山西长治红山工业广场改扩建项目地灾评估报告 - 图文

山西长治红山煤业有限公司 工业广场改扩建设项目

地质灾害危险性评估报告

河南省水文地质工程地质勘察院

二○一四年一月

山西长治红山煤业有限公司 工业广场改扩建设项目

地质灾害危险性评估报告

项目负责：张连胜

报告编写：宋子辉 朱军涛 张建瑞 报告审核：李莲花 总工程师：皇甫行丰 院 长：皇甫行丰

河南省水文地质工程地质勘察院

二○一四年一月

目 录

前 言......................................................................................................... 3 0.1 任务来源 ........................................................................................... 3 0.2 目的任务 ........................................................................................... 4 0.3 评估依据 ........................................................................................... 4 第一章 评估工作概述 ............................................................................ 7 1.1 建设工程概况 ................................................................................... 7 1.2 以往工作程度 ................................................................................. 14 1.3 工作方法及完成的工作量 ............................................................. 15 1.4 评估范围与级别的确定 ................................................................. 18 第二章 地质环境条件 ............................................................................ 21 2.1 气象、水文 ..................................................................................... 21 2.2 地形地貌 ......................................................................................... 23 2.3 地层岩性 ......................................................................................... 23 2.4 地质构造 ......................................................................................... 26 2.5新构造运动与地震 ......................................................................... 28 2.6 工程地质条件 ................................................................................. 29 2.7 水文地质条件 ................................................................................. 30 2.8 人类工程活动对地质环境的影响 ................................................. 32 第三章 地质灾害危险性现状评估 ...................................................... 34 3.1地质灾害危险性现状评估 ............................................................. 34 3.2 小结 ................................................................................................. 35 第四章 地质灾害危险性预测评估 ...................................................... 36 4.1工程建设引发和加剧地质灾害的危险性预测评估 ..................... 36 4.2 建设工程遭受地质灾害的危险性预测评估 ............................... 36

4.2.3 建设工程遭受泥石流地质灾害危险性预测评估 .................... 40 4.4 小结 ................................................................................................. 40 第五章 地质灾害危险性综合评估及防治措施 .................................. 41 5.1 地质灾害危险性综合评估原则与量化指标的确定 ..................... 41 5.2 地质灾害危险性综合分区评估结果 ............................................. 42 5.3 建设场地适宜性评估 ..................................................................... 43 5.4 防治措施 ......................................................................................... 44 第六章 结论与建议 .............................................................................. 46 6.1结论 .................................................................................................. 46 6.2建议 .................................................................................................. 47 附 图

图号 顺序号 图 名 比例尺

01 01 山西长治红山煤业有限公司工业广场改扩建设项目

地质灾害分布图 1:2000

02 02 山西长治红山煤业有限公司工业广场改扩建设项目

地质灾害危险性综合分区评估图 1:2000

附 件 目 录

1、报告编写单位资质 2、报告编写人员培训证书

3、《山西长治红山煤业有限公司工业广场改扩建设项目地质灾害危险性评估》大纲

4、《山西长治红山煤业有限公司工业广场改扩建设项目地质灾害危险性评估报告》初审意见

5、资质、项目备案登记表

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前 言

0.1 任务来源

根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件，即晋煤重组办发【2009】37号文《关于长治市长治县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）批复》及2009年11月29日山西省国土资源厅颁发的采矿许可证号为：C1400002009111230045871，山西长治红山煤业有限公司为单独保留矿井，矿区面积为7.2901km2。矿区位于长治县南宋乡北宋村、北山村、八义镇沟里村、龙山村范围内，隶属长治县南宋乡管辖。生产规模120万t/a，该矿批采3号~15号煤层，开采方式地下开采。为了满足设计生产规模，该矿决定规划新改扩建部分工业广场建设用地。

山西长治红山煤业有限公司新建的工业广场建设用地区主要包括煤场、办公楼和宿舍楼。该工程现处于在建阶段。根据山西省长治市长治县人民政府发布的《山西省长治县地质灾害防治规划（2009~2015年）》，拟建工业广场用地区位于采煤引发的地裂缝、地面塌陷地质灾害高易发区。为保障该项目的安全、正常建设和运营，避免工程遭受地质灾害破坏，受山西长治红山煤业有限公司工业广场的委托，河南省水文地质工程地质勘察院对山西长治红山煤业有限公司工业广场改扩建设项目进行地质灾害危险性评估工作，并编制《山西长治红山煤业有限公司工业广场改扩建设项目地质灾害危险性评估报告》。

根据国土资发【2004】69号文附件1《地质灾害危险评估工作技术要求（试行）》第3.8条之规定：本地质灾害危险性评估不替代建

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设工程和规划各阶段的工程地质勘察或有关的评价工作。

0.2 目的任务

0.2.1 目的

本次工作的目的是通过地质灾害危险性评估工作，为建设单位在工程建设和使用中可能引发、加剧的地质灾害及建设工程本身可能遭受的地质灾害的防治提供技术依据，减少因不合理工程活动引发的地质灾害给人民生命和财产造成的损失，保障建设用地安全、正常建设和使用。 0.2.2 具体任务

1、阐明评估区的地质环境条件；

2、对评估区内分布的各类地质灾害体的危险性和危害程度逐一进行初步现状评估；

3、对评估区内工程建设可能引发、加剧的和本身可能遭受的各类地质灾害的可能性和危害程度分别进行初步预测评估；

4、依据现状评估和预测评估结果，综合评估建设场地地质灾害危险性程度，分区段划分出危险性等级，说明各区段主要地质灾害类型和危害程度，对建设工程场地的适宜性做出评估；

