刘家店煤矿综合治理方案.docx
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刘家店煤矿综合治理方案
前言
2007年8月7日，内蒙古自治区国土资源厅为赤峰元宝山区刘家店元通煤业有限公司颁发了“采矿许可证”（证号：
150********73），采矿权人为赤峰元宝山区刘家店元通煤业有限公司，矿山名称为内蒙古自治区赤峰元宝山区刘家店元通煤业有限公司煤矿（以下简称刘家店煤矿）。
该煤矿的开发建设，不仅可使该地区资源优势尽快转化为经济优势，而且对增加地方财政收入，发展地区经济及少数民族地区的繁荣和稳定，将起到积极的促进作用。
一、方案编制的依据
主要以国家、地方现行的有关法律、法规、技术规程以及矿山立项、工程技术文件为依据。
主要包括：
1、设计委托书（准格尔旗山贵煤炭有限责任公司）；
2、内蒙古自治区国土资源厅于2006年11月3日颁发的准格尔旗山贵煤炭有限责任公司煤矿采矿许可证（证号150********65）；
3、鄂尔多斯市煤炭局文件《鄂尔多斯市煤炭局关于准格尔旗山贵煤炭有限责任公司煤矿改扩建初步设计的批复》（鄂煤局发[2006]209号）；
4、内蒙古自治区煤炭安全监察局《关于准格尔旗山贵煤炭有限责任公司煤矿改扩建初步设计安全专篇的批复》（内煤安二处[2006]51号）；
5、《内蒙古自治区东胜煤田山贵煤矿勘探报告》（内蒙古自治区煤田地质局153勘探队2007年10月编制）；
6、鄂尔多斯市环境保护局准格尔旗山贵煤炭有限责任公司煤矿整合项目（0.60Mt/a）环境影响报告表的批复（鄂环监发〔2006〕159号）；
7、内蒙古自治区水利厅文件关于山贵煤矿60万吨/年整合项目水土保持方案报告书的批复（内水保〔2006〕145号）；
8、关于对内蒙古汇能煤电集团山贵煤矿意向性供电方案的答复（鄂电客服〔2006〕85号）；
9、关于汇能集团有关输水管线工程管理事宜的意向协议；
10、准格尔旗人民政府2007年5月14日颁发的关于准格尔旗山贵煤炭有限责任公司在纳日松镇乌拉素村用地项目的土地使用权出让证书；
11、内蒙古包头安科安全工程有限公司对准旗羊市塔镇山不拉门渠煤矿井下瓦斯含量实测数据并编制的《煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告书》（2005年度）；
12、2005年11月，包头安科安全工程有限公司对门渠煤矿的送检煤样的《煤尘爆炸性、煤自燃倾向性检验报告》；
13、准格尔旗山贵煤炭有限责任公司煤矿与鄂尔多斯市区域矿山救护救援救护消防大队签定的《矿山救护服务协议书》；
14、矿方提供的煤矿现已购买的机电设备清单；实测矿井采掘工程平面图及巷道断面图；矿区地形图（比例1：
10000）；实测矿井工业场地1：
500地形图（含地面建构筑物）；
15、中华人民共和国建设部2005年颁发的《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005）；
16、国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局2006年11月3日颁发的《煤矿安全规程》；
17、《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》（2000年版）；
18、1996年由原煤炭工业部颁发的《矿井通风安全装备标准》（MT5016-1996）；
19、《煤矿井下消防洒水设计规范》（2006年版）；
20、《矿井防灭火规范》（1998年版）；
21、《矿井水文地质规程》（[84]煤生字550号）；
22、《煤矿建设工程安全监察手册》、《煤矿建设工程安全设计审查与竣工验收暂行办法》（煤安监证法字[2001]第14号文）；
23、国家工程建设强制性条文及有关的规范、规程、规定、法律及法规等；
