煤矿矿山地质环境保护与治理恢复方案资料.docx
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煤矿矿山地质环境保护与治理恢复方案资料
矿业有限公司煤矿
矿山地质环境保护与恢复治理方案
（2016～2021.4）
提交单位：
矿业有限公司
提交日期：
二〇一六年十二月
附图：
图号
顺序号
图名
比例尺
1
1
煤矿矿山地质环境影响现状评估图
1:
10000
2
2
煤矿矿山地质环境影响预测评估图
1:
10000
3
3
煤矿矿山地质环境保护与恢复治理部署图
1:
10000
前言
一、任务由来
矿山地质环境保护与恢复治理方案是实施保护、监测和恢复治理矿山地质环境的技术依据之一，为国土资源主管部门颁发采矿许可证、矿业权人转让、变更、延续矿权，实施保证金制度，监督、管理矿山环境保护与治理实施情况提供科学依据。
通过开展矿山地质环境保护与恢复治理，促进矿业经济持续、健康发展，建设绿色矿山，提高矿产资源开发利用效率，避免和减少矿区地质环境破坏和污染，实现矿产资源开发与矿山生态环境保护协调发展，使矿山企业的生产环境和矿区人民的生活环境得到明显改善。
煤矿为矿业有限公司的在采煤矿，于2006年5月取得采矿许可证，并正式开工建设，2009年底联合试运转，核定生产能力为45×10４t/a。
现矿井持有采矿许可证有效期限为2011年4月至2021年4月。
矿山于2011年5月编制了《矿业有限公司煤矿矿山地质环境保护与恢复治理方案》，方案适用期为5年，即2011年1月至2015年底，目前该方案已到期。
根据国土资源部令第44号《矿山地质环境保护规定》、相关法规和规范性文件要求，方案到期后矿山应及时修编。
受矿业有限公司委托，江苏省地质矿产局第五地质大队承担矿业有限公司煤矿（以下简称“煤矿”）矿山地质环境保护与恢复治理方案的修编工作。
本次工作是在原方案基础上，根据近几年矿山地质环境变化情况对原方案进行修编。
其具体任务是：
1、充分收集最新矿区气象、水文、地形地貌、地质构造、新构造运动及水文地质、工程地质、环境地质资料，矿产资源勘查（核实）报告，专题研究报告，开发利用方案（初步设计）等。
2、调查矿区存在的各类地质环境问题（地质灾害影响、含水层破坏、地形地貌景观破坏、土地资源占用和破坏等）及其发育程度、表现特征和成因，了解其对人员、财产、环境、资源及重要建设工程、设施的危害与影响程度。
3、根据调查结果，对矿山地质环境问题现状进行评估，根据《矿业有限公司矿井矿产资源开发利用方案》，结合矿区地质环境条件，采矿活动可能产生、加剧的矿山地质环境问题进行预测评估。
4、根据矿山地质环境影响评估结果，进行矿山地质环境保护与恢复治理分区，提出相应的矿山地质环境保护与恢复治理工程内容、技术方法和措施。
二、方案编制的依据
本方案的编制主要依据国家、地方各级人民政府颁布的相关法律、法规、政策文件以及技术标准、矿山企业有关技术资料等，主要有：
1、法律、法规及政策文件：
《中华人民共和国矿产资源法》；
《中华人民共和国环境保护法》；
《中华人民共和国土地管理法》；
《地质灾害防治条例》国务院令第394号；
《矿山地质环境保护规定》国土资源部令第44号；
《江苏省地质环境保护条例》（江苏省第十一届人民代表大会常务委员会第五次会议通过）；
《国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知》国土资发【2004】69号
《国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与治理恢复方案编制审查及有关工作的通知》国土资厅发【2009】61号；
