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山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司 300 t/a 矿井 49 4+9)、 10 11 号煤配采 及选煤厂项目 环境影响报告书 晋城市绿和环保技术咨询有限公司 二○一九年四月

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山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司

300万 t/a矿井 4、9(4+9)、10与 11号煤配采

及选煤厂项目

环境影响报告书

晋城市绿和环保技术咨询有限公司

二○一九年四月

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目录

- I -

目 录

概 述 .............................................................................................................................................. 1

1 总则 ........................................................................................................................................... 7

1.1 编制依据 ............................................................................................................. 7

1.2 评价目的及原则 ............................................................................................... 11

1.3 评价时段 ........................................................................................................... 12

1.4 评价工作等级 ................................................................................................... 12

1.5 评价范围及评价因子 ....................................................................................... 16

1.6 环境功能区划及评价标准 ............................................................................... 17

1.7 评价工作重点 ................................................................................................... 22

1.8 环境保护目标 ................................................................................................... 22

2 建设项目工程分析 .............................................................................................................. 24

2.1 原有工程概况及工程分析 ............................................................................... 24

2.2 建设项目概况 ................................................................................................... 37

2.3 矿井工程分析 ................................................................................................... 53

2.4 选煤厂工程分析 ............................................................................................... 58

2.5 公用工程 ........................................................................................................... 64

2.6 项目占地 ........................................................................................................... 71

2.7 依托工程 ........................................................................................................... 71

2.8 环境影响因素分析及防治措施 ....................................................................... 72

2.9“以新带老”措施及污染物排放“三本帐”分析 ......................................... 83

2.10 总量控制分析 ................................................................................................. 84

3 环境现状调查与评价 .......................................................................................................... 85

3.1 地理位置 ........................................................................................................... 85

3.2 自然环境概况 ................................................................................................... 85

3.3 环境质量现状调查与评价 ............................................................................... 87

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目录

- II -

3.4 区域污染源调查 ............................................................................................... 94

4 地表塌陷预测及生态环境影响评价................................................................................ 95

4.1 评价方法 ............................................................................................................ 95

4.2 生态环境现状调查与评价 ................................................................................ 95

4.3 建设期生态环境影响评价及保护措施 ......................................................... 107

4.4 地表沉陷影响预测 ......................................................................................... 107

4.5 运营期地表塌陷对地面建(构)筑物的影响评价 ..................................... 113

4.6 运营期地表沉陷对生态环境的影响 ............................................................. 115

4.7 地表沉陷治理和生态环境综合整治 ............................................................. 120

4.8 生态管理与监控 ............................................................................................. 128

5 地下水环境影响评价 ........................................................................................................131

5.1 地层与构造 ..................................................................................................... 131

5.2 水文地质条件 ................................................................................................. 136

5.3 煤矿开采对地下水环境的影响分析 ............................................................. 154

5.4 地下水环境保护措施 ..................................................................................... 168

6 环境影响预测与评价 ........................................................................................................174

6.1 地表水环境影响评价 ..................................................................................... 174

6.2 大气环境影响评价 ......................................................................................... 176

6.3 声环境影响评价 ............................................................................................. 190

6.4 固体废物环境影响分析 ................................................................................. 192

6.5 环境风险影响分析 ......................................................................................... 197

7 环境保护措施及其可行性论证 ......................................................................................199

7.1 建设期防治措施及其可行性分析 ................................................................. 199

7.2 运营期水污染防治措施及其可行性分析 ..................................................... 199

7.3 运营期大气污染防治措施及可行性分析 ..................................................... 206

7.4 运营期声环境污染防治措施及可行性分析 ................................................. 207

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目录

- III -

7.5 固体废物处置措施及可行性分析 ................................................................. 207

7.6 环境风险防范措施及应急预案 ..................................................................... 211

7.7 环境保护投资估算 ......................................................................................... 213

8 环境影响经济损益分析 ...................................................................................................214

8.1 社会效益分析 ................................................................................................. 214

8.2 环境经济损益分析 ......................................................................................... 215

8.3 环境效益分析 ................................................................................................. 216

8.4 环境经济损益小结 ......................................................................................... 217

9 环境管理与监测计划 ........................................................................................................219

9.1 环境管理 ......................................................................................................... 219

9.2 污染物排放管理要求 ..................................................................................... 221

9.3 环境监测计划 ................................................................................................. 229

10 环境影响评价结论 .........................................................................................................233

10.1 建设项目概况 ............................................................................................... 233

10.2 环境质量现状 ............................................................................................... 234

10.3 建设项目环境影响及保护措施 ................................................................... 235

10.4 污染物排放情况及总量控制 ....................................................................... 241

10.5 环境影响经济损益 ....................................................................................... 241

10.6 环境管理与监测计划 ................................................................................... 242

10.7 评价结论 ....................................................................................................... 242

10.8 建议及要求 ................................................................................................... 242

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目录

- IV -

附件:

1.环境影响评价委托书,(2019 年 1 月);

2.采矿许可证,(2018 年 1 月);

3.排污许可证,(2016 年 9 月);

4.原中华人民共和国环境保护部环审[2008]567 号文“关于《山西晋北煤炭基地大同

矿区总体规划环境影响报告书》的审查意见”,(2008 年 12 月);

5.山西省环境保护厅晋环函[2012]1976 号文“关于《山西朔州山阴中煤顺通北祖煤

业有限公司 120 万 t/a 矿井(4、9(4+9)#)(含洗煤厂)兼并重组整合项目环境影

响报告书》的批复”,(2012 年 9 月);

6.山西省环境保护厅晋环函[2015]615 号文“关于山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有

限公司 120 万吨/年矿井[4、9(4+9)#](含洗煤厂)兼并重组整合项目竣工环境保

护验收意见的函”,(2015 年 6 月);

7.山西省煤炭工业厅晋煤行发[2015]679 号“关于山西朔州中煤顺通北祖煤业有限公

司等三座煤矿生产能力核定的批复”,(2015 年 8 月);

8.山西中煤顺通煤业有限责任公司中顺字[2017]37 号文“关于山西朔州山阴中煤顺

通北祖煤业有限公司煤矿生产地质报告的批复”,(2017 年 11 月);

10.中国煤炭地质总局一七三勘探队“关于核定山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限

公司矿井涌水量情况的说明”,(2018 年 9 月);

11.山阴县人民政府办公室文件山政办发[2018]94 号“山阴县人民政府办公室关于进

一步加强煤矸石治理工作实施方案”,(2018 年 9 月);

12.危险废物处置合同;

13.矸石成分分析与淋溶资料;

14.环境质量现状监测报告;

15.建设项目环评审批基础信息表。

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概述

- 1 -

概 述

一、建设项目概况及特点

山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司(以下简称“北祖煤矿”)隶属于山

西中煤顺通煤业有限责任公司,位于山阴县城西北 30km 处玉井镇北祖村附近,行

政区划属玉井镇管辖,为生产矿井。北祖煤矿近年历史沿革简介如下:

