边连坪矿综合治理 - 图文

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巴东县边连坪煤矿矿山环境保护与综合治理方案

前 言

一、方案编制的依据 1. 法规政策依据

《国务院关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》(国发[2005]28号)要求地方各级人民政府应对本地矿区生态环境进行监督管理,按照“谁破坏、谁恢复”的原则,明确治理责任,保证治理资金和治理措施落实到位。通知要求新建和已投产生产矿山企业要制订生态环境保护与综合治理方案,并报主管部门审批后实施。

为此,湖北省制定了《湖北省矿山地质环境恢复治理备用金管理办法》,并以省政府令第298号颁布执行。同时下发了鄂财综发[2007]2号文“湖北省财政厅、国土资源厅关于贯彻执行《湖北省矿山地质环境恢复治理备用金管理办法》有关问题的通知”。通知指出:《湖北省矿山地质环境恢复治理备用金管理办法》的贯彻实施,为矿山地质环境保护提供了重要的政策依据,有利于正确处理矿业开发中局部利益与整体利益、眼前利益与长远利益的关系,有利于经济社会的可持续发展。要求各级国土资源部门和财政部门必须从落实科学发展观的高度,认真贯彻执行省人民政府的决定,把矿山地质环境恢复治理备用金的收存、返还及使用管理工作抓紧抓实。

为了进一步强化“矿山环境保护与综合治理方案编制工作”,湖北省国土资源厅在鄂财综发[2007]2号文基础上,于2008年3月19

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巴东县边连坪煤矿矿山环境保护与综合治理方案

日再次下发了《湖北省国土资源厅办公室关于加强矿山环境保护与综合治理方案编制工作有关问题的通知》(鄂土资办文[2008]41)。通知再次强调:矿山环境保护与综合治理方案是采矿权人自觉履行地质环境保护义务,是国土资源主管部门认真履行矿山地质环境保护监督管理的一项重要内容,是矿山地质环境治理验收的主要依据,各级国土资源主管部门要切实加强对矿山地质环境保护方案编制工作的监督管理。

按照上述通知规定,湖北省恩施州巴东县边连坪煤矿委托我公司对其煤矿开展“矿山环境保护与综合治理方案”的编制工作。 2. 技术规范依据

根据《国务院关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》(国发[2005]28号)的要求,“新建和已投产生产矿山企业要制订矿山生态环境保护与综合治理方案,报经主管部门审批后实施”。为了指导矿山企业编制矿山环境保护与综合治理方案,由国土资源部地质环境司提出,国土资源部地质环境司、中国地质环境监测院、中国国土资源经济研究院、河北省国土资源厅、山东省国土资源厅、山西省国土资源厅、湖南省国土资源厅联合起草了《矿山环境保护与综合治理方案编制规范》。2007年5月21日,国土资源部将其作为中华人民共和国地质矿产行业标准发布,并于2007年9月1日实施。

本次矿山环境保护与综合治理方案编制总体依据《矿山环境保护与综合治理方案编制规范》(DZ/T223-2007)执行,具体设计中参照

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以下相关法规、文件、标准、规程及技术规范:

1)中华人民共合国矿产资源法

2)中国地震动参数区划图 (GB18306-2001) 3)矿区水文地质工程地质勘探规范 (GB12719-91) 4)地质灾害防治条例 (国务院令第394号);

5)工程岩体分级标准 GB50218-94) 6)湖北省国土资源厅办公室关于加强矿山环境保护与综合治理方案编制工作有关问题的通知 鄂土资办文〔2008〕41号

7)湖北省财政厅 湖北省国土资源厅 关于贯彻执行(湖北省矿山地质环境恢复治理备用金管理办法)有关问题的通知 鄂财综发〔2007〕42号;

8)综合工程地质图图例及色标 (GB/T12328-1990) 9)造林技术规程 (GB/T15776-1995) 10)生态公益林建设技术规程

(GB/T18337.3-2001)

11)建筑边坡工程技术规范 (GB 50330-2002) 12)泥石流灾害防治工程设计规范 (DZ/T0239-2004) 13)滑坡防治工程设计与施工技术规范 (DZ/T0219-2006) 14)建设用地地质灾害危险性评估技术要求(DZ/T0245-2004) 15)开发建设项目水土保持方案技术规范 (SL204-1998) 16)土地开发治理项目规划设计规范 17)森林土壤测定方法

(TD/T1012-2000)

(GB78(30-92)-87)

18)地下水质量标准 (GB/T144848-93)

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19)生活垃圾焚烧污染控制标准 (GB18485-2001) 20)土地复垦标准(试行) (UDC-TD) 3. 前期工作依据

(1) 1984年湖北省区测队在该区开展1:20万地质调查,对该区煤矿资源进行概略性踏勘了解。

(2) 1997年8月巴东县地质矿产局对边连坪煤矿进行了地质简测工作,提交了地质踏勘简报。

(3) 2005年湖北省第二地质大队对该区进行矿产资源储量检测工作并提交了《湖北省巴东县边连坪煤矿区煤炭资源储量检测地质报告》。该报告完成1/5000地质填图(修测)1.51km2,生产井或老窿调查1.5km,煤工业分析样品2个等主要实物工作量。查明了区内地层和主要构造特征;大致了解矿区矿体的层数、形状、产状、厚度规模;大致了解煤层、煤质特征;根据实地获取的矿层资料,估算了矿区煤炭资源储量1281.9千吨,其中(111b)资源储量117.6千吨,(122b)资源储量569.1千吨,(333)资源储量595.2千吨。

