1前言 1第一節任務由來 1第二節編制目的 1第三節編制依據 2第四節方案適用年限 4第五節編制工作概況 5第一章礦山基本情況 6第一節礦山簡介 6第二節礦區范圍拐點坐標 6第三節礦山開發利用方案概述 9第四節礦山開采歷史與現狀 25第二章礦區基礎信息 26第一節礦區自然地理 27第二節礦山地質環境背景 29第三節礦區社會經濟概況 41第四節礦區土地利用現狀 43第五節礦山及周邊其他人類活動情況 43第六節煤礦及周邊礦山地質環境治理與土地復墾案例分析 45第三章礦山地質環境影響和土地損毀評估 57第一節礦山地質環境與土地資源現狀調查概述 57第二節礦山地質環境影響評估 58第三節礦山土地損毀預測與評估 83第四節礦山地質環境治理分區與土地復墾范圍 91第四章礦山地質環境治理與土地復墾可行性分析 98第一節礦山地質環境治理可行性分析 98第二節礦區土地復墾可行性分析 100第五章礦山地質環境治理與土地復墾工程 114第一節礦山地質環境保護與土地復墾預防 114第二節礦山地質災害治理 115第三節礦山土地復墾 118第四節含水層破壞修復 121第五節水土環境污染修復 121第六節地形地貌景觀修復 122第七節礦山地質環境監測 123第八節礦區土地復墾監測和管護 1262第六章礦山地質環境治理與土地復墾工作部署 129第一節、總體工作部署 129第二節、階段實施計劃 129第三節、年度工作安排 131第七章經費估算與進度安排 132第一節、經費估算依據 132第二節、礦山地質環境治理工程經費估算 141第三節、土地復墾工程經費估算 143第四節、總費用匯總與年度安排 147第八章保障措施與效益分析 157第一節組織保障 157第二節技術保障 157第三節資金保障 158第四節監管保障 158第五節、效益分析 159第六節公眾參與 160第九章結論與建議 161第一節結論 161第二節、建議 164順序號圖名11準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦山地質環境影響現狀評估圖1:1000022準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦土地利用現狀圖1:1000033準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦山地質環境影響預測評估圖1:1000044準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦土地損毀預測圖1:1000055準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦土地復墾規劃圖1:1000066準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦山地質環境治理工程部署圖1:1000031、礦山地質環境現狀調查表；2、工程量統計表；3、《礦山地質環境治理方案評審申報表》；4、采礦許可證(復印件)；5、礦山地質環境治理恢復基金提取承諾書；6、編制單位資料真實性承諾書；7、采礦權人資料真實性承諾書；8、編制委托書；9、內審意見；10、礦產資源儲量評審備案證明；11、昶旭4號煤層采礦權出讓合同；12、開發利用方案評審意見書；13、《儲量年度檢測報告(2021年)》；14、礦山地質環境治理驗收意見書；15、工業場地“土地使用證”；16、公眾參與調查表；17、礦山產能核定文件；1前言任務由來準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦(以下簡稱“昶旭煤礦”)為生產礦山，采礦權人為：準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司。根據2019年9月25日內蒙古自治區自然資源廳為準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司頒發的采礦許可證(證號C*******)，開采方式為：露天開采，證載生產規模為120萬t/年(核定生產能力400萬噸/年)，礦區面積12.2558km2，批準開采深度為*******m標高。2021年12月16日，內蒙古自治區自然資源廳與準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司簽訂《內蒙古自治區采礦權出讓合同(協議出讓)》(合同編號：150002021C08),依據該出讓合同，昶旭煤礦獲得上部4-2煤層煤炭資源采礦權，協議出讓上部資源標高*******m。2022年1月準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司為變更采礦許可證生產規模和開采標高編制了《準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦產資源開發利用方案》，2022然資源部第2次部務會議《自然資源部關于第一批廢止修改的部門規章的決定》第三次修正))，昶旭煤礦資源開采范圍和資源儲量發生了變化，需重新編制《礦山地質環境保護與土地復墾方案》。2022年2月，準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司委托內蒙古木青環境地質勘查有限責任公司編制《準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司礦山地質環境保護與土地復墾方案》。編制目的通過編制《準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦山地質環境保護與土地復墾方案》，有效預防和治理礦山建設及生產活動造成的礦山地質環境問題及地質災害，保護和改善礦山地質環境和生態環境，保障礦山地質環境治理工作的科學有效規范實施；落實“誰損毀、誰復墾”的土地復墾原則，有效預防和及時復墾昶旭煤礦在建設與生產過程中因挖損、塌陷、壓占等產生的損毀土地。為準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦山地質環境保護和治理與土地復墾工作等提供科學依據。為自然資源主管部門頒發、變更、延續采礦許可證、礦業權轉讓，監督、管理礦山環境治理和土地復墾實施情況，2規范實施礦山地質環境治理基金和土地復墾制度提供依據。其具體任務是：1、收集評估區氣象、水文、地形地貌、地層巖性、地質構造、新構造運動及水文地質、工程地質、環境地質條件資料，調查、闡明礦區土地、植被資源占用和破壞，地下水含水層破壞、地形地貌景觀和地質遺跡破壞以及礦山地質災害等問題。2、分析評估區存在的礦山地質環境問題的發育程度、表現特征和成因，對各種環境問題、人員、財產、環境、資源及重要建設工程、設施的危害與影響程度，對礦山地質環境保護、治理及地質災害防治工作現狀及效果，礦山地質環境問題的防治難度進行現狀評估。3、根據《開發利用方案》和《初步設計》及礦山產能核定文件，結合礦區地質環境條件，預測礦業活動可能產生、加劇的環境問題和礦山建設遭受地質災害的危險性，并對其發展趨勢、危害對象、影響程度進行分析論證和評估。4、根據礦山地質環境影響評估結果，進行礦山地質環境保護與恢復治理分區，制定礦山地質環境保護與恢復治理方案，提出相應的礦山地質環境保護與恢復治理工程內容、技術方法和措施。根據恢復治理工作量，進行礦山地質環境保護與恢復治理費用估算。