2009 年 9 月,根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重

组办发[2009]35 号文,山西山阴中煤顺通北祖煤业有限公司由山西省山阴农牧场观

音堂联营煤矿、山西山阴北祖煤业有限公司、山西山阴顺风煤业有限公司及一块空

白区整合而成,批准生产能力为 120 万 t/a,井田面积 6.9848km2。

2012 年 9 月,山西省环境保护厅以晋环函[2012]1976 号“关于《山西朔州山阴

中煤顺通北祖煤业有限公司 120 万 t/a 矿井(4、9(4+9)#)(含洗煤厂)兼并重组

整合项目环境影响报告书》的批复”,对北祖煤矿 120 万 t/a 矿井兼并重组整合项目

进行了环评批复。

2015 年 6 月,山西省环境保护厅以晋环函[2015]615 号“关于山西朔州山阴中

煤顺通北祖煤业有限公司 120 万吨/年矿井[4、9(4+9)#](含洗煤厂)兼并重组整

合项目竣工环境保护验收意见的函”,对北祖煤矿 120 万 t/a 矿井及洗煤厂兼并重组

整合项目进行了竣工环境保护验收批复。

2015 年 7 月,北祖煤矿委托山西地宝能源有限公司编制了《山西朔州山阴中煤

顺通北祖煤业有限公司生产能力核定报告书》,2015 年 8 月,山西省煤炭工业厅以

晋煤行发[2015]679 号“关于山西朔州中煤顺通北祖煤业有限公司等三座煤矿生产

能力核定的批复”,同意北祖煤矿核定生产能力为 300 万 t/a;同年 8 月山西省煤炭

工业厅以[2015]299 号公告公告北祖煤矿已经完成生产能力等信息的变更登记和建

档,该公告内北祖煤矿相关信息包括生产能力为 300 万 t/a、开拓方式为斜井开拓、

井筒数量为 3 个、开采水平为+1439m、现采煤层为 9(4+9)号煤层、采煤工艺为

综采放顶煤、瓦斯等级为低瓦斯、水文地质类型为中等、煤层自燃倾向性为容易自

燃,由此北祖煤矿成为 300 万 t/a 生产矿井。

2017 年 11 月,山西中煤顺通煤业有限责任公司以中顺字[2017]37 号文件“关

于山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司煤矿生产地质报告的批复”对北祖煤矿

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概述

- 2 -

生产地质报告进行了批复。

2018 年 1 月,山西省国土资源厅为北祖煤矿换发了采矿许可证(证号:

C1400002009111220042629),批采山 1~11 号煤层,井田面积 6.9848km2,开采深

度(标高):+1540m~+1350m。

北祖煤矿可采煤层共 4 层,分别为 4 号、9(4+9)号、10 号、11 号煤,各煤

层原煤全硫含量依次平均为 0.81%、1.19%、2.19%、2.41%,根据山西省环境保护

厅和山西省煤炭工业局联合下发的晋环发[2006]445 号文件精神,含硫大于 1.5%煤

炭开采项目,不得直接外售。项目按 4、9(4+9)、10 号煤层生产能力 1.8Mt/a 与

11 号煤层生产能力 1.2Mt/a 配采生产,原煤硫份将降低至 2%以下,经洗选后硫份

易降低至 1.5%以下,可满足政策及用户需求;同时为了贯彻执行山西省煤炭工业厅

晋煤行发[2014]150 号文件中“对井田范围内不同硫分的可采煤层进行配采”的精

神,北祖煤矿拟采用 4、9(4+9)、10 号煤层与 11 号煤层配采开拓方式,以保证煤

炭产品质量,增加煤矿经济效益,由此北祖煤矿委托山西安煤矿业设计工程有限公

司编制完成了《山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司 4、9(4+9)、10 与 11 号