24、现场调研和踏勘索取的其他相关资料。
二、方案编制的目的、任务
通过对刘家店煤矿矿山环境进行分析论证和评估，编制矿山环境保护综合治理方案，实现矿产资源开发与矿山生态环境保护协调发展，提高矿产资源开发利用效率，避免和减少矿区生态环境破坏和污染，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。
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；为规范管理、有效保护、科学治理矿山环境，实施保证金制度提供科学依据。
其具体任务是：
1、收集矿区气象、水文、地形地貌、地层岩性、地质构造、新构造运动及水文地质、工程地质、环境地质条件，查明矿体赋存特征、土地、植被资源占用和破坏，地下水均衡破坏、水污染问题，以及矿山地质灾害和其它矿山环境问题，对矿山环境问题做出全面评价。
2、分析矿区存在的矿山环境问题的发育程度、表现特征和成因，对各种环境问题对人员、财产、环境、资源及重要建设工程、设施的危害与影响程度，对矿山环境保护、治理及地质灾害防治工作状况及效果，矿区的环境质量状况、环境抗干扰的能力和矿山环境问题的防治难度进行现状评估。
3、根据《内蒙古自治区赤峰元宝山区刘家店元通煤业有限公司煤矿煤炭资源开发利用方案》，结合矿区地质环境条件，预测矿业活动可能产生、加剧的环境问题和矿山建设遭受地质灾害的危险性，并对其发展趋势、危害对象、影响程度和防治难度进行分析论证和评估。
4、编制矿山地质环境保护与综合治理方案，提出相应的保护目标和治理措施。
三、方案适用的年限
根据《内蒙古自治区赤峰元宝山区刘家店元通煤业有限公司煤矿煤炭资源开发利用方案》，矿山服务年限为3年，矿山已开采1年。
考虑到矿山环境问题发生的滞后时间，因此，确定本次矿山环境与综合治理方案适用年限为3年，即从2009年～2011年，方案编制基准年为2008年。
第一章矿山基本概况
第一节矿区自然地理
一、位置交通
山贵煤矿位于内蒙古自治区东胜煤田东南部边缘。
行政隶属鄂尔多斯市准格尔旗羊市塔乡。
矿区地理坐标为：
东经110°36′55″～110°40′00″
北纬39°17′49″～39°19′30″
内蒙古自治区国土资源厅2006年11月3日颁发采矿许可证，证号：
150********65，采矿权人：
准格尔旗山贵煤炭有限责任公司，矿山名称：
准格尔旗山贵煤炭有限责任公司煤矿，划定的矿区范围由14个拐点圈定，矿区拐点坐标见表1-2-1。
表1-2-1山贵煤矿矿区坐标表
拐点号
北京54直角坐标
X
Y
1
4352877.00
37466830.00
2
4352875.00
37468360.00
3
4354725.00
37468430.00
4
4354715.00
37471256.00
5
4354252.00
37471254.00
6
4354257.00
37469817.00
7
4353795.00
37469815.00
8
4353700.00
37470300.00
9
4352920.00
37470580.00
10
4352870.00
37469812.00
11
4351944.00
37469808.00
12
4352000.00
37467700.00
13
4351620.00
37467700.00
14
4351620.00
37466830.00
矿区面积6.8192km2,批准开采标高为1283m～970m。
有效期限2年，即2006年11月至2008年11月。
山贵煤矿在准格尔旗西部的羊市塔镇南偏东5km处。
曹—羊公路（曹家石湾—羊市塔）是矿区的主要交通干线。
边—府公路（边家壕—府谷）从矿区东北3km处通过，使矿区煤炭外运极为便利。
从羊市塔镇沿曹—羊线65km在曹家石湾与109国道相接，向西53km至鄂尔多斯市东胜区，向东110公里至准格尔旗薛家湾镇。
