山西和顺隆华北关煤业有限公司矿山生态环境保护与恢复治理方案.doc

山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 I 目 录 1 总论 1 1.1 任务由来.1 1.2 必要性和意义.2 1.3 编制依据.4 1.4 实施期限.8 2 指导思想与基本原则 9 2.1 指导思想.9 2.2 基本原则.9 3 调查与评价 11 3.1 自然地理概况.11 3.2 矿产资源开发状况.14 4 目标与指标 62 4.1 总体目标.62 4.2 阶段目标与指标.62 5 主要任务 64 5.1 矿山生态环境保护与恢复治理分区与设计.64 5.2 矿区毁损地植被及景观恢复.65 5.3 水资源保护与水污染防治.66 5.4 大气污染防治.67 5.5 固体废弃物污染防治.68 5.6 矿区土地复垦与土壤污染防治.69 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 II 5.7 水土流失控制.70 5.8 地质环境保护与治理恢复.70 5.9 矿山生态环境监测与评估.70 6 治理工程及投资估算 71 6.1 治理工程.71 6.2 经费概算与资金筹措.88 6.3 工程实施与执行计划.88 7 效益分析与评价 89 7.1 经济效益.89 7.2 社会效益.89 7.3 生态效益.90 8 保障措施 92 8.1 政策保障.92 8.2 组织保障.92 8.3 资金保障.93 8.4 技术保障.93 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 III 附件： 1、矿山生态环境保护与恢复治理方案编制委托书 2、采矿许可证 3、山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发 200963 号“关于晋中市和顺县煤矿企业兼并重组整合方案(部分) 的 批复” 4、山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发 201066 号“关于调整晋中市灵石等四县（市）兼并重组整合主体 企业的批复” 5、晋中市煤炭工业局市煤行发【2010】31 号“关于山西和顺隆华北关 煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告审查的批复”及评审意见书 6、晋中市煤炭工业局市煤规发【2010】161 号 “关于山西和顺隆华北 关煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计的批复” 7、山西省环境保护厅晋环函【2012】826 号“关于山西和顺隆华北关 煤业有限公司 300kt/a 矿井兼并重组整合项目环境影响报告书的批复 ” 8、和顺县城乡建设局“关于山西和顺隆华北关煤业有限公司建设与县 总体规划相符认可的说明” 9、山西省森林公园管理中心晋林管函【2011】4 号关于云龙山省级森 林公园范围现状图予以备案的函 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 IV 10、矸石综合利用协议 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 1 1 总论 1.1 任务由来 根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发 200963 号“关于晋中市和顺县煤矿企业兼并重组整合方案(部分) 的 批复” ，同意以和顺云龙投资管理(集团)有限公司为整合主体，山西和顺 隆华北关煤业有限公司（以下简称北关矿区）作为单独保留矿井，由山 西和顺北关煤业有限公司新增北部关闭矿井山西和顺腾信煤业有限公司 而成；后根据晋煤重组办发201066 号“关于调整晋中市灵石等四 县（市）兼并重组整合主体企业的批复” ，项目整合主体变更为山西和 顺隆华煤业有限公司。 整合前，山西和顺北关煤业有限公司始建于 1983 年，1985 年投产， 批准开采 8 号、15 号煤层，井田面积 1.5555km2，设计生产规模 9 万 t/a，8 号煤层已基本采完，现开采 15 号煤层。煤矿于 2007 年进入 30 万 t/a 资源整合停产阶段直至 2009 年 11 月，后进入兼并重组整合停产 阶段；山西和顺腾信煤业有限公司始建于 1984 年，批准开采 8 号煤层， 井田面积 0.9172km2，设计生产规模 9 万 t/a，8 号煤层已基本采完，煤 矿已于 2007 年 9 月关闭。 整合后，山西和顺隆华北关煤业有限公司批准开采 6 号、8-15 号煤 层，井田面积 2.4729km2，生产规模 30 万吨 /年，8#煤层资源已枯竭， 设计仅开采 15#煤层。煤矿自 2009 年 11 月始处于兼并重组整合停产阶 段，于 2011 年进入 30 万吨/年兼并重组整合工程基建期至今。煤矿自 2008 年至今共计提取矿山环境恢复治理保证金 1022.6 万元。山西和顺 隆华北关煤业有限公司 2010 年委托山西省环境科学研究院对山西和顺 隆华北关煤业有限公司 300kt/a 矿井兼并重组整合项目进行环境影响评 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 2 价，2012 年 4 月 27 日山西省环境保护厅以晋环函【2012】826 号文对 山西和顺隆华北关煤业有限公司 300kt/a 矿井兼并重组整合项目环境 影响报告书进行了批复。 山西和顺隆华北关煤业有限公司为了贯彻相关生态环境保护与恢复 治理要求，于 2012 年 5 月正式委托山西省环境科学学会编制矿山生态 环境保护与恢复治理方案。 受山西和顺隆华北关煤业有限公司委托之后，山西省环境科学学会 立即组织专业技术人员赴现场进行实地调查，收集相关资料，对北关矿 区范围内的自然环境、生态环境、社会经济环境等进行了全面调查。