**煤礦礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估說(shuō)明書(shū)
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****煤礦礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估說(shuō)明書(shū)
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二OO八年九月
************煤礦
礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估說(shuō)明書(shū)
編寫單位:****
項(xiàng)目負(fù)責(zé):
編 寫:
審 核:
審 定:
校 核:
總工程師:***
院 長(zhǎng):***
提交單位:****
提交日期:二OO八年九月
目 錄
1 前言 0
1.1 任務(wù)由來(lái) 5
1.2 評(píng)估目的、方法與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 6
1.3 評(píng)估范圍 8
1.4 評(píng)估級(jí)別的確定 8
1.5 評(píng)估工作概述 8
2 評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件 9
2.1 地理位置 9
2.2 水文、氣象、植被特征 9
2.3 地形地貌特征 12
2.4 地層巖性與巖土體工程地質(zhì)特征 12
2.5 地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及地震 21
2.6 水文地質(zhì)條件 26
2.7地質(zhì)環(huán)境條件小結(jié) 30
3、評(píng)估區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況 31
3.1人口、聚落、經(jīng)濟(jì)狀況 31
3.2評(píng)估區(qū)土地利用狀況 31
3.3 評(píng)估區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡及保護(hù)區(qū)建設(shè)情況 32
3.4 評(píng)估區(qū)人類工程活動(dòng) 32
4 評(píng)估區(qū)礦床地質(zhì)特征及開(kāi)發(fā)利用 32
4.1 礦區(qū)概況 32
4.2 以往地質(zhì)工作 34
4.4 采礦歷史對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響 39
4.5 采礦工程及其輔助設(shè)施布置情況 39
4.6 采礦方案、采礦工程分析 42
4.7 采礦工程對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞形式及程度 45
5 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估 45
5.1 現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害類型及特征 45
5.2 其它環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題 48
5.3 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估小結(jié) 51
6 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估 51
6.1 礦業(yè)活動(dòng)誘發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性威脅對(duì)象 51
6.2 礦山本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性 54
6.3 礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估小結(jié) 55
7 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合評(píng)估 56
7.1 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分級(jí) 56
7.2 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分區(qū) 57
7.3小結(jié) 63
8 資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益對(duì)比分析評(píng)估 63
8.1礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)效益評(píng)估 63
8.2 礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展效益評(píng)估 64
8.3小結(jié) 66
9 評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境保護(hù),地質(zhì)災(zāi)害防治措施 66
9.1地質(zhì)災(zāi)害防治措施 66
9.2地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)方案及措施 68
10 結(jié)論和建議 69
10.1結(jié)論 69
10.2建議 71
附 圖 目 錄
圖號(hào) 順序號(hào) 圖 名 比例尺
01 01 ************煤礦
礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合評(píng)估圖 1:5000
附 件
1、委托書(shū)
2、采礦許可證(復(fù)印件)
3、評(píng)估單位資質(zhì)等級(jí)證書(shū)(復(fù)印件)
4、****“*市國(guó)土資請(qǐng)[2006]157號(hào)”《關(guān)于*****環(huán)保工程有限公司申請(qǐng)變更礦山名稱、采礦權(quán)人和擴(kuò)大面積的轉(zhuǎn)報(bào)意見(jiàn)》。
5、**省國(guó)土資源廳“*國(guó)土資礦[2007]23號(hào)”《**省國(guó)土資源廳對(duì)****煤礦申請(qǐng)變更登記手續(xù)有關(guān)問(wèn)題的批復(fù)》。
6、************煤礦開(kāi)發(fā)利用方案評(píng)審備案登記表
1 前言
1.1 任務(wù)由來(lái)
************煤礦行政區(qū)劃屬**省**縣**鄉(xiāng)管轄,屬有限責(zé)任公司,2007年10月**省國(guó)土資源廳換發(fā)了采礦許可證,證號(hào)為******,由11個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定礦區(qū)面積0.9714km2,有效期至2008年10月,生產(chǎn)規(guī)模6萬(wàn)噸/年。****煤礦現(xiàn)有設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為9萬(wàn)噸/年,為了提高生產(chǎn)能力,滿足西部大開(kāi)發(fā)能源的需求,礦山擬改擴(kuò)建生產(chǎn)規(guī)模15萬(wàn)噸/年,因此申請(qǐng)擴(kuò)大礦區(qū)范圍。2007年3月,**省國(guó)土資源廳下發(fā)了《**省國(guó)土資源廳對(duì)******煤礦申請(qǐng)變更登記手續(xù)有關(guān)問(wèn)題的批復(fù)》,以“*國(guó)土資礦[2007]23號(hào)”文予以批準(zhǔn)。變更后礦區(qū)范圍由13個(gè)拐點(diǎn)圈定,礦區(qū)面積8.002km2,開(kāi)采標(biāo)高由1127m至860m調(diào)整為1127m至500m。2008年4月,**省煤田地質(zhì)局下屬**地質(zhì)礦業(yè)有限公司對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)煤炭資源進(jìn)行了核實(shí),并提交了《************煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,經(jīng)**省國(guó)土資源廳礦產(chǎn)資源評(píng)審中心通過(guò)評(píng)審,以“*國(guó)土資儲(chǔ)備字[2008]93號(hào)”文備案。2008年7月, **煤炭設(shè)計(jì)研究院提交了《************煤礦礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用方案》,設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為15萬(wàn)噸/年。
根據(jù)**省國(guó)土資源廳《關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作的通知》(*國(guó)土資環(huán)[2004]267號(hào))文精神,********委托我院對(duì)變更后************煤礦進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作。我院承擔(dān)了該礦的礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作任務(wù),并由我院組織實(shí)施。
1.2 評(píng)估目的、方法與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1.2.1 評(píng)估目的和任務(wù)
本次評(píng)估工作的目的是:通過(guò)對(duì)“************煤礦”礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估,為今后礦山地質(zhì)環(huán)境管理、地質(zhì)災(zāi)害防治及投資決策等工作提供科學(xué)依據(jù)。具體工作任務(wù)是:
(1)初步查明評(píng)估區(qū)內(nèi)與地質(zhì)災(zāi)害有關(guān)的氣象、水文、地形、地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地震、巖土體類型、工程地質(zhì)特征及水文地質(zhì)條件;
(2)初步查明評(píng)估區(qū)內(nèi)已有地質(zhì)災(zāi)害類型、規(guī)模、分布、活動(dòng)特征和危害狀況,進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性的現(xiàn)狀評(píng)估;
(3)分析預(yù)測(cè)礦山在生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中可能加劇、誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害類型、發(fā)生位置及其可能帶來(lái)的危害或影響;
(4)進(jìn)行礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性的綜合評(píng)估,評(píng)價(jià)礦山建設(shè)的適宜性;提出礦山生產(chǎn)建設(shè)中對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治措施和建議。
1.2.2 評(píng)估工作方法
接受委托后,我院立即組織工程技術(shù)人員進(jìn)行有關(guān)資料的收集和分析研究工作,并編寫了《評(píng)估工作綱要》,然后進(jìn)行野外綜合調(diào)查,底圖采用業(yè)主提供的1:5000地形地質(zhì)圖,定位采用GPS結(jié)合地形地物目測(cè)進(jìn)行,調(diào)查時(shí)對(duì)礦區(qū)范圍和部分重要災(zāi)害點(diǎn)以追索法為主,結(jié)合穿越法進(jìn)行;一般評(píng)估區(qū)則以穿越法為主。
1.2.3 依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和收集利用資料
1.2.3.1 評(píng)估工作依據(jù)的規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):
(1)《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》(國(guó)務(wù)院令第394號(hào));
(2)《關(guān)于做好小型礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作的通知》(*國(guó)土資環(huán)[2003]11號(hào));
(3)《關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作的通知》(*國(guó)土資環(huán)[2004]267號(hào))。
參照?qǐng)?zhí)行的規(guī)范、規(guī)程及有關(guān)要求為:
(1)《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求》(國(guó)土資環(huán)[2004]69號(hào)附件);
(2)《**省礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求(試行)》(*國(guó)土資環(huán)[2003]292號(hào)附件);
(3)《縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求》(國(guó)土資環(huán)[2000]01號(hào));
(4)《區(qū)域水文地質(zhì)工程環(huán)境地質(zhì)勘察規(guī)范(1:5000)》(GB14158-93);
(5)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)。
(6)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》(煤行管字[2000]第81號(hào))。
1.2.3.2 主要收集、利用的技術(shù)資料
(1)《中華人民共和國(guó)區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》(**幅,1:20萬(wàn)),**省地質(zhì)局,1980年;
(2)《中華人民共和國(guó)區(qū)域水文地質(zhì)圖》(**幅,1:20萬(wàn)),**省地質(zhì)局,1980年;
(3)《**省區(qū)域水文地質(zhì)圖》(1:50萬(wàn)),**省地質(zhì)局,1971年10月;
(4)《************煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》**省煤田地質(zhì)局,2008年4月。
(5)《************煤礦礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用方案》**煤炭設(shè)計(jì)研究院,2008年7月。
1.3 評(píng)估范圍
************煤礦主要有礦山開(kāi)采、礦部辦公區(qū)和矸石場(chǎng)、堆煤場(chǎng)幾個(gè)部分組成,礦區(qū)范圍由13個(gè)拐點(diǎn)圈定,礦區(qū)面積8.002km2。據(jù)《**省礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求》(試行)總則3.3.1條,“按礦業(yè)活動(dòng)對(duì)周圍環(huán)境的整體影響確定評(píng)估區(qū)范圍”的要求,評(píng)估范圍的確定充分考慮礦山工程的布設(shè)情況與地質(zhì)環(huán)境條件相結(jié)合,在充分收集前人資料的基礎(chǔ)上,通過(guò)綜合分析,野外實(shí)地踏勘,確定將礦井、礦部辦公區(qū)和排矸場(chǎng)周圍200m范圍及主要村莊作為重點(diǎn)調(diào)查區(qū),其余范圍作為一般調(diào)查區(qū)。評(píng)估區(qū)范圍四周以圖幅為界,以礦界拐點(diǎn)外推160-750m,局部地段達(dá)1000余米范圍內(nèi)作為評(píng)估區(qū),圈定評(píng)估區(qū)面積約13.13km2(詳見(jiàn)附圖)。
1.4 評(píng)估級(jí)別的確定
************煤礦擬設(shè)計(jì)年采煤量15萬(wàn)噸,為小型礦山工程,評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育,礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題類型單一、地形較復(fù)雜,起伏變化較大,地形坡度15°—30°,降水較集中,自然排水條件較好。斷層弱發(fā)育,產(chǎn)狀較穩(wěn)定,巖性單一,地質(zhì)構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類型。地震基本烈度7度,煤層部分位于侵蝕基準(zhǔn)面以下;圍巖以塊狀、厚層狀結(jié)構(gòu)為主,穩(wěn)固性較好,因此確定本評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為中等(后詳)。根據(jù)《**省礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求》(試行)3.5條有關(guān)規(guī)定,綜合評(píng)定本項(xiàng)目地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估等級(jí)為三級(jí)。
1.5 評(píng)估工作概述
本次評(píng)估工作以工程地質(zhì)調(diào)查為主要手段,結(jié)合社會(huì)調(diào)查,收集利用前人技術(shù)成果,進(jìn)行綜合、分析研究。評(píng)估工作野外調(diào)查自2008年8月15日~19日進(jìn)行,作業(yè)人員4名,定點(diǎn)26個(gè),其中地貌點(diǎn)5個(gè)、沖溝點(diǎn)7個(gè),地質(zhì)點(diǎn)14個(gè)。調(diào)查面積13.13km2。2008年8月20日轉(zhuǎn)入室內(nèi)綜合研究及報(bào)告編寫。
2 評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件
2.1 地理位置
************煤礦為有限責(zé)任公司, ****煤礦位于**市**縣城南179°,距**縣城平距約8km處,屬**縣**鄉(xiāng)管轄。礦區(qū)范圍由13個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定,面積8.0015 km2;地理坐標(biāo)為東經(jīng);104°00′09″~104°01′46″,北緯:27°29′10″~27°31′01″。礦區(qū)有公路與周圍縣市銜接,距**縣人民政府駐地**鎮(zhèn)公路約17km,至**鐵路**站20km,至**市約71km,至**市443 km,交通較方便(見(jiàn)交通位置圖)。
2.2 水文、氣象、植被特征
2.2.1 水文
評(píng)估區(qū)
位于**省東北部,地處**高原**西北部,屬中山地貌,最高點(diǎn)位于煤礦區(qū)中部,海拔標(biāo)高約1876.1米;最低點(diǎn)位于礦區(qū)西部**河谷底,海拔標(biāo)高約900米,相對(duì)最大高差約976.1米,地形切割強(qiáng)烈,溝壑縱橫交錯(cuò)。巖層主要由碎屑巖和碳酸鹽巖組成,碎屑巖在地形上常形成平臺(tái),灰?guī)r、白*巖常形成懸崖峭壁,因此常有崩塌及滑坡現(xiàn)象發(fā)生。