煤配采初步设计》。

二、环境影响评价过程

根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》和国

家建设项目环境保护有关规定,2019 年 1 月北祖煤矿委托我公司承担本项目环境影

响评价工作。接受委托后,我公司组织各专业技术人员赴现场进行了实地踏勘和调

查,收集了所需的资料。根据本项目特点,结合项目周围环境特征,按照国家和地

方环境保护的有关规定,编制完成了《山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司 300

万 t/a 矿井 4、9(4+9)、10 与 11 号煤配采及选煤厂项目环境影响报告书》。

三、与产业政策、相关规划、“三线一单”的相符性分析

1、与《产业结构调整指导目录(2013 年修正)》符合性分析

本项目与产业结构调整指导目录的符合性见表 1。

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概述

- 3 -

表 1 项目与《产业结构调整指导目录(2013 年修正)》的相符性分析表

《产业结构调整指导目录(2013 年修正)》 本项目具体情况 相符性

一、鼓励类

1. 120 万吨/年及以上的高产高效煤矿(含矿井、

露天)、高效选煤厂建设 300 万吨/年煤矿配套选煤厂 符合

二、限制类

1.单井井型低于 120 万吨/年 300 万吨/年 不属于

2.采用非机械化开采工艺的煤矿项目 机械化开采工艺 不属于

3.设计的煤炭资源回收率达不到国家规定要求

的煤矿项目

采区回采率 75%(85%)满足《煤

炭 工 业 矿 井 设 计 规 范 》

(GB50215-2005)的要求

不属于

4.未按国家规定程序报批矿区总体规划的煤矿

项目

项目所在的大同矿区总体规划

已批复 不属于

由表 1 可见,本项目属于《产业结构调整指导目录(2013 年修正)》鼓励类项

目,符合国家产业政策要求。

2、与《山西省煤炭工业发展“十三五”规划》符合性分析

本项目与《山西省煤炭工业发展“十三五”规划》的符合性分析见表 2。

表 2 项目与《山西省“十三五”煤炭工业发展规划》的相符性分析表

序号 《山西省“十三五”煤炭工业发展规划》内容 本项目 相符性

1

到 2020 年,采煤机械化程度达到 100%、掘进机

械化程度达到 95%。原煤入洗率达到 80%,洗

煤废水闭路循环率 100%。 矿井水和生活污水处

置率达到 100%,矿井水综合利用率达到 90%。

采煤机械化 100%、掘进机械化 95%。

原煤入洗率达到 100%,洗煤废水闭路

循环率 100%。矿井水和生活污水综合

利用率达到 100%。

符合

2

所有改扩建、新建煤矿均建设矿井水处理站和生

活污水处理站,对施工期的生活污水应进行有效

处理,到 2020 年,矿井水达标排放率达到 100%。

已有矿井水和生活污水处理站,生活污

水及矿井水分别经处理后,均能全部实

现达标回用。

符合

3

矿井、洗(选)煤厂不得新建 10 吨及以下燃煤、

重油、渣油锅炉及直接燃用生物质锅炉,在用燃

煤锅炉按时限要求进行改造,采用高效脱硫除尘

器,锅炉烟气排放浓度满足大气污染物排放标准

的规定。各矿应按环保要求,对原煤储存、转载、

筛分及运输过程采取严格抑尘除尘措施。

已有锅炉为燃煤锅炉,锅炉拟进行脱硫

除尘改造,改造后烟气排放浓度满足锅

炉大气污染物排放标准的规定。原煤储

存、转载、筛分及运输过程均已采取了

严格抑尘除尘措施。

符合

4

对固体废弃物的综合利用,遵循循环经济理念,

统筹安排。煤矸石尽可能综合利用,可用于发电、

制砖等建材项目,还可用于临时排矸场植树造

林、填堵地表裂缝平整造地和修筑路基等。

本项目煤矸石矿井生产前期送现有临

时排矸场处置,矿井生产后期参与经山

阴县政府主导启动的山阴县煤矸石规

范处置项目,委托经山阴县政府同意由

山阴县国土资源局遴选委托的第三方

处理。该项目由政府监督实施,可靠性

强,利于煤矸石得到规范处理。

符合

由表 2 可知,本项目与《山西省煤炭工业发展“十三五”规划》相符合。

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概述

- 4 -

3、与大同矿区规划的相符性

北祖煤矿位于大同矿区南部浅部煤矿重组整合区,具体位置见图 1。本项目与

《山西晋北煤炭基地大同矿区总体规划环境影响报告书》批复的相符性分析见表 3。

表 3 项目与“大同矿区总体规划环评批复”的相符性分析表

序号 大同矿区总体规划环评批复 内容 本项目 相符性

1

在矿区内的断层构造带和带压煤层开采

区应留设保护煤柱,避免对奥陶系含水

层产生影响。矿区内的左云水源地应按

二级保护区外扩 500 米留设保护煤柱,

避免对水源地的供水量产生影响。建立

全矿区地下水监测系统,长期动态监测

地下水位的变化。

按规定留设保安煤柱;评价区不涉及左云

水源地;要求矿方建立地下水监测计划,

跟踪监测评价区地下水水质水位变化情

况。

符合

2

落实生态综合整治措施和目标。矿区内

植被覆盖率、沉陷土地复垦率应达 55%、

85%以上,其中整治区林草覆盖率应达

75%以上。建立地表移动变形观测站,

长期观察地表移动变形规律。

评价范围内植被覆盖率不低于现状、沉陷

土地复垦率达到 100%,其中整治区林草覆

盖率达到 75%。要求矿方建立地表移动变

形观测站,长期观察地表移动变形规律。

符合

3

矿区规划各项目的生产用水应避免取用

地下水,优先利用处理后的矿井水和生

活污水。矿井水处理后应 100%综合利

用,生活污水处理后尽量全部综合利用。

项目生产用水优先使用处理后矿井水和生

活污水,矿井水和生活污水综合利用率达

到 100%。

符合

4

制定固体废物和瓦斯的综合利用规划。

煤矸石、灰渣的综合利用与安全处置率

应达 100%。

矿井为低瓦斯矿井;煤矸石矿井生产前期

送现有临时排矸场处置,矿井生产后期参

与经山阴县政府主导启动的山阴县煤矸石

规范处置项目,委托经山阴县政府同意由

山阴县国土资源局遴选委托的第三方处

理。该项目由政府监督实施,可靠性强,

利于煤矸石得到规范处理;灰渣、脱硫渣

送现有临时排矸场单独分区填埋,安全处

置率达到 100%。

符合

5 结合当地的新农村建设规划,统筹做好

受采煤影响居民的搬迁安置计划。 井田内村庄留设保安煤柱,不涉及搬迁。 符合

由表 3可知,本项目与“大同矿区总体规划环评批复”具有相符性。

4、项目与“三线一单”的相符性

(1)生态保护红线

朔州市生态红线暂未公布,根据生态红线划定原则:自然保护区、风景名胜区、

森林公园和饮用水源保护区等列入生态红线。本项目评价区范围内无自然保护区、

风景旅游区、文物保护区及珍稀动物保护区等敏感因素。项目的建设不逾越生态保

护红线。

(2)环境质量底线

根据环境质量现状监测数据可知,项目评价区 TSP、SO2、NO2、PM2.5日均浓

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概述

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度,SO2、NO2 小时浓度均可达到环境空气质量二级标准,PM10 日均浓度仅一个点

一天数据极轻微超标,总体上评价区环境空气质量现状良好。

本项目运营期产生的粉尘、颗粒物、SO2及 NOx 大气污染物量极小,在采取了

环评提出的各项污染防治措施后,各污染物均能达标排放,对环境空气影响较小。

此外,项目厂界噪声达标,废水、固废均得到合理处置,不会改变区域环境质量现

状,能够满足《关于以改善环境质量为核心加强环境影响评价管理的通知》(环环

评〔2016〕150 号)文件中“环境质量底线”的要求。

(3)资源利用上线

本项目为改扩建项目,项目供水供电依靠现状,生产能力增加后,各项资源使

用新增量在区域可承受范围内,不逾越资源利用上线。

(4)环境准入负面清单

朔州市尚未发布环境准入负面清单。本项目位于山阴县玉井镇煤矿集中开采区

域,不属于国家法律法规和政策规定的淘汰类和限制类项目,符合产业政策,不违

背环境准入负面清单的原则要求。

四、关注的主要环境问题

本项目为煤炭开采项目,项目带来的主要环境问题为:采煤沉陷对井田范围内

林地、草地、耕地、村庄、居民饮用水井等保护目标的影响,评价根据影响程度提

出了相应的生态环境恢复治理措施;其它重点为生活污水、矿井水、锅炉及煤矸石

等污染源治理问题,评价对此提出了相应环境保护措施。

五、环境影响评价的主要结论

本矿井设计生产能力 300 万 t/a,配套同等规模选煤厂,是 2015 年山西省煤炭

工业厅能力核定矿井之一。矿井所产原煤全部进入选煤厂洗选,最终提供优质动力

用煤和煤化工用煤。本项目产生的生活污水经处理后全部回用于选煤厂补充用水,

不外排;矿井水处理后全部回用后于井下降尘洒水,不外排;煤泥水闭路循环,不

外排;锅炉配套“脉冲布袋除尘器+雾化喷淋式脱硫洗涤塔(双碱法湿法脱硫工

艺)+(SNCR)尿素脱硝”系统,烟气达标排放;主厂房筛分破碎环节配套“集尘罩+

袋式除尘器”;矿井生产前期矸石送现有临时排矸场处置,生产后期参与经山阴县

政府主导启动的山阴县煤矸石规范处置项目,委托经山阴县政府同意由山阴县国土

资源局遴选委托的第三方处理;锅炉炉渣、脱硫渣送现有临时排矸场分区处置;厂

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概述

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界噪声达标排放。在采用设计和评价提出的污染防治、沉陷治理及生态恢复措施后,

项目自身对环境的污染可降到当地环境能够容许的程度,对生态环境影响较小。

项目建设实现了环境效益、社会效益和经济效益的统一,符合国家煤炭产业政

策和环境保护政策要求,满足清洁生产的要求,从保护环境质量目标角度而言,项

目建设可行。

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1 总则

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1 总则

1.1 编制依据

1.1.1 任务依据

1.环境影响评价委托书,(2019 年 1 月);

2.山西省环境保护厅晋环函[2012]1976 号“关于《山西朔州山阴中煤顺通北祖

煤业有限公司 120 万 t/a 矿井(4、9(4+9)#)(含洗煤厂)兼并重组整合项目环境

影响报告书》的批复”,(2012 年 9 月);

3.山西省环境保护厅晋环函[2015]615 号“关于山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业

有限公司 120 万吨/年矿井[4、9(4+9)#](含洗煤厂)兼并重组整合项目竣工环境

保护验收意见的函”,(2015 年 6 月);

4.山西省煤炭工业厅晋煤行发[2015]679 号“关于山西朔州中煤顺通北祖煤业有

限公司等三座煤矿生产能力核定的批复”,(2015 年 8 月);

5.山西中煤顺通煤业有限责任公司中顺字[2017]37 号文件“关于山西朔州山阴

中煤顺通北祖煤业有限公司煤矿生产地质报告的批复”,(2017 年 11 月);

7.原中华人民共和国环境保护部环审[2008]567 号“关于《山西晋北煤炭基地大

同矿区总体规划环境影响报告书》的审查意见”,(2008 年 12 月)。

1.1.2 法律法规依据

1.《中华人民共和国环境保护法》(2015 年 1 月 1 日);

2.《中华人民共和国环境影响评价法》(2016 年 9 月 1);

3.《中华人民共和国大气污染防治法》(2016 年 1 月 1 日);

4.《中华人民共和国水污染防治法(修订)》(2008 年 6 月 1 日);

5.《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2016 年 11 月 7 日);

6.《中华人民共和国环境噪声污染防治法》(1997 年 3 月 1 日);

7.《中华人民共和国水污染防治法实施细则》(2000 年 3 月 20 日);

8.《中华人民共和国土壤污染防治法》(2019 年 1 月 1 日);

9.《中华人民共和国煤炭法(2016 年修订)》(2016 年 11 月 7 日);

10.《中华人民共和国矿产资源法》(1997 年 1 月 1 日);

11.《中华人民共和国土地管理法》(2004 年 8 月 28 日);

12.《建设项目环境影响评价分类管理名录》(环保部第 44 令,2017 年 9 月 1

日实施);

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1 总则

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13.《煤炭产业政策》(国家发改委,2007 年 11 月 29 日);

14.《土地复垦条例》(国务院第 592 号令,2011 年 3 月 5 日);

15.《全国生态环境保护纲要》(国发[2000]38 号,2000 年 11 月 26 日);

16.《关于加强资源开发生态环境监管工作的意见》(国家环境保护总局,环发

[2004]24 号,2004 年 2 月 13 日);

17.《关于发布<矿山生态环境保护与污染防治技术政策>的通知”及附件》(环发

[2005]109 号,2005 年 10 月 12 日);

18.《关于进一步加强生态保护工作的意见》(国家环境保护总局,环发[2007]37

号,2007 年 3 月 15 日);

19.《关于加强煤炭矿区总体规划和煤矿建设项目环境影响评价工作的通知》(国

家环境保护总局办公厅,环办[2006]129 号,2006 年 11 月 6 日);

20.《产业结构调整指导目录(2013 年修订)》(国家发展和改革委员会,第 21

号令,2013 年 2 月 16 日);

21.《矿产资源节约与综合利用鼓励、限制和淘汰技术目录》,(国土资源部,国

土资发[2010]146 号);

22.《关于进一步加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》(环发[2012]77

号,2012 年 7 月 3 日);

