產(chǎn)于山西組,6#上~11#產(chǎn)于太原組。含煤地層總厚157.02m,煤層總厚19.42m,含煤系數(shù)%。參與資源量(儲(chǔ)量)計(jì)算的煤層有2#、3#、4#、5#、6#、8#、9#、10#,煤厚15.42m,可采含煤系數(shù)%。山西組可采煤層分布于本組的下部和中部??刹擅簩雍?.65m,可采煤系數(shù)%;太原組可采煤層分布于本組的下部和上部,可采煤層厚7.77m,可采含煤系數(shù)%。⑵可采煤層本井田共有可采煤層8層,分別為有2#、3#、4#、5#、6#、8#、9#、10#,可采煤層總厚15.42m。其中2#、3#、4#、5#賦存于山西組,6#、8#、9#、10#賦存于太原組。可采煤層分述如下:①2#煤層賦存于山西組中部,上距K4砂體29m,下距4#煤16.50m。見煤點(diǎn)厚度~2.20m,平均0.89m。可采厚度~2.20m,平均②3#煤層賦存于山西組中下部,上距2#煤10.34m,下距4#煤0~16.99m,平均6.16m。見煤點(diǎn)厚度~1.50m,平均1.05m??刹珊穸取?.50m③4#煤層賦存于山西組下部,上距3#煤6.16m,下距K3砂體10.61m。煤厚度~6.05m,平均2.98m。含夾石0~4層,多數(shù)為1~2層,夾石厚度在~0.20m之間居多,個(gè)別達(dá)0.50m。夾石巖性以炭質(zhì)泥巖和泥巖為主。從生產(chǎn)采區(qū)揭露情況來看,在M36孔附近發(fā)現(xiàn)300m×100m、M35孔南發(fā)現(xiàn)200m×100m的不可采區(qū)。煤厚變化有明顯的規(guī)律性,總的趨勢(shì)是由北向南從厚煤層變?yōu)橹泻衩簩又帘∶簩?。在原精查勘探區(qū),7線以北基本上為3#、4#煤合并的厚煤地段,煤厚多為4m左右,最厚達(dá)6.05m,以南為分出3#煤后的中厚帶,厚度約2m左右,井田西南角為薄煤帶。初采地段中厚煤約占2/3,厚煤占1/3左右。頂板為中~細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖;底板為砂質(zhì)泥巖和粗碎屑巖。4④5#煤層賦存于山西組下部,上距4#煤層,下距K3砂體1.79m。見煤點(diǎn)厚度~5.04m,平均2.73m。可采厚度~5.04m,平均2.89m。含夾石0~6層,多數(shù)為1~2層,巖性為炭質(zhì)泥巖和泥巖,厚度大多在~0.20m之間。全井田大部可采,僅在井田西北角的2號(hào)孔尖滅。北界外的三交區(qū)南緣為尖滅區(qū)或不可采區(qū),推測(cè)其范圍已伸入本井田內(nèi)。此外在原精查勘探區(qū),南部16線以南大部不可采。厚煤區(qū)分布于井田東北部,面積約占可采范圍的1/4多,一般厚度在4m左右,最大達(dá)5.04m。由此向西和向南厚度遞減。全井田以中厚煤層為主,13線以北厚度在2m以上,以南小于2m,初采地段基本上為中厚煤層,厚度在⑤6#煤層賦存于太原組上部,上距K3砂體16.48m,下距8號(hào)煤27.73m。伏于L5灰?guī)r下。見煤點(diǎn)厚度~1.66m,平均0.81m??刹珊穸取?.66m,平均1.00m⑥8#煤層賦存于太原組中部,上距L5石灰?guī)r35m,下距K1砂體52.70m,伏于L1灰?guī)r下。煤厚度~9.33m,平均3.91m。含夾石0~7層,大多數(shù)為1~3層,夾石厚度多數(shù)在~0.20m之間。夾石巖性為炭質(zhì)泥巖、泥巖,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。全井田可采。西北角與9#、10#合并,厚度增大,為特厚煤層。中部及中北部與9#合并,向南至14線,厚度在4m左右,為厚煤層,基本上占據(jù)了整個(gè)探明(A級(jí))資源/儲(chǔ)量區(qū)。14線向南與9#分叉,變薄至中厚煤層,東南角又分叉出8#上煤層,8#⑦9#煤層賦存于太原組下部,上距8#煤1.32m,下距K1砂體50.38m。見煤點(diǎn)厚度~3.12m,平均1.39m??刹珊穸取?.12m,平均1.86m。含夾石0~5層,多數(shù)為1~2層,夾石巖性為炭質(zhì)泥巖、泥巖,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。煤層大部分與以上8#及以下10#煤合并,僅在井田南部14~17線間、東北角及中部一小片單獨(dú)成層,可采范圍占全井田的27%。頂板為泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖,底板為泥巖,砂質(zhì)泥巖。本煤層為一不穩(wěn)定的局部可采煤層。⑧10#煤層賦存于太原組下部,上距8#煤10.75m,下距K1砂體40.93m。見煤點(diǎn)厚度~5.38m,平均1.66m??刹珊穸取?.38m,平均1.97m。含夾石0~4層,多數(shù)含1~2層,夾石厚度多數(shù)在~0.20m之間,夾石巖性為泥巖、炭質(zhì)泥巖。