横山县殿市镇水坝滩煤矿(整合区)矿山地质环境保护与恢复治理2017年度实施方案报告编写:庄连生李长海常文清编制单位:横山县殿市镇水坝滩煤矿提交时间:二〇一七年九月矿山企业基本情况前方案名称横山县殿市镇水坝滩煤矿(整合区)矿山地质环境保护与恢复治理方案矿山企业横山县殿市镇水坝滩煤矿企业法人雷子卿矿山名称横山县殿市镇水坝滩煤矿地址邮编横山县殿市镇719105联系人雷子卿电话15929828555前言本着保护矿山地质环境,遏制、减少矿产资源开采活动造成的矿山地质环境破坏的目的,对已造成的地质环境问题进行有效治理,从而保护人民生命和财产安全,促进矿产资源的合理开发利用和经济社会、资源环境的协调发展,横山区国土局矿产资源办安排,煤矿必须编写年度矿山地质环境保护与恢复治理方案,矿董事会责令矿组成以总工程师为首的编写委员会,矿有资质的技术人员参与。以核工业工程勘察院编制的《横山县殿市镇水坝滩煤矿(整合区)地质环境保护与治理恢复方案》、国家的相关法律法规为依据,根据该方案规划的2017年度恢复治理任务,制定矿2017年度地质环境保护与治理恢复实施方案。第一章矿山基本情况第一节矿山地理位置和社会经济概况一矿山位置、范围与交通1、地理位置及交通横山县水坝滩煤矿位于陕北侏罗纪煤田榆横矿区(南区)东部,西距横山县城约17Km处。地理坐标为:东经110°42′11″~110°44′33″,北纬39°02′33″~39°04′58″,行政区划隶属横山县殿市镇管辖。区内交通以公路为主,矿区东界沿韭殿公路向北约9km接榆(林)~定(边)S204省道,向南约7km在殿市镇与横(山)~子(洲)三级柏油公路相接,由殿市镇向西约32km与包茂高速公路相接,神延铁路从矿区以东通过。交通运输条件较为便利(见图1-1)。2、矿权设置与矿区范围图1-1交通位置图横山县殿市镇水坝滩煤矿(整合区)矿山地质环境保护与恢复治理方案依据陕西省国土资源厅2008年10月31日以陕国土资矿采划[2008]332号文予以批复的《划定横山县殿市镇水坝滩煤矿矿区范围》,整合后水坝滩煤矿北与横山县波罗镇槐树峁煤矿(整合区)(Z1)相接,南与横山县殿市镇小河沟煤矿、小老庄煤矿(整合区)(Z3)相连,西与横山县殿市镇强兴庄煤矿整合区(Z12)及朱家峁井田东界相连,东界为煤层可采边界线(如图1-2)。根据陕西省国土资源厅2016年5月16日颁发的采矿许可证(证号C6100002011021120108588),整合区范围由6个拐点圈定,南北宽约2.8km,东西长约1.90~5.00km,标高990-1028m,面积为10.3263km。井田拐点坐标见表1-1。表1-1煤矿拐点坐标一览表拐点编号北纬东经XY138°00′28″109°29′26″420948036630917238°03′00″109°32′52″420948037372446337°58′58″109°31′17″420670037370102437°58′57″109°30′01″420670037368250537°59′11″109°30′01″420710837368252637°59′11″109°29′30″4207100366310502注:系为1954年北京坐标系二社会经济概况殿市镇位于陕西省榆林市横山区中部,地形为黄土高原丘陵沟壑区,山大沟深,沟壑纵横,黑木头河由南向北纵流全境,俗名黑木头川。全镇辖29个行政村,179个村民小组,总人口5867户2.6万人,其中农业人口2.19万人。总土地面积232.2km,其中耕地面积5486hm。殿市镇资源地域特征明显,农林牧产品多种多样,农作物有杂豆、玉米、谷子等;经济作物有小麻、蓖麻、烟叶等;畜牧业有羊、牛和毛驴等。地下煤气、高岭土储量丰富,具有极高的开采价值,特别是煤炭储量丰富;距县城28km,横—子公路、韭—殿公路穿境而过,村级道路通村达组,交通条件较为便利。整合区内人口稀少,土地贫瘠,经济欠发达,工业基础较薄弱。