23.《关于切实加强风险防范严格环境影响评价管理的通知》(环发[2012]98 号,

2012 年 8 月 8 日);

24.《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》(国务院国发〔2013〕37

号,2013 年 9 月 10 日);

25.《关于切实加强环境影响评价监督管理工作的通知》(环境保护部办公厅,

环办[2013]104 号,2013 年 11 月 15 日);

26.《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知》(国务院,国发[2015]17 号,

2015 年 4 月 2 日);

27.《煤矸石综合利用管理办法》(国家发改委等 10 个部门,第 18 号令,2015

年 3 月 1 日施行);

28.《山西省环境保护条例》(2017 年 3 月 1 日);

29.《山西省大气污染防治条例》(2007 年 8 月修订);

30.《山西省泉域水资源保护条例》(2010 年 11 月 26 日);

31.《山西省节约水资源条例》(2013 年 3 月 1 日);

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1 总则

- 9 -

32.《山西省循环经济促进条例》(2012 年 10 月 1 日);

33.《土地复垦实施办法》(山西省人民政府晋政发第 66 号,1998 年 8 月 29 日);

34.山西省人民政府晋政发[2001]45 号“关于贯彻全国生态环境保护纲要实施意

见的通知”(2001 年 12 月);

35.山西省人民政府晋政函[1998]137 号“关于山西省泉域边界范围及重点保护

区划定的批复”(1998 年 11 月 9 日);

36.山西省环境保护厅晋环发[2015]25 号“关于印发《山西省环境保护厅建设项

目主要污染物排放总量核定办法》的通知”(2015 年 2 月 15 日)。

37.山西省人民政府晋政发[2016]66 号《关于印发山西省“十三五”环境保护规

划的通知》(2016 年 12 月 16 日);

38.山西省环境保护厅晋环环评[2017]102 号“关于印发煤场扬尘污染防治技术

规范的通知”(2017 年 7 月 27 日);

39.山西省环境保护厅、山西省质量技术监督局 2018 年第 1 号公告“关于在全

省范围执行大气污染物特别排放限值的公告”(2018 年 6 月 15 日);

40.山西省人民政府晋政发[2018]30 号“关于印发山西省打赢蓝天保卫战三年行

动计划的通知”(2018 年 7 月 29 日);

41.山西省人民政府办公厅晋政办发[2018]52 号“关于印发山西省大气污染防治

2018 年行动计划的通知”(2018 年 5 月 25 日);

42.山西省人民政府办公厅晋政办发[2018]55 号“关于印发山西省水污染防治

2018 年行动计划的通知”(2018 年 5 月 28 日);

43.山西省人民政府办公厅晋政办发[2018]53 号“关于印发山西省土壤污染防治

2018 年行动计划的通知”(2018 年 5 月 25 日);

44.山西省人民政府办公厅晋政办发[2017]152 号“关于加强环境保护促进开发

区绿色发展的事实意见”(2017 年 11 月 23 日);

45、朔州市人民政府办公厅朔政办发〔2018〕31 号“关于印发朔州市大气污染

防治 2018 年行动计划的通知”(2018 年 6 月 19 日);

46、朔州市人民政府办公厅朔政办发〔2018〕38 号“关于印发朔州市水污染防

治 2018 年行动计划的通知”(2018 年 7 月 4 日);

47、朔州市人民政府办公厅朔政办发〔2018〕51 号“关于印发朔州市土壤污染

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1 总则

- 10 -

防治 2018 年行动计划的通知”(2018 年 7 月 24 日);

48、朔州市人民政府朔政发〔2018〕46 号“关于印发朔州市打赢蓝天保卫战三

年行动计划的通知” (2018 年 9 月 4 日)。

1.1.3 技术依据

1.《建设项目环境影响评价技术导则 总纲》(HJ2.1-2016);

2.《环境影响评价技术导则 生态影响》(HJ19-2011);

3.《环境影响评价技术导则 地下水环境》(HJ610-2016);

4.《环境影响评价技术导则 地面水环境》(HJ2.3-2018);

5.《环境影响评价技术导则 大气环境》(HJ2.2-2018);

6.《环境影响评价技术导则 声环境》(HJ2.4-2009);

7.《环境影响评价技术导则 煤炭采选工程》(HJ619-2011);

8.《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ169-2018);

9.《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2015);

10.《煤炭洗选工程设计规范》(GB50359-2016);

11.《煤矿井下消防、洒水设计规范》(GB50383-2016);

12.《选煤厂洗水闭路循环等级》(MT/T81-1999);

13.《煤炭工业环境保护设计规范》(GB50821-2012);

14.《煤炭工业给排水设计规范》(GB 50810-2012);

15.《矿山生态环境保护与恢复治理技术规范(试行)》(HJ651-2013);

16.《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》(2017 年 5 月);

17.《排污单位自行监测技术指南 总则》(HJ 819-2017);

18.《山西省地表水水环境功能区划》(DB14/67-2014)。

1.1.4 资料依据

1.《山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司生产能力核定报告书》(山西地宝

能源有限公司,2015 年 7 月);

2.《山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司煤矿生产地质报告》(中国煤炭地

质总局一七三勘探队,2017 年 11 月);

3.《山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司 4、9(4+9)、10 与 11 号煤配采

初步设计》(山西安煤矿业设计工程有限公司,2019 年 4 月);

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1 总则

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4.《山西晋北煤炭基地大同矿区总体规划环境影响报告书》(煤炭工业太原设计

研究院,2008 年 12 月);

5.《山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司 120 万 t/a 矿井(4、9(4+9)#)

(含洗煤厂)兼并重组整合项目环境影响报告书》(山西清泽阳光环保科技有限公

司,2012 年 8 月);

6.《山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司 120 万吨/年矿井[4、9(4+9)#]

(含洗煤厂)兼并重组整合项目竣工环境保护验收调查报告》(南京国环环境科技

发展股份有限公司,2015 年 4 月)。

1.2 评价目的及原则

1.2.1 评价目的

评价根据环境保护的要求,结合预防为主和循环经济的环境管理方针,通过对

拟建项目建设过程、生产工艺、污染产生环节及污染治理情况的系统分析,确定拟

建项目主要污染物产生环节和排放情况,明确拟采用的环保措施及运营后全矿各类

污染物排放达标情况。

对拟建项目所在地环境质量进行现状评价的基础上,力求全面、客观、公正的

预测拟建项目投产后对周围环境的影响程度;针对矿井开发建设对环境的有利影响

和不利影响、可逆影响和不可逆影响、短期影响和长期影响、直接影响和间接影响

等开展全面评价,对煤矿采取的环境保护措施进行评价,在此基础上提出技术可靠,

针对性和可操作性强,经济和布局合理的污染防治方案和生态环境减缓、恢复、补

偿措施;从环境保护的角度论证项目的可行性,为环保行政主管部门决策,工程设

计提供科学依据。

1.2.2 评价原则

1、根据项目特点,抓住影响环境的主要排污环节和污染因子,有重点有针对

性地进行评价;

2、贯彻“清洁生产”、“达标排放”和“总量控制”的原则和循环经济的理念;

提出节约用水、实现一水多用的途径和措施,实现矿井水资源化;

3、贯彻“预防为主、防治结合”的污染防治方针,以体现技术可靠、实用高

效、资源综合利用为原则,对大气、水污染治理采用技术先进、高效实用的治理技

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1 总则

- 12 -

术保证污染物达标排放;

4、结合当地实际情况提出矿区耕地保护和生态综合整治方案,将本矿区建设

成环境友好型矿区;

5、评价方法力求科学严谨,分析论证要客观公正,体现环境治理与管理相结

合的精神,从多方面、多层次论述该项目建设的环境可行性;