井田中部(約11~14線間)有一片面積稍大的不可采區(qū),東北角及西北部各有一塊面積不大的不可采區(qū),西北角與8#及9#煤合并,局部地段尖滅。可采范圍占全井田的75%。井田西南角9#煤并入本煤層,煤層厚度增大,成為厚煤區(qū),其余以中厚煤層為主。頂板為中~細(xì)粒砂巖、砂質(zhì)泥巖;底板為炭質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖。本層為一較穩(wěn)定的全井田大部可采煤層??刹擅簩犹卣饕姳?—6表2—6可采煤層特征表含煤地層煤層編號(hào)煤層厚度最小~最大平均層間距離最小~最大平均結(jié)構(gòu)(夾矸層數(shù))可采性穩(wěn)定性頂?shù)装鍘r性容重(t/m3)頂板底板山西組2簡單(0-2)局部可采不穩(wěn)定砂質(zhì)泥巖、泥巖泥巖、沙質(zhì)泥巖、粉砂巖3簡單(0-1)局部可采不穩(wěn)定粉砂巖、砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥碉、粉砂巖4中等(0-4)全部可采穩(wěn)定中-細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖和粗碎屑巖5復(fù)雜(0-6)大部可采較穩(wěn)定泥巖及少量中-細(xì)砂巖粉砂巖、泥巖太原組6簡單(0-2)局部可采不穩(wěn)定泥巖或粉砂巖8復(fù)雜(0-7)全部可采穩(wěn)定石灰?guī)r泥巖、炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖少量為中-細(xì)砂巖9復(fù)雜(0-5)局部可采不穩(wěn)定泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖泥、砂質(zhì)泥巖10中等(0-4)大部可采較穩(wěn)定中-細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖炭質(zhì)泥巖-鋁質(zhì)泥巖井田內(nèi)各煤層埋藏較深,無煤層露頭帶及風(fēng)化帶。2.6.2煤層頂?shù)装鍘r性及其工程地質(zhì)性能井田內(nèi)煤系地層主要為碎屑巖及碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積。井田內(nèi)構(gòu)造簡單,地層破壞程度小,巖石的裂隙不發(fā)育。⑴主要可采煤層頂?shù)装鍘r性①頂板4#煤:巖性主要為砂質(zhì)泥巖、泥巖、細(xì)—粗粒砂巖,極穩(wěn)定—不穩(wěn)定,穩(wěn)定性差異性大。5#煤:巖性主要為砂質(zhì)泥巖、泥巖,極穩(wěn)定—不穩(wěn)定,穩(wěn)定性差異性大。8#煤:巖性主要為石灰?guī)r、泥巖,石灰?guī)r極穩(wěn)定—較穩(wěn)定,泥巖為不穩(wěn)定頂板。10#煤:巖性主要為砂質(zhì)泥巖、泥巖、中—細(xì)粒砂巖,砂質(zhì)泥巖、泥巖為不穩(wěn)定頂板,中—細(xì)粒砂巖較穩(wěn)定—不穩(wěn)定。②底板4#、5#、8#、10#煤層底板巖性主要為砂質(zhì)泥巖、泥巖,其次為粉砂巖,局部分布有細(xì)—粗粒砂巖,在巖石水穩(wěn)定性較好時(shí),大部分煤層底板可劃為普通底板。10號(hào)煤底板在受到奧灰水壓影響時(shí),其穩(wěn)定性就會(huì)受到影響。根據(jù)礦井建設(shè)對(duì)4#煤層頂?shù)装褰衣肚闆r來看,在部分地段頂?shù)装宸€(wěn)定,壓力正常,但在褶曲構(gòu)造發(fā)育的個(gè)別地段,由于頂板壓力大,常造成偏幫冒頂,已形成巷道大量開裂、掉塊,巷道底鼓嚴(yán)重。⑵主要可采煤層頂、底板工程地質(zhì)特征主要可采煤層頂?shù)装鍘r性,除8#煤頂板為石灰?guī)r外,一般以泥質(zhì)巖為主,約占60—70%,其余為粉砂巖及細(xì)~粗粒砂巖。頂?shù)装鍘r石厚度變化較大,一般為1~16m,平均3m左右。根據(jù)沙曲井田可采煤層頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)試驗(yàn)資料(詳見表2—7),石灰?guī)r致密堅(jiān)硬,含水率低,強(qiáng)度大,砂巖強(qiáng)度次之,砂質(zhì)泥巖、泥巖強(qiáng)度較小。表2—7巖石力學(xué)性質(zhì)表層位巖性抗壓強(qiáng)度(Mpa)抗拉強(qiáng)度(Mpa)抗剪強(qiáng)度(Mpa)4號(hào)煤頂泥巖-砂質(zhì)泥巖15-25號(hào)煤頂細(xì)-中粒砂巖號(hào)煤底泥巖-砂質(zhì)泥巖號(hào)煤底粉砂巖細(xì)粒砂巖號(hào)煤頂泥巖號(hào)煤底泥巖-砂質(zhì)泥巖15-25號(hào)煤頂石灰?guī)r40-60號(hào)煤底泥巖-砂質(zhì)泥巖15-25號(hào)煤頂泥巖-砂質(zhì)泥巖號(hào)煤底泥巖-砂質(zhì)泥巖15-25號(hào)煤底泥巖礦山及周邊其它人類工程活動(dòng)情況************位于************城西約5km,地貌屬典型的黃土丘陵地貌類型。