在 收集资料和现场调查的基础上，结合煤矿生态环境现状，编制完成了 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/ 年矿山生态环境保护与恢复 治理方案 。 1.2 必要性和意义 山西省作为煤炭大省，遇到的矿山生态环境问题较为严重，煤炭开 发与环境保护的矛盾日益突出，经济和社会的可持续发展面临考验。 为了促进山西省煤炭工业的可持续发展，山西省人民政府制定了 山西省煤炭工业可持续发展政策措施试点工作总体实施方案 （晋政 发20079 号）及 山西省煤炭开采生态环境恢复治理规划 （晋政发 200940 号） ；山西省环境保护保厅制定了山西省矿山生态环境恢复 治理方案编制大纲（试行） （晋环发2009280 号） ；国家环境保护部编 制了矿山生态环境保护与恢复治理方案编制导则 （环办2012154 号） ，作为企业编制煤炭开采生态环境恢复治理专项规划、计划和方案的参 考依据。根据以上文件以及导则的具体要求，山西省环境科学学会编制 完成了山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护 与恢复治理方案 。 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 3 山西和顺隆华北关煤业有限公司开采符合和顺县县城总体规划 的要求，具体分析如下：和顺县位于山西省东部，隶属晋中市。根据 和顺县县城总体规划 （20082020） ，和顺县城的性质定位为：“和 顺县城是全县政治、经济、文化、信息中心，是以旅游业、商贸为主， 农产品加工业为辅的小城镇” 。本项目工业场地不在和顺县城规划区内， 本项目井田部分范围在县城规划区。根据规划区范围，本项目对井田范 围的的规划区部分留设了保护煤柱。根据和顺县城乡建设局“关于山西 和顺隆华北关煤业有限公司建设与县总体规划相符认可的说明” ，本项 目开采符合和顺县县城总体规划的要求。 和顺县县城总体规划图见图 1-1。 同时，山西和顺隆华北关煤业有限公司煤炭开采项目同和顺县生 态功能区划相符合，具体分析如下：根据和顺县生态功能区划 ， 北关矿区位于“A-5-3-1 和顺县中部城乡协调发展生态功能小区” 。 “A-5-3-1”生态功能小区的发展方向是：壮大优势产业，调整工业 布局，完善城市功能；治理环境污染，改善生态环境，建设宜居环境。 其保护措施为：1.合理调整城乡功能布局，严格执行水、气、声、渣污 染排放控制管理，实现区内各企业达标排放，加大基础设施等生态环境 建设力度，积极培育规模化特色高新技术龙头企业；2.搞好城区环境绿 化工作，将河流两岸林带建设与城镇景观建设相结合，高标准、高质量 完成道路两侧的绿化带和防护林带建设；3.发展集约化养殖业，如白珍 村养鸡场、牛川村刘瑞斌万只养鸡场，以清洁生产和废物综合循环利用 模式，采用堆肥，沼气池发酵和粪尿浓缩干粒法等措施，治理畜禽养殖 废物污染，实现畜禽养殖污染物资源化利用和畜禽养殖污染物达标排放； 4.开展煤矸石、煤泥、煤层气、矿井排放水以及与煤共伴生资源的综合 开发与利用。按照就近利用的原则，发展与资源总量相匹配的低热值煤 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 4 发电、建材等产品的生产；5.加强煤矿生态环境和水资源保护、废弃物 和采煤沉陷区治理，加大生态环境治理投入，逐步使煤矿环境治理步入 良性循环。本方案的实施，将对项目区受破坏生态环境进行积极保护与 恢复治理，同和顺县生态功能区划中制定的“A-5-3-1”生态功 能小区的“治理环境污染，改善生态环境，建设宜居环境”的发展要求 以及“加强煤矿生态环境和水资源保护、废弃物和采煤沉陷区治理，加 大生态环境治理投入，逐步使煤矿环境治理步入良性循环”的保护措施 相符合，项目与和顺县生态功能区划相符合。 和顺县生态功能区划图见图 1-2。 随着本方案的实施，沉陷裂缝区受破坏土地将得到合理恢复治理， 工业场地以及专用道路将实现良好绿化，矸石场将实现综合治理，矿山 生态环境监测能力建设工程的实施，此些工程都将对项目区域生态环境 的保护做出一定的贡献，能够起到改善矿区环境质量的作用，而矿区生 态环境的改善，利于增强矿工的健康状况，利于矿工劳动积极性的促进， 有利于促进企业生产力发展，间接对促进地方社会经济可持续发展发挥 了一定的作用，具有一定的意义。 1.3 编制依据 1.3.1 相关法律、法规 （1） 中华人民共和国环境保护法1989.12 （2） 中华人民共和国矿产资源法1996.8 （3） 中华人民共和国煤炭法 （2011 年 4 月 22 日第十一届全国 人民代表大会常务委员会第二十次会议通过修改，自 2011 年 7 月 1 日 起施行） （4） 中华人民共和国大气污染防治法2004.4 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 5 （5） 中华人民共和国水污染防治法2008.6 （6） 中华人民共和国固体废物污染环境防治法2005.4 （7） 中华人民共和国清洁生产促进法2004.8 （8） 中华人民共和国森林法1998.4.29 （9） 中华人民共和国农业法1993.7 （10） 中华人民共和国水土保持法 （2010 年 12 月 25 日第十一 届全国人民代表大会常务委员会第十八次会议修订，自 2011 年 3 月 1 日起施行） （11） 山西省环境保护条例1997.7 （12） 山西省农业环境保护条例1991.11 （13） 土地复垦条例 （中华人民共和国国务院令第 592 号- 2011.3） 1.3.2 有关政府和部门政策文件与规范 （1） 全国生态环境保护纲要 （国发200038 号，2000.11.26） （2） 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200528 号） （3）国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定 （国发 200539 号） （4） 矿山环境保护与污染防治技术政策 （环发2005109 号，国 家环保部、国土资源部、科技部三家共同发布，2005.6） （5） 国务院关于同意在山西省开展煤炭工业可持续发展政策措施 试点意见的批复 （国函200652 号，2006.6.15） （6） 山西省人民政府关于实施蓝天碧水工程的决定 （晋政发 200615 号） （7） 关于开展全国矿区植被保护与生态恢复工程规划编制工作的 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 6 通知国家林业局，林资发200759 号 （8） 山西省煤炭工业可持续发展政策措施试点工作总体实施方案 （晋政发20079 号， 2007.3.31） （9） 山西省人民政府办公厅关于进一步推进我省煤炭工业可持续 发展政策措施试点工作的意见 （晋政发200835 号） （10） 山西省煤炭开采生态环境恢复治理规划 （晋政发2009 40 号） （11） 山西省煤炭开采生态环境恢复治理实施方案 （晋政办发 2009190 号） （12） 山西省矿山生态环境保护与综合治理方案编制导则（试行） （13） 山西省矿山生态环境恢复治理方案编制大纲 （试行） （晋 环发2009280 号） （14） 关于矿山环境恢复治理保证金专户管理有关事项的通知 （晋财煤200815 号） （15） 山西省矿山环境恢复治理保证金提取使用管理办法(试行) （晋政发2007 41 号） （16） 山西省人民政府办公厅关于规范和加强矿山环境恢复治理 保证金和煤矿转产发展资金提取使用管理的通知(晋政办发2011 99 号) （17） 矿山生态环境保护与恢复治理方案编制导则 （环办2012 154 号） 1.3.3 相关技术标准 （1） 环境空气质量标准 （GB3095-1996） （2） 地表水环境质量标准 （GB3838-2002） 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 7 （3） 地下水质量标准 （GB/T14848-1993） （4） 土壤环境质量标准 （GB15618-1995） （5） 土壤侵蚀分类分级技术标准 （SL190-96） （6） 煤炭工业污染物排放标准 （GB20426-2006） （7） 锅炉大气污染物排放标准 （GB13271-2001） （8） 危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别 （GB5085.3-2007） （9） 开发建设项目水土保持技术规范 （GB50433-2008） （10） 开发建设项目水土流失防治标准 （GB 504342008） （11） 矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范 （DZ/T 0223- 2011） （12） 滑坡防治工程设计与施工技术规范 （DZ/T 0219-2006） （13） 建设用地地质灾害危险性评估技术要求 （DZ吨 0245- 2004） （14） 生态公益林建设技术规程 （GB吨 18337.3-200l） （15） 造林技术规程 （GB/吨 15776-2006） （16） 煤炭工业矿井设计规范 （GB502152005） （17） 煤炭工业矿区总体规划规范 （GB504652008） （18） 防洪标准 （GB 5020194） （19） 主要造林树种苗木 （GB 60001999） （20） 一般工业固体废弃物贮存、处置场污染控制标准 （GB 185992001） 1.3.4 投资估算依据 （1） 山西省建筑安装工程概算定额 （晋建标字【2003】86 号） ， 2003.7 （2） 山西省工程建设其它费用标准 （晋建标字【2009】9 号） ， 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 8 2009.1 （3） 山西省建设工程费用定额 ，2011 年 （4） 山西省园林绿化工程预算定额 ，2011 年 （5） 山西省建筑装饰工程预算定额 ，2011 年 （6） “关于发布山西省建筑安装工程概算定额调整系数及有关问 题的通知”晋建标字（【2011】494 号） 1.3.5 参考资料 （1） 山西和顺隆华北关煤业有限公司矿井兼并重组整合项目地质 报告 ，山西地科勘察有限公司，2009 年 12 月 （2） 山西和顺隆华北关煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步 设计 ，晋中市煤炭规划设计研究院，2010 年 8 月 （3） 山西和顺隆华北关煤业有限公司矿井兼并重组整合项目水土 保持方案报告书 ，大同市绿锦水保生态工程设计有限公司，2010 年 10 月 （4） 山西和顺隆华北关煤业有限公司兼并重组整合项目土地复垦 方案报告书 ，大同市绿锦水保生态工程设计有限公司，2011 年 10 月 （5） 山西和顺隆华北关煤业有限公司 300kt/a 矿井兼并重组整合 项目环境影响报告书 ，山西省环境科学研究院，2012 年 2 月 1.4 实施期限 方案以 2012 年为基准年，20132015 为方案的实施期限，近期 2013 年，中期 20142015。2015 年后，另行制定下一个方案。 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 9 2 指导思想与基本原则 2.1 指导思想 北关煤矿应以科学发展观为指导，以维护矿区生态环境安全为重点， 针对矿产资源开发利用方式以及产生的沉陷裂缝区土地受损、工业场地 及专用道路绿化欠缺等主要生态环境问题，科学规划、合理布局，提出 生态环境保护与恢复治理的主要措施，及时治理受损的生态环境，最大 限度地减少因矿产资源开发利用造成的危害，促进矿产资源开发与社会 经济的可持续发展。 