5、對礦產開發損毀土地進行評價，為盡快復墾礦產開發損毀土地和重建礦區生態環境，明確礦產開發建設單位土地復墾的目標、任務、實施計劃、復墾技術要求及復墾措施，并提出相應復墾工程設計及復墾工程量、估算復墾投資，明確礦產開發建設單位土地復墾的目標、任務、措施和實施計劃等。編制依據一、法律法規1、《中華人民共和國礦產資源法》(修訂版)(1996年8月29日中華人民共和2、《中華人民共和國土地管理法》(修訂版)(1998年8月29號中華人民共和國主席令第八號)；3、《中華人民共和國環境保護法》(1989年12月26日中華人民共和國主席令第二十二號)；4、地質災害防治條例》(中華人民共和國國務院令第394號)；35、《礦山地質環境保護規定》(中華人民共和國國土資源部令第44號)；6、《國土資源部辦公廳關于做好礦山地質環境保護與土地復墾方案編報有關工作的通知》(國土資規〔2016〕21號)；年國務院令第592號)；8、《土地復墾條例實施辦法》(2012年)；9、國土資源部、財政部、環境保護部、國家質量監督檢驗檢疫總局、中國銀行業監督管理委員會和中國證券監督管理委員會《關于加快建設綠色礦山的實施意見》(國土資規[2017]4號)。10、《內蒙古自治區地質環境保護條例》(2021年修訂版)；11、《內蒙古自治區綠色礦山建設方案(內政發[2017]111號)》。12、《國土資源部辦公廳關于做好礦山地質環境保護與土地復墾方案編報有關工作的通知》國土資規〔2016〕21號；13、《內蒙古自治區礦山地質環境治理恢復基金管理辦法(試行)》(內蒙古自治區自然資源廳內蒙古自治區財政廳內蒙古自治區生態環境廳2019年11月5日)；(14)二、規范規程(1)《礦山地質環境保護與恢復治理方案編制規范》(DZ/T0223－2011)；(2)《土地復墾方案編制規程》(TD/T1031.1-2011)；(3)《地質災害危險性評估規范》(DZ/T0286－2015)；(4)《土地復墾質量控制標準》(TD/T1036—2013)；(5)《土地利用現狀分類》(GB/T21020-2017)；(6)《土地開發整理項目預算定額標準》(2012年)；(7)《礦山地質環境監測技術規程》(DZ/T0287-2015)；T(9)《崩塌、滑坡、泥石流監測規范》(DZ/T0221-2006)；(10)《地質災害地表變形監測技術規程(試行)》(T/CAGHP014-2018)；(11)《地裂縫地質災害監測規范(試行)》(T/CAGHP008-2018)；(12)《造林作業設計規程》(LY/T1607-2003)；(13)《人工草地建設技術規程》(NY/T1342-2007)；(14)《生產項目土地復墾驗收規程》(TD/T1044-2014)；(15)《礦山地質環境保護與土地復墾方案編制指南》(中華人民共和國國土資源4(16)《內蒙古自治區礦山地質環境治理工程驗收標準》內國土資發(2013)124(17)內蒙古自治區財政廳、國土資源廳印發《內蒙古自治區礦山地質環境治理工程預算定額標準》(試行)的通知，內財建[2013]600號。(18)《煤炭行業綠色礦山建設規范》(DZ/T0315-2018)三、有關資料1、2006年11月，由內蒙古龍旺地質勘探有限責任公司編制完成的《內蒙古自治區東勝煤田宏景塔詳查區昶旭煤礦煤炭勘探報告》。2、礦產資源儲量評審備案證明(內國土資儲備字〔2007〕83號)；3、2007年6月，中煤西安設計工程有限責任公司編制的《內蒙古自治區準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司昶旭煤礦改擴建工程(露天)初步設計》。4、《關于準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦整合改造初步設計的批復》(內煤局5、2010年煤炭科學研究總院編制的《準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦生產能力核定報告》(400萬噸/年)。6、2021年1月，《內蒙古自治區鄂爾多斯市準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦2020年儲量年度檢測報告》，審查意見書。7、2022年1月，《準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦產資源儲量2021年度檢測報告》專家審查意見。8、內蒙古自治區采礦權出讓合同(合同編號：1500022021C081)。9、2022年4月，《準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦產資源開發利用方案》和開發利用方案審查意見書。四、合同依據：《準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦山地質環境保護與土地復墾方案編制委托書》。四節方案適用年限根據2022年1月準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司編制的《準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦產資源開發利用方案》，礦山剩余服務年限4.1年，考慮到礦山開采完畢后，部分工程單元礦山地質環境治理和土地復墾工程實施時間1年，土地復墾管護期5需3年的時間，綜合考慮本方案總體規劃部署年限為8年，即從2022年至2029年，方案編制基準年為2022年4月。五節編制工作概況內蒙古木青環境地質勘查有限責任公司接到《準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦山地質環境保護與土地復墾方案》編制委托書后，即成立了項目組。《準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦山地質環境保護與土地復墾方案》編制前，項目組充分收集了評估區氣象、水文、地形地貌、地層巖性、地質構造、新構造運動及水文地質、工程地質、環境地質條件等基礎資料和《內蒙古自治區東勝煤田宏景塔詳查區昶旭煤礦煤炭勘年》、《準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦產資源開發利用方案》、《內蒙古自治區準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司昶旭煤礦改擴建工程(露天)初步設計》。在充分分析現有資料的基礎上確定了項目工作方案。項目組按照《礦山地質環境保護與土地復墾方案編制指南》有關規定于2022年3月27-28日進行了野外調查工作。野外調查以1:5000地形圖為底圖，GPS定位，采用定點調查為主，詳細記錄評估區內地形地貌、地層巖性、各工程單元地質環境問題，并進行現場拍照。完成調查區面積12.2558km2，調查線路長度6km，地質、地貌、地質災害。表0-1工作量統計一覽表工作內容單位工作量調查面積km212.2558調查路線長度km地質、地貌、地質災害調查點個照片張在此基礎上，對礦山地質環境影響進行了現狀評估，根據《開發利用方案》和《初步設計》及礦山核定產能，對礦山地質環境影響進行了現狀評估、預測評估和土地損毀評價。根據現狀評估結果、預測評估和土地損毀評價結果進行了礦山地質環境治理分區和復墾責任范圍確定，在此基礎上進行了礦山地質環境治理和土地復墾工程設計和治理費用估算。