5、提出可行的防治地质灾害的措施与建议。

0.3 评估依据

山西长治红山煤业有限公司工业广场改扩建设项目地质灾害危险性评估工作，主要依据国家及山西省现行的有关法律、法规以及技术要求等，主要包括：

一、政策法规

4

1、国务院第394号令《地质灾害防治条例》（2004年3月1日）； 2、国发【2011】20号文《国务院关于加强地质灾害防治工作的决定》；

3、国办发【2001】35号文《国务院办公厅转发国土资源部建设部关于加强地质灾害防治工作意见的通知》；

4、国土资源部国土资发【2008】42号令《建设项目用地预审管理办法》（2008年11月29日）；

5、国土资源部国土资发【2004】69号文《国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知》；

6、山西省人大颁发的《山西省地质灾害防治条例》（2012年3月1日实施）；

7、山西省人民政府办公厅晋政办发【2002】20号《山西省人民政府办公厅转发省国土资源厅省建设厅关于加强地质灾害防治工作意见的通知》；

8、山西省国土资源厅晋国土资发【2005】61号《关于进一步规范地质灾害危险性评估工作的通知》。

二、技术规程、规范

1、国土资源部国土资发【2004】69号文附件1《地质灾害危险性评估技术要求》（试行）；

2、建设部建市【2007】86号文《工程设计资质标准》； 3、中华人民共和国地质矿产行业标准《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》（DZ/T0221～2006）；

4、中华人民共和国国土资源部2006年颁发的DZ/T 0218—2006《滑坡防治工程勘查规范》；

5、中华人民共和国国土资源部2006年颁发的DZ/T 0220—2006

5

《泥石流灾害防治工程勘查规范》；

6、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；

7、国家煤炭工业局煤行管字〔2000〕第81号文及《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》。

三、其它依据

1、山西省长治县人民政府2010年发布的《长治县地质灾害防治规划（2010~2015年）》；

2、2011年8月，山西省地质勘查局二一二地质队提交的《山西长治红山煤业有限公司生产矿井地质报告》；

3、2011年8月，山西裕宏岩土工程勘察检测有限公司提交的《山西长治红山煤业有限公司工业广场煤场、办公楼和宿舍楼岩土工程勘察报告》；

4、2011年11月，山西冶金岩土工程勘察总公司提交的《山西长治红山煤业有限公司矿山地质环境保护与恢复治理方案》；

5、2013年5月，长治市德隆地质工程技术服务有限公司提交的《山西长治红山煤业有限公司矿业存量土地整合项目建设区土地勘测定界技术报告书》，以下简称“勘测定界技术报告”；

6、2013年5月，山西中远设计工程有限公司提交的《山西长治红山煤业有限公司矿井延深开采下组煤初步设计》以下简称《初步设计》及采掘工程平面图；

7、2013年9月，河南省水文地质工程地质勘察院与山西长治红山煤业有限公司签订的《山西长治红山煤业有限公司工业广场改扩建设项目地质灾害危险性评估合同书》。

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第一章 评估工作概述

1.1 建设工程概况

1.1.1建设工程名称

山西长治红山煤业有限公司工业广场改扩建设项目 1.1.2建设工程位置、范围与交通

山西长治红山煤业有限公司工业广场新建建设用地包括煤场、办公楼和宿舍楼，距长治县县城以南约15km，位于长治县南宋乡北宋村、北山村、八义镇沟里村、龙山村范围内，隶属长治县南宋乡管辖。其地理座标为：北纬

35°56′17″~35°58′17″，东经

113°02′32″~113°04′01″。建设项目区向西距长治-晋城二级公路约4km，往东约8km有长（治）陵（川）公路及荫（城）林（州）公路通过，往北经长治县城西2km可进入长晋高速公路，10km可进入太焦铁路东田良站，交通十分方便。根据 “勘测定界技术报告”，工业场地用地面积51664.924m2，合约77.5亩；入矿公路用地面积2022.982m2，合约3.03亩。具体范围由以下拐点坐标圈定，见表1-1。

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表1-1 建设用地区拐点坐标表

1980西安坐标3°带 X坐标 Y坐标 地块一：工业场地 1 3980115.509 38415371.114 2 3980106.803 38415411.913 3 3980077.370 38415413.252 4 3980075.363 38415424.968 5 3980081.049 38415431.329 6 3980060.980 38415442.376 7 3980058.714 38415450.216 8 3980079.565 38415470.776 9 3980086.236 38415471.541 10 3980090.664 38415491.150 11 3980093.332 38415496.488 12 3980108.456 38415506.274 13 3980103.085 38415516.321 14 3980032.822 38415647.710 15 3980007.023 38415680.626 16 3979995.459 38415706.423 17 3979975.889 38415722.435 18 3979951.157 38415755.769 19 3979914.521 38415805.182 20 3979909.183 38415839.877 21 3979893.848 38415838.887 22 3979894.148 38415836.979 23 3979899.334 38415803.975 24 3979904.767 38415762.809 25 3979899.346 38415705.917 26 3979898.665 38415686.670 27 3979895.134 38415586.865 28 3979899.274 38415565.631 29 3979918.293 38415540.744 30 3979974.869 38415491.998 31 3979989.219 38415454.072 32 3980016.631 38415425.097 33 3980010.255 38415418.083 34 3979938.586 38415412.331 35 3979942.586 38415431.914 36 3979931.492 38415431.373 37 3979936.969 38415406.906 38 3979948.982 38415376.673 39 3979964.870 38415357.282 40 3979966.945 38415356.410 编号 1980西安坐标6°带 X坐标 Y坐标 3981674.734 3981667.284 3981637.896 3981636.250 3981642.130 3981622.404 3981620.379 3981641.860 3981648.553 3981653.584 3981656.415 3981671.838 3981666.777 3981600.563 3981575.780 3981565.011 3981545.936 3981522.232 3981487.120 3981482.850 3981467.486 3981467.728 3981471.898 3981476.065 3981468.895 3981467.622 3981461.023 3981464.509 3981482.761 3981537.830 3981551.012 3981577.529 3981570.939 3981499.102 3981503.704 3981492.595 3981497.319 3981508.401 3981523.690 3981525.738 19686055.571 19686096.632 19686098.876 19686110.652 19686116.837 19686128.500 19686136.408 19686156.324 19686156.884 19686176.354 19686181.610 19686190.929 19686201.140 19686334.672 19686368.377 19686394.526 19686411.138 19686445.228 19686495.761 19686530.616 19686530.097 19686528.180 19686495.021 19686453.693 19686396.976 19686377.752 19686278.069 19686256.711 19686231.242 19686180.763 19686142.401 19686112.587 19686105.770 19686102.222 19686121.680 19686121.480 19686096.848 19686066.249 19686046.372 19686045.437 8

