系石灰岩溶水,亦有部分在沟谷低洼处呈泉水溢出。由于层间泥质岩的隔水作用及单斜构造地层的影响,具承压性,迳流方向沿地层倾向由东北向西南运移,经本区排向下游。近年来,受煤矿开采影响,地下水迳流条件发生了改变。
(3) 生界松散岩类孔隙水
第四系黄土和第三系卵砾石孔隙水靠当地的大气降水渗透补给,并就地排泄于河道与沟谷,形成泉水。由高向低运移,同时向下伏基岩渗漏,主要排泄方式为人工开采。
2.3.5地下水动态
井田范围岩溶裂隙水属径流区,井田以东广大地区出露奥陶系灰岩,岩溶水在此区域接受大气降水和地表水的渗透补给,是奥陶系岩溶水的主要补给区。井田岩溶水除具季节性变化特征外,还受天桥水位升降的控制。水位及水量动态变化幅度较小。
石炭、二叠系砂岩裂隙水,上部含水层直接接受大气降水及河流补给,地下水水位、水量随季节性变化较大,下部含水层动态变化小。
新生界孔隙水的动态主要受季节性变化控制,雨季水量大,旱季水量小,具季节性变化的特征。
2.3.6各含水层之间的水力联系
从各钻孔揭露的地层可知,在同一抽水试验段中,各钻孔地层中各含水层之间有层间隔水层存在,这些层间隔水层空间分布虽不太稳定,但在一定范围内可阻挡含水层的水力联系。由抽水钻孔资料看出:在煤系地层及以上岩石段抽水试验后测定的静上水位,ZK1004、ZK1402水位标高分别是922.122m、903.599m, 二孔相距2050m,二孔水位相差18.523m,说明地下水的侧向补给微弱,相互间水力联系不强,存在水力坡度。奥陶系石灰岩中地下水具承压性,水头较高,但上覆有石炭系本溪组隔水层存在,该隔水层区域分布稳定,厚度大,在没有大的断裂构造发育时,不会形成与上覆各含水层的水力联系。ZK1402、 ZK1004在奥陶系石灰岩段测定的静止水位标高分别是840.939m、841.592m,碎屑岩层间裂隙承压含水层与碳酸盐岩裂隙岩溶承压含水层水位相差60-80m,说明碎屑岩层间裂隙承压含水层与碳酸盐岩裂隙岩溶承压含水层
28
相互间水力联系差。
2.4工程地质条件 2.4.1岩体工程地质条件
1.较坚硬至坚硬厚层状灰岩、白云质灰岩、泥质灰岩为主岩性综合体:由奥陶系中统上马家沟组(O2s)地层组成,岩性主要泥质白云岩,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。岩石力学强度较大,岩石质量等级为I~II。
2、软硬相间薄至中厚层状以砂岩、泥岩为主岩性综合体:由石炭系和二叠系的地层组成,岩性主要为砂岩、粉砂岩、泥岩、砂质泥岩、泥岩,砂岩的平均抗压强度54.3-55.7MPa,砂质泥岩的平均抗压强度30.3-64.05 MPa,泥岩强度较小,岩体质量等级为II~IV。
2.4.2土体工程地质条件
评估区大范围被第四系黄土和第三系保德红土层覆盖。第四系上更新统土体为浅棕黄色黄土、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。第三系保德组土体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。
2.4.3煤层顶板工程地质条件
评估区主要可采煤层顶底板条件:
8号煤层:位于山西组下部,埋深35.21-241.34m,平均134.13m,底板标高838.32-1001.06m,平均942.39m。该煤层在矿区东北部代家沟、可王家里一带风化剥蚀,在矿区西南部井道沟桑园村一带赋存良好。厚2.71—7.10m,平均厚4.20m。顶板岩性为砂质泥岩、泥岩,底板岩性为泥岩、炭质泥岩、高岭岩,结构较简单。煤类为长焰煤。
29
2.5矿体(层)地质特征
井田石炭—二叠系地层总厚平均为131.63m,共含煤9层。
山西组地层厚14.43-61.00m,平均39.61m,含煤2层,编号为7号煤层、8号煤层,7号煤层为不可采煤层,厚度0.27-0.86m,平均0.57m。8号煤层为本区主要可采煤层,煤层厚度2.71-7.10m,平均厚4.20m。山西组地层煤层总厚为4.77m,含煤系数为12.0%。
太原组地层厚64.60-104.62m,平均92.02m,含煤7层,其编号为9、10、11上、11下、12、12下、13,总厚度13.82m,其中11上号、11下号、13号煤层为全区可采煤层,其余煤层为局部可采或不可采煤层。9号煤层为不可采煤层,厚度0.11-0.81m,平均0.42m;10号煤层为不可采煤层,厚度0.27-0.60m,平均0.37m;11上、11下两层煤,厚度2.29-5.94m,平均3.18m;12号煤层为局部可采煤层,厚度0.05-2.14m,平均1.17;12下煤层,为不可采煤层,厚度0.22-1.66m,平均0.94m;13号煤层厚度3.98-13.55m,平均厚度7.09m。太原组地层煤层总厚13.82m,含煤系数15.2%。
8号煤层:位于山西组下部,埋深32.5-234.24m m,底板标高838.32-1001.06m。该煤层在矿区东北部代家沟、可王家里一带剥蚀,在矿区西南部井道沟桑园村一带赋存良好。煤厚2.71-7.10m,平均4.20m(见8号煤层等厚图)。顶板岩性为砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩,底板岩性为泥岩、砂质泥岩、结构较简单,含夹矸0—2层。夹矸厚度0.2-0.87m,为赋存区全区稳定可采煤层。