6第一章礦山基本情況第一節礦山簡介準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦位于內蒙古自治區鄂爾多斯市準格爾旗納日松鎮境內，行政區劃隸屬于鄂爾多斯市準格爾旗納日松鎮管轄，礦區面積12.2558km2。礦區地理坐標為：東經：************~************；北緯：************~************。礦區位于準格爾旗那日松鎮南部。礦區中心東距曹(家石灣)~羊(市塔)公路直線距離約6km，南距弓家塔直線距離10km,距G109線直線距離42km，沿邊(家壕)~弓 (家塔)公路西距包(頭)~府(谷)公路31km，其間均有柏油公路相通，區內交通kmkmG陜西省榆林市204km；東勝區沿G109線西行到烏海市385km；沿G109線東行到薛家灣鎮120km、到呼和浩特市246km；其間有高速公路或二級柏油公路相通，區外交通便利。包(頭)~神(木)鐵路從礦田西部通過，礦區距小柳塔火車站直線距離33km，其間有柏油公路相通(見交通位置圖)。詳見交通位置圖1-1。該礦為生產礦山，采礦權人為準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司，礦山名稱為準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦，經濟類型為有限責任公司，開采礦種為煤。根據2019年8月2日內蒙古自治區自然資源廳為準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司頒發的采礦許可證(證號*******)，開采方式為露天開采，證載生產規模為120萬t/年，礦區面積12.2558km2，批準開采深度為*******m標高，新獲得上部4-2煤層煤炭資源采礦權，開采標高*******m。第二節礦區范圍拐點坐標14個拐點圈定，批準開采深度為*******m標高，新獲得上部4-2煤層煤炭資源采礦權，開采標高*******m。礦區范圍拐點坐標詳見表1-1。7表1-1礦區范圍拐點坐標表2000國家大地坐標系拐點編號XY拐點編號XY1**************8**************2**************9**************3****************************4****************************5****************************6****************************7****************************標高：從****m至****m備注新獲得上部4-2煤層煤炭資源采礦權，開采標高****m~****m。8圖1-1交通位置圖9第三節礦山開發利用方案概述2022年1月，準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司編制了《準格爾旗昶旭煤炭有限責任2022年4月通過評審。本次編制《準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦山地質環境保護與土地復墾方案》主要依據2022年4月通過評審《準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦礦產資源開發利用方案(400萬噸/年)》進行。一、露天礦開采境界(一)境界圈定原則1、露天礦地表境界限定在礦權境界內，考慮充分回收煤炭資源。2、中華人民共和國國家標準《煤炭工業露天礦設計規范》(GB50197-2015)。3、境界幾何形狀與開采工藝間的相互制約關系。4、便于采區的合理劃分與過渡。(二)露天開采經濟合理剝采比依據煤炭售價確定露天開采經濟合理剝采比：Nj=22.93m3/t。由Nj數值可見，如果從目前實際煤價考慮，露天開采經濟合理剝采比可以達到19.73m3/t。通過經濟合理剝采比分析，從資源回收、企業盈利和煤價上漲的趨勢考慮，本方案確定以經濟剝采比19.73m3/t圈定境界。(三)境界圈定2021年9月8日，內蒙古自治區自然資源廳為本礦延續《采礦許可證》，證號：C*******；采礦權人：準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司；經濟類型：有限責任公司；開采礦種：煤；礦區面積：12.2558km2,開采方式為露天開采，生產規模120萬噸/年，開m至2023年9月29日。礦區范圍由142、地表及底板境界依據境界圈定的依據與原則，開采境界的圈定結果如下：北部及西部境界：以6-2煤層火燒區邊界線為底部境界，并以35°幫坡角上推至地表確定地表境界。南部及東部境界：以礦權范圍邊界線作為地表境界，并以38°幫坡角下推至6-2煤層底板確定底部境界。煤層賦存標高為*******m，準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦已經取得*******m標高煤炭資源采礦權。開采標高調整為*******m。露天礦地表境界拐點坐標見表1-2。露天礦底板境界拐點坐標見表1-3。露天礦開采境界技術特征見表1-4。圈定后露天礦境界見圖1-2。表1-2露天礦地表境界坐標表拐點編號2000國家大地坐標系拐點編號2000國家大地坐標系XYXYL1**************L20**************L2**************L21**************L3**************L22**************L4**************L23**************L5**************L24**************L6**************L25**************L7**************L26**************L8**************L27**************L9**************L28**************L10**************L29**************L11**************L30**************L12**************L31**************L13**************L32**************L14**************L33**************L15**************L34**************L16**************L35**************L17**************L36**************L18**************L37**************L19**************表1-3露天礦底板境界坐標表拐點編號2000國家大地坐標系拐點編號2000國家大地坐標系XYXYD1**************D20**************D2**************D21**************D3**************D22**************D4**************D23**************D5**************D24**************D6**************D25**************D7**************D26**************