某大型煤矿矿山地质环境综合治理工程设计

DZ2008-005资质等级：甲级编号：大型煤矿矿山地质环境综合治理（续做）工程施工设计项目承担单位：土资源局设计编制单位：中国集团公司项目名称：大型煤矿矿山地质环境综合治理（续做）工程施工设计委托单位：大区土资源局设计编制单位：中国工司院长：总工程师：设计编写人：设计审核人：设计审定人：设计编写时间：二OO八年三月目录一、前言…………………………………………………………………………1（一）任务的由来…………………………………………………………1（二）续做工程治理区的确定………………………………………………1（三）目的任务………………………………………………………………1（四）矿区位置及自然地理条件…………………………………………2（五）交通…………………………………………………………………3二、矿区地质环境特征………………………………………………………………4（一）构造与地震……………………………………………………………4（二）地层岩性…………………………………………………………………5（三）煤田概况…………………………………………………………………5（四）水文地质条件……………………………………………………………6三、矿区地质环境受损情况………………………………………………………6（一）废弃矿井……………………………………………………………………7（二）矸石山………………………………………………………………………7（三）小型露天采坑………………………………………………………………7四、设计依据、原则及工作方法…………………………………………7（一）设计依据……………………………………………………………7（二）设计原则……………………………………………………………8（三）工作方法…………………………………………………………………8五、矿区地质环境综合治理施工设计………………………………………8（一）废弃矿井治理施工设计………………………………………………9（二）煤矸石山治理施工设计……………………………………………10（三）小型露天采坑治理施工设计…………………………………………12（四）坡面、矸石山绿化施工设计…………………………………………13六、料场……………………………………………………………………………14七、设计工程量……………………………………………………………………15（一）设计工程量……………………………………………………………15（二）计划工期………………………………………………………………16八、经费预算………………………………………………………………………16（一）预算编制依据…………………………………………………………16（二）经费预算………………………………………………………………16九、工程的组织管理及质量监控措施…………………………………………18（一）工程的组织管理…………………………………………………………18（二）质量监督措施……………………………………………………………18十、文明施工、安全生产保障措施………………………………………………18十一、预期社会、经济与生态环境效益…………………………………………19（一）社会效益…………………………………………………………………20（二）经济效益………………………………………………………………20（三）环境效益…………………………………………………………………20附表1、煤矿区矿山地质环境综合治理（续做）工程施工设计工程量一览表（共4页）2、煤矿区矿山地质环境综合治理（续做）工程施工设计经费预算一览表（共7页）附照片新区市新区煤矿治理区照片集（共17张）附图1、废弃矿井施工回填断面图（1~6）2、露天采坑回填治理施工设计纵断示意图（1~2）3、边坡恢复治理施工设计纵断图（1）4、大型煤矿矿山地质环境综合治理（续做）工程施工设计图（比例尺1：2500）5、大型煤矿废弃矿井治理