山上煤矿环境保护与治理恢复方案 - 图文(5)

2019-04-01 16:25

方式为采区内采用前进式开采,工作面采用后退式开采。

4.采区划分及开采顺序

根据矿井资源储量、井下大巷布置的特点及井田边界的特点,将全井田8号、11-上号、11-下号、13号煤层划分为九个采区进行开采,各水平内采区划分如下:

一水平两个采区:位于井田中部西侧为一采区,井田西南部为二采区,主采8号煤层;

二水平共分四个采区:位于井田西侧为三采区、井田东侧为四采区、井田西南侧为五采区,主采11-上号、11-下号煤层;

三水平共分三个采区:位于井田西侧为六采区、井田东侧及东北侧为八采区、井田西南侧为九采区,主采13号煤层。

三水平辅助水平一个采区:位于井田东北侧为七采区,主采11-上号、11-下号煤层。

全井田开采顺序为:一采区8号煤层→二采区8号煤层→三采区11号煤层→四采区11号煤层→五采区11号煤层→六采区13号煤层→七采区11号煤层→八采区13号煤层→九采区13号煤层。

5.通风管理

矿井采用机械抽出式通风方式。矿井由主斜井、副斜井进风,回风斜井回风。选用FBCDZ-8-NO26(B)、n=740r/min矿井防爆对旋轴流通风机二台,风量范围92~204m3/s,风压范围3990~1056Pa。一台工作,一台备用。根据电机计算功率,选用风机配套电机为YBFe560S2-8隔爆型10KV,2x355kW、740r/min交流鼠笼式异步电动机,满足矿井通风需要。

6.排水系统

泰山隆安煤矿矿井正常涌水量QK=74.40m3/h,最大涌水量Qkmax=104.52m3/h,排水高度35.80m。在副斜井井底设主排水泵房,矿井涌水经敷设于副斜井井筒中的两趟排水管路排至地面工业场地井下水处理站水池。副斜井井口标高+1024.063m,水泵房底板标高+993.500。地面工业场地井下水处理站标高为+1022.20m,排水管路长

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约450米。

7. 地面生产系统

井下原煤经主斜井带式输送机提升至地面后,由主斜井带式输送机延伸直接运至原煤缓冲筒仓存储,然后经给煤机和带式输送机转载进入选煤厂进行洗选加工。选煤厂主要包括原煤储存、筛分破碎车间及手选杂物仓、主厂房、浓缩车间、产品储装。

副斜井井筒倾角6°,采用防爆无轨胶轮车提升方式,主要担负矿井的设备、材料和人员的升降任务。

矿井矸石主要来源于井下掘进矸石和选煤厂洗选矸石。井下掘进矸石量为20kt/a,选煤厂洗选矸石量约为63kt/a。井下矸石由自卸式无轨胶轮车提升出井后直接运至排矸场地排弃,洗选矸石经汽车运至排矸场地排弃。

1.3.4 矿山固体废弃物堆放

本矿井下掘进矸石约为20kt/a,选煤厂排矸量约84.55 kt/a,若不进行一定的治理,将对大气、水体、土地等环境造成污染。

本矿井将矸石堆放场地选择在工业场地附近荒沟内,矸石经层层堆放压实并喷洒石灰乳,每层厚度以0.7m为宜。对已达到堆积量的地段要及时分片覆土封闭,并进行绿化。覆土厚度0.5~1.0m为宜。炉渣等废弃物掺与矸石中,与矸石一同处理,该沟长250m,高15~20m,断面呈梯形上宽下窄,可满足矿井排矸10年以上。

本矿不设居住区,少量的生活垃圾运往指定的垃圾堆放场地,进行卫生填埋处理。

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第二章 矿山地质环境背景

2.1自然地理 2.1.1地形、地貌

井田地处晋西北黄土高原,黄河中游峡谷的东岸,地表多为第四系黄沙土覆盖,因受风雨侵蚀,形成了支离破碎的复杂地貌,地形起伏较大,冲沟发育,冲沟中可见零星的基岩出露。地势东高西低,海拔标高大部介于940-1050m之间,相对高差110m左右。最高点位于勘探区东南部标高为1175.1m,最低点位于本区南部桥头镇中沟底,标高为911.0m,最大相对高差264.1m。

2.1.2河流水系

井田内较大的河流为朱家川河,在井田南部桥头镇南侧自东向西流过矿区。为季节性河流,发源于芦芽山北麓的五寨县店坪沟,全长150公里,经桥头、下流碛、杨家湾、前会等村,由花园村入黄河。矿区内长约1.7km。平时枯水,汛期水深2.5—5.7m,流速5—7m/s,每次洪水延期1—3天。