評(píng)估區(qū)內(nèi)主要地表水體為**河及其支流。**河發(fā)源于**省**縣**,從南向北流經(jīng)煤礦區(qū)南西部邊緣,構(gòu)成天然的煤礦區(qū)分界線,河床平均寬60米,枯水期流量10000~25000L/s;年平均流量約60000 L/s,偶測(cè)值130000 L/s(2002.3.20.),下游經(jīng)**、**、**注入**,屬**流域,**水系。評(píng)估區(qū)地表水、地下水均排泄于該河流中,自然排泄條件良好,但對(duì)淺部礦床充水有直接水力聯(lián)系。
2.2.2 氣象
評(píng)估區(qū)氣候?qū)俦眮啛釒Ц咴撅L(fēng)氣候,但由于地形高差大,氣候垂直分帶明顯,為山區(qū)立體氣候,從河谷到高山區(qū)有熱、溫、寒多種氣候類型,且冬、春季常有寒潮自北侵入。高寒山區(qū)多雨潮濕,霧罩期長(zhǎng),日照少。據(jù)**縣氣象資料,多年(1951~2000年)平均降水量777mm,最高(1981年)降水量1008.3mm,最低(1976年)降水量481.3mm。年平均氣溫17℃,極端最高氣溫40.5℃(1963年),最低氣溫-3.7℃(1970年)。年平均日照1412小時(shí)。主導(dǎo)風(fēng)向西北,風(fēng)向頻率占31%;5-10月份為雨季,11月至次年2月為冰凍期,多低溫陰雨,顯示高原性氣候。
2.2.3 植被
評(píng)估區(qū)內(nèi)植被覆蓋率較差,巖層主要由碎屑巖和碳酸鹽巖組成,碎屑巖在地形上常形成平臺(tái),灰?guī)r、白*巖常形成懸崖峭壁,平臺(tái)大部分都是荒草及坡耕地,僅有少量灌木林,植被總體覆蓋率約20%左右(照片 植被)。
植被1 植被2
2.3 地形地貌特征
評(píng)估區(qū)
位于**省東北部,地處**高原**西北部,屬中山地貌,最高點(diǎn)位于煤礦區(qū)中部,海拔標(biāo)高約1876.1米;最低點(diǎn)位于礦區(qū)西部**河谷底,海拔標(biāo)高約900米,相對(duì)最大高差約976.1米。巖層主要由碎屑巖和碳酸鹽巖組成,碎屑巖在地形上常形成平臺(tái),灰?guī)r、白*巖常形成懸崖峭壁。區(qū)內(nèi)地形切割較大,山高谷深。地形復(fù)雜程度為中等。(見(jiàn)照片 礦區(qū)地貌)
地貌1 地貌2
2.4 地層巖性與巖土體工程地質(zhì)特征
2.4.1 地層巖性
評(píng)估區(qū)地層分布與礦區(qū)主要構(gòu)造線一致,呈南北向。煤礦區(qū)位置大部分處于**向斜的西翼,地層由老至新依秩排列,出露地層有:泥盆系上統(tǒng)(D3)、石炭系下統(tǒng)(C1)、中統(tǒng)(C2)、二疊系下統(tǒng)(P1)及第四系(Q),現(xiàn)由老至新分述如下:
1、泥盆系上統(tǒng)(D3)
出露于煤礦區(qū)西部,為灰、灰黑色隱晶質(zhì)白*巖、灰?guī)r,白*巖為細(xì)角礫狀;灰?guī)r夾黑色薄層狀燧石條帶和結(jié)核,產(chǎn)蜿足類化石。出露不全,厚度大于300m。
2、石炭系下統(tǒng)(C1),可分為四個(gè)組,分別為:
(1)、巖關(guān)組(C1y):
出露于煤礦區(qū)西緣D3地層?xùn)|側(cè),為含燧石條帶、結(jié)核灰?guī)r、白*巖。裂隙較發(fā)育,產(chǎn)珊瑚、介形蟲(chóng)、蜿足類動(dòng)物化石,地層厚度約34~40m,與下伏D3地層呈假整合接觸。
(2)、萬(wàn)壽山組(C1w):出露于煤礦區(qū)南西部。由濱海相砂泥巖,炭質(zhì)泥巖及煤層組成,是區(qū)內(nèi)最主要的含煤地層,由黑色、深灰色泥巖、炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、菱鐵質(zhì)砂巖、砂巖及煤層、煤線組成。地層厚度100-140m,一般120m左右。
根據(jù)其巖性、生物標(biāo)志等組合特征,劃分為三段:
1、萬(wàn)壽山組下段(C1w1):
上界為C3煤層底板,下界與下伏巖關(guān)組含燧結(jié)核灰?guī)r整合接觸。上部以灰色、灰黑色粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖為主,局部夾灰色薄層狀泥巖和不穩(wěn)定的薄煤層C2煤層,(厚0~0.40m);中部以灰色、棕灰色粉砂巖為主,間夾灰黑色粉砂質(zhì)泥巖,顯平行層理;下部以灰色、灰白色中厚層狀石英砂巖為主,巖石較堅(jiān)硬,夾一層較穩(wěn)定的C1煤層,(厚0.10~0.20m。本段厚度34.00~75.15 m,一般45~50m。
2、萬(wàn)壽山組中段(C1w2):
下界為C3煤層底板,上界至C5煤層頂板。上部以泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主,中部以黑灰色、棕灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主,局部夾灰色薄層狀菱鐵質(zhì)泥巖中部夾C4煤層,一般厚0.1~0.3m。下部C3煤層頂板為灰色薄至中厚層狀粉砂巖,層位穩(wěn)定,特征明顯,是識(shí)別C3煤層的重要標(biāo)志。該段含煤3層,其中可采煤層為C3、C5煤層。該段厚度23.80~32.07m,一般25~30m。
3、萬(wàn)壽山組上段(C1w3):
下起C5頂界,上界至C1S底黑色燧石灰?guī)r。厚度30—60m,一般厚45米,以黑色、棕黑色泥巖、鈣質(zhì)泥巖為主,局部夾黃色菱鐵質(zhì)泥巖及黃鐵礦結(jié)核。上部為暗黑色中厚層狀泥巖;中部為灰黑色薄層狀粉砂質(zhì)泥巖;下部為灰黑色厚層狀、致密均一結(jié)構(gòu),局部含不穩(wěn)定菱鐵質(zhì)粉砂巖透鏡體之泥巖。泥巖中產(chǎn)豐富的植物根莖化石,一般不含煤層。
(3)、上司組(C1s):
出露于煤礦區(qū)中西部C1w地層?xùn)|側(cè),地貌上常形成陡崖或陡坡,地層厚160~190m。以淺海相灰?guī)r、砂泥巖為主。下部以深灰色灰?guī)r為主,近底部含較多燧石結(jié)核或條帶。上部以碎屑巖為主,多被坡積物或第四系掩蓋,產(chǎn)珊瑚、苔蘚、腕足類等化石,與下伏C1w地層整合接觸。
根據(jù)其巖性、生物標(biāo)志等組合特征,劃分為二段:
1、上司組下段(C1s1):
為淺海相碳酸巖沉積,地貌上常形成陡坎,厚40~60m,一般50m左右。上部以灰色、深灰色灰?guī)r為主,夾燧石條帶和團(tuán)塊,巖性較穩(wěn)定;中部為一層灰色薄層狀泥巖;下部為淺灰至深灰色含黑色燧石灰?guī)r。產(chǎn)豐富的珊瑚、腕足類化石。
2、上司組上段(C1s2):
地貌上常形成陡坡,常有坡積物或第四系掩蓋,厚110~135m,一般120m左右。上部為暗灰色至暗灰黑色,中厚層狀粉砂質(zhì)泥巖,層理不清晰;中部為灰色、灰白色含燧石結(jié)核的中厚層狀灰?guī)r,裂隙發(fā)育,常有方解石充填;下部為暗灰色中厚層狀泥晶結(jié)構(gòu)泥質(zhì)灰?guī)r,局部顯平行層理,含巖屑;中下部有一層0.90m左右的含高嶺石泥巖,巖性為暗棕色、致密均一結(jié)構(gòu),具滑感,此為上司組上段與下段分界的輔助標(biāo)志。
(4)、擺佐組(C1b):
出露于煤礦區(qū)南西部,為海相碳酸巖沉積,地形上常形成懸崖峭壁,厚162.6~270.0m。以淺灰~灰白色灰?guī)r、白*巖為主,質(zhì)較純、較穩(wěn)定為顯著特征。上部為淺灰色致密灰?guī)r,局部夾灰白色薄層狀燧石條帶;下部夾厚層狀灰色生物碎屑白*質(zhì)灰?guī)r,局部夾薄層狀燧石條帶和團(tuán)塊。產(chǎn)珊瑚、苔蘚、腕足類等化石,與下伏C1s地層整合接觸。
3、中石炭統(tǒng)(**組C2w):
出露于煤礦區(qū)西部,為海相碳酸巖沉積,厚0~86m,由淺海相灰白色灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r組成。中部夾中厚層狀白*巖及灰色角礫灰?guī)r,局部夾薄層狀綠色泥巖,顯平行層理;底部含少量燧石團(tuán)塊。產(chǎn)珊瑚、蜓類、腕足類等化石,地形上與C1b共同形成懸崖峭壁。與下伏C1b地層呈整合接觸,向南有變簿尖滅現(xiàn)象。
4、二疊系下統(tǒng)(P1):
根據(jù)其巖性、生物標(biāo)志等組合特征,劃分為三組,分別為:
(1)、梁山組(P1l):
出露于煤礦區(qū)西面和南部緩坡上,為海陸交互相碎屑巖沉積,厚40~100m,一般56m。以黃綠、紫紅、灰紫色砂巖、泥巖、泥灰?guī)r及煤組成。上部為中至厚層狀含鐵質(zhì)粉砂巖,交錯(cuò)層理發(fā)育,下部夾砂礫巖及劣質(zhì)煤層或煤線,泥灰?guī)r中夾鈣質(zhì)姜狀結(jié)核,劣質(zhì)煤層中含大量黃鐵礦結(jié)核,地面上常形成緩坡及平臺(tái)地貌。該區(qū)北部直接超覆于C2w之上,南部超覆于C1b地層之上。
(2)、棲霞組(P1q):
廣泛出露于煤礦區(qū)中部,由一套淺海相碳酸鹽巖沉積組成。厚76.00~430.00m,一般250.00~340.00 m巖性由深灰色、淺灰、灰白色中厚~厚層狀灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r和少量白*巖、鈣質(zhì)白*巖、假鮞狀灰?guī)r組成。中上部灰?guī)r具白*巖化,風(fēng)化石含燧石結(jié)核,本組巖性的顯著特征是較純、穩(wěn)定、單一,風(fēng)化后顯虎斑狀,產(chǎn)珊瑚、蜓類、腹足類等化石,在地貌上形成陡坎或陡坡。
(3)、茅口組(P1m):
廣泛出露于煤礦區(qū)中部,由一套淺海相碳酸鹽巖沉積組成,厚111.60~640.60m,區(qū)內(nèi)出露不全。巖性由具深至淺灰色色調(diào)之中~厚層狀灰?guī)r及生物碎屑灰?guī)r組成,偶見(jiàn)泥灰?guī)r或虎斑狀灰?guī)r夾層。中上部夾薄~中厚層狀鮞狀灰?guī)r。產(chǎn)豐富的蜓類、腕足類、珊瑚等化石。與下伏棲霞組(P1q)地層呈連續(xù)沉積,且?guī)r性與下伏地層無(wú)明顯區(qū)分標(biāo)志,以見(jiàn)到Verbeekina化石出現(xiàn)作為分界標(biāo)志。
5、第四系(Q):
煤礦區(qū)內(nèi)十分發(fā)育,分布較廣,為殘積、坡積、沖積、崩積物。
1、殘積層:發(fā)育于煤礦區(qū)高山平臺(tái)上或巖溶漏斗中,多為紅土或黃土、耕植土,厚薄不一,一般厚度3—5 m。
2、坡積、崩積物:分布于高山與溝谷之間的緩坡地帶,由大小不等的巖塊和砂土組成,厚度變化大,西部外圍控制的最大厚度176 m,一般厚10—50 m。
3、沖積、洪積物:分布于**河沿岸及其支流的兩岸或入口處,由大小形態(tài)不一的礫石、巖塊及砂土組成。面積相對(duì)較小,厚度變化較大,厚2—30 m,一般厚3—8 m。
2.4.2 巖土體工程地質(zhì)特征
根據(jù)礦區(qū)出露地層的巖性組合特征,結(jié)構(gòu)類型,物理力學(xué)性質(zhì),穩(wěn)定性等,將與礦床開(kāi)采有關(guān)的工程地質(zhì)巖組分為:散體結(jié)構(gòu)松散巖(土)組Ⅰ;層狀結(jié)構(gòu)軟硬相間巖組Ⅱ;層狀結(jié)構(gòu)較硬巖組Ⅲ;中厚到厚層狀結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬巖組Ⅳ四類,現(xiàn)分述如下:
1、散體結(jié)構(gòu)松散巖(土)組Ⅰ
各種成因的第四系(Q)、滑坡(HP)松散堆積物及崩塌體,主要為坡殘積物,其次為洪積物,坡積物。崩塌體巖層大部分較破碎,只有少量保有原巖層結(jié)構(gòu),由松散碎塊石混泥質(zhì)物組成,結(jié)構(gòu)混亂,未膠結(jié),呈散體結(jié)構(gòu),力學(xué)強(qiáng)度低,穩(wěn)固性差,易發(fā)生邊坡失穩(wěn)和冒頂?shù)裙こ痰刭|(zhì)現(xiàn)象。如礦山開(kāi)發(fā)經(jīng)過(guò)該散體結(jié)構(gòu)松散巖組時(shí)易發(fā)生邊坡塌方和小型滑坡,坑道近地表段易發(fā)生冒頂。第四系在村莊附近及低洼地帶出現(xiàn),但厚度不大,分布于地表淺部,對(duì)礦山開(kāi)采影響較小。
2、層狀結(jié)構(gòu)軟硬相間巖組Ⅱ
① 梁山組(P1l):巖性由紫紅色、黃綠、淺灰色中厚層狀砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖、泥灰?guī)r,透鏡狀的黑色劣質(zhì)煤組成,厚度為56.0m。
② 上司組(C1s):灰色、深灰色中厚層狀泥灰?guī)r、粉砂質(zhì)泥巖夾泥巖。下部為深灰色薄至中厚層狀含燧石條帶灰?guī)r。
③ 萬(wàn)壽山組上段(C1w2~3):煤系地層、巖性為黑色棕黑色,深灰色厚層狀泥巖、鈣質(zhì)泥巖為主,夾粉砂質(zhì)泥巖、菱鐵質(zhì)泥巖、粉砂巖透鏡體。含黃鐵礦薄膜及結(jié)核,厚度為72.60m。含可采煤層2層,各煤層頂?shù)装鍘r性相似,砂巖一般穩(wěn)定性較好,深灰色泥巖、炭質(zhì)泥巖力學(xué)強(qiáng)度低,風(fēng)干失水易裂破碎,飽水易軟化變形,穩(wěn)定性較差,在巷道施工中,易產(chǎn)生底鼓、片邦、頂板垮塌等事故,據(jù)調(diào)查礦山現(xiàn)開(kāi)拓巷道過(guò)程中,其頂、底板一般多為厚度不等的泥巖或砂巖,偽頂泥巖一般厚度不大,隨采隨落,其老頂多為中厚層狀菱鐵質(zhì)砂巖、砂巖、穩(wěn)定性較好。煤層底板也為厚度不等的泥巖且多具可塑性,遇水膨脹,當(dāng)厚度較大時(shí)易產(chǎn)生底鼓,嚴(yán)重時(shí)造成坑道變形、片幫、垮落、坑木折斷現(xiàn)象。巷道側(cè)壓較大,有冒頂,底鼓現(xiàn)象。
3、層狀結(jié)構(gòu)較硬巖組Ⅲ
?、偃f(wàn)壽山組下段(C1w1):巖性灰色厚層狀細(xì)砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖夾薄層泥巖,厚度為58.23m。砂巖大部分為鈣質(zhì)膠結(jié),性脆。
②巖關(guān)組(C1y):為含燧石條帶、結(jié)核灰?guī)r、白*巖。
4、中厚到厚層狀結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬巖組Ⅳ
?、?棲霞茅口組(P1q+m):巖性為深灰、淺灰色厚層狀灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r及少量白*巖、鈣質(zhì)白*巖,假鮞狀灰?guī)r組成。厚度一般為690.5m。
?、?**組及擺佐組(C2w-C1b):巖性由灰白色、淺灰白色灰?guī)r、白*巖組成,局部夾薄層狀燧石條帶,下部夾厚層狀灰色生物骨屑白*質(zhì)灰?guī)r,厚度一般273.3m。致密堅(jiān)硬。
③泥盆系上統(tǒng)(D3):巖性上部灰色隱晶質(zhì)硅質(zhì)灰?guī)r,泥灰?guī)r為主,中下部含燧石灰?guī)r條帶,裂隙較發(fā)育,下部灰黑色隱晶質(zhì)白*巖,夾黑色薄層狀燧石條帶和結(jié)核。厚度大于339.0m。
2.4.3工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)
根據(jù)評(píng)估區(qū)出露的巖(土)體的力學(xué)性質(zhì)、力學(xué)強(qiáng)度、巖(土)體結(jié)構(gòu)類型、堅(jiān)硬程度及穩(wěn)定性,區(qū)內(nèi)巖土體劃分為四個(gè)工程地質(zhì)巖組:散體結(jié)構(gòu)松散巖(土)組Ⅰ;層狀結(jié)構(gòu)軟硬相間巖組Ⅱ;層狀結(jié)構(gòu)較硬巖組Ⅲ;中厚到厚層狀結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬巖組Ⅳ四類。
1、巖(土)體的工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)
第四系(Q)、滑坡(HP)散體結(jié)構(gòu)松散巖(土)組膠結(jié)性差,散體結(jié)構(gòu),力學(xué)強(qiáng)度低,穩(wěn)定性差,易發(fā)生邊坡失穩(wěn)等工程地質(zhì)問(wèn)題,分布范圍大但厚度薄,對(duì)礦山淺部開(kāi)采有一定影響。未來(lái)礦山開(kāi)采巷道主要掘進(jìn)于萬(wàn)壽山組(C1w2-3)層狀結(jié)構(gòu)軟硬相間巖組,巖性由濱海相砂泥巖,炭質(zhì)泥巖及煤層組成,是區(qū)內(nèi)最主要的含煤地層,由黑色、深灰色泥巖、炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、菱鐵質(zhì)砂巖、砂巖及煤層、煤線組成。該巖組以軟巖為主,間夾薄層至中厚層狀的較硬巖。各煤層頂?shù)装鍘r性相似,砂巖一般穩(wěn)定性較好,深灰色泥巖、炭質(zhì)泥巖力學(xué)強(qiáng)度低,風(fēng)干失水易裂破碎,飽水易軟化變形,穩(wěn)定性較差,在巷道施工中,易產(chǎn)生底鼓、片邦、頂板垮塌等事故,據(jù)調(diào)查礦山現(xiàn)開(kāi)拓巷道過(guò)程中,其頂、底板一般多為厚度不等的泥巖或砂巖,偽頂泥巖一般厚度不大,隨采隨落,其老頂多為中厚層狀菱鐵質(zhì)砂巖、砂巖、穩(wěn)定性較好。煤層底板也為厚度不等的泥巖且多具可塑性,遇水膨脹,當(dāng)厚度較大時(shí)易產(chǎn)生底鼓,嚴(yán)重時(shí)造成坑道變形、片幫、垮落、坑木折斷現(xiàn)象。巷道側(cè)壓較大,有冒頂,底鼓現(xiàn)象。特別是見(jiàn)煤時(shí)更加如此,過(guò)斷層時(shí)壓力較大,所有巷道均采用口徑20cm以上的坑木作密集支護(hù),一般每半年清理一次即可。層狀結(jié)構(gòu)軟硬相間工程地質(zhì)巖組:上司組(C1s)出露于煤礦區(qū)中西部C1w地層?xùn)|側(cè),地貌上常形成陡崖或陡坡,以淺海相灰?guī)r、砂泥巖為主。下部以深灰色灰?guī)r為主,近底部含較多燧石結(jié)核或條帶。上部以碎屑巖為主,多被坡積物或第四系掩蓋,采礦工程不涉及該巖組。中厚到厚層狀堅(jiān)硬工程地質(zhì)巖組:上泥盆統(tǒng)D3出露于評(píng)估區(qū)西部,為灰、灰黑色隱晶質(zhì)白*巖、灰?guī)r,白*巖為細(xì)角礫狀;灰?guī)r夾黑色薄層狀燧石條帶和結(jié)核;棲霞茅口組(P1q+m)廣泛分布于評(píng)估區(qū)內(nèi),采礦工程不涉及該巖組,對(duì)礦山開(kāi)采無(wú)影響。
2、煤層頂、底板工程地質(zhì)特征
據(jù)以往地質(zhì)資料,評(píng)估區(qū)煤系地層頂?shù)装宸€(wěn)固性總體較穩(wěn)固。據(jù)實(shí)地調(diào)查訪問(wèn),對(duì)其頂?shù)装搴?jiǎn)述如下:
C5煤層:偽頂為薄層狀炭質(zhì)泥巖,局部夾黃鐵礦條帶及結(jié)核,厚0.03~0.13m。大部分地方缺失。直接頂板為塊狀泥巖,泥質(zhì)粉砂巖。據(jù)生產(chǎn)井及老窯觀察,煤層頂板穩(wěn)定性較好,數(shù)年的廢巷稀疏幾根木頭支撐頂板,支柱雖已腐爛,但坑道仍保存完好,近期施工的硐探,即使在老窯采空區(qū)的巷道,裸巷也能保存完好,無(wú)明顯變形。小窯巷道中,只在巖石較破碎處支護(hù)箱木,而大部分支護(hù)較少。說(shuō)明C5煤層頂板較穩(wěn)固。
C3煤層:直接頂為炭質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖或細(xì)粒石英砂巖。巖性變化較大。頂板穩(wěn)定性變化也較大,一般炭質(zhì)泥巖及粉砂質(zhì)泥巖頂板易脫頂,有坍塌現(xiàn)象,生產(chǎn)小礦井有時(shí)將其與C3煤層一起采落,以便支護(hù)。說(shuō)明C3煤層頂板不夠穩(wěn)固。煤層中無(wú)滲水現(xiàn)象,巷道也未出現(xiàn)過(guò)片邦現(xiàn)象,一般頂板完整時(shí),巷道干燥無(wú)水,但在遇破碎帶或斷層帶時(shí),有滲水、突水現(xiàn)象。但流量均較小。
3、井巷圍巖穩(wěn)固性評(píng)價(jià)及可能出現(xiàn)的工程地質(zhì)問(wèn)題