表1-1 建设用地区拐点坐标表（接上表）

编号 1980西安坐标3°带 X坐标 Y坐标 38415368.384 38415368.336 38415366.929 38415365.658 38415369.872 38415371.114 38415783.440 38415777.604 38415949.299 38415990.221 38415979.521 38415774.269 38415774.269 1980西安坐标6°带 X坐标 Y坐标 3981613.339 3981619.132 3981635.603 3981650.486 3981669.274 3981674.815 3981371.247 3981333.279 3981367.913 3981380.733 3981363.501 3981324.878 3981324.878 19686054.726 19686054.500 19686052.586 19686050.856 19686054.495 19686055.568 19686477.565 19686472.891 19686643.661 19686684.222 19686674.044 19686469.812 19686469.812 41 3980054.190 42 3980059.985 43 3980076.501 44 3980091.425 45 3980110.086 46 3980115.590 地块二：入矿公路 1 3979799.301 2 3979761.508 3 3979790.866 4 3979802.430 5 3979785.524 6 3979753.208 7 3979753.208 9

图1-1 交通位置图

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1.1.3 建设工程概况

1.1.3.1山西长治红山煤业有限公司工业广场概况

山西长治红山煤业有限公司为单独保留矿井。2009年11月29日山西省国土资源厅颁发的采矿许可证号为：C1400002009111230045871，井田面积：7.2901km2，批采3号~15号煤层，现有资源量6693.0万吨，设计可采储量3883.0万吨。井田拟采用斜、立井开拓，矿井服务年限23.1年。为满足矿井正常的生产生活工作，该矿决定在工业广场新建煤场、办公楼和宿舍楼。工业广场自东向西依次布置有主井生产系统、副井生产系统。生活区布置在副井井口房西北侧，独立成区。辅助生产设施及仓储运输设施。 1.1.3.2 工业广场拟建建筑布置情况

一、拟建建筑平面布置

拟建建筑位于工业广场中西部，拟建建构筑物有煤场、办公楼和宿舍楼。其中办公楼为8层建筑，建筑外轮廓尺寸为51.6×18.6m2，宿舍楼为4层建筑，建筑外轮廓尺寸为59.4×14.1m2，二者均为砖混结构，满堂红基础，基础埋深为3.0m。煤场为独立柱基，预估基础埋深3.0米左右。详见工业广场拟建建筑平面布置及场地挖填方分布示意图1-2和工业场地建构筑物特征表1-2。

表1-2 工业场地建筑物及构筑物特征表

1 2 2 办公楼 宿舍楼 煤场 占地面积b×L(m2) 51.6×18.6 59.4×14.1 建筑高度/建筑层数 24m/8层 12m/4层 建筑面积(m2) 7678.1 3350.2 结构类型 砖混 砖混 基础 埋深 结构 (m) 满堂红3.0 基础 满堂红3.0 基础 独立基3.0 础 11

图1-2 拟建建筑平面布置及场地挖填方分布示意图

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1.1.3.3 工业广场拟建场地挖填方概况

工业广场拟建煤场、办公楼及宿舍楼区域原始地貌西高东低，地面标高1085.92~1043.81m，相对高差42.11m，最高点位于西部山梁上，最低点位于东南部沟谷谷底。目前在工业广场拟建场地西部已形成人工挖方边坡，长约100m，高8~13m，坡度约60°。见照片1-1。

工业广场拟建场地全部为挖方工程，挖方土（石）一部分作为矿区通向外部道路路基填方，多余的土（石）方将全部清理外运。

照片1-1 工业广场西部挖方边坡（镜向东北）

1.1.3.4 工业广场排水情况

工业广场主要废水来源为生活用水及雨水，场区采用盖板沟排水方式。在道路旁设盖板排水沟，依地形自西向东排出场外。拟建场地在规划道路旁设混凝土矩形盖板排水沟，净宽0.5m，平均沟深0.75m，壁厚0.4m，最小纵坡为0.5%。