2.2 基本原则 1、保护优先，防治结合 北关矿区要遵循在开发中保护、在保护中开发的理念，坚持“边开 采、边治理”的原则，从源头上控制生态环境的破坏，努力减少已造成 的生态环境损失。对矿产资源开发造成的生态破坏和环境污染，通过生 物、工程和管理措施及时开展恢复治理。 2、景观相似，功能恢复 根据北关矿区矿山所处的区域、自然地理条件、生态恢复与环境治 理的技术经济条件，按照“整体生态功能恢复”和“景观相似性”原则， 宜耕则耕、宜林则林、宜草则草、宜藤植藤、宜景建景、注重成效，北 关矿区应该因地制宜采取切实可行的恢复治理措施，恢复区域整体生态 功能。 3、突出重点，分步实施 对于各生态环境保护与恢复治理工程北关矿区应该分清轻、重、缓、 急，分步实施，优先抓好生态破坏与环境污染严重的重点恢复治理工程， 坚持矿产资源开发与生态环境治理同步进行。以典型示范和以点带面的 方式，有计划地推广试点经验，稳步推动方案的全面实施。 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 10 4、科技引领，注重实效 矿区应坚持科学性、前瞻性和实用性相统一的原则，广泛应用新技 术、新方法，选择适宜的保护与治理方案，努力提高矿山生态环境保护 和恢复治理成效和水平。 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 11 3 调查与评价 3.1 自然地理概况 3.1.1 位置、交通 北关矿区位于和顺县城北约 1km 处，北关村至云龙山省级森林公 园一带，行政区划隶属和顺县义兴镇管辖，其地理坐标为：东经 113 3233“1133348“，北纬 371923“372106“。工业场地位于义兴镇 九京村东南 0.8km 处，南距和顺县城 1km，工业场地东北侧约 50m 处 为清漳东源（北河）及义紫公路；风井场地位于义兴镇西窑村（属于北 关村）西 0.3km 处，距离工业场地约 1.4km。 矿区内有乡镇公路直通和顺县城，从和顺至榆次、阳泉、左权等有 干线公路相通，阳（泉）涉（县）铁路从县城通过，矿区东侧有阳 （泉）黎（城）207 国道通过。交通条件较为便利。 北关矿区交通地理位置见图 3-1。 3.1.2 地形地貌 矿区位于太行山中段西侧，属中山侵蚀区，基岩裸露，沟谷纵横发 育，切割剧烈，矿区西部基岩大部分裸露，坡度为 20左右，东南部 多为黄土覆盖，呈现黄土侵蚀地貌，区内地势总体表现为西部高东部低， 最高处位于矿区西部的山梁顶端，海拔标高 1405.9m，最低处位于矿区 东部北关村以北的河滩中，海拔标高 1259.0m，最大相对高差 146.9m。 3.1.3 河流、水系 北关矿区属海河流域清漳河水系，主流全长 70km，流域面积 999km2。井田东北部至南部为清漳东源，跨过井田西侧相邻矿井正邦煤 矿以西又称张翼河，俗称北河，属漳河水系。清漳河发源于昔阳县少山 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 12 大龟谷，清漳东源多年河川平均径流量为 2767 万 m3，最大年河川径流 量为 19148 万 m3，发生于 1963 年，最小值为 293 万 m3，发生于 1999 年。历史最大洪水发生于 1913 年，洪峰流量 692m3/s，近年来最大洪峰 流量发生于 1996 年 8 月 4 日，洪峰流量 258m3/s。 清漳东源从北关矿区东北方向边界外流过，本项目工业场地位于清 漳东源西侧台地上，场地边界距河流 20m。 北关矿区周围河流水系情况见图 3-2。 3.1.4 气候条件、地震 本地区地处中纬度大陆性季风气候区，属暖温带半干旱气候，其特 点是冬季寒冷、少雪，春季干旱、多风少雨，夏季降雨相对偏多集中， 秋季凉爽、阴雨。 根据和顺县气象站近 20 年气象资料统计，县境的年平均气温为 7.3，极端最高气温为 37.3，极端最低气温为-26.7；年平均相对 湿度 63%；年平均降水量为 502.4mm，降水多集中于 6、7、8 三个月， 占全年降水量的 60%以上。年平均蒸发量为 1619.2mm，最大月份为 4、5、6 三个月。全年平均风速为 1.9m/s，最大风速为 17m/s。当地静 风频率很高，全年静风频率为 46.5%，次多风向为 SW，频率为 8.2%。 根据山西省地震局颁布的山西省地震基本烈度区划图 ，本区地 震烈度为度。 3.1.5 社会经济概况 1、和顺县社会经济概况 和顺县东西长 75km，南北宽 35km，总面积 2250km2，耕地面积 25 万亩。现辖 5 镇 5 乡，330 个行政村。2011 年全年地区生产总值完成 19.02 亿元，固定资产投资完成 14.86 亿元；财政总收入完成 4.0366 亿 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 13 元；社会消费品零售总额完成 5.13 亿元；城镇居民人均可支配收入完 成 9080 元；农民人均纯收入完成 2407 元。 2、项目区社会经济概况 北关矿区行政区划隶属于义兴镇管辖。义兴镇地处和顺县中部，县 城位于镇域中心，北依昔阳县，南接喂马乡，东邻平松乡、李阳镇、牛 川乡，西毗马坊乡、阳光占乡。地理座标位置为东经 1130333，北纬 370344，南北宽约 20km，东西长约 27.5km，总面积 384km2，平均 海拔 1260m。全镇辖 75 个行政村，农业人口 27718 人，农户 9072 户。 2008 年全镇工农业总产值完成 8.4 亿元，农村经济总收入达到 2.4 亿元，同比增长 32.3%、8%；生产原煤 252 万吨，实现产值 7.56 亿元， 同比增长 40%、50% ；上缴各种税费 2.2 亿元，占全县财政总收入的 1/2。2008 年底全镇人均纯收入 2648 元。650 元以下的共 198 人，占总 人口的 0.7%，650-1200 元的共 3056 人，占总人口的 11%，1200 元以 上的共 24464 人，占总人口的 88.3%。 