可向西沿运煤专线（边家壕—贾家湾）30公里与S213相接，再向南16公里至陕西省大柳塔镇。
鄂尔多斯市是内蒙古自治区西部地区政治、经济、文化发展中心和交通枢纽，东西向有G109国道，南北向有G210国道、包府公路（S213）、包神铁路通过。
故矿区交通尚属方便，见交通位置图（图1-2-1）。
二、气象、水文
（一）、气象
矿区所在地气候干燥、冬寒夏热，昼夜温差较大，多风少雨，沙尘暴时有发生。
据鄂尔多斯气象局准格尔旗气象台以往气象资料：
区内最高气温38.3℃，最低气温－30.9℃，年降水量277.7mm～544.1mm，平均401.6mm。
年蒸发量1749.7mm～2436.2mm，平均2108.2mm，蒸发量约为降水量的5倍。
区内大风集中在春、秋两季，并多为西北风，最大风速20m/s，平均风速2.3m/s。
区内无霜期短，一般165天左右，霜冻、冰冻期长，一般195天左右，每年11月初封冻到次年4月底解冻，冻土层最大深度1.50m。
区内干燥度为5.25，年潮湿系数为0.19。
因此，矿区气候属于干旱～半干旱的大陆性高原气候
（二）、水文
区内水系较为发育，主要沟谷有沙梁川及其次一级沟谷—山不拉沟，分别从矿区东北、西南北界处通过，最低侵蚀基准面标高1140.8m。
山不拉沟由西南向东北流入沙梁川；沙梁川由西北向东南经陕西省进入黄河。
这些沟谷及其支沟均为间歇性河谷，均无常年地表流水，只有在雨季大雨过后会形成短暂而急促的洪水。
三、地形、地貌
（一）、地形
山贵煤矿地处鄂尔多斯高原东部，区内总体地形西南高、东北低，最高点位于矿区西南部的敖包堰，海拔标高1346.50m；最低点位于矿区东的沙梁川中，海拔标高1140.8m，最大相对标高差205.70m，一般海拨标高1175～1250m，相对高差75m。
（二）、地貌
区内地形较为复杂，沟谷纵横，流水侵蚀与风化剥蚀作用较强，具侵蚀、剥蚀高原低山、丘陵地貌特征。
四、土壤、植被
（一）土壤
根据元宝山区土壤普查资料，该区土壤有黄土、褐土、草甸土、黑垆土等土类，其中以褐土分布最广，占44.6%，黄土占29.9%，草甸土占2.1%，黑垆土占4.2%，风沙土占15.1%。
全区耕地有机质含量为1.08%，全氮含量0.061%，速效磷4PPm，速效钾11PPm，PH值在7.75～8.25之间。
矿区范围内土壤类型主要为褐土，为发育在黄土母质上的幼年土壤，呈地带性分布，土层厚度在50～750cm之间，土壤质地为沙壤，土壤容重在1.35左右，局部地区还分布有风沙土和草甸土，且土层厚度小于30cm。
（二）植被
矿区地处蒙古—达乌里植物区系，华北植物区系和东北植物区系的交汇处，植物种类较丰富，据我们调查，矿区植被可分为二个类型：
1、半干旱草原植被，分布较少，种类较多，具有明显的山地荒坡特色，包括本氏针茅、甘草—杂草类等植物群系，草群高度10～30cm，植被盖度10—30%。
此外，还有杂生并镶嵌分布有野生山杏及人工栽植的杨树、榆树、柳树、油松、落叶松以及羊草、胡枝子、草木樨等优良饲用草种。
2、农作物植被：
该区农作物主要栽培品种有玉米、高梁、谷子、向日葵、豆类等。
3、元宝山区土地面积953km2，刘家店煤矿所在的元宝山镇刘家店村土地总面积13125亩，其中耕地面积1066亩。
矿区土地总面积1622.7亩，土地类型以天然草地为主。
第二节矿区地质条件
一、地层、
（一）地层、火成岩
山贵煤矿的地层与东胜煤田区域地层基本一致，但因矿区地处东胜煤田东缘隆起区，地层遭到了严重的风化剥蚀与侵蚀而残缺不全。
据地表出露及钻孔揭露，区内赋存的主要地层有：
侏罗系下统富县组（J1f）、侏罗系中下统延安组（J1-2y）、第三系上新统（N2）、第四系上更新统～全新统（Q3-4），现由老至新分述如下：
㈠侏罗系下统富县组（J1f）
岩性以紫褐色、杂色砂质泥岩为主，夹紫灰色、紫褐色细粒砂岩及粗粒砂岩，局部含鲕粒。
砂岩的特点是基底式胶结，泥质含量高。