近年来当地实行“退耕还林”、“退牧还草”政策,农民主要以种草植树和农耕为主,经济来源主要靠劳务输出。第二节矿山开采历史及现状一相邻矿山对该煤矿的影响煤矿西界中段外为采权空白区,未开采,北端和朱家峁井田相接,未开采,南端和强兴庄煤矿相接,其开采对矿区目前无影响;南侧和Z3整合区的小老庄煤矿相连,其开采对矿区无影响;东侧为采权空白区,北侧和槐树峁煤矿相连,矿区边界均未开采。因而,周边煤矿开采现状未对本矿区产生影响。二矿区开采历史水坝滩煤矿属于单井整合矿井。整合前水坝滩煤矿采用主斜井、立风井联合开拓,开采对象为3号煤层,设计生产能力为9万吨/年,整合后设计生产能力为45万吨/年。整合前开拓方式为斜井单水平房柱式开采,平面布局为品字形,开采一般采6m余留5m。采用电钻打眼放炮垮落式采煤,人工装载,防爆三轮车自卸运输,露天堆放和中央并列抽出式通风的开采方法;整合后采用长壁一次采全高采煤方法,高档普采采煤工艺,整体顶梁悬移支架支护顶板,全部垮落法管理顶板。煤层顶底板稳定性均较好,煤矿未发生过冒顶、底鼓现象,煤层上覆含水层富水性弱,该矿最大涌水量为25m/h。井下地温正常,未发生过煤尘和瓦斯爆炸事故。水坝滩煤矿为单井扩大整合矿井,整合前原煤矿的开采形成了整合区西南部采空区,开采方式为为房柱式,形成采空区总面积约为2.005km(T1),整合后采空长壁式开采方式,2013年至今新增采空区面积0.334km(T2),主要位于矿区西北22327部,开采1303、1305、1307工作面形成。根据调查,T1采空区局部出现过地裂缝,裂缝发育较轻,未形成明显地质灾害,T2采空区西北部地表已出现裂缝、塌陷,变形区宽约40m,长约150多m,裂缝最大宽约10cm,落差25cm。三矿区开采现状目前,横山县水坝滩煤矿按2016年5月16日领取的《采矿许可证》(证号C6100002011021120108588)在批准的采矿证范围及深度正常开采,开采对象为煤矿,开采方式为地下开采,整合后,2013年矿井停产没有动用储量、2014年采出38万吨、2015年采出28万吨、2016年采出17万吨,2013年至今一共采出83万吨。从2011年停产至2014年所以剩余开采年限12.5年,剩余可采储量为887万吨。2017年度1-8月停产,没有井下采掘活动。1、资源量第三节矿山开发利用方案概述根据开发利用方案,煤矿保有地质储量14.19Mt,工业储量13.56Mt,设计可采储量9.70Mt。考虑1.3储量备用系数,矿井设计规模为0.45Mt/a。目前剩余可采储量为887万吨。2、矿井服务年限矿井设计服务年限为14.3年,剩余服务年限12.5年。二地面建设工程1、工业场地根据《开发利用方案》,水坝滩煤矿整合后利用原水坝滩煤矿工业广场及生产系统进行开采,新工业广场在原水坝滩煤矿工业广场的基础上改扩建而成。扩建后工业场地总占地面积6.36hm(包括新风井工业场地)。工业广场位于边新庄沟沟脑部位。自然地形西高东低,场区南北长约600m,东西宽约150m。控制标高为+1054.0m~+1061.0m(煤厂上下台阶高程)。根据场区地形条件、工艺布置、井下开拓布置及建筑要求,基本利用工业场地内原主斜井、副斜井,另打一斜风井。结合矿井已有的地面现状,功能分区按两个区进行布置。即生产区和辅助生产区、厂前区(图1-3、照片1-1~1-6)。(1)生产区及辅助生产区:位于场区南部,布置有主副斜井及井口至驱动机房胶带机走廊、驱动机房、栈桥、落煤架、煤台、储煤场、空压机房、变电所、煤样室、锅炉房、机修车间、材料库、坑木加工房等,充分利用现有生产设施。(2)场前区:位于场区北边,主要布置有矿办公楼、职工食堂、单身宿舍、污水处理、井下水处理等。2、矸石场地矸石及废渣排至场区西北侧距工业场地约500m的荒沟内,占地面积约1.0hm。副斜井的掘进矸石每日约50t,由无轨胶轮车提升至地面,后运往矸石周转场地,地面生产系统不设拣矸系统,每年矸石量约1.65万t,矸石周转场地要求5a矸石量,其总量为8.25万t,体积5.89m。