全镇共有土地 57.6 万亩，其中：农业用地 7.4982 万亩，耕地面积 4.1 万亩，林地 27.9615 万亩，草地 5.8527 万亩，果园地 0.2149 万亩， 水域 0.7579 万亩；未利用土地 2.239 万亩。全镇主要粮食作物有玉米、 谷子、土豆、豆类、莜麦、荞麦等，经济作物由油料、蔬菜组成。 北关矿区范围内及矿区外周边村庄分布情况见表 3-1。 表 3-1 矿区周围村庄及居民情况一览表 村庄名称 方位 距离 km 户数 人口 饮水水源 备注 北关* SE 1.6 679 1673 县自来水 西窑村属于北关村 汗桥沟* SSE 2.6 331 1324 县自来水 和顺县城* SE 1.5 16500 52800 县自来水 任家窑 SSE 2.9 260 923 县自来水 串村 S 3.1 312 952 100m 深井水 尧村 ESE 1.5 160 408 县自来水 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 14 注：*标注为矿区范围内村庄，其他村庄为地下水保护范围即矿区外扩 500m 后的周边村庄； 表格内方位以及距离均为相对工业场地而言。 3.2 矿产资源开发状况 3.2.1 矿区地质构造 3.2.1.1 区域地质简况 1、区域地质 矿区位于沁水煤田北东侧，太行山中南段西翼，和顺普查勘查区中 段。根据和顺普查勘查区资料，区域地层自东而西由老至新为：古生界 震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、中生界三叠系、新生界上 第三系及第四系地层。 2、区域含煤特征 区域主要含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组，如下： 石炭系上统太原组（C 3t） 厚 105-165m，平均 145m，为一套海陆交互相含煤地层。由深灰 灰黑色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层及石灰岩组成。其中含煤 11 层，所含煤层自上而下编号为 8 上 、8、9 上 、 9、10、11、12、13、14、14 下 、15，其中 15 号煤层全区可采，8、14 号煤层虽层位稳定，但零星可采，其余煤层均为不可采煤层。含石灰岩 或泥灰岩 34 层，底部白灰色 K1砂岩与下伏地层整合接触。 二叠系下统山西组（P 1s） 本组为一套陆相含煤岩系，由各粒级灰白色砂岩、灰黑色砂质泥岩、 泥岩及煤组成。厚 39-70m，平均为 54m。主要含煤 7 层，自上而下编号 为 1、2、2 下 、3 上 、3、4、6 号，其中 3 号较稳定，大部可采，2 号煤 层虽层位较稳定，但零星可采，其余煤层均不可采。以 K7砂岩与下伏 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 15 太原组整合接触。与下伏太原组相比，本组内无石灰岩，多砂岩，色略 浅，交错层理发育，植物化石丰富为其特点。 3、区域构造 受区域构造的控制，地层走向总体显示为北北东，倾向北西西。区 域内地层平缓，倾角一般 6-12。从区域构造形迹的展露看，南部较 北部简单，西部较东部简单，东部断褶并存，西部主要为宽缓、稀少的 长轴褶曲，断层和褶曲走向基本平行地层走向，属典型的新华夏系构造， 但亦有少数北西、北东东、近南北或东西向短轴褶曲和小断层。受区域 断褶带和沁水拗陷的影响，背斜一般东缓西陡，向斜一般东陡西缓。断 裂一般为张性和压扭性正断层。 3.2.1.2 矿井地质 1、地层 矿区位于沁水煤田的北东侧，和顺普查勘查区中段东部边缘。井田 内东部大面积被黄土覆盖，西及南部有基岩出露，出露地层有石炭系上 统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组下段。赋 存的地层由老至新有：奥陶系中统峰峰组；石炭系中统本溪组、上统太 原组；二叠系下统山西组、下石盒子组，上统上石盒子组及第四系。 北关矿区地层综合柱状图见图 3-3。 2、构造 井田为一背斜构造，轴部位于井田的东南部，轴向主要为南西至北 东，背斜轴部开阔，产状平缓，两翼对称，两翼倾角 5-9；井田内 断裂构造不甚发育，在井田中西边缘有一条小断层，走向南西-北东， 倾向北西，断距 11m，倾角 65，井田内延伸 170m。未发现有陷落柱。 井田构造属简单类。 3、岩浆岩 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 16 本井田内未发现岩浆岩侵入。 4、含煤地层 矿区主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，其中： 太原组地层平均厚度 117.57m，煤层总厚 10.85m，含煤系数 9.23，主要含煤 9 层，自上而下编号为 81、8、9 上 、 9、11、12、13、14、15 号煤层，其中 8 号煤层为较稳定的大部可采煤 层，15 号煤层为全区稳定可采煤层。 山西组地层平均厚度 65.07m，煤层总厚 2.72 米，含煤系数 4.18，山西组含煤 6 层，自上而下编号为 1、2、3、4、5、6 号煤层， 其中 6 号煤层稳定，为全区可采煤层，其余均为不稳定不可采煤层。 矿区可采煤层为 6、8、15 号煤层。 6 号煤层：位于山西组底部，K 7 砂岩上 10m 左右，本井田利用的 四个钻孔揭露均为可采，井田东南部大面积剥蚀。煤层厚度 0.80 1.47m，平均 1.17m，结构简单，一般含夹矸 0-1 层，为本井田稳定的全 区可采煤层。煤层顶板为泥岩、砂质泥岩或粉砂岩，底板为中砂岩、砂 质泥岩或粉砂岩。 8 号煤层：位于太原组顶部，煤层厚度 0.80-2.15m，平均 1.56m， 结构简单，一般含夹矸 0-2 层，为本井田较稳定的大部可采煤层。煤层 顶板为泥岩或砂质泥岩，底板为粉砂岩或砂质泥岩。 15 号煤层：位于太原组中下部，煤层厚 4.25-6.94m，平均 5.56m。 