子长县自备煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案3.pdf
1)地面工程遭受地质灾害危险性评估 ① 工业场地可能遭受的地质灾害危险性预测 工业广场位于南沟沟谷西侧的半山台地上,是在原工业场地基础上向东南方向外延 形成。现有工业广场东侧为南北向沟谷,北侧为沟脑,沟谷窄短,汇水面积小,原工业 广场运行多年,从未遭受洪水威胁,预测工业场地遭受地质灾害危险性小;现有工业广 场的北侧分布有滑坡 H1、H3,滑坡 H1 威胁下部矿区道路,危害程度较轻,滑坡 H3 威 胁筛分车间,遭受滑坡危害可能性小,危险性小。 ② 生活区可能遭受的地质灾害危险性预测 矿井生活区现已经建成,位于工业广场西侧的山坡上,系开挖边坡平整而成,平整 标高 1118m,分布有办公楼、单身宿舍、食堂等建筑,建设过程中局部切坡,遭受地质 灾害的可能性小,危险性小。 ③ 炸药库可能遭受的地质灾害危险性的预测 炸药库布置在工业场地东北侧支沟内,占地面积 0.89hm2,该处向沟谷内 10m 左右 发育有 H2,稳定性较差,预测炸药库遭受地质灾害危险性中等。 ④ 排矸场可能遭受的地质灾害危险性预测 排矸场位于工业场地南部一自然冲沟内,该沟沟道坡度小,现场排矸场已修建拦渣 坝,配套截排水设施;场内已排弃矸石约 300m2,已覆土,压实覆土厚度 0.5m,两侧边 坡现状调查时稳定性好,且排矸场位于矿区边界外 150m,预测不受地面沉陷影响,,因 此预测排矸场遭受地质灾害的可能性小,危险性小。 ⑤高位水池可能遭受的地质灾害危险性预测 高位水池周边未发育崩塌、滑坡等地质灾害,位于 3 号煤层沉陷范围,预测沉陷值 0.12m,遭受破坏可能性小且易于修复,预测遭受地质灾害可能性小,危害程度小。 2)地面工程建设引发或加剧地质灾害危险性评估 ① 地面工程建设加剧或引发崩塌、滑坡危险性预测 地面建设工程包括工业场地、炸药库、生活区、10kV 输电线路、供水管线、排矸 场、高位水池等。目前煤矿地面工程已建设完成,程再无开挖填筑工程,因此现有地面 工程建设加剧现有地质灾害或引发新地质灾害的可能性小,危险性小,危害程度轻。 65 图 3-8 地质灾害分布图 66 (2)采矿工程地质灾害危险性评估 ①采矿活动地面塌陷预测 根据煤矿煤层赋存条件、采煤方法及工艺等条件,以及《建筑物、水体、铁路及主 要井巷煤柱留设与压煤开采规范》中所列预计方法,采用概率积分法中的最大值预测方 法进行开采区预测。模式如下: 最大下沉值:Wmax= M×q×cosα,mm 最大倾斜值:imax= Wmax /r,mm/m 最大曲率值:Kmax=1.52× Wmax /r2,10-3/m 最大水平移动值:Umax=b×W max,mm 最大水平变形值:εmax=1.52×b× imax,mm/m 上式中:M―煤层开采厚度,m;H―煤层埋藏深度,m; α―煤层倾角,取 1°~3°;r―开采影响半径,m; q―下沉系数;b―水平移动系数。 评价中采用 P 系数法确定有关参数: m Q ,P 取 0.7; 综合评价系数: P m l i i i 地表下沉系数: q 0.45 P ; 2 水平移动系数:b=0.3(1+0.0086α);主要影响角正切值:tgβ=(1-0.0038α)(D+0.0032H)。 地表移动参数与覆岩性及地质、开采技术条件的关系,确定相关参数值见表 3-5 和 表 3-6。 表 3-5 地面塌陷变形计算有关参数表 计算参数 b ,水平移动系数 取值方法 <45°取 0.3; >45°, b 0.31 0.0086 r ,主要影响半径 tg 1 0.0038 D 0.0032H r = H / tg S ,拐点移动距,m S 0.18 H tg ,主要影响正切值 D,岩性影响系数 1.64 ,开采影响传播角 90 0.68 ( <45°),28.8+0.68 ( >45°) 67 表 3-6 地面塌陷变形有关参数表 煤层埋深 下沉系数 水平移动 煤层倾角 主要影响半 主要影响角正切 主要影响角 系数 b 径 r(m) H(m) q Α(°) tgβ θ(°) 范围 煤层 一盘区 3 114.0 0.75 0.3 1 62.9 2.03 89.32 二盘区 3 218.5 0.75 0.3 1 62.9 2.03 89.32 一盘区 5 168.85 0.7 0.3 1 43.1 2.03 2.03 二盘区 5 157.43 0.7 0.3 1 43.1 2.03 2.03 截止 2019 年底,自备煤矿剩余服务年限 4.8 年,本方案地面沉陷预测全区开采后地 表移动与变形结果,具体见表 3-7,煤层开采形成的地表沉陷等值线见图 3-9。 表 3-7 地面塌陷预测结果表 可采 煤层 开采厚度 (mm) Wmax (mm) imax (mm/m) Kmax (10-3/m) Umax (mm) εmax (mm/m) 全区开采 / 1975 23.86 0.85 599.21 20.1 由表 3-7 可见,全区 5 号煤、3 号煤煤层开采后地表最大下沉值为 1974.59mm,最大 倾斜值为 23.86mm/m,最大曲率值为 0.85×10-3/m,最大水平移动值为 599.21mm,最大水 平变形值 20.1mm/m。 ②地表移动延续时间 地表变形在时间上与井下采掘工作面的推进速度、距离等密切相关,一般当回采工 作面之开切眼开始向前推进的是距离相当于 1/4H(H 为平均深度)时,开采影响即波及到 地表,引起地面变形,地表移动的延续时间采用下式计算: T= 2.5H0 式中:T—地表沉降延续时间(d);H0—采空区平均采深(m)。 根据上式算得各层煤停采后地表移动延续时间约 218-318 天,总体上,初始期地表 变形缓慢,活跃期变形剧烈,衰退期相对稳定。在出现地表裂缝和塌陷坑的部位,变形 期相对要长,其影响程度相对严重。 68 图 3-9 沉陷等值线图 69 2)采矿活动引发或加剧地质灾害预测评估 采矿活动可能引发输电线塔、油井、输气管线等设施损害,可能加剧现状地质灾害 或隐患。 ①羊栾线(35kv)2、3、4、5 号塔:设计未留设保护煤柱,高压线塔高度小于 50m, 允许最大倾斜值为 7mm/m。2 号塔位于矿区被边界外,预测遭受煤矿开采影响较轻;其 中 3、4、5 号塔位于煤矿开采范围内,预测其高压线塔遭受采动引发倾斜值情况见表 3-8, 预测造成的经济损失小于 500 万元,预测评估危害程度较严重。 表 3-8 高压线塔计算变形值 线塔编号 3 4 5 倾斜值 icm 18.32 11.96 14.21 ②民用输电线路:采空塌陷对矿区内的民用输电线路可能造成一定破坏,可能造成 电杆歪斜、下陷等。但民用输电线路输电功率低,电杆容易修复,且费用较低,预计可 能造成的直接经济损失小于 5 万元,因此预测采矿工程引发地面塌陷对民用输电线路的 危险性小,预测评估危害程度较轻。 ③信号塔:区内存在联通通讯塔 1 座,腿距为 2m 的三角形塔,位于工业广场南部 的 5 号煤层的老采空内,预测未来开采 3 号煤层可能对其造成损害,分析该区采厚比大 于 200,预测引发塔基破坏、塔体歪斜等损害程度小,危险性小,且便于修复,预测评 估危害程度较轻。 ④西气东输管线:西气东输管线位于评估区西北角矿区边界附近,距离拟开采区约 950m,预测采矿工程引发地面塌陷对其无影响。 ⑤油井:评估区内共有油井 20 口,在矿权范围内的有 14 口,矿权范围外有 6 口, 矿权范围内的油井,据《开发利用方案》5 号煤层按 50m 留设保安煤柱,3 号煤层按 70m 留设保护煤柱;根据现状调查,区内油井煤柱可以保护油井设施正常生产运行,但煤矿 开采可能对油井地面场地造成一定的破坏;其中矿权外 6 口油井距开采边界较远,不受 开采影响,预测评估采矿工程引发地面塌陷对油井的影响较轻。 ⑥道路:评估区内仅有一条长 3km,宽度 4.5m 的运煤道路,水泥柏油路面;预测 最大地面塌陷 400mm,可能局部造成台阶和裂缝,但不影响道路通行,预测影响程度 较严重。 70 (3)地面工程场地适宜性评价 自备煤矿地面工程设施已建设完成,原自备煤矿工业场地已废弃,井口设施已封闭, 场地经过多年自然恢复,现状已无法辨识。地面工程设施中,工业场地滑坡 H1、H2、 H3 均已进行不同程度削坡治理,工业场地东北角位于 2002 年前采空区范围,采空区地 面塌陷已基本沉稳,危险性小;预测采矿活动对工业场地、炸药库、生活区、高位水池 影响较轻,对排矸场无影响。综合考虑自备煤矿地面工程场地周边滑坡地质灾害经进一 步采取措施完善治理后,地面工程场地为基本适宜场地。 综上所述,采矿活动地质灾害预测评估影响程度较严重。 (三)含水层影响现状分析与预测 评估区主要充水含水层为瓦窑堡组裂隙承压含水组,具有供水意义的是第四系潜水 含水层。按照《矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南》(DZ/T0223-2011)要求, 本方案重点关注、评估主要充水含水层受影响程度及具有供水意义含水层。 1、含水层影响现状评估 (1)含水层结构、水位 自备煤矿在矿区东部及中部 5 号煤采空区属老采空区,形成时间较长,现状调查采 空区早前地表裂缝已无法发现,区域开采对三叠系瓦窑堡组承压含水岩组基岩裂隙含水 层结构造成破坏;采空区经过长时间自然恢复,含水层结构一定程度上恢复,含水层也 基本趋于新的平衡,评估认为该区域现状含水层受采矿活动影响较严重;矿区北部和西 部 5 号煤、3 号煤层采空区形成时间较近,采矿活动破坏了三叠系瓦窑堡组承压含水岩 组基岩裂隙含水层,局部地裂缝显现,对第四系含水层结构也造成破坏,含水层影响较 严重;局部 3 号、5 号煤层重复开采区地表水漏失,含水层影响严重。 根据《陕西省子长县自备煤矿矿井水文地质类型划分报告》,第四系中上更新统离 石组、马兰组孔隙裂隙潜水水位埋深小于 10m,靠近黄士梁峁区 10~30m,单位涌水量 0.065 l/s•m,为弱富水区;三叠系上统瓦窑堡组裂隙承压含水岩组(T3w)出露于矿区 东部沟谷中,岩性以细 — 中粒砂岩为主,厚度大于 371.5m ,富水性弱,单位涌水量 0.00035~0.01 l/s·m。 (2)含水层水质 自备煤矿目前未开展地下水水质监测工作,根据煤矿 2019 年 3 月常规水质监测资 71 料,煤矿矿井水 COD 超标,经过矿井水处理后达到《煤炭工业污染物排放标准》,出 水水质满足 GB20426—2006《煤炭工业污染物排放标准》,回用于井下消防、洒水、巷 道冲洗用水和工业场地生产用水及选煤厂补充水,可推断煤矿地下含水层水质良好。 综上,现状评估采矿活动对含水层的影响严重。 2、含水层影响预测评估 煤矿采空区垮落带高度主要取决于煤层的厚度和覆岩的结构,一般为采厚的 3~5 倍,依据前述水文地质条件分析,在无矿井掘进和开采活动的自然状态下,煤层上覆各 含水地层蕴藏的地下水处于相对平衡状态,而煤层开采后,顶板及上覆地层失去支撑, 发生形变产生裂隙,有可能沟通地下含水层,使地下水沿裂隙向下渗流,进入矿井巷道, 可能造成上覆各含水层破坏、水量减少、水质恶化等不良现象,其中对最具有供水意义 的第四系潜水的影响是最为关注的问题。 (1)开采区含水层结构、水位影响程度预测 开采区主要地下含(隔)水层有第四系松散岩类孔隙及孔隙裂隙潜水、中生代碎屑 岩类孔隙裂隙潜水及承压含水层,根据各煤层埋藏深度与其开采后形成的导水裂隙带对 比分析,对上覆含水层可能造成影响的主要为 5 号煤层和 3 号煤层开采后形成的导水裂 隙带。5 号煤层和 3 号煤层开采后产生的导水裂隙将影响三叠系上统瓦窑堡组中上段裂 隙承压含水岩组,含水层结构破坏,综合考虑该含水层富水性弱且不具有供水意义,预 测采矿活动对三叠系上统瓦窑堡组中上部裂隙承压含水岩组影响较严重;煤矿开采局部 形成地面塌陷裂缝,对第四系松散岩类孔隙及孔隙裂隙潜水含水层造成影响,该含水层 具有供水意义,评估认为影响严重。 综合分析,预测评估含水层影响程度严重。 ①采煤工作面导水裂隙带高度计算 根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中推荐的模式进行 垮落带、导水裂隙带高度、保护层和防水煤柱高度的预测。 垮落带高度的预测公式: H m = 100 M 4 .7 M 19 式中:Hm-垮落带高度(m);M-开采煤层厚度(m) 导水裂隙带高度的预测公式: 72 2 . 2 ,( m ); 模式 1: H L i = 100 M 5 . 6 , ( m ); 1 .6 M 3 .6 M 1 0, ( m ); 模式 2: H L i = 2 0 保护层和防水煤柱高度预测公式: H b = 3 ( M ) 和 Hsh=Hli+Hb n Hb-保护层高度(m); M-累计采厚(m); n-煤层分层层数 Hsh-防水煤柱高度(m); HLi—裂隙带高度(m); 运用上述计算公式进行预测,计算结果见下表 3-9。 表 3-9 开采后导水裂隙、垮落带预测结果汇总表 冒落带(m) 导水裂隙带高 度(m) 2.13 4.26 25.80 0.90 1.80 13.90 煤层 煤层厚度(m) 5 号煤 最大值 3 号煤 最大值 备 注 导水裂隙带高度取 大值 5 号煤层开采后,最大导水裂隙带高度 25.80m,最大冒落带高度 4.26m;3 号煤层 开采后,最大导水裂隙带高度 13.90m,最大冒落带高度 1.80m。 ②导水裂隙沟通范围 根据工作面边界附近导水裂隙带高度、裂缝角计算导水裂隙向采空区外沟通范围, 计算公式为: L=H×tan(90°-α) 式中:L―沟通范围,m; H―导水裂隙带高度,m; α―裂缝角,取 75°。 经计算,导水裂隙沟通范围最大为采空区外 56.68m,沟通富水性较弱的三叠系上统 瓦窑堡组中上部裂隙承压含水岩组,区内含水层结构破坏。 73 ③导水裂隙降落漏斗范围 降落漏斗影响范围根据抽水钻孔数据计算,计算公式为: R 10 Sw K 式中:R—影响半径,m; Sw—水位下降值,m; K—渗透系数,m/d。 经计算,5 号煤层水位影响范围为从沟通范围外 12m,3 号煤层水位影响范围为从 沟通范围向外 11m。 煤矿导水裂缝发育高度见图 3-10,导水裂缝沟通范围及降落漏斗范围见图 3-11。 (2)含水层水质影响预测评估 自备煤矿 3、5 号煤层及其顶板是富水性弱的含水层,开采过程中该层地下水必然 进入矿坑。由于煤层的开采,上覆岩层的垮落和导水裂隙的形成,瓦窑堡组上段含水层 赋存的地下水进入矿坑,会使原有含水层的水质发生变化。从水质分析结果看 0.480~ 2.979g/L ,属 CI·HCO3-Na 及 HCO3·SO4-Mg·Na·Ca 型;瓦窑堡组中段承压水矿化度为 5.83g/L,水化学类型属 CI-Na 型,上段含水层水质优于中段承压水水质,正常情况下, 两个含水层不相混合,但局部的渗入是可能的,含水层赋存的地下水沿裂隙渗入矿坑, 受煤岩屑的污染,增加了水体悬浮物和 COD 的含量。 矿井水经处理后全部回用不排入地表水体,所以矿井排水对第四系潜水水质基本无 影响。地下水渗入井下会受到井下开采的影响,使这部分水的水质受到污染。虽然这部 分水随着开采的进行而不断排出地表,但仍有少部分向下入渗,这部分入渗地下水通过 下伏岩层的过滤净化作用,对 3 号煤以下含水层产生影响较小。含水层水质影响预测评 估影响较轻。 综上分析,含水层预测影响严重。 74 5 号煤层导水裂隙高度 25.8m 3 号煤层导水裂隙高度 13.90m 图 3-10 导水裂缝发育高度图 75 图 3-11 导水裂缝沟通范围及降落漏斗范围 76 (四)地形地貌景观影响现状分析与预测 1、地形地貌景观现状评估 矿区地处陕北黄土高原中部,区内沟谷纵横,地势西高东低,海拔 1314~1080m, 相对高差 234m,属典型黄土梁峁地貌。评估区范围内无自然保护区、人文景观、风景 旅游区及主要交通干线,现状区内影响与破坏地形地貌景观的采矿活动主要体现为工业 场地建设改变沟形,影响与破坏地形地貌面积约 6.49hm2,局部上对原生的地形地貌景 观影响与破坏程度大,但面积相对较小,综合分析对的地形地貌景观影响程度中等。 综上所述,地形地貌景观现状评估影响程度较严重。 2、地形地貌景观预测评估 矿山地面建设工程已经结束,已无新的地面工程布置,预测评估地面工程对矿区地 形地貌影响程度较轻。自备煤矿煤层开采后,其上覆岩层因失去支撑而发生冒落、裂隙 和移动,整体弯曲下沉,最终在地表形成沉陷区。由采空区地表沉陷预测可知,全井田 各煤层开采后,地表出现不同程度的下沉,最大下沉值约为 1.975m(出现在 3#、5#煤重 复开采区),井下开采对地表形态和地形标高会产生影响,地表将出现与采空区位置基 本相同而略大于采区面积的沉陷盆地,在盆地边缘及煤层埋深较小的区域将出现一些下 沉台阶,并出现一些地裂缝使局部山体开裂,虽然会引起局部地形地貌变化,但相对区 内沟谷纵横、相对高差达 234m 的黄土梁峁地貌,不会改变区域地形地貌类型,因此预 测采矿活动对矿区内地形地貌景观影响较轻。 总体上,地形地貌景观预测评估影响程度较轻。 (五)水土环境污染现状分析与预测 1、水土环境污染现状评估 评估区内无规模性的河流、胡泊、水库等地表水体,大部分沟道雨季排泄大气降水, 旱季干涸;区内地下含水地层按其岩性及充水空间性质不同划分第四系松散岩类孔隙及 孔隙裂隙潜水、中生代碎屑岩类孔隙裂隙潜水及承压含水层,区域具有供水意义的是第 四系潜水含水层,煤矿生活污水及矿井水均经过处理达标后回用,现场调查未发现因采 矿活动致使水质恶化的情况。另外,区内土壤类型主要为黄绵土,局部采空区塌陷和伴 77 生地裂缝地表显现,大部分 5 号煤老采空区已经沉稳并经过多年自然恢复;矿井生产矸 石排矸场处置,分层碾压覆土,沟口修建拦渣坝及截排水设施,原有土壤理化性质未改 变,生活垃圾收集后送至市政主管部门指定地点处置,评估区未发现土壤污染事件。 综上所述,评估区现状水土环境污染影响程度较轻。 2、水土环境污染预测评估 自备煤矿矿井水主要是岩层裂隙水,在井下汇集过程中受到煤粉、岩粉及井下采煤 机械的油的污染,主要污染物为 SS、石油类。矿井井下正常涌水量为 30m3/h,最大涌 水量为 40m3/h。矿井水经加压送至地面井下水处理站,经辐流式沉淀池混凝沉淀、清水 再经 RWQ35 涡凹式高效气浮机(处理量 35m3/h)和水力自控过滤器过滤后再经消毒, 出水水质满足 GB20426—2006《煤炭工业污染物排放标准》,回用于井下消防、洒水、 巷道冲洗用水和工业场地生产用水及选煤厂的补充水;工业场地污废水主要来自工业场 地的生产和生活设施排水,由浴室、食堂、办公楼的生活污水,机修车间、汽车库、锅 炉房等少量的生产废水两部分组成,水量为 118.63 m3/d。以生活污水为主,主要污染物 为 BOD、COD,经由工业场地污水处理站二级生化处理,处理工艺采用氧化接触法, 出水可以满足污水综合排放标准,用于场区绿化、道路洒水等。经处理后的污废水应全 部回用,全部回用不外排。 综上所述,水土环境污染预测评估影响程度较轻。 (六)评估分级与分区 1、现状评估分级与分区 通过以上分析,地质灾害、含水层、地形地貌景观、水土环境污染影响程度现状评 估分级见表 3-10。 表 3-10 因素 地质灾害 现状影响程度分级表 含水层 5 号、3 号煤层重复 现状评估 现状整体稳定性较 开采区破坏三叠系 差,在强降水、坡角 瓦窑堡组承压含水 开挖等作用下可能部 岩组基岩裂隙含水 分滑动,威胁下部炸 层结构,局部对第四 药库,危害程度较严 系含水层也造成影 重 响,对该区域含水层 影响程度严重 程度分级 较严重 严重 地形地貌景观 矿井工业场地及排矸 场周边切坡建设,对 局部地形标高及植被 被改变和破坏,对原 生地形地貌景观影响 较严重;采空区沉陷 影响程度较轻 较严重 78 水土环境污染 生活污水、矿井 水达标处理后 全部回用。采空 区土壤理化性 质基本未发生 变化 较轻 通过对矿山地质环境问题现状评估结果的叠加分析,编制地质环境影响现状评估 图,将全区划分为 3 级 4 个不同影响程度区:1 个严重影响区,占评估区 8.12%;2 个 较严重影响区,占评估区 3.39%;1 个较轻影响区,占评估区 88.49%。各分区基本情况 见表 3-11。 表 3-11 现状评估分区基本情况表 现状评估分区 地质 灾害 矿山地质环境问题及影响程度 地形地貌 水土环 含水层 景观 境污染 防治 情况 分级 名称 编号 位置 面积 (km2) I 矿区西北 部 0.3117 较严重 严重 较轻 较轻 严重 5 号、3 号 煤层重复 开采区 未治 理 0.3117 / / / / / 0.0986 较严重 较轻 较严重 较轻 部分 治理 0.0317 较轻 较轻 较严重 较轻 部分 治理 0.1303 / / / / / 3.3967 较轻 较轻 较轻 较轻 不需 防治 3.3967 / / / / / 3.8387 / / / / / 小计 较严 重 工业场地 分区 Ⅱ1 工业场地 及生活区 附近区域 排矸场 分区 Ⅱ2 排矸场 附近区域 小计 较轻 现状影响 较轻分区 Ⅲ 其他评估 区域 小计 / 合计 / / 2、预测评估分级与分区 通过以上分析,地质灾害、含水层、地形地貌景观、水土环境污染影响程度预测评 估分级见表 3-12。 表 3-12 预测影响程度分级表 因素 含水层 地形地貌景观 水土环境污染 预测 5 号、3 号煤层重复开采 预测矿井生产 生活污水、矿井水 滑坡 H2 稳定性较差, 区破坏三叠系瓦窑堡组承压 运营不会改变 达标处理全部回 预测 预测炸药库遭受地质灾 含水岩组基岩裂隙含水层结 评估区总体地 用,不外排 评估 害危险性中等,影响较 构,局部可能对第四系含水 形地貌景观类 采煤塌陷使土壤 严重 层也造成影响,对该区域含 型,影响程度 理化性质降低,影 水层影响程度严重 较轻 响程度较轻 程度 分级 地质灾害 较严重 严重 较轻 79 较轻 (2)预测分区结果 通过对不同矿山地质环境问题预测评估结果的叠加分析,编制了地质环境影响预测 评估图。全区共划分 3 级 6 个不同影响程度区:3 个严重影响区,占评估区 4.44%;2 个较严重影响,占评估区 1.90%;1 个较轻影响区,占评估区 93.66%。各分区基本情况 见表 3-12。 表 3-12 预测评估分区基本情况表 现状评估分区 分级 名称 编号 I1 严重 5 号、3 号 煤层重复 开采区 I2 I3 位置 矿区 西南部 矿区 中北部 矿区 东南部 0.0904 较轻 严重 较轻 较轻 难 0.0351 较轻 严重 较轻 较轻 难 0.0450 较轻 严重 较轻 较轻 难 Ⅱ1 炸药库及 H2 区域 0.0105 较严重 较轻 较轻 较轻 中 羊栾线 分区 Ⅱ2 羊栾线线 塔区域 0.0624 较严重 较轻 较轻 较轻 中 较轻 较轻 较轻 较轻 小 / / / / / 0.0729 现状影响 较轻分区 Ⅲ 其他评估 区域 / / 3.5953 3.5953 小计 合计 防治 难度 炸药库 分区 小计 较轻 矿山地质环境问题及影响程度 地形地貌 水土环 含水层 景观 境污染 0.1705 小计 较严 重 面积 (km2) 地质 灾害 / 3.8387 三、矿山土地损毁预测与评估 (一)土地损毁环节与时序 1、现状及存在问题 原自备煤矿及矿区范围内老窑井地面场地及井口已拆除封闭,经多年自然恢复,已 无法辨识,视为已复垦,不再纳入本方案复垦责任范围;煤矿现工业场地生产区、炸药 库、生活区、高位水池纳入复垦责任范围。 