6、环境影响报告书的编制力求条理清楚、论据充分、重点突出、内容全面、

客观地反映实际情况,评价结论科学准确,环保对策实用可行、可操作性强,从而

使本次 评价真正起到为项目审批、环境管理、工程建设服务的作用。

1.3 评价时段

本次评价按建设期、运营期和服务期满三个时段进行环境影响评价。

1.4 评价工作等级

1.4.1 生态影响

本工程占地面积约 32.7hm2,井田及周边 500m 内无自然保护区、风景名胜区等

特殊和重要生态敏感区,根据《环境影响评价技术导则 生态影响》(HJ19-2011),

初步确定生态影响评价工作等级为三级。考虑到煤炭开采引起的地表沉陷影响,项

目建设可能导致矿区土地利用的改变,因此评价将生态环境评价的工作等级上调一

级,最终确定为二级。具体见表 1-4-1。

表 1-4-1 生态影响评价工作等级判定表

项目 工程占地范围 影响区域生态敏感性 评价工作等级

指标 0.327km2(≤2.0km

2) 一般区域 二级

备注:在矿山开采可能导致矿区土地利用类型明显改变的情况下,评价等级应上调一级。

1.4.2 地下水环境

项目可能对评价区地下水水质产生影响的区域主要有工业场地及矸石周转场,

依据《环境影响评价技术导则 地下水环境》(HJ610-2016)附录 A,确定本项目

行业类别属于“D 煤矿-26、煤炭开采”,煤矸石转运场为Ⅱ类,工业场地及其它为

Ⅲ类。本项目地下水影响评价工作等级见表 1-4-2。

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1 总则

- 13 -

表 1-4-2 地下水环境评价工作等级判定表

污染场地 项目类别 地下水环境敏感程度 环境敏感程度 评价等级

临时排矸场 Ⅱ 污染影响评价区内没有取用潜水的分

散式饮用水水源,不涉及集中式饮用水

水源地及其他环境敏感区。

场地下游村庄用水均取自岩溶深井水。

较敏感 二级

工业场地 Ⅲ 较敏感 三级

根据上表,确定本项目地下水评价等级为二级。

1.4.3 地表水环境

根据《环境影响评价技术导则 地面水环境》(HJ/T2.3-2018),确定地表水环境

评价工作等级为三级 B,见表 1-4-3。

表 1-4-3 地表水环境评价工作等级判定表

项目 排放方式 水排放量(m

3/d);

水污染物当量数 W 评价工作等级

指标 间接排放

(全部综合利用不排放) 无 三级 B

1.4.4 大气环境

1、估算模型参数

根据《环境影响评价技术导则 大气环境》(HJ2.2-2018)的要求,本项目采用

AERSCREEN 估算模型对本项目环境影响评价等级进行计算,估算模式参数选取情

况见表 1-4-4。

表 1-4-4 估算模型参数表

参 数 取值

城市/农村选项 城市/农村 农村

人口数(城市选项时) /

最高环境温度/℃ 39.4

最低环境温度/℃ -28.5

土地利用类型 沙漠化荒地

区域温度条件 干燥气候

是否考虑地形 考虑地形 √是 □否

地形数据分辨率/m 90

是否考虑岸线熏烟 考虑岸线熏烟 □是 √否

2、判定依据

根据《环境影响评价技术导则—大气环境》(HJ2.2-2018)的规定,选取锅炉烟

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1 总则

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气中烟尘、SO2及 NO2作为核算因子,分别计算每一种污染物的最大地面浓度占标

率 Pi(第 i 个污染物),及第 i 个污染物的地面浓度达到标准值的 10%时所对应的最

远距离 D10%,确定本项目的大气环境影响评价工作等级。

计算公式如下:

%100oi

i

iC

CP

式中:Pi—第 i 个污染物的地面浓度占标率,%;

Ci—采用估算模式计算出的第 i 个污染物的最大 1h 地面空气质量浓度,

μg/m3;

Coi—第 i 个污染物的环境空气质量浓度标准,μg/m3。

评价工作等级按表 1-4-5进行划分,如污染物数 i大于 1,取 P值中最大者(Pmax)。

表 1-4-5 大气环境评价工作等级判定表

评价等级 评价工作分级判据

一级 Pmax≥10%

二级 1%≤Pmax<10%

三级 Pmax﹤1%

3、判定结果

采用工程分析中的污染物排放参数进行估算,各污染源污染物最大地面浓度估

算结果见表 1-4-6。

根据表 1-4-6 可知,本项目 CMax=0.191613mg/m3,PMAX=334.87%>10%,因此,

确定本项目环境空气影响评价等级为一级评价。

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1 总则

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表 1-4-6 各污染源污染物估算结果

污染源 锅炉房 筛分破碎间

下风向

距离(m)

SO2浓度(mg/m

3)

占标率

(%)

NO2浓度

(mg/m3)

占标率

(%)

PM10浓度

(mg/m3)

占标率

(%)

PM10浓度(mg/m

3)

占标率

(%)