生活污水及雨水收集简单处理后全部用于煤堆洒水、矿区道路洒水和绿化用水。 1.1.3.5 工程投资

工业广场拟建建设项目预算总投资3698万元。

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1.2 以往工作程度

长治县及矿区已往进行的地质研究工作主要有：

1、2007年4月，山西省地质矿产勘查开发局二一二地质队提交的《山西省沁水煤田长治县山西长治红山煤业有限公司煤矿资源储量核查地质报告》（供资源整合用）；

2、2009年，长治县人民政府发布的《山西省长治县地质灾害防治规划》（2009~2015年）；

3、2010年4月，山西省地质勘查局二一二地质队提交的《山西长治红山煤业有限公司矿井水文地质补充勘探报告》；

4、2011年8月，山西省地质勘查局二一二地质队提交的《山西长治红山煤业有限公司生产矿井地质报告》；

5、2011年8月，山西裕宏岩土工程勘察检测有限公司提交的《山西长治红山煤业有限公司工业广场煤场、办公楼和宿舍楼岩土工程勘察报告》；

6、2011年11月，山西冶金岩土工程勘察总公司提交的《山西长治红山煤业有限公司矿山地质环境保护与恢复治理方案》；

7、2013年5月，山西中远设计工程有限公司提交的《山西长治红山煤业有限公司矿井延深开采下组煤初步设计》，以下简称《初步设计》；

第1-2项成果提供了本区区域地质、水文地质、资源地质等区域基础资料；第3-7项成果提供了本区区域以及用地区的地质构造、水文地质及压矿等资料。上述成果为本次评估报告的编写打下了坚实基础。

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1.3 工作方法及完成的工作量

1.3.1工作程序

本次地质灾害危险性评估工作所采用的技术路线是：充分搜集利用该工程建设区有关的水文、气象、地质、构造、水文地质、工程地质、岩土工程勘察等资料，编制评估大纲，在分析研究已有相关资料和对建设项目工程分析的基础上，对评估区及其周边进行了地质环境调查，对拟征地区及其影响范围进行了重点调查，查明地质灾害类型，选取地质灾害评价要素，对拟建工程建设用地范围及附近进行地质灾害危险性评估。 1.3.2工作方法

本次地质灾害危险性评估工作方法主要有： 1、资料的搜集与整理

充分收集、分析、整理评估区已有资料，用以了解掌握区域及评估区的水文、气象、地形、地貌、地质、构造、水文地质、工程地质条件。

2、地质环境调查

对评估区进行了综合地质环境调查（底图采用1：2000比例尺地形底图）；调查评估区地形、地貌、地质、构造、水文地质、工程地质条件以及人类工程活动对地质环境的破坏和影响程度，查明地质灾害类型、发育程度、规模，分析和确定评价要素；掌握地质灾害现状，判定潜在隐患；依据建设项目工程分析，分析项目工程建设过程中和建成投产运营后引发地质灾害的可能性及地质灾害形成条件。

3、成果编制

室内综合分析研究已有成果资料和本次地质环境调查成果，进行

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建设用地现状评估、预测评估，并进行综合分区评估；提出防治措施，得出结论与建议。

评估工作程序见框图1-3。

图1-3 评估工作程序框图

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1.3.3 完成主要工作量及质量评述

本次地质灾害危险性评估工作从2013年12月中旬开始至2014年1月下旬完成，先后参加工作的人员共有4人，其中高级工程师1人，工程师1人，助理工程师2人。

根据本次工作的目的任务，依照评估工作程序，首先搜集了与工程建设相关的区域地质、水文地质、环境地质、工程可行性研究以及水文气象等资料，包括文字报告8份、图件34张，在此基础上，重点调查现状条件下崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝地质灾害发育程度，沟谷汇水范围和评估区范围作为调查范围，共完成调查面积约1.81km2。调查了评估区地质环境条件，对地质灾害形成要素及地质灾害、潜在地质灾害的危险性、形成条件和对工程建设的危害程度进行了分析。完成主要工作量见表1-3。

表1-3 完成主要工作量统计表

序号 资料 收集 项 目 文字报告 图件 调查面积 评估面积 2 环境地质调查 沟谷 照片 山西长治红山煤业有限公司工业广场改扩建设项目地质灾害危险性评估报告 山西长治红山煤业有限公司工业广场改扩建设项目地质灾害分布图 山西长治红山煤业有限公司工业广场改扩建设项目地质灾害危险性综合分区评估图 单位 份 张 km2 km2 条 张 份 张 张 数量 8 34 1.81 0.1815 1 50 1 1 1 备注 底图 1：2000 1：2000 1：2000 1 3 提交 成果 通过对上述资料、成果的分析研究，编制了《山西长治红山煤业

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有限公司工业广场改扩建设项目地质灾害危险性评估报告》。本次评估工作资料收集较全面，地质环境调查工作按国家现行有关技术规范进行，报告编制按国土资源部《地质灾害危险性评估技术要求》（试行）进行，完成了预定的工作任务，达到了预期的工作目的。

1.4 评估范围与级别的确定

1.4.1 评估范围

根据《技术要求》5.1及5.3的规定，地质灾害危险性评估范围为建设用地区及对建设用地区可能产生影响的周边相关区域。

山西长治红山煤业有限公司工业广场新建建设用地包括煤场、办公楼和宿舍楼。依据技术要求5.1条和5.3条确定，考虑评估区压覆煤矿资源，投产开采3#~15 #煤层，按“三下”采煤规程，确定工业场地以采煤影响范围为评估范围。

（一）参数确定 1、建筑物保护等级

根据《开发利用方案》各场地内建（构）筑物按Ⅰ级保护考虑，围护带宽度应为20m。

2、松散层厚度及移动角确定

按“三下”采煤规程附表5-4所列条件，场地土层厚度按15m，其移动角φ应取45°。

3、煤层埋深与基岩移动角

场地附近属两层分层复采区，地形变化较大，本次计算以15号煤的实际埋深作为开采煤层的底界深度，各处深度不一，15号煤层埋深110~360m，煤层厚度3.17~5.50m，平均4.23m。