已形成的老窑采空区及自备煤矿采空区局部发现地面塌陷及地裂缝出现,纳入本次 80 复垦责任范围。 2、土地损毁环节与时序 根据自备煤矿建设生产情况,对可能造成的土地损毁环节和时序进行分析。 (1)地面场地压占 地面工程对土地资源造成一定压占损毁,其中工业场地压占 2.58hm2,炸药库压占 0.89hm2,高位水池压占 0.20hm2,排矸场压占 1.20hm2,主要为工矿用地和天然牧草地。 (2)地表沉陷损毁 生产期引发地面塌陷是造成后期土地损毁主要环节和形式。 本项目 5 号、3 号煤层均采用长壁采煤法,5 号煤回采工作面采用综采采煤工艺,3 号煤采用高档普采机械化采煤工艺,全部垮落法管理顶板。井下开采可能造成地表下沉, 在地表不连续下沉过程中,地表局部可能出现地裂缝,甚至可能出现地面台阶。在裂隙 产生的过程中,造成土地被分割,土壤质地疏松,土壤水分减少,影响土壤质量,从而 影响地表植被生长,影响耕地耕种质量和地表植被生长。 本项目煤矿开采与土地损毁的时序关系见图 3-12。 斜井开拓 单水平开采 5 号煤综采 3 号煤高档普采 四个区开采 煤炭出井 筛选设备 形成采空区 矸石 顶板冒落 地表出现裂隙、 临时处置,综合利用 塌陷,损毁土地 图 3-12 矿井开采与土地损毁时序关系图 81 (二)已损毁各类土地现状 1、已损毁土地确定 (1)采空区损毁土地分析 自备煤矿始建于 1996 年,建成投产于 1997 年。2002 年前自备煤矿及区域老窑矿井 在矿区东部采用房柱式开采 5 号煤,形成采空区面积 88.06hm2,经过长期自然恢复现状 未发现明显地面塌陷及地表裂隙,土地沉陷损毁程度较轻;2002 年-2007 年,自备煤矿 采用柱式开采在南部开采 5 号煤,形成采空区面积 11.60hm2,经过长期自然恢复现状未 发现明显地面塌陷及地表裂隙,土地沉陷损毁程度较轻;2016-2018 年,自备煤矿采用 综采开采 5 号煤层、高档普采开采 3 号煤层,形成采空区 92.00hm2,其中重复开采区域 及附近采空区地表沉陷最大约 1.6m,局部出现地裂缝宽 7-8cm,长 60 米左右,裂缝数量 达 5 条以上,土地损毁程度为中度,分布面积约 28.45hm2,其余区域土地损毁程度较轻。 (2)地面工程压占损毁分析 自备煤矿整合利用原场地,2007 年整合前场地设施已拆除;区域内老窑井口多年前 已关闭,经多年自然恢复现场调查已无法辨识老窑井位置及地面痕迹。本方案不列入本 次复垦责任范围。 自备煤矿主要地面工程包括工业场地(含生活区)、炸药库、临时排矸场及高位水 池等,压占损毁程度均为重度。其中工业场地面积 2.58hm2,压占土地类型为工矿用地 和天然牧草地;炸药库面积 0.89hm2,压占土地类型为工矿用地和天然牧草地;高位水 池面积 0.20hm2,压占土地类型为天然牧草地;临时排矸场压占面积 1.20hm2,压占土地 类型为天然牧草地和有林地;排矸场道路压占面积 0.73hm2,压占土地类型为乡村道路。 已损毁土地情况见图 3-13。 2、已损毁土地复垦情况 (1)采空区复垦情况 根据采空区损毁土地分析,2007 年前矿井范围内老窑破坏区及采空区因开采方法、 强度及行成年限等综合影响,土地资源已自然恢复,面积约 99.66hm2,可视为已完成复 垦工作;2007 年后 5 号煤、3 号煤开采区域局部地裂缝显现,面积约 92.00hm2,其中重 度损毁面积 20.12hm2,需开展复垦工作。 82 图 3-13 已损毁土地分布图 83 (2)地面工程复垦情况 自备煤矿整合区域内老窑井口多年前已关闭,经多年自然恢复现场调查已无法辨识 位置及地面痕迹,无需开展复垦工作。 煤矿工业场地(含生活区)、炸药库、高位水池占地为永久占地,临时排矸场压占 为临时压占,暂未实施复垦措施。 3、已损毁土地利用现状 依据土地利用现状图,根据已确定的采空区、工业场地、炸药库、临时排矸场、高 位水池,统计已损毁土地范围内土地利用现状情况,并统计不同损毁程度的地类面积, 具体见表 3-13。 4、已损毁土地重复损毁可能性分析 煤矿工业场地(含生活区)、炸药库大部分均处于开采影响区外,仅生活区南部可 能受开采轻度损毁;5 号煤采空区可能遭受 3 号煤后续开采区重复损毁。 (三)拟损毁土地预测与评估 拟损毁土地主要为沉陷损毁土地。本项目地下煤层开采引起的地表塌陷范围和损毁 程度可用地表塌陷引起的移动和变形值的大小来确定和评价。预测方法及模式见地质灾 害影响预测章节。 1、预测时段划分 本方案地表沉陷预测开采时段划分为一个时段:年限为 4.8 年,开采范围为 5 号煤 层剩余开采区(2a),开采面积 22.00hm2;3 号煤层剩余开采区开采年限为 4.8a,开采 面积 148.76hm2。 2、地表变形预测结果 本项目 5 号煤层采用综合机械化开采,3 号煤层采用高档普采,顶板管理采用全部 垮落法。依据煤层、顶板岩层等特征所确定的下沉系数等参数,预测本项目煤层开采后 造成的地表下沉、倾斜变形、水平变形等地表变形参数,并绘制地表下沉等值线图,对 地表下沉造成地土地损毁情况进行分析。 5 号煤、3 号煤煤层开采后地表最大下沉值为 1974.59mm,最大倾斜值为 23.86mm/m, 最大曲率值为 0.85×10-3/m,最大水平移动值为 599.21mm,最大水平变形值 20.1mm/m。 84 表 3-13 损毁 类型 耕地 01 损毁项目及面积 工业场地 损毁 (重度) 林地 03 草地 04 工矿仓储用地 06 交通运输用地 10 旱地 乔木林地 其他林地 天然牧草地 人工牧草地 其他草地 采矿用地 农村道路 0103 0301 0307 0401 0402 0403 0602 1006 2.58 2.02 0.56 炸药库 0.89 0.44 0.45 高位水池 0.20 0.20 排矸场 1.20 排矸道路 0.73 小计 5.60 (含生活区) 压占 已损毁土地利用现状表(单位:hm2) 2007 年前 采空区(轻度) 2007 年后 采空区 采空区(轻度) 损毁 2007 年后 采空区(中度) 小计 0.38 0.82 0.73 0.38 3.48 1.01 0.73 99.66 1.1 12.88 14.1 71.48 71.88 6.12 0.69 25.93 24.37 3.6 0.82 26.81 6.69 3.45 3.05 4.69 6.3 2.6 198.35 13.91 17.02 43.08 100.54 9.9 3.42 2.84 0.95 9.9 3.42 3.85 1.68 重叠区(工业场地西北) 3.98 合计 199.97 0.1 2.84 0.82 0.03 3.98 13.91 17.4 43.08 100.04 85 3、土地损毁等级划分标准 沉陷损毁程度参照《土地复垦方案编制规程》中水平变形、附加倾斜及下沉情况, 结合实际调查情况综合判定土地损毁程度分级,具体见表 3-14、表 3-15。 表 3-14 旱地损毁程度分级标准 损毁等级 水平变形 附加倾斜 -1 下沉 沉陷后潜水位埋深 生产力降低 m m % mm mm•m 轻度 ≤8.0 ≤20.0 ≤2.0 ≥1.5 ≤20.0 中度 8.0~16.0 20.0~40.0 2.0~5.0 0.5~1.5 20.0~60.0 重度 >16.0 >40.0 >5.0 <0.5 >60.0 表 3-15 林地、草地损毁程度分级标准 损毁等级 水平变形 附加倾斜 -1 下沉 沉陷后潜水位埋深 生产力降低 m m % mm mm•m 轻度 ≤8.0 ≤20.0 ≤2.0 ≥1.0 ≤20.0 中度 8.0~20.0 20.0~50.0 2.0~6.0 0.3~1.0 20.0~60.0 重度 >20.0 >50.0 >6.0 <0.3 >60.0 注:附加倾斜指受采煤沉陷影响而增加的倾斜(坡度); 任何一项指标达到相应标准即认为土地损毁达到该损毁等级。 4、土地损毁预测结果 根据土地损毁等级划分标准,自备煤矿开采土地预测损毁程度均为轻度和中度,结 合预测分析情况绘制拟土地损毁预测图,具体见图 3-14,统计拟损毁土地的各地类面积, 具体见表 3-16。拟损毁土地为沉陷损毁,损毁面积 194.96hm2。 表 3-16 拟损毁土地利用现状表(单位:hm2) 损毁程度(轻度)及损毁面积 地类 中度损毁 一级 二级 耕地 01 旱地 0103 一区 二区 三区 轻度损毁 小计 合计 四区 18.62 18.62 0.21 21.08 21.29 乔木林地 0301 0.21 其他林地 0307 0.18 1.39 0.38 1.95 32.96 34.91 天然牧草地 0401 1.72 2.87 0.81 5.4 107.09 112.49 人工牧草地 0402 0.21 0.21 其他草地 0403 3.42 3.42 工矿仓储用地 06 采矿用地 0602 3.84 3.84 交通运输用地 10 农村道路 1006 0.18 0.18 林地 03 草地 04 合计 备注 2.11 4.26 2 1.19 7.56 2 187.4 其中四区与生活区重叠 0.56hm ,工矿用地 0.24hm ,天然牧草地 0.32hm 86 194.96 2 图 3-14 土地损毁范围及程度图 87 5、拟损毁土地重复损毁可能性分析 自备煤矿开采 3 号煤和 5 号煤层,造成土地重复损毁可能性大。 四、矿山地质环境治理分区与土地复垦范围 (一)矿山地质环境保护与治理分区 1、分区原则及方法 (1)分区原则 矿山地质环境问题的产生具有自然、社会和资源三重属性,因此,矿山地质环境保 护与治理恢复分区的原则是:首先,坚持“以人为本”,必须把矿山地质环境问题对评估 区内居民生产生活的影响放在第一位,要尽可能地减少对居民生产生活的影响与损失, 其次,坚持“以工程建设安全为本”,力争确保工程建设、运营安全,同时也要充分考虑 工程建设对生态环境的综合影响。 (2)分区方法 在对地质灾害、含水层、地形地貌景观、水土环境污染和破坏现状与预测评估的基 础上,根据防治难易程度,对矿山地质环境保护与治理恢复进行分区。选取地质灾害、 含水层、地形地貌景观、水土环境污染现状与预测评估结果作为分区指标,利用叠加法 进行分区,分区标准见表 3-17。 表 3-17 矿山地质环境保护与治理恢复分区标准 分区指标 地质灾害影响程度 含水层影响和破坏 地形地貌景观影响和 破坏 水土环境污染 评估阶段 现状评估 预测评估 现状评估 预测评估 现状评估 预测评估 现状评估 预测评估 分区级别 重点 次重点 一般 严重 较严重 较轻 严重 较严重 较轻 严重 较严重 较轻 严重 较严重 较轻 2、分区评述 矿山地质环境现状评估、预测评估分区叠加分析,综合考虑危害对象、损失与治理 难度,矿山地质环境问题影响程度,全区共划分 3 级 8 个不同防治区,其中:4 个重点 防治区,面积 0.4822km2,占比 12.56%;3 个次重点防治区,面积 0.1925km2,占比 5.01%; 1 个一般防治区,面积 3.1640km2,占比 82.43%,具体见附图 6、表 3-18。 88 表 3-18 矿山地质环境治理分区基本情况表 保护与治理恢复分区 分级 重点防 治区 名称 编号 分布 面积 (km2) 西北采空沉陷分区 I1 矿区西北沉陷区 0.3117 西南重复开采分区 I2 矿区西南 5、3 号煤层采空区 0.0904 中北重复开采分区 I3 矿区中北 5、3 号煤层采空区 0.0351 东南重复开采分区 I4 矿区西南 5、3 号煤层采空区 0.0450 小 计 0.4822 主要矿山地质环境问题和 影响程度 Ⅱ1 工业场地、炸药库、生活区 0.0986 破坏三叠系瓦窑堡组承压 1、含水层结构破坏无法防治; 含水岩组基岩裂隙含水层 2、从水资源角度加强废水资源化 结构,局部对第四系含水层 利用:生活污水、矿井水达标处理, 也造成影响,对该区域含水 全部回用;排供结合、加强管理。 临时排矸场分区 Ⅱ2 临时排矸场区域 0.0477 程度较严重;地面工程局部 改变地形地貌景观,影响较 Ⅱ3 羊栾线输电线塔沿线区域 0.0462 一般 防治区 / 一般防治分区 Ⅲ 评估范围内其他区域 0.1925 3.1640 2、场地及边坡台阶绿化,优化场 部改变地形标高及地形地 2、无法全部利用时,排矸分层碾 貌景观,影响较严重 压覆土。 坏,引发线塔倾斜,影响较 / 矿井开采矿山地质环境影 响影响较轻或无影响 近期 地景观 1、矸石综合利用; 严重 小计 1、滑坡分台阶削坡卸载; 临时排矸及拦渣坝建设局 地面沉陷可能造成塔基破 羊栾线分区 近期 层影响程度严重 严重 次重点 防治区 进度 安排 5 号、3 号煤层重复开采区 滑坡威胁下部炸药库,危害 地面工程分区 防治措施 1、建议留设保护煤柱; 2、采前加固,采后修复。 / 自然恢复、综合管护; 近期 近期 / 近、后 期 小计 3.1640 / / / 合计 3.8387 / / / 89 (二)土地复垦区与复垦责任范围 1、复垦区、复垦责任范围的确定 复垦区:复垦区由永久性建设用地由工业场地(含生活区)、炸药库、高位水池组 成。其中工业场地(生活区)占地面积 2.58hm2,炸药库占地面积 0.89hm2,高位水池占 地面积 0.20hm2,永久性建设用地面积合计为 3.67hm2;临时排矸场压占面积 1.20hm2, 排矸场道路 0.73hm2,临时损毁土地面积 1.93hm2;已沉陷损毁土地 198.35hm2,预测沉 陷损毁土地面积 194.96hm2。综合永久建设用地、临时压占用地、已沉陷损毁用地、拟 沉陷损毁用地情况,复垦区面积为 278.02hm2。 复垦责任范围:本项目永久性建设用地在煤矿服务年限结束后不再留续使用,全部 纳入复垦责任,因此复垦责任范围与复垦区一致,面积为 278.02hm2。 复垦区与复垦责任范围面积关系见表 3-19、图 3-15。 表 3-20 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9 平面叠加投影面积 复垦区面积 10 复垦责任区面积 复垦区、复垦责任范围面积关系表 面积(hm2) 298.72 划定矿区范围 2.58 工业场地(含生活区) 0.89 炸药库 0.20 高位水池 3.67 小计 1.20 临时排矸场 排矸道路 0.73 已沉陷损毁 198.35 拟沉陷损毁区 194.96 / 278.02 / 278.02 分区 项目区 永久性 建设用地 损毁土地 / 278.02 备注 不留续使用 排矸场位于边界外不留续 使用 矿井范围内开采区 永久性建设用地+损毁土地 不留续使用永久性建设用 地+损毁土地 2、复垦区、复垦责任范围拐点坐标的确定 根据确定的复垦区和复垦责任区范围,划定各分区的拐点坐标,具体见表 3-21。 表 3-21 复垦区、复垦责任范围拐点坐标表(2000 转换坐标) 复垦分区 序号 X 坐标 Y 坐标 序号 1 6 地面场地 2 7 (生产区、生活 3 区、炸药库) 4 5 90 X 坐标 Y 坐标 图 3-15 复垦区、复垦责任区分布图 91 表 3-21 复垦区、复垦责任范围拐点坐标表(2000 转换坐标) 复垦分区 临时排矸场 序号 X 坐标 Y 坐标 序号 1 4 2 5 X 坐标 Y 坐标 3 沉陷损毁区 1 7 2 8 3 9 4 10 5 11 6 (三)土地类型与权属 1、土地利用类型 本项目复垦区共涉及标准分幅土地利用现状图 1 幅,图幅号 J49G069026。 自备煤矿涉及标准分幅土地利用现状图 1 幅,图幅号 J49G069026。依据《土地利 用现状分类》(GB/T 21010-2017),土地利用现状类型划分为 5 个一级类和 7 个二级类, 主要以草地为主,其次为林地, (1)土地利用现状及类型 依据《土地利用现状分类》(GB/T 21010-2017),复垦区土地利用现状类型划分为 5 个一级类和 7 个二级类,分别为耕地、林地、草地、工矿仓储用地、交通运输用地,共 计面积为 278.02hm2。永久性建设用地(3.67hm2)全部纳入复垦责任范围,复垦责任区 面积也为 278.02hm2,复垦责任范围土地利用现状与复垦区一致。复垦区内地类以草地 为主,林地次之,耕地面积分布较少。评估区内基本农田主要分布在自备矿区西部,面 积 1.4hm2,占评估区 0.36%%,地面工程设施均不压占基本农田,无农田水利设施和田 间道路配套设施。 (2)土地损毁类型 复垦区内土地损毁形式主要为压占损毁和沉陷损毁两种类型,压占损毁土地主要为 地面工程压占损毁土地,损毁程度为重度;沉陷损毁土地包括中度损毁和轻度损毁。损 毁土地中,压占损毁土地面积为 5.60hm2,沉陷损毁土地面积为 272.42hm2(中度损毁 34.37hm2,轻度损毁 238.05hm2)。 复垦区、复垦责任区内土地利用见表 3-22。 92 表 3-22 复垦区、复垦责任范围土地利用现状表 单位:hm2 损毁 类型 耕地 01 损毁项目及面积 工业场地 损毁 草地 04 工矿仓储用地 06 交通运输用地 10 旱地 乔木林地 其他林地 天然牧草地 人工牧草地 其他草地 采矿用地 农村道路 0103 0301 0307 0401 0402 0403 0602 1006 2.58 2.02 0.56 炸药库 0.89 0.44 0.45 高位水池 0.20 0.20 排矸场 1.20 排矸道路 0.73 小计 5.60 中度 34.37 6.69 3.66 5.00 10.09 6.3 2.6 轻度 238.05 16.58 28.06 42.35 142.07 1.58 3.78 2.69 0.94 小计 272.42 23.27 31.72 47.35 152.16 7.88 6.38 2.69 0.97 278.02 23.27 32.10 47.35 155.64 7.88 6.38 3.70 1.70 (含生活区) 压占 林地 03 沉陷 损毁 合计 0.38 0.82 0.73 0.38 3.48 93 1.01 0.73 0.03 (3)土地质量现状 复垦区土壤类型以黄绵土为主,其次为黑垆土,复垦区耕地农田管理活动弱,区域 属退耕还林区,耕地均为旱地,分布在山坡间较为平坦的区域,人为耕作施肥少,0-10cm 深度内土壤粉粒含量最高,其次为砂粒和粘粒。 (4)农林草生产状况 复垦区地类以天然牧草地为主,其次为林地,耕地面积较少,农业生产以粮、菜为 主,主要农作物种类为玉米、小麦、马铃薯和谷子等。常见树种有槐树、杨树、榆树、 等;林草地间还有白羊草、茅草、蒿草、野苜蓿等。 (5)耕地配套设施 复垦区旱地分布于山间较为平坦区域,面积小,临近农村道路,无耕作配套设施 2、土地权属状况 复垦区土地为陕西省子长县栾家坪镇南家湾村土地。具体见表 3-22。 表 3-22 耕地 01 权属及面积 土地权属表(单位:hm2) 林地 03 旱地 乔木林 0103 地 0301 草地 04 其他 天然牧 林地 草地 0307 0401 47.35 155.64 人工 牧草 地 0402 其他 草地 0403 工矿仓储 交通运输 用地 06 用地 10 采矿用地 农村道路 0602 1006 3.70 1.70 陕西省子 长县栾家 坪镇南家 278.02 23.27 32.10 湾村 94 7.88 6.38 第四章 矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析 一、矿山地质环境治理可行性分析 (一)技术可行性分析 通过现状与预测分析,评估区矿山地质环境问题主要集中在矿井工业场地周边滑坡 地质灾害、地面塌陷裂缝、含水层结构破坏、地形地貌景观破坏方面,采取分台阶卸载、 裂缝充填、树立警示牌避让、定期巡查、常规监测等措施可进行防治,这些都有适合本 矿的成熟技术作为支撑,防治措施技术可行。 本方案按照治理分区,以重点防治区、次重点防治区为工程治理重点,治理难度中 等,防治措施技术可行。 (二)经济可行性分析 本方案估算矿山地质环境治理与土地复垦总费用为3217.04万元,吨煤费用为11.49 元。根据目前延安市煤炭市场价格约500元/t,平均年单位生产成本为250元/t,矿山环境 治理与土地复垦费用占利润费用比例为4.5%。因此煤矿综合盈利能力较强,通过矿山地 质环境治理恢复基金制度确保治理工程顺利展开,矿山地质环境治理措施经济上是可行 的。 (三)生态环境协调性可行性分析 当前矿山开采活动引发的矿山地质环境问题、生态环境问题依然严重,尚未进行系 统的治理。本区位于覆沙黄土梁峁沟壑区,植被覆盖度低,通过实施地质环境监测,地 质环境恢复治理工程措施,将恢复受影响的地质环境,矿山生态系统达到平衡,防治措 施与生态环境相协调。 (四)开发式治理可行性分析 自备煤矿为中型矿井,位于梁峁沟壑地貌区,最大高差 234m,地形起伏变化大, 地表破碎,树枝状沟壑发育,地形地貌条件复杂,煤矿开采沉陷区多位于沟壑地貌区, 评估区内无村庄,仅在评估区西部零星分布旱地。自备煤矿剩余服务年限 4.8a,结合所 在区域特点,自备煤矿可结合当地农业、养殖业产业发展规划,自筹资金发展养殖、生 态农业等,积极探索开发式治理模式,为矿区谋划可持续发展的产业。 95 二、矿山土地复垦可行性分析 (一)复垦区土地利用现状 本方案中复垦区面积和复垦责任范围均为 278.02hm2,土地权属为陕西省子长县栾 家坪镇南家湾村。 依据《土地利用现状分类》(GB/T 21010-2017),依据《土地利用现状分类》(GB/T 21010-2017),复垦区土地利用现状类型划分为 5 个一级类和 7 个二级类。其中永久性建 设用地压占损毁面积为 3.67hm2(工业场地占地面积 2.58hm2,炸药库占地面积 0.89hm2, 高位水池占地面积 0.20hm2);临时排矸场压占面积 1.20hm2,排矸场道路 0.73hm2,临 时损毁土地面积 1.93hm2;沉陷损毁土地面积为 272.42hm2(中度损毁 34.37hm2,轻度 损毁 238.05hm2);损毁土地类型中耕地 23.27hm2,林地 79.45hm2,草地 169.90hm2, 工矿仓储用地 3.70hm2,交通运输用地 1.70hm2。 复垦区土地利用现状情况见表 4-1。 