50 0.006241 1.25 0.008818 4.41 0.001539 0.34 0.021633 4.81

100 0.008171 1.63 0.011544 5.77 0.002015 0.45 0.128940 28.65

200 0.009584 1.92 0.013540 6.77 0.002364 0.53 0.356170 79.15

300 0.014114 2.82 0.019941 9.97 0.003481 0.77 0.450770 100.17

400 0.061844 12.37 0.087377 43.69 0.015254 3.39 0.337670 75.04

500 0.116420 23.28 0.164486 82.24 0.028715 6.38 0.270320 60.07

600 0.101510 20.30 0.143420 71.71 0.025037 5.56 0.142360 31.64

700 0.083628 16.73 0.118155 59.08 0.020627 4.58 0.156470 34.77

800 0.076075 15.22 0.107484 53.74 0.018764 4.17 0.052684 11.71

900 0.119930 23.99 0.169445 84.72 0.029581 6.57 0.127810 28.40

1000 0.121790 24.36 0.172073 86.04 0.030039 6.68 0.033942 7.54

1500 0.088573 17.71 0.125142 62.57 0.021846 4.85 0.068151 15.14

2000 0.077084 15.42 0.108910 54.46 0.019013 4.23 0.025584 5.69

2500 0.064252 12.85 0.090780 45.39 0.015848 3.52 0.017267 3.84

3000 0.050275 10.06 0.071032 35.52 0.012400 2.76 0.028057 6.23

3500 0.030364 6.07 0.042900 21.45 0.007489 1.66 0.021153 4.70

4000 0.036698 7.34 0.051849 25.92 0.009052 2.01 0.019195 4.27

4500 0.033148 6.63 0.046834 23.42 0.008176 1.82 0.016207 3.60

5000 0.034250 6.85 0.048391 24.20 0.008448 1.88 0.013929 3.10

6000 0.024424 4.88 0.034508 17.25 0.006024 1.34 0.009931 2.21

7000 0.020283 4.06 0.028657 14.33 0.005003 1.11 0.009071 2.02

8000 0.020865 4.17 0.029480 14.74 0.005146 1.14 0.007172 1.59

9000 0.018341 3.67 0.025913 12.96 0.004524 1.01 0.005564 1.24

10000 0.017428 3.49 0.024623 12.31 0.004299 0.96 0.003835 0.85

11000 0.012346 2.47 0.017443 8.72 0.003045 0.68 0.004654 1.03

12000 0.010707 2.14 0.015128 7.56 0.002641 0.59 0.004011 0.89

13000 0.004976 1.00 0.007031 3.52 0.001227 0.27 0.003826 0.85

下风向

最大浓度 0.135620 27.12 0.191613 95.81 0.033451 7.43 1.5069 334.87

D10%最远

距离 3125m 11613m / 2050m

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1 总则

- 16 -

1.4.5 声环境

根据《环境影响评价技术导则声环境》(HJ2.4-2009),确定声环境评价工作等

级为二级,见表 1-4-7。

表 1-4-7 声环境评价工作等级判定表

项目 区域噪

声类别

项目建设前后评价范围内

敏感目标噪声级增高量

受影响人口数量

增加程度

评价

等级

指标 2 类 <5dB(A) 较少 二级

1.4.6 环境风险

本煤矿环境风险源主要是矸石溃坝及废水事故排放,不属于重大危险源,也非

环境敏感地区,依据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ169-2018)评价工作

等级的划分依据(见表 1-4-8),本项目环境风险评价等级为二级。

1.5 评价范围及评价因子

1.5.1 生态环境

1、评价范围

本项目不新增占地,根据《环境影响评价技术导则生态影响》(HJ19-2011),在

充分体现生态完整性的基础上,同时根据评价级别及井工矿对生态因子的影响方式、

影响程度,考虑采煤塌陷影响范围(最大影响半径 106m),生态评价范围为井田范

围(6.9848km2)外扩 500m 的范围,约 14.23km

2。

2、评价因子

现状评价因子及影响预测因子均为:土地利用、土壤侵蚀、植被等。

1.5.2 地下水环境

1、评价范围

(1)污染影响评价范围

围绕工业场地和临时排矸场向两侧及上游延伸至地表分水岭,下游延伸 2.5km,

由地形高点圈定的小范围流域,面积约 7.25km2。

(2)水量影响评价范围

根据地下水影响半径计算影响半径约为 249.20m,确定采煤影响评价以井田边

界为主向外延伸约 500m 连线圈定评价范围,面积约 14.23km2。

本次地下水评价范围以上述评价范围合并圈定,面积为 16.03km2。

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1 总则

- 17 -

2、评价因子

现状评价因子:pH、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发性酚类、氰化物、砷、汞、

铬(六价)、总硬度、铅、氟、镉、铁、锰、溶解性总固体、高锰酸盐指数、硫酸盐、

氯化物、总大肠菌群、细菌总数共计 21 项基本水质因子,以及 K+、Na

+、Ca2+、

Mg2+、CO3

2-、HCO3-、SO4

2-、Cl-的浓度。

影响预测评价因子:矿井水特征污染物石油类、地下水水位。

1.5.3 地表水环境

项目废水受纳水体源子河支沟,平时干涸无水,降雨后短时间内局部地段有细

流。项目正常工况下无废水排放,事故泄露排水多下渗污染影响地下水,其可能影

响范围为地下水污染影响范围,故本次地表水评价范围基本与地下水评价范围一致。

1.5.4 大气环境

1、评价范围

根据评价等级估算结果,D10%最远距离为 11.6km,因此确定大气评价范围为以

锅炉烟囱为中心,各方向外延 12km 后所形成的边长为 24×24km 的矩形区域。

2、评价因子

现状评价因子:TSP、PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO;

影响预测评价因子: SO2、NO2、PM10。

1.5.5 声环境

1、评价范围

主要预测评价各类噪声设备对工业场地厂界和关心点的影响,工业场地、风井

场地厂界外 200m 范围,运煤、运矸公路中心线两侧 200m 范围为评价范围。

2、评价因子

现状评价及影响预测因子均为:连续等效 A 声级(Leq)。

1.6 环境功能区划及评价标准

1.6.1 环境功能区划

1、生态功能区划及生态经济区划

根据《山阴县生态功能区划》,本区属于“北部黄土缓坡丘陵煤炭开发与水土

保持生态功能小区”。

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1 总则

- 18 -

根据《山阴县生态经济区划》,本区属于“IIA 北部洪涛山煤炭资源优化开发区”。

2、地下水环境

根据《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中地下水质量分类要求,Ⅲ类地

下水质量主要适用于集中式生活饮用水源及工农业用水,因此,本项目地下水环境

功能区划为Ⅲ类功能区。

3、地表水环境

根据《山西省地表水水环境功能区划》(DB14/67-2014),本区地表水属海河流

域永定河山区桑干河水系源子河河流的北汉井、西中牌~桑干河入口段,水环境功

能为Ⅳ类工业用水保护区,属《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅳ类功能

区。

4、环境空气

根据《环境空气质量标准》(GB3095-2012)的规定,二类区为居住区、商业交

通居民混合区、文化区、工业区和农村地区,本项目评价区环境空气质量属于二类

功能区。

5、声环境

根据《声环境质量标准》(GB3096-2008)的规定和矿井周围的环境情况,工业

场地、风井场地周围属于 2 类声环境功能区;村庄属于 1 类声环境功能区。

1.6.2 评价标准

本次评价确定执行标准如下:

1、环境质量标准

⑴环境空气:执行《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准;

⑵地表水:执行《地表水环境质量标准》(GB3838―2002)中Ⅳ类标准;

⑶地下水:执行《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中Ⅲ类标准;

⑷声环境:执行《声环境质量标准》(GB3096-2008),工业场地、风井场地执

行其中 2 类标准;

⑸土壤环境:执行《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》

(GB36600-2018)中农用地(其他)土壤污染风险筛选值。

评价标准值见表 1-6-1~表 1-6-5。

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1 总则

- 19 -

表 1-6-1《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级标准 单位:μg/m3

污染物项目 平均时间 浓度限值 污染物项目 平均时间 浓度限值

TSP

年平均 200

SO2

年平均 60

24 小时平均 300 24 小时平均 150

PM10 年平均 70 1 小时平均 500

24 小时平均 150

NO2

年平均 40

PM2.5 年平均 35 24 小时平均 80

24 小时平均 75 1 小时平均 200

表 1-6-2《地表水环境质量标准》(GB3838-2002) Ⅳ类标准 单位:mg/L

污染物 标准值 污染物 标准值 污染物 标准值 污染物 标准值

pH 6~9 COD 30 氨氮 1.5 总磷 0.3

BOD5 6 SS 50 石油类 0.5 硫化物 0.5

铁 0.3 锰 0.1 砷 0.1 六价铬 0.05

氟化物 1.5 汞 0.001 总大肠菌群 20000

注:悬浮物参照执行《煤炭工业污染物排放标准》(GB20246—2006)中标准

表 1-6-3《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅲ类标准 单位:mg/L

序号 污染物 标准值 序号 污染物 标准值

1 pH(无量纲) 6.5~8.5 12 氯化物 250

2 总硬度(以 CaCO3计) 450 13 挥发酚 0.002

3 硫酸盐 250 14 铅 0.01

4 氟化物 1.0 15 镉 0.005

5 铁 0.3 16 锰 0.10

6 氨氮 0.5 17 细菌总数(CFU/mL) 100

7 亚硝酸盐氮 1.0 18 总大肠菌群

(MPN/100mL) 3.0

8 硝酸盐氮 20 19 高锰酸盐指数(耗氧量) 3.0

9 砷 0.01 20 溶解性总固体 1000

10 汞 0.001 21 六价铬 0.05

11 氰化物 0.05 单位:mg/L,pH、细菌总数、总大肠菌群除外

表 1-6-4 《声环境质量标准》(GB3096-2008)

类别 昼间 夜间 单位 使用范围

2 60 50 dB(A) 工业场地、风井场地厂界

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1 总则

- 20 -

表 1-6-5 《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》表 1 标准

污染物项目 风险筛选值

单位 pH>7.5

镉 其他 0.6 mg/kg

汞 其他 3.4 mg/kg

砷 其他 25 mg/kg

铜 其他 100 mg/kg

铅 其他 170 mg/kg

铬 其他 250 mg/kg

锌 其他 300 mg/kg

镍 其他 190 mg/kg

2、污染物排放标准

⑴废气:锅炉烟气执行《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)中表 3

中燃煤锅炉特别排放标准;筛分粉尘执行《煤炭工业污染物排放标准》

(GB20426-2006)中表 4 标准;其它作业场所无组织粉尘执行《煤炭工业污染物

排放标准》(GB20426-2006)中表 5 标准;

⑵污水:生活污水执行《煤炭洗选工程设计规范》(GB50359-2016)中相应水

质要求,全部回用选煤厂生产补水不外排;矿井水执行《煤矿井下消防、洒水设计

规范》(GB50383-2016)中井下消防、洒水水质标准要求,全部回用于井下降尘洒水,

不外排;洗煤废水闭路循环,不外排;

⑶噪声:厂界执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中 2

类限值要求;施工噪声执行《建筑施工场界环境噪声排放限值》(GB12523-2011)

中标准限值;

⑷临时排矸场执行《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》

(GB18599-2001)及修改单和《煤炭工业污染物排放标准》(GB20246-2006)中有关

规定。

各污染物排放标准值见表 1-6-6~表 1-6-12。

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1 总则

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表 1-6-6 《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)表 3 标准