礦區(qū)內(nèi)耕地分布于坡度較緩的山梁及寬緩溝谷中。礦區(qū)及附近分布有薛村、賈家垣、穆村鎮(zhèn)、柳林等4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)62個(gè)村的土地及42各村居民地。當(dāng)?shù)鼐用褚赞r(nóng)業(yè)人口為主,大多數(shù)以務(wù)農(nóng)為生。農(nóng)業(yè)耕作對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響較小。************所在區(qū)域煤炭開采活動(dòng)歷史悠久,特別是礦區(qū)東部有一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)村辦煤窯,開采歷史較長,形成了大面積采空區(qū)。************1994年始建,開采至今,在區(qū)內(nèi)形成了采空區(qū)(4號(hào)煤層)。本次野外調(diào)查,現(xiàn)狀條件下本區(qū)地面塌陷、地裂縫不發(fā)育。礦山及周邊另一重要人類工程活動(dòng)為道路工程,主要有井田南部邊界的太(原)~軍(渡)~綏(德)國家級(jí)公路(307國道)、汾(陽)軍(渡)高速公路、孝(西)~柳(林)鐵路、太(原)至中(衛(wèi))銀(川)鐵路、************井鐵路專用線等。第三章礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估評(píng)估范圍和級(jí)別3.1.1評(píng)估范圍依據(jù)國土資源部DZ/223-2009《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案編制規(guī)范》(以下簡稱《規(guī)范》)的有關(guān)要求,評(píng)估區(qū)范圍應(yīng)根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查結(jié)果分析確定。根據(jù)礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件以及煤礦的開采方式、開采煤層埋藏深度及厚度,采礦活動(dòng)影響范圍應(yīng)大于礦區(qū)范圍;礦區(qū)遭受崩塌、滑坡、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害的范圍基本上可界定為礦界范圍;************井田北部以聚財(cái)塔斷層與雙柳井田相鄰,南部與************井田相鄰,井田西部以采礦權(quán)邊界與郭家溝井田相鄰,井田東及東北部與本井田相鄰的地方煤礦有:柳林煤礦、賈家溝煤礦、后山垣煤礦、劉家焉頭煤礦、廟灣煤礦、康家溝煤礦??紤]礦山周圍均為不同的礦山范圍,確定此次評(píng)估范圍即為礦區(qū)范圍,面積。3.1.2評(píng)估級(jí)別⑴評(píng)估區(qū)重要程度************井田內(nèi)有等62個(gè)村莊,總?cè)丝诩s20600人,其中穆村(穆村一村、穆村二村、穆村三村)最大,農(nóng)村常住人口6168人。汾(陽)軍(渡)高速公路與307國道并行展布于井田南側(cè);孝(西)~柳(林)鐵路沿三川河北岸至沙曲井田穆村鎮(zhèn);井田東南部有少部分區(qū)域位于柳林泉域重點(diǎn)保護(hù)區(qū)內(nèi)及Ⅲ類三川河流域水源涵養(yǎng)生態(tài)功能保護(hù)區(qū);礦區(qū)范圍內(nèi)耕地面積畝,占礦區(qū)面積%。根據(jù)《規(guī)范》中評(píng)估區(qū)重要程度分級(jí)表,評(píng)估區(qū)存在人口大于500人的居民集中居住區(qū);存在重要交通要道;無國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)或重要旅游景點(diǎn);無重要水源地;耕地面積占礦山面積%,按就上的原則,評(píng)估區(qū)屬于“重要區(qū)”。⑵礦山地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度①礦山正常涌水量為360m3/h,最大涌水量為650m3/h。井田內(nèi)10號(hào)煤離奧陶系最近,其間有良好的隔水層。峰峰組突水系數(shù)小于正常地段臨界突水系數(shù),但局部大于不正常地段臨界突水系數(shù),說明在特殊地段(聚財(cái)塔斷層500m范圍內(nèi)及陷落柱周邊地段),奧灰水有突入礦坑的可能。