煤层倾角α取5°，基岩移动角δ取为73°。

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1、奥陶系中统峰峰组（O2f）

为一套浅海相沉积，青灰色泥质灰岩，厚层状，呈现微晶结构，局部可见轻微白云岩化。

2、石炭系中统本溪组（C2b）

主要由深灰-灰白色粘土质菱铁矿，水云母泥岩，铝质泥岩及薄层砂质泥岩组成，具粒状，鲕状和鳞片结构，局部含结核状，团块状，散状黄铁矿，底部偶见山西式铁矿。本组厚度6.40~10.0 m，平均为7.30m，与下伏奥陶系为平行不整合接触。

3、石炭系上统太原组（C3t）

主要由中-细粒石英砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩、粘土质粉砂岩和粉砂质泥岩及灰岩和煤层组成。为一套海陆交互相沉积建造，本区主要含煤地层之一。该组厚度最小108.50m，最大120.40m，平均厚度119.35m。与下伏地层整合接触。

K1砂岩-K2灰岩底：主要由砂岩、泥岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩段成，厚22.69m，含15号煤层，煤厚3.20m。

K2灰岩底-K4灰岩顶：主要由灰岩、泥岩、粉砂质泥岩、煤层、石灰岩组成，厚36.44m，含不可采煤层11、12、13号。

K4灰岩顶-K7砂岩底：主要由砂岩、泥岩、砂质泥岩、煤层和灰岩组成，厚60.22m，含不可采煤层5、8、9、10号。

4、二叠系下统山西组（P1s）

主要由灰-灰黑色含云母、白云母菱铁矿砂质泥岩及石英细砂岩、粉砂岩、粗粒长石石英砂岩和煤组成，为一套陆相沉积建造，本区主要含煤地层之一。该组厚度最小53.00m，最大63.92m，平均57.78m，与下伏地层整合接触。

5、二叠系下统下石盒子组（P1x）

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主要为灰、灰白、绿色含菱铁矿、水云母粉砂质泥岩，中、细粒含粘土质长石、石英砂岩夹煤线组成。厚度51.23~58.50m，平均为54.67m。与下伏地层整合接触。

6、二叠系上统上石盒子组（P2s）

主要为一套粉砂质、细砂质泥岩、砂岩等组成。下段由一套黄绿色、杏黄色、紫红色粉砂质、细砂质泥岩、粉砂岩夹有长石英砂岩组成，底部中厚—厚层状含砾长石石英砂岩与下伏地层分界。上段由厚-巨厚层状长石石英砂岩夹薄层泥岩组成。该组地层区内出露不全，最大残留厚度约200m左右。

7、第四系中更新统（Q2）

不整合于基岩地层之上，在评估区沟谷边坡中下部出露，岩性主要为黄色、浅红色亚粘土、亚砂土及砂砾石层，最大厚度30.0m。

8、第四系上更新统（Q3）

在评估区地表大面积出露，岩性主要为黄褐色亚粘土、亚砂土，厚度约5.0m。

9、第四系全新统（Q4）

主要分布于评估区冲沟沟底，为冲填土，黄褐色，含煤矸石、碎石块和少量素填土等，该层厚度0.40~9.00m。 2.3.2 含煤地层及可采煤层

本区的含煤地层主要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，含煤地层厚177.13m，含煤8~10层，自上而下编号为1、2、3、5、8、9、10、11、12、13、14、15号，煤层总厚13.84m，可采煤2层，总厚8.91m。

太原组厚119.35m，含煤7层，总厚8.52m，其中15号煤稳定可采，厚3.20~3.55m，一般3.38m； 9号煤本区不可采， 5号、8号、

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10号、11号、12号、13号为较稳定不可采煤层。

山西组地层总厚为57.78m，共含煤3层，其中3号煤层为全区稳定可采煤层，厚5.10~5.60m，平均5.53m；1号、2号煤为不稳定不可采煤层。

现将评估区可采煤层特征分述如下： 1、3号煤层

位于山西组下部，上距下石盒子组底砂岩（K8）42.66m，下距太原组K6灰岩13.72m左右，区内3号煤层其厚度一般为5.30~5.75m，平均厚5.54m，属稳定可采煤层。直接顶板为灰黑色泥岩或粉砂质泥岩，老顶为砂岩；底板为泥岩。

2、15号煤层

位于太原组下部的K2灰岩之下，煤层稳定，厚3.17~5.50m，平均4.23 m，上距3号煤层底约106.25m，下距太原组砂岩（K1）顶8.0~15.50m，平均14.00m，K1砂岩极稳定，老顶为K2灰岩，底板为泥岩，为全区主要稳定可采煤层。

各可采煤层特征情况见表2-1。

表2-1 可采煤层特征一览表

煤层厚度(m) 最小-最大 平均 5.30-5.75 5.54 3.17-5.50 4.23 106.25 2~3 简单 稳定 顶底板岩性 顶板 底板 煤层 编号 层间距离(m) 夹矸 层数 结构 稳定 性 可采 性 全区 可采 全区 可采 3 15 1 简单 稳定 砂质泥岩、 砂质泥岩、 泥岩 泥岩 泥岩 灰岩 砂岩 泥岩 2.4 地质构造

评估区所在区域属沁水复式向斜东翼与太行复式背斜西翼的过

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渡区，晋获褶断带的东侧。区域构造线方向与地层总体走向一致，均为北北东向，地层倾向北西，倾角较平缓（5~24°）。局部地段有波状起伏现象。