D8**************D27**************D9**************D28**************D10**************D29**************D11**************D30**************D12**************D31**************D13**************D32**************D14**************D33**************D15**************D34**************D16**************D35**************D17**************D36**************D18**************D37**************D19**************表1-4露天礦開采境界技術特征表項目單位底板地表東西平均長度km3.233.30南北平均長度km2.352.49面積km26.297.66最終幫坡角o35~38最大開采深度m圖1-2露天礦開采境界圖二、儲量及服務年限根據《準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦2020年儲量年度檢測報告》，截止2020年12月31日，昶旭煤礦累計查明資源量為*******萬噸，累計動用資源量*******萬噸。保有資源量*******萬噸，其中探明資源量*******萬噸，推斷資源量*******萬噸。表1-5地質資源量、儲量估算結果匯總表煤類煤層編號分布標高查明資源量消耗資源量保有資源量資源量類型不粘煤4-2*******361**************推斷資源量6-2*******2303**************探明資源量4633**************推斷資源量6936**************∑全礦區合計*******2303**************探明資源量4994**************推斷資源量7297**************∑2、露天開采境界內工業資源儲量根據《煤炭工業露天礦設計規范》，結合本礦地質結構簡單、煤層賦存穩定等情況，設計確定本礦推斷資源量可信度系數取0.9。則露天工業資源量見表1-6。表1-6露天境界內工業資源量表單位：104t煤層工業資源量合計探明資源量推斷資源量*0.94-288.3588.356-202150.59合計1198.752238.94根據壓煤量估算水平投影圖，分別按照塊段進行統計，對于儲量類型為推斷資源量乘以可信度系數0.9，經計算，露天礦壓幫量為*******萬噸，邊幫壓覆煤量匯總計算結表1-7壓煤量匯總表煤層礦田內剩余保有資源量合計探明資源量推斷資源量*0.94-210.8410.846-2227.81237.12464.93合計227.81247.96475.774、開采境界內可采資源儲量依據《煤炭工業露天礦設計規范》(GB50179-2015)規定，露天可采資源量等于露天工業資源儲量減去邊幫壓覆煤量，再乘以采區采出率。煤層選采原則主要為煤和頂底板分采時、煤和夾矸層分采時的開采損失以及夾矸層分采時、厚度小于最低選采厚度的夾矸層等巖石混入，一般只考慮開采損失，不計煤層頂底板巖石混入。采區采出率考慮煤層頂底板損失，按照礦層頂底板共損失0.1m計，得出煤層采區采出率,詳見表1-8。可采儲量見表1-9。表1-8煤層采出率計算表煤層煤層平均厚度(m)煤層平均損失厚度(m)采區采出率4-20.930.189%6-26.650.198%表1-9露天開采范圍內可采儲量計算表單位：104t煤層工業儲量壓幫量采區采出率可采儲量4-2**************89%68.986-2**************98%1651.95合計**************1720.935、可采原煤資源量開采境界內可采原煤資源量=可采資源量(1+矸石混入率)，根據現有的鉆孔資料分析確定，開采境界內的原煤量為1820.05萬噸。表1-10開采境界內原煤量表單位：104t煤層可采儲量矸石混入率%原煤量4-2*******0*******6-2*******6*******合計**************6、露天境界外資源量利用方案根據計算，露天開采范圍內邊幫壓煤資源量為*******萬噸，在露天開采過程中可采用端幫采煤機對其進行回收，以提高煤炭資源回收率，本方案按端幫采煤機采出率50%計，可采出邊幫壓煤資源量*******萬噸。、剝離量計算根據煤層特點及開采方法，可采儲量及剝離量計算采用斷面法，分條帶計算。經計算全礦剩余開采剝離量為*******萬m3，剝采比為6.36m3/t。三、礦山生產規模及服務年限露天礦原煤量可開采*******萬噸，當露天礦生產能力為400萬噸/年，儲量備用系數取1.1時，其露天礦設計服務年限：露天礦服務年限T=設計可采原煤量÷(年生產能力×儲量備用系數)=1820.05÷(四)、露天礦開采1、礦山開采方式根據礦床規模和賦存條件，礦山采用露天開采方式開采。2、開采工藝設計開采工藝采用單斗—卡車開采工藝。3、采區劃分及開采順序(1)采區劃分依據本露天礦的特點，《開發方案》(2022年)將露天境界劃分為三個采區，由北向南依次為一、二、三采區。采區劃分見圖1-2。(2)開采順序及拉溝位置依據采區劃分結果確定的開采順序是一采區→二采區→三采區。昶旭煤礦露天開采多年，一采區→二采區已全部開采完畢，現狀在開采三采區。礦山后期開采在現狀露天采坑基礎上繼續開采，不另行拉溝，現狀工作線長770m，工作線的長度比較適中。4、開采參數(1)剝離臺階高度根據剝離物物理力學性質與其埋藏條件，依照采掘設備規格，設計確定剝離臺階高度10m，水平分層劃分臺階。本礦煤層為近水平煤層，煤層傾角1~2°，故采煤臺階傾斜分層，采煤臺階高度為煤層自然厚度。(2)臺階坡面角臺階坡面角：表土為65°；煤巖為70°。(3)采掘帶寬度綜合考慮作業設備的規格、采裝作業條件等因素，確定剝離、采煤采掘帶寬度均為(4)平盤寬度剝離臺階最小平盤寬度為35m，采煤臺階最小平盤寬度為32m。HHHH剝工作平盤要素見表1-11。表1-11采剝工作平盤要素表符號符號意義單位要素值采煤剝離H臺階高度m煤層自然厚度A采掘帶寬度ma臺階坡面角°土：65巖：70Tj坡肩安全距離m23Tb爆堆伸出距離m35T運輸通道寬度mC安全距離m.5.5Q其他設施通道m.5.5B通路平盤寬度m03Bmin最小工作平盤寬度mCTCTbTAmin作平盤示意圖5、剝離運輸(1)剝離方式剝離臺階采用水平分層，標準臺階高度10m，液壓挖掘機上挖平裝車采裝，25t自卸卡車運輸，采用端工作面平裝車，挖掘機“之”字形采掘。(2)采煤方法本礦主采的4-2、6-2煤層傾角一般1~2°左右，煤層自然厚度2.01~10.18m，平均7.73m，可按煤層全高傾斜劃分為一個臺階開采，采運方式同上(剝離方式)。(3)剝離運輸系統設計推薦單斗—卡車開采工藝。采掘場的運輸方式為工作幫移動折返坑線系統，自卸卡車運輸。現狀露天礦已經內排，各水平土、巖經各自運輸平臺及端幫運輸平臺運至內排土場相應水平排棄。pccpcc(五)排土場1、外排土場露天礦外排土場位于露天礦西側，占地面積0.80km2。設計采用最大排棄段高20m，土巖安息角為35°，排土臺階個數2個，最大排棄標高為*****m。汽車排土時做成3%的反坡，坡頂由推土機堆成0.8m高的擋車土堤，排土時在靠近臺階坡頂線卸載或遠離坡頂線卸載由推土機推下。