(4) 2008年7月,恩施土家族苗族自治州煤矿设计院,《巴东县边连坪煤矿矿产资源开发利用方案》。

(5) 2008年8月,受湖北省恩施州巴东县边连坪煤矿的委托,湖北重友环境科技有限公司编写了《巴东县边连坪煤矿矿山地质环境影响评估报告》。查明了矿山地质环境特征,包括气象水文、地形地貌、地层构造及矿床水文、工程、环境地质条件等;基本查明和预测

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矿业活动引发的主要环境地质问题,分析评价矿业活动对矿山工程和地质环境的危害与破坏程度,以及矿业活动与环境地质问题相互关系,并提出矿山地质环境保护防治对策及建议。

2008年9月,受湖北省恩施州巴东县边连坪煤矿的委托,湖北城市印象环境科技有限公司(www.hbcsyx.com)承担了湖北省恩施州巴东县边连坪煤矿《矿山环境保护与综合治理方案》,其目的是为生产矿山的地质环境保护和矿山地质环境监督管理及受破坏后的矿山生态恢复重建提供工程地质依据。

上述工作成果,为本次恩施州巴东县边连坪煤矿矿山环境保护与综合治理方案的编制奠定了基础。 二、方案编制的目的

《湖北省矿山地质环境恢复治理备用金管理办法》(省政府令第298号)规定:凡在我省行政区域内从事矿产资源开采活动的采矿权人,应当缴存备用金并依法履行矿山地质环境恢复义务。备用金是一种往来款项,用于矿山地质环境保护与恢复治理经费。采矿权人依据矿山地质环境恢复治理责任书和防治方案履行了矿山地质环境恢复与治理义务,并经验收合格的,备用金将由收存部门按时全部返还采矿权人。对于未按规定履行矿山地质环境恢复与治理义务的采矿权人,负责收存备用金的国土资源行政主管部门责令限期进行治理。逾期不治理或治理达不到要求的,由负责收存备用金的国土资源行政主管部门组织有关单位用备用金进行治理,收存备用金不足治理的部分

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依法向采矿权人追缴。

开展《恩施州巴东县边连坪煤矿矿山环境保护与综合治理方案》的编制,是湖北省重友环境科技有限公司按照《湖北省矿山地质环境恢复治理备用金管理办法》,具体落实鄂财综发[2007]2号文“湖北省财政厅、国土资源厅关于贯彻执行《湖北省矿山地质环境恢复治理备用金管理办法》有关问题的通知”精神,为认真贯彻落实国家有关矿山环境保护与综合治理的政策法规,合理开发矿产资源和有效保护矿山环境,按照“谁开发谁保护、谁破坏谁治理”、“预防为主、防治结合”、“依靠科技进步,发展循环经济,建设绿色矿山”的原则及“在保护中开发、在开发中保护”的有关法律法规,评估矿山建设及生产活动造成的环境问题及其危害,制定矿山环境保护与治理措施,采用工程和生物等手段使矿山环境得以恢复和重建。在开发矿产资源的同时,要进行合理规划和综合治理,采取有效的环境保护措施保护环境,使矿产资源开发与环境保护协调发展。同时为矿山企业缴存和国土部门收存矿山地质环境恢复治理备用金提供依据,为恩施州边连坪煤矿区进行矿山环境保护与综合治理提供规划方案,以便方案进行实施。 三、治理方案适用年限

根据恩施土家族苗族自治州煤矿设计院完成的《巴东县边连坪煤矿矿产资源开发利用方案》,边连坪煤矿若按9万吨生产规模计算,矿山总的服务年限可达5.2年,矿山可以开采到2015年止。

鉴于矿山闭坑后需进一步监测与治理,据此,边连坪煤矿的治理

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方案宜按6.7年的适用年限来考虑,以保证矿山在闭坑前后生态环境得到保护,减少重大地质灾害发生和生命财产损失。

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第一章 矿山基本情况

一、矿区自然地理

边连坪煤矿区位于巴东县城北,北西向直距约27km处,西与重庆市巫山县交界。矿区内为切割型陡峭的中山峡谷型地貌类型区,地势陡峭,地形切割大,总体趋势为北东高、西南低。东部宝珠山标高1661.2m,一般标高600~800m; 西南之汪家河海拔标高约152m。

本区属南方山区寒冷多雨雾地区,雨量充沛,年平均 降雨量1868.71mm,春秋多雨雾,冬春严寒,夏日凉爽,每年11月~翌年3月为低温降雪,冰冻期最低气温-17.2°, 6~9月最高气温29°。 矿区范围内无水库及较大的地表水体。其南西侧汪家河为一季节性溪河,雨季时洪水暴涨,久晴则干涸。

本区矿产资源较丰富,采选业较集中。矿区临近城镇,水电供应较充足,劳动力富余。农业粮食作物以水稻、小麦为主,次为玉米、红薯,经济作物为油菜和花生等。 二、矿区地质条件 1. 地层岩性

边连坪煤矿区井田的地层由东向西依次出露三迭系下统大冶组,二迭系上统大隆组,下窑组,龙潭组及二迭系下统孤峰组和茅口组地层,第四系地层零星出露。地层及岩性分述如下:

(1)第四系(Q) 厚0—10.00m

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灰黄、土黄、褐黑色亚粘土、亚砂土夹灰岩、硅质岩碎石及矿渣堆积组成。残坡积成因,表层为植物生长层,主要分布在矿区北部边连坪等地,与下伏地层呈角度不整合接触。