井巷開(kāi)采過(guò)程中,井巷圍巖為軟硬相間的層狀工程地質(zhì)巖組,地層為薄—中厚層狀。因受區(qū)域斷層的影響,其地層節(jié)理、裂隙較發(fā)育,巖體完整性相對(duì)較差,同時(shí)存在軟弱巖層——泥巖,如巷道遇此,頂板會(huì)很快掉塊,底板會(huì)遇水膨脹,產(chǎn)生底鼓現(xiàn)象;在半堅(jiān)硬巖石泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖地段將會(huì)伴隨冒頂、片幫現(xiàn)象;在堅(jiān)硬巖體細(xì)砂巖,粉砂巖地段巷道將產(chǎn)生巖塊失重掉落現(xiàn)象。地表將產(chǎn)生開(kāi)裂、沉陷以及山體失穩(wěn)現(xiàn)象,巷道支護(hù)困難,因此遇軟弱泥巖段及破碎帶時(shí)需加強(qiáng)支護(hù)。
綜上所述,評(píng)估區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)條件屬中等偏簡(jiǎn)單類型。
2.5 地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及地震
2.5.1 地質(zhì)構(gòu)造
2.5.1.1 區(qū)域構(gòu)造
評(píng)估區(qū)處在總體為一軸向北北東展布的背斜(區(qū)域稱**背斜)和軸向北西的**向斜構(gòu)造中,褶皺構(gòu)造北部被F1斷層破壞而不完整。
**向斜位于評(píng)估區(qū)中東部,為一寬緩不對(duì)稱向斜,南延至**地區(qū)已不大明顯。評(píng)估區(qū)屬**向斜北段部分,為一向斜構(gòu)造。評(píng)估區(qū)大面積分布在**向斜西翼,地層傾向70-120º,傾角在10-30º間,局部有因斷層的牽引作用引起的波狀起伏存在,但規(guī)模小,對(duì)開(kāi)采煤層影響不大。
2.5.1.2 評(píng)估區(qū)構(gòu)造
在評(píng)估區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)斷層6條,編號(hào)分別為:F2、F4、F5、F6、F7、F8。這些斷層位于煤礦區(qū)淺部,走向延長(zhǎng)300~700m,落差5~40m,規(guī)模較小,均位于本次煤礦區(qū)外圍,對(duì)開(kāi)采影響不大?,F(xiàn)將各斷層特征說(shuō)明如下:
F2逆斷層:位于評(píng)估區(qū)西南部邊緣,傾向83°,傾角65°,落差50~100m,走向長(zhǎng)大于650m。雖然該斷層較大,但處于煤礦區(qū)外圍,且對(duì)煤系地層無(wú)切割,所以對(duì)本區(qū)煤層開(kāi)采無(wú)影響。
F4正斷層:位于評(píng)估區(qū)西部邊緣,北東東向延展,傾向345°,傾角71°,落差20~40m,走向長(zhǎng)500m,切割C3、C5煤層露頭線,致使C1y及C1s地層沿?cái)鄬幼呦蛎黠@位移20~30m,為一橫斷層。
F5正斷層:位于評(píng)估區(qū)西部,北北東向延展,傾向115°,傾角68°,落差20~35m,走向長(zhǎng)約700m,斜向切割C3、C5煤層露頭線,對(duì)開(kāi)采淺部煤層有一定影響。
F6正斷層:位于F5斷層?xùn)|南側(cè),為其伴生斷層,傾向115°,傾角66°,落差5~10m,走向長(zhǎng)約250m,斜向切割C3、C5號(hào)煤層露頭線,對(duì)開(kāi)采淺部煤層有一定影響。
F7逆斷層:位于F6斷層南部,傾向40°,傾角53°,落差5~10m,走向長(zhǎng)約300m,斜向切割C3、C5煤層露頭線,對(duì)開(kāi)采淺部煤層有一定影響。
F8逆斷層:位于評(píng)估區(qū)西南部,傾向273°,傾角58°,落差30~50m,走向長(zhǎng)大于1000m。雖然該斷層較大,但處于煤礦區(qū)外圍,且對(duì)煤系地層無(wú)切割,所以對(duì)本區(qū)煤層開(kāi)采基本無(wú)影響。
綜上所述,評(píng)估區(qū)總體呈一向斜構(gòu)造,評(píng)估區(qū)大面積分布在**向斜西翼,含煤地層沿走向,傾向變化較小,且有規(guī)律性,斷層多在外圍或含煤地層淺部,未受巖漿巖的影響,但區(qū)內(nèi)有3個(gè)滑坡體存在。HP1、HP3滑坡體對(duì)淺部煤層開(kāi)采影響較大。據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T0215—2002)附錄D的規(guī)定,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等偏簡(jiǎn)單類型。
2.5.2 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)
評(píng)估區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為區(qū)域活動(dòng)斷層的活動(dòng)及相應(yīng)的中小地震的發(fā)生、新生代地層的強(qiáng)烈褶皺與斷裂。以**南北構(gòu)造帶**深大斷裂帶構(gòu)造活動(dòng)較為顯著。區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以大面積的間歇性抬升為主,伴隨有強(qiáng)烈的褶皺和斷裂運(yùn)動(dòng),且新的斷裂活動(dòng)密切受老構(gòu)造的影響,具有明顯的繼承性。同時(shí),新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在不同時(shí)期的活動(dòng)強(qiáng)度與運(yùn)動(dòng)性質(zhì)有明顯的差異,表現(xiàn)為漸新統(tǒng)至中新統(tǒng)為褶皺—斷裂運(yùn)動(dòng),此階段構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈而廣泛;第二階段發(fā)生在早更新世的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),它使上新統(tǒng)發(fā)生明顯的褶皺和斷裂,但運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度要較漸新統(tǒng)至中新統(tǒng)小些;第三階段表現(xiàn)為由以前的褶皺—斷裂運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為大面積的間歇性抬升為主。
據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料,評(píng)估區(qū)所在區(qū)域自新生代以來(lái)挽近期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)處于長(zhǎng)期強(qiáng)烈抬升,間有停頓,挽近期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)在峽谷山丘地形、各級(jí)夷平面及多級(jí)階地的出現(xiàn)。由于地殼強(qiáng)烈抬升,河流下切成300-500m甚至千余米的陡坡峽谷,多呈“V”型,形成陡坎和跌水、瀑布,沿江河兩岸多見(jiàn)古滑坡,常堵塞河道,形成曲流。侵蝕性沖溝多見(jiàn),都顯示新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)性。
區(qū)域新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)廣泛而強(qiáng)烈,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:高原的形成;斷塊山與斷陷盆地的存在;河流裂點(diǎn)與階地;新生代地層的強(qiáng)烈褶皺與斷裂;第四系中礫石產(chǎn)生扭裂、壓坑、鑲?cè)氲痊F(xiàn)象。
2.5.3 地震
礦區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)西緣(Ⅰ級(jí))滇東臺(tái)褶皺帶(Ⅱ級(jí))滇東北臺(tái)褶束內(nèi)(Ⅲ級(jí)),南北向**深大斷裂和**—曲靖隱伏斷裂夾持帶之間的北東向斷裂帶中的**—**斷裂帶東部,礦區(qū)處于北東向斷裂斷與北西向斷裂兩個(gè)不同方向構(gòu)造體系的結(jié)構(gòu)部位(見(jiàn)區(qū)域地震構(gòu)造圖)。**斷裂至今活動(dòng)仍頻繁,受**斷裂影響,區(qū)域上近期地震、崩塌、滑坡經(jīng)常發(fā)生,特別是1974年**縣**縣交界處發(fā)生 7.1級(jí)地震,震中位于北緯28.2°,東經(jīng)104°。2003—2004年鄰區(qū)**相繼發(fā)生3次5.0~5.6級(jí)的破壞性地震,造成不同程度的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。2006年6月**縣境內(nèi)發(fā)生6.7級(jí)地震。**縣、**縣一帶是這個(gè)北西向地震活動(dòng)帶的主要震中分布區(qū),**縣自咸豐四年(1825年)起,已發(fā)生破壞性地震22次,其中6項(xiàng)以上地震6次,據(jù)1965年至1988年《**地震目錄》記載,**縣僅在1974年-1979年發(fā)生3.2-5.0級(jí)地震8次。本區(qū)域穩(wěn)定性差,屬于地過(guò)運(yùn)動(dòng)相對(duì)活躍的地區(qū)。據(jù)**地震大隊(duì)資料**柿子壩一帶為近幾年可能發(fā)生6-7度地震危險(xiǎn)區(qū)。該帶距評(píng)估區(qū)約80km,以**活動(dòng)性斷裂為中心的**地震帶離評(píng)估區(qū)大于100km,該區(qū)域的地震活動(dòng)對(duì)評(píng)估區(qū)影響較小。
評(píng)估區(qū)的地震地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,構(gòu)造活動(dòng)性較弱,**—**地震活動(dòng)斷裂位于評(píng)估區(qū)東部,距離較遠(yuǎn)。評(píng)估區(qū)從1674年至今發(fā)生的地震均只為有感地震,震級(jí)未超過(guò)5級(jí),處于弱震區(qū)。
根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011—2001),**縣抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.10g,設(shè)計(jì)地震分組為第二組,未來(lái)地面建筑抗震建議按7度設(shè)防。
2.5.4 區(qū)域地殼穩(wěn)定性
一定地質(zhì)歷史時(shí)期內(nèi),評(píng)估區(qū)所處區(qū)域仍處于以間歇性上升運(yùn)動(dòng)為主的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中,評(píng)估區(qū)無(wú)震中歷史,抗震設(shè)防烈度較小(7度),外圍地震對(duì)本區(qū)有一定影響,但震級(jí)不高且距離較遠(yuǎn),對(duì)評(píng)估區(qū)破壞較小,評(píng)估區(qū)所在區(qū)域,地質(zhì)構(gòu)造中等復(fù)雜,地震活動(dòng)相對(duì)頻繁,地震抗震設(shè)防烈度為7度,屬于地殼次穩(wěn)定區(qū)。
2.6 水文地質(zhì)條件
評(píng)估區(qū)
位于**省東北部,地處**高原**西北部,屬中山地貌,最高點(diǎn)位于煤礦區(qū)中部,海拔標(biāo)高約1876.1米;最低點(diǎn)位于礦區(qū)西部**河谷底,海拔標(biāo)高約900米,相對(duì)最大高差約976.1米,地形切割強(qiáng)烈,溝壑縱橫交錯(cuò),有利于地表水排泄。
評(píng)估區(qū)為區(qū)域水文地質(zhì)單元的補(bǔ)給~逕流區(qū),按水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度劃分為水文地質(zhì)條件中等復(fù)雜。
1、地表水
評(píng)估區(qū)內(nèi)主要地表水體為**河及其支流。**河發(fā)源于**省**縣**,從南向北流經(jīng)煤礦區(qū)南西部邊緣,構(gòu)成天然的煤礦區(qū)分界線,河床平均寬60米,枯水期流量10000~25000L/s;年平均流量約60000 L/s,偶測(cè)值130000 L/s(2002.3.20.),下游經(jīng)**、**、**注入**,屬**流域,**水系。評(píng)估區(qū)地表水、地下水均排泄于該河流中,自然排泄條件良好,但對(duì)淺部礦床充水有直接水力聯(lián)系。(見(jiàn)照片 **河)
**河
2、 地層含、隔水性
根據(jù)礦區(qū)各巖層的水文地質(zhì)特征,泉水流量以及鉆孔抽水資料將各含隔水層作如下劃分,由新到老分述如下:
① 第四系(Q)、滑坡(HP)松散孔隙含水層:巖性由沖洪積、坡積、崩積物、殘積物的砂礫、粘土組成。厚度一般3~50m,主要分布于**河兩側(cè)的P1l及C1w地層所在的緩坡上及山地溝谷中。具有雨季補(bǔ)給,就近很快排泄的特點(diǎn),枯水季節(jié)基本處于疏干狀態(tài),富水性較弱,對(duì)煤礦床充水影響甚微。
② 棲霞茅口組(P1q+m)巖溶強(qiáng)含水層:巖性為深灰、淺灰色厚層狀灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r及少量白*巖、鈣質(zhì)白*巖,假鮞狀灰?guī)r組成。厚度一般為690.5m。其特征是質(zhì)純,層厚,巖溶發(fā)育,地下水以脈狀管道逕流為主,巖溶大泉排泄,對(duì)礦床充水無(wú)影響。
?、?梁山組(P1l)裂隙弱含水層:巖性由紫紅色、黃綠、淺灰色中厚層狀砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖、泥灰?guī)r,透鏡狀的黑色劣質(zhì)煤組成,厚度為56.0m。水平層理,上部泥灰?guī)r中含巖溶裂隙水,其富水性較強(qiáng);而下部薄層狀鋁土巖、泥巖及含菱鐵質(zhì)泥巖,富水性弱。對(duì)礦床充水無(wú)影響。
?、?**組擺佐組(C2w~C1b)巖溶強(qiáng)含水層:巖性由灰白色、淺灰白色灰?guī)r、白*巖組成,局部夾薄層狀燧石條帶,下部夾厚層狀灰色生物骨屑白*質(zhì)灰?guī)r,厚度一般273.3m。致密堅(jiān)硬。巖溶發(fā)育,以溶洞溶隙為主具有較大的不均一性,對(duì)礦床充水無(wú)影響。
⑤ 上司組(C1s)裂隙弱含水層:灰色、深灰色中厚層狀泥灰?guī)r、粉砂質(zhì)泥巖夾泥巖。下部為深灰色薄至中厚層狀含燧石條帶灰?guī)r。含水層厚度為170.00m。富水性較弱,地表無(wú)泉水出露。但淺部的深灰色含燧石條帶灰?guī)r富水性較強(qiáng)。該含水層在開(kāi)采初期對(duì)礦床充水無(wú)大的影響。
?、?萬(wàn)壽山組上段(C1w2~3)隔水層:煤系地層、巖性為黑色棕黑色,深灰色厚層狀泥巖、鈣質(zhì)泥巖為主,夾粉砂質(zhì)泥巖、菱鐵質(zhì)泥巖、粉砂巖透鏡體。含黃鐵礦薄膜及結(jié)核,厚度為72.60m。一般含C5、C3兩層穩(wěn)定,較穩(wěn)定可采煤層。巖芯完整,裂隙不發(fā)育隔水性能好,在鉆孔中所做擴(kuò)散法測(cè)井曲線反映該段無(wú)任何出水跡象,在****煤礦及周邊其它小煤礦巷道中,除C3煤層頂、底板遇巖石破碎帶偶有滴水、滲水外。其它均干燥無(wú)水。為礦床上部的良好隔水層。
?、?萬(wàn)壽山組下段(C1w1)弱裂隙含水層:巖性灰色厚層狀細(xì)砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖夾薄層泥巖,含水層厚度為58.23m。砂巖大部分為鈣質(zhì)膠結(jié),性脆。裂隙及小溶孔發(fā)育,富水性相對(duì)較強(qiáng)。該含水層為礦床的直接充水含水層。
?、?巖關(guān)組及泥盆系上統(tǒng)(C1y-D3)裂隙弱至中等含水層:巖性上部灰色隱晶質(zhì)硅質(zhì)灰?guī)r,泥灰?guī)r為主,中下部含燧石灰?guī)r條帶,裂隙較發(fā)育,下部灰黑色隱晶質(zhì)白*巖,夾黑色薄層狀燧石條帶和結(jié)核。含水層厚度大于339.0m。富水性上部較下部略強(qiáng)。泉水流量0.24L/s。
3、斷層破碎帶水文地質(zhì)條件
評(píng)估區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等偏簡(jiǎn)單,主要斷層位于礦區(qū)外圍,礦區(qū)內(nèi)可能有未發(fā)現(xiàn)的小斷層存在。礦區(qū)斷層除與地表水或地下潛水接觸將對(duì)礦井充水有較大影響外,一般無(wú)大的影響。該礦區(qū)內(nèi)斷層弱發(fā)育,斷層帶附近巖層裂隙較發(fā)育,斷層帶附近富水性及導(dǎo)水性有所增強(qiáng),會(huì)形成地下水的通道,深部開(kāi)采時(shí),應(yīng)引起高度的重視,同時(shí)應(yīng)留足斷層帶的保安煤柱及做好預(yù)防透水安全措施。
4、礦床充水因素
礦井周圍老窯不多,開(kāi)采深度一般不大于50m,因所采煤層多居淺部,無(wú)規(guī)律,日久坍塌,裂隙增多,給大氣降水滲入井內(nèi)創(chuàng)造了有利條件,老窯多有積水,對(duì)開(kāi)采煤層有很大的影響。礦井在開(kāi)采過(guò)程中,要摸清老窯位置和積水情況,斷層的富水及導(dǎo)水情況,并采取措施,防止老窯、采空區(qū)積水、斷層水突入礦井。
礦井的主要充水來(lái)源,一為淺部風(fēng)化裂隙帶潛水,二是斷層透水等。大氣降水是地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源,與風(fēng)化帶尤為密切。
綜上所述,礦區(qū)地形切割強(qiáng)烈,相對(duì)高差較大,地表水及地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給,多以地表徑流的方式迅速排泄,存水條件差。地下水的補(bǔ)給為大氣降水,評(píng)估區(qū)水文地質(zhì)條件為弱裂隙充水的中等類型。
5、礦井涌水量預(yù)測(cè)
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告進(jìn)行礦井涌水量預(yù)測(cè)的結(jié)果:本礦井+850m以上正常涌水量為1269.21m3/d(即52.9m3/h),最大涌水量為1693.77m3/d(即70.6m3/h)。本礦井+750m以上正常涌水量為1529.82m3/d(即63.7m3/h),最大涌水量為2041.55m3/d(即85.1m3/h)。
總之,礦區(qū)所處地理位置較高,地層露頭多在山地地帶,各含水層均接受大氣降水補(bǔ)給,以沿溝滲流和下降泉的形式于露頭的低凹處排泄,地表逕流條件好,泉水較少,具有就近向溝谷排泄的特點(diǎn)。區(qū)內(nèi)煤系及其頂部地層多為含水層與隔水層相間的裂隙含水層(組),富水性相對(duì)較弱。但斷層可能溝通其它弱裂隙含水層,斷層帶附近巖層裂隙較發(fā)育,斷層帶附近富水性及導(dǎo)水性有所增強(qiáng),會(huì)形成地下水的通道,深部開(kāi)采時(shí),應(yīng)引起高度的重視,同時(shí)應(yīng)留足斷層帶的保安煤柱及做好預(yù)防透水安全措施。萬(wàn)壽山組下段(C1w1)弱裂隙含水層為礦井的主要充水含水層。未來(lái)開(kāi)采存在老窯積水隱患及斷層、裂隙滲水的可能。溪流水的滲透補(bǔ)給是礦井地下水的主要來(lái)源之一。雨季是地下水的主要補(bǔ)給的來(lái)源,裂隙是大氣降水補(bǔ)給地下水的主要通道,區(qū)內(nèi)充水方式主要為溪流水滲透、大氣降水。因此水文地質(zhì)條件為中等偏簡(jiǎn)單類型。
2.7地質(zhì)環(huán)境條件小結(jié)