表1-12外排土場排土參數項目單位外排土場排土臺階高度m0巖石滾動距離m0臺階坡面角°最小工作平盤寬度m外排土場已全部排棄到界，現狀已治理并驗收。昶旭煤礦經過前期露天開采，已成為內排土場面積5659000m2。內排臺階高度20m，排土臺階坡面角35°，排土臺階個數3-4個，最大排棄標高為*******m。內排溝底最小表1-12內排溝底最小平盤寬度要素表符號符號意義要素值符號符號意義要素值HCH煤臺階高度煤層厚度T路面寬度c煤臺階坡面角70°F大塊滾落距離30mHPH內排臺階高度20mP排土臺階坡面角33°C安全距離Bmin內排溝底最小距離50mFTCTABmin圖1-4內排溝底最小平盤寬度示意圖礦山后期開采，全部剝離物排棄到內排土場，排土臺階個數4個，最大排棄標高為*******m。(六)、采掘場邊坡穩定分析1、計算數據分析露天礦田內主要有第四系松散巖類和侏羅系沉積碎屑巖類，按巖石堅固性，前者為松散巖組，后者為強烈風化、結構疏松、裂隙較發育的軟弱~中硬巖組。計算數據參考以往的經驗數據，確定巖石邊坡綜合力學計算指標為:凝聚力0.20Mpa，內摩擦角22°，t/m3。確定巖體強度如表1-11。表1-11邊坡巖體強度表巖性凝聚力(MPa)內摩擦角(°)容重(t/m3)粉砂巖0.29825.402.37泥巖0.2728.402.48細砂巖0.32630.502.36中粒砂巖0.23731.992.26粗砂巖0.29829.392.20砂礫巖0.062.15松散層0.042.01煤0.41922.901煤層底板巖石0.28752.352.預想滑動模式及計算方式的選擇煤系地層為基本水平，上部為松散層覆蓋，下部邊坡巖石風化嚴重，尤其是燒變巖石破裂程度較高，未來滑坡應以圓弧滑坡為主。據分析，露天礦邊坡滑坡模式有可能是純圓弧滑動，也可能是圓弧直線滑坡，依據該礦煤巖的賦存規律，推測可能的采場邊幫滑坡模式見圖1-3。(1)圓弧滑坡模式如圖中所示的A和C模式，破裂面貫通所有地層，形成圓弧狀的滑坡模式。(2)圓弧——折線滑坡模式如圖中所示的B模式，既上部為圓弧切層，下部沿層面滑出。不同部位的邊坡破壞模式與組成邊坡的巖性、強度和產狀有關，可能的破壞模式只能通過具體的計算分析來說明。邊坡的穩定性為上述三種滑坡模式中穩定系數最小的一種。(3)計算方式的選擇露天礦邊坡穩定評價指標采用安全系數法，設計中計算采用Bishop法、瑞典條分法，在確定邊坡幾何形狀時，對巖層的產狀按水平考慮，在穩定分析的過程中，不考慮含水層的殘余水厚。從計算結果知，瑞典條分法穩定系數較小，所以設計采用瑞典條分法計算的結果。20CBA圖1-3滑坡模式剖面示意圖213、邊坡角確定及穩定性分析(1)邊坡穩定系數昶旭露天礦開采的6-2煤上覆侏羅系中下統延安組、第三系上新統和第四系全新統。6-2煤層埋藏深度0~117.78m,煤層厚度2.01~10.18m，平均7.73m；松散層厚度0~10.5m，平均厚度7.52m。依據對露天礦開采境界邊坡高度的統計，北部境界0~57m，平均38m；東部境界北段45~118m，平均69m，東部境界南段53~89m，平均72m；南部境界34~90m，平均55m；西部境界邊坡高度為30m左右。露天礦邊坡最大高度位于東部境界北段，設計以4-4剖面作為計算剖面，該邊坡最大高度118m，在邊坡最大高度118m時，不同的邊坡角度所對應的邊坡穩定系數見圖1-4。圖1-4不同角度與穩定系數關系圖(2)、穩定性估算結論從上面計算可知，當露天煤礦最大邊坡高度達到118m，露天礦端幫最大邊坡角為35°時，其全邊坡的穩定系數為1.303。所以，當本露天礦邊坡達到最高最陡時期，露天礦邊幫為35~39°，其穩定系數1.3~1.2，滿足穩定系數大于1.2的安全邊坡要求。通過上述分析計算，考慮到火燒區為參考類似礦田的數據，所以，火燒區邊坡角宜取35°為宜，非火燒區宜取38°為宜。確保露天邊坡安全。(3)臺階坡面角的確定露天區溝谷端部坡角一般50~60°，向下游坡角逐漸變緩。組成本區未來邊坡22的是以軟~中硬巖類為主的巖體，臺階坡面角確定如下：本區松散層風積沙臺階坡面角35°；黃土臺階坡面角60°；巖石臺階坡面角70°；煤臺階坡面角70°。(七)、排土場邊坡穩定分析內、外排土場均為松散的物體，邊坡潛在的滑移模式為圓弧形，露天礦邊坡穩定評價指標采用安全系數法，計算方法采用Bishop法與瑞典條分法，結果取其較小值。設計針對內、外排土場不同條件，分別進行了穩定性計算，其結果如下：外排土場最終邊坡高度為100m，其邊坡角度在17°時，外排土場基底凝聚力時，其穩定系數為1.21，可保證邊坡的穩定。內排土場最終邊坡高度為100m，其邊坡角度在23°時，內排土場基底凝聚力為23°，各邊坡均屬于穩定，滿足露天煤礦設計規范的要求。(八)露天礦總平面布置昶旭煤礦已經露天開采多年，露天礦總平面布置按現狀功能可分為：采掘場、外排土場、工業場地。露天礦設計采掘場地表面積為7.66km2，共劃分為3個采區。其中1、2采區已全部開采完畢，礦山現狀正在開采3采區。露天開采多年，設計采掘場大部分區成為內排土場，設計采掘場現狀分為三部分：km積：1.01km2)。昶旭煤礦外排土場位于采掘場西側，外排土場面積0.80km2，排土容量為24.07Mm3。工業場地位于礦田西南部，包括：辦公生活區、選煤廠、外包基地、礦區道路，總占地面積2.721hm2。礦山辦公生活區：位于工業場地中部，建有變電所、水處理站、地磅房等生產設施和礦山辦公樓、單身宿舍、夜班休息室、保健室、浴室、鍋爐房、食堂、綜合材料庫、消防材料庫、日用消防水池等行政生活建筑。23選煤廠：位于工業場地西部，選煤廠建有受煤坑、準備車間、選煤廠主廠房、濃縮池、精煤卸載點、矸石倉、煤泥卸載點等設施。其中原煤受煤坑、準備車間、精煤卸載點布置于已有封閉式儲煤場內，其他設施均布置于封閉式儲煤場東側。原煤可受煤系統進入封閉式儲煤場，向東經準備車間后進入主廠房，洗選后的精煤、煤泥及矸石分別輸送至精煤卸載點、煤泥卸載點及矸石倉裝車外運。外包基地：外包基地位于工業場地北部，建有辦公生活區、停車場、汽車修理車礦區道路：礦區道路位于工業場地南部，礦區道路出工業場地后直接與邊賈公路相連。五、礦山固體廢棄物和廢水的排放1、固體廢棄物昶旭露天煤礦開采產生的固體廢棄物包括：露天開采剝離物、生活垃圾、鍋爐灰渣，其產生量和處置方式分述如下：(1)露天開采剝離物處置露天開采初期剝離廢棄物堆放于外排土場，形成內排后，廢棄物全部排放到內排土場。其中外排土場13.744Mm3(實方)，其余全部排放到內排土場。現狀昶旭露天煤礦已開采多年，一、二、三采區已開采結束，外排土場和內排土場大部分已形成，并已治理。本方案服務期內，露天開采剝離物(13090萬m3)將全部排放到內排土場。(2)生活垃圾的處置礦山全礦人數將到達300人左右，生活垃圾的排放量按每人每天0.8kg排放量計算，生活垃圾排放量240kg/d，在工業場地內設置垃圾箱(見照片1-3)，用于定點收集垃圾，定期運往當地政府規劃的垃圾處理場進行統一處理。(3)鍋爐灰渣的處置礦山生產中產生的鍋爐灰渣，部分做混凝土的摻合材料、建筑材料綜合利用，大部分排棄到內排土場。2、廢水處置(1)礦坑水24礦山開采過程中產生的廢水主要包括礦坑水和生活廢水。根據《開發利用方案》，準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦直接充水含水層第四系孔隙潛水含水層、中生界碎屑巖類裂隙承壓水層，預測礦坑正常排水量(地下水涌水量+正常降雨徑流量)787m3/d(32.79m3/h)。