距评估区西北侧约100m有一小褶皱比较发育，即鸡山向斜：位于评估区西北藏龙村附近，该向斜轴向北东，两翼产状较缓，倾角3~6°。见图2-2评估区构造图。

图2-2 评估区构造图

综上所述，评估区地层结构稳定，未发现有断层，褶皱宽缓，地质构造简单。

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2.5新构造运动与地震

2.5.1新构造运动

新生代构造对本区的主要作用表现在断裂、地层倾斜、地块升降、地震等方面。

1、长治大断层从宏观看，处在低中山和盆地丘陵分界处；微观看，有连续的断层三角面，第四系堆积在长治断层通过处变厚，形成一狭长槽地，最厚处可达200余m。

2、新生代堆积物地层倾斜，受断块基岩区抬升影响，坡度稍大，可达10-11°。

3、本区晋获断褶带是上升幅度最大的区域，长治断层西盘第四系松散堆积最厚276.26m。

从评估区所处的位置分析，评估区属新构造运动上升区。 2.5.2地震

地震是新构造运动的重要证据之一。区域上，晋获褶断带及文王山地垒、二岗山地垒及其构造交汇处，均具有地震活动记载，长治盆地内近4000年共计有4次5级地震。但近400年来并未发生过5级以上地震。距地震资料，近十几年来，长治周围微震及3.5级地震，主要发震中心均在晋获褶断带及其与文王山地垒交汇处的漫流河、原庄、石梁一带。晋获褶断带上叠加地震强度最大，总值大于6.95，远离断层地震强度下降。说明长治断层新构造运动在继续进行，但小震频发，震级却很低，说明断裂活动微弱。境内近十几年来，共发生7次有感地震，一般在2.4级以下，最大两次也未超过3.4级，未形成地震灾害，可以认为本区是一个相对稳定的区域。

区域内有史载的最早一次地震为公元167年6月18日的高平地

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震，至1956年的1700多年间共发生地震42次，其中有破坏性的8次，强度4~5级，据国家地震局对该区地震鉴定，本区处于临汾和邢台两大地震带之间，为相对稳定区，属太行山亚弱地震带。

按《中国地震动参数区划图》（GB-18306-2001）附录D表D1中对照，本区地震动峰值加速度为0.10g，对应的地震基本烈度为Ⅶ度。

2.6 工程地质条件

2.6.1 岩土体工程地质特征

根据山西裕宏岩土工程勘察检测有限公司于2011年8月提交的《山西长治红山煤业有限公司工业广场煤场、办公楼和宿舍楼岩土工程勘察报告》（以下简称“勘察报告”），评估区勘察深度范围内，地基土主要由第四系全新统晚期的冲填土(Q42m1)，第四系中更新统堆积的粉质粘土(Q2)和强风化泥岩(P2sh)组成。

第①层：冲填土，黄褐色，含煤矸石、碎石块和少量素填土等。结构松散，该层层厚0.40~9.00m，层底埋深为0.40~9.00m。

第②层：粉质粘土(Q2)

黄红~棕红色，含钙质结核、风化岩粒等，湿、可塑状态，无摇振反应、有光泽、干强度中等、韧性中等，中等压缩性。标准贯入试验实测锤击数介于5~22击之间，平均13.2击。在部分钻孔中均缺失该层。该层层厚0.90~12.20m，层底埋深2.60~15.10m。地基承载力一般160~180Kpa。

第③层：强风化泥岩(P2sh)

灰黄色，碎屑结构，碎裂状构造，裂隙发育，裂隙被风化岩碎屑充填。岩芯呈短柱状，芯样易破碎。强风化，属较软岩石。本次勘察各勘探点均未穿透该层，最大揭露深度为20.80m，最大揭露厚度

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17.40m。地基承载力为300Kpa。

拟建场地可不考虑湿陷性土的影响，场地可不考虑地震液化问题，在基础开挖全部挖除第①层土后，场地土可视为均匀地基土。 2.6.2 煤层顶底板工程地质特征

矿区内3号煤层埋深相差悬殊。顶板以粉砂岩为主，局部夹中粒砂岩及粉砂质泥岩，厚度较大，稳固性一般较好。底板为泥岩、粉砂质泥岩，工程地质性能较差。15号煤顶板为厚层致密块状石灰岩（K2），稳固性好，但其下存在厚度不大的炭质泥岩伪顶，易随开采而塌落。据邻近长治县王庄煤矿详查资料，K2灰岩的极限抗压强度为78.4~97.7MPa，属坚硬岩石；内聚力为15.7~20.2MPa，内摩擦角为32°~38°40′，普氏坚固系数为6.3~13。底板以黑色含黄铁矿泥岩为主，工程地质性能一般。据矿方开采情况，顶底板较易管理，底板未出现低鼓现象。

综上所述，评估区工程地质条件属“较差”。

2.7 水文地质条件

评估区在区域范围内属辛安泉域补给迳流带区。

根据含水介质、地下水赋存条件和水动力特征等，将评估区地下水划分为碳酸盐岩类裂隙岩溶水、碎屑岩类夹碳酸盐岩类裂隙水、碎屑岩类裂隙水和松散岩类孔隙水四类。

1、奥陶系中统石灰岩碳酸盐岩类裂隙岩溶水

评估区内奥灰岩溶含水层埋深大，以上马家沟组一段下部灰岩岩溶裂隙较为发育，富水性较强。含水层的补给来源以东部区域岩溶水的侧向补给为主，岩溶水流向NWW，转而向南往本省东南部郭壁泉方向迳流排泄。据以往区域岩溶水资料及近年来岩溶水位总体持续下