表 4-1 复垦责任范围土地面积统计表 地类 一级 二级 耕地 01 旱地 0103 乔木林地 0301 其他林地 0307 天然牧草地 0401 人工牧草地 0402 人工牧草地 0403 采矿用地 0602 农村道路 1006 林地 03 草地 04 工矿仓储用地 06 交通运输用地 10 面积(hm2) 比重 % 23.27 8.37 32.10 79.45 47.35 155.64 7.88 6.38 3.70 1.70 278.02 合计 11.55 17.03 28.58 55.98 2.83 2.29 1.33 0.61 100.00 (二)土地复垦适宜性评价 井工煤矿土地复垦适宜性评价是一种预测性的土地适宜性评价,是依据土地利用总 体规划及相关规划,按照因地制宜的原则,在充分尊重土地权益人意愿的前提下,根据 土地利用类型、土地损毁情况、公众参与意见等,在经济可行、技术合理的条件下,确 定拟复垦土地的最佳利用方向,划分土地复垦单元。土地复垦适宜性评价是确定损毁土 地复垦方向的前提和基础,为复垦技术的选择提供参考,指导土地复垦工程的设计。 96 1、评价原则 (1)符合土地利用总体规划,并与其他规划相协调 土地利用总体规划是从全局和长远的利益出发,以区域内全部土地为对象,对土地 利用、开发、整治、保护等方面所作的统筹安排。土地复垦适宜性评价应符合土地利用 总体规划,避免盲目投资、过度超前浪费土地资源。同时也应与其他规划(农业区划、 农业生产远景规划、城乡规划等)相协调。 (2)因地制宜,农用地优先的原则 土地的利用受周围环境条件制约,土地利用方式必须与环境特征相适应。根据被损 毁土地前后拥有的基础设施,因地制宜,扬长避短,发挥优势,宜农则农,宜林则林, 宜牧则牧。《土地复垦条例》第四条规定,复垦的土地应当优先用于农业,本方案结合 区域实际,将永久建设用地等压占损毁土地复垦为旱地。 (3)自然因素和社会经济因素相结合原则 在进行复垦责任范围内被损毁土地复垦适宜性评价时,既要考虑它的自然属性(如 土壤、气候、地貌、水资源等),也要考虑它的社会经济属性(如种植习惯、业主意愿、 社会需求、生产力水平、生产布局等)。确定损毁土地复垦方向需综合考虑复垦区自然、 社会经济因素以及公众参与意见等。复垦方向的确定也应该类比周边同类项目的复垦经 验。 (4)主导性限制因素与综合平衡原则 影响损毁土地复垦利用的因素很多,如塌陷、土壤、水源、土壤肥力、坡度以及灌 排条件等。根据复垦区自然环境、土地利用和土地损毁情况,分析影响损毁土地复垦利 用的主导性限制因素,同时也应兼顾其他限制因素。 (5)综合效益最佳原则 在确定土地的复垦方向时,应首先考虑其最佳综合效益,选择最佳的利用方向,根 据土地状况是否适宜复垦为某种用途的土地,或以最小的资金投入取得最佳的经济、社 会和生态环境效益,同时应注意发挥整体效益,即根据区域土地利用总体规划的要求, 合理确定土地复垦方向。 (6)动态和土地可持续利用原则 土地损毁是一个动态过程,复垦土地的适宜性也随损毁等级与过程而变化,具有动 态性,在进行复垦土地的适宜性评价时,应考虑矿区工农业发展的前景、科技进步以及 生产和生活水平所带来的社会需求方面的变化,确定复垦土地的开发利用方向。复垦后 97 的土地应既能满足保护生物多样性和生态环境的需要,又能满足人类对土地的需求,应 保证生态安全和人类社会可持续发展。 (7)经济可行与技术合理性原则 土地复垦所需的费用应在保证复垦目标完整、复垦效果达到复垦标准的前提下,兼 顾土地复垦成本,尽可能减轻企业负担。复垦技术应能满足复垦工作顺利开展、复垦效 果达到复垦标准的要求。 2、评价范围的确定与评价单元的划分 (1)评价范围 适宜性评价范围即复垦责任范围,包括永久性建设用地占地和损毁土地,总面积为 278.02hm2。损毁形式分为压占损毁和沉陷损毁。 (2)土地复垦评价单元的划分 结合本项目复垦责任范围各分区损毁形式、特点等因素,各分区特征具体见表 4-2。 表 4-2 复垦责任范围各分区特征表 永久性 建设用地 损毁土地 分 区 工业场地(含生活区) 炸药库 高位水池 小计 临时排矸场 排矸道路 中度沉陷损毁区 轻度沉陷损毁区 沉陷重复损毁区 小计(平面投影) 合计 损毁形式 压占 压占 沉陷 面积(hm2) 2.58 0.89 0.20 3.67 1.20 0.73 34.37 238.05 120.89 274.35 278.02 特点 矿井服务期内占用 矿井服务期内占用 / 包含已沉陷损毁和预测 沉陷损毁 评价单元是适宜性评价的基本工作单位,本方案土地复垦适宜性评价的对象为复垦 责任范围内土地,是一种对拟复垦土地状况的评价。对其进行复垦规划的最重要因素为 土地损毁类型、损毁程度和土地利用类型。 根据复垦责任范围各分区特征表,工业场地(含生活区)、炸药库永久性建设用地 占用时间长,分布较为集中,占用的形式相同,对土地的损毁程度类似,纳入一个评价 单元;高位水池占地面积小,且分布较为独立,划为一个评价单元;临时排矸场临时压 占,划为一个评价单元;临时排矸场道路划分为一个评价单元;采空区损毁土地损毁程 98 度为中度的区域,划为一个评价单元;沉陷损毁损毁土地类型包括耕地、林地、草地、 工矿仓储用地、交通运输用地,预测影响程度为中度和轻度,本方案将沉陷损毁土地依 据地类和损毁程度划分为中度损毁旱地、中度损毁林地、中度损毁草地、轻度损毁旱地、 轻度损毁林地、轻度损毁草地评价单元、沉陷损毁采矿用地和交通用地评价单元。评价 单元划分见表 4-3。 表 4-3 评价单元划分表 损毁面 积(hm2) 评价单元 序号 采矿用地、草地(工业场地 2.58hm2、 炸药库 0.89hm2) 3.47 永久建设用地单元 1 草地(高位水池 0.20hm2) 0.20 高位水池单元 2 林地、草地(排矸场 1.20hm2) 1.20 临时排矸场单元 3 农村道路(排矸道路 0.73hm2) 0.73 排矸道路单元 4 中度 旱地 6.69 中度损毁旱地评价单元 5 中度 林地 8.66 中度损毁林地评价单元 6 中度 草地 18.99 中度损毁草地评价单元 7 沉陷 轻度 旱地 16.58 轻度损毁旱地评价单元 8 损毁 轻度 林地 70.41 轻度损毁林地评价单元 9 轻度 草地 147.43 轻度损毁草地评价单元 10 \ 采矿用地 2.67 沉陷损毁采矿用地单元 11 \ 农村道路 0.97 沉陷损毁农村道路单元 12 评价单元 占用 压占 损毁 重度 重度 3、评价体系及评价标准的建立 (1)评价方法 本方案中适宜性评价方法采用定性评价方法,采用极限条件法进行评价。 (2)评价指标 排矸场选取周边地类、覆土厚度、土壤质地、交通条件 4 个评价指标。 沉陷损毁土选取损毁程度、土壤质地、有效土层厚度、有机质含量、交通条件、覆 土厚度、地形坡度、周边地类 8 个评价指标。 99 (3)评价指标分析 损毁程度:损毁程度指标主要是分析沉陷造成的土地及相应的配套设施损毁情况。 有效土层厚度:有效土层厚度主要是指耕地中的犁底层的厚度,林草地指的是腐殖 质层的厚度。本区有效土层厚度相对较薄,耕地有效土层厚度为 10~30cm,园地、林 地、草地有效的土层为 10~20cm。 土壤质地:土壤质地是指土壤中不同大小的矿物质颗粒的相对比例或粗细状况,是 影响土壤的水、肥、气、热状况和耕性的一个重要因素。本区土壤类型以黄绵土为主, 其次为黑垆土,土体疏松、软绵,透水性及可耕性良好,渗水性强,保水保肥能力较好, 有机质含量低,易受侵蚀。 有机质含量:土壤有机质是土壤的重要组成,对土壤的肥力作用很大。结合《陕西 土壤》中分析煤矿土壤有机质含量情况分析,本区植被覆盖一般,有机质含量较低,有 机质含量耕地一般在 3~10g/kg 之间,草地 10~30g/k。 交通条件:本区耕地呈片状分布于沟谷底部,大部分为旱地,沟道边局部分布水浇 地,耕地周边交通较为方便。园地和旱地分布类似,沿沟谷分布,周边交通较为方便。 林地和草地周边,人类活动较少,交通不便。 地形坡度:矿区为黄土梁峁沟壑地貌,受长期的雨水冲蚀、冲刷和切割形成沟谷, 沟谷岸坡陡、高,由裸露的黄土组成,上部为马兰黄土,下部为离石黄土,坡度多为 30-40°。 水源条件:复垦区内沟道内的水浇地水源条件也是进行评价的重要因素,项目区内 水浇地均位于沟道内,水源为上游来水。 周边地类:压占损毁土地面积较小,周边地类作为参照确定复垦方向。 评价体系确定为二级体系,分为两个序列:土地适宜类和土地质量等。 土地适宜类分为适宜类、暂不适宜类和不适宜类。 适宜类按照土地质量等,按照复垦为耕地的质量标准分为 1 等地、2 等地和 3 等地; 暂不适宜类和不适宜类不进行续分,以“N”表示。 ①宜耕土地 1 等地:对农业生产无限制或少限制,地形平坦,质地好,肥力高,适于机耕,损 100 毁轻微,易于恢复为耕地,在正常耕作管理措施下可获得不低于甚至高于损毁前耕地的 质量,且正常利用不致发生退化。 2 等地:对农业生产有一定限制,质地中等,损毁程度较轻,需要经过一定的整治 措施才能恢复为耕地。如利用不当,可导致水土流失、肥力下降等现象。 3 等地:对农业生产有较多限制,质地差,损毁严重,需采取较多整治措施才能使 其恢复为耕地。 ②宜林土地 1 等地:适于林木生产,无明显限制因素,损毁轻微,采用一般技术造林植树,即 可获得较大的产量和经济价值。 2 等地:比较适于林木生产,地形、土壤、水分等因素对树木种植有一定的限制, 损毁程度较轻,但是造林植树的要求较高,产量和经济价值一般。 3 等地:林木生长困难,地形、土壤和水分等限制因素较多,损毁严重,造林植树 技术要求较高,产量和经济价值较低。 ③宜草土地 1 等地:水土条件好,草群质量好产量高,损毁轻微,容易恢复为草地。 2 等地:水土条件较好,草群质量和产量中等,有轻度退化,损毁程度较轻,需经 过整治才能恢复为草场。 3 等地:水土条件和草群质量差、产量低、退化和损毁严重,需大力整治复垦后才 能被利用。 (2)评价标准 评价因子的选择应考虑对土地利用影响明显且相对稳定的因素,以便能够通过因素 指标值的变动决定土地的适宜状况。 结合煤矿自然环境条件及以往的复垦经验,参考《耕地后备资源调查与评价技术规 程》和《土地复垦技质量控制标准》等确定土地复垦适宜性评价的等级标准,详见表 4-4、 表 4-5。 表 4-4 排矸场限制因素等级标准 适宜性评价限制因素分级 序号 1 参评因子 交通条件 适宜性 分级指标 宜耕 宜林 宜草 交通便利 1 1 - 交通较为便利 2 2 - 交通不便 3 3 - 101 2 3 耕地、村庄 1 1 2 林地、草地 2 1 1 其他用地等 3 2 1 覆土来源充裕,>100 1 1 1 覆土条件厚度 覆土来源较充裕 50~100 2 2 1 (cm) 覆土来源不充裕 30~50 3 2 1 无覆土来源<30 3 3 2 1 1 1 砂壤土、粘壤土 2 2 1 砂土 3 3 2 周边主要地类 壤土、粉砂粘壤土、壤粘 4 土壤质地 土 表 4-5 沉陷损毁土地限制因素等级标准 耕地评价 限制因素及分级指标 损毁程度 土壤质地 有效土层厚度(cm) 土壤有机质含量(g/kg) 地形坡度(°) 交通条件 覆土厚度 周边地类 林地评价 草地评价 1 1 1 3 2 1 1 3 3 2 1 水浇地 旱地 轻度损毁 3 中度损毁 重度损毁 壤土、粉砂粘壤土、壤粘土 1 1 1 砂壤土、粘壤土 2 2 1 砂土 3 3 2 >50 1 1 1 30~50 2 1 1 10~30 2或3 2或3 2 <10 3或N 3 3 >10 1 1 1 8~10 2 1 1 5~8 3 2 2 <5 N 3 3 <2 1 1 1 2~6 2 1 1 6~15 3 2 2 15~25 3 2 2 >25 N 3 3 有完善道路设施 1 1 1 有,但不完善 2 1 1 无道路设施 3或N 2 2 >100 1 1 1 50~100 2 1 1 30~50 2或3 2或3 2 <30 3或N 3 3 耕地 1 1 1 102 耕地评价 限制因素及分级指标 水浇地 旱地 林地评价 草地评价 林地、草地 2 1 1 其他地类 3 2 2 4、评价过程及复垦方向的确定 (1)评价过程分析 ①土地损毁前后质量分析 自备煤矿地处东部季风湿润区与内陆干旱区中纬地带过渡区,延安黄土高原区,植 被以灌木、草类为主,散生稀疏乔木。矿区范围内黄土梁卯沟壑分布,矿区西部分布旱 地为农业植被,主要农作物有玉米、小麦等,为一年一熟,主要为旱地;黄土梁卯地表 植被覆盖度中等,树种主要为旱柳、杨树、刺槐、中槐、榆树等,甘草、大黄、地黄、 当归、板蓝、枸杞、黄芪、远志、柴胡、茵陈、地骨皮、芦根、火麻仁等要用草及百蕊 草、野荞麦、西伯利亚蓼、蓼、软毛虫实等杂草间或分布。 压占损毁土地地表植被遭受破坏,硬化地面改变了土壤原有的理化性质,改变了土 地利用类型,长时间压占后使得土壤有机质、养分等含量降低。沉陷损毁区在地表变形 后,形成一定程度的地表裂隙,可能会造成裂隙两侧的植被水分缺失,部分植被死亡, 同时地表土层以黄绵土为主,可能会形成较大的地表裂隙。地表沉陷过程中如不进行及 时的裂隙充填,会造成表土土壤有机质、土壤水分流失,影响到土壤的理化性质,从而 降低土壤质量,影响地表植被的生长。 ②各评价单元评价过程分析 损毁土地适宜性评价采用极限条件法,极限条件法即由诸选定评价因子中,评价因 子适宜性等级最小(即限制性等级最大)的因子决定土地适宜性等级。根据各个评价单 元的性质,对照表 4-4、表 4-5 所确定的宜耕、宜林和宜草评价标准,对其进行逐项比 配,可得到各个评价单元的评价因子取值,见表 4-6。 表 4-6 适宜性评价单元评价过程 序号 1 评价单元 中度损毁旱地 评价因子 指标 损毁程度 中度损毁 土壤质地 砂壤土 有效土层厚度(cm) 10~30 有机质含量(g\kg) 3~10 交通条件 有道路设施,不完善 103 序号 2 3 4 评价单元 中度损毁林地 中度损毁草地 轻度损毁旱地 5 轻度损毁林地 6 轻度损毁草地 7 沉陷损毁采矿用地 8 沉陷损毁农村道路 9 临时排矸场 10 排矸道路 评价因子 指标 地形坡度(°) 2~6 损毁程度 中度损毁 土壤质地 砂壤土 有效土层厚度(cm) 10~30 有机质含量(g\kg) 5~8 交通条件 无道路设施 地形坡度(°) 2~15 损毁程度 中度损毁 土壤质地 砂壤土 有效土层厚度(cm) 10~30 有机质含量(g\kg) 5~8 交通条件 无道路设施 地形坡度(°) 6~25 损毁程度 轻度损毁 土壤质地 砂壤土 有效土层厚度(cm) 10~30 有机质含量(g\kg) 3~10 交通条件 有道路设施,不完善 地形坡度(°) 2~6 损毁程度 土壤质地 有效土层厚度(cm) 有机质含量(g\kg) 交通条件 地形坡度(°) 损毁程度 土壤质地 有效土层厚度(cm) 有机质含量(g\kg) 交通条件 地形坡度(°) 损毁程度 有机质含量(g\kg) 交通条件 地形坡度(°) 损毁程度 有机质含量(g\kg) 地形坡度(°) 损毁程度 交通条件 有效土层厚度(cm) 周边地类 损毁程度 轻度损毁 砂壤土 10~30 5~8 无道路设施 2~15 轻度损毁 砂壤土 10~30 5~8 无道路设施 6~25 中度/轻度损毁 2~3 有道路设施 0~5 中度/轻度损毁 2~3 0~5 重度 有道路设施 10~30 草地、林地 重度 104 序号 评价单元 评价因子 指标 11 永久建设用地 (高位水池) 12 永久建设用地 (工业场地、炸药库) 交通条件 有效土层厚度(cm) 周边地类 损毁程度 交通条件 周边地类 损毁程度 交通条件 周边地类 / / 草地、林地 重度 有道路设施,不完善 耕地、林地、草地 重度 有完善道路设施 林地、草地、采矿用地 ③复垦方向主要限制因素分析 将参评单元的土地质量分别与复垦土地主要限制因素的耕地、林地和草地评价等级 标准对比,以限制最大,适宜性等级最低的土地质量参评项目决定该单元的土地适宜等 级,评价结果如表 4-7 所示。 表 4-7 各评价单元适宜性等级表 评价单元 复垦方向限制性因素 1 永久性建设用地(工业场地、炸药库) 土壤有机质含量及区域特征 2 永久性建设用地(高位水池) 无明显限制因素 3 临时排矸场 无明显限制因素 4 排矸道路 无明显限制因素 5 中度损毁旱地 交通不完善 6 中度损毁林地 交通不完善 7 中度损毁草地 交通不完善 沉陷 8 轻度损毁旱地 无明显限制因素 损毁区 9 轻度损毁林地 交通不完善 10 轻度损毁草地 交通不完善 11 沉陷损毁采矿用地 损毁程度 12 沉陷损毁农村道路 损毁程度 占用 压占 (2)最终复垦方向确定及复垦单元划分 根据适宜性评价分析,最终复垦方向确定需要综合考虑多种因素。包括煤矿自然、 社会经济、政策和公众意愿等,结合适宜性等级评定结果,最终确定复垦方向见表 4-8。 105 表 4-8 各评价单元复垦方向确定 评价单元 复垦方向 永久性建设用地(工业场地、炸药库)压占 草地 永久性建设用地(高位水池)压占 草地 临时排矸场占用 林地 排矸道路占用 农村道路 轻度损毁旱地 旱地 轻度损毁林地 林地 轻度损毁草地 草地 轻度损毁旱地 旱地 轻度损毁林地 林地 轻度损毁草地 草地 沉陷损毁采矿用地 采矿用地 沉陷损毁农村道路 农村道路 压占/占用 沉陷损毁 依据确定的最终复垦方向,参照损毁形式及复垦工程措施,划定合理的复垦单元。 具体见表 4-9。 表 4-9 复垦单元划分 复垦单元 面积(hm2) 序号 永久建设用地单元 采矿用地、草地(工业场地、炸药库) 3.47 1 高位水池单元 草地(高位水池) 0.20 2 临时排矸场单元 林地、草地(排矸场) 1.20 3 排矸道路单元 农村道路(排矸道路) 0.73 4 中度损毁旱地评价单元 沉陷中度旱地 6.69 5 中度损毁林地评价单元 沉陷中度林地 8.66 6 中度损毁草地评价单元 沉陷中度草地 18.99 7 轻度损毁旱地评价单元 沉陷轻度旱地 16.58 8 轻度损毁林地评价单元 沉陷轻度林地 70.41 9 轻度损毁草地评价单元 沉陷轻度草地 147.43 10 沉陷损毁采矿用地单元 沉陷采矿用地 2.67 11 沉陷损毁农村道路单元 沉陷农村道路 0.97 12 106 (三)水土资源平衡分析 1、土壤资源平衡分析 本方案的分析的土壤资源平衡主要针对表土资源,对于重建植被成活以及农田植被 生产力有重要意义,主要包括土源供给量分析和需土量分析。本项目土方平衡见表 4-10。 表 4-10 土地复垦土方平衡分析表 单位:m3 序号 区域 剥离土方 回覆表土 平衡关系分析 1 永久性建设用地(工业场 地、炸药库、高位水池) 11010 29360 剥离面积 3.67hm2,回覆面积 3.67hm2 2 临时排矸场 9600 6000 剥离面积 1.20hm2,回覆面积 1.20hm2 3 滑坡削方 1750 \ 滑坡 H1、H2 4 沉陷区裂缝填土 \ \ 裂缝两侧,不计入平衡分析 5 合计 12707 30960 (1)表土需求量分析 本项目需要进行覆土复垦的区域为工业场地、炸药库、高位水池、排矸场和沉陷区 塌陷、裂缝地等。永久性建设用地压占复垦为草地,临时排矸场复垦为林地;沉陷区塌 陷、裂缝地,是否覆土及覆土厚度可根据土源情况区分对待。这些区域周边为耕地、林 地、草地,周边土源主要为砂砾壤土,土壤有机质等土壤质量指标较低。 (2)表土供给量分析 永久性建设用地复垦为草地,周边以草地为主,可利用的土源虽然较为丰富,但是 新增的挖土易加剧周边水土流失;临时排矸场最终复垦为林地,周边主要为草地和林地, 可利用的土源虽然较为丰富,临时排矸场可剥离表层 30cm 熟土和 50cm 生土,分别堆 置养护,待后期复垦时用于覆土;沉陷损毁土地资源损毁程度为中度和轻度,在复垦过 程中覆土可就近在裂缝两侧少量取土填充裂缝;滑坡地质灾害治理(削坡工程中剥离的 土壤)中剥离的土壤进行土源供应。 (3)剥离表土的堆放及管护 对剥离后的表土及时回覆,减少地面堆放时间,避免引起流失,导致土量不足的影 响,如回覆不及时,需要在堆放的表土上铺盖纱网,减少剥离后流失,避免扬尘造成的 环境污染。生产期临时剥离表土临时堆置于排矸场拦渣坝内侧,按要求养护,不另设排 土场。 区内土资源不能满足要求,需在复垦地面场地时外购土。 107 2、水资源平衡分析 (1)需水量 由于项目位于陕北黄土丘陵沟壑区,根据不同作物需水量及项目区的特点,结合《行 业用水定额》(陕西省地方标准 DB 61/T 943-2014),确定本方案设计旱地灌水定额: 130m 3 /亩·a,林地灌水定额:30m 3 /亩·a,种草灌水定额:20m³/亩·a。用水量及灌溉方 式见表 4-11。 表 4-11 用水量及灌溉方式表 用水区 复垦区 工程名称 灌水定额 数量 单位 估算年用水量 (m³/a) 灌溉方式 旱地 130m3/亩·a 2327 亩 302510 降水灌溉 拉水浇灌 林地 30m3/亩·a 8027 亩 240810 降水灌溉 草地 20m3/亩·a 17009 亩 340180 降水灌溉 — — — — 667500 — 合计 (2)供水量 本项目原生生态需水主要为大气降水,区域无地表河流。本项目区域年平均降水 500mm 左右,年降水可供本方案的用水量为 149.36 万 m3/a;矿区内场地绿化及林草地 灌溉可用处理后的矿井水和生活污水,矿井井下正常涌水量为 30m3/d,生活污水处理量 为 118m3/d,年可供用水 54020m3。 综上所述,复垦区水资源需求量小于供给量,评估区大气降水、煤矿生活污水、井 下排水水资源供给量充足,可供复垦区内土地使用。区内供水量大于需水量,能够满足 水资源需求。 (四)土地复垦质量要求 复垦区损毁土地属低潜水位无积水沉陷地,结合复垦区土地适宜性评价结果和当地 实际情况,制定具体的复垦标准。 自备煤矿应做到“边开采,边复垦”,复垦利用类型与地形地貌及周边的环境相协调, 复垦质量不宜低于原(或周边)土地利用类型的土壤质量与生产力水平,复垦为耕地的 应符合土地整治标准农田工程建设标准的要求,复垦场地的稳定性和安全性应有可靠保 证,应充分利用原有地表土作为覆盖层,覆盖后的表土应规范、平整,覆盖层的容重应 108 满足复垦利用的要求。复垦质量要求主要参考《土地复垦质量控制标准》 (TD/T1036-2013),《土地开发整理规划编制规程》(TD/T1011-2000),,《土地整 治高标准农田建设综合体》(DB61/T991.1-991.7-2015),同时结合矿井现状情况,来 确定本项目内各复垦方向的质量要求。 1、旱地方向土地复垦质量要求 ①平整后的地面坡度≤5°; ②复垦后有效土层厚度≥50cm,土壤容重≤1.45g/cm3,土壤质地壤土至砂壤土,砾 石含量≤10%,pH 值在 7.5~8.5 之间,土壤有机质含量≥0.6%; ③根据地形坡度适度修筑塬面条田,耕作层厚度>25cm; ④该区域属中低山区,复垦为旱地的区域另行分布,不易于修建标准的田间道和生 产路,因此结合当地生产实际,满足生产生活需求:田间道砂石路基,路基厚度 20cm, 宽度 5.0m,泥结碎石路面,路面厚度 15cm,宽度 4.0m;生产路路床压实,厚度 15cm, 宽度 2.6m,素土路面,路面厚度 15cm,宽度 2.0m。 ⑤复垦后种植农作物无不良生长反应,粮食作物中有害成分含量符合《粮食卫生标 准》(GB2715-81); ⑥复垦三年后生产力水平达到周边地区同等土地利用类型水平。 2、林地方向土地复垦质量要求 ①复垦后有效土层厚度≥50cm,坡度≤35°,土壤容重≤1.5g/cm3,土壤质地壤土至砂 壤土,砾石含量≤25%,pH 值在 7.5~8.5 之间,土壤有机质含量≥0.3%; ②树种首先选择当地适种树种,乔木选择旱柳、杨树、刺槐、中槐、榆树等;灌木 选择紫穗槐等; ③ 整 地 : 造 林 前 穴 状 整 地 , 乔 木 规 格 为 0.5m×0.5m×0.5m ; 灌 木 规 格 为 0.4m×0.4m×0.4m; ④对于因地表沉陷受损的苗木,要及时扶正,对于倾斜较大的树木,实施一定的扶 正措施; ⑤复垦后定植密度满足《造林作业设计规程》(LY/T 1607)要求,郁闭度≥0.3; ⑥确保一定量的灌溉,三年后植树成活率 70%以上。 3、草地方向土地复垦质量要求 ①复垦后有效土层厚度≥30cm ,坡度≤25°,土壤容重≤1.45g/cm3,土壤质地壤土至 砂壤土,砾石含量≤15%,pH 值在 6.0~9.0 之间,土壤有机质含量≥0.3%; 109 ②草籽选择适宜本地生长的乡土品种,草籽选择紫花苜蓿等; ③复垦后林草覆盖率≥30%,复垦五年后生产力水平达到周边地区同等土地利用类 型水平; ④对于因地表沉陷受损的草地,补植地区与原草地植被种类相同; ⑤复垦后 3 年草地具有生态稳定性和自我维持能力,生物多样性不低于原植被生态 系统。 4、其他用地方向土地复垦质量要求 加强复垦单元的观测及监测,确保损毁土地能够满足当地人民的正常生产生活需 求。 110 第五章 矿山地质环境治理与土地复垦工程 自备煤矿建设及生产引发的主要矿山地质环境问题包括地面场地切坡引发的滑坡、 矿井开采引发的地面塌陷及伴生地裂缝等地质灾害,含水层、地形地貌景观受影响,水 土污染影响,以及土地资源损毁,以下针对不同地质环境及土地利用问题提出恢复治理 工程。矿山地质环境治理与土地复垦工程分为近期(2020-2024 年)、后期(2025-2031 年)两个阶段,近期以治理工程、沉陷土地复垦为主,后期以永久占用场地复垦为主。 一、矿山地质环境保护与土地复垦预防 (一)目标和任务 根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ /0223-2011)本方案服务 年限的说明及要求,根据本项目地质环境现状及矿山开采实际情况,本项目矿山地质环 境保护和土地复垦预防治理划分为近期(5 年)、后期(7 年)两个阶段。 1、目标 最大程度地减少矿山地质环境问题的发生,避免和减缓地质灾害造成的损失,有效 遏制对主要含水层、地形地貌景观、水土环境及土地资源的影响和破坏,评估区地质环 境,实现矿产资源开发利用与地质环境保护协调发展,实现煤矿经济可持续发展。 2、任务 (1)对地面场地周边滑坡实施整治,避免和减缓矿井建设引发的地质灾害及开采 引发地面塌陷及其伴生的地质灾害造成的损失,加强矿井生产期间地质灾害的监测。 (2 )避免和减缓主要含水层受影响或破坏、地下水水位下降,维持评估区及周 围生产、生活供水。 (3)避免和减缓对地形地貌景观的影响。 (4)避免和减缓对水土环境的影响和破坏。 ( 5)避免和减缓对土地损毁,对受影响和损毁的土地进行复垦,使其恢复原貌 或适宜用途。 (6)维护和治理矿井及周围地区生态环境,建设绿色矿山。 111 (二)保护与预防措施 保护和预防措施是恢复治理工程措施的基础,在矿井建设和生产过程中采取并实施 有效的、合理的保护措施,一方面可以减少矿山地质环境影响的范围、降低影响的程度, 从而避免矿山地质环境问题的发生,同时也能够降低今后恢复治理和复垦工程量及其难 度;另一方面可以为恢复原生环境及良性循环的生态环境创造条件,最大程度约束生产 单位为降低生产成本而牺牲环境,从而为保护和治理矿山地质环境做好前期基础工作。 1、留设保护煤柱 根据《陕西省延安市子长县自备煤矿(整合区)矿产资源开发利用方案》,对矿井 边界、采空区、油井、开采边界等留设保护煤柱,能够避免或减缓矿山地质环境问题的 产生和影响程度,减少治理工程和费用的同时确保矿井生产安全。 2、合理规划 在建设和生产过程中要加强规划和施工管理,尽量减少对土地的预期影响。在建设 过程中做到“边建设,边治理”,在开采过程中做到“边开采,边复垦”。 在进行地质灾害治理和土地复垦工程时,制定合理防治方案和土石方调配方案,严 禁弃土弃渣乱堆乱放。各种生产建设活动应严格控制在规划区域内,将临时用地面积控 制在最低限度,尽可能地避免造成土壤和植被的大面积损毁;做好土壤和植被的保护措 施,受施工车辆等施工机械碾压的地方要进行土地平整、疏松,并在适当季节补栽树种, 尽快恢复原有土地功能。 3、表土资源保护措施 在进行土地复垦时,要保护和利用好表层的耕作层土壤和表层土壤。将客土资源在 合适的地方存储并加以养护,保持肥力;待复垦时,再平铺于土地表面,使其得到充分、 有效的利用。 4、其他措施 矿井生产过程中应严格执行和落实本方案及其它的相应保护措施,尤其是地面场地 护坡、排水沟及生活污水、矿井水处理等设施,从而全方位的对该矿区矿山地质环境进 行最有效的保护。 112 二、地质灾害治理工程 (一)目标任务 1、治理目标 (1)避免和减缓现状地质灾害、开采引发的地面塌陷地质灾害重要地面建构筑 物、油井设施的危害和损失; (2)矿井闭坑后,主要生产设施拆除,井筒封闭,完成矿井闭坑; (3)后期闭毁 3 条井筒,拆除生产设施。 2、治理任务 (1)对工业场地周边现状滑坡进行进一步治理,并加强监测; ( 2)对油井留设保护煤柱; ( 3)煤矿闭坑期,拆除所有生产设施,井筒按规范实施封闭,场地进行平整。 (二)工程设计与技术措施 1、近期治理工程 自备煤矿工业场地、炸药库、临时排矸场已建成并投入使用,煤矿整合前后形成采 空区局部发现明显地面塌陷及伴生地裂缝,结合煤矿实际情况综合提出近期治理工程: ( 1)地质灾害治理 对滑坡 H1、H2 采取工程措施,削方处理,人工削方 1750m3,分台阶减载,设立 警示牌,修建挡土墙,治理示意图见图 5-1 、5-2 ;对滑坡 H3 采取工程修建截排水沟 及相关设施,加强监测;对滑坡 H1、 H2、 H3 卸载台阶栽植绿化植被,加强灾害稳 定的同时优化场区景观,并加强监测;工业场地周边补修截排水沟,挡土墙及截排水 沟示意图见图 5-3 、 5-4 ;工作量约 1200m ,土方开挖 900m3,土方回填 312m3,M7.5 浆砌石 600m3,砂浆抹面 920m2。 ( 2)地面塌陷区裂缝充填 2018-2019 年及近期采空区地面塌陷区裂缝充填,结合复垦工程开展。 裂缝治理可采用人工治理方法进行,采用人工就近挖取土直接充填沉陷裂缝,对裂 缝的处理针对裂缝宽度大小及分布特点采取相应的措施。 113 挡土墙 图 5-1 滑坡(H1)治理示意图 图 5-2 滑坡(H2)治理示意图 114 图 5-3 挡土墙典型设计图 图 5-4 截排水沟典型设计图 ( 4)道路维修 煤矿生产引发地面塌陷及伴生地裂缝等地质灾害,会造成矿区内运煤道路路段损 坏,路面为水泥路,因此为保证道路交通不受影响,须在塌陷沉稳后对其进行维修。预 测受损道路 3km,道路为宽度为 4.5m 的道路,按照 40%长度进行维修预测,道路标准 执行原标准。 (5)地质灾害监测 现状地质灾害及重要地表设施(油井、输电线塔)进行灾害监测。 (6)综合管理 组织人员定期巡查采空区地面塌陷 TX1、TX2 以及滑坡 H1、H2、H3、开采新形成 的采空区、油井、输电线塔遇到的地质环境问题,及时汇报、及时处理。人工巡查按照 3 人一组,每月至少巡查 2 次,并及时记录巡查结果。 2、后期治理工程 后期治理工程主要为地面场地设施拆除、油井及输电线塔维护、地面设施的变形监 测、巡查及维修维护,具体工程措施同近期相应工程。 ( 1)设施维修维护 采空塌陷区油井及输电线塔等地面设施巡查及维修维护,确保不井下开采影响钻井 平台的正常使用。 115 ( 2)井筒封闭 矿井闭坑后,应对开采引发的地面塌陷及伴生裂缝进行治理,结合复垦工程进行; 并对主斜井、副斜井、回风立井进行封闭,具体措施如下: ①井筒内巷道等支护井壁的所有设施不得拆除,与井筒联络的巷道预先施工好拦渣 坝,拦渣坝采用砼浇灌,砼强度不低于 C25,墙体内加铁丝网和钢筋,墙体外缘要接帮 接顶,墙顶厚 3m,外侧墙体坡比 1:0.5。 ②向井筒内回填矸石,回填过程中夯实,填至井口 25m 时,建一挡水墙,墙体采用 砼浇灌,砼强度不低于 C25,内加铁丝网和钢筋,墙顶厚 6m,外侧墙体坡比 1:0.5。然 后回填粘土,夯实直至井口 3m。 ③将沿井筒周边外扩 3m 范围的土体全部剥离,剥离坑深略大于 3m,剥离坑基底 面要平整,不能有浮矸和蜂窝面,剥离坑四周要进行锚网喷支护,防止四周土体坍塌。 ④按“井”型在井口铺设 30#钢轨 4 条,钢轨长度比井筒断面直径长 4m,然后再铺设 8mm 钢板,盖住井口,钢板外缘离井口边沿不少于 2m,钢板四角用锚杆锚固拉紧。 ⑤向剥离坑内浇灌水泥,水泥型号高于 425#,每浇灌 0.4m 时,要按 0.8m 的间排距 铺设一层钢筋成网状,水泥要一次性浇灌成功,水泥厚度为 2.2m。 ⑥水泥浇灌完成后,定期进行养护,养护不低于 3 个月,3 个月以后,浇灌体上方 覆盖 0.8m 的土层,并在四周设置栅栏和警戒牌,以防止人员进入,栅栏内进行绿化。 ⑦井筒上方不准负载重物。 (3)地质灾害监测 对现状滑坡、地面塌陷及隐患、重要地表设施(油井、输电线塔)进行灾害监测。 (4)综合管理 组织人员定期巡查采空区地面塌陷 TX1、TX2 以及滑坡 H1、H2、H3、开采新形成 的采空区、油井、输电线塔遇到的地质环境问题,及时汇报、及时处理。人工巡查按照 2 人一组,每月至少巡查 2 次,并及时记录巡查结果。 (三)主要工程量 1、近期治理工程量 近期治理工程工程量见表 5-1。 116 表 5-1 近期地质灾害治理工程量估算汇总表 工程量 编号 项目 工程措施 滑坡 H1 、 H2 治理 1 2 截排水沟 单位 数量 人工削方 m3 1750 浆砌块(片)石挡土墙 m3 600 基槽土方开挖 m3 900 土方回填 m3 312 M7.5 浆砌石 m3 600 砂浆抹面 m2 920 排水塑料管安制 m 1200 3 运煤道路 裂缝充填、平整 m2 5400 4 输电线塔 加固、扶正 座 6 5 地面塌陷 (TX1、TX2、TX3) 裂缝充填 6 地质灾害巡查 地质灾害、塌陷 TX1、TX2 以及开采塌陷区人工巡查 裂缝充填 300m,土方约 120m3;近期开 采塌陷区裂缝充填计入复垦工程量 次 3 人一组,至少巡查 2 次/ 月,5 年共 360 人.次 2、后期治理工程量 自备煤矿主斜井净断面积 10.08m2 ,副斜井净断面积 9.14m2 ,回风立井净断面积 9.62m2,根据本矿实际情况,共需要砌筑挡渣墙 3 座,井筒分别需封堵总长度 42m。后 期治理工程主要为井筒封闭,本方案封闭 3 个井筒。井筒封闭工程量见表 5-2。 表 5-2 后期封闭井筒工程量一览表 序号 1 2 3 工程项目 3 挡渣墙(m ) 3 回填矸石(m ) 3 挡水墙(m ) 3 主斜井 副斜井 回风立井 合计 90.40 103.20 106.28 299.88 14964.40 11328.00 56178.60 82471 144.10 160.80 171.68 476.58 4 回填粘土(m ) 286.40 307.20 348.80 942.4 5 2 36.02 37.86 41.47 115.35 6 井口剥离岩土(m ) 3 36.02 37.86 41.47 115.35 2 60.43 62.80 67.43 190.66 8 3 井口覆土(m ) 28.82 30.28 33.18 92.28 9 钢轨(m) 49.0 45.5 43 137.5 10 钢筋(m) 98.0 91.0 86.0 275.0 7 11 浇筑水泥(m ) 钢板面积(m ) 地质灾害巡查 开采塌陷区人工巡查 117 3 人一组,至少巡查 2 次 /月,5 年共 360 人.次 三、土地复垦 (一)目标任务 本方案本着“以人为本”的原则部署土地复垦任务,结合煤矿对土地资源损毁形式、 危害程度,建立工程措施、植物措施和整治措施相结合的治理体系。通过措施布局,力 求使本项目造成的土地资源损毁得以集中和全面治理,发挥工程措施控制性和速效性特 点的同时,充分发挥治理措施和整治措施的长效性和美化效果,有效防治和减缓工程建 设和生产带来土地资源损毁问题。 本方案土地复垦的主要任务: 1、近期对 2018-2019 年采空塌陷区耕地、林地、草地等进行复垦整治,对排矸 场进行复垦整治; 2、矸石场排放矸石前剥离表层熟土 30cm ,熟土 50cm ,将熟土生土分别堆置拦 渣坝下方沟内,定期养护, 3、后期对沉稳的近期局部采空塌陷区进行复垦整治,矿井闭坑后对工业场地、 炸药库等地面工程场地进行复垦。 本方案复垦土地面积为 278.02hm2,其中乔木林地增加 0.82hm2,主要为临时排矸场 复垦为林地;天然牧草地草地减少 3.48hm2,人工牧草地增加 3.67hm2,主要为工业场地、 炸药库、高位水池复垦为人工草地;采矿用地减少 1.01hm2,为工业场地复垦为人工草 地。复垦前后土地利用变化见表 5-3。 (二)技术措施与工程设计 1、永久性建设用地复垦技术措施与工程设计 经适宜性评价分析可知,本方案工业场地(含生活区)复垦为草地,主要措施包括 设施及房屋的拆除及清理工程、平整工程、表土剥离和覆土、土壤培肥等。复垦措施在 场地废弃生产设施、建(构)筑物拆除清理后开展。 (1)平整工程 废弃场地及永久建设用地地面设施及建构筑物清理工程完成后,对地面场地进行简 单的平整,使地面保持一定平整度,地面坡度不受原设施及建构筑物残留的影响,便于 复垦设备或器械进场操作。 (2)表土剥离和覆土措施、土壤培肥及植被措施 118 表 5-3 复垦前后变化情况一览表 单位:hm2 地类 复垦前 开采 沉陷 区 合计 增减 情况 23.27 23.27 0 31.72 32.92 0.82 47.35 47.35 47.35 0 152.16 155.64 152.16 152.16 -3.48 人工牧草 地 0403 7.88 7.88 7.88 11.55 3.67 其他草地 0403 6.38 6.38 6.38 6.38 0 2.69 3.7 2.69 2.69 -1.01 0.73 0.97 1.7 0.73 0.97 1.7 0 0.73 272.42 278.02 0.73 272.42 278.02 0 一级 二级 耕地 01 旱地 0103 林地 03 工矿仓 储用地 06 交通运 输用地 10 工业 场地 炸药 库 高位 水池 乔木林地 0301 排矸 场 排矸 道路 0.38 其他林地 0307 天然牧草 地 0401 草地 04 复垦后 采矿用地 0602 2.02 0.56 0.44 0.2 0.82 0.45 农村道路 1006 合计 2.58 0.89 0.2 1.2 开采 沉陷 区 合计 23.27 23.27 31.72 32.1 47.35 119 工业 场地 炸药 库 高位 水池 排矸 场 排矸 道路 1.2 2.58 2.58 0.89 0.89 0.2 0.2 1.2 场地地面平整工程完成后,剥离原场地表土层 30cm ,工业场地区覆盖熟化土层 80cm,均匀撒施肥料,选用农家肥和无机肥,改良土壤环境,增加土壤有机质含量,播 种玉米、向日葵等农作物;永久建设用地区覆盖土层 30cm,选用农家肥和无机肥,改 良土壤环境,增加土壤有机质含量,撒播草籽,选择紫花苜蓿。 2、排矸场复垦技术措施与工程设计 (1)表土剥离措施 矸石在排矸场处置前剥离表层熟土 30cm ,熟土 50cm ,将熟土生土分别堆置拦渣 坝内侧坡脚,定期养护,生土用于分层压覆,场服务期满后熟土覆盖在表层。 (2)表土覆盖措施 排矸场服务期满后,平整场地,按要求分两层覆土:第一层覆盖土层厚度 30cm, 第二层覆盖土层厚度 20cm,每层覆盖挖掘机往复碾压至少 4 次。 (3)土壤培肥及植被措施 场地覆土完成后,均匀撒施肥料,选用农家肥和无机肥,改良土壤环境,增加土壤 有机质含量,撒播草籽,选择紫花苜蓿。 2、沉陷区损毁各复垦单元技术措施与工程设计 本方案现状沉陷区及预测沉陷区土地损毁程度均为中度和轻度,为切实防治开采活 动造成土地资源的损毁,沉陷区域实施的复垦措施包括充填工程、土壤剥覆工程、田面 平整、土壤翻耕与培肥,植被恢复、监测措施与管护措施。 (1)充填工程(地裂缝充填) 施工区域:开采活动过程中,可能引发采空区上方形成临时性裂缝,在工作面的开 切眼、终采线附近则可能形成永久性裂缝。 施工方法:临时性裂缝随着工作面的推进不断发育,随着开采的推进大部分裂缝将 逐步闭合,一般采取随时监测、现场掩埋等措施;而永久性裂缝根据煤层上覆岩层的性 质、厚度几地表土层的性质不同表现也不相同,需采用人工就近挖取土方直接充填沉陷 裂缝,或使用部分挖掘和运输机械。人工治理土方工程量小,土的迁移距离短,土地类 型和土壤的理化性态基本不变。在裂缝区附近上坡方向选定无毒害、无污染的土源,用 机械或人工挖方取土,用机动车或人力车装运至充填地点附近堆放。 施工工艺:在裂缝区就地平整,对裂缝发生的小范围内土地区域进行直接人工平地; 若出现裂缝宽度大于 100mm,充填过程中应该将全部裂缝、裂深分段开挖,依据土地 复垦质量控制标准,表土回覆厚度不低于 30cm,上坡方向土源分段进行回填夯实,表 120 土层以下裂缝回填要求夯实到干容重 1.40t/m3。 裂缝填充后要保证原有土地的生产能力,分期分区治理,做到边剥离边充填边回覆, 缩短施工工期,填充时间最好选择在无农作物的时间段实施。裂缝填充时要加强临时防 护措施,如施工中的临时拦挡等。施工过程中均采用人工剥覆与填充为主,剥离裂缝两 侧表土和用于充填裂缝土源要根据交通运输条件就近堆放。 裂缝填充过程示意见图 5-5。 图 5-5 典型地裂缝治理示意图 (2)土壤剥覆工程 剥覆对象:本方案确定剥离的表土是耕作层的土壤,林地、草地的腐殖质层。 剥离区域:损毁土地裂缝的两侧。 覆盖区域:填充后的裂缝及剥离区域。 剥覆工艺:首先要把表层的熟化土壤按复垦利用方向及土方需要量剥离后,在裂缝 两侧或一侧贮存并加以养护以保持其肥力,待裂缝填充后,再平铺于土地表面,使其充 分、有效、科学的利用。 剥覆方式:人工剥离。 (3)田面平整工程 田面平整适用于沉陷区旱地复垦单元。 施工区域:沉陷后地表坡度增加 2°以内,起伏不平的沉陷边缘地带。通过就地平整 可以实现挖填平衡,保证整个沉陷区标高基本一致,且平整后的标高要大于洪水位标高。 施工方法:采用人工与机械相结合的平整土地方法。 施工工艺: 121 ①倒行子法:首先根据测量设计,确定开挖线;然后进行划行取土,沿开挖线,以 1m 宽度分别向上向下划行,确定取土带和填土带;平整时先挖第一取土带,直至标准 地面以下 0.7m,将土填入第一填土带,将第二取土带厚约 0.7m 耕层肥土,填入第一取 土带槽底;再开挖第二取土带生土,填入第二填土带,同时将第三填土带表土翻卷在第 二填土带上,如此抽生留熟,依次平整。 ②抽槽法:首先根据测量设计,确定开挖线;然后开槽平整,根据设计划行,开槽 取土,熟土放至槽梁,生土垫至低处;最后搜根平梁,进行合槽。 (4)土壤翻耕与土壤培肥 在产生裂缝的旱地复垦区,在春、秋两季采用双轮二铧犁、双轮单铧犁、机引多铧 犁、中耕机和浅耕机等对土地进行深耕,翻耕深度不小于 50cm;在 0~20cm 土层内,均 匀撒施肥料,选用农家肥及无机肥,改良土壤环境,增加土壤有机质含量,为土地产量 打下基础。 (5)植被恢复措施 沉陷区内植被恢复措施主要包括林地苗木补植、重建、草地草种撒播措施。 ①林地植被恢复措施 沉陷区内对于受损的树木,及时扶正树体,填补裂缝,保证正常生长;对受损乔灌 木根据坡向、坡度、土壤质地、土层厚度等,采取适宜的整地措施,新植或补植苗木。 林地苗木补植种类参照复垦区现有的苗木类型,复垦区主要苗木类型有新疆杨、樟 子松、油松、紫穗槐等乔灌木种类。乔木植苗种植要求适量浇水,种植季节应在 3 月上 旬至中旬,以穴状整地为好,整地规格 0.5m×0.5m×0.5m;灌木要求穴状整地,栽植时 适量浇水,成活前应一周浇灌一次,成活后半月浇灌一次,整地规格 0.4m×0.4m×0.4m, 具体设计指标见表 5-4。 表 5-4 种植树种技术设计指标表 植物名称 新疆杨 樟子松 紫穗槐 栽植密度 株距 2m 行距 4m 株距 2m 行距 4m 株距 2m 行距 2m 栽植方法 整地规格 苗木规格 密度 植苗 穴状整地 (50cm×50cm×50cm) 2~3 年生一级苗 按损毁程度 植苗 穴状整地 (50cm×50cm×50cm) 2~3 年生一级苗 按损毁程度 植苗 穴状整地 (40cm×40cm×40cm) 1~2 年生实生苗 按损毁程度 122 林地复垦可采用乔灌草混交模式,草种混交具体设计指标见表 5-5。 表 5-5 草种混交技术设计指标表 草籽类型 种子处理 播种方式 播种周期 播种量 紫花苜蓿 清选去杂 撒播 春季播种 按损毁程度 穴状整地挖坑时将上层熟土和底层生土分开放置,栽植深度与苗埋深一致或略深。 将苗木用水湿根,放入已挖好的栽植坑中央,填土时用湿土埋根,土埋到 2/3 左右时候, 把苗向上略提,舒展根系,使苗达到要求高度,然后捣实,再填满土重新捣实,最后在 树株表面四周覆上一层土。 ②草地植被恢复措施 草地复垦要求草籽种类是一级种,且要有“一签、三证”,即要有标签、经营许可证、 合格证和检疫证。本方案选择紫花苜蓿对现有草地进行人工补播,单位综合补播量为 60kg/hm2,采用人工撒播,尽量雨季撒播。 (6)监测与管护措施 本方案提出矿方应在服务期限内对复垦单元进行观测或监测,主要采取人工巡查的 措施,结合定量检测的技术措施,保障复垦措施的有效性,巡查 3 人一组,每月 2 次。 同时,对于复垦单元采取必要的管护措施,对复垦的旱地定期培肥、土壤深翻,对林地 补植苗木定期浇水、培肥,确保植物恢复措施效果,本方案确定项目管护期为 6a。 (三)主要工程量 1、场地复垦工程量 (1)拆除清理工程 自备煤矿地面拆除清理区域包括工业场地、高位水池、炸药库,办公楼及有关建筑 设施混凝土拆除按 5000m3/hm2 计算,拆除清理面积 3.67hm2,拆除清理土石方 18530m3。 建筑垃圾运至子长县建筑来及指定处置地点,运距约 6km。 (2)平整工程 场地平整主要是为了消除场地设施拆除后地面的附加坡度,使之尽量水平,提高复 垦标准。地面场地的附加坡度按照平均 1°计算。