《关于开展矿山地质环境保护与治理恢复方案编制审查工作的通知》苏国土资规发〔2009〕4号；
《关于印发〈江苏省地质灾害危险性评估技术要求〉的通知》（苏国土资发〔2010〕353号）；
《关于印发<江苏省地质勘查基金项目预算标准>（试行）的通知》（苏国土资发〔2012〕322号）；
《划定矿区范围批复》（苏国土资采划〔2015〕0015号，江苏省国土资源厅）。
2、技术规范、规程：
《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》（DZ/T0223－2011）；
《矿山地质环境调查评价规范》（DD2014－05）；
《地质灾害危险性评估规范》（DZ/T0286－2015）；
《矿山地质环境监测技术规程》（DZ/T0287－2015）；
《江苏省土地综合整治项目预算定额》（江苏省财政厅、国土资源厅编2014年）；
《江苏省市政工程计价表》（江苏省建设厅2014年）；
《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719－1991）；
《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》国家煤炭工业局2000。
3、矿区基础资料如下：
《江苏省丰县首羡集井田煤炭勘探地质报告》2005.9；
《矿业有限公司五年（2017年-2021年）中长期采掘工程计划说明》矿业有限公司2016.10；
《矿业有限公司矿井矿产资源开发利用方案》2005.10；
《矿业有限公司水文地质类型划分报告》2010.09；
《矿一、二、三采区水文地质条件综合探查及防治水研究研究总结报告》2013.11；
《江苏省徐州市煤矿2015年度矿山储量年报》2016.1；
《煤矿矿山地质环境保护与恢复治理方案》2011.05；
《煤矿矿山地质环境保护与恢复治理方案》编制技术服务合同。
三、方案的适用年限
根据矿井开发利用方案，矿业有限公司于2006年5月取得采矿许可证，并正式开工建设，2009年底联合试运转。
矿井设计生产服务年限为31.4年，截至2016年12月，矿井已运转、生产10.6年，矿井剩余服务年限20.8年。
矿井闭坑后，规划闭坑治理期为1.5年，需进一步对矿业活动引发地质环境问题进行治理和监测，故本矿山地质环境保护与恢复治理期限为22.3年（2017年1月～2038年4月）。
按照《矿山地质环境保护规定》条文释义，矿山地质环境保护与恢复治理方案适用年限不宜超过5年，现持有采矿许可证有效期限为2011年4月27日至2021年4月27日，最终确定本方案使用年限为5年（即2016年11月至2021年4月）。
方案5年之后需进行必要的修编，如在本方案适用年限期间矿山进行整合、扩界等，也需对方案进行修编或重新编制。
第一章矿山基本情况
一、矿山地理位置和社会经济概况
（一）矿山地理位置
煤矿位于江苏省徐州市西北部首羡镇，行政区划隶属于徐州市首羡镇管辖。
距丰县县城25km，东距金（乡）～丰（县）公路4km。
主井地理坐标为东经116º57′13″，北纬34º50′20″。
矿区交通方便。
G3、G30及京沪高速公路、陇海铁路在徐州交会，S69高速公路从矿区东部约11公里处通过，京沪高铁也已通车。
区内公路交通较发达，与丰县、沛县、徐州，山东的金乡、单县，安徽的砀山等市县均有公路相通，农村公路网也基本完善。
矿区位于S254省道西约5公里，S321省道北约15公里。
详见矿区交通位置图（图1.1）。
煤矿
河南省
安徽省
图1.1煤矿交通位置图
（二）社会经济概况
丰县隶属江苏省徐州市，古称“凤城”，相传远古时代曾有凤凰落于丰城而得名；别名丰邑，取名自宋桓公封萧叔大心于萧，此时丰为其支封；古丰源于丰邑；秦台源于秦始皇厌气台。