(2)三迭系下统大冶组(T1d)

1)三迭系下统大冶组灰岩段(T1d2) 厚>100m

深灰色薄—中层状灰岩、砾状灰岩、夹钙质泥岩,具缝合线构造。 2)三迭系下统大冶组泥质灰岩与钙质泥岩段(T1d1) 厚46.50—67.60m

灰色薄层泥灰岩与灰绿色钙质泥岩互层,下部钙质泥岩夹含碳泥岩条带及灰岩透镜体。

3)二迭系上统大隆组(P2d) 厚13.25—15.10m 深灰色、灰黑色薄—中厚层状含炭硅质岩与含炭钙质泥岩互层,偶夹含炭灰岩透镜体。

4)二迭系上统下窑组(P2x) 厚135.20—144.60m 上部浅灰色厚层—块状含燧石结核灰岩、燧石结核呈团块疙瘩状不规则分布;中部深灰色薄—中薄层灰岩与燧石条带互层;下部灰—黑灰色中—中厚层状含硅质灰岩,硅质云岩,偶见燧石结核;底部黑灰色中厚层状生物碎屑灰岩。

5)二迭系上统龙潭组(P2l) 厚8.98—11.10m 由含碳质泥岩、含硅质结核炭质泥岩、煤层、泥岩,鲕状泥岩,细砂岩组成。

6)二迭系下统孤峰组(P1g) 厚40.40—55.10m

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上部灰黑色含碳钙质云质泥岩,下部灰黑色、黑色含碳硅质岩夹碳质泥岩。

7)二迭系下统茅口组(P1m) 厚>100m 浅灰色厚层—块状灰岩,含少量燧石结核。 2. 地质构造与地震

(1)地质构造

矿区地质构造位于边连坪背斜东南翼近轴部转折部位,背斜两翼较对称,南东翼地层倾角较陡,倾角为30°—56°,其倾向从下向上为185°—124°,近中部地段为150°—170°呈NE—SW走向。层间次级揉皱较发育,并见有较大的层间裂隙出现,多见于二迭系上统下窑组厚层状灰岩层内,在齐家梁子以西悬崖地段见一层间裂隙长大于50m,宽30—10cm不等。此外在齐家梁子小水沟发育一断裂,断裂面倾向南东,走向50°—60°,从齐家梁子由北东向南西斜插入汪家河,断裂南东盘二迭系上统下窑组厚层状灰岩部分重复出现,断裂带宽约1—3m,见有棱角状灰岩组成的角砾岩。推测为一顺层发育层间张性裂隙崩塌而成,对下伏煤层没有影响。

综上所述,矿区的地质构造较为简单,但地表构造较为复杂,总体地质构造复杂程度为简单~中等。

(2)地震

据国家地震局建设部关于“中国地震烈度区划图”(1990)使用规定的通知。巴东县边连坪地区地震基本烈度为6度。据区域资料,

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该区未发生近代新构造活动。预计地震危险区对矿区无波及影响,不会触发危岩体岩塌或促使裂隙活动,地震对矿床的开采无不利影响。

(3)煤层特征

矿区煤层产于二迭系上统龙潭组上部,赋存煤二层(分为上煤层和下煤层)。其上煤层直接顶板为黑色炭质泥岩,厚0.85—1.20m,一般厚0.95m;下煤层直接底板为灰白色白云质泥岩,厚1.10—1.42m;一般厚1.20—1.30m。上、下煤层之间为厚约1.60—2.10m的黑色炭质泥岩。

下煤层厚度变化较大,厚0.15—0.33m,一般0.25—0.30m,个别见厚0.35m,仅局部地段构成可采煤层。

上煤层为本区主要可采的工业煤层,层位稳定,呈层状—似层状产出,煤层两极厚0.35—1.25m,一般厚0.65—0.95m,平均0.73m。区内煤层大部可采,局部地段不可采,低于最低可采厚度的煤层约占20%。主井煤层厚度较稳定,全部达到可采厚度。矿层顶、底板岩性稳定,对比标志明显。煤层处于边连坪背斜的南东翼,其产状随背斜翼部岩层产状的变化而变化,倾向135—176°,倾角30—51°。

煤层以粉状半亮煤为主,少量半亮型块煤,前者约占60—70%,后者占30—40%;煤岩类型为细条状—粒状半亮煤,鳞片状半亮煤、半亮块煤;鳞片状、条带状、似层状结构,层状构造。

现以巫山县罗坪区PD1巷道地质编录为例,对含煤岩系由上而下岩性及岩性组合特征叙述如下:

上覆地层:二迭系上统下窑组(P2x):灰黑色厚层状生物碎屑泥

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质灰岩:

-----------整合接触---------- 二迭系上统龙潭组(P2l) 厚10.80m

1黑色含碳泥岩,含硅质肾状结核,底为含炭质硅质泥岩薄层。○ 厚1.45m

2灰黑色碳质泥岩,上部为粉砂岩条带 厚0.90m ○

3煤层(上煤层) 厚0.65m ○

4黑色炭质泥岩,偶含少量星点状黄铁矿。 厚1.85m ○

5煤层:○(下煤层)黑色半暗—半亮型煤,上部为块状半亮煤,下部呈条带状半亮煤,局部偶夹星点状黄铁矿。 厚0.32m

6灰白色白云质泥岩。 厚1.28m ○

7灰白色粘土岩,具团粒状、似鲕状结构。 厚1.35m ○

8灰黑色炭质泥岩夹灰色细砂岩,具条带状结构。厚1.70m ○

9灰白色中—粗粒硬砂岩,成份由中—基性火山岩屑和粘土组○

成,不等粒结构,具楔形、交错层理,偶含少量星散状黄铁矿。

厚0.85m 10浅灰—灰白色粘土岩,具层状结构。 厚0.45m ○

――――――――平行不整合接触―――――――― 下伏地层:二迭系下统孤峰组(P1g):灰黑色—黑色含炭质硅质岩夹白云质泥岩。 厚>5m

由上述可见,含煤岩系岩性岩相属砂泥质相,沉积环境受成煤期古地理环境控制,反映区内成煤盆地相对凹陷部位,煤层沉积有利,

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但其岩性组合较复杂,厚度变化较大。 3. 水文地质条件

(1)地表水系

矿区范围内无水库及较大的地表水体。其南西侧汪家河为一季节性溪河,雨季时洪水暴涨,久晴则干涸。齐家梁子西侧见一地表间歇小溪,顺厚层灰岩层面流下汇入汪家河。因此该地表水系对本矿下水平的开拓影响较小。但矿井生产和建设期间,一定要做好地表水的防治工作,制定并落实各项防治水的安全技术措施,严防地表水体突水和老空老巷透水事故的发生。

(2)区内主要含水层和隔水层

据岩性特征,含(隔)水性能,该区自东面西出露的含(隔)水岩组有:第四系碎石夹粘土孔隙含水层(Q),三迭系下统大冶组灰岩段裂隙、溶洞含水岩组(T1d2)、三迭系下统大冶组泥灰岩段与二迭系上统大隆组硅质岩段隔水岩组(T1d1 +P2d);二迭系上统下窑组灰岩裂隙溶洞含水层(P2x);二迭系上统龙潭组、孤峰组硅质岩组隔水层(P2l+P1g)及二迭系下统茅口组灰岩段岩溶裂隙含水层(P1m)等,边连坪煤矿含矿岩系赋存于二迭系上统龙潭组地层内,煤层顺边连坪背斜南东翼从汪家河向北东方向,从标高152m延伸向 至1100m分布出露。煤层向南东—北东倾斜,倾角变化大,从下向上为56°—26°。

二迭系上统龙潭组上覆岩层为下窑组厚层状灰岩含水层(岩组)。岩溶裂隙发育,在川、鄂两省交界标高630—750m地段厚层灰岩内发育一层间裂隙,长大于50m,宽30—10cm不等,倾向南东,倾角30°—45°,其导水性良好;齐家梁子西侧见一地表间歇小溪,顺厚层灰岩层面流下汇入汪家河。经调查下窑组灰岩内

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发育有310°<65°、120°<82°,70°<76°等几组节理裂隙,构成地表水及含水层贯通渠道。

上述岩溶、裂隙均具有良好导水性,地表水将一定程度渗入坑道,因此地表水是地下水补给的主要来源。

三迭系下统大冶组泥灰岩段与二迭系上统大隆组硅质岩段隔水岩组(T1d1+P2d)分布在该区中部,倾向南东,倾角25°—38°其厚度59.75—82.70m。本岩组一般不含水,亦不透水,属大冶组灰岩含水层隔水层底板,具良好的隔水性能。

(3)矿井充水条件

矿区位于渝鄂交界的中山区,地势陡峭,地形切割大,总体趋势为北东高、西南低。东部宝珠山标高1661.2m,一般标高600~800m; 西南之汪家河海拔标高约152m,视为当地侵蚀基准面。

根据该区上述地表水系、含水层和隔水层分布情况,地表水将一定程度渗入坑道, 因此地表水是地下水补给的主要来源。

本区煤层采掘以平硐为主,一般破顶(或底)板后沿走向见煤挖煤,局部为回采沿倾向采掘。手工挖采,人工运输或简易铁轨小车运输自流排水。

因此矿坑水的来源主要为大气降水和上覆下窑组灰岩含水层下渗的裂隙、溶洞水。下窑组灰岩含水层,富水性中等,类比邻区资料其渗透系数为0.0013~1. 527m/d。矿层顶板隔水层厚度0.85~2.10m, 其厚度隔水性差,势必因采煤破顶而使上窑组灰岩含水层水渗(灌)入矿内。所以矿山开采过程中将出现冒顶或落顶后的矿坑水量加大, 在采掘过程中应予以注意。另外,老空水也是井下水的来源之一。

(4)矿井涌水量

该区沿地表煤系露头线一带,原小窑开采较多,一般其开采深50~100米左右,采空区宽约150米左右。根据该矿地质报告提供的

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资料和该矿原实际生产井调查,估计矿井涌水量约5~10m3/h。

综上所述,该区水文地质条件属简单类型。但因矿井水文地质工作程度低、资料沙,该矿在生产实际中要调查收集有关水文地质资料,为矿井防治水提供依据进行管理。 4. 工程地质条件