11上号煤层位于太原组的层中上部,顶板以泥岩为主, 砂质泥岩少量。上距8号煤层28.19-45.20m,平均35.42m。全层厚度2.29-5.94m,平均厚3.18m,厚度1.16-1.90m,平均1.43m(见11上号煤层等厚图)。煤层结构简单,不含或含一层到二层夹矸,为全区稳定可采煤层。
11下号煤层:煤层厚0.81-6.91m,平均1.95m。两分层间距为1.57-4.73m,平均2.41m。煤层结构简单,不含或含一层到二层夹矸,为全区稳定可采煤层(见11下号煤层等厚图)。
12号煤层:位于太原组中部,上距11下号煤层8-33.12m,平均17.46m。埋深55.46-297.47m,平均139.10m。该煤层不稳定,零星可采,仅在ZK204、ZK402、ZK2、ZK1202、ZK39-3、ZK1802、ZK1602七个钻孔内可采。厚度0-2.14m,全区平均厚度
30
0.53m,见煤点平均厚度1.16m。结构简单,一般不含夹矸,见12号煤层可采范围图。
13号煤层:位于太原组下部,上距11号煤层间距26.83-54.35m,平均39.48m。埋深37.24-312.18m,平均埋深177.56m,底扳标高763.01-973.77m,平均879.39m。该煤层全区分布。煤厚3.98-13.55m,平均厚7.09m,东部较厚,西部较薄,南北部较薄,中部较厚(见13#煤层等厚图)。顶板岩性为泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩,粉砂质泥岩、铝土质泥岩、中砂岩、底板为炭质泥岩、砂质泥岩,粉砂质泥岩、粉砂岩。煤层结构简单,含夹矸0-4层,夹矸厚度0.15—2.08m,为全区稳定可采煤层。
8号、11上号、11下号、13号三层主要可采煤层特征见主要可采煤层特征表(表2-3)。
表2-3 主要可采煤层特征表 煤层号 煤层厚度(m) 最小-最大 平均 2.71-7.10 4.20 1.16-1.90 1.43 0.81-6.91 1.95 3.98-13.55 7.09 煤层间距 (m) 平均 28.19-45.20 35.42 1.57-4.73 2.41 26.83-54.35 39.48 0-2 0-2 0-2 0-4 简单 简单 简单 较简单 稳定 稳定 稳定 稳定 夹矸 结构 稳定性 可采性 赋存区全区可采 全区可采 全区可采 全区可采 顶板 岩性 底板 岩性 8 11上 11下 13 泥岩 泥岩 泥岩 泥岩 泥岩 泥岩 泥岩 泥岩 2.6 矿山及周边其他人类工程活动情况
泰山隆安煤矿位于XX省XX县城东南部即桥头镇北部,该区域煤炭资源丰富,矿井密集。井田北部相邻煤矿有XX县延年煤矿、XX县冀家沟煤矿,西部有XX县腰庄乡庙塔煤矿、中国神华能源股份有限公司保德煤矿,南部有原XX县桥头煤矿、桥头支农煤矿和XX县桥头村煤矿。区内煤矿密集,人类采矿工程活动强烈。评估区内其他人类活动主要的工程包括房屋建设、工业广场建设和道路建设等。评估区内未来工业广场工程建设规模较大,在工业广场范围内的地表植被和土地会遭到较重破坏。
总之,泰山隆安煤矿矿区及周边其他人类工程活动强烈。
31
第三章 矿山地质环境影响评估
3.1评估范围和级别 3.1.1评估范围
XX煤业有限公司遵照XX省煤矿企业兼并重组整合工作领导组晋煤重组办发[2009]26号文件,由XX省煤炭运销集团XX煤业有限公司做为主体兼并重组XXXX有限公司、原XXXX有限公司、原XXXX有限公司、原XXXX有限公司等四家煤矿和整合前已经关闭的桥头镇办煤矿及上述煤矿企业之间的部分空井田整合而成。整合后批准开采8号、11号、13号煤层,设计生产能力 1.20Mt/a,井田面积20.32km2。
泰山隆安煤矿兼并重组整合后,随着开采规模的扩大,对地质环境的影响主要为诱发或加剧地质灾害;矿山开采影响或破坏含水层;采矿活动占用和破坏地形地貌景观;土地资源被占用和破坏,现对矿业活动造成这些因素破坏的范围进行分析。
由于泰山隆安煤矿周边相邻几个煤矿开采造成矿界处采空塌陷多重影响,但难以定量科学界定各矿之间在边界的开采影响,因此本次评估区将煤矿开采对地表变形的影响范围确定在本矿界范围内。随着煤炭开采量的增加,矿井排水量将加大,引起的地下水水位下降和浅层水位疏干,地下水降落漏斗面积扩大,地下含水层降落漏斗超出矿区范围,由于泰山隆安煤矿周边相邻几个煤矿开采排水造成对本区域地下水形成多重影响,无法确定主要因素和次要因素,因此本次评估区将煤矿开采对地下水影响范围确定在本矿界范围内。
泰山隆安煤矿土地资源占用主要是工业广场、道路、矸石堆压占土地侵占土地,其影响范围仅限于矿区内。泰山隆安煤矿对土地资源的破坏表现为地面塌陷和地裂缝,破坏范围也在矿区内。
泰山隆安煤矿开采形成的地面塌陷、地裂缝以及诱发的崩塌、滑坡会对采区内的地形地貌景观造成影响,对植被造成破坏。但地面塌陷深度相对于山地高度微不足道,由采空塌陷诱发的滑坡、崩塌规模较小,煤层开采对地质景观影响有限,对地质景观影响范围也局限在矿区范围。
泰山隆安煤矿兼并重组整合后,对矿区周边地质环境及生态环境的影响基本位于矿界范围。根据拟建工程地质环境条件、建设项目特点、矿山地质环境调查范围及《矿
32