该地层为矿区含煤地层的沉积基底，区内地表没有出露，据钻孔（4号孔）揭露地层厚度48.75m。
㈡侏罗系中下统延安组（J1-2y）
岩性主要为灰色、深灰色砂质泥岩、泥岩，浅灰色、灰白色细粒砂岩，次为灰白色粗粒砂岩、粉砂岩，夹褐黑色、黑色炭质泥岩及煤层。
该组地层为矿区的主要含煤地层，由于受后期的风化剥蚀，区内仅赋存J1-2y3下部及其以下地层，据地质填图成果，延安组中下统J1-2y1-2岩段主要在山不拉沟与瓷窑沟两侧出露。
钻孔揭露赋存厚度为174～233m，平均205m。
含3、4、5、6四个煤组。
延安组（J1-2y）与下伏富县组（J1f）地层呈整合接触。
㈢第三系上新统（N2）
岩性为紫红色、褐红色、浅红色砂质泥岩及泥岩，含有丰富的呈层状分布的钙质结核，呈半固结状态。
据地质填图成果，该地层分布较为广泛，但因受沟谷切割，连续性差，主要分布在区内梁峁地带、沟掌、沟谷上部及缓坡之上。
钻孔揭露地层赋存厚度为0~16.08m，平均13.12m。
上新统（N2）与下伏延安组（J1-2y）地层呈不整合接触。
㈣第四系（Q4）
岩性为灰黄色、浅黄色、棕黄色黄土，为残坡积砂土（Q3-4）、风积砂（Q4eol）、冲洪积砂砾石（Q4al+pl），均呈松散状态。
据地质填图成果，该地层在区内分布广泛，但不同成因类型的分布位置差异较大：
Q3-4主要分布在梁峁地带及缓坡之上，Q4eol零星分布于矿区南部的南坡与洼地中，Q4al+pl主要分布在山不拉沟和瓷窑沟的阶地与河床中。
地层赋存厚度为0～46.82m，一般小于10m。
不整合接触于一切老地层之上。
（二）火成岩
矿区内未见火成岩。
二、构造
（一）、地质构造
矿区的构造形态与东胜煤田的总体构造形态基本一致，为一向南西倾斜的单斜构造，其倾向一般220～270°之间，倾角1~10°，根据本次野外勘查，矿区内北西向断层发育，构造较为复杂。
下面分别叙述：
一、F1正断层：
位于矿区西南界外，走向290°，倾向20°，倾角80°，落差6-10m，延长1.7km，地表两处断点推断。
二、F2正断层：
位于矿区西南界外，走向290°，倾向200°，倾角75°，落差10-15m，延长2km左右，ZS104钻孔控制。
三、F4正断层：
位于矿区中南部，走向310°，倾向220°，倾角70°，落差20m，延长1.0km，地表一处断点推断。
四、F5正断层：
位于矿区中南部，走向310°，倾向220°，倾角75°，落差16m，延长1.4km，在主副斜井中见到。
五、F6正断层：
位于矿区中部，走向310°，倾向220°，倾角75°，落差2m，延长0.3km，在主副斜井中见到。
六、F7正断层：
位于矿区中部，走向295°，倾向25°，倾角75°，落差2m，延长0.3km，地表一处断点推断。
七、F9正断层：
位于矿区中部，走向310°，倾向40°，倾角80°，落差16m，延长2.0km，地表两处断点推断。
八、F11逆断层：
位于矿区中部，走向310°，倾向220°，倾角50°，落差西北段至中段70m，东南段30m，延长3.5km，地表四处断点推断。
九、F15正断层：
位于矿区北界，走向295°，倾向205°，倾角75°，落差6m，延长0.6km，地表一处断点推断。
（二）、区域地壳稳定性
山贵煤矿位于鄂尔多斯台向斜东北缘，在其附近百余公里范围内还没有发生过较为严重的灾害性地震。
1996年5月3日在矿区北部二百多公里以外的包头市附近发生过一次6.3级地震，区内稍有震感。
根据《中国地震动参数区划图》（GB—18306—2001），矿区所在地地震动峰值加速度（g）为0.05，地震烈度为Ⅵ度，属弱震预测区。
三、水文地质
（一）、地下水类型及特征
根据矿区内地下含水岩组岩性和埋藏特征，矿区内地下水类型可分为松散岩类孔隙水和碎屑岩类裂隙孔隙水，分述如下：
1、松散岩类孔隙潜水（Q4）
主要分布于矿区沟谷地带，含水层为灰黄色亚粘土，混杂有玄武岩砾石与钙质结核，厚20～30m。