工程施工设计图（比例尺1：20000）附件1、大区省矿山地质环境治理及地质遗迹保护项目任务书2、新区市新区矿矿山地质环境治理（续做）工程设计合同书3、新区矿矿区地质环境灾害综合治理研究技术开发（合作）合同4、煤矿区矸石土与客土有养成分检测报告5、新区客土场土质金属元素检测报告6、《大区省煤矿区矿山地质环境综合治理与生态环境重建工程勘查报告》（2008年）第1页中国工程勘察集团公司一、前言（一）任务的由来新区矿区是新区八大煤田之一，新区露天矿开采面积仅次于中大露天矿，是新区矿区地质环境最为恶劣的矿区。为改善矿区生态环境条件，提高矿区人民生活质量，进行矿山地质环境综合治理与生态环境修复，是关系到社会稳定健康发展的一项重要民生工程。2006年由财政部、国土资源部审查，批准了“大区省新区矿区矿山地质环境综合治理与生态环境重建可行性研究报告”。2007年由新区市国土资源局组织领导，中国工程勘察集团公司设计，地矿新区工程勘察院施工完成了新区矿区地质环境综合治理一期工程，治理面积0.31Km2，投入资金200万元。一期工程治理区内，危险边坡进行了加固，塌陷坑进行了回填，矸石堆被清除，粉尘飞扬的局面得到了控制，治理效果明显，详见照片集中照片14-17。2008年新区市国土资源局，根据中国土资项发[2008]10号文件《关于下达2007年度矿山地质环境治理及地质遗迹保护项目任务书的通知》、中地环项任[2008]107号文件《大区省矿山地质环境治理及地质遗迹保护项目任务书》要求，委托中国工程勘察集团公司进行大型煤矿矿山环境治理项目续做工程施工设计，工程治理面积0.44Km2，拟投入资金500万元（其中中央财政补助资金200万元，省财政补助资金100万元，新区市地方财政资金200万元）。治理后的土地归新区市新区区政府管理。（二）续做工程治理区的确定新区露天采坑是新区地区一个大的污染源。为了有效的遏制污染的漫延，采用分割穿插的方法，将露天采坑分割成两块，缩小污染的内部环境。一期治理工程位于露天采坑的西侧入口位置，本次治理区在相关专家和技术人员一同踏勘的基础上，确定于临近一期治理区继续由西向东推进，治理面积0.44Km2。目的是将已治理区连成整体，形成将新区露天采坑分成南北两部分的绿化隔离带，将采坑分而治之。经调查确定本次治理范围内现已无残复采情况，处于地下资源枯竭、无煤地段，故将续做治理工程选择在该位置。（三）目的任务目的：通过续做工程治理矿区内历史遗留诸多的地质环境问题和已丧失的人居环境条件得到改善，矿区生态环境得到修复，控制利用已有的矿产资源、环境资源，达到人与自第2页中国工程勘察集团公司然和谐。同时为其他矿山环境治理提供了借鉴与示范意义。从而进一步的为新区城市转型，促进社会稳定和经济可持续发展，全面建设小康社会提供环境保证与基础支持。本次治理任务：（1）对矿区内废弃矿井回填治理。（2）对废弃矸石山的治理。包括平整矸石山、矸石山周边平盘回填、对危及矿区道路的矸石山不稳定边坡进行治理。（3）小型露天采坑回填；大型露天坑的局部回填，组织新区续做治理区附近的小煤矿（运距2km之内），将其采煤排废统一排放到一期治理区南侧较大露天采坑北侧，本次工程设计回填量21.6万m3。（4）坡面、矸石山绿化。在一期工程已治理区内植树绿化，恢复局域生态环境。设计工作量调整说明：本次工作可行性研究阶段预计工作量及预算经费分别为：废弃矿井综合治理16个，预算经费86.73万元；物探查找隐伏矿井异常面积6Km2，预算经费30.00万元；露天周边矸石清除96000m3,预算经费715.39万元，仅这三项综合治理费用就达832.12万元，而任务书中工作量与上述工作量相同，但下达的经费仅为500万元，经我院技术人员汇同新区市国土资源局有关专家及技术人员经现场踏勘，确定治理区6个废弃矿井及一座急待整治的矸石山为本次治理矿山地质环境严重区，并将前期工程已治理整平的土地作为本次的绿化区，一并治理。经过仔细核算集中治理费用为500.54万元，再次请示省厅主管部门同意并确认本次治理工程施工设计工作量。