平整每公顷土地土方量 V 1 可按照以下 经验公式计算: V 1 5000tan ,(m3 / hm2) 123 经计算,每公顷场地平整工程量为 87.28m3。根据以上复垦工程量计算方法,测算 复垦单元的工程量见表 5-6。 表 5-6 场地平整工程量表 复垦阶段 后期 工程项目 占地面积(hm2) 平整土方(m3) 复垦区域 工业场地(含生活区) 2.58 225.18 炸药库 0.89 77.68 高位水池 0.20 17.46 临时排矸场 1.20 104.74 4.87 425.05 场地平整 合计 (3)表土剥离及覆土工程 工业场地、炸药库、高位水池剥离表土深度 30cm,回覆表土深度 80cm;排矸场表 土剥离 80cm 及回覆深度按照 50cm 实施,则工程量见表 5-7。 表 5-7 表土剥离及覆土工程量表 复垦阶段 后期 工程项目 复垦区域 占地面积 (hm2) 剥离表土 (m3) 回覆表土 (m3) 土石方量 (m3) 工业场地 (含生活区) 2.58 7740 20640 28380 炸药库 0.89 2670 7120 9790 高位水池 0.2 600 1600 2200 临时排矸场 1.2 9600 6000 15600 4.87 20610 35360 55970 表土剥覆 合计 (4)土壤培肥 本方案工业场地、炸药库、高位水池复垦为草地,临时排矸场复垦为林地,施肥量 以农家肥 300kg/hm2、无机肥 100kg/hm2 为标准。场地复垦单元土壤培肥工程量见表 5-8、 表 5-9。 表 5-12 复垦阶段 后期 工程项目 土壤培肥 场地复垦单元土壤农家肥培肥工程量表 复垦区域 施肥面积 (hm2) 单位施肥量 (kg/hm2) 施肥量 (kg) 工业场地 (含生活区) 2.58 300 774 炸药库 0.89 300 267 高位水池 0.2 300 60 124 1.2 临时排矸场 表 5-9 1461 场地复垦单元土壤无机肥培肥工程量表 复垦区域 施肥面积 (hm2) 单位施肥量 (kg/hm2) 施肥量 (kg) 工业场地 (含生活区) 2.58 100 258 炸药库 0.89 100 89 高位水池 0.2 100 20 临时排矸场 1.2 100 120 工程项目 后期 360 4.87 合计 复垦阶段 300 土壤培肥 4.87 合计 487 (5)场地植被恢复措施工程量 场地植被恢复主要包括边坡削坡后的植被恢复和场地复垦植被恢复。 本方案需植被恢复的边坡削坡台阶约 1.40hm2,采用乔灌草结合的方式,计算植被 恢复措施工程量见表 5-10。 表 5-10 边坡削坡台阶植被恢复工程量表 复垦阶段 复垦区域 补植面积 (hm2) H1 0.40 \ H2 0.40 H3 近期 合计 樟子松 紫穗槐 (300 株/hm2) (750 株/hm2) (40×40×40cm ) 紫花苜蓿 (20kg/hm2) 300 300 8 \ 300 300 8 0.60 \ 450 450 12 1.40 420 1050 1050 28 穴状整地 本方案工业场地、炸药库、高位水池复垦为草地,设计采用灌草结合的方式;临时 排矸场复垦为林地,设计采用乔灌草结合的方式,计算植被恢复措施工程量见表 5-11。 表 5-11 地面场地植被恢复工程量表 复垦阶段 复垦区域 补植面积 新疆杨 2 穴状整地 紫穗槐 2 2 (hm ) (300 株/hm ) (5m×50×50cm) (750 株/hm ) 穴状整地 紫花苜蓿 (40×40×40cm) (20kg/hm2) 工业场地 (含生活区) 2.58 \ \ 1935 1935 51.60 炸药库 0.89 \ \ 668 668 17.80 高位水池 0.2 \ \ 150 150 4.00 临时排矸场 1.2 360 360 900 900 24.00 4.87 360 360 3653 3653 96.00 后期 合计 125 2、沉陷区复垦工程量 (1)裂缝充填工程量 根据不同类型强度的裂缝情况其充填土方的工程量不同。设沉陷裂缝宽度为 a (单 位:m),则地面塌陷裂缝的可见深度 W 可按下列经验公式计算: W 10 a (m) 设塌陷裂缝的间距为 C ,每亩的裂缝系数为 n ,则每亩面积塌陷裂缝的长度 U 可按 下列经验公式计算: 6 6 6 .7 (m) n C U 设每亩沉陷地裂缝的充填土方量为 V (m3),则 V 可按如下经验公式计算: 1 aUW (m3) 2 V 根据煤矿矿周边现场调查及当地土地复垦特点,确定各损毁程度的地裂缝技术参数 见表 5-12,不同损毁程度地裂缝充填土方量见表 5-13。 表 5-12 不同损毁程度地裂缝技术参数表 损毁 裂缝宽度 裂缝间距 每亩裂缝条数 裂缝深度 每亩裂缝长度 每公顷裂缝长度 程度 a (m) C (m) n (条) W (m) U (m) U (m) 轻度 0.08 50 1 2.83 13.33 199.95 中度 0.20 30 2 4.47 44.45 666.75 重度 0.40 20 3 6.32 100.01 1500.15 表 5-13 不同损毁程度地裂缝充填土方量 每亩沉陷地裂缝土方充填量 每公顷沉陷地裂缝土方充填量 V (m3) V (m3) 轻度 1.51 22.63 中度 19.87 298.05 重度 126.41 1896.15 损毁程度 综合考虑塌陷沉稳期,本项目近期裂缝充填主要为已沉陷损毁区和拟沉陷损毁区, 本矿裂缝充填工程量见表 5-14。 126 表 5-14 沉陷损毁土地地裂缝充填工程量表 复垦阶段 复垦区域 已沉陷损毁区 近期 拟沉陷损毁区 损毁 程度 轻度 中度 面积 (hm2) 171.54 26.81 小计 198.35 轻度 中度 小计 187.40 7.56 194.96 每公顷土方充填量 (m3/hm2) 22.63 298.05 充填裂缝土方石量 (m3) 3881.95 7990.72 11872.67 22.63 298.05 221.77 合计 4240.86 2253.26 6494.12 18366.79 (2)土壤剥覆工程量 沉陷区裂缝填充前应进行土壤剥离,剥离土方量为剥离面积与剥离厚度的乘积,裂 缝充填后进行表土回覆,表土回覆量与表土剥离量相同。设剥离表土量为 V 剥 (m3), 每公顷地裂缝长度 U (m),剥覆表土厚度为 h (m),每侧剥离宽度为 d (m),则每 公顷损毁土地剥覆土方量 V 剥 的计算公式如下: V 剥/覆 2 U h d (m3) 根据各损毁程度的地裂缝长度及剥离宽度确定土壤剥覆土方量,具体见表 5-15。 损毁 程度 表 5-15 不同损毁程度土壤剥覆工程量表 每公顷地裂缝长 剥离厚度 h 每侧剥覆宽 每公顷剥离土方总 度 U (m) 度 d (m) 量 V 剥 (m3) (m) 每公顷覆土土方 总量 V 剥 (m3) 轻度 199.95 0.30 0.50 59.99 59.99 中度 666.75 0.30 0.60 240.03 240.03 重度 1500.15 0.30 0.80 720.07 720.07 结合项目现状和预测沉陷损毁程度为轻度的情况,计算土壤剥覆工程量见表 5-16。 表 5-16 复垦阶段 复垦区域 已沉陷 损毁区 近期 拟沉陷 损毁区 合计 沉陷损毁土地裂缝区表土剥覆工程量表 损毁 程度 轻度 中度 面积 (hm2) 171.54 26.81 小计 198.35 轻度 中度 小计 187.40 7.56 194.96 单位面积剥覆量 (m3/hm2) 59.99 24.03 表土剥覆量 (m3) 10290.68 644.24 10934.93 59.99 240.93 393.31 11242.13 1821.43 13063.56 23998.49 127 (3)田面平整工程量 沉陷区田面平整主要是为了消除耕地引起的附加坡度,同时消除地表原有坡度,使 之尽量水平,提高耕地的耕种标准。轻度区、中度区和重度区的附加坡度分别按照 1°、 2°和 3°计算,同时原有地面坡度平均按照 3°计算。根据沉陷区不同损毁程度产生倾斜的 附加坡度平均值及原始坡度,平整每公顷土地土方量 V 1 可按照以下经验公式计算: V 1 5000 tan ,( m 3 / hm 2) 经计算,不同损毁程度每公顷沉陷地平整工程工程量见表 5-17。 表 5-17 不同损毁程度平整土地工程量 损毁程度 平均平整坡度(°) 平整每公顷土地平整量(m3) 轻度 4 349.63 中度 5 437.44 重度 6 525.52 根据本项目沉陷区现状及预测情况,田面平整工程量见表 5-18。 表 5-18 沉陷损毁耕地土地平整工程量表 复垦 阶段 复垦 区域 损毁 程度 耕地面积 (hm2) 平整每公顷土地平整量 (m3/hm2) 土方量 (m3) 轻度 7.22 349.63 2524.33 中度 6.69 437.44 2926.47 轻度 18.62 349.63 6510.11 已沉陷损毁区 近期 拟开采沉陷损毁区 29.75 合计 11960.91 (4)土壤翻耕与土壤培肥工程量 结合本项目现状和预测沉陷损毁程度,计算土壤翻耕与土壤培肥工程量分别见表 5-19 和表 5-20、表 5-21。 表 5-19 沉陷损毁耕地土地翻耕工程量表 复垦 阶段 复垦 区域 损毁 程度 耕地面积 (hm2) 翻耕面积 (hm2) 轻度 7.22 7.22 中度 6.69 6.69 轻度 18.62 18.62 29.75 29.75 已沉陷损毁区 近期 拟开采沉陷损毁区 合计 128 表 5-20 沉陷耕地复垦单元土壤培肥(农家肥)工程量表 复垦 阶段 复垦 区域 损毁 程度 耕地面积 (hm2) 轻度 7.22 中度 6.69 轻度 18.62 9310 29.75 14875 单位施肥量 (kg/hm2) 施肥量 (kg) 3610 已沉陷损毁区 近期 拟开采沉陷损毁区 合计 3345 500 表 5-21 沉陷耕地复垦单元土壤培肥(无机肥)工程量表 复垦 阶段 复垦 区域 损毁 程度 耕地面积 (hm2) 轻度 7.22 中度 6.69 轻度 18.62 2793 29.75 4462.5 单位施肥量 (kg/hm2) 施肥量 (kg) 1083 已沉陷损毁区 近期 拟开采沉陷损毁区 合计 1003.5 150 (6)植被恢复措施工程量 根据自备煤矿现状及预测情况,计算植被恢复措施工程量见表 5-22 和表 5-23。 表 5-22 林地植被恢复工程量表 复垦阶段 近期 树种名称 补植区域 林地面积 (hm2) 补植面积 (hm2) 单位补植量 种植量 穴状整地 新疆杨 300 株/hm2 4597 4597 紫穗槐 2 11493 11493 306 \ 23397 23397 624 \ 乔木林地 38.31 15.32 750 株/hm 2 20kg/hm 紫花苜蓿 紫穗槐 紫花苜蓿 其他林地 77.99 750 株/hm 31.20 20kg/hm2 2 表 5-23 草地植被恢复工程量表 复垦阶段 树种名称 补植区域 林地面积 (hm2) 补植面积 (hm2) 单位补植量 种植量 近期 新疆杨 草地 38.31 6.38 300 株/hm2 1914 (6)监测与管护措施工程量 本方案提出监测巡查 3 人一组,每月 2 次;复垦项目管护期为 6a。 129 四、含水层破坏修复 (一)目标任务 本方案提出的含水层影响减缓措施主要是针对地下含水层。避免和减缓煤层开采 后形成的导水裂隙对各含水层结构的破坏,减少地下水漏失量。 (二)工程设计与技术措施 考虑到含水层自身的特性,本方案不分近期、后期对其进行治理,以下几点减缓 措施在矿井开采的全期都应积极地采取,以减轻含水层受到开采的影响。 1、加强废水资源化利用 矿井生产期产生的污废水均应实现资源化,不外排,基本做到工业生产不抽采新鲜 地下水。应严格落实生活污水、矿井水污染防护及回用措施,加大环保管理力度,确保 项目污废水达标处理,生活污水、矿井水全部回用。 2、排供结合 此方式不但可以使有限的地下水资源充分利用,服务于评估区工农业生产,而且为 后期采煤也提供了良好的开采技术条件,减少涌水的隐患,提高采煤效率。 3、重点预防 煤矿生产时应加强井下涌水监测,确保矿井安全的情况下尽量减少含水层扰动。 五、水土环境污染修复 (一)目标任务 本方案提出的水土环境污染修复措施主要是为了减缓煤层开采后地面塌陷对土壤 理化性质的破坏,减轻污废水排放对场地周边的污染影响。 (二)工程设计与技术措施 本方案不分近期、后期对其进行治理,以下几点减缓措施在煤矿开采的全期都应 积极地采取。 1、加强管理 (1)建立设备管理责任制,落实设备管理责任人,管理人应定期巡查污废水设备 运行情况,发现异常尽快处理,避免造成水处理系统事故; (2)当生活污水量较小时,应在时间上采取有序和间歇操作,污水先进入初沉池 静置,待达到一定水量后再进入二级生化处理系统,使设备在与其规模相匹配的负荷下 运行,既可降低运行成本,又可使处理效率得到保障; 130 (3)根据矿井涌水量的变化,调整设备运行台数,以保证其与处理水量相匹配, 并加强管理,严格控制好加药量,使反应在最佳状态下进行,以保障矿井水处理设施的 处理效率; (4)定期对处理、储存污废水的相关设施、设备等进行检修,确保设施的正常运 行,减少故障率; (5)定期对各类水池进行清淤,保证储水容量,增加存水缓冲能力; (6)定期对回用水管线进行巡查和检修,保证管道的畅通和完好。 2、土壤监测和人工巡查 矿井应加强对塌陷区土壤监测,定期进行重金属离子、有机物等项目的监测和人工 巡查,发现异常,加密观测,并确定污染范围,及时通过生物、化学、物理等联合修复 方式进行土壤置换、改良,减缓对土壤理化性质的破坏和土体的污染。 六、矿山地质环境监测 矿山地质环境监测是从维护良好的地质环境、降低和避免地质灾害、水土污染风险 为出发点,运用多种手段和办法,对地质环境问题成因、数量、规模、范围和影响程度 进行监测,是准确掌握煤矿地质环境动态变化及防治措施效果的重要手段和基础性工 作,是本方案的重要组成部分。开展地质环境监测对于贯彻相关法律、法规,搞好地质 环境管理工作具有十分重要的意义。 矿井生产引发的主要地质环境问题包括:地面塌陷及伴生地裂缝等地质灾害,含水 层、地形地貌景观和水土污染的影响和破坏。因此,矿山地质环境监测包括地质灾害、 含水层、水土污染与地形地貌景观的监测。监测工作由煤矿负责并组织实施,加强对本 方案实施的组织管理和行政管理,自然资源管理部门负责监督管理。 (一)目标任务 1、地质灾害监测目标任务 ( 1)监测目标 对评估区现状存在的地质灾害及矿井建设开采可能引发的地质灾害实施监测,当 出现异常情况时,对可能遭到损坏的地面建(构)筑物及时进行加固、维修,及时组织 受威胁人员安全转移,调整矿井生产计划,确保人民生命财产和重要建(构)筑物的安 全,降低地质灾害造成的经济损失。 ( 2)监测任务 131 针对评估区内现状存在的滑坡、地面塌陷等以及煤矿生产可能引发边坡或崩塌等 地质灾害、地面塌陷及伴生裂缝、塌陷区道路、输电线塔、油井等实施地质灾害监测; ①地面塌陷 TX1、TX2、TX3 设置 3 处地质灾害位移监测点,监测点分别设置采 空区内具有代表性的影响点,重点监测地面塌陷损坏位移变化; ②滑坡 H1、H2、H3 处设置 3 处监测点,监测地质灾害位移变化情况; ③在评估区输电线塔设置 3 处监测点,监测塔基变形及位移情况; ④矿区东南部设置 2 处油井平台监测点,监测油井平台地面塌陷及损坏位移变 化; ⑤在运煤道路设置 2 处监测点,监测建筑物损坏变形; ⑥在西气东输管线设置 1 处位移及变形监测点。 2、含水层监测目标任务 ( 1)监测目标 根据矿井工作面布置即生产计划,在井下回采的同时,选取评估区内水井或钻孔, 监测评估区内具有供水意义的第四系潜水含水层,随时掌握水井水位、水质变化,当出 现异常情况时,及时调整井下开采方案或采取其它措施,降低井下生产对含水层的破坏, 避免因矿井生产造成当地生产生活用水问题。 ( 2)监测任务 ①选取煤矿水源井设置 1 个监测点,对水量变化进行监测,对水质指标进行简 分析和全分析监测; ②工业场地设置地下含水层监测常规观测孔为 1 个监测点, 对水质水量对应监测; ③在矿区东部边界沟谷设置地下含水层监测常规观测孔为 1 个监测点,对水质水 量对应监测。 3、地形地貌景观监测目标任务 ( 1)监测目标 通过监测数据掌握矿井建设及生产对地形地貌景观产生影响或破坏,分析矿山地质 环境总体总体变化趋势。 ( 2)监测任务 通过遥感数据对评估区地形地貌景观进行监测,主要监测内容为地表高程、地形坡 度的变化和植被生长的情况,主要成果图为植被盖度图、地貌类型图及地表坡度图等。 4、水土污染监测目标任务 132 ( 1)监测目标 通过监测数据掌握矿井建设生产造成的水体、土壤的污染影响,及时采取整治措施, 避免进一步造成区域水土污染事件,对区域居民生产生活造成不利的影响。 ( 2)监测任务 ①对自备煤矿工业场地的生活水、矿井水处理系统运行情况监测,包括进出水 量、进出水质及系统运行稳定性等情况; ②结合煤矿 2 处常规观测孔监测水质情况。 ③工业场地、临时排矸场、501 盘区、502 盘区分别设置 1 处土壤监测点,监测 场地区域土壤理化性质。 本次监测范围为地质环境治理评估范围,考虑到治理工程划分为 2 个阶段,监测工 作也以近期为主,后期监测工作。 (二)监测设计与技术措施 1、地质灾害监测 (1)监测点部署 本方案地质灾害监测点布设 11 处,具体内容见表 5-24。 表 5-24 地质灾害监测点一览表 序号 监测类型 编号 监测对象 1 地质灾害监测点 D1 地面塌陷 TX1 2 地质灾害监测点 D2 地面塌陷 TX2 3 地质灾害监测点 D3 地面塌陷 TX3 4 地质灾害监测点 D4 滑坡 H1 5 地质灾害监测点 D5 滑坡 H2 6 地质灾害监测点 D6 滑坡 H3 7 地质灾害监测点 D7 油井平台 3005 8 地质灾害监测点 D8 油井平台 8030 9 地质灾害监测点 D9 运煤道路 10 地质灾害监测点 D10 运煤道路 11 地质灾害监测点 D11 西气东输管线 监测手段及内容 通过水准测量手段对 其水平位移和垂直位 移;运用标尺工具监 测裂缝宽度、长度、 深度等指标。 (2)监测频率 监测频率:每月 1 次,雨季及发现变形异常时须加密观测。 监测次数:根据监测点处地表移动延续时间确定,本项目开采后地面塌陷最长延续 133 时间为 1.5 年。 监测单位:由自备煤矿专人或委托有资质的单位定时监测,记录要准确、数据要可 靠,并及时整理观测资料,接受地质环境管理部门负责监督。 (3)监测方法 采用 GPS 定位法,新布设 GPS 网应与附近已有的国家高等级 GPS 点进行联测,联 测点数不得少于 2 点。在需要常规测量方法加密控制地区,C 级 GPS 网点设 1-2 个通视。 (4)技术要求 ①全面观测和水准观测 本方案全面观测包括测定各测点的平面位置和高程、各测点间的距离、各测点的支 距以及地表的破坏状况,包括首次全面观测,末次全面观测及活跃期加密全面观测;水 准观测主要是测点的高程测量,穿于整个观测过程。 观测要求采用 GPS 快速静态定位测量,可用 C 级精度布设,独立闭合环或复合线 路的边数应小于或等于 6。观测工作结束后,应及时进行总结。为了保证所获得观测资 料的准确性,每次观测应在尽量短的时间内完成,特别是在移动活跃阶段,水准测量必 须在一天内完成,并力争做到高程测量和平面测量同时进行。 ②地物及矿井地面工程损坏测定 包括观测地面塌陷及伴生地裂缝发育情况、地面建筑、道路、地面工程等建构筑物 的损坏情况。 观测要求及时、详细地记录和描述地物、地面工程所在位置地面塌陷及伴生地裂缝 的尺寸、形态及其变化情况,测量房屋、道路、煤矿地面工程上的裂缝尺寸、展布形态 等变形资料,判定损坏程度,作出素描,或用数码相机照相。 2、含水层监测 (1)监测点部署 全期共布设 3 个含水层水位、水质监测点,具体内容见表 5-25。 表 5-25 地质灾害监测点一览表 监测对象 序号 监测类型 编号 1 水井监测点 S1 煤矿水源井 2 含水层水文监测孔 S2 工业场地水文孔 3 含水层水文监测孔 S3 矿区东边界水文孔 134 监测手段及内容 通过定期测量、取样检测第 四系潜水含水层水位、水质 (2)监测频率及时间 监测频率:水井水量每月监测 1 次,测量水井水位;水文监测井采用水位计自动监 测水位。含水层水质每季度监测 1 次,取 1 组水样进行分析,平水期进行简分析,丰水 期和枯水期进行全分析。发现变化异常情况时须加密观测。 监测时间:监测点水位、水质监测时间为本方案服务年限 8.8 年。 含水层监测应由矿山企业负责或委托具有资质的单位进行监测。 (3)监测方法 水位监测应测量静水位、稳定动水位埋藏深度与高程,自动监测采用自动监测仪和 自动传输仪,数据自动上传煤矿和地质环境主管部门,手动监测采用水位计等设备测量。 测量应符合《地下水动态监测规程》(DZ/T 0133)的规定。 水质检测采样送检方法采用《水质样品的保存和管理技术规定》(HJ493-2009), 水质分析方法采用原国家环保局《水和废水监测分析方法》(第四版)。 (4)技术要求 水位自动监视仪选购和安装时,要掌握监测井地层岩性柱状剖面和钻孔结构,了解 最低水位、最高水位埋深和标高及水位变幅,测量监测井孔口高程,记录传感器下放深 度,并掌握监测井区域内的极端天气和降雨特征。避免监测频率设置过高占据数据存储 空间和增加数据传输成本;也应避免监测频率设置过低,不能发挥自动监测优势,遗漏 重要监视数据。监视数据可以采用有线传输,也可以采用无线传输。做好自动监测装置 的防雨、防潮、防盗保护。 水质取样时需在水平面下大于 3m 处,井口取样时需抽水 10 min 以上。所采水样必 须代表天然条件下的客观水质情况,其中气温、水温、水位、水量、pH、电导率、氧化 还原电位、溶解氧、浊度、Ca2+和 HCO3-要求现场测量,计数保留两位小数。采样器应 进行近期处理,容器应做到定点、定项。取样时应避免外界干扰。对不稳定成分的水样 应加入稳定剂,及时在现场密封样品,贴上水样标签。运送过程中应防震、防冻及避免 阳光照射。水样送至化验室时,应有交接手续。 3、地形地貌景观监测 (1)监测频率 每年高分辨率影像资料解译监测 2 次,年初、年中各一次。同时可采用无人机不定 期巡视监测。 135 (2)监测方法 主要采用遥感解译的方法进行监测,每年向有专业资质单位购买卫星图片对比解译 分析或委托具有相关资质单位进行监测;无人机辅助监测。 (3)监测内容 地面工程区和当年的地面塌陷区,已完成的恢复治理区,下一年度的开采区。主要 监测植被损毁面积、植被恢复面积及盖度。 中后期主要监测植被损毁面积、植被恢复面积及盖度。 (4)技术要求 采用高精度遥感卫星数据(SPOT、Landsat、Quick Bird 等)或航拍等遥感数据作 为数据源,地面分辨率小于 2.5m。同一地区,不同时相的遥感数据最好为同一季节获取。 