坑道的稳定性是井下采矿遇到的重要工程地质问题,它们主要取决于矿体和围岩的力学性质和构造破坏程度,以及水文地质条件。

(1)矿体及其顶底板围岩的稳定性

该区含煤层的直接顶板为黑色炭质页岩,经风化或泡水后,易成薄片状或鳞片状剥落。开采煤窑、老窿所见一般用园木支护,间距1—2m不等,因静压和侧帮压力作用,特别在季节性间歇采煤小井常见煤柱变形,支架木折断,并伴有冒顶或自然冒顶现象。类比邻区资料,该层抗压强度42—56kg/cm2,抗剪强度57—61kg/cm2,煤层直接底板为炭质泥岩,厚1.60—2.00m,性软,易风化,常在煤层开采同期剥离,间接底板为灰白色粘土岩,抗压强度76kg/cm2,属软弱岩层,透水后易产生底鼓、膨胀、剥落。因此开采过程中应加强巷道的支护。

该区二迭系上统下窑组厚层状坚硬碳酸盐岩工程岩组(P2x)分布在两省交界处,构成陡峭的悬岩,其内岩溶层间裂隙发育,岩质致密坚硬,易产生崩塌,高临空边坡失稳等不良地质现象。

(2)矿区老窿分布情况及其对矿山开采的影响

沿地表煤系露头线一带,原小窑开采较多,一般其开采深50~100米左右,采空区宽约150米左右。绝大部分已被冒落废石充填,个别的小规模老窿仍保持着采空原形未被充填,对采矿安全有一定影响。

(3)水文地质条件对工程的影响

矿区范围内无水库及较大的地表水体,煤层出露于当地视侵蚀基

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第四章 矿山环境保护与综合治理原则、目标和任务

一、矿山环境综合治理方案的原则 1. 保护与开发并重的原则

坚持“在保护中开发、在开发中保护”的原则,两者并重,不因矿产开发而忽略环境保护,也不因强调环境保护而放弃矿产开发。牢固树立保护是为了更安全、持久地开发,是为了经济社会的全面和谐发展的思想。

2. 以人为本、全面协调的原则

突出以人为本的思想,治理工程着重以保护更多的人群为目的,同时考虑整个矿区的环境保护协调一致。 3. 统筹兼顾、突出重点的原则

既要全盘考虑整个矿区的环境保护和潜在的地质灾害防治,也要有重点的保护范围,重点的防治地段和重点的治理工程。 4. 预防为主、防治结合的原则

尽可能地在出现问题以前进行预防,,提出科学合理的保护措施,以防为主;同时对现有的环境问题进行治理,对潜在的环境问题进行防治,避免地质灾害发生,防治结合。

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5. 瞻前顾后、合理分期的原则

考虑以往,着眼当前,顾及将来,按照轻重缓急,有计划、按步骤,分期分批实施综合治理。 6. 循环利用、绿色环保的原则

依靠科技进步,尽可能地对矿山生产的废弃物(如废碴)进行再利用,发展循环经济,建设绿色矿业。

7. 技术可行、经济合理、安全可靠、施工方便的原则

治理工程设计要尽可能考虑实用性,在达到安全可靠的基础上,尽量使用已经成熟的技术,并做到经济合理、施工方便。 二、矿山环境综合治理方案的目标

就目前的矿山环境现状,确定近期、中期、远期三期阶段目标,最终达到矿山环境保护与综合治理的总体目标。三期目标要随矿山开采进度和矿山环境的变化情况不断进行调整,以适应新情况、新形势的需要。 1. 总体目标

通过矿山环境保护与综合治理,使边连坪煤矿在未来的矿产开发中,能够达到人、山、矿、水和谐,实现经济效益和环境效益的双赢;在矿山闭坑后,能够给当地留下一个适宜人类居住的文明的生态环

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境。 2. 近期目标

近期首先要保证矿区在一个安全的环境中进行矿山生产,保证当地居民在一个安全的生存空间安居乐业。对矿区的危险源逐一建档立案,纳入监测视线;对特别危险的隐患部位,主要是人口集中的工业场地隐患点和矸石山自燃发火区的覆土及井口周围不稳定陡岩,逐步安排资金进行治理,消除安全隐患,避免导致人员伤亡的地质灾害发生。近期目标实现期限为矿山取得采矿许可证后的1年内。 3. 中期目标

中期要对矿区所有有地质灾害隐患的矿业开发引起的不稳定陡岩、边坡及地表塌陷、开裂进行防护,对经过监测有明显位移的危岩体进行加固或卸载,尽可能避免地质灾害发生。主要治理对象为工业场地一期剩下的不稳定边坡,经过监测不稳定的危岩体等。中期目标实现期限为2年内。 4. 远期目标

远期要在总结前三年环境保护和综合治理的基础上,根据新情况、新问题,及时调整方向,以解决实际问题为目标。原则上在矿山闭坑后,要对已占用土地进行植被恢复,不能有新占土地;水均衡系统能逐步得到恢复,没有明显的地表水污染;山体逐渐稳定,没有遗留重大地质灾害隐患。远期目标实现期限为矿山闭坑后的1.5年内。

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三、矿山环境综合治理方案的任务 (一)矿山环境保护任务

1、以矿山环境影响评估为基础,根据矿山具体情况,在进行充分技术经济论证的基础上,提出保护措施,制定经济、合理防治方案。

2、学习和引进矿山环境保护的先进技术和经验,提高矿山环境保护水平。

3、遵循“以人为本”的原则,切实做到矿山生产区和生活区分离,确保人居环境的安全,提高人居环境的质量。

4、选择合理的开采工艺和方法最大限度地减少或避免矿山环境问题的发生。

5、对预测可能产生的矿山环境问题制订预防性环境保护措施。 6、明确所执行的环境质量标准和污染物排放标准。

7、制定矿山环境问题监测方案,实施对矿山环境问题的动态监测。 (二)矿山环境综合治理任务

1、整治被破坏或废弃的土地,使之恢复到适宜植物生长或其他可供利用状态;

