某煤矿矿山地质环境保护与治理恢复方案Word文件下载.docx

1、技术资料与文件 、 及选煤厂改扩建可行性研究报告（修改），中煤国际工程集团南京设计研究院，2009年5月；采矿许可证，证号：1000000420071，国土资源部, 2004年12月；“关于山西省河东煤田沙曲煤矿资源储量核实报告矿产资源储量评审备案证明”，国土资储备字【2005】154号, 2005年7月；山西省河东煤田沙曲煤矿资源储量核实报告（截止2004年12月31日）， ， 2005年5月； 土地利用现状图。矿山地质环境保护与治理恢复方案编制委托书。0.3 方案的适用年限据中煤国际工程集团南京设计研究院2009年5月提交的 、 及选煤厂改扩建可行性研究报告（修改）。 设计生产能力500万

2、t/a，矿井服务年限120.3a，其中，第一水平服务年限64.9a。考虑到第一水平服务年限较长（上组煤），下组煤的开采仅做了规划性方案。根据矿山地质环境保护与治理恢复方案编制规范总则，确定本次编制的矿山地质环境保护与治理方案适用年限为65年（基准年为2009年），每5年进行一次调整，本方案的适用期为20102014年。第一章 矿山基本情况1.1 矿山地理位置和社会经济概况1.1.1 矿山地理位置及交通 井田位于吕梁山脉西侧，地处 境内，井田走向长约10.1210.86km，倾斜宽5.328.18km，井田面积73.98km2。井田行政区划属山西省吕梁市 管辖。矿井工业场地东距 城约5km。井田

3、地理座标为：北纬371854373027，东经11045331111941，井田境界拐点坐标见表1-1。表1-1 井田境界拐点坐标表序号XY14152372.0019487260.00104143064.0019485833.0024148880.0019487910.00114143209.0019484742.00319487300.00124142742.0019482089.0044143650.00134144600.0019480700.0054144420.0019488700.00144152940.0019478700.0064143820.0019488630.001519

4、480000.0074143000.0019488444.00164152500.0019482500.0084141748.0019486544.00174152480.0019485000.0094142112.0019486333.00矿井批准开采2#、3#、4#、5#、6#、8#、9#、10#煤，开采深度由600m至100m标高。三川河在井田南部边界自东向西流过本井田，太（原）军（渡）绥（德）国家级公路（307国道）沿三川河北岸从本井田南部穿过，汾（阳）军（渡）高速公路与307国道并行穿过本井田；孝（西）柳（林）铁路从南同蒲铁路介西支线的孝西站起，经中阳、柳林沿三川河北岸至沙曲井田穆村

5、镇，全长116km，现已运营， 井铁路专用线在其终点穆村站东端接轨，线路长1.96km，在建的太（原）至中（卫）银（川）铁路沿三川河穿过沙曲井田，矿区公路、铁路交通方便。图1-1 交通位置图1.1.2 社会经济概况 所在 位于山西省中西部边缘，吕梁山西麓，黄河东岸，与陕西省吴堡、绥德、清涧县隔河相望，东邻离石，北与临县交界，南与中阳、石楼接壤。全县国土面积1288km2，辖8镇7乡，总人口30.12万。2008年底，全县国内生产总值达到113.38亿元，财政总收入30.98亿元，城镇居民人均可支配收入实现11046.2元，农民人均纯收入实现3228元。经济社会发展指数跃居全省第9位，在全国中部

6、百强县（市）排第65位，并入围全国最具投资潜力的100个中小城市行列。全县有耕地62.2万亩，占县域总面积的32，农作物以小麦、谷子、高梁、玉米、大豆为主。名列全国“八大枣系”之首的“柳林木枣”成林面积26.5万亩，年产量3000万公斤左右。畜牧业较发达。 境内矿产资源丰富,已探明蕴藏矿产15种,包括有烟煤、褐铁矿、铝土矿、重晶石、黄铁矿、白云岩、石灰岩、耐火粘土、石膏、大理石、紫砂陶土、石英砂岩、高纯度石灰岩、膨润土伊利石粘土、煤成气等，矿产地50多处。全县储煤面积800多km2，探明储量达54亿吨，远景储量80亿吨，其中被誉为“国宝”的4优质主焦煤占60%以上，为全国三大优质主焦煤基地之一