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降的变化趋势分析，区内主要奥灰岩溶含水层水位标高在650m左右，深井出水量多在15~30m3/h之间，单位涌水量为1.5~4 l/s?m，水化学类型一般为HCO3?SO4-Ca?Mg型水。

该含水层在石灰岩露头区接受大气降水的补给，由于沟谷的切割，局部又以泉的形式排泄。属富水性强的地下水含水层，是矿区及区域内工农业生产、生活的主要供水水源。

2、太原组、山西组砂岩碎屑岩类夹碳酸盐岩类裂隙水 石炭系上统太原组、二叠系下统山西组为碎屑岩沉积，厚80~120m，该含水层在区内部分地段埋深较大，含水层层间为厚度不等的泥岩类隔水层，相互间水力联系较弱，地下水具承压性，局部地段为潜水。据区域水文地质资料，一般含水层岩溶及裂隙不够发育，富水性弱，单位涌水量大多在0.139L/s.m以下。

该含水层接受上伏含水层的补给顺层运移及大气降水的补给，在无构造沟通或人为破坏区，各含水层相对独立，水力联系差，地下水主要以层间运移为主。

3、二叠系砂岩碎屑岩类裂隙水

主要为二叠系陆相、过渡相碎屑岩组成。二叠系石盒系组为泥岩、粉砂岩、砂岩组成，厚400~600m，单位涌水量0.472L/s.m，属弱富水性含水层。裂隙水除少部分沿构造破碎带向深部运动外，以沿走向运动为主。迳流区与排泄区不明显。由于相对呈层状，不同层位的含水层各补给区域构成若干小的含水系统，其间水力联系较弱。地下水埋藏类型以季节性潜水为主，接受降水补给，富水性弱，水化学类型为HCO3-Ca型水。

4、第四系松散岩类孔隙水

第四系一般为透水不含水层，含水层主要为局部较大沟谷底部的

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全新统砂砾石层。根据 “勘察报告”评估区水位埋深为2.0~6.0m，富水性较弱，水质较好，水量随季节性变化较大。主要接受大气降水及河水的补给，向地表及下伏基岩风化壳含水层排泄。

综上所述，评估区水文地质条件属“简单”。

2.8 人类工程活动对地质环境的影响

评估区及其周边人类工程活动，主要有采煤、矿区及交通建设等。 1、采煤活动

评估区内压覆有煤炭资源，其中石炭系太原组15号煤层和二叠系山西组3号为主要可采煤层。根据现场调查以及查阅山西省地质矿产勘查开发局二一二地质队提交的《山西省沁水煤田长治县山西长治红山煤业有限公司煤矿资源储量核查地质报告》，评估区3、15号煤层未开采，无采煤活动。

评估区外东北、西南部存在采煤活动，山西长治红山煤业有限公司工业广场采煤历史较为悠久，主要开采3号煤层，根据访问，釆改采用前耙斗高落式采煤法，斜井开拓，目前已知的3号煤层采空区为3.07km2。

现有采空区位于评估区外东北、西南部，距离评估区最近处约40m，见采空区分布图2-1。评估区地表尚未发现有裂缝或塌陷现象，采煤活动对地质环境影响较小。

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图2-1 采空区分布图

2、场地建设

主要建设内容为工业场地整平及地基工程。现状调查期间，工业广场已经完成拟建场地挖填方工作，在场地西部形成1处挖方边坡，目前处于地基基础施工阶段。场地建设对地质环境影响较大。

3、交通建设

矿井工业场地与外部联络的公路运输网已经基本形成，主要依托矿井工业场地紧邻长（治）~陵（川）二级公路及部分乡镇间公路为矿井的建设、生产和生活服务。新建道路长度较短，沿线不需设置大的建、构造物，在原有地形上进行地基处理即可以建设，对地质环境破坏小，没有形成崩塌、滑坡等地质环境问题。

综上所述，评估区及其周边人类工程活动对地质环境影响较强烈。

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第三章 地质灾害危险性现状评估

现状评估是要基本查明评估区已发生的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷（含岩溶塌陷和矿山采空塌陷）、地裂缝和地面沉降等灾害形成的地质环境条件、分布、类型、规模、变形活动特征，主要诱发因素与形成机制，对其稳定性进行初步评价，在此基础上对其危险性和对工程危害的范围与程度做出评估。

3.1地质灾害危险性现状评估

评估区下部石炭系太原组15号和二叠系山西组3号煤层为主要可采煤层。根据现场调查以及查阅山西省地质矿产勘查开发局二一二地质队提交的《山西省沁水煤田长治县山西长治红山煤业有限公司煤矿资源储量核查地质报告》，评估区内无采煤活动，现有采空区位于评估区外东北、西南部，距离评估区最近处约50m。现状条件下不存在地裂缝、地面塌陷地质灾害。

经野外调查，工业广场拟建煤场、办公楼及宿舍楼区域已进行挖方切坡，在场地西部形成人工挖方边坡，长约100m，高8~13m，坡度约60°。坡体地层上部为为第四系全新统冲积层，下部为第四系中更新统粉质粘土。现状条件下没有发生崩塌、滑坡地质灾害。

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图3-1 已形成挖方边坡示意图

评估区分布于由北向南流向的小沟谷中，该沟长约1.2km，沟底部呈“V”型，底宽约100m左右，汇水面积约为0.2km2。沟谷区地形较平坦，两岸地形起伏不大，地面坡度较缓一般为10~15°。沟谷中松散堆积物较少。该沟谷为一条季节性山洪冲沟，常年无水，雨后洪水迅速排出评估区，沟谷排泄畅通。目前沟谷内松散堆积物少，调查访问该沟谷历史上从未发生过泥石流。