应选用影像层次丰富、图像清晰、色调均匀、反差适中的遥感图像资料。要求少积雪、 积水和低植被,云、雪覆盖量低于 10%,且不可遮盖被监测的目标物和其他重要目标物。 遥感解译必须建立解译标志,包括直接标志和间接标志。直接标志是地物本身的有 关属性在图像上的直接反映,如形状、大小、色调、阴影等;间接标志是指与地物的属 性有内在联系,通过相关分析能够判断其性质的影像特征,如水系、地貌特征、纹理、 位置、植被等。遥感解译标志建立后必须进行外业调查验证,验证率不低于图斑总数的 30%,解译与外业验证之间的误差不得超过 5%。 4、水土污染监测 (1)监测点部署 除去煤矿 2 处常规观测孔水位、水质监测点,对煤矿生活污水处理系统和矿井 水处理系统进出口对水量、水质进行监测,在工业场地、临时排矸场、501 盘区、502 盘区分别设置 1 处土壤监测点,监测场地区域土壤理化性质。 表 5-26 水土污染监测点一览表 序号 监测类型 编号 监测对象 1 水污染监测点 W1 生活污水处理系统 进出口水量、水质 2 水污染监测点 W2 矿井水处理系统 进出口水量、水质 3 土壤污染监测点 W3 工业场地 土壤理化性质 4 土壤污染监测点 W4 临时排矸场 土壤理化性质 5 土壤污染监测点 W5 501 土壤理化性质 6 土壤污染监测点 W6 502 土壤理化性质 136 监测内容 (2)监测频率 水污染监测点每月监测 1 次。 土壤污染监测点年度监测 2 次,取 1 组土壤进行分析。 (3)监测内容 生活污水检测内容参照 GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》;矿井 水检测内容参照 GB20426-2006《煤炭工业污染物排放标准》; 地面建设场地土壤检测指标参照 GB36600—2018《土壤环境质量 建设用地土壤污 染风险管控标准(试行)》,采空区土壤检测指标参照 GB 15618—2018《土壤环境质 量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》。 (4)技术要求 ①水量可采用观测法,水样同含水层监测; ②采集土壤平面混合样品时,采样深度 0cm~20cm,将一个采样单元内各采样分点 采集的土样混合均匀,采用四分法,最后留下 1kg 左右。 采集剖面样时,剖面的规格长度一般为长 1.5m,宽 0.8m,深 1.2m,要求到达土壤 母质层或潜水水位处,剖面要求向阳,采样要自下而上,分层采取耕作层、沉积层、风 化母岩层或母质层样品。 采取重金属的样品尽量用竹片或竹刀去除与金属采样器接触的部分土壤再取样,样 品袋要求为棉布袋,潮湿样品课内衬塑料袋(供有机化合物测定)。采样的同时,由专 人填写样品标签,采用记录:标签一式两份,一份放入袋中,一份系在袋口,标签上标 注采用时间、地点、样品编号、监测项目、采样深度和经纬度。 采样结束,需逐项检查采样记录、样袋标签和土壤样品,如有缺项和错误,及时补 齐更正;土壤污染分析应符合《土壤环境监测技术规范》(HJ/T186)的有关规定。 5、矿山地质环境综合管理 在煤炭开采过程中,自备煤矿应组织人员对采空区地表进行定期巡查,及时发现矿 山地质环境问题,发现地质灾害或隐患时应设立警示标志,防止人员误入可能造成伤害。 自备煤矿矿山地质环境监测布置见图 5-6。 137 图 5-6 监测点布置图 138 (三)主要工程量 1、地质灾害监测工作量 本方案地质灾害监测点中对于滑坡、地面塌陷地质灾害及重要地表设置的位移变形 的监测在全方案服务期监测。地质灾害监测工作量见表 5-27。 表 5-27 地质灾害监测量一览表 编 号 监测对象 D1 地面塌陷 TX1 D2 地面塌陷 TX2 D3 地面塌陷 TX3 D4 滑坡 H1 D5 滑坡 H2 D6 滑坡 H3 D7 监测量(次) 地质 灾害 近期 后期 60 46 60 46 60 46 60 46 60 46 60 46 油井平台 3005 60 46 D8 油井平台 8030 46 D9 运煤道路 D10 运煤道路 60 裂缝、变形、 60 位移 60 D11 西气东输管线 60 46 660 506 地面塌陷及 伴生地裂缝 崩塌、滑坡变 形及位移 / 合计 46 46 监测参数 塌陷伴生裂缝宽 度、长度、形态; 变形及位移 位移、倾斜、宏观 变形 备注 方案服务期 全期监测 裂缝宽度、长度、 形态 / / 2、含水层监测工作量 本方案含水层监测点水位、水质全期监测,工作量见表 5-28。 表 5-28 含水层监测量一览表 编号 位置 水位 水质 监测量(次) 监测量(次) 近期 后期 近期 后期 监测层位 监测内容 S1 煤矿水源井 60 46 20 16 Q 水位、水质 S2 工业场地水文观测孔 60 46 20 16 Q 水位、水质 S3 矿区东边界水文观测孔 60 46 20 16 Q 水位、水质 180 138 60 48 / 合计 3、地形地貌景观监测工作量 本方案遥感影像全期、全区监测,工作量见表 5-29。 139 / 表 5-29 评估区遥感影像监测工作量一览表 监测面积(km2) 矿山地质环境问题 监测项目 地质灾害 类型、分布、面积、危险性 地形地貌景观 高程、坡度、分布、面积及变化 近期 后期 30 24 4、水土污染监测工作量 本方案水污染监测中生活污水、矿井水处理系统近期、中期全期监测水量水质,后 期设施拆除不再监测。 水污染监测工作量见表 5-30。 表 5-30 水体污染监测工作量一览表 编号 监测对象 水量监测(次) 水质监测(次) 近期 后期 近期 后期 监测点 监测内容 W1 生活污水处理系统 60 / 60 / 系统进出口 水量、水质 W2 矿井水处理系统 60 / 60 / 系统进出口 水量、水质 120 / 120 / / 合计 / 本方案土壤污染监测近期、后期全期监测,土壤污染监测工作量见表 5-31。 表 5-31 土壤污染监测工作量一览表 编号 监测量(次) 监测对象 监测内容 近期 后期 W3 工业场地 10 8 W4 排矸场 10 8 W5 501 盘区 10 8 W6 502 盘区 10 8 40 32 合计 土壤元素变化 / 七、土地复垦监测和管护 土地复垦监测是督促落实土地复垦责任的重要途径,是保障复垦能够按时、保质、 保量完成的重要措施,是调整土地复垦方案中复垦目标、标准、措施及计划安排的重要 依据,同时也是预防发生重大事故和减少土地造成损毁的重要手段之一。本方案的监测 措施主要为土地损毁监测和复垦效果监测。依此来验证、完善沉陷预测与复垦措施,从 而保证复垦目标的实现。 管护措施是复垦工程的最后程序,主要包括林地管护和草地管护。 140 (一)目标任务 针对受沉陷影响的土地实施土地损毁监测方案;针对复垦责任范围内的复垦后的土 地等实施复垦效果监测方案。 针对复垦后的林地和草地进行管护,由于本项目处于生态脆弱区,因此确定的复垦 管护时间为 6 年。 (二)措施和内容 1、土地复垦监测措施 (1)土地质量监测 包括沉陷损毁前、复垦后土壤质量监测。 监测内容:复垦区地形坡度、有效土层厚度、土壤有效水分、土壤容重、酸碱度(pH) 等,监测指标见表 5-32。 表 5-32 复垦土壤质量监测方案表 监测内容 监测频次 次·年-1 样点持续监测时间 年 地形坡度 1 3 有效土层厚度 1 3 地测法 土壤容重 1 3 环刀法 土壤质地 1 3 比重计法 土壤砾石含量 1 3 晒分法 PH 值 1 3 混合指示剂比色法 有机质 1 3 重铬酸钾容重法 全氮 1 3 重铬酸钾容—硫酸消化法 有机磷 1 3 硫酸—高氯酸消煮法 有效钾 1 3 NaOH 溶融—火焰光度计法 土壤盐分含量 1 3 电导法,残渣烘干法 监测方法 监测频率:土地损毁前在工作面上方各地类设置土壤质量监测点,监测次数为一次, 监测布点为 1 个/hm2。土地损毁前及复垦工程实施后实施土壤质量的变化监测,监测频 次按照 2 次/年,监测布点为 1 个/hm2。 监测时间:持续时间为 6 年。 监测作用:作为评判土地损毁程度、土地复垦工程设计和土地复垦效果的重要依据。 监测方案是委托具有土壤监测资质的研究院所、高校或企业编制。 (2)复垦效果监测 141 复垦效果监测主要包括复垦植被监测和土地复垦配套设施监测。 ①植被恢复效果监测 复垦植被监测适用于沉陷区内林地、草地复垦单元。植被恢复效果具体方案见表 5-33。 表 5-33 复垦植被恢复监测方案表 监测内容 监测频次 次·年-1 样点持续监测时间 年 成活率 2 6 郁闭度 2 6 单位面积蓄积量 2 6 监测内容:监测植物生长势、高度、种植密度、成活率、郁闭度、生长量等。 监测方法:林地郁闭度的监测采用树冠投影法。在大面积的绿化区域内典型地块内 选定 2m×2m 的标准地,进行典型监测,在行道树等单行、双行种植树木的区域选定 1m×5m 的方格,测量每株树木在方格中的位置,用皮尺和罗盘测定每株树冠东西、南 北方向的投影长度,再按实际形状在方格纸上按一定比例尺勾绘出树冠投影,在图上求 出林冠投影面积和标准地面积,即可计算林地郁闭度。 监测频率:在复垦规划的服务年限内,每年监测 2 次,复垦工程竣工后每年监测 1 次,监测点布设为 1 个/hm2,持续监测时间为 6 年。 ②复垦配套设施监测 监测对象:本项目复垦配套设施主要包括田间道路(原乡间道路)。 监测时间:贯穿土地复垦措施实施的全过程,每季 1 次。 监测内容:主要包括新建配套设施是否齐全、能否保证有效利用,以及损毁的辅助 设施是否修复,能否满足当地居民的生产生活需要等。 2、复垦管护措施 (1)林地管护 林地管护措施主要包括水分管理、养分管理、树木修枝、林木密度调控、林木更新 和林木病虫害防治等。 管护时间设计为 6 年,管护方法采用人工管护。 植树后要及时松土除草,连续进行 1~2 年,每年 2~3 次;对幼树正确修枝,上部要 修去与主梢竞争的强分枝,树冠下部枝条全部剪去,保留的树冠为树高的 2/3;每年定 142 期进行病虫害防治;造林当年秋季,凡是成活率在 85%以下的或幼株死亡不均匀的地段, 第 2 年须选择壮苗或比原来幼苗稍大的苗木,按原来栽植的株行距补植。 (2)草地管护 复垦草地管护的目标是苗全、苗壮,主要包括破除土表板结,间苗、补苗和定苗, 中耕与培土、灌溉与施肥、病虫害与杂草管理及越冬与返青期管护。播种后及时灌水; 对成活率不合格的草地,或个别地段有成块死亡的应及时补播;草籽要求纯度在 95%以 上,发芽率在 90%以上。 中耕通常要进行 3~4 次,第 1 次在定苗前,第 2 次在定苗后,第 3 次在拔节前,第 4 次在拔节后。中耕的深度一般为 3~10cm。具体作业措施为犁地和锄地。锄地通常为人 工操作,犁地借助于畜力或机械力。 (三)主要工程量 1、土地复垦监测工程量 本方案土地复垦监测工程量见表 5-34。 表 5-34 复垦阶段 监测工程实施范围 近期 耕地 13.91hm2 林地 50.10hm2 草地 113.86hm2 后期 耕地 18.62hm2 林地 56.58hm2 草地 119.60hm2 监测工程量表 监测内容 每个点监 测次数 监测点 个数 监测 次数 损毁前土地质量监测 1 178 178 复垦后土地质量监测 10 178 1780 植被恢复效果监测 10 178 1780 损毁前土地质量监测 1 195 195 复垦后土地质量监测 10 195 1950 植被恢复效果监测 10 195 1950 2、复垦管护工程量 本方案土地复垦管护工程量见表 5-35。 表 5-35 复垦阶段 管护工程量表 管护区域 管护方法 管护面积(hm2) 管护次数 林地 浇水、喷药 施肥、平岔、 收割 50.10 植树后及时灌水 2~3 次,第一次 灌浇应确保水能渗透根部,一般为 一周浇灌一次,成活后视旱情及时 近期 草地 113.86 143 复垦阶段 管护区域 管护方法 管护面积(hm2) 林地 56.58 草地 119.60 后期 管护次数 浇灌;喷药每月一次。每年冬季应 施一次有机肥,每年 5-6 月应追施 一次复合肥 八、开发式治理 (一)开发式治理的区域 自备煤矿可与当地居民合作对临时排矸场对面支沟开展开发式治理,占地 0.28hm2, 不改变其耕地性质,集中布置蔬菜大棚、养殖场,实施统一经营,招聘当地的当地居民 进行从事生产活动,蔬菜、肉类可供应煤矿职工食堂,同时提高当了地农民的经济收入。 (二)开发式治理经济作物概述 结合煤矿生产生活需求及当地农业生产特点,计划在该区域建设蔬菜大棚、养殖场。 蔬菜大棚以当地常规蔬菜为主,包括土豆、大白菜、豆角、茄子等为主,养殖场主要以 猪、羊为主,蔬菜产品及禽畜主要供给煤矿餐厅,部分可当地外销。 预计蔬菜大棚可年产土豆 500kg,大白菜 50kg,豆角 50kg,茄子 50kg;养殖场出 产生猪 30 头、羊 30 只。 (三)工程设计与技术措施 1、蔬菜大棚 采用大棚栽植,选用当地蔬菜籽或苗。温室大棚的主要特点是光能利用率高,增温 快,保温性能好,温室大棚设计见图 5-7。 (1)表面设计 ①尽量采用截面小,强度大的材料建成拱形骨架,如镀锌管、圆钢等。 ②塑料膜采用防雾、保温、抗老化、透光率好的覆盖膜。 ③采用柔韧性好,遮阳率好的遮光网。 ④采用每平米不少于 5.0 kg 的草苫或毡被进行双层覆盖,草苫在上下都 要长出 1.0 m 左右,草苫外再覆盖一层塑料棚膜。 144 图 5-7 温室大棚结构设计示意图 (2)保温及其机械装备:保温被、卷帘机、卷膜器。 (3)土肥水管理装备:微耕机、滴灌或微滴灌装置。 (4)防病虫装备:臭氧病虫害防治、色光双诱电杀虫灯、防虫网、机动和 手动施药器具。 其他:湿帘降温、遮光网、补光灯、电除雾防病装置、二氧化碳气肥机等。 根据概算,每个温室大棚大约占地 4 亩地,每个温室大棚的投入大概有 15 万元, 本项目共建设温室大棚 5 个,蔬菜大棚总投资 75 万元。 2、养殖场 结合当地特点,修建养猪圈 1 处、羊舍 1 处,每处养殖圈舍约占地 3 亩,可利用当 地农作物秸秆及荒草作为部分喂养饲料。每个养殖圈舍投资约 20 万元,养殖场投资 40 万元。 145 第六章 矿山地质环境治理与土地复垦工作部署 一、总体工作部署 本方案针对不同治理区的地质环境问题及土地损毁的形式、强度及其影响程度,按 照轻重缓急、分阶段实施的原则合理布设防治措施,建立工程、生物化学、监测与管护 的地质环境治理与土地复垦体系。部署了地面塌陷治理工程、含水层影响减缓措施、地 形地貌景观影响治理、水土污染、土地损毁的减缓措施。 矿山地质环境治理总体工作部署见表 6-1,土地复垦总体工作部署见表 6-2。 表 6-1 防治对象 工程 措施 矿山地质环境治理总体部署表 地质灾害 含水层 地形地貌景观 水土污染 现状滑坡、塌陷治理; 加强废水资源化利用、排 优化场地景观,最 维护生活污水 输电线塔、运煤道路维 修治理;地质灾害监测 等 大程度减弱建设 工程造成的地形 地貌景观损害 及矿井水处理 系统,实施水 土污染监测 供结合、对主要供水含水 层(第四系潜水)及充水 含水层实施水位水质监测 表 6-2 工程措施 生物化学 措施 监测与管护措施 沉陷损毁旱地 填充工程、土壤剥覆工程、土 地平整、土地翻耕 土壤培肥 土地复垦质量监测 复垦配套设施监测 沉陷损毁林地 填充工程、土壤剥覆工程 林草恢 复工程 土地损毁监测、复垦 效果监测、林地管护 临时排矸场压占 土地平整工程、土壤剥覆工 程、 林草种植 土地损毁监测、复垦 效果监测、林地管护 沉陷损毁草地 填充工程、土壤剥覆工程 草地恢复 土地损毁监测、复垦 效果监测、草地管护 废弃设施及建筑物拆除清运、 土地平整工程、土壤剥覆工 草地恢复 程、 土地损毁监测、复垦 效果监测、草地管护 复垦单元 二级项目 旱地方向 复垦单元 林地方向 复垦单元 草地方向 复垦单元 土地复垦总体部署表 永久性建设用地压 占(工业场地、炸 药库、高位水池) 通过措施布局,力求使本项目造成的地质环境与土地损毁问题得以集中和全面的治 理,在发挥工程措施控制性和速效性特点的同时,充分发挥生物化学、监测管护措施的 长效性和美化效果,有效恢复治理矿区地质环境及土地利用问题。 146 二、阶段实施计划 根据《矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南》和本方案服务年限,矿山地质 环境治理与土地复垦分为近期、后期二个阶段,本方案针对矿山地质环境治理提出了阶 段实施计划,内容如下: (一)近期工作安排(2020-2024 年) 1、地质灾害治理 (1)滑坡 H1、H2 削方处理,分台阶减载,设立警示牌,修建挡土墙;滑坡 H3 采取工程修建截排水沟及相关设施,加强监测;滑坡 H1 、 H2、 H3 卸载台阶栽植绿 化植被,加强灾害稳定的同时优化场区景观,并加强监测;工业场地周边补修截排 水沟。 (2)2018-2019 年及近期采空区地面塌陷区裂缝充填,结合复垦工程开展。 (3)矿区内运煤道路损毁路段维修,道路标准执行原标准。 (4)临时排矸场剥离表层熟土、生土;矸石采用分层碾压、分层覆土,并对形 成的坡面进行固化防护;矸石场服务期满后结合复垦工程覆土封场。 (5)现状地质灾害及重要地表设施(油井、输电线塔)进行灾害监测,对近期开 采范围实施巡查。 2、含水层监测 在工业场地、矿区东部边界分别打 1 孔水文监测井,进行水位、水质监测;对煤矿 水源井进行水位、水质监测。 3、地形地貌监测 采用遥感数据、无人机方式,监测地质灾害、地形地貌景观影响与破坏情况。 4、水土污染监测 (1)对自备煤矿工业场地的生活水、矿井水处理系统运行情况监测,包括进出 水量、进出水质及系统运行稳定性等情况; (2)工业场地、排矸场分、501 盘区、502 盘区分别设置 1 处土壤监测点,监测场 地区域土壤理化性质。 5、土地复垦 (1)对 2019 年 12 月前开采沉陷损毁区实施裂缝充填、复垦,面积为 192.66hm2。 (2)对近期开采沉陷损毁区实施复垦,面积为 194.96hm2。 147 (3)临时排矸场实施平整工程、土壤剥覆工程、土壤培肥,复垦为林地,面积为 1.20hm2。 (4)对实施复垦工程措施的区域管护和复垦质量监测措施,确保复垦质量符合土 地复垦质量控制标准。 综合考虑重复损毁,本期共复垦面积 272.40hm2,其中旱地面积 23.27hm2,林地面 积 79.07hm2,草地面积为 166.42hm2。 (二)后期工作安排(2025-2033 年) 1、地质灾害治理 (1)封闭主斜井、副斜井、回风斜井 3 条井筒; 2、含水层、地形地貌、水土污染监测 地质灾害监测、含水层监测点、遥感监测、水体污染监测。 3、土地复垦 (1)拆除工业场地、炸药库、高位水池生产设施及建(构)筑物,永久性建设用 地复垦为草地,包括工业场地、炸药库、高位水池,面积 3.67hm2,拆除土石方 18350m3。 (2)工业场地、炸药库、高位水池复垦为草地,复垦面积 3.67hm2。 (3)对实施复垦工程措施的区域管护和复垦质量监测措施,确保复垦质量符合土 地复垦质量控制标准。 本期主要复垦工业场地、炸药库、高位水池地面压占区域,面积 3.67hm2,均复垦 为草地。 三、近期年度工作安排 本方案服务年限为 8.8 年,方案重点安排近期(5 年)的矿山地质环境恢复治理和 土地复垦工作。近期重点工作主要为滑坡治理、已沉陷损毁及近期开采损毁区复垦、临 时排矸场复垦,地质灾害、含水层、地形地貌景观、水土污染监测,以及土地损毁监测、 植被恢复监测措施和管护工程等治理措施。 结合本项目特点,恢复治理及复垦工作年度安排见表 6-3。 149 表 6-3 近期年度治理(复垦)措施表 治理(复垦)措施 实施 治理(复垦)对象 年度 矿山地质环境治理 土地复垦 1、工业场地周边滑坡 2、2019 年 12 月前开采区 3、第四系潜水含水层; 4、地质灾害点及采空区地面 2020 年 塌陷; 5、输电线塔、油井; 6、西气东输管线; 7、临时排矸场。 1、滑坡 H1、 H2 削方处理,分台阶减载,设立警示牌, 修建挡土墙;滑坡 H3 采取工程修建截排水沟及相关设 1、土地损毁前监测 施;滑坡 H1 、 H2、 H3 卸载台阶栽植绿化植被,加强灾 2、2019 年 12 月前开采区复垦, 害稳定的同时优化场区景观,工业场地周边补修截排水 复垦面积 92hm2 沟 3 、剥离临时排矸场表土、养 2 、 2017-2019 年及近期采空区地面塌陷区裂缝充填,结 护 合复垦工程开展 4 、植被恢复效果监测、复垦 3、对滑坡、地面塌陷、重要地表设施(油井、输电线塔) 配套设施监测 进行灾害监测,开采范围实施巡查 5、复垦区管护 4、煤矿水源井、2 孔水文监测井进行水位、水质监测 5、地形地貌、水土污染监测 1、工业场地周边滑坡 2、2020 年底前开采区 3、第四系潜水含水层; 4、地质灾害点及采空区地面 2021 年 塌陷; 5、输电线塔、油井; 6、西气东输管线; 7、临时排矸场。 1、土地损毁前监测 1、2020 年底前采空区地面塌陷区裂缝充填,结合复垦工 2、2020 年底前开采区复垦,复 程开展 垦面积 48.74hm2 2、对滑坡、地面塌陷、重要地表设施(油井、输电线塔) 3 、剥离临时排矸场表土、养 进行灾害监测,开采范围实施巡查 护 3、煤矿水源井、2 孔水文监测井进行水位、水质监测 4 、植被恢复效果监测、复垦 4、地形地貌、水土污染监测 配套设施监测 5、复垦区管护 1、工业场地周边滑坡 2、2021 年底前开采区 3、第四系潜水含水层; 4、地质灾害点及采空区地面 2022 年 塌陷; 5、输电线塔、油井; 6、西气东输管线; 7、临时排矸场。 1、土地损毁前监测 1、2021 年底前采空区地面塌陷区裂缝充填,结合复垦工 2、2021 年底前开采区复垦,复 程开展 垦面积 48.74hm2 2、对滑坡、地面塌陷、重要地表设施(油井、输电线塔) 3 、剥离临时排矸场表土、养 进行灾害监测,开采范围实施巡查 护 3、煤矿水源井、2 孔水文监测井进行水位、水质监测 4 、植被恢复效果监测、复垦 4、地形地貌、水土污染监测 配套设施监测 5、复垦区管护 1、工业场地周边滑坡 2、2022 年底前开采区 3、第四系潜水含水层; 4、地质灾害点及采空区地面 2023 年 塌陷; 5、输电线塔、油井; 6、西气东输管线; 7、临时排矸场。 1、土地损毁前监测 1、2022 年底前采空区地面塌陷区裂缝充填,结合复垦工 2、2022 年底前开采区复垦,复 程开展 垦面积 48.74hm2 2、对滑坡、地面塌陷、重要地表设施(油井、输电线塔) 3 、剥离临时排矸场表土、养 进行灾害监测,开采范围实施巡查 护 3、煤矿水源井、2 孔水文监测井进行水位、水质监测 4 、植被恢复效果监测、复垦 4、地形地貌、水土污染监测 配套设施监测 5、复垦区管护 1、工业场地周边滑坡 2、2023 年底前开采区 3、第四系潜水含水层; 4、地质灾害点及采空区地面 2024 年 塌陷; 5、输电线塔、油井; 6、西气东输管线; 7、临时排矸场。 