7、。主要工业有煤炭、电力、机械、化肥、水泥、石灰、陶瓷、制砖、食品加工等行业等。矿区范围包括薛村、贾家垣、穆村镇、柳林等4个乡镇62个村的土地，42个村庄居民地，总人口约20600人，耕地总面积51280亩。经济类型以采矿业和农业为主。当地居民以农业人口为主，农作物主要为谷子、高梁、玉米、大豆等，农村人均纯收入400500元。表12 矿区范围社会经济特征表类别特征描述备注村庄62个村庄，4620户，20600人，耕地53279.51亩可能受采煤影响公路井田南部的太（原）军（渡）绥（德）国家级公路（307国道）矿区内延伸6.9km；汾（阳）军（渡）高速公路矿区内延伸50m，在矿区南侧外围延伸6.5

8、km。铁路太（原）至中（卫）银（川）铁路在井田南部延伸7km（在建）；孝（西）柳（林）铁路在井田南部沿三川河延伸4.5km； 井铁路专用线长1.96km。工矿企业沿三川河建有柳林电厂、沙曲洗煤厂、南北工业场地及矿山集中生活、办公区。1.2 矿山开采历史与现状1.2.1 矿山开采历史与现状 成立于1992年，由原国家计委、能源部和山西省政府联合组建，国务院生产办公室批准成立。2001年2月按照国务院国办通（2000）10号文精神，改组为国有股份制企业，股东为中国中煤能源集团公司和山西焦煤集团有限责任公司，各持50%的股份。公司的主要任务是开发建设山西河东煤田的离柳矿区和乡宁矿区，建设大型、特大型

9、矿井和选煤厂。根据华晋焦煤公司发展规划，至2012年， 井将达到800万t。由于 井资源/储量与矿井服务年限严重不匹配、该矿井煤层瓦斯含量大、瓦斯压力大，面积过大不利于管理、三川河两岸地面村庄、地面建筑密集分布，孝柳铁路、307国道、正在建设的太中银铁路和汾军高速公路沿三川河两岸穿过本井田，煤矿为其共同留设的保护煤柱沿井田中部形成了一个宽约2.3km的保护煤柱带，将沙曲井田自然分为南、北2个区域。为此，2008年中国国际咨询公司以咨能源20081301号关于山西晋中煤炭基地离柳矿区总体规划的评估报告同意将沙曲井田划分为 、 。中煤国际工程集团南京设计研究院2009年5月提交的 、 及选煤厂改扩

10、建可行性研究报告（修改），拟将沙曲井田沿南北走向方向中部，以三川河、孝柳铁路、307国道、太中银铁路、汾军高速公路保护煤柱带为界划分为两个井田，保护煤柱带以北为 井田，保护煤柱带以南为 井田； 和 利用原 井的生产系统严格分开后分别进行改扩建，其中， 利用原 180万t/a的能力及部分生产系统扩建到500万t/a； 利用原 120万t/a的能力及部分生产系统扩建到300万t/a。 的前身沙曲煤矿始建于1994年12月，2004年11月竣工投产。原矿井在北翼（即 井田）+400m水平布置三条大巷，分别为胶带输送机大巷、辅运大巷和回风大巷，各条大巷大部分沿5#煤层底板岩石布置，从井底车场向南延展长

11、度约为6800m.。井下煤炭运输采用胶带输送机方式；辅助运输现采用调度绞车牵引矿车方式。矿山投产以来北翼主要开采北一采区和北二采区，利用+400m北翼大巷倾斜长壁布置。截止目前，北一采区已回采完毕14101、14102、14103、14301等4个4#煤条带，北二采区已回采完毕14201一个4#煤条带，根据华晋焦煤公司计划，目前生产工作面在北一采区4#煤。综采一次采全高回采工艺，全部垮落法管理顶板，工作面采高约4.2m，工作面长度180m，工作面顺槽主要是“两进一回”布置。2008年北一采区产量约150万t。根据国土资源部矿产资源储量评审中心国土资矿评储字200548号， 采矿许可证范围内（一

12、矿、二矿井田）煤炭资源总量218415.6万t，工业储量214274.6 万t， 20052008年共动用资源/储量1052.7万t（一矿、二矿井田），沙曲井田（一矿、二矿井田）截止2008年底煤炭资源总量217362.9万t，工业储量213221.9万t。据中煤国际工程集团南京设计研究院提交的 、 及选煤厂改扩建可行性研究报告（修改）（2009年5月），井田重新划分后， 井田范围内保有工业资源/储量135283.52万t，设计资源储量为110781.9万t，设计可采储量为84230.92万t。1.2.2 矿区周边矿井及小窑 井田北部以聚财塔断层与双柳井田相邻，南部为 ，井田西部以采矿权边界与