（四）、工作区位置及自然地理条件1、工作区位置大区省煤矿区行政区划隶属新区市新区区管辖，位于新区市东14Km。新区矿区矿山地质环境综合治理与生态环境治理续做工程项目位于新区市新区西部露天矿矿坑北帮主要入口处。与一期工程东侧相邻，向东南延续；其废弃矿井零星分布于露天采坑边缘；矸石堆治理和绿化仍在一期工程的东侧，其面积0.44Km2。其中心点地理坐标为东经：121°48´01，北纬：42°04´16。第3页中国工程勘察集团公司2、自然地理条件新区地区气候主要受西伯利亚～蒙古气流控制，属干旱半干旱大陆性季风气候区，特点是多风、干燥少雨，气温变化较大，每年6～8月最热，最高极端气温40.6℃，12～2月最冷，最低极端气温为－28.4℃，年平均气温为7.8℃。该区全年降水量少，蒸发量大于降水量的3.3倍。从近30年气象观测资料统计表明，年降水量最大为824.7mm，最小为310.7mm，多年平均值为519.8mm，日降水量最大为147mm（1997年7月26日），暴雨强度为50mm/h。该区冬季多为西北风，夏季为西南风，平均风速3m/s，最大风速3.1～6.8m/s，相当于6～7级。该区中部有兴隆沟河流过，属季节性河流，此河发源于西南的缓丘地带，向东北注入绕阳河。雨季平均水宽3m，平均水深0.07m，流量252m3/d。据1963年观测，平时河宽2.1m，水深0.184m，流速0.96m/s，流量0.0613m3/s。雨季河宽47.2m，水深0.43m，流速2.22m/s，流量13.46m3/s。由于新区露天矿及矿井开采活动，于1983年以后兴隆沟河渗入井下，造成第四系含水层缺少补给来源，至使附近居民无水吃。新区区介于医巫闾山山脉和小松岭山脉之间狭长盆地的东部边缘，境内起伏较大，为低缓丘陵地貌。工作区段位于新区露天坑主要入口处，人为地貌明显，道路两侧均有矸石堆分布，地势西高东低，地面标高介于154～175m。（五）交通工作区交通尚属方便，北部沈阜铁路、101国道及正在兴建的铁朝高速公路距矿区不到10Km，县乡级公路及矿区公路纵横交错。治理区西与原新区机修厂接壤，东部、南部为新区露天矿坑，北接通往新区露天煤矿主要入口处。详见交通位置图。工作区交通位置图比例尺1：700000第4页中国工程勘察集团公司二、矿区地质环境特征（一）构造与地震1、构造新区煤矿区域地质构造在区域上属新华夏构造体系，它的构造形迹是由比较平缓的褶皱和比较强烈的冲断层和其低序次的张性、扭性断裂组成。治理区内不存在较大规模的构造或断裂，主要为背斜构造－新区主背斜，为新区矿区主要构造，贯穿全区，其走向在浅部为N52°～75°E，向深部为N75°～89°E，并向南弯曲成弧形、为向南东倾伏的不对称背斜。在新区主背斜影响下，治理区内的褶曲、单斜构造较发育，并发育有多条小断层。2、地震新区煤矿区属华北地震区，阴山—燕山地震亚区。新区—义县区域曾经发生过五级地震一次，三级—五级地震五次，三级以下地震数十次，震中分布于义县—车坊和其北东向断裂上，以义县—车坊断裂带活动最为频繁。未来百年地震活动处于剩余应变释放阶段，但仍有可能发生六级地震。根据《建筑抗震设计规范》GB50011—2001，本区抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.05g。（二）地层岩性矿区出露地层为中生界白垩系下统新区组（K1f）地层。上覆第四系坡洪积及冲洪积层，为松散的砂碎石及粉土，粘性土、素填土等堆积的表土层，厚4.0～15.0m。新区组（K1f）为一套湖沼相沉积建造，岩性主要为砂岩、页岩、砂岩夹页岩或砂、第5页中国工程勘察集团公司页岩互层、砂砾岩与砂页岩互层等，岩性复杂多变，间夹煤层，泥质及粒状结构，层状构造，节理裂隙发育，局部地段受断层影响，岩石较破碎，完整性差，整体强度低。第四纪地层上部为素填土，黄褐色、褐黄色、灰黑色等杂色，稍湿，松散～稍密，主要由粉土、粘性土、煤矸石及露天剥离