礦坑水疏干方式采用集水溝、集水坑(見照片1-1)疏干的方式，坑底設置集水坑排水。在開采過程中，礦坑疏干水全部用于礦區綠化用水、道路灑水、礦山地質環境治理和土地復墾用水，在冬季礦山地質環境治理和土地復墾用水量較小時礦坑疏干水暫存在集水坑用于第二年治理和土地復墾用水(見照片1-2)。礦坑利用率達到100%。照片1-1露天采場集水坑照片1-2內排土場平臺上的噴灌(2)生活污水根據《初步設計》，露天礦的生活污水量為166.2m3/d，礦山已建設了污水處廠(見照片1-4)，處理能力300m3/日，對工業場地產生的生活污水進行二級生化處理，處理水質達到三級標準，用于露天礦生態用水。照片1-3工業場地設置的垃圾箱照片1-4生活污水處理站六、礦山表土剝離工程根據國家有關政策規定，礦山在新建工程時，需進行表土剝離，用于后期治理時作為覆土源。昶旭露天煤礦已開采多年，一、二采區已開采結束，外排土場全部和內25排土場大部分已形成，已治理并驗收。昶旭露天煤礦在礦山前期開采過程中，已按有關政策規定進行了表土剝離、存放、保護和利用，用于外排土場和內排土場平臺和邊坡覆土。現狀在內排土場平臺有兩處表土堆放場(見照片1-5、1-6)，本方案服務期內的表土將在礦山開采過程中剝離后直接覆土到排棄到界的排土場平臺和邊坡。照片1-5、1-6內排土場平臺上的表土堆放場第四節礦山開采歷史與現狀(一)礦山開采歷史1.礦山整合前開采情況準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦由原果園煤礦井田、原石卜臺溝煤礦井田通過整合而成，整合后的礦田稱為準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦。原果園煤礦、原石卜臺溝煤礦生產煤礦情況如下：①原果園煤礦：始建于1997年，由伊克昭盟煤礦設計院(原名)規劃設計，煤礦自行組織施工。于1998年投產，設計生產能力0.30Mt/a。采用平硐開拓方式，煤礦主采6-2煤層，煤厚6.97m，采掘標高*******m。建成主、副兩個井巷，沿煤層露頭掘進。采用煤層假頂房柱采煤方法，放炮裝煤。整體采用區段前進，工作面后退全部垮落采煤方式，自然煤柱支護，工作面長度一般為90~100m。井下電燈、礦燈照Mt/a，動用資源儲量1.98Mt/a，總的回采率為44.7%。形成采空區面積約0.2km2。②原石卜臺溝煤礦：始建于1994年，是以準格爾旗供電局投資為主的股份制企業，1997年委托原伊克昭盟煤礦設計院進行年產0.15Mt/a《煤礦技術改造設計》，建成主、副兩個井巷，沿煤層露頭掘進。開采6-2煤層，煤層厚度7.15m，預留護頂26煤0.50m。采煤方式為花點殘柱式，放炮裝煤,大卡車或四輪農用車由井下運煤至工業廣場；采用中央分列抽出式機械通風，井下照明為礦燈照明。煤礦從1994年1月2.礦山整合改擴建后開采情況根據現場調查，2007年礦山整合改擴建后，礦山基本按照《初步設計》和《開發利用方案》確定的開采方案和能源局核定的生產能力進行開采，目前已開采完畢一采區、二采區和三采區部分區域已開采完畢。設計的外排土場已到界，并與內排土場聯為一體，前期形成的排土場(內、外排土場聯為一體)大部分已治理。原井工開采形成的采空區及工業場地后期露天開采均已挖除，形成內排土場或露天采坑。礦山目前開采4-2、6-2號煤層，沿著現狀開采工作面向東南推進，開采規模為400萬噸/年。正開采三采區，現狀開采已在礦山形成外排土場和露天采掘場(包括內排土場和露天采坑)。礦山正常生產情況下，將繼續開采三采區，采坑繼續向東南方向推進。(二)礦山開采現狀根據現場調查，礦山現狀正常生產，正在開采三采區西北部，至本方案編制時，礦山露天開采形成了1個采掘場、一個外排土場、一個內排土場(內、外排土場聯為一體)、一個采礦工業場地(包括在建的選煤廠)。采掘場位于礦區東南部，排土場位于采掘場北部和西部，工業場地位于礦區西南部采掘場西側。第二章礦區基礎信息27第一節礦區自然地理一、氣象(一)昶旭煤礦礦區地處干旱的高原大陸性氣候區，區內多風少雨，日照豐富，降水集中于七、八、九三個月，占全年降水量的70%。區內氣候特征是夏季炎熱，冬季寒冷,春季干旱多風，秋季涼爽多雨，全年降水量少，無霜期較短，結凍期較長，年平均日照時間3040~3175小時；年最高氣溫38.8℃，年最低氣溫-30.9℃，平均6.2℃；年降水量277.2~544.1mm；年蒸發量1749.7~2436.2mm；最大風速20m/s，平均風速2.3m/s，一般多為西北風，最大沙塵暴日為35d/a；一般凍土深度1.20m，(二)水文礦區位于東勝區域性地表分水嶺“東勝梁”南側勃牛川流域。勃牛川位于礦田的西側，常年有地表溪流(冰凍期凍結)，其水流方向由北向南。礦田北側有勃牛川支流勿爾兔溝、南側有石卜爾太溝。礦田內大氣降水向南北兩個方向分別流入勿爾兔溝、石卜爾太溝，而后由東向西匯入勃牛川，最終由北向南注入陜西省境內的窟野河后流入黃河。4、土壤植被土壤：受氣候、地形、植被等因素的影響，礦區土壤主要分布類型為黃綿土，其次為風沙土，還有少量栗鈣土(照片2-1)。①黃綿土：土層深厚，質地均一，疏松多孔，垂直節理明顯，無層次之分，腐植層不明顯，養份甚微。有機質平均含量為0.5%，PH值在8.45左右。②風沙土：隱域性土壤，成土母質為風積物，分布面積較多，質地較輕，疏松而無架構，剖面分化不明顯，無層次之分，腐植層不明顯。土壤有機質平均含量僅為0.013%，速磷為2.63ppm，速鉀為46.5ppm，pH值在8.45左右。③栗鈣土：地帶性土壤，分布面積極少，成土母質為黃土。剖面分化明顯。有機質平均含量為0.5—0.82%，全氮0.053%，速磷為4.53ppm，速鉀為62.5ppm(照片1-2)。28照片1-2礦區土壤剖面植被：礦區植被類型主要有本氏針茅、大花荊芥、冷蒿、錦雞兒、羊草、沙柳等。天然植被覆蓋率低。礦區西部和中部外排土場和部分內排土場區域天然植被已破壞殆盡，取而代之的是后期復墾的人工植被。主要植物類型為沙打旺、草苜蓿、沙棘等，植物覆蓋度較高(照片2-2，2-3)。照片2-2礦區天然植被照片2-3治理后排土場人工植被29第二節礦山地質環境背景一、地形地貌(一)地形礦區位于鄂爾多斯高原東部。地勢總體為東北高西南低。最低點位于礦區東北部，海拔標高為*******m，最高點位于礦區西南部，海拔標高為*******m，最大高差為190m。礦區屬丘陵地貌，地形起伏較大，粱地和沖溝相間分布，梁地周圍多發于樹枝狀沖溝，(二)地貌按照地貌成因及形態類型劃分，礦區地貌類型為侵蝕性丘陵地貌。丘陵地形切割較強烈，沖溝兩側基巖裸露，植被稀疏。總體地貌形態呈現為梁地與沖溝相間分布，礦區以梁地為主體，周邊發育樹枝狀沖溝。外力作用以構造侵蝕為主，丘頂呈渾圓狀或梁狀，坡度多小于25o，在沖溝兩側山體坡度在40o左右。基巖沿沖溝兩側出露，局部山梁上覆蓋第四系次生黃土及殘坡積層。基底由侏羅系地層組成，地表水土流失較為嚴重。丘陵間發育的沖溝及沖溝規模較小，沖溝長度一般50—500m，沖溝寬度一般10—50m，切割深度一般10—50m，沖溝斷面呈“V”字型。溝底堆積物很少，大部分地段溝底可見基巖(照片2-4)。礦區微地貌可劃分為丘陵和沖溝，現分述如下：1、丘陵分布于礦區大部，地形呈緩坡狀，丘頂平緩起伏，相對高差30—50m，自然坡角為10—20°大部分地段基巖裸露，僅在丘陵頂部發育薄層第四紀殘坡積物(見照片2-5)。2、沖溝礦區內主要分布有二條沖溝，現分述如下：(1)、勿爾兔溝分布于礦區北部，溝谷寬度10—50m，切割深度一般10—50m，溝谷斷面呈“V”字型。