因做过宋国国都、是汉高祖刘邦家乡、又是张道陵家乡，所以有“汉高故里，古宋遗风；千古龙飞地，一代帝王乡；天师故里”的美誉。
丰县地处苏鲁豫皖四省七县交界处，淮海经济区中心地带。
全县总面积1449.7平方公里，南北长约59.2公里，东西宽约46.6公里，下辖14个镇1林场，总人口116.5万，主城区常住人口26万，城区建成面积38平方公里，城区规划面积60平方公里。
是中国江苏徐州市下辖的一个县。
以盛产红富士苹果、白酥梨、山药、牛蒡，芦荟，芦笋等闻名，同时该地拥有众多的农副产品加工工厂，其产品远销海内外。
丰县也是历史诸多名人的出生地和寄宿地。
地处苏鲁豫皖四省交界之处。
被称为苏北果都。
丰县境内自然资源丰富。
地下蕴藏着丰富的非金属矿产资源，其中岩盐矿区面积为116平方公里，储量220亿吨，属富矿，含矿率68.80%，且岩盐分布集中、盐质较好，极具开采价值；钾矿探明储量为22亿吨，约占我国钾矿总储量的五分之一，富矿11.4亿吨，成份以钾长石为主，约占80%,；煤矿已探明储量6亿吨，煤种主要为国内外市场紧缺的肥煤、气煤及焦煤，热量在7000大卡左右，最适宜炼焦。
县区周围农业也有较快的发展，农作物以小麦、玉米、大豆、山芋、棉花、水稻等为主，养殖业以饲养猪、羊、鸡、鸭等为主。
煤矿位于丰县西北部首羡镇，矿区附近地区以农业经济为主，乡镇企业不发达。
二、矿山开采历史及现状
矿业有限公司隶属于山东中翔集团有限公司，是枣庄市市中区投资兴建的国有独资企业，行政区划隶属于徐州市首羡镇管辖。
2002年7月12日江苏省国土资源厅以苏国土资划［2005］0034号文《划定矿区范围批复》对井田的井田范围审查批准，并于2006年5月向矿业有限公司颁发了采矿许可证，矿山于同年开工建设，2009年12月开始联合试运转。
矿区面积15.075km2，开采深度为：
-400～-1200m标高，核定生产能力45×104t/a，设计服务年限为31.4年。
目前已达到核定生产能力。
目前矿井主要开采煤层为山西组C-1煤和9-2煤。
其中C-1煤共开采了三个采区、12个工作面，9-2煤开采了1个工作面。
一、二、三采区C-1煤各工作面均已停采，二采区9-2煤92101工作面正在开采。
2015年矿井实际回采率C-1煤82.2%，9-2煤99.3%。
截止2015年12月31日，全矿井累计动用资源储量3334.9千吨。
截止2015年12月31日，矿井保有资源储量25455.4千吨，其中（111b）818.8千吨，（122b）8366.6千吨，（333）16270.0千吨。
矿山剩余服务年限约21年。
三、相邻矿井概述
煤矿西约10km左右的霄云井田在山东省境内，为山东省济宁矿业集团公司开发，设计能力90×104t/a，矿井目前属初期开采阶段。
霄云井田与煤矿无直接边界。
四、矿山开发利用方案概述
井田边界：
煤矿的采矿权人为矿业有限公司，最新采矿许可证由江苏省国土资源厅2011年4月颁发，证号：
C320000************8310。
采矿许可证范围由8个拐点坐标圈定（表1-1），井田东西走向长2.5～5.5km，南北倾向宽3～3.5km，面积15.0752km2，煤层赋存面积约14km2。
开采深度：
由-400m～-1200m标高。
有效期十年，2021年4月到期。
储量：
井田范围内，按最低可采厚度0.5m计算，共获得总资源量5363×104t（包括高硫煤1641×104t），其中探明的（331）资源量218.9×104t，控制的（332）资源量936.5×104t，推断的（333）资源量1679.0×104t；预测的（334?