含水层厚度2～5m，富水性弱。
水质类型为重碳酸钙镁钠水。
2、碎屑岩类裂隙孔隙水
（1）、第三系玄武岩裂隙含水层，分布于元宝山二井西侧，单位涌水量0.060075l/s.m，含水较弱。
玄武岩下面的砾石层厚0.65～4.3m，平均厚1.4m,含水丰富，是主要含水层，并直接覆盖在煤系之上，直接补给煤层。
（2）、下白垩系煤层底板砂岩、砂砾岩孔隙裂隙承压含水层，厚5～30m,渗透系数0.00445m/d，单位涌水量0.003l/s.m，富水性较弱。
（二）、地下水补径排条件
矿区为区域水文地质单元的补给和迳流区。
地下水接受大气降水及侧向迳流补给，地下水排泄方式主要为向下游迳流。
四、工程地质
一、岩土体工程地质特征
根据矿区地层岩性、岩土体结构及工程地质特征，矿区可划分为二种岩土体类型。
1、软质岩：
主要为白垩系统九佛堂组五家段（
）九佛堂组杏园段（
）阜新组元宝山段（
）及第三系（N），分布于矿区大部分地区，为矿区岩土体主体类型。
岩性主要以砂岩、砂砾岩为主夹砂质泥岩、泥岩及煤层，煤层及顶底板岩石抗压强度1.820～7.670MPa,泥岩遇水48小时崩解破坏，自然状态下抗压强度一般在0.30～4.00，平均为1.34MPa。
煤层顶底板岩石的抗压强度更低，泥岩类遇水后软化，甚至崩解破坏。
自然状态下岩石节理裂隙较发育，岩心完整性差，岩石质量指标（RQD）值41～51%，平均47%。
岩体质量指标（M）平均值0.002，因此在自然状态下岩石质量等级为Ⅲ-Ⅳ，即岩石质量劣，岩体完整性差；岩体质量等级为Ⅴ级，岩体质量坏。
岩石暴露地表后容易风化，特别是泥岩风化易碎，迂水后抗压强度明显降低，有的在水中还会崩解破坏，岩石质量与岩体的完整性差。
2、砂土：
主要为新生界第四系（Q4）冲积层及残坡积层。
岩性主要灰黄色亚粘土，混杂有玄武岩砾石与钙质结核，厚20～30m。
分布于矿区大部分地区均有分布，承载力特征值150—200Kpa，工程地质条件一般。
（二）、矿区工程地质勘探类型
刘家店煤矿区岩石以碎屑沉积岩为主，层状结构，岩体各向异性。
煤层顶底板岩石的强度低，均为软弱岩石，岩体稳定性差。
煤矿开采后，局部地段易发生顶板冒落及底板软化等矿山工程地质问题。
按矿区水文地质工程地质勘查规范（GB/2719-1991），将该区工程地质勘查类型划分为第三类第二型，即层状岩类工程地质条件中等型。
五、矿产资源储量及矿体分布特征
1、资源储量
井田面积6.8192km2，东西宽约4.4km，南北长约3.1km，批准开采标高为1283m～970m。
资源储量估算范围为批复的划定矿区范围，资源储量估算对象为井田内的4层可采煤层，即3-2、4-1、5-1、6-2中煤层。
根据现行《煤、泥炭地质勘查规范》规定，矿区为不粘煤，煤层倾角小于15°，资源储量计算工业指标为：
（1）煤层最低可采厚度：
≥0.80m；
（2）原煤最高灰分（Ad）:
40%；
（3）原煤最高硫分（St,d）:
3%；
（4）原煤最低发热量（Qnet,d）:
17.00MJ/kg；
根据《内蒙古自治区东胜煤田山贵煤矿煤炭勘探报告》的评审意见，截止2007年10月30日，全井田获得保有资源储量34.92Mt，其中控制的经济基础储量（122b）5.07Mt，推断的内蕴经济资源量（333）29.85Mt。
结果详见表2-1-2。
截止2007年10月30日山贵煤矿煤炭资源储量汇总表截止2007年10月30日山贵煤矿煤炭资源储量汇总表
表2-1-2单位：
Mt
煤层编号
底板标高
查明资源储量
资源储量类型
（编码）
级别
资源储量
消耗资源储量
3-2
1095～1205
333
7.83
0.01
推断的内蕴经济资源量（333）
4-1
1055～1210
333
3.83
0
推断的内蕴经济资源量（333）
5-1
1025～1175
122b
1.82
0
探明的经济基础储量（122b）
333
5.79