13、郭家沟井田相邻。沙曲井田东部井田露头附近分布有28个地方煤矿，其中在井田东及东北部与本井田相邻的地方煤矿有9个，分别为柳林煤矿、贾家沟煤矿、后山垣煤矿、刘家焉头煤矿、庙湾煤矿、康家沟煤矿，详见井田四邻关系图（图12）。柳林煤矿位于井田的东北角，面积8.9436km2，其中本井田面积重叠部分约为3.5km2。开采4#、5#煤层，生产能力21万t/a，由于该矿生产历史较长，矿区内形成了较大范围的采空区。图1-2 煤矿四邻关系图（示意图）贾家沟煤矿，位于井田外东北部，与井田东部边界相接，面积2.089km2，开采4#、5#煤层，生产能力为15万t/a。刘家焉头煤矿，与井田东部边界相接，面积1.211

14、km2，开采4#、5#煤层，生产能力为6万t/a。后山垣煤矿，与井田东部边界相接，面积1.6862km2，开采4#、5#煤层，生产能力为6万t/a。店庙湾煤矿位于井田外东南部，与井田东南部边界相接，面积1.9538km2，开采4#、5#煤层，生产能力为30万t/a。康家沟煤矿位于井田外东南部，与井田东南部边界相接，面积2.089km2，开采4#、5#煤层，生产能力为15万t/a。1.3 矿山开发利用方案概述 矿山建设规模及服务年限井田进行重新划分后， 开采2#、3#、4#、5#、6#、8#、9#、10#煤， 可采储量84230.92万t，设计生产能力为500万t/a，服务年限为120.3a，其

15、中，第一水平服务年限64.9a。 工业场地布置 为在原 基础上进行的改扩建矿井， 现有包括主斜井、副立井、北翼进风立井、北翼回风立井、下龙花垣进风立井、下龙花垣回风立井在内的6个井筒，考虑到后期西部北五采区距离较远，设计后期在麻任村附近增设一个进风立井和一个回风立井。即 以8个井筒开拓全井田。矿井地面总平面布置，受河流、铁路等自然条件限制，使矿井工业场地分为南、北两部分，三川河南岸为主斜井和选煤厂为主体的工业场地（亦称南工业场地）；河北岸为副立井为中心的辅助生产、生活福利区场地（亦称北工业场地）。北风井场地：位于副立井以北约3.5km的山丘上，布置有北风井场地，已建有北进风立井、北回风立井两个

16、井筒，北进风立井尚无永久装备，现只担负部分北大巷和北一采区临时提升任务。下龙花垣风井场地：位于井田北翼下龙花垣村附近，距北工业场地副立井约6.6km，是矿井北翼通风系统改造工程新增的场地，场地内布置下龙花垣进风立井和下龙花垣回风立井两个井筒。表13 现有工业场地、井筒情况一览表场地名称井筒名称井筒特征功能及装备南工业场地主斜井净宽3.8m，斜长1383.0m，角度161400mm胶带输送机，煤炭提升、安全出口北工业副立井6.5，井深375.5m一宽一窄罐笼，升降人员、材料及设备，进风井北风井北进风立井6.0m，井深496.0m专用北三采区进风，无装备北回风立井6.0m，井深495.0m专用北一

17、采区回风，无装备下龙花垣风井场地下龙花垣进风立井8.0，井深611.0m1.5t矿车罐笼、梯子间，进风、提矸等下龙花垣回风7.0，井深583.0m梯子间， 回风、安全出口 开拓方案煤层分组、水平划分及标高根据煤层间距，设计全井田8层煤划分为上下2组，上煤组为山西组的2#、3#、4#（3#+4#）、5#号煤层，下煤组为太原组的6#、8#、9#、10#号煤层。 改扩建井下开采水平划分是在目前生产水平的基础上进行，由于目前一水平+400m水平已形成，因此，设计维持现有水平划分不变，即全井田由两个水平开拓，一水平标高+400m，开拓上煤组2#、3#、4#、5#煤层，二水平开拓下煤组6#、8#、9#、1