1、土地损毁前监测 1、2023 年底前采空区地面塌陷区裂缝充填,结合复垦工 2、2023 年底前开采区复垦,复 程开展 垦面积 48.74hm2 2、对滑坡、地面塌陷、重要地表设施(油井、输电线塔) 3、临时排矸场复垦 进行灾害监测,开采范围实施巡查; 4 、植被恢复效果监测、复垦 3、煤矿水源井、2 孔水文监测井进行水位、水质监测 配套设施监测 4、地形地貌、水土污染监测 5、复垦区管护 149 第七章 经费估算与进度安排 一、经费估算依据 (一)估算依据 1、矿山地质环境治理工程经费估算依据 ①陕西省发改委门户网站“我省汽、柴油价格按机制上调”通知,2019 年 12 月 2 日; ②《陕西工程造价信息》(2019 年第 5 期); ③《关于调整房屋建筑和市政基础设施工程工程量清单计价综合人工单价的通知》 (陕西省住房和城乡建设厅,陕建发〔2018〕2019 号); ④《工程勘察设计收费标准》(国家计委、建设部,计价格[2002]10 号); ⑤《地质调查概算标准》(中国地质调查局,中地调发[2016]17 号); ⑥《土地开发整理项目预算定额标准》(财政部、国土资源部,财综[2011]128 号 年); ⑦《测绘生产成本费用定额》(财政部、国家测绘局,财建[2009]17 号); ⑧《陕西省环境监测技术服务收费标准》 (陕西省环境监测中心站,陕环站字[2009]75 号); ⑨《陕西省土地开发整理项目预算编制办法及费用标准(试行)》(陕西省国土资 源厅,陕国土资资发[2004]22 号); 2、土地复垦工程经费估算依据 ①陕西省发改委门户网站“我省汽、柴油价格按机制上调”通知,2019 年 12 月 2 日; ②《陕西工程造价信息》(2019 年第 5 期); ③《关于调整房屋建筑和市政基础设施工程工程量清单计价综合人工单价的通知》 (陕西省住房和城乡建设厅,陕建发〔2018〕2019 号); ④《关于印发土地整治工程营业税改征增值税计价依据调整过渡实施方案的通知》 (国土资源部办公厅,国土资厅发[2017]19 号); ⑤《土地开发整理项目预算定额标准》(财政部、国土资源部,财综[2011]128 号 年); ⑥《土地复垦方案编制规程-通则》(国土资源部,TD/T1031.1-2011); ⑦《陕西省土地开发整理项目预算定额》(陕西省国土资源厅、陕西省财政厅,陕 150 国土资发[2004]22 号)); ⑧《陕西省土地开发整理项目预算编制办法及费用标准(试行)》(陕西省国土资 源厅,陕国土资资发[2004]22 号); ⑨《水土保持工程概(估)算编制规定及定额》(水利部,水总[2003]67 号)。 (二)经费来源 根据“谁损毁、谁治理”及“谁开发谁保护、谁破坏谁治理、谁投资谁受益”的原则, 本矿山地质环境治理与土地复垦经费由煤矿自筹,从生产费用中列支,作为地质环境恢 复治理与土地复垦保证金。 (三)经费构成 依据《土地复垦方案编制规程-通则》中关于投资估算方面的要求,本方案投资估 算由工程施工费、设备费、其它费用(前期工作费、工程监理费、竣工验收费、业主管 理费)、监测与管护费、预备费(基本预备费、价差预备费和风险金)组成。 (四)估算方法 1、基础单价 (1)人工单价 ①人工预算单价 人工预算单价由基本工资、辅助工资、工资附加费组成。依据土地开发整理项目预 算定额标准中确定的人工单价偏低,与实际人工单价差别较大,不符合实际。 因此本项目中人工单价依据陕西省建设厅印发的《关于房屋建筑和市政基础设施工 程工程量清单计价综合人工单价的通知》(陕建发〔2018〕2019 号)进行调整,根据文 件中要求, 建筑工程、安装工程、市政工程、园林绿化工程由原 90.00 元/工日调整为 120.00 元/工日;装饰工程由原 100.00 元/工日调整为 130.00 元/工日,因此本项目确定甲类工 为 130 元/工日、乙类工 120.0 元/工日。 (2)材料预算价格 ①主要材料预算价格 主要材料预算价格=(材料原价+运杂费)×(1+采购及保管费率)+运输保险费。 本项目的主要材料主要是指用量多、影响工程投资大的主要材料,主要包括柴油、 砂子、石子及水泥。 151 1)材料原价:主要依据《陕西工程造价信息》(2019 年第 5 期)和延安市材料交 易中心的市场成交价。 2)运杂费:主要依据《陕西省交通厅关于执行交通部公路工程概算预算定额及编 制办法的通知》的有关规定。 3)采购及保险费:其费率采用材料到工地仓库价格的 2.17%计算。 ②次要材料预算价格 主要根据《陕西工程造价信息》(2019 年第 5 期)和延安市场咨询价格。 ③电、风、水预算价格 施工用电价格 1.05 元/kw.h;施工用水价格 3.00 元/m3;施工用风价格 0.18 元/m3。 ④施工机械使用费 依据财政部、国土资源部 2011 年颁发的《土地开发整理项目施工机械台班费定额》 规定计算,本项目施工机械台时费由一类费用和二类费用两部分组成。 ⑤其他工程或材料价格 陕西工程造价信息不能查询的材料价格,依据现场实地调查及咨询相关监测机构, 其中监测井工程单价依据《陕西省首批矿山地下水监测井建设指导方案》进行估算得出。 2、工程施工费估算 (1)工程施工费单价 工程施工费依据《土地开发整理项目预算定额标准》(财政部、国土资源部,2011 年)编制,由于参照的是预算定额标准,依据《陕西省水利水电工程概(预)算编制方 法及费用标准》,在进行估算时增加扩大费。因此,工程施工费直接费、间接费、价差、 利润、税金和扩大费组成。 ①直接费 直接费由直接工程费和措施费组成。 1)直接工程费:由人工费、材料费、机械使用费、其他费用组成。 直接费指施工过程中直接消耗在工程项目上的活劳动和物化劳动,包括人工费、材 料费、机械使用费和其他费用。 人工费=定额工日×人工概算单价。 材料费=定额材料用量×材料单价。 机械使用费=定额机械使用量(台班)×施工机械台班费(元/台班)。 其他费用=定额百分比×(人工费+材料费+机械使用费)。 152 2)措施费:主要依据《土地开发整理项目预算定额标准》,并结合当地的实际情 况确定。措施费=直接工程费×措施费率,主要包括临时设施费、冬雨季施工增加费、夜 间施工增加费、施工辅助费、特殊地区施工增加费和安全施工措施费,计算基础为直接 工程费,措施费费率见表 7-1。 表 7-1 措施费费率表 单位:% 序号 工程类别 计费基础 临时 设施费 冬雨季 施工 夜间 施工 施工 辅助 特殊 地区 安全文 明施工 合计 1 土方工程 直接工程费 2 0.7 0 0.7 0 3.4 6.8 2 石方工程 直接工程费 2 0.7 0 0.7 0 3.4 6.8 3 砌体工程 直接工程费 2 0.7 0 0.7 0 3.4 6.8 4 混凝土工程 直接工程费 3 0.7 0 0.7 0 3.4 7.8 5 其他工程 直接工程费 2 0.7 0 0.7 0 3.4 7.6 6 安装工程 直接工程费 3 0.7 0 1.0 0 3.2 7.9 ②间接费 间接费由规费和企业管理费组成,以直接费为取费基础,乘以费率得到。费率为工 程间接费费率、城市维护建设税、教育费附加、地方教育费附加之和,其中城市维护建 设税、教育费附加、地方教育费附加按税务部门核定为准,取费费率见表 7.1-2。 ③利润 按直接工程费与间接费之和乘以利润率计算,利润率为 3%。 表 7-2 间接费费率表 序 号 工程类别 计算 基础 间接费费 率(%) 城市维护 教育费附 建设税(%) 加(%) 地方教育 调整间接 费附加(%) 费费率(%) 1 土方工程 直接费 5 5 3 2 15 2 石方工程 直接费 6 5 3 2 16 3 砌体工程 直接费 5 5 3 2 15 4 混凝土工程 直接费 6 5 3 2 16 5 其他工程 直接费 5 5 3 2 15 ④税金 税金是指按国家税法规定应计入工程造价内的增值税销项税额,按税务部门核定, 税率按 9%计算。 税金=(直接费+间接费+利润+材料价差)×税率。 153 ⑤扩大费 根据《陕西省土地开发整理项目预算编制办法及费用标准(试行)》(陕国土资资 发[2004]22 号),扩大费按照 15.5%计取。指直接费、间接费、利润和税金之和的 15.5%。 3、监测与管护费用估算 (1)矿山地质环境监测费 矿山地质环境监测费由连接测量、地面变形测量、监测点设置、水位测量、取样(水 样、土样)、遥感影像测量、水样分析、土样分析费用组成,均为直接费。 连接测量费等=定额单价×工程量。 (2)土地复垦监测与管护 ①复垦监测费 指复垦方案服务期内进行土壤质量检测、土地复垦效果监测和复垦配套设施监测。 监测费用按照各个复垦单元实施的监测次数进行计算。土壤质量检测、复垦效果监测和 复垦配套设施监测分别按照 280 元/次、200 元/次和 200 元/次计费。 ②管护费 管护工程为工程设施管护费和植被恢复工程管护费,其中,植被恢复工程管护期为 6 年。管护费用计算按照每公顷年计费。由于本项目属于林地补植,草地补撒草种,在 进行投资估算时,其补植面积按照损毁面积的 40%计算。 4、其他费用 其他费用由前期工作费、工程监理费、竣工验收费和业主管理费。 (1)前期工作费 前期工作费指矿山地质环境治理与土地复垦工程在工程施工前所发生的各项支出, 包括土地利用与生态现状调查费、土地勘测费、方案编制费、阶段设计与预算编制费和 工程招标代理费组成。 ①土地利用与生态现状调查费 指对项目区土地进行权属调查。地籍测绘、土地利用类型、数量、质量调查、生态 破坏情况和破坏程度调查等所发生的费用。按照工程施工费的 0.5%计算。 ②方案编制费 以工程施工费与设备购置费之和作为计费基数,采用分档定额计费方式计算,各区 154 间按内插法确定。 ③土地勘测费 指对项目区矿山地质环境与土地进行地形测量、施工补测、工程勘察所的费用。按 照工程施工费的 1.5%计算。 ④阶段设计与预算编制费 以工程施工费与设备购置费之和作为计费基数,采用分档定额计费方式计算(项目 地貌类型为丘陵/山区的可乘以 1.1 的调整系数),各区间按内插法确定。 ⑤招标代理费 以工程施工费与设备购置费之和作为计费基数,采用差额定率累进法计算。 (2)工程监理费 工程监理费指工程承担单位委托具有工程监理资质的单位,按国家有关规定对工程 质量、进度、安全和投资进行全过程的监督与管理所发生的费用。以工程施工费与设备 购置费之和作为计费基数,采用分档定额计费方式计算,各区间内插法确定。 (3)竣工验收费 指工程完工后,因工程竣工验收、决算、成果管理等发生的各项费用。主要包括: 工程复核费、工程验收费、项目决算编制与审计费、整理后土地重估与登记费以及标识 设定费。 ①工程复核费 以工程施工费与设备购置费之和作为计费基数,采用差额定率累进法计算。 ②工程验收费 指项目中间验收及竣工验收所发生的会议费、资料整理费、印刷费等。以工程施工 费与设备购置费之和作为计费基数,采用差额定律累进法计算。 ③项目决算编制与审计费 按相关管理办法及竣工验收规范要求编制竣工报告、决算以及审计所发生的费用。 以工程施工费与设备购置费之和作为计费基数,采用差额定律累进法计算。 ④复垦后土地重估与登记费 指矿山地质环境治理与土地复垦完成后,主管部门对土地的重新评估与登记所发生 的费用。以工程施工费与设备购置费之和作为计费基数,采用差额定律累进法计算。 (4)业主管理费 指业主单位在矿山地质环境治理与土地复垦工程立项、筹建、建设等过程中所发生 155 的费用,包括工作人员的工资、工资性补贴、施工现场津贴、社会保障费用、住房公积 金、职工福利费、工会经费、劳动保护费;办公费、会议费、差旅交通费、工具用具使 用费、固定资产使用费、零星购置费;宣传费、培训费、咨询费、业主招待费、技术资 料费、印花税和其他管理性开支等。业主管理费以工程施工费、设备购置费、前期工作 费、工程监理费、拆迁补偿费和竣工验收费之和作为基数,采用差额定律累进法计算。 5、预备费估算 预备费是指考虑了矿山地质环境治理与土地复垦期间可能发生的风险因素,而导致费用增加 的一项费用。预备费为基本预备费。 基本预备费,指为解决在工程施工过程中因自然灾害、设计变更等所增加的费用。根据《陕西 省土地开发整理项目预算编制办法及费用标准(试行)》(陕国土资发 [2004]22 号),按工程施工 费与其他费用之和的 10%计取。 二、矿山地质环境治理工程经费估算 (一)工程量 经计算,自备煤矿近期、中期、后期的矿山地质环境治理工程量见表 7-4。 表 7-4 矿山地质环境治理总工程量一览表 矿山地质环 境治理 治理项目 工程措施 工业场地周边 滑坡完善治理 近期 后期 人工削方(m3) 1750 / 浆砌块(片)石挡土墙(m3) 600 / 基槽土方开挖(m3) 900 / 土方回填(m3) 312 / M7.5 浆砌石(m3) 600 砂浆抹面(m3) 920 排水塑料管安制(m) 1200 运煤道路 裂缝充填、平整(m2) 5400 / 输电线塔 加固、扶正(座) 6 6 结合复垦工程开展 / / 挡渣墙(m3) / 299.88 3 回填矸石(m ) / 82471 挡水墙(m3) / 476.58 3 回填粘土(m ) / 942.4 井口剥离岩土(m2) / 115.35 截排水沟 地质灾害 工程量 裂缝充填 井筒封闭 156 浇筑水泥(m3) / 115.35 井口护板(m2) / 190.66 井口覆土(m3) / 92.28 钢轨(m) / 137.5 钢筋(m) / 275.0 蔬菜大棚(个) 5 / 养殖大棚(个) 2 / 监测布置点(个) 11 11 地面变形测量(点.次) 660 506 取样(组) 180 138 水位测量(次) 180 138 水质分析(组) 60 48 遥感监测(km2) 30 24 取水样(组) 120 / 水位测量(次) 120 / 水质分析(组) 120 / 取水样(组) 40 32 土壤分析(组) 40 32 开发式治理 地质灾害 含水层 监测工程 水土污染 (二)经费估算 本矿矿山地质环境治理工程静态投资 1124.35 万元,近期治理工程费用 483.12 万 元,具体见表 7-5。 表 7-5 序号 近期矿山地质环境治理费用年度表 工程名称 一 2020 年 1 道路治理(运煤道路) 400 188.46 m3 1750 600 7.13 564.22 7.54 35.10 m3 截排水沟 1.25 33.85 67.53 土方回填 M7.5 浆砌石 砂浆抹面 排水塑料管安制 m 3 900 59.42 5.35 m 3 312 112.9 3.52 m 3 600 832.62 49.96 m 3 920 29.4 2.70 m 1200 50 6.00 2 10000 输电线塔 线塔加固、维修 5 合计(万元) 7.54 2 m 基槽土方开挖 4 单价(元) 滑坡治理 人工削方 浆砌块(片)石挡土墙 3 工程量 184.91 柏油路面 2 单位 2.00 座 裂缝充填 2.00 13.29 157 裂缝充填 6 7 m3 11 2245.43 2.47 地面变形测量 点·次 132 180.56 2.38 含水层监测 21.19 监测点设置 点 3 2245.43 0.67 水位测量 次 36 20 0.07 取样 次 36 40 0.14 简分析 组 36 250 0.90 全分析 组 12 500 0.60 监测井工程 m 次 80 2100 16.80 2 10000 2.00 2 6 10000 6.00 9 水土污染监测 km 3.41 水量测量 次 24 20 0.05 取水样 次 24 40 0.10 简分析 组 24 250 0.60 全分析 组 8 500 0.40 取土样 样 8 228 0.18 组 8 2600 2.08 24.00 10 土壤分析 设备购置及其他费用 二 2021 年 74.55 1 道路治理(运煤道路) 2 柏油路面 输电线塔 23.56 m 2 1250 188.46 2 10000 23.56 2.00 线塔加固、维修 座 裂缝充填 2.00 9.49 裂缝充填 m 3 1000 94.9 地质灾害监测 9.49 2.38 点·次 132 180.56 水位测量 次 36 20 0.07 取样 次 36 40 0.14 简分析 组 36 250 0.90 全分析 组 12 500 0.60 软件设备管理维护 次 2 10000 2.00 2 6 10000 6.00 地面变形测量 含水层监测 2.38 3.72 6 遥感及无人机监测 7 水土污染监测 8 4.85 点 遥感及无人机监测 5 13.29 监测点设置 8 4 94.9 地质灾害监测 软件设备管理维护 3 1400 km 3.41 水量测量 次 24 20 0.05 取水样 次 24 40 0.10 简分析 组 24 250 0.60 全分析 组 8 500 0.40 取土样 样 8 228 0.18 组 8 2600 2.08 24.00 土壤分析 设备购置及其他费用 158 三 2022 年 74.55 1 道路治理(运煤道路) 2 柏油路面 输电线塔 m 10000 1000 94.9 点·次 132 180.56 2.00 9.49 2.38 含水层监测 2.38 3.72 水位测量 次 36 20 0.07 取样 次 36 40 0.14 简分析 组 36 250 0.90 全分析 组 12 500 0.60 软件设备管理维护 次 2 10000 2.00 2 6 10000 6.00 水量测量 次 24 20 0.05 取水样 次 24 40 0.10 简分析 组 24 250 0.60 全分析 组 8 500 0.40 取土样 样 8 228 0.18 组 8 2600 2.08 24.00 7 水土污染监测 8 土壤分析 设备购置及其他费用 四 2023 年 1 道路治理(运煤道路) 2 柏油路面 输电线塔 km 3.41 74.55 23.56 m 2 1250 188.46 23.56 2.00 线塔加固、维修 座 2 10000 裂缝充填 2.00 9.49 裂缝充填 3 1000 94.9 点·次 132 180.56 m 地质灾害监测 地面变形测量 5 2 3 m 遥感及无人机监测 4 座 地质灾害监测 6 3 23.56 9.49 地面变形测量 5 188.46 裂缝充填 裂缝充填 4 1250 2.00 线塔加固、维修 3 23.56 2 9.49 2.38 含水层监测 2.38 3.72 水位测量 次 36 20 0.07 取样 次 36 40 0.14 简分析 组 36 250 0.90 全分析 组 12 500 0.60 软件设备管理维护 次 2 10000 2.00 2 6 10000 6.00 6 遥感及无人机监测 7 水土污染监测 km 3.41 水量测量 次 24 20 0.05 取水样 次 24 40 0.10 简分析 组 24 250 0.60 159 全分析 组 8 500 0.40 取土样 样 8 228 0.18 组 8 2600 2.08 24.00 8 土壤分析 设备购置及其他费用 五 2024 年 1 道路治理(运煤道路) 2 柏油路面 输电线塔 74.55 m 座 10000 1000 94.9 地质灾害监测 2.00 9.49 2.38 点·次 132 180.56 含水层监测 2.38 3.72 水位测量 次 36 20 0.07 取样 次 36 40 0.14 简分析 组 36 250 0.90 全分析 组 12 500 0.60 软件设备管理维护 次 2 10000 2.00 2 6 10000 6.00 6 遥感及无人机监测 7 水土污染监测 8 2 23.56 9.49 m3 地面变形测量 5 188.46 裂缝充填 裂缝充填 4 1250 2.00 线塔加固、维修 3 23.56 2 km 3.41 水量测量 次 24 20 0.05 取水样 次 24 40 0.10 简分析 组 24 250 0.60 全分析 组 8 500 0.40 取土样 样 8 228 0.18 组 8 2600 2.08 24.00 土壤分析 设备购置及其他费用 合计 483.12 三、土地复垦工程经费估算 (一)工程量 自备煤矿近期、后期的土地复垦工程量见表 7-6 所示。 表 7-6 土地复垦工程量汇总表 复垦项目 一级项目 二级项目 单位 近期 后期 m3 / 15830 裂隙充填 m3 18366.79 表土人工剥离 m 3 23998.49 表土人工回覆 m3 23998.49 三级项目 拆除清运 土壤 重构 工程 充填工程 表土 剥覆 工程 160 表土机械剥离 m3 20610 表土机械回覆 m 3 35360 地面平整 m3 土壤翻耕 hm 2 地面平整 m 3 425.05 土壤翻耕 hm2 3.67 有机肥料 kg 14875 1461 无机肥料 kg 4462.5 487 栽植乔木新疆杨 株 4597 360 穴状整地(50cm) 个 4597 360 栽植乔木樟子松 株 / 420 穴状整地(50cm) 个 / 420 栽植灌木(紫穗槐) 株 11493 4703 穴状整地(40cm) 个 11493 4703 草地补撒草种 hm2 6.38 5.07 林地撒播草种 hm 2 47.72 监测点设置 个 178 195 损毁前土地质量监测 次 178 195 复垦后土地质量监测 次 1780 1950 植被恢复效果监测 次 1780 1950 林地管护 hm2 51.10 56.58 草地管护 2 113.86 119.60 表土 剥覆 耕地平整 场地平整 生物化 学工程 林草 恢复 工程 植被重 建工程 监测工程 监测与 管护工程 管护工程 hm 11960.91 29.75 (二)经费估算 本方案土地复垦估算静态投资 1351.64 万,近期土地复垦工程静态投资为 830.47 万 元,见表 7-7。 