）资源量887.2×104t，其中硫分大于3％的资源量1641×104t。
331+332资源量占全区总资源量的31%，占331+332+333资源量的40.7%。
全井田工业资源/储量2834.4×104t。
表1-1井田拐点坐标一览表
拐点坐标（1954北京坐标系）
拐点坐标（1980西安坐标系）
点号
X（坐标）
Y（坐标）
点号
X（坐标）
Y（坐标）
1
3859613.00
20446658.00
1
3859566.917
39446603.801
2
3860024.00
20446661.00
2
3859977.920
39446606.798
3
3860808.00
20447603.00
3
3860761.933
39447548.798
4
3862466.00
20448620.00
4
3862419.953
39448565.792
5
3863040.00
20448757.00
5
3862993.958
39448702.788
6
3863240.00
20448996.00
6
3863193.961
39448941.788
7
3863190.00
20451401.00
7
3863143.981
39451346.805
8
3859640.00
20452736.00
8
3859593.966
39452681.844
根据矿井煤层赋存特点，矿井设计资源/储量为2453.3×104t。
扣除工广煤柱、大巷煤柱、333折减量及开采损失，矿井可采储量为1837.3×104t（表1-2）。
矿井生产能力及服务年限：
设计矿井生产能力45×104t/a。
考虑1.3的储量备用系数，服务年限为31.4a。
开采层位：
本区含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，区域范围内共赋存三层可采煤层，即C-1（山西组）、9-2、11-1（太原组）煤，也就是煤炭生产许可证批准的开采煤层。
表1-2矿井可采储量计算表单位:
104t
煤层
层位
地层代号
设计资源/储量
工广煤柱
大巷煤柱
333折减量
开采损失
可采
储量
C-1
山西组
P1s
761.9
15.7
12.8
40.4
138.6
554.4
9-2
太原组
C3t
1241.5
39.3
35.9
33.3
170.0
963.0
11-1
449.9
19.8
12.0
41.8
56.4
319.9
合计
2453.3
74.8
60.7
115.5
365.0
1837.3
开拓方式：
本井采用立井开拓方式。
开采水平：
-400～-1200m。
通风方式：
中央并列抽出式，副井进风，主井回风。
采煤方法：
走向长壁采煤法，后退式回采。
回采工艺：
轻型支架综采放顶煤采煤法，顶板铺设菱形金属网假顶。
主井作为煤炭的提升，兼作回风井；副井装备罐笼，担负人员、材料、矸石、设备的提升，兼作进风井。
采区划分及开采顺序：
全井田分为五个采区（见图1.2）。
一采区为DF17断层及工业场地煤柱以东块段；二采区为DF17～F1断层之间C-1煤层冲刷带以东块段；工业场地煤柱以西至DF16断层之间为三采区；FD19～F1断层之间为四采区；FD19断层以北至井田边界为五采区。
图1.2井田采区分布示意图
本着由近到远，先易后难，先浅后深的原则，采用前进式的开采顺序，以尽量减少巷道维护时间。
煤层间的开采顺序为先采上层煤，后采下层煤的下行开采方式，采区接续详见表1-3。
表1-3采区储量及开采接续表
采区名称
可采储量
（万t）
生产能力
（万t/a）
服务年限
（a）
开采起止时间
（a～a）
接续采区
备注
一（C-1）
163.0
45
2.8
0～2.8
二（C-1）
已开采完毕
二（C-1）
153.6
45
2.6
2.8～5.4
一（9－2、11－1）
已开采完毕
一（9－2、11－1）
218.4
45
3.7
5.4～9.1
二（9－2、11－1）
计划开采9－2煤
二（9－2、11－1）
259.5
45
4.5
9.1～13.6
三
三
404.4
45
6.9