18、0#煤层。采区布置+400m水平三条大巷按现有的方位向北延伸至井田北部边界，+400m水平大巷以东北三采区均利用+400m水平大巷作为准备巷道倾斜长壁布置；在下龙花垣村附近，沿纬线4149000线附近向正西方向布置+400m水平西辅运、胶带大巷，用于开拓北五采区。考虑到矿井为煤与瓦斯突出矿井，5#煤层为突出煤层，根据“防突细则”的要求，一水平南北向、东西向大巷沿均5#煤层底板岩石布置，大巷距5#煤层间距不小于5m，大巷平面间距约38m。 上煤组划分5个采区，分别为北一采区、北二采区、北三采区、北四采区、北五采区、其中北一、北三，北二、北四采区利用+400m大巷两侧布置的倾斜长壁采区，北五采区利

19、用+400m西大巷双翼走向长壁布置。达到设计500万t/a生产能力时共布置3个采区，分别为北一、北三和北二采区，其中北一采区，保留原有4#煤工作面的装备工作面开采5#煤，生产能力为200万t/a；北三采区装备一个高产高效智能化工作面开采4#煤层，生产能力为250万t/a；北二采区为开采保护层采区，装备2#薄煤层综采回采工作面，生产能力为50万t/a。上煤组采区开采及接替关系：北三采区4#煤层北三采区5#煤层北二采区4#煤层北二采区5#煤层北一采区4#、5#煤层北四采区4#煤层北四采区5#煤层北五采区4#煤层北五采区5#煤层北二采区2#煤薄煤层综采北四采区2#煤北五采区2#煤北五采区3#煤。 利

20、用原有的1号、2号、3号井底煤仓，实现2#煤、（3#+4#）与5#煤的分采分运，分别通过主斜井提升至地面煤仓。 开拓方式为立、斜混合开拓方式，倾斜长壁、走向长壁为主的采煤方法。井下煤炭运输采用带式输送机，辅助运输采用无轨胶轮车方式。北三采区工作面生产的煤炭经北三采区工作面胶带顺槽通过溜煤眼运至+400m水平北翼胶带大巷，该大巷运来的煤炭经主斜井运至地面；北一采区工作面生产的煤炭经北一采区工作面胶带顺槽通过溜煤眼运至+400m水平北翼胶带大巷，该大巷运来的煤炭经主斜井运至地面。下组煤开拓方案下组煤约在50年后才开采，设计对下组煤规划了如下开拓方案。保持现有工业场地位置不变，主斜井和副立井不再延伸

21、，在北进风立井和北回风立井井底车场附近掘进下组煤辅运暗斜井（倾角6）、胶带暗斜井和回风暗斜井至+260水平，然后布置井底车场、硐室及下组煤井底煤仓等。并布置+260m水平北翼大巷向井田北两翼延伸，采区内布置上下山巷道开采，工作面为走向长壁布置。下组煤采用+260m一个水平开拓全井田下煤组，下龙花垣进、回风立井井底车场布置进、回风暗斜井与北五采区上山相连。北四采区在马塔村附近施工进风立井和回风立井。下煤组共划分为5个采区，分别为北一采区（下）、北二采区（下）、北三采区（下）、北四采区（下）、北五采区（下）。下煤组采区接替顺序为：北一（下）、北三（下）采区北二（下）、北四（下）采区北五（下）采区。

22、图13 采掘工程示意图（1/10万）井下开采 达到设计产量时，井下共布置3个采区、1个5#煤中厚煤层综采面、一个（3#+4#）煤大采高综采面和一个2#煤薄煤层综采面来保证矿井设计产量，其中北一采区5#煤综采工作面为利用原有设备布置；北三采区（3#+4#）煤大采高综采工作面、北二采区2#煤薄煤层综采面为改扩建新增工作面。分述如下：北一采区考虑到北一采区4#煤部分条带已回采完毕，其下的5#煤已经被解放，具备增加产能的条件，另考虑到对5#煤与4#、2#煤进行合理配采，设计推荐移交北一采区5#煤工作面。北一采区位于主井井底附近，为利用+400m大巷布置的倾斜长壁采区，属矿井生产采区之一，采区南北走向长

23、1.653.7km,东西倾斜宽12.4km,面积5.765k m2，北一采区内可采煤层为2#煤、3#+4#合并煤层及5#煤层；北一采区内2#煤可采范围内厚度0.721.25m，平均1.02m，（3#+4#）煤层厚度3.825.7m，平均4.2m， 5#煤层厚度2.433.20m，平均2.8m左右；倾角一般57，煤层顶板为砂质泥质、泥岩，其单轴抗压强度为10.834.8MPa；煤层结构较简单。采区内可采储量3394万t，该采区目前4#煤已经开采完1-4条带，预计到本改扩建工程投产时，将有6-7个4#煤条带回采完毕，设计在第二个条带布置一个5#煤倾斜长壁综采工作面。采用倾斜长壁采煤法，综采一次采全