評(píng)估區(qū)位于**市**縣城南179°,距**縣城平距約8km處;屬**水系;地處**高原**西北部,屬中山地貌,最高點(diǎn)位于煤礦區(qū)中部,海拔標(biāo)高約1876.1米;最低點(diǎn)位于礦區(qū)西部**河谷底,海拔標(biāo)高約900米,相對(duì)最大高差約976.1米。巖層主要由碎屑巖和碳酸鹽巖組成,碎屑巖在地形上常形成平臺(tái),灰?guī)r、白*巖常形成懸崖峭壁。區(qū)內(nèi)地形切割較大,山高谷深,為中等切割的陡坡地貌。出露地層有:泥盆系上統(tǒng)(D3)、石炭系下統(tǒng)(C1)、中統(tǒng)(C2)、二疊系下統(tǒng)(P1)及第四系(Q)、滑坡(HP)。巖體有散體結(jié)構(gòu)松散巖(土)組、層狀結(jié)構(gòu)軟硬相間巖組、層狀結(jié)構(gòu)較硬巖組、中厚到厚層狀結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬巖組Ⅳ四類。工程性質(zhì)總體上較好;礦區(qū)總體呈一向斜構(gòu)造;評(píng)估區(qū)大面積分布在**向斜西翼,含煤地層沿走向,傾向變化較小,且有規(guī)律性,斷層多在外圍或含煤地層淺部,未受巖漿巖的影響,但區(qū)內(nèi)有三個(gè)滑坡體存在,HP1、HP3滑坡體對(duì)淺部煤層開(kāi)采影響較大,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等偏簡(jiǎn)單類型;新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為區(qū)域活動(dòng)斷層的活動(dòng)及相應(yīng)的中小地震的發(fā)生、新生代地層的強(qiáng)烈褶皺與斷裂;評(píng)估區(qū)域?qū)僦袕?qiáng)地震帶,抗震設(shè)防烈度為7度,區(qū)內(nèi)煤系及頂部地層多為含水層與隔水層相間的裂隙含水層(組),富水性相對(duì)較弱。斷層可能溝通煤系弱裂隙含水層,斷層帶附近巖層裂隙較發(fā)育,斷層帶附近富水性及導(dǎo)水性有所增強(qiáng),會(huì)形成地下水的通道,深部開(kāi)采時(shí),應(yīng)引起高度的重視,同時(shí)應(yīng)留足斷層帶的保安煤柱及做好預(yù)防透水安全措施。萬(wàn)壽山組下段(C1w1)弱裂隙含水層為礦井的主要充水含水層。水文地質(zhì)條件為中等偏簡(jiǎn)單類型。根據(jù)煤礦瓦斯等級(jí)鑒定資料顯示,該礦為低瓦斯礦井;據(jù)煤炭科學(xué)研究總院**分院2005年6月所做的煤塵爆炸性鑒定報(bào)告,該煤礦C5煤層無(wú)煤塵爆炸性危險(xiǎn),屬不易自燃煤層。全區(qū)未發(fā)現(xiàn)地溫異常,屬地溫正常區(qū),無(wú)熱害地段。據(jù)此,評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件為中等復(fù)雜 。
3、評(píng)估區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況
3.1人口、聚落、經(jīng)濟(jì)狀況
區(qū)內(nèi)人口約15000人,有漢、苗、彝、回、白等五個(gè)民族。以農(nóng)業(yè)為主,農(nóng)產(chǎn)品主要有玉米、土豆、豆類、蕎麥、黑麥等;同時(shí)還產(chǎn)茶葉、烤煙、油桐、芋頭、竹筍、水果等經(jīng)濟(jì)作物,藥物有天麻等。工業(yè)有:水泥廠、鉛鋅礦(含采、選、冶)、煤礦,另有一個(gè)較大水電站(**河電站)及多個(gè)小水電站,水電站總裝機(jī)容量為36525千瓦,旱季發(fā)電約占裝機(jī)容量的60%,除**河電廠12500千瓦×2與省電網(wǎng)并網(wǎng)外,其余均為獨(dú)立電網(wǎng),水資源豐富、電力充足。
3.2評(píng)估區(qū)土地利用狀況
評(píng)估區(qū)植被較差,覆蓋率約20%左右,農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施落后,人多地少,土地利用程度高,除植被覆蓋區(qū)外,大部為坡耕地。土地利用程度總體較高。(見(jiàn)照片 坡耕地)
坡耕地1 坡耕地2
3.3 評(píng)估區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡及保護(hù)區(qū)建設(shè)情況
經(jīng)調(diào)查,評(píng)估區(qū)內(nèi)無(wú)具保護(hù)價(jià)值的地質(zhì)遺跡、自然景觀和人文景觀,不屬于生態(tài)、旅游、名勝古跡等保護(hù)區(qū)。
3.4 評(píng)估區(qū)人類工程活動(dòng)
評(píng)估區(qū)人類工程活動(dòng)主要是簡(jiǎn)易公路的修建、坡耕地的耕作,礦部及簡(jiǎn)易房屋的興建、煤礦的開(kāi)采及老窯開(kāi)采等人類工程活動(dòng)。因此,破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動(dòng)較強(qiáng)烈。
4 評(píng)估區(qū)礦床地質(zhì)特征及開(kāi)發(fā)利用
4.1 礦區(qū)概況
**市**縣****煤礦始建于1956年,屬私營(yíng)企業(yè),位于**市**縣城南179°,距**縣城平距約8km處,屬**縣**鄉(xiāng)管轄。評(píng)估區(qū)有公路與周圍縣市銜接,距**縣人民政府駐地**鎮(zhèn)公路約17km,至**鐵路**站20km,至**市約71km,至**市443 km,交通較方便。
為合理開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源,經(jīng)**市**縣人民政府采用招商引資方式,********于2005年1月18日與**縣人民政府簽訂了《**縣**河**煤炭資源合作開(kāi)發(fā)協(xié)議》。根據(jù)“協(xié)議”,由********兼并****煤礦。
2007年10月**省國(guó)土資源廳換發(fā)了采礦許可證,證號(hào)為5300000720347,礦山名稱變更為:************煤礦,為有限責(zé)任公司。礦區(qū)范圍由11個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定,面積0.9714km2,有效期至2008年10月,生產(chǎn)規(guī)模6萬(wàn)噸/年。采礦許可證核準(zhǔn)礦界拐點(diǎn)11個(gè),拐點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)下表:
****煤礦原礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表
拐點(diǎn)編號(hào)XY拐點(diǎn)編號(hào)XY
礦13042014.9035402429.90礦73042171.6035401535.40
礦23042809.9035402524.90礦83042075.1035401430.70
礦33043209.9035401759.90礦93041955.0035401420.50
礦43043083.4035401530.20礦103041950.6035401582.50
礦53042836.0035401660.50礦113042097.0035401666.00
礦63042745.1035401460.70.
開(kāi)采深度:1127m至860m標(biāo)高,面積0.9714 km2
****煤礦經(jīng)多年開(kāi)發(fā),現(xiàn)有煤炭資源已接近枯竭(截止到2008年6月,經(jīng)核實(shí)后評(píng)審批準(zhǔn)(122b類)保有資源量10.34萬(wàn)噸),已不能滿足礦山生產(chǎn)發(fā)展需要。該礦現(xiàn)有設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為9萬(wàn)噸/年,為了提高生產(chǎn)能力,滿足西部大開(kāi)發(fā)能源的需求,礦山擬改擴(kuò)建生產(chǎn)規(guī)模15萬(wàn)噸/年,因此申請(qǐng)擴(kuò)大礦區(qū)范圍。2007年3月,**省國(guó)土資源廳下發(fā)了《**省國(guó)土資源廳對(duì)******煤礦申請(qǐng)變更登記手續(xù)有關(guān)問(wèn)題的批復(fù)》,以“*國(guó)土資礦[2007]23號(hào)”文予以批準(zhǔn)。變更后礦區(qū)范圍由13個(gè)拐點(diǎn)圈定,礦區(qū)面積8.002km2,開(kāi)采標(biāo)高由1127m至860m調(diào)整為1127m至500m。變更礦區(qū)范圍后由13個(gè)拐點(diǎn)圈定,拐點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)下表:
擴(kuò)界后新的礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表
拐點(diǎn)編號(hào)XY拐點(diǎn)編號(hào)XY
礦13043209.9035401759.90礦83041955.0035401420.50
礦23045337.9035401795.90礦93042075.1035401430.70
礦33045337.9035404096.00礦103042171.6035401535.40
礦43042025.0035404096.00礦113042745.1035401460.70
礦53042014.9035402429.90礦123042836.0035401660.50
礦63042097.0035401666.00礦133043083.4035401530.20
礦73041950.6035401582.50
開(kāi)采深度:1127m至500m標(biāo)高,面積8.0015 km2
4.2 以往地質(zhì)工作
1961~1962年,**省地質(zhì)局第八地質(zhì)隊(duì)對(duì)礦區(qū)北部長(zhǎng)發(fā)洞鉛鋅礦進(jìn)行普查工作;
1967年**省冶金勘探公司317隊(duì)在**煤礦進(jìn)行過(guò)普查工作;
1973年9月-1975年10月地質(zhì)八隊(duì),選擇易勘探的**河西岸的**煤礦4平方公里范圍內(nèi)進(jìn)行過(guò)勘查,提交《**縣****煤礦北段初步勘探地質(zhì)報(bào)告》,共施工21個(gè)鉆孔,進(jìn)尺4685米,提交B+C1+D級(jí)儲(chǔ)量343.6萬(wàn)噸,其中B+C級(jí)297.5萬(wàn)噸,D級(jí)儲(chǔ)量46.1萬(wàn)噸。該報(bào)告實(shí)施是在七十年代中期的文革期間,雖然淺部地段局部控制較好,但在北段因局部地層倒轉(zhuǎn)、構(gòu)造較復(fù)雜及第四系掩蓋厚等原因的影響,施工質(zhì)量和研究程度不夠,特別對(duì)煤的用途方面認(rèn)識(shí)不足。
1974~1978年,**省地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)填制了1:20萬(wàn)《**幅》、《**幅》地質(zhì)圖,提供了較系統(tǒng)的區(qū)域地質(zhì)資料;
1998年-2000年,**省一九八煤田地質(zhì)勘探隊(duì)曾多次對(duì)該區(qū)進(jìn)行踏勘,生產(chǎn)井咨詢調(diào)查,并邀請(qǐng)有關(guān)科研院所及煤炭應(yīng)用技術(shù)專家論證,對(duì)該區(qū)特殊煤種資源的應(yīng)用和市場(chǎng)潛力有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí),提交了《關(guān)于利用****無(wú)煙煤建設(shè)1萬(wàn)噸/年電解鋁用陰極炭塊項(xiàng)目的建議》。
2000年**省一九八煤田地質(zhì)勘探隊(duì)對(duì)****煤礦范圍約4平方公里進(jìn)行生產(chǎn)地質(zhì)勘探,完成1:5000地質(zhì)及水文地質(zhì)填圖4KM2,槽探巷道1500米,提交《****煤礦生產(chǎn)地質(zhì)勘探報(bào)告》。獲得B+C級(jí)儲(chǔ)量353萬(wàn)噸。B級(jí)儲(chǔ)量為巷道工程控制,C級(jí)為外推平距350米計(jì)算而得。存在問(wèn)題:一是對(duì)儲(chǔ)量?jī)H局限于煤礦范圍內(nèi);二是隨著采深的增加,地表的**河對(duì)深部礦床的影響尚無(wú)水文資料評(píng)價(jià)。
2001年—2002年6月,**省煤炭地質(zhì)勘查院對(duì)****煤礦區(qū)進(jìn)行1/2.5萬(wàn)地質(zhì)填圖,面積122km2,估算資源量1.6億噸;同時(shí)根據(jù)**省煤炭工業(yè)局的指示,與**煤炭設(shè)計(jì)研究院、**煤炭科研所合作,為**市編制了“**省**市****優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤礦區(qū)總體開(kāi)發(fā)方案”說(shuō)明書(shū)。
2003年5月~2004年2月底**省煤炭地質(zhì)勘查院完成了**縣****煤礦區(qū)東部北段詳查的全部工作。提交《**省**縣****煤礦區(qū)東部北段詳查報(bào)告》、相關(guān)成果圖件及成果數(shù)字化光盤。共估算資源量3984.8萬(wàn)噸, C5煤層資源量2270.8萬(wàn)噸,其中332資源量273.6萬(wàn)噸,333資源量618.5萬(wàn)噸,2S22資源量142.7萬(wàn)噸,334資源量1236.0萬(wàn)噸。C3煤層資源量1714.0萬(wàn)噸,其中2S22資源量248.0萬(wàn)噸,334資源量1466.0萬(wàn)噸。C5煤層需留保安煤柱量174.7萬(wàn)噸,其中332資源量46.7萬(wàn)噸,333資源量110.7萬(wàn)噸,334資源量17.3萬(wàn)噸。
2008年4月,**省煤田地質(zhì)局下屬**地質(zhì)礦業(yè)有限公司對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)煤炭資源進(jìn)行了核實(shí),并提交了《************煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,經(jīng)**省國(guó)土資源廳礦產(chǎn)資源評(píng)審中心通過(guò)評(píng)審,以“*國(guó)土資儲(chǔ)備字[2008]93號(hào)”文備案。評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)的煤礦保有資源儲(chǔ)量122b+332+333類為551.61萬(wàn)噸。其中,原采礦證范圍內(nèi)的122b類10.34萬(wàn)噸;新擴(kuò)范圍內(nèi)資源儲(chǔ)量332+333類為541.27萬(wàn)噸(其中:332類183.06萬(wàn)噸,333類358.21萬(wàn)噸)。
2008年7月,**煤炭設(shè)計(jì)研究院提交了《************煤礦礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用方案》。
4.3 礦床類型
4.3.1、煤層
評(píng)估區(qū)含煤地層為下石炭統(tǒng)萬(wàn)壽山組(C1w),地層厚度100~140m,平均120m。含煤3~10層,一般7層左右,煤層總厚3.26~4.88m,其中可采煤層2層,分別為C3號(hào)煤,C5號(hào)煤,可采總厚度2.50~3.5m。含煤系數(shù)2.22~3.51%,可采含煤系數(shù)1.67~2.77%。C3號(hào)煤層為薄煤層,C5號(hào)煤層為薄~中厚煤層。煤層的厚度、結(jié)構(gòu)特征如下:
C5煤層:由北向南,由西至東有增厚趨勢(shì)。地面有零星出露,直接頂板和底板都為泥巖,底板泥巖之下為一層厚1.0m左右的粉砂巖或菱鐵質(zhì)砂巖,較硬。C5煤層厚1.30~2.02m,一般厚1.60~1.80m,結(jié)構(gòu)單一,層位穩(wěn)定,厚度及灰份變化不大,為穩(wěn)定煤層。煤層中含似層狀,透鏡狀黃鐵礦結(jié)核,且集中分布于頂部和底部,易在采煤過(guò)程中手選剔除。
C3煤層:變化規(guī)律與C5煤層相似。上距C5煤層16.48~33.79m,一般間距25~30m,巖性以深灰色至黑灰色粉砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖或菱鐵質(zhì)砂巖為主。下距煤系底界巖關(guān)組C1y層間距30~74m,一般50m,其間巖性為石英砂巖。C3煤層厚1.13~1.42m,一般1.2~1.3m,屬薄煤層,中上部含一層泥巖夾矸,一般結(jié)構(gòu)0.25<0.20>0.85m,其穩(wěn)定性比C5煤層稍差,屬較穩(wěn)定型至穩(wěn)定型煤層。
4.3.2、煤質(zhì)
1、肉眼煤巖類型
C5煤層:黑色、鋼灰色,條痕黑色或深灰色,似金屬光澤或金剛光澤,硬度3~4,性脆,多呈階梯狀、參差狀斷口或貝殼狀斷口,內(nèi)生裂隙不發(fā)育。均勻結(jié)構(gòu)或條帶狀結(jié)構(gòu),層狀或塊狀構(gòu)造。含似層狀、透鏡狀黃鐵礦結(jié)核。煤巖成份以鏡煤為主,亮煤次之,暗煤與絲炭極少見(jiàn),宏觀煤巖成份和類型為以鏡煤為主的光亮型煤。因受成煤期后構(gòu)造應(yīng)力的影響,煤層中存在三組解理,致使開(kāi)采出的原煤呈小顆粒狀(1~5mm)。體積質(zhì)量1.40T/m3。
C3煤層:顏色、光澤、硬度與C5煤層相似,只是C3煤層宏觀上見(jiàn)不到黃鐵礦結(jié)核,解理面只有一組,小顆粒煤(1~5mm)多呈片狀,煤中含有機(jī)硫較高,體積質(zhì)量1.41 T/m3。
2、化學(xué)性質(zhì)及工藝性能
C5煤層:Vdaf:5.11~5.31%,平均5.19%,Hdaf:3.17~3.26%平均3.22%;C3煤層:Vdaf:6.13~6.34%,平均6.24%,Hdaf:3.26~3.65%,平均3.46%;根據(jù)中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB5751-86),區(qū)內(nèi)C5、C3煤層屬無(wú)煙煤三號(hào)(WY03)。
1、C5煤層:
原煤水分(Mad):0.50~1.19%,平均0.74%,水分較低;
原煤灰分(Ad):3.12~18.73%,平均11.51%,屬低灰煤;
全硫(St,d):0.71~6.78%,平均3.85%,屬高硫煤;
發(fā)熱量(Qgr,ad):28.48~33.57MJ/kg,平均30.77MJ/kg;
2、C3煤層:
原煤水分(Mad):0.46~0.77%,平均0.63%,屬特低水份;
原煤灰分(Ad):4.76~6.54%,平均5.65%,屬低灰煤;
全硫(St,d):2.76~3.57%,平均3.16%,屬高硫煤;
發(fā)熱量(Qgr,ad):30.24~33.07 MJ/kg,平均31.60 MJ/kg;
據(jù)核實(shí)報(bào)告資料,C5煤層為:低灰、特高固定碳、高硫、特低磷、特低揮發(fā)份、特低水份、高~特高熱值、優(yōu)等精煤回收率、優(yōu)等易選、較低軟化溫度、低熔灰分無(wú)煙煤三號(hào)。C3煤層為:低灰、特高固定碳、高硫、特低磷、特低揮發(fā)份、高至特高熱值、較低熔灰分無(wú)煙煤三號(hào)。
本區(qū)特別是C5煤層其浮煤為特優(yōu)無(wú)煙煤,雖然局部地方原煤硫份較高,但集中分布于煤層頂板和底版附近,開(kāi)采時(shí)易去出。且煤中的硫85%屬于硫鐵礦硫,在煤層中以透鏡狀、似層狀產(chǎn)出,很容易單獨(dú)分出加工利用,常用于生產(chǎn)活性炭、高溫煅后料、碳化硅、陰極炭塊等。
3、煤的可選性
詳查階段中C5煤層在****煤礦巷道中采取樣品做簡(jiǎn)易篩分浮沉試驗(yàn),結(jié)論為C5煤層為優(yōu)等易選煤,通過(guò)選煤不僅可大幅度降低灰分(1.84%),而且可大幅度降低含硫量(0.68%),選出的硫可加工利用;C3煤層為易選,浮煤灰份可降至4.14%,但由于C3煤層中的硫有機(jī)硫量較高(1.4~1.8%),通過(guò)洗選脫硫效果不理想(1.80%)。
4.4 采礦歷史對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響