结构较简单，一般含夹矸 0-4 层，夹矸岩性为泥岩及炭质泥岩，煤层顶 板为砂质泥岩或泥岩，底板以砂质泥岩为主，局部为泥岩。为厚度和层 位稳定的全区可采煤层。 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 17 3.2.2 水文地质概况 3.2.2.1 区域水文地质 本区处于沁水盆地北东部，区域深层地下水水文地质单元属娘子关 域之左权和顺单斜蓄水构造的补给迳流区，其地下水在该单元内由南 西流向北东，单元具有独立的补给、径流与排泄系统的岩溶含水地块。 北关矿区属娘子关泉域的南部径流区，地貌上处于中山区山间沟谷中， 该处岩溶地下水类型属埋藏型。 3.2.2.2 矿区水文地质 1、主要含水层 中奥陶统岩溶含水组 本统在矿区以东大面积出露，为一套浅海相碳酸盐岩沉积，岩性以 石灰岩、白云质灰岩及角砾状泥灰岩为主，其次为泥灰岩、白云岩及石 膏等，区域总厚约 585m，划分为上、下马家沟组，峰峰组。根据地质 报告，推测井田内奥灰水水位标高在 708-715m 之间，15 号煤层最低底 板标高为 1030m，远高于奥灰水水位标高。 上石炭统太原组灰岩岩溶裂隙含水层 本含水层组自下而上由 K2、K 3、K 4 三层灰岩组成。三层灰岩位于 15 号煤以上 15 至 50m 以内。K 2 灰岩层位稳定，厚 4.30-6.00m，平均 5.35m，灰岩质不纯，夹有燧石，常被泥质岩分隔成 2-3 层；K 3 灰岩层 位也稳定，厚 4.30-5.40m，平均 4.62m，质较纯，含泥质及大量海百合 茎及腕足类动物化石；K 4 灰岩层位不稳定，厚 0-4.70m，平均 2.23m， 质不纯，泥质含量高。本组岩溶浅部较深部明显发育，主要是溶孔、溶 隙。 据 501 号钻孔简易水文资料，该含水层组富水性 K2 最强，K 3 次之。 K2 石灰岩裂隙发育较破碎，方解石充填，水位标高为 1297.09m，水位 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 18 为 4.20m，耗水量为 0.03 立方米/时；K 3 石灰岩裂隙发育破碎严重，水 位标高为 1296.99m，水位为 4.30m，耗水量为 0.06 立方米/时；K 4 石灰 岩裂隙发育，方解石充填，水位标高为 1296.99m，水位为 4.30m，耗水 量为 0.05 立方米/时；和顺普查勘探时对 K2、K 3、K 4 灰岩含水层抽水试 验结果表明，单位涌水量为 0.0000337L/sm，小于 0.1L/sm, 15 号煤层 最低底板标高为 1030m，而推测井田内奥灰水水位在 710-715m 左右， 煤层底板标高远高于奥灰水水位标高。 另据省地质局水文队的“水文地质图说明表” ，该含水层组于近代 河床下富水性极强，水位埋藏浅，单位涌水量 1.01-22.7 升/秒米，渗 透系数 8.18-93.75 米/日，水化学类型重碳酸盐硫酸盐钙型。由河水和基 岩裂隙水补给。 二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层组 本组含数层砂岩，其中 K7 为基底，亦为 6 号煤间接底板，厚 1.00- 6.40 米，平均 3.53m，中细粒，中粒占 70%。该组砂岩内岩性致密，裂 隙不发育，钻进时的水文地质动态基本无异常显示，其富水规律南部浅 埋区强于北部深埋区，据 501 号钻孔简易水文资料，水位标高为 1296.29m，水位为 5m，耗水量为 0.60 立方米/ 时；据当地泉涌水量调查， 一般小于 0.83 升/秒，个别达 5.56 升/秒，含水性弱，水化学类型为重碳 酸盐钙型或重碳酸盐钙、镁型。 二叠系石盒子组砂岩裂隙含水层组 该组在井田内西部西北部出露，多形成中低山地貌，由于出露层位 较高，其浅部风化裂隙发育，渗透性较强，为透水层，以下补给条件好 的地段富水性较强，沿沟底常有该组下降泉出露。 新生界第四系冲积-洪积孔隙含水层组 包括第四系全新统、中上更新统地层。第四系中上更新统黄土多分 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 19 布于沟谷两侧的梁、峁之上，岩性以黄土状亚砂土为主，底部含砂砾石 层夹薄层杂质粘土，含水微弱，多为透水不含水岩层。第四系全新统地 层分布在清漳东源河河床沿岸及其支流的沟谷中，厚 0-54.09m，一般单 泉流量在 0.10.2L/s 之间，属弱富水含水层，水质较好，矿化度98% 达标 2、废水污染物达标排放分析 北关矿区生产排水采用雨污分流。初期雨水收集入初期雨水收集池， 定期用泵打入矿井水处理装置处理后利用，其余沿厂内下水管网外排； 锅炉系统排水用于脱硫系统补充用水及道路洒水，不外排；井下排水经 矿井水处理站处理后，用于井下洒水，全部综合利用不外排；生活污水 经生活污水处理站处理后用于绿化、道路地面洒水和煤棚洒水等，多余 部分达标排放。 根据环评，矿区废水污染物达标分析见表 3-14。由该表可知，废水 污染物在正常状况下排放全部达到相关标准。 表 3-14 水污染物排放达标分析表 排放状况 排放标准序 号 污染源 污染物名称 排放浓度 (mg/m3) 标准号 排放浓度 (mg/m3) 评价 结果 COD 40 100 达标 BOD 10 20 达标1 生活污水 NH3-N 9 GB8798-1996 中 一级标准 15 达标 3、总量控制指标 根据环评，项目总量指标来源为从和顺银河化工有限公司置换 SO2 7.88 t、烟尘 3.45 t、粉尘 4.03 t、COD 1.73 t；山西省环保厅批复总量指 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 52 标为 SO2 6.85t、烟尘 3 t、粉尘 3.5 t、COD 1.5 t。矿区总量指标可达性 分析见表 3-15。 