溝兩側坡度較陡，基巖裸露，溝谷底部沉積物較少，溝頭部位朔源侵蝕現象明顯。溝兩側發育樹枝狀小沖溝。(2)、石卜爾太溝分布于礦區南部，溝谷長度3.6km，溝谷寬度10—40m，切割深度一般10—40m，30溝谷斷面呈“V”字型。溝兩側坡度較陡，基巖裸露，溝谷底部沉積物較少，溝頭部位朔源侵蝕現象明顯，溝兩側發育樹枝狀小沖溝。照片2-4溝谷地貌照片2-5丘陵地貌經礦山多年露天開采，面積約7、5km2的露天開采區和外排土場地形地貌發生了較大的改變，該區域原始梁地與沖溝相間分布的地貌形態，現狀改變為頂部平坦，其周邊分布有不同高度邊坡臺階的排土場人工地貌。二、地層巖性(一)、區域地質背景昶旭煤礦位于東勝煤田勃牛川普查區第7~10勘探線之間，宏景塔詳查區北部。東勝煤田地層區劃屬于華北地層區(I)、晉冀魯豫地層區(Ⅱ)、鄂爾多斯地層分區(Ⅲ)、東勝小區(Ⅳ)，本區位于東勝煤田東南部，地層出露不全，含煤地層為中、下侏羅統延安組，其上部被剝蝕。其下伏三疊系上統延長組構成煤系地層基底；上覆地層為新近系3統和第四系全新統。(二)、礦區地層井田內梁峁地帶被新生界覆蓋，含煤地層延安組沿溝谷兩側裸露地表。根據鉆孔揭露、地質填圖及區域地層資料整理，井田內現存地層由老至新有：三疊系上統延長組(T3y)、侏羅系中下統延安組(J1—2y)、第三系上新統(N2)和第四系全新統(Q4)。1、三疊系上統延長組(T3y)：本組為煤系沉積基底，井田西側的勃牛川、北部的勿爾兔溝溝底有零星出露。鉆孔所見巖性一般為灰綠色中~粗粒砂巖，局部夾紫色粉砂巖及泥巖。砂巖成分以石英為主、長石次之，含較多的云母碎片及黑色礦物，泥質填隙，層理不發育，視電阻率相對延安組呈低幅值反映。鉆孔僅揭露其頂部，揭露厚度3.00m，全組厚度不詳。2、侏羅系中下統延安組(J1-2y)：本組為井田內主要含煤地層，出露在井田西側31勃牛川及其支溝的兩側。巖性由灰~灰白色各種粒級的砂巖、灰色粉砂巖、深灰色泥巖及煤層組成，中夾鈣質砂巖薄層，局部含鐵質結核，底部為礫巖及含礫粗砂巖。本組地層殘存厚度72.47~149.35m，平均108.61m，與下伏延長組呈假整合接觸。3、新近系上新統(N2)：新近系上新統主要出露在井田中部的梁峁地帶。巖性由淺紅色半固結的紅土層組成，中含大量的鈣質結核，底部紅土層中含礫，礫徑一般3~5mm。地層厚度0~72m，一般45m左右。與下伏地層呈角度不整合接觸。4、第四系全新統(Q4)：第四系主要出露在井田中部山梁兩側溝谷之中。巖性由沖洪積砂礫石層、殘坡積碎砂石及次生黃土組成。地層厚度0~21.00m，平均5.65m,與下伏老地層呈角度不整合接觸。5、火燒巖：礦區地表火燒巖主要分布在6-2號煤層露頭部位，火燒嚴重地段，多為熔融的團塊狀、爐渣狀巖石。火燒程度輕微地段，只是巖層顏色發生變化，原生沉積構造均清晰可見。三、地質構造與地震等級(一)區域構造東勝煤田的基本構造形態表現為一向南西傾斜的單斜構造，傾角一般l~5°。宏景塔勘查區與東勝煤田總體構造形態一致，為一向西南傾斜的單斜構造，巖煤層傾角一般l~3°，無較大的斷裂和褶曲構造，但發育有寬緩的波狀起伏。煤田內未發現巖漿巖侵入，構造復雜程度為簡單類型。(二)礦區構造礦田位于東勝煤田東部，基本構造形態為一向南西傾斜的單斜構造，地層產狀平緩，傾向S25°W，傾角1~2°；礦田內未發現斷層及巖漿巖侵入，無緊密褶皺，但局部有寬緩的波狀起伏，構造復雜程度屬于簡單類型。(三)區域地殼穩定性根據《中國地震動參數區劃圖》(GB/18306-2015)，本區地震動峰值加速度為(g)0.20，比照《中國地震烈度區劃圖》(1990)對照烈度為Ⅷ度。區域地殼處于不穩定區。四、水文地質條件(一)礦區地下水含水巖類劃分根據水力性質和含水介質的不同，礦區內含水巖組可劃分為兩類，即松散巖類孔隙潛水含水巖組和碎屑巖類孔隙、裂隙潛水~承壓水含水巖組二種類型：(二)礦區含水層分布特征32井田內含水巖組的劃分與區域含水巖組劃分基本一致，即松散巖類孔隙潛水含水巖組和碎屑巖類孔隙、裂隙潛水~承壓水含水巖組。現分述如下：1、松散巖類孔隙潛水含水巖組：巖性為第四系(Q3-4)殘坡積砂土碎石、沖洪積砂礫石、黃土層、風積沙及第三系上新統(N2)淺紅色砂質泥巖，厚度0.50~5.75m，平均4.23m，主要分布于勃牛川及勿爾兔溝中。據原普查報告民井抽水試驗調查成果，0.920L/s·m，水溫9~11℃，溶解性總固體物429~583mg/L,PH值7.4~7.6,水質類型HCO3·SO4~Ca·K＋Na·Mg型水。該含水巖組的富水性極不均勻，勃牛川內富水性較強，地形較高處富水性一般較弱，為井田內煤系地層的直接充水含水層，其水位、水量受季節性變化較大。2、碎屑巖類孔隙、裂隙潛水~承壓水含水巖組：井田地處東勝煤田南東地形較高處，侏羅系延安組上部、中統及志丹群均遭受后期剝蝕貽盡，無水文地質意義。井田內碎屑巖類含水巖組為延安組含水巖組。其巖性組合為灰~深灰色砂質泥巖、粉砂巖夾中、細粒砂巖，含6煤組。含水層巖性為中、細粒砂巖，據南部鄰近的宏景塔詳查區水文地質鉆孔抽水試驗資料：水位埋深67.54~106.19m，水位標高1295.39~1200.51m，單位涌水量(q)0.000431~0.0024L/s·m，滲透系數(k)0.00541~0.00715m/d，水質類型為HCO3~K＋Na·Ca型及HCO3·Cl~K＋Na型，溶解性總固體物203~666mg/L，該含水巖組含孔隙、裂隙潛水，局部為承壓水，富水性弱。礦區地表火燒巖主要分布在6-2號煤層露頭部位，火燒嚴重地段，多為熔融的團塊狀、爐渣狀巖石。火燒程度輕微地段，只是巖層顏色發生變化，原生沉積構造均清晰可見。火燒巖裂隙與第四系潛水層的水力聯系密切，富水性強，與煤層直接接觸，是礦床直接充水含水層，礦山應引起足夠的重視，應準確圈定火燒巖邊界范圍，尚需查明其水文地質特征，留足保安煤柱，以防突水事故發生。(三)地下水補給、逕流及排泄條件1、第四系潛水：第四系孔隙潛水的補給源以大氣降水為主，沖洪積潛水亦接受上游側向逕流補給及其它含水層以泉的形式排泄補給；風積沙含水層亦接受沙漠凝結水的補給。第四系潛水逕流受溝谷地形控制，向低洼處逕流，一般在溝谷深切地段以泉的形式排泄，強烈的蒸發也是第四系潛水的重要排泄途徑之一。2、碎屑巖類孔隙、裂隙潛水~承壓水：碎屑巖類潛水~承壓水的補給源以大氣降水、側向逕流補給為主，其逕流受單斜構造控制多沿地層傾向即南西方向逕流，其33排泄以側向逕流排泄為主，局部亦以泉的形式排泄補給地表水及沖洪積潛水。(四)井田水文地質類型的劃分及復雜程度評價井田內直接充水含水層和間接充水含水層的含水空間以孔隙為主、裂隙次之，屬裂隙、孔隙充水礦床。最下層可采煤層6-2煤層位于本區最低侵蝕基準面以上，直接件較差，富水性較弱。據此將井田水文地質類型劃分為第一~二類第一型，即裂隙~孔隙充水礦床、水文地質條件簡單型。(五)充水因素分析未來露天開采時的直接充水含水層為第四系孔隙潛水含水層、中生界碎屑巖類裂隙承壓水層，除第四系孔隙潛水含水層外，其它含水層孔隙率、裂隙率發育較差，透水性能不佳，徑流條件不暢。根據類似水文地質條件分析，滲透系數小，未來露天開采時不利于疏干降落漏斗的擴延，不宜于采用降水孔疏干。雖然第四系孔隙潛水含水層滲透系數約2.2m/d，富水性差別較大(礫石層越厚，富水性越強)。富水性是中等至強，但由于露天礦區僅分布于梁峁上，且在周邊的溝谷中，第四系孔隙潛水含水層以滲流的方式排出，難以保持大量的存水，所以只有局部范圍有很少數量的潛水。