礦區(qū)采礦歷史悠久,民采老窯較多,多為原當(dāng)?shù)鼐用耖_(kāi)采自用生活煤形成,多為平硐開(kāi)采,開(kāi)采垂直深一般30~50m,最深不超過(guò)100m,多已廢棄和炸封。礦區(qū)中部地表沿煤層露頭線分布一些規(guī)模較小的采空區(qū)塌陷跡象,多數(shù)老窯無(wú)支護(hù)措施,矸石隨意堆放,存在較大的隱患。對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響較大。目前未發(fā)生地面塌陷、位移等地質(zhì)災(zāi)害。
綜上所述,采礦歷史對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成了一定程度的破壞,礦區(qū)地表沿露頭分布一些規(guī)模較小的采空區(qū)塌陷,民采老窯較多,多已廢棄和炸封。對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響較大。
4.5 采礦工程及其輔助設(shè)施布置情況
據(jù)《************煤礦開(kāi)發(fā)利用方案》資料,************煤礦采用平硐暗斜井聯(lián)合開(kāi)拓。設(shè)計(jì)開(kāi)采的煤層僅有C5煤層,C3煤層屬高硫煤不納入設(shè)計(jì)開(kāi)采,礦井開(kāi)拓方式采用現(xiàn)有平硐、斜井開(kāi)拓。
4.5.1井筒布置、功能
根據(jù)礦井開(kāi)拓開(kāi)采布置:****煤礦共設(shè)置了4個(gè)井筒。初期設(shè)置3個(gè)井筒,后期設(shè)置4個(gè)井筒。設(shè)計(jì)設(shè)置的4個(gè)井筒在利用現(xiàn)有兩個(gè)井筒的基礎(chǔ)上,新增2個(gè)井筒,即初期新增一個(gè)主井、后期新增一個(gè)二號(hào)風(fēng)井。
主平硐及主暗斜井:該井筒為新掘井筒,選擇布置在現(xiàn)有平硐東南側(cè)。設(shè)計(jì)考慮裝備一套帶寬800mm的膠帶運(yùn)輸機(jī)、以及一套候車。主要擔(dān)負(fù)礦井煤炭運(yùn)輸、人員運(yùn)輸、進(jìn)風(fēng)等功能。
副平硐及副暗斜井:利用現(xiàn)有出煤平硐改造為副井。設(shè)計(jì)沿用現(xiàn)有軌道運(yùn)輸系統(tǒng),主要擔(dān)負(fù)礦井材料運(yùn)輸、設(shè)備運(yùn)輸、矸石運(yùn)輸、進(jìn)風(fēng)等功能。
一號(hào)風(fēng)井:利用現(xiàn)有回風(fēng)斜井改造為一號(hào)風(fēng)井。主要擔(dān)負(fù)礦井初期的回風(fēng)。
二號(hào)風(fēng)井:該井筒為新掘井筒,選擇布置在現(xiàn)有平硐北側(cè),井口選擇布置在二屯巖村附近。主要擔(dān)負(fù)礦井后期的回風(fēng)。
4.5.2礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)
1、運(yùn)煤系統(tǒng):
102501工作面的煤→102501工作面運(yùn)輸巷→+805m水平膠帶運(yùn)輸大巷→主暗斜井→主平硐→地面煤倉(cāng)。
2、排矸系統(tǒng)
102502工作面回風(fēng)巷掘進(jìn)頭的矸→102502工作面回風(fēng)巷→+800m水平軌道運(yùn)輸大巷→+800m井底車場(chǎng)→副暗斜井→副平硐→地面臨時(shí)矸石場(chǎng)。經(jīng)地面臨時(shí)矸石場(chǎng)裝汽車外運(yùn)至場(chǎng)外矸石場(chǎng)。
3、運(yùn)料系統(tǒng)
地面材料、設(shè)備→副平硐→副暗斜井→+800m井底車場(chǎng)→+800m軌道運(yùn)輸大巷→各工作面回風(fēng)巷→各用料、設(shè)備地點(diǎn)。
4、礦井通風(fēng)系統(tǒng)
地面新鮮風(fēng)流→主平硐(副平硐)→主暗斜井(副暗斜井)→+800m井底車場(chǎng)→+805m水平膠帶運(yùn)輸大巷(+800m水平軌道運(yùn)輸大巷)→102501工作面運(yùn)輸巷→102501工作面→102501工作面回風(fēng)巷→+810m水平回風(fēng)大巷→回風(fēng)暗斜井→1號(hào)回風(fēng)斜井→引風(fēng)道→地面風(fēng)機(jī)→地面。
5、排水系統(tǒng)
各工作面巷道的水→+800m水平軌道運(yùn)輸大巷→+800m井底車場(chǎng)→副暗斜井→副平硐→地面水處理池。
4.5.3采煤方法
1、 采煤方法的選擇
本井田開(kāi)采煤層為近水平至緩傾斜中厚煤層,煤層傾角為2~20°,C5煤層一般厚度1.78左右,直接頂板為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖,底板為泥巖,據(jù)生產(chǎn)井及老窯觀察,煤層頂板穩(wěn)定性較好。根據(jù)煤層賦存情況及開(kāi)采技術(shù)條件,設(shè)計(jì)推薦采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法。
2、采煤工藝及設(shè)備
考慮礦井內(nèi)煤層賦存條件、礦井生產(chǎn)能力、安全條件及投資等因素,采煤工作面采用爆破落煤生產(chǎn)工藝,其回采工藝過(guò)程主要包括打眼放炮落煤→裝運(yùn)支護(hù)→移溜槽等項(xiàng)。采煤工作面用單體液壓支柱配合π型剛梁支護(hù)。首先從采區(qū)邊界開(kāi)切眼位置處,用濕式煤電鉆打眼、放炮落煤,煤由工作面刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至工作面運(yùn)輸巷中的轉(zhuǎn)載機(jī),再由轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至膠帶輸送機(jī)上,經(jīng)工作面運(yùn)輸膠帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至+805m水平膠帶運(yùn)輸大巷中的膠帶運(yùn)輸機(jī),在由+805m水平膠帶運(yùn)輸大巷中的膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至主出煤井膠帶運(yùn)至地面。工作面采用全部垮落法管理頂板。工作面排距1.0m,柱距0.8m,年推進(jìn)度495m。
4.5.4礦山輔助設(shè)施
礦山輔助設(shè)施有簡(jiǎn)易礦區(qū)公路,另有少量庫(kù)房、辦公室、職工宿舍及食堂,為單建筑物,建筑面積約1000m2。工業(yè)廣場(chǎng)1處,設(shè)置于主井口北側(cè),作為儲(chǔ)煤倉(cāng)、矸石場(chǎng)、裝車場(chǎng)等用地,建筑面積約5000m2。
4.6 采礦方案、采礦工程分析
據(jù)《**縣**鄉(xiāng)************煤礦開(kāi)發(fā)利用方案》資料,采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)由運(yùn)煤系統(tǒng)、運(yùn)料系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)組成。由于煤層頂板多為泥巖或粉砂質(zhì)泥巖,底板為泥巖,其礦層頂?shù)装蹇傮w穩(wěn)固性較差,加之巖體結(jié)構(gòu)面較發(fā)育,可能產(chǎn)生冒頂及垮塌,礦井采用全部垮落法管理頂板。
4.6.1井田開(kāi)采現(xiàn)狀
****煤礦于1956年開(kāi)工建設(shè),原為市屬國(guó)有煤礦,現(xiàn)為有限責(zé)公司。原礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為9萬(wàn)噸/年,2007年核定生產(chǎn)能力4萬(wàn)噸/年。此外,****煤礦建有6萬(wàn)噸規(guī)模的洗煤廠一座,原煤全部經(jīng)洗后出售。煤矸石中含硫量高的黃鐵礦結(jié)核,洗選剩下的黃鐵礦結(jié)核可作為制硫酸的原料利用。
現(xiàn)采用平硐暗斜井綜合開(kāi)拓方式。主采C5煤層。礦井采用走向短壁式采煤方法,開(kāi)采方式為炮采,頂板管理方式采用完全垮落法。在2007年省國(guó)土資源廳所頒發(fā)的采礦許可證范圍內(nèi)C5已基本采空,C3占用原地質(zhì)報(bào)告提交的地質(zhì)儲(chǔ)量為2S22:102.71萬(wàn)噸。2007年7月原煤生產(chǎn)能力為4.0萬(wàn)噸。礦井現(xiàn)采用平硐斜井開(kāi)拓。
根據(jù)****煤礦的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀:煤礦現(xiàn)采用平硐開(kāi)采,煤礦現(xiàn)建有兩個(gè)井筒,分別是+ 939.40m現(xiàn)有主平硐、+955.107m回風(fēng)斜井?,F(xiàn)有+ 939.40m主平硐、+955.107m回風(fēng)斜井在+950m~+802m標(biāo)高間,形成了采掘、生產(chǎn)、提升、通風(fēng)等主要生產(chǎn)開(kāi)采系統(tǒng)。礦井+950m~+802m標(biāo)高間均采用簡(jiǎn)單的走向長(zhǎng)壁工作面開(kāi)采,****煤礦目前所有采掘煤層均為C5煤層,C3煤層本礦尚未開(kāi)采,煤礦現(xiàn)有開(kāi)采區(qū)域走向長(zhǎng)約950m,傾斜寬830m,各主要巷道均布置在C5煤層中,為煤巷掘進(jìn)方式。
4.6.2井田開(kāi)拓方式
根據(jù)礦井煤層賦存情況及煤質(zhì)化驗(yàn)分析:區(qū)內(nèi)現(xiàn)核實(shí)開(kāi)采的煤層僅有C5煤層,C3煤層屬高硫煤不納入設(shè)計(jì)開(kāi)采,煤層傾角2~20°。變更范圍后的煤層開(kāi)采標(biāo)高在+950m~+500m間,其中批準(zhǔn)的122b+332+333類資源量煤層開(kāi)采標(biāo)高范圍在+950m~+650m間,開(kāi)采范圍內(nèi)的地形標(biāo)高為+930m~+1876.1m,在****礦井開(kāi)采范圍內(nèi),地貌總體趨勢(shì)是北高南低,東高西低,中間高、西南低,從礦井地形綜合分析看,礦井開(kāi)采范圍內(nèi)可供選擇井口的場(chǎng)地非常少,僅能在現(xiàn)有場(chǎng)地附近選擇主要井口。且現(xiàn)有+802m水平以上形成了采掘、生產(chǎn)、提升、通風(fēng)等主要生產(chǎn)開(kāi)采系統(tǒng)。因此,礦井開(kāi)拓方式采用現(xiàn)有平硐、斜井開(kāi)拓。
4.6.3井田開(kāi)采順序及首采區(qū)位置選擇
井田開(kāi)發(fā)應(yīng)本著先淺后深,先上后下,先近后遠(yuǎn),先開(kāi)采資源量控制程度高、資源可靠的原則考慮。根據(jù)礦井開(kāi)拓方式采用平硐斜井開(kāi)采,從資源可靠的原則和投產(chǎn)工程量少等方面考慮,本礦井應(yīng)先開(kāi)采控制程度高的區(qū)域的煤層,待控制程度高的區(qū)域的煤層開(kāi)采結(jié)束后,再依次開(kāi)采控制程度高稍低的區(qū)域的煤層,因此,首采工作面選擇布置+800m水平102盤區(qū)的102501工作面。
4.6.4水平及階段劃分
根據(jù)礦井122b+332+333類資源量分布情況及開(kāi)拓布置方案,將礦井劃分為+800m、+685m兩個(gè)水平,各水平劃分如下:
一水平(+800m水平):由于礦井現(xiàn)有井巷工程已掘至+802m標(biāo)高,+802m標(biāo)高以上原采礦證范圍內(nèi)的C5煤層已采完,設(shè)計(jì)將+800m水平劃分為三個(gè)盤區(qū)開(kāi)采,即101、102、103盤區(qū)。根據(jù)開(kāi)拓布置,102盤區(qū)采用一號(hào)風(fēng)井回風(fēng),101、103盤區(qū)采用二號(hào)風(fēng)井回風(fēng)。
二水平(+685m水平):開(kāi)采礦井深部的333類及334?儲(chǔ)量。設(shè)計(jì)將+685m水平劃分為二個(gè)盤區(qū)開(kāi)采,即201、202盤區(qū)。根據(jù)開(kāi)拓布置,201盤區(qū)采用一號(hào)風(fēng)井回風(fēng),202盤區(qū)采用二號(hào)風(fēng)井回風(fēng)。
在申請(qǐng)劃定的平面范圍內(nèi),C3煤層屬高硫煤,不開(kāi)采;C5煤層最低開(kāi)采標(biāo)高為+650m左右,因此,盡管采礦證批準(zhǔn)的最低開(kāi)采標(biāo)高為+500m,根據(jù)C5煤層賦存情況看,+650m~+500m無(wú)開(kāi)采煤層區(qū)。所以,礦井設(shè)一個(gè)+685m水平即可開(kāi)采全區(qū)。
4.6.5開(kāi)拓布置
根據(jù)選擇的井口位置,井田煤層賦存情況及開(kāi)采水平劃分,本井田開(kāi)拓布置為:
由于礦井+800m標(biāo)高以上已經(jīng)形成了采掘、生產(chǎn)、提升、通風(fēng)等主要生產(chǎn)開(kāi)采系統(tǒng),加之礦井122b+332類資源量全部位于+800m附近,因此,礦井+800m水平利用現(xiàn)有風(fēng)井、改造后的副平硐及副暗斜井、加上新布置的主平硐及主暗斜井開(kāi)采,后期采用二號(hào)風(fēng)井回風(fēng);+685m水平以下僅有少部分333類資源量,其余全部為預(yù)測(cè)的334類資源量,該水平需新布置二水平主暗斜井、二水平副暗斜井、二水平一號(hào)回風(fēng)暗斜井、二水平二號(hào)回風(fēng)暗斜井開(kāi)采。
根據(jù)小型礦山的具體條件和地理位置,煤層賦存情況等因素,開(kāi)發(fā)利用方案對(duì)************煤礦設(shè)計(jì)的施工方案、采煤方法、地面設(shè)施的布設(shè)、機(jī)械設(shè)備的配置,總體上來(lái)說(shuō)是合理的,開(kāi)拓、開(kāi)采方案是可行的。 (見(jiàn)照片 主平硐、風(fēng)井 )
主平硐 風(fēng)井
4.7 采礦工程對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞形式及程度
************煤礦主要采用地下坑硐采礦,采礦工程對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞形式及程度主要表現(xiàn)為采空區(qū)的危害,可能造成部分地段的地面塌陷,局部采空區(qū)冒落帶將達(dá)到地表,形成局部地表塌陷和開(kāi)裂,誘發(fā)小規(guī)模淺層滑坡,影響山體穩(wěn)定性;礦山疏干排水,可能導(dǎo)致局部地下水位下降,使煤系地層泉、溪溝干枯,對(duì)附近以耕地為主的居民生產(chǎn)生活用水有一定影響。礦坑排水含有大量煤塵,未經(jīng)凈化處理自然排放于溪溝中,會(huì)對(duì)下游水質(zhì)產(chǎn)生污染。礦山采場(chǎng)矸石的無(wú)序堆放,雨季可能誘發(fā)泥石流災(zāi)害。
5 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估
5.1 現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害類型及特征
經(jīng)野外實(shí)地調(diào)查,評(píng)估區(qū)現(xiàn)有3個(gè)滑坡分布,編號(hào)分別為:HP1、HP2、HP3。現(xiàn)將各滑坡特征說(shuō)明如下:
HP1:位于評(píng)估區(qū)南西部邊緣**河谷兩側(cè),是多次崩塌及滑坡的復(fù)合體,面積約0.453km2。崩塌體的形成主要是因**河強(qiáng)烈下割,形成河谷兩側(cè)地層呈陡壁懸崖,由于懸崖的底部多為軟巖或軟硬相間巖層。軟巖易風(fēng)化侵蝕而形成硬巖的臨空面。使硬巖體懸空,在重力作用下,巖體沿節(jié)理面或斷層面崩塌,滾落形成崩塌體堆積,其特點(diǎn)是巖石破碎,紊亂大小混雜。目前處于不穩(wěn)定狀態(tài),受降雨影響,有開(kāi)裂下滑現(xiàn)象。礦山成立有地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)導(dǎo)組,并對(duì)該滑坡動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。HP1滑坡體北東部分布有麻窩村,大部分房屋出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。該滑坡對(duì)礦山開(kāi)采影響較大。(見(jiàn)照片 滑坡、開(kāi)裂房屋)
HP1滑坡 開(kāi)裂房屋
HP2:屬古滑坡,位于評(píng)估區(qū)西北部邊緣,面積約0.07km2,是多次崩塌及滑坡的復(fù)合體。崩塌體形成的主要是地形切割強(qiáng)烈,形成地層呈陡壁懸崖,由于懸崖的底部多為軟巖或軟硬相間巖層。軟巖易風(fēng)化侵蝕而形成硬巖的臨空面。使硬巖體懸空,在重力作用下,巖體沿節(jié)理面或斷層面崩塌,滾落形成崩塌體堆積,其特點(diǎn)是巖石破碎,紊亂大小混雜。該滑坡對(duì)礦山開(kāi)采無(wú)影響。
HP3:位于評(píng)估區(qū)南西部,是多次崩塌及滑坡的復(fù)合體,面積約0.122km2。崩塌體形成的主要是地形切割強(qiáng)烈,形成地層呈陡壁懸崖,由于懸崖的底部多為軟巖或軟硬相間巖層。軟巖易風(fēng)化侵蝕而形成硬巖的臨空面。使硬巖體懸空,在重力作用下,巖體沿節(jié)理面或斷層面崩塌,滾落形成崩塌體堆積,其特點(diǎn)是巖石破碎,紊亂大小混雜。目前處于不穩(wěn)定狀態(tài),受降雨影響,有開(kāi)裂下滑現(xiàn)象。礦山成立有地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)導(dǎo)組,并對(duì)該滑坡動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。HP3滑坡體中部分布有寒婆嶺村,大部分房屋出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。該滑坡對(duì)礦山開(kāi)采影響較大。(見(jiàn)照片 滑坡、開(kāi)裂房屋)
HP3滑坡 開(kāi)裂房屋
5.2 其它環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題
5.2.2 沖溝
評(píng)估區(qū)地形總體地勢(shì)東高西低,不良地質(zhì)作用主要有7條沖溝分布。 主要溝谷特征見(jiàn)(評(píng)估區(qū)主要溝谷特征表)。(見(jiàn)照片 溝谷)。
評(píng)估區(qū)主要溝谷特征表
溝谷
特征延伸方向延伸長(zhǎng)度(m)主 要 特 征危險(xiǎn)性
G1由南向北>800位于評(píng)估區(qū)北部,分布于P1m地層中,溝岸坡基巖出露,斷面呈“V”字型,溝岸坡20-30度,平均溝縱坡13°,溝岸坡多為荒草,植被較差,溝中季節(jié)性流水,受季節(jié)影響變化較大。邊坡較穩(wěn)定,溝中無(wú)堵塞物。發(fā)生泥石流的可能性小
G2由南東向北西>1100位于評(píng)估區(qū)北部,分布于P1m及第四系地層中,平均縱坡5°,溝岸坡在15-25°之間,斷面呈“V”字型。溝中季節(jié)性流水,匯水面積約80萬(wàn)m2,溝底見(jiàn)基巖出露,堆積物較少,溝岸坡植被較差,多為荒草和灌木,少見(jiàn)喬木,溝岸坡較穩(wěn)定。發(fā)生泥石流的可能性小
G3由東向西>1200位于評(píng)估區(qū)西部,分布于P1m、P1q、P1l、C2w、C1b、C1s2及第四系地層中,平均縱坡25°,溝岸坡15-35°斷面呈“V”字型,溝岸坡植被多為荒草和灌木,溝岸、溝底見(jiàn)有基巖出露,有少量Q地層堆積物,溝岸坡穩(wěn)定,匯水面積約50萬(wàn)m2,溝中常年流水,流量大小受季節(jié)影響較大,匯入西部的**河。發(fā)生泥石流的可能性小