0
推断的内蕴经济资源量（333）
计
7.61
0
6-2中
970～1110
122b
3.25
0
探明的经济基础储量（122b）
333
12.40
0
推断的内蕴经济资源量（333）
计
15.65
0
总计
970～1250
122b
5.07
0
探明的经济基础储量（122b）
333
29.85
0.01
推断的内蕴经济资源量（333）
计
34.92
0.01
2、矿井工业资源/储量
依据《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005），在初步设计阶段，应以勘探地质报告为基础，按规范要求的分类及计算方法，矿井工业资源/储量：
地质资源中探明的资源量331和控制的资源量332经分类得出的经济的基础储量111b和122b、连同地质资源量中推断的资源量333乘以可信度系数（取0.8）后的煤量，归类为矿井工业资源/储量。
资源/储量计算公式如下：
矿井工业资源/储量＝111b+122b+333×可信度系数（取值0.9）
经计算，该矿井工业资源/储量为28.95Mt，详见表2-1-3。
矿井工业资源/储量计算表
表2-1-3单位：
Mt
煤层编号
储量类型
3-2
4-1
5-1
6-2中
可信度系数
合计
111b
122b
1.82
3.25
5.07
333
7.83
3.83
5.79
12.40
0.8
23.88
全矿井
7.83
3.83
7.61
15.65
28.95
3、矿井设计资源/储量
根据公式：
矿井设计资源/储量＝工业资源/储量-永久煤柱资源量
该矿井各种永久煤柱包括煤层露头隔离保护煤柱、井下采空区隔离煤柱、井田边界煤柱、断层隔离保护煤柱等。
根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的规定对各种煤柱分别进行计算。
矿井设计资源/储量为24.399Mt。
4、矿井设计可采储量
矿井设计可采储量为矿井设计资源/储量减去工业场地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采区回采率后的煤量，详见矿井设计可采储量汇总表2-1-4。
矿井设计可采资源储量汇总表
表2-1-4单位：
Mt
煤层
编号
矿井资源/储量
推断的333资源量
工业资源/储量
设计永久煤柱资源/储量
设计资源/储量
设计可回收煤柱占用
资源/储量
消耗资源储量
回采率 （%）
设计可采储量
井田
边界
采空区
隔离
风、氧化带
断层保护
小计
大巷
井筒及工业场地
小计
3-2
7.83
7.83
6.264
0.015
0.05
0.89
0.75
1.705
4.559
1.02
0.15
1.17
0
85
2.88
4-1
3.83
3.83
3.064
0.35
0.056
0.15
0.556
2.508
0.27
0.27
0
85
1.9023
5-1
7.61
5.79
6.452
0.28
0.7
0.98
5.472
0.5
0.20
0.70
0
85
4.0562
6-2中
15.65
12.40
13.17
0.53
0.78
1.31
11.86
0.80
0.25
1.05
80
8.648
合计
0.05
0.946
0.67
0
备注：
矿井采区回采率按煤层厚度不同分别取薄煤层85%，中厚煤层80%，厚煤层75%。
根据《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005）的有关规定，矿井采区回采率按煤层厚度取80%，最后所得矿井设计可采储量为17.4865Mt。
第三节矿山概况
一、矿山企业概况
山贵煤矿位于鄂尔多斯，行政隶属鄂尔多斯管辖，该矿是内蒙矿区地方煤矿之一，交
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