13.6～20.5
四
四
254.1
45
4.3
20.5～24.8
五
五
384.5
45
6.6
24.8～31.4
矿井固体废弃物主要包括废石、尾矿和生活垃圾。
每年产生煤矸石约35000吨，废石临时堆放在矸石堆场，主要用来充填塌陷区、水溏、铺路及周围农村小窑制砖等。
矿井配备自卸垃圾车将生活垃圾运往政府指定场所进行卫生掩埋。
产生的废水包括采矿废水、疏干水、生活污水，输送到污水处理厂进行处理后再利用或达标排放。
五、近期五年开采计划
根据矿山开采规划，矿井近期5年开采煤层主要为一、二采区太原组9-2煤，开采计划如下：
表1-4矿井近期5年开采计划表
主要工作
开采年代
回采工作面
2017年
92102工作面、92204工作面
2018年
92103工作面、92203工作面
2019年
92104工作面、92206工作面
2020年
92104工作面、92105工作面、92205工作面
2021年
92105工作面、92208工作面
六、矿山地质环境恢复治理情况
矿业有限公司于2011年委托我队编制了《矿业有限公司煤矿矿山地质环境保护与恢复治理方案》（以下简称原恢复治理方案），同年4月通过了江苏省国土资源厅组织的审查，并进行了备案。
原恢复治理方案根据矿山地质环境现状及预测情况，主要是设立监测点，建立矿山地质环境监测系统，对矿山开展地质环境监测（含水层、地表变形、地貌变化等监测）；对工业广场内矿石堆放场及废石堆放场设置隔水层及排水沟、对受采矿影响严重的村庄采取搬迁或避让措施等。
矿山通过近几年的地质环境恢复治理工作，取得了一定成果，但也存在一些问题：
1、煤矿按照《江苏省矿山地质环境恢复治理保证金收缴及使用管理办法》要求，按时缴纳了矿山地质环境恢复治理保证金（见附件5）。
2、按照原恢复治理方案要求，矿山成立了“煤矿矿山地质环境治理恢复项目领导小组”，公司主管技术副总经理为组长，矿山生产矿长为副组长，明确各项责任制，组织并鼓励广大职工学习各项技术规范、施工工艺、技术操作规程等，使职工掌握施工要领。
3、矿山于2012年对工业广场内矿石堆放场及废石堆放场地面进行水泥硬化（设置隔水层）并在堆放场周围设置挡矸墙、排水沟，在矸石山上进行植被种植。
经治理，矸石山现状占地22000m2，坡度约30°，堆积量41000t，近年年排放量35000t，年综合利用量36000t，坡体稳定。
矿山同时在煤矸场附近设置污水处理池，对矿区内矸石淋水、生活污水等进行净化、排放。
照片1.1矸石山现状照片1.2污水处理池
4、矿山上一个5年恢复治理方案计划对王庄、大毕庄、蔡庞庄和小葛庄4个受采煤活动影响严重的村庄进行整体搬迁。
2013年经与首羡镇政府协议，由矿业有限公司出资、首羡镇政府组织对受采矿影响较严重的王庄、大毕庄和蔡庞庄进行整体搬迁，其中王庄和大毕庄共有372户，1372人，蔡庞庄168户，669人。
搬迁后对原村址进行土地复垦，复垦面积约28.5hm2。
目前，矿业有限公司取消对小葛庄的搬迁计划，并在开采前设立永久保护煤柱。
照片1.3拆迁安置房照片1.4土地复垦
5、矿山上一个5年恢复治理方案计划对山西组C-1煤一采区3C101-3C104四个工作面、二采区3C201-3C207七个工作面以及三采区3C101、3C302两个工作面进行采煤活动，实际开采方案为C-1煤一采区3C101-3C104四个工作面及三角煤采区、二采区3C201-3C203、3C205、3C207五个工作面和三采区3C101、3C304两个工作面。
基本按照开采计划进行开采。
6、受矿业有限公司委托，徐州长城基础工程有限公司自2013年每年对采煤塌陷地塌陷程度进行归类。
测量方法为：
用两台RTK在测区范围内采集高程点，与2005年的测量图进行对比，得出沉降量，以0.3米为间隔生成沉降量曲线，并统计出各沉降级别的面积。
7、矿山在开展地质环境监测过程中，监测频率、监测内容尚不齐全，尚未布设固定的地表变形监测点、地下水监测点，未及时对各含水层水位变化进行监测，地质环境监测工作存在不足。
第二章矿山地质环境背景
一、自然地理
1.气候与气象
矿区气候属华北暖温带半湿润地区，四季分明，冬寒干燥，夏热多雨，春秋常有干旱、寒潮、霜冻、冰雹等自然灾害。