G4由東向西>1300位于評(píng)估區(qū)西部,分布于P1q、P1l、C2w、C1b、C1s2、C1s1、C1w、C1y及D3地層中,平均縱坡約32°,溝岸坡15-35°斷面呈“V”字型,溝岸坡植被多為荒草,溝岸、溝底見(jiàn)有基巖出露,溝岸坡穩(wěn)定,匯水面積約60萬(wàn)m2,溝中常年流水,流量大小受季節(jié)影響較大,匯入西部的**河。發(fā)生泥石流可能性較小
G5由北向南>1700位于評(píng)估區(qū)南部,分布于P1q及第四系地層中,平均縱坡16°,溝岸坡角10-25°,斷面呈“V”字型。溝岸植被多為荒草,少見(jiàn)灌木、喬木,溝底見(jiàn)基巖出露,有少量Q地層堆積物,溝岸坡較穩(wěn)定。匯水面積約90萬(wàn)m2。溝中常年流水,流量大小受季節(jié)影響較大。發(fā)生泥石流可能性較小
G6由北東向南西>1800位于評(píng)估區(qū)南東部,分布于P1q及第四系地層中,平均縱坡10°,溝岸坡角8-23°,斷面呈“V”~“U”字型。溝岸植被多為荒草,溝岸、溝底見(jiàn)基巖出露,溝中無(wú)堵塞物,溝岸坡較穩(wěn)定。匯水面積約100萬(wàn)m2。溝中常年流水,流量大小受季節(jié)影響較大。南西部交于G5溝,匯入南部外圍的**河。發(fā)生泥石流可能性較小
G7由北向南>1000位于評(píng)估區(qū)東部,分布于P1m、P1q地層中,平均縱坡12°,溝岸坡角10-25°,斷面呈“V”字型。次級(jí)樹(shù)枝狀支溝較發(fā)育。溝岸植被多為荒草,溝岸、溝底見(jiàn)基巖出露,溝中無(wú)堵塞物,溝岸坡較穩(wěn)定。匯水面積約50萬(wàn)m2。溝中季節(jié)性流水,流量大小受季節(jié)影響較大。南部交于G6溝。發(fā)生泥石流可能性較小
“V”字型溝谷 溝中流水
5.2.2矸石
本礦工業(yè)廣場(chǎng)1個(gè),建于中部主井口附近 ,位于**河溝谷北東側(cè),掘進(jìn)中的巖渣、采煤中的矸石堆放于此處,工業(yè)廣場(chǎng)面積約5000m2,可容納矸石3萬(wàn)m3。隨著今后礦山建設(shè),廢棄矸石的不斷增多,按每年煤產(chǎn)量15萬(wàn)噸的5%計(jì)算,每年約產(chǎn)矸石0.75萬(wàn)m3,若攔擋措施不當(dāng),長(zhǎng)期下來(lái),矸石將阻塞沖溝,可能造成泥石流災(zāi)害。目前礦山掘進(jìn)中的巖渣、采煤中的矸石大部分外運(yùn)作矸石磚場(chǎng)原料,建議部分矸石回填采空區(qū),減少排放,防止采空區(qū)塌陷。(見(jiàn)照片 矸石場(chǎng)、煤倉(cāng))
矸石場(chǎng) 煤倉(cāng)
5.2.3其它環(huán)境問(wèn)題
1、瓦斯
根據(jù)2007年1月煤礦瓦斯等級(jí)鑒定證書(shū),礦井最大相對(duì)瓦斯涌出量為5.79m3/t,最大絕對(duì)瓦斯涌出量為0.63m3/min;礦井最大相對(duì)二氧化碳涌出量為2.57m3/t,二氧化碳最大絕對(duì)涌出量為0.28m3/min,瓦斯等級(jí)為低瓦斯礦井。但隨著埋深的加大,瓦斯含量會(huì)隨之增高,礦山需引起高度重視,加強(qiáng)通風(fēng)管理。
2、煤塵爆炸性
煤塵不但污染空氣,而且嚴(yán)重影響煤礦工人身體健康,煤塵爆炸則影響礦井的生產(chǎn)安全。煤塵爆炸與煤質(zhì)有關(guān),其主要因素有煤的水分、灰分、揮發(fā)分和煤塵粒度等。據(jù)礦區(qū)前人勘查資料及其對(duì)周邊煤礦開(kāi)采情況調(diào)查,本區(qū)煤層雖然未發(fā)生過(guò)煤塵爆炸事故;據(jù)煤炭科學(xué)研究總院**分院2005年6月所做的煤塵爆炸性鑒定報(bào)告,C5煤層不具煤塵爆炸性。但是,在今后開(kāi)采深部煤層時(shí),仍應(yīng)加強(qiáng)防止煤塵爆炸管理措施,確保安全生產(chǎn)。
3、煤的自然性
煤的自燃是煤礦火災(zāi)的基本原因,煤的自燃可造成井下大火,并發(fā)生大量有害氣體,還可能引起瓦斯、煤塵爆炸等,威脅礦井的安全生產(chǎn)和煤礦的儲(chǔ)存與運(yùn)輸,據(jù)礦區(qū)周邊礦山長(zhǎng)期開(kāi)采實(shí)踐和對(duì)老窯調(diào)查,均未發(fā)現(xiàn)煤的自燃現(xiàn)象和火區(qū)跡象。據(jù)煤炭科學(xué)研究總院**分院2005年6月所做的C5煤層煤自燃傾向性等級(jí)鑒定報(bào)告,該煤層自燃傾向性為不易自燃。
4、地溫
經(jīng)過(guò)本次評(píng)估調(diào)查了解,本礦區(qū)未發(fā)現(xiàn)地溫異常。區(qū)內(nèi)泉水調(diào)查及訪問(wèn)也尚未發(fā)現(xiàn)有熱泉出露,礦區(qū)屬地溫正常區(qū),無(wú)熱害地段。
5.3 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估小結(jié)
評(píng)估區(qū)現(xiàn)有3個(gè)滑坡分布,HP1滑坡體北東部分布有麻窩村,大部分房屋出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。目前處于不穩(wěn)定狀態(tài),受降雨影響,有開(kāi)裂下滑現(xiàn)象,該滑坡對(duì)礦山開(kāi)采影響較大;HP2滑坡位于評(píng)估區(qū)西北部邊緣,對(duì)礦山開(kāi)采無(wú)影響;HP1滑坡體中部分布有寒婆嶺村,大部分房屋出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。目前處于不穩(wěn)定狀態(tài),受降雨影響,有開(kāi)裂下滑現(xiàn)象,該滑坡對(duì)礦山開(kāi)采影響較大。**河流經(jīng)評(píng)估區(qū)南西部邊緣,區(qū)內(nèi)地表水、地下水均排泄于該河流中,自然排泄條件良好,但對(duì)淺部礦床充水有直接水力聯(lián)系。不良地質(zhì)作用主要有7條沖溝分布,沖溝的流向受地形控制,沖溝匯水面積較大,調(diào)查期間溝水流量雖小,但在雨季洪水暴發(fā)時(shí),有造成泥石流的物質(zhì)來(lái)源,可能產(chǎn)生泥石流災(zāi)害,對(duì)下游的地質(zhì)環(huán)境及耕田產(chǎn)生危害。根據(jù)**省煤炭工業(yè)局煤礦礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果,該礦為低瓦斯礦井;根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院**分院進(jìn)行的煤塵爆炸性鑒定報(bào)告,該煤礦煤層無(wú)煤塵爆炸性危險(xiǎn);煤層自燃傾向性屬不易自燃煤層。據(jù)老窯調(diào)查,均未發(fā)現(xiàn)煤的自燃現(xiàn)象和火區(qū)跡象,本區(qū)未發(fā)現(xiàn)地溫異常,屬地溫正常區(qū),無(wú)熱害地段。
6 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估
6.1 礦業(yè)活動(dòng)誘發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性威脅對(duì)象
6.1.1地面沉陷區(qū)與安全開(kāi)采深度預(yù)測(cè)
煤礦設(shè)計(jì)開(kāi)采C5煤層,煤層總厚度1.78m,煤層傾角2-20°,煤層上部地層為較軟巖夾硬巖類為主的工程地質(zhì)巖組,可參照經(jīng)驗(yàn)公式Hδ=MK概略計(jì)算地面產(chǎn)生沉陷的安全深度。
Hδ——為安全深度
M——煤層采高
K——安全系數(shù)(與上覆巖層抗壓強(qiáng)度有關(guān))
取K=75 M=1.78 經(jīng)計(jì)算Hδ=133.5m
根據(jù)《建筑物,水體,鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》的規(guī)定,結(jié)合國(guó)內(nèi)相關(guān)的礦山礦井開(kāi)采的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)值來(lái)確定煤礦開(kāi)采的地面移動(dòng)盆地范圍。
************煤礦開(kāi)采標(biāo)高范圍內(nèi)僅有1層可采煤層,煤層總厚度平均為1.78m,傾角2-20°之間,煤層頂?shù)装宥酁樯百|(zhì)泥巖,砂巖等,為較軟巖巖組,預(yù)測(cè)安全開(kāi)采的深度為133.5m,故取用下列移動(dòng)角值來(lái)確定開(kāi)采影響范圍:
下山移動(dòng)角:β=62°
上山移動(dòng)角:λ=75°
走向移動(dòng)角:δ=70°
Q地層移動(dòng)角:а=45°
據(jù)此確定的開(kāi)采移動(dòng)盆地影響范圍為0.16km2(見(jiàn)附圖)。
6.1.2礦山開(kāi)采垮落裂隙影響范圍和最大下沉值預(yù)測(cè)
根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》,按下式計(jì)算最大下沉值:
W0=q×m×Cosа
W0=最大下沉值預(yù)計(jì)
q=下沉系數(shù),取0.6-0.8
m=開(kāi)采煤層厚度,本礦平均總厚度1.78m
а=煤層傾角,本礦煤層傾角2-20°之間,取12°。
由此計(jì)算得出W0=1.04-1.39m。
************煤礦設(shè)計(jì)開(kāi)采深度范圍為1127-500m,礦權(quán)范圍內(nèi)可采煤層平均總厚度為1.78m,根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》計(jì)算垮落帶和裂隙帶高度、計(jì)算公式如下:
按照劃定的礦區(qū)范圍完全采動(dòng)后,形成的垮落帶最大高度5.63-2.63m,裂隙帶最大高度為18.34m,垮落帶與裂隙帶高度將達(dá)23.97-20.97m。即煤層淺部開(kāi)采垂深<24m地段垮落帶與裂隙帶也可直達(dá)地面,完全采動(dòng)后最低開(kāi)采標(biāo)高裂隙帶也可達(dá)523.97-520.97m標(biāo)高。
************煤礦礦井開(kāi)采隨著時(shí)間的推移,評(píng)估區(qū)小于安全采深的范圍(預(yù)測(cè)開(kāi)采移動(dòng)盆地影響范圍0.16km2)將出現(xiàn)地表沉陷、位移,在小于冒落帶裂隙帶深度的地區(qū),塌陷裂縫將延伸到地表,季節(jié)性地表水將沿裂縫直接進(jìn)入巷道,危及礦山的正常生產(chǎn)。地表塌陷和開(kāi)裂,誘發(fā)小規(guī)模淺層滑坡,影響山體穩(wěn)定性,發(fā)生頂板冒落事故,可能性中等,威脅區(qū)內(nèi)村莊及村民生命財(cái)產(chǎn)安全,可能性中等;威脅采礦人員安全,危害程度中等。
6.1.3土建區(qū)
土建區(qū)主要是辦公室、宿舍、庫(kù)房、食堂等建筑,建在南西部主井口附近,自然斜坡坡度15°左右,在滑坡地層中開(kāi)挖,若房屋后緣出現(xiàn)高陡邊坡,可能誘發(fā)小型山體滑坡,處于回填部位的填方區(qū)建筑則可能產(chǎn)生地基不均勻沉降,造成局部地面開(kāi)裂,墻體倒塌等危房現(xiàn)象,危及房屋的使用安全。因此,地面建(構(gòu))筑物應(yīng)盡量避開(kāi)較厚的滑坡松散地層,并采取必要的攔擋措施,以免誘發(fā)滑坡災(zāi)害。(見(jiàn)照片 礦部)
礦部
6.1.4工業(yè)廣場(chǎng)
本礦工業(yè)廣場(chǎng)建于南西部主井口附近的緩坡地帶(**河北東側(cè)HP1),工業(yè)廣場(chǎng)作為煤礦開(kāi)采、運(yùn)輸?shù)闹饕逊艌?chǎng)地,同時(shí)用作掘進(jìn)中的巖渣、采煤中的矸石堆放地,隨著礦山的生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng),矸石將阻塞沖溝,攔擋措施不當(dāng),可能造成工業(yè)廣場(chǎng)沉降和泥石流災(zāi)害。(見(jiàn)照片 工業(yè)廣場(chǎng))
工業(yè)廣場(chǎng)
6.2 礦山本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性
礦區(qū)主采煤層為C5煤層,煤層頂、底板巖性基本相似,均為較軟巖類。特別是其間所夾的泥巖,泥質(zhì)粉砂巖硬度極低,抗風(fēng)化能力弱,風(fēng)吹失水易裂,浸水易軟化變形,穩(wěn)定性極差,隨著煤層的開(kāi)采,頂板極易塌落,坑底易發(fā)生底鼓,側(cè)壁易發(fā)生片邦,可能性中等,威脅采礦人員人身安全,地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等。
礦山開(kāi)采過(guò)程中,局部采空區(qū)冒落帶和裂隙帶將達(dá)到地表,形成局部地表塌陷和開(kāi)裂,誘發(fā)地面產(chǎn)生小規(guī)模淺層滑坡,影響山體穩(wěn)定性,破壞局部地表植被。礦山疏干排水,將會(huì)導(dǎo)致局部地下水位下降,可能導(dǎo)致煤系地層泉、溪溝干枯,但對(duì)附近以耕地為主的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)用水影響不大。礦坑排水含有大量煤塵,未經(jīng)凈化處理自然排放于溪溝中,會(huì)對(duì)下游水質(zhì)產(chǎn)生污染。礦山開(kāi)采廢渣隨意堆放于溝谷,雨季產(chǎn)生泥石流的可能性大,危害程度中等。影響下游農(nóng)田,村莊、行人、行車安全,地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等。
6.3 礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估小結(jié)
礦山開(kāi)采過(guò)程中,礦山開(kāi)采的采空區(qū)在小于安全采深的范圍(預(yù)測(cè)開(kāi)采移動(dòng)盆地影響范圍0.16km2)會(huì)引發(fā)局部地表塌陷和開(kāi)裂,誘發(fā)小規(guī)模淺層滑坡,容易發(fā)生頂板冒落事故,可能性中等,威脅采礦人員安全,危害程度中等;土建區(qū)部分在第四系地層中開(kāi)挖,若房屋后緣出現(xiàn)高陡邊坡,可能誘發(fā)小型山體滑坡,填方區(qū)建筑則可能產(chǎn)生地基不均勻沉降,危及房屋的使用安全,可能性小,危害程度較小;工業(yè)廣場(chǎng)作為煤炭開(kāi)采、運(yùn)輸?shù)闹饕逊艌?chǎng)地,同時(shí)用作掘進(jìn)中的巖渣、采煤中的矸石堆放地,矸石易阻塞沖溝,雨季形成泥石流災(zāi)害的可能性中等。
礦區(qū)主采煤層頂、底板巖性為較軟巖類,易軟化變形,穩(wěn)定性較差,隨著煤層的開(kāi)采,頂板極易塌落,坑底易發(fā)生底鼓,側(cè)壁易發(fā)生片邦,發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性中等,威脅采礦人員人身安全,地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等。
礦山疏干排水,將會(huì)導(dǎo)致局部地下水位下降,可能導(dǎo)致煤系地層泉、溪溝干枯;礦坑排水含有大量煤塵,自然排放于溪溝中,對(duì)下游水質(zhì)產(chǎn)生污染。礦山開(kāi)采廢渣隨意堆放于溝谷,雨季產(chǎn)生泥石流的可能性大,危害程度中等,影響下游農(nóng)田,村莊、行人、行車,危害周邊人員人身安全,地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等。
礦山在開(kāi)拓、采掘過(guò)程中,如未嚴(yán)格按安全規(guī)程施工,會(huì)誘發(fā)和加劇地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展,還有可能發(fā)生瓦斯,煤塵爆炸、老窯透水、塌方等災(zāi)害,危及采礦人員安全。
7 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合評(píng)估
7.1 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分級(jí)
7.1.1地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分級(jí)依據(jù)
按*國(guó)上資發(fā)[2004]267號(hào)規(guī)定,結(jié)合礦山建設(shè)規(guī)模、特點(diǎn)及評(píng)估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災(zāi)害類型、規(guī)模、發(fā)育程度、危害程度,參照《**省礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求<試行)》(*國(guó)土資環(huán)[2003]292號(hào)附件)中“地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分級(jí)表(表5-1)”的要求,將評(píng)估區(qū)劃分地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)程度劃分為三個(gè)級(jí)別:危險(xiǎn)性大用(A)表示,危險(xiǎn)性中等用(B)表示,危險(xiǎn)性小用(C)表示。
7.1.2 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分級(jí)原則
?、俚刭|(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大(A)級(jí):指礦山地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度較復(fù)雜或復(fù)雜,區(qū)內(nèi)分布或存在有地質(zhì)災(zāi)害形成的有利條件,可對(duì)建筑物形成危害或存在隱患。穩(wěn)定狀態(tài)中等,危害對(duì)象為村莊、居民點(diǎn)、一般構(gòu)建建筑,災(zāi)害發(fā)生損失情況較大,防治難度和治理投入大。
?、诘刭|(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等(B)級(jí):指礦山地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度較復(fù)雜或中等,區(qū)內(nèi)分布或存在有地質(zhì)災(zāi)害形成的有利條件,可對(duì)建筑物形成危害或存在隱患。穩(wěn)定狀態(tài)中等,危害對(duì)象為村莊、居民點(diǎn)、一般構(gòu)建建筑,災(zāi)害發(fā)生損失情況中等,采取適當(dāng)防止治理措施能解除或減輕地質(zhì)災(zāi)害的危害。防治難度和治理投入不大。
?、鄣刭|(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小(C)級(jí):礦山地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度為中等或簡(jiǎn)單、地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育或即使存在地質(zhì)災(zāi)害、發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害損失小,穩(wěn)定狀態(tài)好,危害對(duì)象為臨時(shí)性采礦設(shè)施、構(gòu)建筑物等,易防治、治理投入小。
7.2 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分區(qū)
根據(jù)上述分級(jí)分區(qū)原則,考慮評(píng)估區(qū)采煤深度部分小于安全開(kāi)采深度,礦山開(kāi)采可能影響南西部的HP1、HP3的穩(wěn)定,影響麻窩村、寒婆嶺村房屋及村民生命財(cái)產(chǎn)安全,影響礦山井巷及地面設(shè)施,將南西部的HP1、HP3、預(yù)測(cè)塌陷盆地范圍及礦部、河流、麻窩村、寒婆嶺村村莊分布范圍劃分為危險(xiǎn)性大區(qū)用(A)表示,礦山開(kāi)采對(duì)周圍村莊及礦山地面設(shè)施和井巷工程可能造成不利影響,將其劃分為危險(xiǎn)性中等區(qū)用(B)表示,其余地段劃為危險(xiǎn)性小區(qū)用(C)表示。