锅炉类型 污染物 浓度限值 单位 监控位置

燃煤锅炉

颗粒物 30

mg/m3

烟囱或烟道 二氧化硫 200

氮氧化物 200

烟气黑度(林格曼黑度,级) ≤1 烟囱排放口

表 1-6-7 《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)表 4 标准

污染物 生产设备

颗粒物 原煤筛分、破碎、转载点等除尘设备

煤炭风选设备通风管道、筛面、转

载点等除尘设备

80mg/Nm3或设备去除效率>98% 80mg/Nm

3或设备去除效率>98%

表 1-6-8 《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)表 5 标准

类别 污染物 原煤筛分、破碎、转载点等除尘设备

作业

场所

监控点

煤炭工业所属装卸场所 煤炭储存场所、煤矸石堆置场

无组织排放限值(mg/Nm3)(监

控点与参考点浓度差值)

无组织排放限值(mg/Nm3)(监

控点与参考点浓度差值)

颗粒物 周界外浓

度最高点

1.0 1.0

SO2 — 0.4

表 1-6-9 《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)

类别 昼间 夜间 单位 使用范围

2 60 50 Leq[dB(A)] 工业场地厂界外 1m 处

表 1-6-10 《建筑施工场界环境噪声排放限值》(GB12523-2011)

时段 标准 单位 适用区域

昼间 70 dB(A) 建筑施工厂界

夜间 55

表 1-6-11 《煤炭洗选工程设计规范》(GB50359-2016)选煤用水水质指标

序号 污染物名称 标准值

1 悬浮物含量(生产清水) ≤50mg/L

2 pH 值 6~9

表 1-6-12 《煤矿井下消防、洒水设计规范》(GB 50383-2016)附录 B

序号 污染物名称 标准值

1 pH 值 6.0~9.0

2 大肠菌群 <3 个/L

3 BOD5 <10mg/L

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1 总则

- 22 -

3、其它

地表塌陷执行《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》要

求。

1.7 评价工作重点

本次评价工作的重点为地表沉陷与生态环境影响评价、地下水环境影响评价、

环境空气影响评价、声环境影响评价、资源综合利用及污染综合治理及防治对策。

1、生态环境的影响评价

煤炭开采地表变形与沉陷引起的生态环境破坏的范围程度及恢复措施,主要包

括:对村庄及地面重要基础设施的影响及保护措施;煤炭开采对井田内其它保护目

标的影响及保护措施;植被的影响与恢复,沉陷区土地的综合整治。

2、地下水环境影响评价

以临时排矸场及工业场地对第四系潜水水质影响为主,并分区提出地下水污染

防治措施。

3、资源综合利用

根据本项目生活污水、矿井水、煤矸石等产生量和特征,从资源利用、循环经

济、清洁生产角度,提出可行的资源综合利用途径。

4、综合治理及防治对策

对环保措施进行评述与论证,重点是生态综合防护、恢复措施、固体废弃物及

水资源化。

1.8 环境保护目标

本项目井田范围内不涉及自然保护区、风景名胜区等需要特殊保护的环境敏感

区域。主要环境保护目标为:评价范围内的村庄、植被、土壤、居民饮用水井、神

头泉域以及具有供水意义的含水层。

本项目主要保护目标见表 1-8-1 和图 1-8-1。

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1 总则

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表 1-8-1 环境保护目标一览表

环境

要素

影响

因素 保护目标 基本情况 保护要求

地表

沉陷

井田内村庄 井田内分布有 1 个村庄:北祖村,户数 461 户,人

口 1545 人

与井田边界一并留设保

护煤柱

耕地 评价区内以耕地为主,面积为 9.11km

2,占评价区面

积总的 66.97%

沉陷土地复垦率达到100%

林地 评价区林地面积 1.91km2,占评价区总面积的 14.05% 整治区林草覆盖率达到

75% 草地 评价区草地面积 0.83km2,占评价区总面积的 6.07%。

土壤 评价区土壤类型主要有褐土性土和碳酸盐褐土,土

壤侵蚀模数为 3500t/km2.a,属中度侵蚀

土壤侵蚀模数整治为1000t/km

2.a

占地

影响

工业场地 利用原有工业场地,占地 11.1hm2 已绿化,绿化系数 15%

风井场地 利用原有风井场地,占地 5.9hm2

增强绿化,绿化系数由

现有 5%增至 10%

临时排矸场 利用原有临时排矸场,占地 14.5hm2

及时推平、压实、覆土,

复垦为灌草地

取土场 利用原有取土场,占地 1.2hm2 取土后恢复植被

场外道路 包括运煤道路、运矸道路、风井场地进场道路,均

利用现有道路

定期检查,发现损坏及

时修复

水量

影响

分散居民饮用

水源

井田内北祖村及评价范围内玉井村水井,其中北祖

村截潜流工程取用第四系及基岩裂隙含水层;玉井

现由村中奥灰深井供水

针对受影响村庄制订供

水预案,确保村民用水

不受影响

具有供水意义

的含水层

第四系及及基岩裂隙含水层仅井田东南局部开采,

其它区域基本无水;奥陶系含水层具广泛供水意义

水量及水质不受采煤及

排污影响

神头泉域

井田位于神头泉域一般区域,边界距神头泉域重点

保护区最近处约 33km,与神头泉域裸露岩溶区最近

处约 12km

对泉域岩溶水量、水质

不造成影响

水质

污染

工业场地及临

时排矸场周边

水井及泉点

北祖、玉井 2 个村庄,其中北祖村截潜流工程取用

第四系及基岩裂隙含水层;玉井现由村中奥灰深井

供水

水质不受采煤及排污影

场地、

运煤

道路

\ 工业场地、风井场地厂界外 200m,运煤道路两侧

200m 范围内没有村庄等声环境敏感点分布 \

粉尘

锅炉

烟气

保护目标 方位

(距工业场地)

距离

(km) 户数(户) 人口(人) 保护要求

北祖 NE 0.4 461 1545

满足《环境空气质量标

准》(GB3095-2012)