表 3-15 工程污染物排放量 控制因子（t/a ） 污染物 项目 SO2 烟尘 粉尘 CODcr 本项目污染物排放量 6.82 2.98 0.48 0.93 置换的总量 7.88 3.45 4.03 1.73 污染物排放总量指标 6.85 3 3.5 1.5 可达性 污染物总量指标可达 由表可知，本项目投产后，SO 2、烟尘、粉尘、COD 的排放量可以 满足山西省环保厅总量控制要求。 3.2.6.9 环保“三同时”工程实施情况 根据煤矿初设、环评及本方案基本要求等，北关煤矿环保“三同时” 工程实施情况具体见表 3-16。 表 3-16 煤矿兼并重组整合后“三同时”要求的工程实施情况汇总表 序 号 环境 要素 污染源 治理措施及效率 备注 锅炉 烟气 锅炉配套旋流板塔脱硫除尘器，采用双碱法脱硫工艺，除尘 效率95%，脱硫效率77% 建设中 原煤 输送 密闭式皮带通廊 建设中 原煤 储存 1 座全封闭煤棚储存原煤，轻钢结构 建设中 1 环境空气 运输 扬尘 设专门洒水车在运输道路定期洒水降尘 建设中 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 53 井下 排水 工业场地新建 1 座矿井水处理站，设置 1 台 FXY-15 型一元 化综合净水器，处理能力 15m3/h，处理工艺为调节混凝 沉淀过滤消毒 建设中 2 废水 生活 污水 工业场地新建 1 座生活污水处理站，设置一套 WSZ-15 型地 埋式污水处理设备，处理能力 15m3/h，处理工艺为隔栅 调节缺氧接触氧化沉淀消毒 建设中 煤矸石 煤矸石不能综合利用时运至矸石场进行处置，矸石场未建设 建设中 炉渣、脱 硫渣 炉渣、脱硫渣送矸石场处置 建设中3 固体 废物 生活垃圾 厂区设封闭式垃圾箱，收集后交由当地环卫部门统一处置 建设中 4 噪声 对锅炉房、机修车间等安装双层门窗，对各种产噪设备采取基础减震、 配套消声器等降噪措施 建设中 地表 塌陷 对因采煤而造成的地表沉陷采取工程措施、生态措施进行生 态恢复和治理 尚未治理 5 生态 场地 绿化 工业场地分区绿化，绿化率达到 20%，绿化面积 1.43hm2； 风井场地进行绿化，绿化率达到 20%，绿化面积 0.24hm2 建设中 3.2.7 矿区主要生态环境问题总结 目前，山西和顺隆华北关煤业有限公司为基建矿井，针对煤矿整合 后产生的“三废”问题，环评已经制定了一系列治理措施，并已经纳入 环保投资，本方案不再重复治理及计入投资。 根据矿区生态环境现状调查，北关矿区现主要生态环境问题总结见 表 3-17。 表 3-17 矿区主要生态环境问题总结 序号 主要生态环境问题 问题量化描述 1 沉陷裂缝区破坏土地 修复问题 历史遗留沉陷裂缝区：治理面积约 0.818km2； 方案期沉陷裂缝区：15 煤层平均采深为 218m，经计算得地 表移动延续时间为 1.5a，本项目预计 2013 年 9 月投产，则 到 2015 年 3 月，方案期由于 15 号煤层形成的采空区才开 始陆续进入塌陷稳定期，根据预测方案期沉陷区影响面积 0.3060km2，本方案治理其中的稳定塌陷面积约 0.10km2。 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 54 2 工业场地及风井场地 绿化问题 工业场地：占地 7.14hm2，场地已经基本平整完毕，场地尚 无排水、硬化等水土保持措施以及绿化措施。方案期设计 绿化率 20%，绿化面积达到 1.43hm2； 风井场地：占地 1.20hm2，场地有待平整，尚无排水、硬化 等水土保持措施以及绿化措施。方案期设计绿化率达到 20%，绿化面积 0.24hm2。 3 专用道路绿化问题 运煤道路：改造利用现有简易砂石道路，道路设计长度 50m，路面宽 7.0m，采用水泥混凝土路面。运煤道路路面尚 未硬化，两侧尚无排水、绿化措施。 运矸道路：改造利用现有简易砂石道路，道路设计长度 50m，路面宽 5.0m，采用水泥混凝土路面。运矸道路路面尚 未硬化，两侧尚无排水、绿化措施。 风井场地进场道路：利用原有进场道路，水泥混凝土路面， 路况较好，长 300m，宽约 5m。风井场地进场道路路面已硬 化，两侧尚无排水、绿化措施。 4 矸石场综合治理问题 矸石场占地 0.3hm2，为原和顺腾信煤矿历史旧有废弃工业 场地。矸石场沟底已经修有涵洞，另外需在沟口修筑挡矸 坝，沟两侧修筑截洪沟。矸石排至矸石场后，由推土机推 平、压实，由沟内向沟外逐层堆放，并逐层压实，覆盖 0.8m 厚黄土，最终填满后覆盖 1.0m 厚黄土，植树绿化。 5 取土场生态恢复治理 问题 煤矿设取土场，主要用于矸石场覆土等用，取土场占地面 积 0.4hm2，方案期需治理 0.1hm2。 6 矿山生态环境监测能 力建设问题 矿区生态环境监控系统尚未建设，生态环境季报、年审制 度没有执行。 3.2.8 方案期生态环境破坏预测 3.2.8.1 方案期地表沉陷预测 北关矿井移交生产时布置有主斜井、副斜井、回风斜井。全井田共 布置 1 个开采水平开采 15 号煤层，水平标高为1045m。全矿区 15#煤 层布置一个采区，该采区服务年限为 7.8a。矿井设计首采工作面布置在 一采区的 15#煤层北部，投产时，在 15#煤层布置有一个轻型综采工作 面，布置有一个综掘工作面及一个炮掘工作面。 15#煤层平均厚度为 5.95m，采用长壁综采放顶煤开采采煤法，全 部垮落法管理顶板。 1、地表移动变形预测方法、模式 根据本工程井田地质、煤层赋存条件、采煤方法等开采技术条件， 以及建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程中推 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 55 荐的概率积分法，预测井田范围内地表移动、变形的程度及范围。 