24、高回采工艺，区内后退式回采，全部垮落法管理顶板。综采工作面长度为180m。考虑到5#煤已经被解放，煤层瓦斯含量和瓦斯压力已大幅度减小，设计工作面年推进度按2800m考虑，采区设计生产能力为200万t/a，采区服务年限12.1a。北三采区紧邻北一采区北侧，为本次改扩建新增采区，采区南北走向长2.622.71km，东西倾斜宽1.391.8km，面积4.17km2，北三采区内可采煤层为（3#4#）煤合并层和5#煤，采区内（3#+4#）煤层厚度3.244.78m，平均4.2m，倾角一般5，煤层顶板以砂质泥岩、泥岩为主，底板主要为砂质泥岩、泥岩，其次为粉砂岩；采区内5#煤层厚度3.565.04m，平均4

25、.3m。 井现有的生产采区生产实践表明，4#煤层及其顶底板均较软，属于“三软”煤层。根据北一采区的生产经验，设计北三采区内（3#+4#）煤层采用倾斜长壁采煤法，大采高综采一次采全高回采工艺，区内后退式回采，全部垮落法管理顶板。北三采区综采工作面长度260m、采高为煤层厚度，约4.2m，设计工作面年推进度为1800m。采区可采储量3770万t，采区设计生产能力按250万t/a考虑，采区服务年限10.8a。北二采区2#煤薄煤层综采主要为开采保护层采区，该采区位于工业场地北侧、+400m北翼大巷西侧，采区南北走向长约3.75km，倾斜宽约2.0km，面积约为7.0km2，采区2#煤平均厚度为1.08

26、m，倾角一般57，煤层顶板为砂质泥质、泥岩，煤层结构均较简单。根据北二采区2#煤层赋存情况，北二采区内2#煤层采用倾斜长壁采煤法，结合国内类似条件的薄煤层机械化开采经验，设计北二采区内2#煤层采用薄煤层综采回采工艺，区内后退式回采，全部垮落法管理顶板。综采工作面长度为150m, 设计工作面年推进度为2200m。采区可采储量约为900万t，由于受地面村庄及设施的影响，初期可开采的2#煤面积约为3.27 km2，可采储量为420万t，采区产量50万t/a，服务年限为6a。巷道掘进 现有2个煤层综掘工作面、1个大巷普掘工作面，为保证采区接替、工作面接替和瓦斯抽采巷的需要， 扩建新增5个煤巷、半煤岩巷

27、综掘工作面（其中2个在北三采区、3个在北二采区）1个岩巷普掘工作面（用于开拓掘进），达产时全矿井共有9个掘进工作面，矿井采掘比为1：3。预计 井下矸石量为20万t/a。分别通过下龙花垣进风立井和副立井提升至地面。 矿山固体废弃物堆放矸石处置及利用矿井改扩建期间（沙曲一、二矿）排放的矸石量为58.52万m3，主要用于平整风井场地、铺筑路基等，剩余部分运至排矸场堆放。 生产期矸石排放量为20万t/a，选煤厂洗选矸石75万t/a，矸石处置方式：初期仍运至排矸场。一矿井下矸石经主场地原有副立井和下龙花垣进风立井提升至地面。副立井提升至地面的矸石由矿井原有的矸石系统处理（杜峪矸石场、北风井场矸石场），一

28、矿下龙花垣进风立井提升至地面的矸石采用矿车运输至下龙花垣风井场地排矸场处理。杜峪矸石场位于杜峪村东侧，为一沟谷型排矸场，现阶段矸石主要用于充填沟壑造地，矸石充填过程应分层压实，待矸石堆至设计标高时候，矸石堆平整覆土进行绿化或造地；北风井场排矸场位于北风井场地东北侧，为一沟谷型排矸场，目前矿井矸石沿沟边排放。下龙花垣风井场地排矸场位于下龙花垣风井场地北侧，为一沟谷型排矸场，目前矿井掘进矸石沿沟边排放。根据离柳矿区总体规划，拟在 井附近建设2150MW规模的综合利用电厂，消耗洗选矸石98.39万t/a，煤泥46.20万t/a。可使 井及选煤厂的洗选矸石、煤泥得到综合利用。 后期产出的矸石大部分将送往电厂进行综合利用。锅炉灰渣和生活垃圾处置沙曲一、二矿目前锅