2、整修露天采矿的边坡、断面并实施绿化,达到无崩塌、泥石流等地质灾害隐患;

3、处置矿山开采活动中产生的各类废弃物达到国家规定的标准; 4、保证工程活动影响区内地下水和地表水水质不受污染。

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第五章 矿山环境保护与综合治理总体布局

一、矿山环境保护与综合治理分区

矿山环境保护与综合冶理分区主要是根据矿山地质灾害隐患范围内的危险性大小,环境地质问题和发育程度及其对土地、植被、生态环境的影响和破坏程度、水土流失及污染源分布等状况进行确定。根据《矿山环境保护与综合治理方案编制规范》之附录E,本矿矿业活动对矿山环境影响程度的分级分为:较严重区、较轻区二类,故将矿山环境保护与综合治理划分为:重点区、一般区。

1、矿山环境保护与综合治理重点区:即矿山环境影响程度较严重区, 主要分布在开采崩落线岩溶塌陷范围之内、不稳定边坡、陡岩、堆场等。面积0.59平方公里。该区域地质环境程度影响较重,恢复治理工程量和难度较大,以工程措施为主,辅以生物工程进行综合治理。

该区主要保护与综合治理目标为:消除潜在地质灾害隐患,保证边坡稳定和排土场、矿产品堆场的稳定。大力推进种植绿化,减轻水土流失强度,同时积极进行土地绿化,全面恢复生态植被体系。

2、矿山环境保护与综合治理一般区:矿山环境与综合治理一般区, 即矿山环境影响较轻区。面积1.27平方公里。该区主要受爆破震动、水土流失、粉尘污染影响。应以预防为主,避免对自然环境的扰动与破坏。 这些地段的地质环境影响程度较轻,只需一般的生物工程。

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相反,向北或北西倾斜,随背斜翼部岩层产状的变化而变化,倾向135°-176°。井口间接底板围岩岩层为厚层状灰岩,其力学性能好,抗压、抗剪强度高。但在陡崖处卸荷节理、裂隙发育,裂缝贯穿性好,成群分布。总体看山体斜坡较易失稳,陡涯有滑塌的可能。

由于矿区在井口下方为指定的堆碴场区,仅有极少量废石堆放,等将来堆场来填满,大概要增加到5~6万m3。虽然目前还没有泥石流发生,但随着未来堆碴量的继续增加,遇强暴雨时,在山洪的冲刷侵蚀作用下,前缘有可能局部垮塌滑坡,并形成小型泥石流,但延伸不会太远。前方即是浆砌石修筑的拦碴坝。有时矿石不能及时转运清场,当突遇特大暴雨,矿堆前缘可能有部分矿石会滑坡形成泥石流而进入河道,影响行洪。

3)采空区日渐扩大,引发地面塌(沉)陷灾害

随着地下采空范围的逐步扩大,山体的开裂变形将使矿区水文地质条件逐渐改变。矿层以上的含水层、隔水层以及矿坑本身,将随垂向裂隙、裂缝的贯通,连为一个完整的补、径、排水文通道。

在矿区地表第四系松散堆积层区,尤其是在岩溶洼地内的堆积层,由于土体固有的松散特性,降雨后在地表水向地下水的转换过程中,土体将遭受长期的径流潜蚀作用,久而久之,下部土颗粒逐渐掏空,暴雨时,很有可能发生局部地面塌陷。

如果在采矿过程中,没有按规定预留保安矿柱,或者密度不够,不能有效起到支撑上部岩体的荷载,那么矿区地面就有可能不均匀下沉,导致地面开裂,引起较大范围的地面深陷灾害,甚至诱发危岩体

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的崩塌。

4)地面地下贯通,加大矿坑突水事故隐患

如前所说,山体开裂变形将使矿区地上地下通过裂缝、裂隙、岩溶孔穴等,将含水层、隔水层、矿坑形成一个完整地水文通道,那么,在特大暴雨来临时,将很容易发生降雨型矿坑突水事故,危及生产矿工的生命安全。

即使不在暴雨季节,由于原来各含水层间被隔水层或相对隔水层的问题已不复存在,从而会导致矿坑的水量明显增加,特别是在坑道穿越导水断层带、矿区富水带时,会出现矿坑涌水量剧增甚至突水事故的可能。

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第三章 矿山环境影响评估

2008年9月,湖北重友环境科技有限公司对湖北省恩施州巴东县边连坪煤矿进行了矿山地质环境影响评估工作,提交了《巴东县边连坪煤矿矿山地质环境影响评估报告》,并通过了专家组的审查。这里直接引用该报告成果的结论。 一、评估级别的确定

根据国土资源部《矿山地质环境影响评估技术要求》,矿山地质环境影响评估级别主要依据矿山建设规模及矿山地质环境条件复杂程度综合确定,其分级标准见表1。

表1 矿山地质环境影响评估分级表

复杂程度 分级 建设规模 大型 中型 小型 复杂 一级 一级 二级 中等 一级 二级 三级 简单 二级 三级 三级 边连坪煤矿矿界内保有储量为928kt,其中122b级储量为494Kt,333级储量为434Kt,开发利用方案设计矿山规模为9万吨/年,属于小型矿山建设规模。水文地质条件简单,矿山地质环境条件属简单类型。根据小型开采规模和简单类型,故该项目的矿山地质环境影响评估级别属三级。