概率积分法预测模式如下： 对主剖面地表移动变形，充分采动时按下面公式计算： 下沉： rxmdcmeMxW2 倾斜： erxir xcm/2 曲率： merxWxKrcm/10232 水平移动： ewbxUr xcm2)( 水平变形： mrWr xc /22 非充分采动时按下面公式计算： 下沉： mdemde MxWrxrxcm 122)()( 倾斜： erxi r xrxcm/221 曲率： merLXerxWxKr xrxcm /102 322 水平移动： ebxUr xrxcm 221)( 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 56 水平变形： merLXerxWxKr xrcm /2)( 22 在计算倾向主剖面时，公式同上，仅需以 Y 代 X，以 rl(或 r2) 代 r 即可。 计算充分采动时，地表移动变形最大值用下列公式计算 最大下沉值：W cm=mqcos (mm) 最大倾斜值： )/(mrWiccm 最大曲率值： Kcc/1052.3 最大水平移动值：U cm=bwcm(mm) 最大水平变形值： mrWbccm/52.1 式中：M 煤层开采厚度，mm ； a煤层倾角； q下沉系数； b水平移动系数； r主要影响半径。 结合该煤矿矿井地质、开采技术条件及各煤层顶板抗压强度，确定 北关矿井地表移动变形的基本参数见表 3-18。 表 3-18 地表移动变形基本参数表 煤层 覆岩类型 下沉系数 q 水平移动 系数 b 主要影响角 正切 tg 开采影响传 播角 拐点偏距 S/H 15# 中硬 0.74 0.3 2.0 90-0.68 0.10H 根据预测模式计算，15#煤层开采后，矿区地表下沉、移动与变形 最大值见表 3-19。方案期内矿区所开采区地表塌陷等值线图见图 3-22。 表 3-19 地表沉陷、移动与变形的预测结果 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 57 煤层 开采深度 （ m） 采厚（ m） 下沉（mm） 倾斜(mm/m) 曲率(10-3/m2) 水平移动（mm） 水平变形 (mm/m) 15 218 5.95 4588 52.72 1.63 1356 41.44 2、采煤沉陷导水裂隙带高度预测 煤矿开采后形成冒落带和导水裂隙带，冒落带最大高度和导水裂隙 带最大高度预测选用建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤 开采规程中推存的模式。裂隙带最大高度和垮落带高度计算公式见表 3-20。根据表中公式计算得最大冒落带高度、导水裂隙带高度见表 3- 21。 表 3-20 裂隙带最大高度和垮落带高度计算公式 裂隙带最大高度（m）岩 性 公式 1 公式 2 垮落带高度 （m） 中 硬 6.536. 0MHLi 10MHLi 2.197.40MH 表 3-21 煤层开采后冒落带和裂隙带高度预测结果 导水裂隙带高度 (m) 煤层 最大开采 厚度(m) 冒落带高度 （m） 公式 1 公式 2 确定裂隙带最大高度 m 最小保护 层厚度 m 最小防水 安全煤岩 柱厚度 m 15 5.42-6.945.95 14.39-15.6414.87 49.77-52.8050.95 56.56-62.6958.79 62.96 21.68 84.64 3、地表沉陷面积统计 根据方案期地表沉陷预测可知，方案期内 15 煤层开采后预计地表 最大下沉值为 4588mm，沉陷区影响面积 0.1790km2。 根据预测可知，方案期沉陷区中轻度影响区集中在沉陷中央地带， 倾斜程度低，破坏影响较轻微，地表有轻微变形，不影响耕作和植被生 长；中度影响区位于沉陷盆地边缘地带，呈带状分布在采区边缘，倾斜 程度较高，密度较大。地表出现明显裂缝、坎坡，地表植被受影响明显。 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 58 方案期内各土地利用类型受沉陷影响面积统计见表 3-22。 表 3-22 方案期沉陷影响区土地利用类型破坏面积统计表 一级地类 二级地类 面积 占总面积 分类代码 地类名称 分类代码 地类名称 （km 2） 比例（%） 1 耕地 13 旱地 0.0780 43.57 43.57 31 有林地 0.0090 5.03 3 林地 33 其它林地 0.0874 48.83 53.86 4 草地 43 人工草地 0.0046 2.57 2.57 合计 0.1790 100.00 100.00 由表 3-22 可知，方案期内主要受影响的为林地，其次为旱地，草 地影响较轻。 4、地表移动延续时间 地表移动延续时间计算公式：T=2.5*h(d) 式中：T 为地表移动延续时间，d；H 为开采深度，m 方案服务期，15 煤层平均采深为 218m，地表移动延续时间计算得 1.5a，本项目预计 2013 年 9 月投产，则到 2015 年 3 月，方案期由于 15 号煤层形成的采空区才开始陆续进入塌陷稳定期，为防止重复治理及投 资，本方案对于方案期内形成的沉陷区中的稳定塌陷面积，约 0.06km2 进行治理，其中受影响林地约 0.044km2，旱地约 0.016km2，剩余方案 期内的 0.1190km2 沉陷区面积延期到下一个方案期进行治理。 3.2.8.2 煤炭开采对生态环境的影响预测分析 1、对地面建筑物的影响预测分析 矿区范围内有北关、汗桥沟村 2 个村庄及和顺县城，根据开拓平面 布置图可知，北关、汗桥沟村、和顺县城均不在本项目开采范围之内， 且距离开采区域较少，本项目煤层开采对其不会造成影响。 受煤层开采影响的主要建（构）构筑物为工业场地内的办公楼等建 筑物，其主要为砖混和框架结构建筑，对工业场地留设保安煤柱 山西和顺隆华北关煤业有限公司 30 万吨/年矿山生态环境保护与恢复治理方案 59 110m。留设合理的保安煤柱后，煤层开采对工业场地建筑物影响不大。 2、对水资源环境的影响预测分析 对地表水资源的影响分析 清漳东源从井田东北方向边界外流过，根据井田开拓布置图，井田 开采时留设保安煤柱，留设距离 120m，采煤对清漳东源没有影响。 对地下水资源的影响分析 对地下水含水层的影响分析 对上覆含水层的影响分析：根据环评计算并对照矿区地层综合柱状 图，山西和顺隆华北关煤业有限公司 15#煤层开采后，导水裂隙带最大 高度（即影响高度）为