井田北部代家沟村一带有腰庄河和代家沟河自东向西流经矿区,腰庄河发源于贾家峁乡山庄头村,在腰庄村和代家沟河交汇向西流至郭家滩流入黄河。两河均为季节性河流。

2.1.3气象

井田位于中纬度温带季风区,属典型温带大陆性气候,一年之中,四季分明,变化显著,冬、春较长,夏、秋较短;冬季寒冷少雪,春季干燥多风,夏季炎热,秋季凉爽。据保德气象站资料: 1958年以来,年平均气温为8.8℃,一月份最冷,平均温度-8.5℃,极端最低气温可达-25.5℃(1958年1月16日),七月份最热,平均气温为23.5℃,极端最高气温可达37.2℃(1961年6月11日)。年平均降水量493.6mm,降水多集中在7、8、9三个月,多雨时达862.4毫米(1959年),少雨时仅有194.8毫米(1965年)。年蒸发量大约是年降水量的5-6倍。封冻日期为每年的12月中旬至次年的三月初,最大冻土深度0.77m(1958年2月)。每年春、秋、冬三季多西北

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偏西风,夏季多东风,最大风速3.3m/s。无霜期165-177天。

2.2地层岩性与地质构造 2.3.1地层岩性

本井田大范围被第四系黄土和第三系保德红土层覆盖,仅在东部罗汉沟、北部代家沟一带沟谷内有零星基岩出露。根据钻孔揭露,井田地层有古生界奥陶系、石炭系、二叠系和新生界上第三系、第四系地层。现将井田地层由老到新叙述如下:

(1)古生界奥陶系

上马家沟组(O2s):主要岩性为灰黄、土黄色泥质白云岩,白云质灰岩与灰白色角砾白云质灰岩、石灰岩,含有鹦鹉螺和菊石类等化石,本组未见底。

(2)古生界石炭系

① 本溪组(C2t):上部为灰色粉砂岩、粘土质泥岩,偶夹一层煤线。下部为深灰色粉砂岩、细砂岩,偶见一层深灰色生物碎屑灰岩(K1标志层),底部为铝土质泥岩,局部见蜂巢状褐铁矿层。本组厚11.90-28.98m,平均24.22m。与下伏地层成平行不整合接触。

② 太原组(C3t):为本区主要含煤地层。主要岩性为灰色黑灰色泥岩、砂质泥岩、灰白色中粗砂岩、细砂岩,黑灰色泥灰岩、黑色炭质泥岩及煤层。共含煤6层,由上至下依次编号为9、10、11、12、12下、13、14号煤层,其中11、13号煤层为全区主要可采煤层。底部为灰白色、厚层状中粗砂岩、含砾粗砂岩(晋祠砂岩又K2砂岩),厚3.33-17.10m,平均8.07m。13号煤之上发育一层稳定的含砾砂岩,最厚达49.77m,平均35m,称为桥头砂岩。本组厚64.60-104.62m m,平均92.02m。与下伏地层呈整合接触。

(3)古生界二叠系

① 山西组(P1s):主要由灰白色砂岩、灰色粉细砂岩、砂质泥岩,黑色炭质泥岩及煤组成。含有7、8号四层煤层,其中位于本组下部的8号煤层为主要可采煤层。底部一般为灰白色粗粒砂岩(K3)。本组厚度14.43-61.00m,平均39.61m,与下伏地

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层呈整合接触。

② 下石盒子组(P1x):顶部为紫红色、杂色泥岩,中部为灰绿、黄绿、灰白色粉砂岩、泥岩与长石砂岩互层,底部为灰白、灰黄色厚层状含砾粗砂岩(K4),厚14.58-40.50m,平均28.67m,与下伏地层整合接触。

(4)新生界上第三系

保德组(N2b):上部为棕红色亚粘土,含钙质结核及灰岩砾石。下部一般为钙质胶结的砾岩层,砾岩成份以石灰岩为主,其次为石英岩。本组厚度0-90.89m,平均厚27.65m。与下伏地层成角度不整合接触。

(5)新生界第四系

上更新统(Q3):浅棕黄色黄土、亚砂土,夹红色古土壤及钙质结核,厚0-114.15m,平均厚45.37m,不整合于下伏地层之上。

(6)全新统(Q4):

主要分布于河流底部,为现在河流冲洪积物。厚度0~15m。

2.3.2地质构造

井田位于河东煤田北部,构造形态总体为向西偏南缓倾的单斜构造,地层产状平缓,倾向260°,倾角2~8°,构造属简单类。

(1)断层

通过三维地震,井田内发现有四条断层,现分述如下:

F1正断层:位于勘探区东部,走向北西偏北,倾向西南,倾角约70°,11号煤层最大落差约3m,延伸长度约200m。该断层T11波组、T13错断清晰,各断点反应特别清楚,断点组合合理。

F2正断层:位于勘探区西部,走向北西,倾向东,倾角约70°,11号煤层最大落差约3m,延伸长度约140m。该断层T11波组、T13错断清晰,各断点反应特别清楚,断点组合合理。

F3逆断层:位于勘探区西北部,走向南北,倾向东,倾角约45°,11号煤层最大落差约3m,延伸长度约180m。该断层T11波组、T13错断清晰,各断点反应特别

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