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二、矿山环境影响现状评估

1. 评估区水资源、水环境影响现状评估

(1)对地下水资源的影响现状评估

区内采矿巷道中存在漏水、淋水现象与采空区积水的渗漏,目前主要为充水含水层沿煤层顶板破裂处向下渗漏,但矿坑涌水量较小。现状评估矿业活动对区内地下水资源影响程度很小。

(2)区域地下水均衡破坏

目前沿地表煤系露头线一带,原小窑开采较多,一般其开采深50~100米左右,采空区宽约150米左右。地下矿山开采导致采矿区域范围内地下水位下降、水资源减少仍具有普遍性。但对矿山附近农田无严重影响。

(3)地表水体漏失

矿区范围内无水库及较大的地表水体。其南西侧汪家河为一季节性溪河,雨季时洪水暴涨,久晴则干涸。齐家梁子西侧见一地表间歇小溪,顺厚层灰岩层面流下汇入汪家河。矿业活动对地表水体漏失的影响程度极微。

(4)水质污染

矿坑水的渗漏,以及矿碴堆的渗、滤水是地下水和地表水的主要污染源,由于矿层位于含煤层岩系中,含少量黄铁矿;矿坑水排泄浑浊,但目前尚未发现因水质污染引起的事故发生,矿业活动对地下水质有一定的污染,但其程度较轻。

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综上所述,在现状条件下,矿业活动对区内水资源、水环境影响程度较轻。

2. 地质灾害现状评估

(1)地面塌陷和地面开裂

矿区内总体显切割型陡峭的中山峡谷型地貌景观,地表现有规模大小不等的陡岩分布。局部地段有陡岩垮塌、地面塌陷、冒落塌陷等现象。该区上覆二迭系上统下窑组灰岩含水层岩组岩溶裂隙发育,地处川、鄂两省交界陡峭处,因人类活动或矿业活动而诱发出现崩塌,产生地面塌陷,对其下分布的小窑、生产井将产生一定的安全隐患,但未造成严重危害。

在矿区范围内已形成较大面积的采空区范围内,在地表有规模大小不等地面开裂等地面变形现象。矿业活动时对地面的塌陷、沉降和地面变形影响依然存在,其影响程度较轻。矿山开采以来,在爆破掘进过程中,难免对山体绕动,势必会加剧山体的开裂变形,甚至导致危岩的崩塌,以致酿成重大人身伤亡事故。必须做好矿区危岩体的位移监测工作,必要时有计划的对危险性大的危岩体进行加固或清除。

除自然形成的危岩体具有危险性外,人工矿山工程边坡也是未来引发崩塌的危险源。在外界大自然的风化作用下,在采矿活动的人为干扰下,它们始终是未来崩塌灾害发生的隐患,直接影响到矿山的生产安全。虽然它们的单个方量不大,但一旦遭遇危害,则是百分之百的损失,因此,应对矿山工程边坡进行全面的清理护坡处理。

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由于地面有采空区塌陷,地表水沿塌坑流入矿井,也会造成矿坑突水。矿区浅部多年开采的老窿,老窿里也不同程度储存了地下水,是一个威胁比较大的突水来源,当开采进入采空区附近时,矿体采空区顶板崩落破坏或当两者间有导水性强的节理裂隙存在时则可能勾通采空区老窿水,造成突透水灾害。此点应引起矿方的高度重视。

本矿水文地质条件为简单偏中等类型,涌水量一般,但由于浅部的采动影响,会增加井上下水力联系,另外本矿上部采空区范围较大,致使本矿受雨季影响较大,梅雨季节,地表水渗入井下,对井下生产有一定的影响。因此本矿必须加强矿井水(特别是雨季)的防治。以确保安全生产。

总之,矿山开采将会导致地下水下降、水资源减少或枯竭,对地表水有一定污染,采空区积水等引起矿坑突水的可能性仍不能排除。所以,矿井在开采过程中,必须采取相应的防范措施。

(3)矿山土地、植被资源影响预测 1)地表工业设施占地

边连坪煤矿属井下开采,坑口地面工业广场和行政福利设施较集中,均为简易建筑,占地少;固体废渣用于场地回填及荒山堆放,因此,矿山对土地占用率低,全部为荒坡地。

2)地表变形破坏对土地资源的影响

有可能导致地表变形破坏的环境地质问题主要是岩溶塌陷和采空区地面变形,根据前述评估,岩溶塌陷与采空区地面变形可能影响的总面积较大,超过了边连坪煤矿范围。但实际上,岩溶塌陷发生的

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随机性很强,不可能到处都形成塌陷坑,同理采空区地面变形也有轻重之区别,因此未来岩溶塌陷与采空区地面变形对土地资源的破坏并不能从一个面积数字上得到反映。只有当地表形成塌坑、开裂缝等较大变形时,才可能对土地资源造成破坏,而一般轻微变形,甚至人们都很难以察觉。

3)水土流失

矿山在基建和开采过程将会破坏地表植被,造成地表裸露、土层疏松、地表变形破坏等,同时还将产生大量废弃物,不仅占用土地,还是水土流失的根源。可以预见,矿山开采后将加剧水土流失。