根據區域水文地質條件，賦煤地層的滲透性差，富水性弱，構造因素對礦田礦床充水影響不大。礦山開采以接受大氣降水直接補給為主，潛水沿黃土頂面向洼地潛流運移為主，次為蒸發和垂直下滲，至洼地后，通過垂滲補給第四系砂礫層水或燒變巖孔洞裂隙水，沿裂隙向巖層內微弱滲透，砂礫層潛水順基巖古沖溝出露成泉排泄。總之，黃土頂面形態制約著降水補給的總趨勢。根據含水層埋藏深度、透水性、巖性以及其它礦山疏干工程效果，疏干采用集水溝、集水坑疏干的方式。設計推薦在平盤設臨時集水溝、坑底設置集水坑，設排砂潛水泵將坑底涌水排至露天坑邊的排水溝中。(六)、露天開采排水量估算1、礦坑地下水涌水量估算《初步設計》采用“大井法”進行礦坑涌水量計算。按單側直線隔水邊界，承壓轉無壓完整井公式計算。其涌水量計算如下：34RQ=K[(2H-M2)M-h2]Rrrr式中：Q－涌水量，K－滲透系數，H—水柱高度，a—周邊長度，b—周邊寬度，η—R＋rO)，h－動水位，S—水位降深(S=H)，d—大井中心到隔水邊界距離。經上述公司估算，礦坑地下水涌水量為184m3/d。2.礦坑降雨逕流量估算(1)正常降雨逕流量正常降雨逕流量按逕流系數法進行計算，計算中，多年雨季月平均降雨量采用多年雨季降雨資料的平均值為127.50mm。計算公式如下：Q=FHφ/30式中：F—首采區礦場的匯水面積，370000m2；H—歷年雨季月平均降雨量，0.1275m；φ—正常降雨時的地表逕流系數為，0.3；Q—日正常降雨徑流量，471.75m3/d。(2)20年一遇暴雨逕流量①各歷時暴雨量各歷時暴雨量計算公式如下：HT＝H5%.24×Tm1式中：H5%.24——5%一遇24h降雨量，為133.6mm；T——暴雨歷時，d；m1——地區暴雨系數,0.3。各歷時暴雨量計算結果見表2-1。35表2-1各歷時暴雨量計算結果表T(d)1234567HTH133.60164.48185.76202.50216.52228.69239.52②各歷時暴雨逕流量各歷時暴雨逕流量計算公式如下：Q=FHTφ式中：Q—暴雨徑流量，m3/d；F—采場面積，370000m2；HT—各歷時降雨量，mm(暴雨設計頻率P=5%)；φ—暴雨時的地表逕流系數。達產年采掘場的匯水量見表2-2。表2-2采掘場匯水量表匯水面積(m2)地下水涌水量(m3/d)正常降雨徑流量(m3/d)暴雨徑流量(m3)370000471.7519772.8020618.9222155.303.排水量估算采掘場排水量分為正常降雨排水量、暴雨排水量兩部分進行計算。正常降雨排水量按日平均降雨量排除；暴雨排水量的排水強度采用七日暴雨七日排除。水泵工作時間每天20h計算，采掘場每小時的排水量計算結果見表2-3。表2-3采掘場排水量表正常降雨排水量(m3/h)暴雨排水量(m3/h)地下涌水量正常降雨量合計地下涌水量暴雨量合計9.2023.5932.799.20158.25167.45(七)地下水開采利用狀況礦區周圍沒有大型村鎮分布，附近地區人口密度小，沒有集中居民區，無較大的工礦企業，沒有集中供水水水源地和水澆地，農業化和工業化程度較低，因此，基本沒有開采地下水進行農業灌溉、工業生產和人畜飲用。根據《初步設計》，準格爾旗昶旭煤炭有限責任公司煤礦直接充水含水層第四系孔隙潛水含水層、中生界碎屑巖類裂隙承壓水層，預測礦坑正常排水量(地下水涌水量+正常降雨徑流量)787m3/d(32.79m3/h)。礦坑水疏干方式采用集36水溝、集水坑疏干的方式，坑底設置集水坑排水。在開采過程中，礦坑疏干水全部用于礦區綠化用水、道路灑水、礦山地質環境治理和土地復墾用水，在冬季礦山地質環境治理和土地復墾用水量較小時礦坑疏干水暫存在集水坑用于第二年治理和土地復墾用水。五、工程地質條件(一)巖土體類型及工程地質特征根據礦區出露的地層巖性、結構特征、力學性質等，將礦區巖土體劃分為砂土、較軟弱-半堅硬巖二種類型。巖性為第四系殘坡積物砂土及基巖風化物，松散，干燥，承載力特征值100－180kpa，工程地質條件一般。2、較軟弱-半堅硬巖井田內6-2煤層的頂板以粉砂巖類、砂巖類為主，底板以泥巖類、粉砂巖類為主，巖石的RQD值多在60％左右，巖石質量等級為中等，巖體完整程度為中等。據原普查報告巖石物理力學性質試驗結果，巖石自然狀態單軸極限抗壓強度為20~40Mpa，屬于軟弱~半堅硬巖類。(二)不良工程地質問題1、軟弱巖層分布與特征礦區內煤層的頂板巖層的巖性為砂質泥巖、泥巖和砂巖，泥巖與粉砂質泥巖遇水軟化，軟化系數0.10~0.21，為軟化巖類。穩定性較差，易垮塌。2、風化層分布與特征在基巖裸露地段，風化作用強烈，據鉆孔揭露，風化帶深度一般在20m之內。不同巖石風化帶深度的差異較大，鈣質填隙的堅硬巖石的風化帶較淺，泥質填隙的軟弱巖石的風化帶較深。3、地表風積砂層礦區局部分布有地表風積砂層，風積砂層力學強度低，使露天開采礦山上部邊坡易垮塌。4、礦體圍巖的巖石質量和穩定性本區煤層頂底板一般為較軟~半堅硬質巖類，礦區巖石與巖體的總體質量較差。37巖石暴露地表后容易風化，砂質泥巖風化易碎，遇水后抗壓強度也明顯降低，有的在水中還會崩解破壞，巖石質量與巖體的完整性均較差。(三)礦區工程地質勘探類型綜上所述，井田內6-2煤層的頂底板巖石多數屬于軟弱巖類、極個別為半堅硬巖類，巖體各向異性，巖層抗壓強度低、穩固性較差，礦井實際開采過程中常出現頂板掉渣、掉塊現象，依據《礦區水文地質工程地質勘探規范》，將井田工程地質勘查類型確定為第三類第二型，即層狀巖類、工程地質條件中等型的礦床。六、煤層地質特征一、含煤地層井田含煤地層為侏羅系中下統延安組(J1-2y)，含4、6兩個煤組，含煤1~5層，平均3層，含可采煤層1層。根據巖性組合特征及含煤特征將其劃分為三個巖段，由老至新依次為第一巖段(J1-2)、第二巖段(J1-2)和第三巖段(J1-2)，現依據本次資源儲量核實利用的6個鉆孔資料對其分述如下：1、第一巖段(J1-2)：該巖段從延安組底界至5煤組頂板砂巖底界。巖性組合為灰白色中細粒砂巖、灰色粉砂巖、深灰色砂質泥巖及泥巖、煤層，含6煤組，含煤1~2層，含可采煤層(6-2煤層)1層，殘存巖段厚度94.00m。2、第二巖段(J1-2y2)：該巖段從5煤組頂板砂巖底界至3煤組頂板砂巖底界。下部以灰白色粉砂巖、灰色砂質泥巖及煤層為主，局部為中粒砂巖及泥巖；上部以灰白色粉砂巖、細粒砂巖及煤層為主，局部為中粒砂巖及砂質泥巖。含4煤組，含煤0~3層，一般為2層，不含可采煤層。殘存巖段厚度0~53.88m，平均29.13m。3、第三巖段(J1-2)：該段及該段的部分煤組在井田內被后期剝蝕貽盡，煤系地層厚度不全。二、含煤性井田內含煤地層為侏羅系中下統延安組(J1-2y)，含煤地層平均厚度123.13m,可采含煤系數為5.90%。三、可采煤層根據勘探報告所有見煤鉆孔資料統計，含煤1~7層煤，一般3層，含可采煤層382層，編號分別為4-2與6-2。含可采煤層厚度2.01~10.82m，平均7.85m，可采含煤4-2煤層對比可靠，層位穩定，局部可采，煤層穩定程度為較穩定類型。6-2煤層對比可靠，層位穩定，全區可采，煤層穩定程度屬穩定類型。礦區各煤層特征見下表2-4。表2-4各煤層特征一覽表煤層編號煤層埋深煤層賦煤標高自然厚度(m)利用厚度(m)煤層間距(m)夾矸情況煤層可采程度對比可靠程度煤層穩定程度最小-最大平均(點數)最小-最大平均(點數)最小-最大平均(點數)4-20-54.27*******0.85-0.980.93(5)0.85-0.980.93(5)0局部可采可靠較穩定34.96-73.8143.65(5)6-20-117.