②主要可采煤層頂?shù)装鍘r性,除8#煤頂板為石灰?guī)r外,一般以泥質(zhì)巖為主,其余為粉砂巖及細(xì)~粗粒砂巖,根據(jù)頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)試驗(yàn)資料,石灰?guī)r致密堅(jiān)硬,含水率低,強(qiáng)度大,砂巖強(qiáng)度次之,砂質(zhì)泥巖、泥巖強(qiáng)度較小,煤層頂?shù)装宸€(wěn)固性中等;③井田內(nèi)以寬緩的小型褶曲構(gòu)造為主,斷層稀少且斷距小,僅井田北界為一地塹式斷裂帶,地表未見陷落柱,井田構(gòu)造屬簡單型;④現(xiàn)狀條件下礦山地質(zhì)環(huán)境問題少,危害??;⑤現(xiàn)狀條件下采空區(qū)面積和空間較大,無重復(fù)開采;⑥地形復(fù)雜,地形坡度一般25—40°,相對(duì)高差大,地面傾向與巖層傾向多為斜交。對(duì)照《規(guī)范》附錄C表“井工開采礦山地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度分級(jí)表”(見表3—1),判定礦山地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度應(yīng)為“復(fù)雜”類型。⑶礦山生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模根據(jù)《************************、************及選煤廠改擴(kuò)建可行性研究報(bào)告(修改)》,礦山開采類型屬地下開采,礦山設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為年產(chǎn)原煤500萬t。對(duì)照《規(guī)范》附錄D,確定該礦山生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模為“大型”。⑷評(píng)估級(jí)別************地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度屬于“復(fù)雜”類型,礦山生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模為“大型”,評(píng)估區(qū)重要程度分級(jí)為“重要區(qū)”,對(duì)照《規(guī)范》附錄A,確定本次礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估級(jí)別為“一級(jí)”。表3—1礦山地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度分級(jí)表序號(hào)復(fù)雜中等簡單礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件1主要礦層(體)位于地下水位以下,礦坑進(jìn)水邊界條件復(fù)雜,充水水源多,充水含水層和構(gòu)造破碎帶、巖溶裂隙發(fā)育帶等富水性強(qiáng),補(bǔ)給條件好,與區(qū)域強(qiáng)含水層、地下水集中徑流帶或地表水聯(lián)系密切,老窿(窯)水威脅大,礦坑正常涌水量大于10000m3/d,地下采礦和疏干排水容易造成區(qū)域含水層破壞主要礦層(體)位于地下水位附近或以下,礦坑進(jìn)水邊界條件中等,充水含水層和構(gòu)造破碎帶、巖溶裂隙發(fā)育帶等富水性中等,補(bǔ)給條件較好,與區(qū)域強(qiáng)含水層、地下水集中徑流帶或地表水有一定聯(lián)系,老窿(窯)水威脅中等,礦坑正常涌水量3000~10000m3/d,地下采礦和疏干排水較容易造成礦區(qū)周圍主要充水含水層破壞主要礦層(體)位于地下水位以上,礦坑進(jìn)水邊界條件簡單,充水含水層富水性差,補(bǔ)給條件差,與區(qū)域強(qiáng)含水層、地下水集中徑流帶或地表水聯(lián)系不密切,礦坑正常涌水量小于3000m3/d,地下采礦和疏干排水導(dǎo)致礦區(qū)周圍主要充水含水層破壞可能性小區(qū)內(nèi)各煤層埋藏標(biāo)高均在+520m以下,低于奧灰水位,普遍面臨帶壓開采問題。礦井正常涌水量為4800m3/d,最大涌水量為9600m3/d。2礦床圍巖巖體結(jié)構(gòu)以碎裂結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)為主,軟弱巖層或松散巖層發(fā)育,蝕變帶、巖溶裂隙帶發(fā)育,巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,地表殘坡積層、基巖風(fēng)化破碎帶厚度大于10m,礦層(體)頂?shù)装搴偷V床圍巖穩(wěn)固性差,礦山工程場地地基穩(wěn)定性差礦床圍巖巖體以薄-厚層狀結(jié)構(gòu)為主,蝕變帶、巖溶裂隙帶發(fā)育中等,局部有軟弱巖層,巖石風(fēng)化中等,地表殘坡積層、基巖風(fēng)化破碎帶厚

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