井下矸石由防爆胶轮车运至工业场地,再沿道路运输至排矸场地排弃。3、地面炸药库场地10223横山县殿市镇水坝滩煤矿(整合区)矿山地质环境保护与恢复治理方案炸药库位于矿井工业场地的西部,距工业场地西侧约500m,炸药库占地面积约0.3hm。4、风井工业场地风井工业场地位于工业场地东北1700m处,风井口坐标X=4208895,Y=36632870。主要布置有通风机房、通风机配电室等。照片1-1主斜井,镜向北东照片1-2副斜井,镜向北东照片1-3储煤场,镜向北照片1-4厂前区办公楼,镜向北东照片1-5锅炉房及机修车间,镜向北11照片1-6炸药库场地,镜向南2图1-3水坝滩煤矿工业场地总平面布置图12三矿山开采方式1、井田开拓设计利用原工业场地及地面生产、生活设施,原有的两条缓坡斜井井筒及南北走向的不顺直的井下大巷工程。在此基础上新掘一组三条与原大巷垂直方向的东西向大巷,并在该组大巷两侧布置两条带式长壁工作面回采。由于该矿原有立风井距离原主副缓坡斜井仅约20m,且断面太小,不可利用。设计在工业场地外2km处的蔡家沟,另开一条斜风井与井下回风巷道连通,并作为该矿另一个安全出口。该矿的开拓方式按缓坡斜井开拓方式,设计在开采区域的中央位置沿东西方向新布置一组三条大巷(主运输大巷、辅助运输大巷、回风大巷)并与现有巷道利用部分相连接,形成整个井田的开拓巷道(图1-4)。2、水平划分及水平标高本井田含一层可采煤层,即为3煤层。本井田内3煤层厚度1.55~1.90m,平均厚度1.70m,大部可采。3煤层底板标高为+992.5~+1017.5m。根据煤层的赋存情况,设计主要开拓大巷沿煤层布置,即本矿以煤层标高作为矿井水平标高。设计本矿水平标高为+997.5m。3、大巷布置根据煤层围岩特性布置主要大巷,煤层主要大巷采用“三巷式”布置,主运输采用胶带输送机,辅助运输采用无轨胶轮车,回风大巷仅作通风之用。在井田北部,即已回采范围以北,沿东西方向新施工一组三条大巷,分别为胶带机大巷,辅助运输大巷和回风大巷。该大巷在煤仓以西部称为西大巷,以东部分称为东大巷。后期在已回采范围以东部分,将大巷改为南北方向布置,称为北大巷和南大巷。4、盘区划分及开采顺序井田内可采煤层为近水平煤层,全井田分三个盘区。东西大巷以北区域为一盘区,南北大巷以东区域为二、三盘区。三个盘区均为单翼盘区,条带式回采。首采工作面布置在一盘区,回采顺序为由西向东依次回采。一盘区采完后,再回采二、三盘区。二、三盘区内回采顺序是由北向南依次回采。(图1-5)5、工作面技术参数(1)工作面长度:工作面长度是决定产量和效率的主要因素,设计本矿3号煤工作面长度为150m。(2)采高:3号煤平均厚度1.70,最大厚度1.90m,设计确定工作面一次采全1413高。(3)工作面推进度:煤层倾角近水平,地质构造简单,设计3号煤工作面年推进度990m左右。6、采煤方法该矿开采的3号煤层埋藏稳定,全井田大部可采,厚度1.55~1.90m,平均厚1.70m,该煤层结构为简单煤层。设计选用长壁工作面一次采全高,全部垮落法管理顶板。7、安全煤柱留设(1)井田边界煤柱20m。(2)老窑采空区边界煤柱30m。(3)大巷边界煤柱30m,工作面顺槽间煤柱20m。(4)火烧区边界煤柱30m。(5)地面工业场地:表土(或冲积层)移动角取45,基岩移动角取73。工业场地保护等级为Ⅱ级,围护带宽度按15m留设,并考虑场地平面形状,建(构)筑物分布。保护煤柱从保护对象的受护边界起以移动角法设计。四废弃物处理情况固体废弃物包括掘进矸石、筛分矸石、锅炉灰渣及生活垃圾。建设期及生产前期,掘进巷道大多在煤层内,产矸量较小,所产矸石用来充填井下废弃巷道,地面不设排矸场。生产后期产生矸石稍多,副斜井的掘进矸石由无轨胶轮车提升至地面,后运往矸石周转场地,地面生产系统不设拣矸系统,矸石及废渣排至场区西北侧距工业场地约500m的荒沟内,容量较