矿山公路及矿山工程的建设,将会对矿山区植被产生局部性破坏,如护坡措施不当,可能会对公路运输和行人构成危害。

(4)固体废弃物堆放场影响预测

将来矿井固体废弃物年生产量约6100吨,其中井下矸石6000吨,炉碴及生活垃圾约100吨,固体废弃物堆放过程中,除对植被造成一定的破坏外,对水资源及地形地貌也将产生一定的影响。另外,煤矸石长期裸露堆放,也可能导致氧化风化产生自燃。 2. 矿山开采引起环境地质问题的变化趋势及预测

今后矿山的开采引起的地质环境问题为岩溶塌陷、采空区地面变形和冒落塌陷、井巷围岩不稳定、斜坡不稳定、矿坑突水、废渣堆滑坡、水土环境污染、土地资源破坏及水土流失,矿产开发对地质环境影响较大。现对主要环境地质问题分述如下:

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(1)地面开裂、崩塌和岩崩

此问题的发生与发展,与煤矿区一带地形坡陡、临空面发育和地质环境条件复杂密不可分。随着煤矿资源的不断开发,采空区的面积亦将不断地扩大,在矿山应力重分配和矿坑顶板管理以及采矿方法不当的情况下,地面开裂有可能在采空区放顶及坍塌地段,首先出现变形开裂与塌陷(下沉、坑),特别是引发分布于矿区西部主井口、风井口等一带构成的危岩和陡崖,出现崩塌或生成新的危岩。

地面开裂、塌陷(下沉、坑)和岩崩与危害的出现,将改变矿山区的工程地质、水文地质环境条件,使地下水的补排运移及岩体的结构与稳定条件受到破坏,从而对矿山区的工程经济活动造成不利的影响,对当地居民构成严重威胁(当地居民极少)。

(2)水资源枯竭、水质污染及矿坑突水

随着开发矿业工作的不断进行,矿坑水亦将不断排放,净储量将会逐渐被疏干,矿区内地下水位下降的现象将不可避免。与此同时,又由于岩体变形开裂问题的出现,必将贯穿或连通上覆地层中的岩溶,致使原来各含水层间被隔水或相对隔水层分隔的问题,将不复存在,从而导致矿坑水的水量明显增加,这种情况尤以顶板张裂带出现初期或中期为突出,特别是在坑道穿越导水断层带、矿区富水程度较大地段时,出现矿坑涌水量剧增甚至突水事故的可能性为较大。

此外,矿坑水不断排放流入最近的地表水体后,由于矿坑水中存在矿碴、粉尘以及人为污染,又有可能使矿区地表水受到不同程度的污染,且矿坑水排放量愈大,受污染的程度亦会加重,以致对矿山及

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当地居民的生活与生产的正常供水造成严重或较严重影响。 四、矿山环境影响综合评估 1. 矿产开发对地质环境的影响评估

矿山开采对环境影响范围仅限于评估区,因为在现状开采条件下,评估区地质环境与其外围之间的相互作用和影响较弱,矿山的正常矿业活动对评估区地质环境的影响主要表现在岩溶塌陷、采空区地面变形和冒落塌陷、井巷围岩不稳定、斜坡不稳定、矿坑突水、废渣堆滑坡、水土环境污染、土地资源破坏及水土流失等。由矿山现状开采引起的主要环境现状评估和预测评估可知:规范的矿山工程本身及地表民房遭受地质灾害的危险性较小,不尽科学合理的矿业活动诱发加剧地质灾害的可能性存在,对评估区地面、井巷围岩、斜坡等的稳定性影响明显存在,但对矿山地质环境的改变及水土资源环境的破坏影响程度较轻。

2. 矿山地质环境影响程度分级

根据湖北省鄂土资办发[2002]51号文,根据地质环境现状评估及预测评估,选取岩溶塌陷、采空区地表变形与冒落塌陷、井巷围岩破坏、矿坑突水、斜坡不稳定、废渣堆滑坡、水土环境污染、土地资源破坏(工业场地、废渣、地表变形破坏)、地下水均衡破坏、水土流失等因子进行矿山地质环境影响综合评估。综合评估的基本内容与任务仍是在对矿山地质环境影响的现状评估和预测评估的基础上,对

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矿山地质环境进行分区评估,判定矿山地质环境的影响程度。根据该矿山的具体环境条件,将该矿评估区划分为环境影响较严重区(B)和环境轻微影响区(C)两个区。

(1)矿山地质环境影响较严重区(B)

分布在开采崩落线岩溶塌陷范围之内及井口陡岩、煤仓等处,面积约0.59平方公里,占评估区总面积的31.7%。该区地质环境质量现状中等,边连坪煤矿继续开采后,不良的地质条件叠加强烈的工程活动影响,有可能产生系列环境地质问题,从而导致该区地质环境质量更恶化。经评估,该区综合影响指数为1.85~2.5,影响地质环境的因子主要是岩溶塌陷、采空区地表变形与冒落塌陷、井巷围岩破坏、矿坑突水、废渣堆滑坡、土地资源破坏、水土流失等。该区边连坪煤矿开采中应重点保护和复垦的对象。

(2)矿山地质环境影响较轻区(C)

分布在B区周边,面积约1.27平方公里,占评估区总面积的68.36%。该区地质环境质量一般。将来矿山开采,该区将成为废水、废渣的主要屯积场所,不可避免的将造成浅表层水土环境污染、水土流失加剧、破坏土地资源等环境地质问题。该区综合影响指数为1.0~1.25,是矿山较重要保护与复垦地段。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/h5th.html

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