年气温平均13℃。
七月份最热，月平均气温27.3℃；一月最冷，月平均-1.4℃。
年平均气温最高30.4℃（1967.8），最低为7.8℃（1961.1）。
极端最高气温40.7℃（1966.7.18），极端最低气温-21.3℃（1967.1.4）。
年平均降雨量为817.6mm，最高1053mm，最低658mm，一般年降雨量为750～760mm。
降雨多集中在夏季（6～8月），占全年降雨量的60%。
年平均蒸发量1672.8mm，大于降雨量。
6月份蒸发量最大，达238～314.3mm；1月份蒸发量最小，仅为30～60mm。
本区处于季风带，全年以东南偏东风为最多，西风最少。
年平均风速3.3m/s，最大风速26m/s（1969.7.27），风向为北北西向。
夏季雷雨大风较多，短时最大风力可达9～11级。
历年冻土深度为19cm（1月），最早结冻日期12月10日，最晚解冻日期2月10日。
区内河流水系不发育,仅于西部边界有一条惠月河，是矿区北部苏北堤河的支流，常年近于干涸，雨季河内方有蓄水，但在短期内即可泄走，很少造成灾害性内涝。
2.土壤类型与土地利用
本区地表均为第四系岩土覆盖，厚度为399.4～475.25m，平均厚度为439.66m。
土质类型属黄河冲积物土质，土壤类型主要为棕壤、黄棕壤。
土地利用主要为耕地、林地、村镇及工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地和其他用地等，其中耕地1336.60hm2（公顷，下同），林地17.12hm2，村镇及工矿用地268.80hm2，交通运输用地45.23hm2，水域及水利设施用地175.22hm2，其他用地2.95hm2（图2.1）。
3.植被
本区处于温暖带湿润半湿润气候区，生物群落兼有南北之长，生物资源比较丰富。
农作物主要有小麦、玉米、大豆、山芋、棉花、水稻等。
蔬菜主要有白菜、大蒜、萝卜、西红柿、辣椒、茄子等。
丰县天然植被较少，主要是人工林，常见的树种有刺槐、中国槐、臭椿、苦栋、杨、柳、榆、桑、泡桐等；果树有苹果、梨、桃、柿、葡萄等。
图2.1煤矿土地利用现状示意图
4.地震
根据国家颁布的《建筑抗震设计规范》GB50011-2010，煤矿附近地震动峰值加速度为0.05g。
相当于原地震烈度六度区。
二、地形地貌
本区地貌类型为黄泛冲积平原，地形平坦，地势开阔，地面标高一般在37.5m左右，地面坡降很小，基本近于水平。
区内河流水系不发育，位于西部边界的惠月河，是矿区北部苏北堤河的支流，常年近于干涸，雨季河床内方有蓄水，但在短期内即可泄走，很少造成灾害性内涝。
其他还有赵首河、大寨河等为排灌用小型人工渠。
根据资料记载，本区最高洪水位标高38.5m，高于地面标高，一旦排泄水工程不畅，将会造成灾害性内涝，需防不测之年。
三、地层岩性与地质构造
（一）地层岩性
区内地层属华北地台型。
在太古界的结晶基底上沉积了寒武系、中下奥陶统。
由于加里东运动影响，上奥陶统至下石炭统地层缺失，在中奥陶统的侵蚀面上，广泛沉积了中上石炭统、二叠系、第四系等地层。
本区为第四系所覆盖隐蔽区，根据钻孔揭露地层由老到新有奥陶系中统阁庄组（O2g）、石炭系中统本溪组（C2b）、石炭系上统太原组（C3t）、二叠系下统山西组（P1s）及下石盒子组（P1x）、二叠系上统上石盒子组（P2s）及第四系，分述如下：
1、奥陶系中统阁庄组（O2g）：
岩性为石灰岩，最大厚度51.05m。
灰色～灰白色，局部有棕灰色，隐晶～微晶结构，局部具砾状结构，厚层状构造，质纯，致密，具缝合线构造，风化面凹凸不平，夹燧石结核，裂隙溶洞发育，方解石、铁质充填，溶洞多在2～50mm。
与石炭系本溪组假整合接触。
2、石炭系中统本溪组（C2b）：
岩性为铁铝质泥岩、残积相～滨海湖泊相铁质泥岩，铁质泥岩呈紫红～褐灰色，含较多褐铁矿团块，厚度不稳定；湖泊相铝土岩灰白色～浅灰色，致密块状，含较多的星散状、瘤状黄铁矿，层位稳定，自然伽玛强度
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