7.2.1 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等區(qū)(A)
(1)位置與范圍
位于評(píng)估區(qū)西南部,面積約1.13km2,占評(píng)估區(qū)總面積的8.6%。
(2)基本特征
屬侵蝕、剝蝕低中山地貌,地勢(shì)北東高南西低,相對(duì)高差約600m,平均坡度為15-25°,出露地層有二疊系下統(tǒng)棲霞組(P1q)、梁山組(P1l);石炭系中統(tǒng)**組C2w;石炭系下統(tǒng)擺佐組(C1b)、上司組(C1s)、萬(wàn)壽山組(C1w)、巖關(guān)組(C1y) 及第四系(Q)、滑坡(HP)等地層。斷層弱發(fā)育,地層傾角10-24°。地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為簡(jiǎn)單類型。人類工程活動(dòng)主要為居民房屋的修建、礦部及職工住房的修建、煤礦建設(shè)開(kāi)采及地面耕作,活動(dòng)程度較強(qiáng)烈,植被覆蓋率較差。區(qū)內(nèi)分布有HP1、HP3兩個(gè)滑坡,工程地質(zhì)巖組以較軟巖夾較硬巖類為主,工程地質(zhì)條件中等復(fù)雜,**河流經(jīng)該區(qū)南西部,礦床水文地質(zhì)條件屬以弱裂隙含水層充水為主的中等復(fù)雜類型。區(qū)內(nèi)分布有寒婆嶺村、麻窩村和閻王橋村,本礦井巷及地面設(shè)施分布在區(qū)內(nèi),地質(zhì)環(huán)境條件中等。
(3)現(xiàn)狀評(píng)估
區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀分布有HP1、HP3兩個(gè)滑坡,有開(kāi)裂、下滑及巖石跨落現(xiàn)象。麻窩村和婆嶺村分別位于兩滑坡上,大部分房屋出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。
(4)預(yù)測(cè)評(píng)估
麻窩村和婆嶺村分別位于HP1、HP3兩個(gè)滑坡上,兩個(gè)滑坡目前均處于活動(dòng)狀態(tài),在雨季有造成泥石流的物質(zhì)來(lái)源,隨著礦山開(kāi)采的進(jìn)行,采礦活動(dòng)將破壞滑坡下伏地層的穩(wěn)定性,加劇滑坡體活動(dòng),形成滑坡和泥石流災(zāi)害,對(duì)麻窩村和婆嶺村村民生命財(cái)產(chǎn)產(chǎn)生危害,其可能性大,危險(xiǎn)性大;對(duì)下游的地質(zhì)環(huán)境及耕田產(chǎn)生危害,其可能性中等,危險(xiǎn)性中等。礦區(qū)地下開(kāi)采將形成大規(guī)模的采空區(qū),在小于安全深度范圍內(nèi)將引起地面沉陷、位移,在小于冒落帶高度、裂隙帶高度的地段將引起地面塌陷、開(kāi)裂等,可能會(huì)誘發(fā)小規(guī)模淺層滑坡,危及井下施工安全;影響礦山地面設(shè)施和人員安全,破壞局部植被。礦坑排水,將破壞地下水力平衡,礦坑排水及矸石淋濾水一定程度污染地表水,發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等。影響下游農(nóng)田、村莊、行人、行車安全,地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等。
(5)綜合評(píng)估
區(qū)內(nèi)布有HP1、HP3兩個(gè)滑坡,有開(kāi)裂、下滑及巖石跨落現(xiàn)象。麻窩村和婆嶺村分別位于兩滑坡上,大部分房屋出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。兩個(gè)滑坡目前均處于活動(dòng)狀態(tài),在雨季有造成泥石流的物質(zhì)來(lái)源,可能產(chǎn)生滑坡和泥石流災(zāi)害,對(duì)村民生命財(cái)產(chǎn)產(chǎn)生危害,其可能性大,危險(xiǎn)性大;本煤礦井巷及地面設(shè)施分布在區(qū)內(nèi),人類工程活動(dòng)主要為居民房屋的修建、礦部及職工住房的修建、煤礦建設(shè)開(kāi)采及地面耕作,活動(dòng)程度較強(qiáng)烈,礦山開(kāi)采將形成大規(guī)模的采空區(qū),在小于安全深度、冒落帶高度及裂隙帶高度地段,會(huì)產(chǎn)生沉陷、位移、塌陷、開(kāi)裂等地質(zhì)災(zāi)害,危害礦山辦公區(qū)建筑??赡軙?huì)誘發(fā)小型淺層重力滑坡或邊坡失穩(wěn),產(chǎn)生小規(guī)模崩塌,將破壞局部植被;礦坑排水,破壞地下水水力平衡,礦坑排水及矸石所產(chǎn)生的淋濾水會(huì)一定程度污染地表水。嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活,地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大。防治難度和治理投入大,礦山建設(shè)適宜性為不適宜。
區(qū)內(nèi)最主要的危害對(duì)象是分布于滑坡體上的村莊和居民點(diǎn),危險(xiǎn)性大,危害程度較大,但采取必要的措施可以避免和減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,如對(duì)居民點(diǎn)采取搬遷政策,確保礦山的正常開(kāi)采。如果做到了預(yù)防等措施,能保證村莊及人民生命財(cái)產(chǎn)安全的情況下,礦山建設(shè)適宜性還是基本適宜。
7.2.2 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等區(qū)(B)
(1)位置與范圍
位于評(píng)估區(qū)西南部,面積約2.42km2,占評(píng)估區(qū)總面積的18.4%。
(2)基本特征
屬侵蝕、剝蝕低中山地貌,地勢(shì)北東高南西低,相對(duì)高差約750m,平均坡度為15-25°,出露地層有二疊系下統(tǒng)茅口組(P1m)、棲霞組(P1q)、梁山組(P1l);石炭系中統(tǒng)**組C2w;石炭系下統(tǒng)擺佐組(C1b)、上司組(C1s)、萬(wàn)壽山組(C1w)、巖關(guān)組(C1y)、泥盆系上統(tǒng)(D3)及第四系(Q)等地層。斷層較發(fā)育,地層傾角10-24°。地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為中等偏簡(jiǎn)單類型。人類工程活動(dòng)主要為居民房屋的修建、煤礦建設(shè)開(kāi)采及地面耕作,活動(dòng)程度較強(qiáng)烈,植被覆蓋率較差。工程地質(zhì)巖組以較硬巖類及堅(jiān)硬巖類為主,工程地質(zhì)條件屬中等偏簡(jiǎn)單類型;礦床水文地質(zhì)條件屬以弱裂隙含水層充水為主的中等復(fù)雜類型。區(qū)內(nèi)分布有林家坪村、大水井村和巖腳村及龍洞水村,地質(zhì)環(huán)境條件中等。
(3)現(xiàn)狀評(píng)估
區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀下無(wú)崩塌、泥石流、地面沉降、地裂縫、地面塌陷等現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害分布;區(qū)內(nèi)不良地質(zhì)作用主要是G3、G4、G5 3條沖溝,沖溝的流向受地形控制,向評(píng)估區(qū)西部流動(dòng),沖溝中下游有耕地,沖溝匯水面積較大,調(diào)查期間溝水流量雖小,但在雨季洪水暴發(fā)時(shí),有造成泥石流的物質(zhì)來(lái)源,可能產(chǎn)生泥石流災(zāi)害,對(duì)下游的地質(zhì)環(huán)境及耕田產(chǎn)生危害,其可能性中等,危險(xiǎn)性中等。
(4)預(yù)測(cè)評(píng)估
礦區(qū)地下開(kāi)采到本區(qū)中、后期,將形成大規(guī)模的采空區(qū),在小于安全深度范圍內(nèi)將引起地面沉陷、位移,在小于冒落帶高度、裂隙帶高度的地段將引起地面塌陷、開(kāi)裂等,可能會(huì)誘發(fā)小規(guī)模淺層滑坡,危及區(qū)內(nèi)村民生命財(cái)產(chǎn)安全、危及井下施工安全、影響礦山地面設(shè)施和人員安全、破壞局部植被,發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害可能性中等、危險(xiǎn)性較大。礦坑排水,將破壞地下水力平衡;礦坑排水及矸石淋濾水一定程度污染地表水,影響下游農(nóng)田、村莊、行人、行車安全,地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等。
(5)綜合評(píng)估
區(qū)內(nèi)分布有***村、***村和**村及**村,人類工程活動(dòng)主要為居民房屋的修建、煤礦建設(shè)開(kāi)采及地面耕作,活動(dòng)程度較強(qiáng)烈,植被覆蓋率較差。礦山開(kāi)采活動(dòng)進(jìn)行到中、后期后,將形成大規(guī)模的采空區(qū),在小于安全深度、冒落帶高度及裂隙帶高度地段,會(huì)產(chǎn)生沉陷、位移、塌陷、開(kāi)裂等地質(zhì)災(zāi)害, 危及區(qū)內(nèi)村民生命財(cái)產(chǎn)安全、危害礦山辦公區(qū)建筑。發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害可能性中等、危險(xiǎn)性較大??赡軙?huì)誘發(fā)小型淺層重力滑坡或邊坡失穩(wěn),產(chǎn)生小規(guī)模崩塌,將破壞局部植被;礦坑排水,破壞地下水水力平衡,礦坑排水及矸石所產(chǎn)生的淋濾水會(huì)一定程度污染地表水。影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活,地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等。礦山建設(shè)適宜性為基本適宜。
7.2.3地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)C
(1)位置與范圍
除A、B區(qū)以外的區(qū)域,面積9.58km2,占總評(píng)估區(qū)面積的73%。
(2)基本特征
屬侵蝕、剝蝕低中山地貌,地勢(shì)北東高南西低,相對(duì)高差約680m,平均坡度為15-25°,出露地層有二疊系下統(tǒng)茅口組(P1m)、棲霞組(P1q)、梁山組(P1l);石炭系中統(tǒng)**組C2w;石炭系下統(tǒng)擺佐組(C1b)、上司組(C1s)、萬(wàn)壽山組(C1w)、巖關(guān)組(C1y)、泥盆系上統(tǒng)(D3)及第四系(Q)、滑坡(HP)等地層。斷層較發(fā)育,地層傾角10-24°。地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為中等偏簡(jiǎn)單類型。人類工程活動(dòng)主要為居民房屋的修建、煤礦建設(shè)開(kāi)采及地面耕作,活動(dòng)程度較強(qiáng)烈,植被覆蓋率較差。工程地質(zhì)巖組以較硬巖類及堅(jiān)硬巖類為主,工程地質(zhì)條件屬中等偏簡(jiǎn)單類型;礦床水文地質(zhì)條件屬以弱裂隙含水層充水為主的中等復(fù)雜類型。區(qū)內(nèi)分布有**村、**村、**村、老**寨及**村等村莊,地質(zhì)環(huán)境條件中等。
(3)現(xiàn)狀評(píng)估
本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育,北西部有HP2滑坡分布,目前處于穩(wěn)定狀態(tài)?,F(xiàn)狀下無(wú)崩塌、泥石流、地面沉降、地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害分布;區(qū)內(nèi)不良地質(zhì)作用主要有7條沖溝分布;本區(qū)離礦山主要工程及生產(chǎn)、生活區(qū)較遠(yuǎn),普遍大于安全深度,礦山生產(chǎn)對(duì)該區(qū)地質(zhì)環(huán)境影響校小,對(duì)礦山工程危害性小,地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小。
(4)預(yù)測(cè)評(píng)估
本區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件為中等復(fù)雜類型。礦山建設(shè)、生產(chǎn)過(guò)程中,對(duì)該區(qū)影響小,加劇或誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小。本區(qū)地形高差較大,其穩(wěn)定性較差,部分陡崖易發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害;礦山疏干排水,將會(huì)導(dǎo)致局部地下水位下降,可能導(dǎo)致煤系地層泉、溪溝干枯;礦坑排水含有大量煤塵,自然排放于溪溝中,對(duì)下游水質(zhì)產(chǎn)生污染。地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小。
(5)綜合評(píng)估
本區(qū)地質(zhì)壞境條件復(fù)雜程度為中等,地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育,北西部有HP2滑坡分布,目前處于穩(wěn)定狀態(tài)?,F(xiàn)狀下無(wú)崩塌、泥石流、地面沉降、地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害分布,礦山工程不會(huì)遭受現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害危害;本區(qū)地形高差較大,部分陡崖易發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,其穩(wěn)定性較差;其余大部地段穩(wěn)定性較好;本區(qū)巖體多為層狀結(jié)構(gòu)較硬巖組及堅(jiān)硬巖組分布,工程地質(zhì)條件中等復(fù)雜;本區(qū)離礦山主要工程及生產(chǎn)、生活區(qū)較遠(yuǎn),礦山生產(chǎn)對(duì)該區(qū)地質(zhì)環(huán)境影響較小,人類工程活動(dòng)一般,可能產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害為小型崩塌、滑坡,但規(guī)模小,易于防治和治理,危害性小;礦山建設(shè)誘發(fā)其它地質(zhì)災(zāi)害的可能性不大。適宜小型礦山建設(shè)與開(kāi)采。
7.3小結(jié)
評(píng)估區(qū)劃分為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大區(qū)、中等區(qū)和危險(xiǎn)性小區(qū)三級(jí)三區(qū),區(qū)內(nèi)地形高差較大,部分陡崖易發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,其穩(wěn)定性較差;其余大部地段穩(wěn)定性較好;可能產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害主要有采空區(qū)的塌陷、位移、開(kāi)裂,誘發(fā)小規(guī)模淺層滑坡,頂板塌落,坑底底鼓,側(cè)壁片邦、煤塵爆炸及泥石流災(zāi)害,可能導(dǎo)致溪溝干枯、水質(zhì)污染等環(huán)境問(wèn)題,采取適當(dāng)措施可以減輕、預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生礦山建設(shè)誘發(fā)、加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性小,危險(xiǎn)性小,易于處理和防治,礦山建設(shè)適宜性綜合評(píng)定為基本適宜。
8 資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益對(duì)比分析評(píng)估
8.1礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)效益評(píng)估
************煤礦的建設(shè)開(kāi)采,對(duì)地質(zhì)環(huán)境有一定程度的破壞,在礦體分布區(qū),破壞程度較嚴(yán)重,但礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡少,不屬旅游保護(hù)區(qū)、野生動(dòng)物環(huán)境保護(hù)區(qū)、歷史文化保護(hù)區(qū),不屬于天然林保護(hù)區(qū)、重點(diǎn)水源保護(hù)區(qū),對(duì)礦山附近村民的生產(chǎn)、生活環(huán)境影響較小,因而礦山開(kāi)采對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響相對(duì)較小。在開(kāi)采過(guò)程中或結(jié)束后設(shè)計(jì)有相應(yīng)的地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和地質(zhì)環(huán)境修復(fù)工程、生物措施,環(huán)境監(jiān)測(cè)措施,能夠預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,或減少地質(zhì)災(zāi)害危害。礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)效益評(píng)估對(duì)比,礦山基本適宜建設(shè)。
8.2 礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展效益評(píng)估
8.2.1市場(chǎng)形勢(shì)
煤炭是我國(guó)、我省重要的能源礦產(chǎn),工業(yè)生產(chǎn)所需和人們?nèi)粘I畈豢扇钡哪茉炊夹枰禾?焦炭)的支持。近年來(lái),國(guó)家對(duì)煤炭行業(yè)宏觀政策的控制和綜合治理的深入,煤炭采礦營(yíng)銷秩序良好,**縣煤炭產(chǎn)、銷兩旺,價(jià)格平穩(wěn)中略有上揚(yáng)。目前已出現(xiàn)了旺銷的樂(lè)觀局面。
8.2.2礦山經(jīng)濟(jì)效益分析
本礦2008年4月,**省煤田地質(zhì)局下屬**地質(zhì)礦業(yè)有限公司對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)煤炭資源進(jìn)行了核實(shí),并提交了《************煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,經(jīng)**省國(guó)土資源廳礦產(chǎn)資源評(píng)審中心通過(guò)評(píng)審,以“*國(guó)土資儲(chǔ)備字[2008]93號(hào)”文備案。評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)的煤礦保有資源儲(chǔ)量122b+332+333類為551.61萬(wàn)噸。其中,原采礦證范圍內(nèi)的122b類10.34萬(wàn)噸;新擴(kuò)范圍內(nèi)資源儲(chǔ)量332+333類為541.27萬(wàn)噸(其中:332類183.06萬(wàn)噸,333類358.21萬(wàn)噸)。
可采儲(chǔ)量計(jì)算公式為:
可采儲(chǔ)量=地質(zhì)儲(chǔ)量×資源類別可信度×煤層回采系數(shù)÷儲(chǔ)備系數(shù)
122b+332+333可采儲(chǔ)量為:
[(10.34+183.06)×100%+358.21×80%]×80%÷1.4=274.3萬(wàn)噸
本礦保有可采儲(chǔ)量274.3萬(wàn)噸,設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力15萬(wàn)噸,礦井生產(chǎn)服務(wù)年限18年。
(1)礦山潛在價(jià)值
本礦潛在價(jià)值可通過(guò)公式:
Q=F.S.X計(jì)算得出。
Q:潛在價(jià)值
F:服務(wù)年限:18年
S:設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力:15萬(wàn)噸
X:綜合銷售價(jià):260元
F.S如上文所述已有定值,本礦原煤售價(jià)根據(jù)目前市場(chǎng)價(jià)格綜合,售價(jià)為每噸260元,代入公式,計(jì)算出本礦潛在價(jià)值。
全礦區(qū)的潛在價(jià)值為7.02億元。
(2)礦山企業(yè)年稅后利潤(rùn)
煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力年產(chǎn)15萬(wàn)噸原煤。
稅金:按綜合稅率8.9%計(jì),銷售稅金347.1萬(wàn)元/年。
************煤礦綜合售價(jià)為260元/噸,綜合成本為170元/噸,
企業(yè)凈利潤(rùn)=(銷售總收入-生產(chǎn)總成本-稅金)×增值稅后
=(3900-2550-347.1)×(1-33%)
=671.94萬(wàn)元。
經(jīng)初步測(cè)算,年稅后利潤(rùn)可達(dá)671.94萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效益較好,拿出部分資金投入地質(zhì)環(huán)境保護(hù),既能做到減輕因礦山開(kāi)采對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響,又可開(kāi)發(fā)利用國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)急需的煤炭資源,屬一種雙贏的結(jié)果。
8.2.3礦采資源開(kāi)發(fā)利用與經(jīng)濟(jì),社會(huì)發(fā)展效益評(píng)估
************煤礦隸屬**縣**鄉(xiāng),區(qū)內(nèi)多為山地,人均耕地較少,農(nóng)民普遍收入不高,富余勞動(dòng)力較多。礦井的建設(shè),需吸納當(dāng)?shù)氐母挥鄤诹?,同時(shí)可促進(jìn)交通運(yùn)輸、服務(wù)業(yè)、建材等行業(yè)的發(fā)展,增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的就業(yè)機(jī)會(huì)和收入。增加國(guó)、地兩級(jí)稅收,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。為當(dāng)?shù)孛撠氈赂黄鹬e極的作用。隨著礦區(qū)建設(shè)、開(kāi)采、進(jìn)出人流增加,通過(guò)交流,可促進(jìn)當(dāng)?shù)厮枷搿?a href=http://www.treasurewfy.com/mkwh/ target=_blank class=infotextkey>文化、意識(shí)的進(jìn)步,對(duì)創(chuàng)建社會(huì)主義和諧社會(huì)起到促進(jìn)作用。
8.3小結(jié)
**縣煤炭產(chǎn)、銷兩旺,價(jià)格平穩(wěn)中略有上揚(yáng),目前已出現(xiàn)了旺銷的樂(lè)觀局面。本礦煤炭保有可采資源量274.3萬(wàn)噸,設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力15萬(wàn)噸,礦井可服務(wù)年限18年。全礦區(qū)潛在價(jià)值為7.02億元。礦井年生產(chǎn)總成本2550萬(wàn)元,銷售總收入3900萬(wàn)元/年,企業(yè)凈利潤(rùn)671.94萬(wàn)元。本礦經(jīng)濟(jì)效益良好,可提供200余人的就業(yè)機(jī)會(huì),還可帶動(dòng)其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為當(dāng)?shù)孛撠毱鹬e極的作用。
9 評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境保護(hù),地質(zhì)災(zāi)害防治措施
9.1地質(zhì)災(zāi)害防治措施
礦山開(kāi)采會(huì)引起地表塌陷移動(dòng)。根據(jù)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的嚴(yán)重程度和損失情況,可采取不同的防治措施。
?、儆捎谖髂喜坑写迩f、礦山地面設(shè)施及主巷等設(shè)施,最突出的地質(zhì)災(zāi)害是地面沉降誘發(fā)地面建筑物的損壞,可能破壞村莊民房,且區(qū)內(nèi)村莊密集,人口眾多,一旦發(fā)生災(zāi)害,損失較大。防治措施有兩條:一是村莊部位留足確保村莊安全的保安煤柱;二是搬遷民房,讓居民點(diǎn)搬離礦體部位,減少受災(zāi)損失和壓覆煤量,為礦山健康發(fā)展創(chuàng)造必要的條件。
?、诘刭|(zhì)災(zāi)害防治應(yīng)與采礦設(shè)計(jì)同時(shí)設(shè)計(jì),確定合理、安全的開(kāi)采方案,工業(yè)廣場(chǎng)建在井口外斜坡處,臨河溝一面必須修建擋渣壩,擋渣壩的穩(wěn)定性、強(qiáng)度參數(shù)應(yīng)能抵御泥石流災(zāi)害和堆填廣場(chǎng)矸石的重力,以防傾覆。
?、墼诰虏煽詹课唬诳赡艿那闆r下,盡量利用井下廢棄的矸石回填,以減少采煤后留下的凈空高度緩解地層的沉降,防止塌陷,將地災(zāi)降到最低點(diǎn)。嚴(yán)格控制采空區(qū)規(guī)模,及時(shí)放頂,避免大面積跨落。
?、軐?duì)地表局部的塌陷,利用廢棄的矸石,采取隨塌陷、隨回填,防止地表巖土體在失重的情況下產(chǎn)生滑移及水土流失,防止地表水在塌坑中聚集向井下回灌,給井下開(kāi)采帶來(lái)新的災(zāi)害。
?、荼镜V為低瓦斯礦,但仍應(yīng)加強(qiáng)井下通風(fēng)管理及瓦斯監(jiān)測(cè),預(yù)防瓦斯聚積,無(wú)煤塵爆炸性危險(xiǎn),應(yīng)降低巷道中煤塵含量;爆破時(shí)必須使用安全炸藥。
?、迏^(qū)內(nèi)開(kāi)采歷史悠久,沿露頭有較多老窯采空區(qū),但由于年代久遠(yuǎn),其采空范圍無(wú)法確定其準(zhǔn)確位置,在掘拓時(shí)應(yīng)施工超前探水鉆,防止老巷及采空區(qū)突水。
?、邊^(qū)內(nèi)煤層頂、底板均為較軟巖類,力學(xué)強(qiáng)度較低,穩(wěn)定性差,建議對(duì)掘進(jìn)巷道及時(shí)加強(qiáng)支護(hù),并定期檢查坑木變形情況,及時(shí)更換。對(duì)主要井巷采取永久性支護(hù)措施,如毛石喧砌,混凝土澆筑等。
?、嗟V山地質(zhì)災(zāi)害防治工作應(yīng)納入礦山日常管理工作中,有專人負(fù)責(zé)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)工作,嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》、《鄉(xiāng)、鎮(zhèn)煤礦安全規(guī)程》及有關(guān)政策規(guī)定,結(jié)合礦山實(shí)際情況,制定行之有效的安全技術(shù)措施。設(shè)立警示標(biāo)志及預(yù)警信號(hào);礦山建設(shè)營(yíng)運(yùn)期間,應(yīng)建立地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)即時(shí)采取防治措施,盡可能消除或降低對(duì)礦山生產(chǎn)、建設(shè)的危害。重點(diǎn)監(jiān)測(cè)采坑坑壁的穩(wěn)定性、矸石堆放區(qū)擋渣壩的穩(wěn)定性。
9.2地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)方案及措施
開(kāi)辦煤礦,發(fā)展經(jīng)濟(jì),不能破壞原有的環(huán)境,做到發(fā)展工業(yè),振興經(jīng)濟(jì)的同時(shí)不忘環(huán)境保護(hù),在企業(yè)開(kāi)創(chuàng)之初,就要把環(huán)境擺在第一位,采取“環(huán)保第一”的辦礦方針,要做到污、廢有處理,矸石渣堆放有序。
(1)污廢水處理:在井口與**河之間興建二級(jí)污水沉淀池,工業(yè)場(chǎng)內(nèi)生產(chǎn)及生活污廢水都集中流到沉淀池,經(jīng)沉淀池沉淀后,排除水中所含有的煤粉和巖粉,處理后的水部份作為工業(yè)用水循環(huán)使用,其余凈化后再排入河中。
(2)矸石和廢渣堆放:掘進(jìn)中的巖渣、采煤中的矸石、生活火爐具中的爐渣和生活垃圾等,均要有序地堆放在矸石場(chǎng),設(shè)置攔渣壩并保證其有足以抵御泥石流的強(qiáng)度。
(3)大氣污染物處理:主要大氣污染物為原煤裝卸、篩分、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中產(chǎn)生的粉塵和生活爐具產(chǎn)生的SO2、C02及灰塵等,對(duì)于原煤生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的粉塵采用灑水防塵措施,生活用鍋爐購(gòu)置配備除塵裝置的品種。
(4)減少噪聲:噪聲妨礙人們的工作和休息、損害人體健康。本礦主要噪聲源是井下爆破和井下、地面風(fēng)機(jī),其聲響一般在150-200分貝左右。由于本礦風(fēng)井位于山谷間,居民點(diǎn)均在幾百米以外,因此對(duì)環(huán)境影響不大,對(duì)井下機(jī)房要求工人采取個(gè)人防護(hù)措施。
(5)植被保護(hù);禁止毀林開(kāi)荒,坡耕地退耕,改變耕植方式,嚴(yán)格控制不合理的巖土工程施工等不當(dāng)人類工程活動(dòng),防止水土流失及加劇巖體風(fēng)化。
(6)環(huán)保檢查:礦部要求對(duì)工業(yè)場(chǎng)地、生活用水、廢污水進(jìn)行定期檢查,如發(fā)現(xiàn)污染應(yīng)找出污染源并及時(shí)處理。為此,將配備兼職人員負(fù)責(zé)環(huán)保工作。
9.3排矸場(chǎng)的運(yùn)行和管理措施
先期矸石可排放于工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi),待工業(yè)廣場(chǎng)填平后,另?yè)駡?chǎng)地作為矸石排放地。排矸場(chǎng)應(yīng)因地制宜的選擇場(chǎng)地穩(wěn)定,不易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,水文地質(zhì)單元相對(duì)獨(dú)立的封閉地段。矸石應(yīng)分段分層進(jìn)行壓實(shí),增加密實(shí)度,避免產(chǎn)生矸石滑坡。上部應(yīng)排放粒度較細(xì)的土層,以利復(fù)耕。
矸石場(chǎng)周圍應(yīng)修建排水溝和擋墻,截?cái)嗟乇硭畢R入矸石場(chǎng),減少淋濾水的數(shù)量,以減輕對(duì)地表水的污染。
達(dá)到設(shè)計(jì)的排矸位置后,及時(shí)種植樹(shù)木,增大植被覆蓋率。應(yīng)設(shè)置噴水裝置,經(jīng)常噴水,降低粉塵對(duì)空氣的污染。
10 結(jié)論和建議
10.1結(jié)論
(1)************煤礦設(shè)計(jì)年產(chǎn)原煤15萬(wàn)噸,屬小型礦山工程,評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為中等,根據(jù)《**省礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估要求》(試行)的有關(guān)規(guī)定,礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估等級(jí)為三級(jí)。
(2)評(píng)估區(qū)處于**水系。屬侵蝕、剝蝕低中山地貌。出露地層主要有二疊系下統(tǒng)茅口組(P1m)、棲霞組(P1q)、梁山組(P1l);石炭系中統(tǒng)**組C2w;石炭系下統(tǒng)擺佐組(C1b)、上司組(C1s)、萬(wàn)壽山組(C1w)、巖關(guān)組(C1y)、泥盆系上統(tǒng)(D3)等地層。表層為第四系殘坡積物及少量崩塌物所覆蓋,巖體主要為散體結(jié)構(gòu)松散巖組;層狀結(jié)構(gòu)軟硬相間巖組;層狀結(jié)構(gòu)較硬巖組,中厚至厚層狀結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬巖組;工程性質(zhì)總體上較好;評(píng)估區(qū)屬**向斜北段部分,為一向斜構(gòu)造。評(píng)估區(qū)大面積分布在**向斜西翼,地層傾向70-120º,傾角在10-30º間,向南東傾斜的單斜構(gòu)造;西南部發(fā)育斷層6條,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等偏簡(jiǎn)單類型;新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍,屬中強(qiáng)地震帶,抗震設(shè)防烈度為7度。
(3)區(qū)內(nèi)煤系及其頂部地層多為含水層與隔水層相間的弱裂隙含水層(組),富水性相對(duì)較弱。斷層富水性較強(qiáng),導(dǎo)水性較好。萬(wàn)壽山組下段(C1w1)弱裂隙含水層為礦井的主要充水含水層。水文地質(zhì)條件為中等偏簡(jiǎn)單類型。
(4)評(píng)估區(qū)植被較差,覆蓋率約占20%左右,農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施落后,人多地少,土地利用程度較高,礦區(qū)內(nèi)基本為坡耕地,水土流失一般。區(qū)內(nèi)無(wú)具保護(hù)價(jià)值的地質(zhì)遺跡、自然景觀和人文景觀,不屬于生態(tài)、旅游、名勝古跡等保護(hù)區(qū)。人類活動(dòng)主要是坡耕地的種植、礦山簡(jiǎn)易公路的修建、辦公廠房的建設(shè),以及礦山開(kāi)采鑿井等,破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動(dòng)較強(qiáng)烈。
(5)礦山輔助設(shè)施有簡(jiǎn)易礦區(qū)公路,另建有少量庫(kù)房、辦公室、職工宿舍及食堂,多為單層建筑物,建筑面積約1000m2,建工業(yè)廣場(chǎng)處,設(shè)于礦區(qū)主、副井坑口附近,先期可作為矸石堆放場(chǎng)地,面積約5000m2。
(6)評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分級(jí)、分區(qū)為三級(jí)三區(qū),報(bào)告進(jìn)行了地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估,預(yù)測(cè)評(píng)估和綜合評(píng)估。
(7)評(píng)估區(qū)現(xiàn)有3個(gè)滑坡分布,**河流經(jīng)礦區(qū)南西部邊緣,區(qū)內(nèi)發(fā)育7條沖溝,溝中堆積物較少,無(wú)堵塞現(xiàn)象,但沖溝下游有耕地,沖溝匯水面積較大,調(diào)查期間溝水流量雖小,但在雨季洪水暴發(fā)時(shí),有造成泥石流的物質(zhì)來(lái)源,發(fā)生小型泥石流可能性較大。礦山產(chǎn)生的采空區(qū),一旦產(chǎn)生大面積的塌陷可能會(huì)引發(fā)季節(jié)性地表水體沿裂隙進(jìn)入坑道內(nèi),危及井巷和人員的生命及財(cái)產(chǎn)損失;地面塌陷位移可能誘發(fā)小規(guī)模淺層滑坡,發(fā)生頂板冒落事故,土建區(qū)可能誘發(fā)小型土體滑坡,矸石易阻塞沖溝,雨季形成泥石流災(zāi)害,各煤層頂、底板巖性為較軟巖類,穩(wěn)定性極差,頂板極易塌落,坑底易發(fā)生底鼓,側(cè)壁易發(fā)生片邦,煤塵具有爆炸性,礦山疏干排水,將會(huì)導(dǎo)致地下水位下降及泉、溪溝干枯;礦坑排水可能對(duì)下游水質(zhì)產(chǎn)生污染。
(8)綜合評(píng)估結(jié)果認(rèn)為評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大區(qū)占評(píng)估區(qū)的8.6%、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等區(qū)占評(píng)估區(qū)的18.4%、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)占評(píng)估區(qū)的73%,地質(zhì)災(zāi)害的治理難易程度總體為較易治理,工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中誘發(fā)或遭受的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性通過(guò)采取合理的防治措施可以消除或明顯降低。礦山建設(shè)適宜性為基本適宜。
10.2建議
?、僭诟叨高吰潞筒煽諈^(qū)建立觀測(cè)點(diǎn),及時(shí)掌握其活動(dòng)情況,以避免或減小發(fā)生災(zāi)害時(shí)的損失。
②區(qū)內(nèi)原有老窯已有的采空區(qū)均不同程度藏貯有老巷水及瓦斯等有毒有害氣體積聚,在開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)展開(kāi)全面調(diào)查,以防產(chǎn)生老巷突水,瓦斯突出等災(zāi)害的發(fā)生。
③礦山建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,應(yīng)邊建設(shè)邊防護(hù),建設(shè)防護(hù)與恢復(fù)相結(jié)合,加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)生態(tài)治理及保護(hù),減少水土流失,保護(hù)好工程區(qū)及附近的自然環(huán)境及生態(tài)平衡。
?、艿V山開(kāi)采應(yīng)因地制宜,科學(xué),客觀地從礦山實(shí)際出發(fā),合理規(guī)劃,科學(xué)論證,全面考慮礦山生產(chǎn),環(huán)保等有關(guān)問(wèn)題,使其符合國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)政策,法規(guī)的規(guī)定,建立健全各級(jí)質(zhì)量,安全保證體系,認(rèn)真執(zhí)行各類法律法規(guī)、礦規(guī),確保礦山安全及持續(xù)生產(chǎn)。
?、菰u(píng)估區(qū)內(nèi)由于村莊及人口較多,并建有礦山地面設(shè)施及主巷等設(shè)施,發(fā)生災(zāi)害的損失較大,所以在采礦過(guò)程中,對(duì)村莊、地面構(gòu)建筑物等地段應(yīng)充分留足保安煤柱,預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,并搬遷部分影響較大民房,讓居民點(diǎn)搬離礦體部位,減少受災(zāi)損失和壓覆煤量,為礦山健康發(fā)展創(chuàng)造必要的條件。并合理確定開(kāi)采方式和開(kāi)采順序,在保安煤柱范圍內(nèi)嚴(yán)禁開(kāi)采煤層,并建立觀測(cè)點(diǎn)隨時(shí)掌握是否發(fā)生位移、塌陷等地災(zāi)情況。