表 7-7 序号 近期土地复垦费用年度表 工程名称 单位 工程量 单价(元) 合计(万元) 一 2020 年 178.47 1 土壤重构工程 50.90 表土剥覆 人工表土剥离 m3 4780 51.21 24.48 人工表土回覆 m3 4780 51.21 24.48 土地平整 m3 2392 7.94 1.90 土地翻耕 2 5.95 70.69 0.04 耕地工程 2 3 hm 土壤培肥 2.68 有机肥 kg 2975 6 1.79 无机肥 kg 892.5 10 0.89 597 13.74 0.82 2 植被重建 hm 栽植乔木新疆杨(穴状整地) 株 161 7.03 栽植紫穗槐(穴状整地) 林地撒草籽 草地补撒草木樨 4 5 株 1493 30.67 4.58 hm 2 7.72 1613.35 1.25 hm 2 2.38 1613.35 0.38 监测工程 13.88 监测点设置 个 78 300 2.34 损毁前土地质量监测 复垦后土地质量监测 次 78 360 2.81 次 156 300 4.68 植被恢复效果监测 次 156 260 4.06 管护工程 9.28 林地管护 草地管护 hm 2 11.32 2632.66 2.98 hm 2 23.92 2632.66 6.30 6 设备购置及其他费用 44.70 7 开发式治理 50.00 蔬菜大棚 个 2 150000 30.00 养殖大棚 个 1 200000 20.00 二 2021 年 200.84 1 土壤重构工程 50.90 表土剥覆 人工表土剥离 m3 4780 51.21 24.48 人工表土回覆 3 4780 51.21 24.48 土地平整 m3 2392 7.94 1.90 土地翻耕 hm2 5.95 70.69 0.04 m 耕地工程 2 3 4 5 土壤培肥 2.68 有机肥 kg 2975 6 1.79 无机肥 kg 892.5 10 0.89 2 植被重建 hm 10.82 栽植乔木新疆杨(穴状整地) 株 1000 13.74 1.37 栽植紫穗槐(穴状整地) 株 7.67 2500 30.67 林地撒草籽 hm 2 10 1613.35 1.61 草地补撒草木樨 hm2 1 1613.35 0.16 监测工程 17.47 监测点设置 个 25 300 0.75 损毁前土地质量监测 次 113 360 4.07 复垦后土地质量监测 次 226 300 6.78 植被恢复效果监测 次 226 260 5.88 管护工程 9.28 林地管护 hm 2 11.32 2632.66 2.98 草地管护 hm2 23.92 2632.66 6.30 6 设备购置及其他费用 44.70 7 开发式治理 65.00 蔬菜大棚 个 3 150000 45.00 养殖大棚 个 1 200000 20.00 三 2022 年 139.54 1 土壤重构工程 50.90 162 表土剥覆 人工表土剥离 m3 4780 51.21 24.48 人工表土回覆 3 4780 51.21 24.48 土地平整 m3 2392 7.94 1.90 土地翻耕 2 5.95 70.69 0.04 m 耕地工程 2 3 2.68 有机肥 kg 2975 6 1.79 无机肥 kg 892.5 10 0.89 2 植被重建 hm 栽植乔木新疆杨(穴状整地) 株 1000 13.74 1.37 栽植紫穗槐(穴状整地) 株 林地撒草籽 草地补撒草木樨 4 5 hm 土壤培肥 10.82 2500 30.67 7.67 hm 2 10 1613.35 1.61 hm 2 1 1613.35 监测工程 0.16 21.17 监测点设置 个 25 300 0.75 损毁前土地质量监测 次 138 360 4.97 复垦后土地质量监测 次 276 300 8.28 植被恢复效果监测 次 276 260 7.18 管护工程 9.28 林地管护 草地管护 hm 2 11.32 2632.66 hm 2 23.92 2632.66 2.98 6.30 6 设备购置及其他费用 44.70 四 2023 年 143.24 1 土壤重构工程 50.90 表土剥覆 人工表土剥离 m3 4780 51.21 24.48 人工表土回覆 3 4780 51.21 24.48 土地平整 m3 2392 7.94 1.90 土地翻耕 hm2 5.95 70.69 0.04 m 耕地工程 2 3 4 5 土壤培肥 2.68 有机肥 kg 2975 6 1.79 无机肥 kg 892.5 10 0.89 2 植被重建 hm 10.82 栽植乔木新疆杨(穴状整地) 株 1000 13.74 1.37 栽植紫穗槐(穴状整地) 株 7.67 2500 30.67 林地撒草籽 hm 2 10 1613.35 1.61 草地补撒草木樨 hm2 1 1613.35 0.16 监测工程 24.87 监测点设置 个 25 300 0.75 损毁前土地质量监测 次 163 360 5.87 复垦后土地质量监测 次 326 300 9.78 植被恢复效果监测 次 326 260 8.48 管护工程 9.28 163 林地管护 hm2 11.32 2632.66 2.98 草地管护 2 23.92 2632.66 6.30 hm 6 设备购置及其他费用 44.70 五 2024 年 794.33 1 拆除清运 2 651.09 砌体拆除 m 3 15830 352.86 558.58 渣体外运 m3 15830 58.44 92.51 土壤重构工程 50.90 表土剥覆 人工表土剥离 m3 4780 51.21 24.48 人工表土回覆 3 4780 51.21 24.48 土地平整 m3 2392 7.94 1.90 土地翻耕 2 5.95 70.69 0.04 m 耕地工程 3 4 2.68 有机肥 kg 2975 6 1.79 无机肥 kg 892.5 10 0.89 2 植被重建 hm 栽植乔木新疆杨(穴状整地) 株 1000 13.74 1.37 栽植紫穗槐(穴状整地) 株 林地撒草籽 草地补撒草木樨 5 6 10.82 2500 30.67 7.67 hm 2 10 1613.35 1.61 hm 2 1 1613.35 监测工程 0.16 24.87 监测点设置 个 25 300 0.75 损毁前土地质量监测 次 163 360 5.87 复垦后土地质量监测 次 326 300 9.78 植被恢复效果监测 次 326 260 8.48 管护工程 9.28 林地管护 草地管护 7 hm 土壤培肥 hm 2 11.32 2632.66 hm 2 23.92 2632.66 设备购置及其他费用 2.98 6.30 44.70 合计 1456.43 四、总经费汇总 (一)费用构成与汇总 本方案矿山地质环境保护与土地复垦估算静态总费用 3217.04 万元,其中矿山地质 环境治理费用 1124.35 万元,土地复垦静态投资 2092.69 万元。其中,工程施工费共计 2089.61 万元,设备费 73.95 万元,其他费用 269.57 万元,监测及管护费 547.99 万元, 预备费 235.92 万元。矿山地质环境治理吨煤投资 11.49 元,亩均投资 5018 元。 矿山地质环境治理与土地复垦投资估算见表 7-8。 164 表 7-8 序号 项目 一 矿山地质环境治理与土地复垦工程费用估算总表 费用(万元) 占静态费用比例 矿山环境治理 土地复垦 合计 (%) 工程施工费 699.86 1389.75 2089.61 64.95 二 设备费 21.85 52.10 73.95 2.30 三 其他费用 98.16 171.41 269.57 8.38 四 监测及管护费 224.68 323.31 547.99 17.03 五 预备费 79.80 156.12 235.92 7.33 六 静态投资 1124.35 2092.69 3217.04 100.00 (二)近期年度经费安排 近期矿山地质环境治本方案近期矿山地质环境保护与土地复垦估算静态总投资费 用为 1939.55 万元,其中近期矿山地质环境治理费用 483.12 万元,土地复垦费用 1456.43 万元。理与土地复垦费用年度投资情况见表 7-9。 表 7-9 近期各年度静态投资总费用一览表 年度 各年度静态投资(万元) 小计(万元) 矿山地质环境 土地复垦 2020 年 184.91 178.47 363.38 2021 年 74.55 200.84 275.39 2022 年 74.55 139.54 214.09 2023 年 74.55 143.24 217.79 2024 年 74.55 794.23 868.78 合计 483.12 1456.43 1939.55 165 第八章保障措施与效益分析 一、保障措施 (一)组织保障 1、矿山地质环境治理制度要规范化,该矿山地质环境保护与土地复垦方案由自备 煤矿负责并组织实施,应建立恢复治理领导小组,配备专人负责矿山地质环境保护工作, 自觉接受地方自然资源行政主管部门的监督、检查,使矿山地质环境保护与土地复垦方 案设计落到实处。 2、矿山地质环境治理过程要规范化,应严格按照建设项目管理程序实行招投标制, 选择有施工资质、技术力量强的施工单位负责项目的实施,加强管理。 3、矿山地质环境治理与土地复垦资料必须规范化,包括勘察、设计、施工日志、 竣工验收资料,以及治理过程工程量及经费要及时整理、归档,便于后期自然资源 主管部门核查。 自备煤矿恢复治理领导小组设置如下: 组 长:楚江洲(矿长) 副组长:周德元(总工)、刘建玺(生产矿长)、马 彪(机电矿长) 其中,组长对自备煤矿矿山地质环境保护与土地复垦工作负全责,综合指导煤矿恢 复治理和复垦工作;副组长协助组长制定恢复治理和复垦措施,并负责落实工作安排和 决定;成员负责具体落实领导小组做出的矿山地质环境恢复治理和土地复垦的决定,具 体完成工程设计、工程实施及对应的监测和管护。 (二)技术保障 1、根据项目工作要求,选派有经验的技术人员组成施工部,按照指挥部的统一部 署和设计要求开展工作。 2、配备性能良好的交通运输工具、通讯工具、测量仪器及其它生产设备,分析测 试任务由具有相关资质的实验室承担,图件制作采用先进的数字化处理系统及机助成图 系统,确保工程质量。 3、加强施工过程监理,关键工序聘请专家指导。 4、生产过程中严格实施质量三检制度(自检、互检、抽检),确保工程质量,争 创优质工程。 166 5、在项目实施过程中,严格按照技术规范、规程及设计书、施工方案要求操作, 对项目全过程进行质量监控,不允许出现不合格的原材料、中间成果和单项工程,确保 最终成果的高质量。 6、制定《质量责任制考核办法》,并依据《办法》对各作业组、作业人员定期进 行质量责任制考核,确保质量目标实现。 7、随时接受主管单位和其他有关部门的监督、检查和指导。 (三)资金保障 根据“谁损毁谁复垦”及“谁开发谁保护,谁破坏谁治理,谁投资谁受益”的原则,矿 山地质环境保护与土地复垦资金来源为煤矿自筹。煤矿应将治理费从生产费用中列支, 防止挤占、挪用或截留,要做到资金及时足额到位,合理使用,确保专款专用,确保经 费投资额度、资金流向和使用情况的真实性和有效性。 根据《陕西省矿山地质环境治理恢复与土地复垦基金实施办法》(陕国土资发 [2018]92 号),自备煤矿应在银行设立对公专用账户,单独设置矿山地质环境治理恢复 与土地复垦基金科目,每月按照原煤销售收入、开采矿种系数、开采方式系数、地区系 数等综合提取基金。 基金月提取数额=煤矿月销售收入×矿种系数×开采系数×地区系数 煤矿月销售收入:自备煤矿月销售煤矿 3.0 万 t,平均销售价格 500 元/吨 矿种系数:煤炭,1.8% 开采系数:允许塌陷,高档普采,1.2 地区系数:陕北地区,1.1 根据以上公式及参数,自备煤矿吨煤提取基金 11.88 元,月提取基金数额 35.646 万。 自备煤矿应在闭坑前一年提取足额的基金用于矿区范围内尚未实施的矿山地质环 境治理恢复、土地复垦及监测管护工程。 当提取基金累计不足以完成当年度矿山地质 环境恢复治理与土地复垦相关工程费用,或者低于本方案估算的年度恢复治理和复垦费 用的,应按照实际所需费用予以补足。基金提取后,应根据本方案工程部署及时应用, 不得挤占和挪用,按要求完成年度任务后仍有结余资金的课转接到下一年度使用。 矿山企业不履行治理恢复与土地复垦义务或履行不到位且拒不整改的,自然资源行 政主管部门可委托第三方开展治理恢复,费用从该矿山企业提取基金中列支。 企业年度基金提取及工程投资见表 8-1。 167 表 8-1 矿山地质环境治理及土地复垦投资 (万元) 计提基金(万元) 2020 年 363.38 427.68 2021 年 275.39 427.68 2022 年 214.09 427.68 2023 年 217.79 427.68 2024 年 868.78 427.68 1939.55 2138.4 年度 近期 各年度投资经费安排及基金提取表 合计 (四)监管保障 煤矿将委托有规划设计资质的单位进行矿山地质环境治理工程与土地复垦规划设 计,监理由自然资源管理部门委托有资质的监理单位承担。 土地复垦前,邀请自然资源管理部门组织进行煤矿内土地权属调查确认和登记,土 地复垦后再进行土地权属调整和分配,确保土地复垦工作的顺利进行。按照方案确定的 年度进度安排逐地块、逐区域落实,对土地开发复垦实行统一管理。 本方案实施严格的监测制度,监测机构应具有乙级以上监测资质,并按方案中的监 测要求编制监测计划并实施;监测成果应进行统计和对比分析,作出简要评价,并定期 报送当地自然资源行政主管部门;在土地复垦工程竣工验收时,监测单位应提交竣工验 收监测专题报告。 土地复垦工程实施严格的招投标与目标责任制度。施工中进行工程监理,按监理的 工作程序、工作标准和监理工作规定开展本方案土地复垦监理工作,对工程的进度、质 量、投资实行控制,负责土地复垦工程施工的安全监理。 实行严格的工程验收制度,复垦工程将严格按照“复垦方案”的技术要求执行,制定 严格的工程考核制度。在验收中,应严格验收制度,验收人员对照复垦单元措施逐项核 实工程量,鉴定工程质量,填报验收表,写出验收总结,验收不合格,应限期整改。 定期向自然资源主管部门报告土地复垦工程的实施进展情况、存在的问题,结合工 程进度提出具体的改进和补救措施,确保复垦工程的全面完成。 168 (五)公众参与 为了解本工程项目所在区域公众对本工程项目的态度,本方案在编制之前进行了公 众参与调查,在矿方的支持与配合下,编制单位与矿方走访了矿井周边栾家坪、宋家坪 村等,包括当地农民、工人和学校教师,对项目进行了公示。向当地居民详细介绍了项 目的性质、类型、规模及以国家相关矿山地质环境与土地复垦政策,如实向公众阐明本 项目可能产生的地表塌陷、地质灾害及土地损毁;介绍项目投资、建成后的企业带来的 经济效益以及对促进地方经济发展的情况,征求了当地各方对土地复垦的意见。 根据当地的经济、文化水平,确保被调查人员对土地复垦实施情况及该煤矿建设项 目有一定的了解。通过散发公众参与调查表及张贴公告的形式,向矿区各方发放调查表。 矿井周边仅有尚领村,村庄居民在矿井边界外零星分布,周围群众大多认为自备煤矿的 建设能促进当地经济的发展,促进村民就业,希望后期矿井在采取相关措施减少对土地 及周边环境的影响的同时,尽量从地方招工。 照片 8-1 公众参与调查 照片 8-2 公众参与调查 本次调查共发放调查问卷 50 份,收回 50 份,根据调查结果结合调查内容分析如下: (1)居民对矿山地质环境及土地复垦的有关政策了解程度较低; (2)居民认为裂缝充填、土地平整、耕地恢复为主要复垦措施,适合区域特点; (3)地方居民希望生态环境能够壁原生态环境有所改善,并希望取得经济效益; 169 (4)对于地质环境保护和土地复垦均持支持态度。 二、效益分析 1、社会效益 自备煤矿建设生产能大幅度带动地方社会经济的发展,促进了采掘业、运输业、 商业、服务业及加工业的发展,带来更多的就业机会,改善了当地的产业结构,提高当 地居民的生活水平。 本方案复垦土地面积为 278.02hm2,其中乔木林地增加 0.82hm2,人工牧草地增加 3.67hm2,一定程度提高了土地生产率,调整土地利用结构,提高环境容量,促进生态 良性循环,同时增加农村人口的就业机会,改善农村经济结构,促进农村经济发展,促 进社会和谐发展,具有明显的社会效益。 2、环境效益 通过复垦耕地、治理林地、草地,保护含水层,将使区内土地资源得到良好利用, 植被得到恢复、增加,改善区内地质环境质量,加上后期合理适当的监测、管护措施, 吸引周边动物群落的回迁,增加动植物群落多样性,实现动植物生态系统的多样性和稳 定性。具有良好的、长远的环境效益,能够促进经济和社会的可持续发展。 3、经济效益 本方案充分考虑了矿山现状及可能发生的地质环境与土地损毁问题,因地制宜地 部署了矿山地质环境治理与土地复垦工程,既保证了高质量的治理效果,又可以很好 的节约治理费用,本方案估算吨煤费用为 11.48 元,生产成本约为 250 元/t(市场价格 约 500 元/t),矿山环境治理费用占利润费用比例为 4.5%,经济上可行。 170 第九章结论与建议 一、结论 (一)矿山地质环境影响评估 1、评估级别 自备煤矿为井工开采的中型矿山,生产规模 0.45Mt/a,评估区为重要区,矿山地质 环境条件复杂,评估级别为一级。 2、现状评估 (1)地质灾害现状评估 经调查,评估区发现滑坡 3 处,采空区地表塌陷 3 处,综合评估地质灾害影响现状 影响程度较严重。 (2)含水层现状评估 评估区东部及中部 5 号煤采空区属老采空区,三叠系瓦窑堡组承压含水岩组基岩裂 隙含水层结构破坏,局部地裂缝显现,对第四系含水层局部也造成影响,局部地表水漏 失,现状含水层影响程度严重。 (3)地形地貌景观现状评估 评估区内工业场地的建设对原生的地形地貌景观影响与破坏程度大,面积相对较 小,综合分析现状地形地貌景观评估影响程度较严重。 (4)水土污染现状评估 评估区内无规模性的河流、胡泊、水库等地表水体,大部分沟道雨季排泄大气降水, 煤矿生活污水及矿井水均经过处理达标后回用,现场调查未发现因采矿活动致使水质恶 化的情况;区内土壤类型主要为黄绵土,局部采空区塌陷和伴生地裂缝地表显现,大部 分 5 号煤老采空区已经沉稳并经过多年自然恢复;矿井生产矸石排矸场处置,沟口修建 拦渣坝及截排水设施,原有土壤理化性质未改变,生活垃圾收集后送至市政主管部门指 定地点处置,评估区未发现土壤污染事件,评估区现状水土环境污染影响程度较轻。 (5)现状评估分级与分区 现状评估将全区划分为 3 级 4 个不同影响程度区:1 个严重影响区, 占评估区 8.12%; 171 2 个较严重影响区,占评估区 3.39%;1 个较轻影响区,占评估区 88.49%。 3、预测评估 (1)地质灾害预测评估 自备煤矿地面工程设施已建设完成,炸药库可能遭受遭受滑坡 H2 影响,危险性中 等,危害程度中等;预测开采引发地面沉陷、塌陷和地裂缝,对地表道路等造成一定损 害,易于修复,油井留设保护煤柱,西气东输管线位于开采影响外,危害可能性小;煤 矿地面工程设施已建设完成,周边滑坡地质灾害经进一步采取措施完善治理后,地面工 程场地为基本适宜场地。评估区地质灾害预测影响程度严重。 (2)含水层预测评估 自备煤矿 5 号煤层和 3 号煤层开采后产生的导水裂隙将影响三叠系上统瓦窑堡组中 部裂隙承压含水岩组,含水层结构破坏,局部地区可能能够第四系潜水含水层,评估含 水层预测影响程度严重。 (3)地形地貌景观预测评估 自备煤矿地面建设工程已经结束,已无新的地面工程布置;煤矿煤层开采 5 号、3 号煤层后,预测开采区对地表形态和地形标高会产生影响,引起局部地形地貌变化,但 相对区内沟谷纵横、的黄土梁峁地貌,不会改变区域地形地貌类型。评估区地形地貌景 观预测影响程度较轻。 (4)水土污染预测评估 自备煤矿矿井水主要是岩层裂隙水,矿井涌水通过敷设于泵房、井筒排水管道及地 面排水管道排至工业场地水处理站,经混凝、沉淀、气浮过滤、消毒处理,出水水质满 足 GB20426—2006《煤炭工业污染物排放标准》,用于井下洒水,部分水回用于工业场 地绿化、冲洗用水;工业场地生产和生活废水经由工业场地污水处理站二级氧化接触法 生化处理可以满足污水综合排放标准及 GB/T18920-2002 《城市污水再生利用城市杂用 水水质》、GB/T19923-2005《城市污水再生利用工业用水水质》要求,用于场区绿化、 道路洒水等,全部回用不外排;煤矿生产活动中产生部分煤尘造成视觉影响,机修废油 等滴落可能对局地地面土壤造成污染,综合考虑发生规模、地点,造成土壤污染事件可 能性小。评估区预测水土环境污染影响程度较轻。 172 (5)预测评估分级与分区 预测评估将全区共划分 3 级 6 个不同影响程度区: 占评估区 4.44%; 3 个严重影响区, 2 个较严重影响,占评估区 1.90%;1 个较轻影响区,占评估区 93.66%。 (二)矿山土地损毁预测与评估 评估区采空区已沉陷损毁土地 194.37hm2,现场调查地表发现地面塌陷、地裂缝等 剧烈地面变形迹象,土地损毁程度为中度、轻度;煤矿地面工程包括工业场地(含生活 区)、炸药库、临时排矸场及高位水池等,压占损毁程度均为重度。其中工业场地面积 2.58hm2,压占土地类型为工矿用地和天然牧草地;炸药库面积 0.89hm2,压占土地类型 为工矿用地和天然牧草地;高位水池面积 0.20hm2,压占土地类型为天然牧草地;临时 排矸场压占面积 1.20hm2,压占土地类型为天然牧草地和有林地;排矸场道路压占面积 0.73hm2,压占土地类型为乡村道路。 预测损毁土地主要为煤矿开采损毁,拟损毁土地 194.46hm2。 (三)矿山地质环境治理分区与土地复垦范围 1、矿山地质环境治理分区 全区共划分 3 级 8 个不同防治区,其中:4 个重点防治区,面积 0.4822km2,占比 12.56% ; 3 个次重点防治区,面积 0.1925km2 ,占比 5.01% ; 1 个一般防治区,面积 3.1640km2,占比 82.43%。 2、土地复垦责任范围 在本方案服务年限结束后,复垦区内永久性建设用地不留续使用,本方案的复垦责 任范围面积 278.02hm2。土地复垦率为 100%。 (四)矿山地质环境治理与土地复垦工程 方案部署了近期 5 年(2020 年-2024 年,基建期 1 年)、后期 8 年(2025 年-2028 年)矿山地质环境治理工程、土地复垦措施,治理工程、土地复垦以近期为主,兼顾后 期。 1、矿山地质环境治理工程 矿山地质环境治理工程:滑坡崩塌治理、裂缝充填、维修受损乡村道路、扶正民用 173 输电线路、井筒封闭。 近期矿山地质环境治理工程:滑坡治理、裂缝充填、维修受损乡村道路、加固维修 输电线塔等。 2、土地复垦工程 工程措施:表土剥覆工程、平整工程、清理工程、灌排工程、集水工程、道路工程 等。 生物化学措施:土壤培肥、林草恢复工程。 3、矿山地质环境监测工程 部署了地质灾害监测点 11 个;含水层监测点 3 个;地形地貌景观每年遥感及无人 机监测 6km2;水土污染监测点 6 个。 4、矿区土地复垦监测和管护 本方案共实施土壤质量监测 373025 次;复垦植被效果监测 3730 次;复垦配套设施 监测 3730 次。累计管护林地 106.68hm2,草地 233.46hm2。 (五)矿山地质环境治理与土地复垦经费估算 本方案矿山地质环境保护与土地复垦估算静态总费用 3217.04 万元,其中矿山地质 环境治理费用 1124.35 万元,土地复垦静态投资 2092.69 万元。自备煤矿矿山地质环境 治理吨煤投资 11.49 元,亩均投资 5018 元。 本方案近期矿山地质环境保护与土地复垦估算静态总投资费用为 1939.55 万元,其 中近期矿山地质环境治理费用 483.12 万元,土地复垦费用 1456.43 万元。 二、建议 建议矿方尽快委托专业单位开展矿山地质环境治理和土地复垦专项方案或设计编 制,按照主管部门要求开展矿山地质环境治理与土地复垦工作,为后续验收做足准备。 174