3.2 小结

评估区位于太行山中南段的长治山间盆地南缘，属低中山丘陵区，评估区内无采煤活动，未发现地面塌陷、地裂缝地质灾害，现状条件下不存在下伏煤层采空引发的地裂缝、地面塌陷地质灾害。

评估区拟建场地区域虽已进行挖方切坡，但现状条件下没有发生崩塌、滑坡地质灾害。

评估区分布于由北向南流向的小沟谷中，沟谷内松散堆积物少，汇水面积小，调查访问该沟谷历史上从未发生过泥石流。

现状条件下，评估区崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等地质灾害不发育。

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第四章 地质灾害危险性预测评估

地质灾害危险性预测评估是对工程建设场地及可能危及工程建设安全的邻近地区可能引发或加剧的和工程本身可能遭受的地质灾害危险性做出评估。地质灾害的发生，是各种地质环境因素相互影响，不等量共同作用的结果，预测评估必须在对地质环境因素系统分析的基础上，判断降水或人类活动因素等激发下，某一个或一个以上的可调节的地质环境因素的变化，导致致灾体处于不稳定状态，预测评估地质灾害的范围、危险性和危害程度。

4.1工程建设引发和加剧地质灾害的危险性预测评估

现状调查，改扩建工业广场已经完成挖填方工作，在场地西部形成1处挖方边坡，没有引发和加剧崩塌、滑坡等地质灾害。工业场地今后建设过程中，没有大的挖填方工程，不会形成高陡边坡，也无弃土堆放，引发和加剧崩塌、滑坡地质灾害的可能性小，地质灾害危险性小。

4.2 建设工程遭受地质灾害的危险性预测评估

4.2.1建设工程遭受崩塌滑坡地质灾害预测评估

工业广场拟建煤场、办公楼及宿舍楼区域已进行挖方切坡，场地西部形成的人工挖方边坡长约100m，高8~13m，坡度约60°。坡体上部为第四系上更新统粉土、粉质粘土，下部为第四系中更新统粉质粘土及粘土。自然坡体经人工挖方后，边坡原有自然条件下的平衡状态已被破坏，因此在坡率不当、较大降水、各种振动、长期风化冻融等情况下，有可能发生崩塌或滑坡地质灾害。挖方边坡与新建4层宿

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舍楼距离约30m，边坡最大高度13.0m，预测一旦发生崩塌或滑坡，不会对楼房造成直接破坏，但对坡下过往行人构成威胁，威胁人数小于10人，地质灾害危险性小。

4.2.1建设工程遭受现有采空区地面裂缝、地面塌陷地质灾害危险性预测评估

根据2007年4月山西省地质矿产勘查开发局二一二地质队编写的《山西省沁水煤田长治县山西长治红山煤业有限公司煤矿资源储量核查地质报告》及备案证明，建设用地区保安煤柱范围东北、西南部分布有山西长治红山煤业有限公司2004年以前形成的3号煤层采空区，采煤方法为耙斗高落式采煤法，采空区埋深约210m，开采厚度约5.3~5.7m，平均5.5m，采空区面积约3.07km2。采空区影响范围内未出现过地面裂缝与地面塌陷，表明采空区仍有可能处于临空状态。

依据“三下”采煤规程，现有采空区地表移动范围可按下述公式概算：

L?H1ctg?1?H2ctg?2

L：影响宽度（m）；

H1、H2：分别为松散层厚度、岩层厚度；

：分别为松散层移动角(45°)、岩层移动角(73°)；

按照采空区之上松散层厚度30m、基岩厚度180m，由此确定的采空区地表影响范围90m。

从图2-1评估区与采空区分布图可知，现有采空区距离评估区最近处约40m，表明工业场地保安煤柱范围内没有采空区分布，建设用地区地表建设工程不受现有采空区影响，建设工程遭受现有采空区地面塌陷、地面裂缝地质灾害的可能性小，地质灾害危险性小。

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4.2.2 建设工程遭受未采区今后开采引发地面裂缝、地面塌陷地质灾害危险性预测评估

根据现场调查以及查阅山西省地质矿产勘查开发局二一二地质队《山西省沁水煤田长治县山西长治红山煤业有限公司煤矿资源储量核查地质报告》，评估区内压覆有煤炭资源，主要可采煤层为二叠系山西组3号煤层和石炭系太原组15号煤层。将来设计主要开采15号煤层，15号煤层埋深为110~360m，15号煤层厚度为3.17~5.50m，平均4.23m。

为定量计算煤矿开采所有煤层后地表变形情况，下面依据煤炭部制定的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》（以下简称《三下开采规程》）中的经验公式，主要计算评估区各场地在15号煤层开采后可能对地表的影响程度。

工业场地区为一轴向北西的向斜构造，两翼地层平缓基本对称，煤层倾角约5°。为定量评价煤矿开采后地表变形特征，对煤层开采后地表最大移动、变形和倾斜值进行概算。概算公式如下： ① 最大下沉值：Wmax= m·q·cosα ② 最大曲率值：Kmax=±1.52 ③

Wmax最大倾斜值：Imax=rWmaxr2

④ 最大水平移动值：Umax= b·Wmax ⑤ 最大水平变形值：εmax =±1.52式中：q—下沉系数； m —煤层采空区厚度；

r —主要影响半径，其值为采深与主要影响角正切值tgβ之比； α—煤层倾角；

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bWmaxr

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