中二级标准

南祖 ESE 1.5 177 526

沈庄窝 S 2.3 268 738

玉井 WSW 2.5 620 2308

口前 WSW 1.1 206 565

王坪沟 NW 2.0 171 510

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2 建设项目工程分析

- 24 -

2 建设项目工程分析

2.1 原有工程概况及工程分析

2.1.1 原有工程环保手续履行情况

2012 年 9 月,山西省环境保护厅以晋环函[2012]1976 号“关于《山西朔州山阴

中煤顺通北祖煤业有限公司 120 万 t/a 矿井(4、9(4+9)#)(含洗煤厂)兼并重组

整合项目环境影响报告书》的批复”,对北祖煤矿 120 万 t/a 矿井兼并重组整合项目

进行了环评批复,评价煤层为 4、9(4+9)号煤层。

2015 年 6 月,山西省环境保护厅以晋环函[2015]615 号“关于山西朔州山阴中

煤顺通北祖煤业有限公司 120 万吨/年矿井[4、9(4+9)#](含洗煤厂)兼并重组整

合项目竣工环境保护验收意见的函”,对北祖煤矿 120 万 t/a 矿井兼并重组整合项目

进行了竣工环境保护验收批复,验收调查煤层为 4、9(4+9)号煤层。

2.1.2 原有工程概况

2009 年 9 月,根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重

组办发[2009]35 号文,山西山阴中煤顺通北祖煤业有限公司由山西省山阴农牧场观

音堂联营煤矿、山西山阴北祖煤业有限公司、山西山阴顺风煤业有限公司及一块空

白区整合而成,批准生产能力为 120 万 t/a。

北祖煤矿为生产矿井,根据晋煤重组办发[2009]35 号文,北祖煤矿由原观音堂

煤矿、原北祖煤矿、原顺风煤矿及一块空白区进行资源整合而成,重组后井田面积

6.9848km2,批准开采 4~11 号煤层,矿井生产能力 120 万 t/a,同期配套建设 120

万 t/a 的洗煤厂。

北祖煤矿 120 万 t/a 工程于 2013 年建设完成,2015 年通过环保验收。120 万 t/a

原有工程矿井及选煤厂主要建设内容见表 2-1-1。

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2 建设项目工程分析

- 25 -

表 2-1-1 120 万 t/a 原有工程建设项目组成表

类别 项目名称 原有工程建设内容 备注

矿井

工程

主斜井

改造原北祖煤矿副井工业场地回风斜井作为主斜井,落底于 9(4+9)号煤层,表土段倾角 13°20′,斜长

108.6m,半圆拱断面,净宽 3.5m,净断面积 10.24m2;基岩段倾角 19°10′,斜长 71m,净宽 4.0m,净断

面积 12.0m2,井筒内装备带式输送机,担负矿井煤炭提升任务,兼做进风井和安全出口

已验收通过

副斜井

改造原北祖煤矿副井工业场地副斜井作为副斜井,落底于 9(4+9)号煤层,表土段倾角 3°20′,斜长 96.6m,

半圆拱断面,净宽 4.8m,净断面积 14.81m2;基岩段倾角 6°35′,斜长 125m,三心拱断面,净宽 4.8m,

净断面积 15.68m2,采用无轨胶轮车担负矿井材料设备、矸石以及人员运输任务,兼进风井和安全出口

回风斜井 改造原顺风煤矿工业场地主斜井作为回风斜井,落底于 9(4+9)号煤层,倾角 22°20′,斜长 135m,表土

段为半圆拱断面,净宽 4.0m,净断面积 11.1m2,井筒内设有台阶扶手,做为矿井回风井,兼做安全出口

并联回风斜井 改造原顺风煤矿工业场地副斜井作为并联回风井,落底于 9(4+9)号煤层,倾角 22°20′,斜长 122m,半

圆拱断面,净宽 3.0m,净断面积 6.53m2,与回风斜井并联回风,设台阶、扶手,兼做安全出口

选煤

主厂房 钢筋混凝土结构,呈长方形布置,采用块煤重介分选系统、煤泥离心脱水、压滤于一体的联合布置方式,

采用重介浅槽分选+二产品重介旋流器分选+粗煤泥螺旋分选+煤泥浓缩压滤回收选煤方法

浓缩车间 采用钢筋混凝土结构,上面加盖并设置采暖设施,新建 2台φ18m型中心传动式普通浓缩机,一用一备

矿井

工程

机修车间、设备库 采用联合建筑,采用钢筋混凝土排架结构,砖墙围护,钢筋砼单独基础

已验收通过 黄泥灌浆站 工业场地西北侧设黄泥灌浆站

选煤

煤样室、化验室 设在选煤厂电配集控楼

介质库 面积 100m2,用于储存介质粉,设在选煤厂主厂房

给排

水源 矿井建设一座深水井作为生活生产用水水源,后期实际建设过程中深井出水量极少,打井完毕后便弃用,

水源外购自北祖村、玉井镇;此外,处理后的生活污水及矿井水作为生产用水水源

已验收通过

给水系统 生活用水经运水车送至工业场地清水池内,然后进入场地生活给水管网;处理后的生活污水全部回用至选

煤厂生产补水,不足由清水池供水;处理后的矿井水经主斜井敷设管路引入井下,用作降尘洒水

排水系统

生活污水主要来源于浴室、食堂、办公楼等,经排水管道重力流至生活污水处理站处理达标后全部回用;

井下涌水经副斜井敷设管路排至地面矿井水处理站处理达标后全部回用;选煤厂煤泥水一级闭路循环不外

排;工业场地内的雨水经暗渠汇集后,进入初级雨水收集池经沉淀后复用

供电 工业场地设一座 35kV变电站。矿井双回 35kV电源供电,一回引自下石井 110kV变电站 35kV母线段,一回

引自增子坊 110kV变电站 35kV母线段,线路长度分别为 5.05km、11.35km。

供热 建设 1座锅炉房,内设 2台 DZL4.2-115/70-AⅡ,1台 DZL1.4-95/70-AⅡ型热水燃煤锅炉

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2 建设项目工程分析

- 26 -

运煤道路 改造利用原有道路,长约 0.8km,沥青混凝土路面,经现有乡镇道路与 211省道连接

已验收通过 排矸道路 建设运矸道路,长约 0.3km,泥结碎石路面,经现有乡镇道路与工业场地入口连接

原煤储存 原煤筒仓 2个,直径φ15.0m,筒仓高 H=44.8m,单仓容量 5000t

产品储存 精煤筒仓 2个(直径 22m,H=56.4m),单仓容量 10000t;矸石仓 1个,(直径 12m,H=35m),容量 1000t

废气

锅炉烟气 3 台锅炉各配套一台湿式双碱法脱硫除尘器,锅炉房设一根烟囱,高 40m,内径 1.0m

已验收通过

主厂房筛分粉尘 主厂房筛分破碎处配套 1 套“集尘罩+布袋除尘器”,设有 1 根排气筒,高度 15m

转载输送 采用封闭式胶带走廊,转载点采取喷雾洒水措施

煤炭储存 采用筒仓储存,仓上设有机械排风装置和瓦斯监测监控探头

煤泥储存 煤泥不落地,脱水后由混煤皮带运到精煤仓混煤外售

洗矸储存 采用筒仓储存,仓上设有机械排风装置和瓦斯监测监控探头

废水

井下水处理 工业场地设 1座矿井水处理站,处理能力 50m

3/h,采用“调节+絮凝+沉淀+过滤+消毒”工艺处理后,达到

井下洒水水质标准,用于井下消防洒水

已验收通过 生活污水处理

工业场地设 1座生活污水处理站,处理能力 15m3/h,采用“调节+沉淀+SBR生物膜+一体化净水器(深度处

理)+消毒”工艺,处理后全部回用于选煤厂生产补水;风井场地人员极少,采用旱厕

煤泥水 采用 2台Φ18m普通浓缩机(1用 1备)和 1台 KM100/2000加压式压滤机、4台 KMZG500/2000型板框压滤

机处理,煤泥水一级闭路循环不外排

初期雨水收集池 在储煤场南侧新建一座容积 660m3(20m×11m×3m)初期雨水收集池

固废

矸石 矸石送临时排矸场填埋,排矸场设拦矸坝、排水涵洞、截水沟和脱硫渣单独填埋区,该区域需做防渗处理

已验收通过 炉渣、脱硫渣

原有炉渣、脱硫渣全部已由附近村民拉走作为铺路、建房等建材,此外验收建议排矸场建设炉渣、脱硫渣

单独填埋区,该区做防渗处理,当日后炉渣和脱硫渣无法实现综合利用时送该区处理

废机油等危险废物 风井场地建 1 座危废暂存间,危废于此暂存,已与朔州市联胜环保科技有限公司签订服务合同,由其处置 已建成

矿井水处理站污泥 由压滤机压滤成泥饼后渗入产品煤外售

已验收通过 生活污水处理站污泥 一年清运 2-3 次,直接由吸粪车吸出,与生活垃圾一起运至当地生活垃圾处理场处理

生活垃圾 经垃圾箱收集后,由专门的垃圾运输车运至当地生活垃圾处理场处理

噪声 各种产噪设备 选用低噪声型号设备;压风机、通风机配套消声器,水泵采用柔性接头连接,设备安装减振基础;锅炉房、

通风机房等安装双层窗户 已验收通过

生态

环境

工业场地 场地进行绿化,工业场地绿化系数约 15%,风井场地绿化系数约 5%

已验收通过 废弃场地

原观音堂煤矿工业场地井筒关闭封填,生产设施全部拆除,办公楼等部分建构筑物移交当地村民使用;原

北祖煤矿主井工业场地井筒关闭封填,生产设施全部拆除,场地紧邻矸石场,已作为矸石场使用

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2 建设项目工程分析

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2.1.3 原有工程矿井工程分析

2.1.3.1 井田开拓与开采

1、井田开拓方式

矿井采用斜井开拓方式,共有主斜井、副斜井、回风斜井和并联回风暗斜井 3

个井筒。

2、水平、采区划分

全井田以一水平开采 4、9(4+9)号煤层,水平标高为+1439m。4、9 号煤层

合并区划分为一个采区;4 号煤层未合并区划分为两个采区;9(4+9)号煤层未合

并区划分为两个采区。

目前,合并区已经采完,4 号煤层二采区已经采完,9 号煤层二采区剩余一个

工作面预计于本项目建设期前采完,现矿井在 9 号煤层一、二采区进行采掘活动。

3、大巷布置及运输

主斜井落底在 9(4+9)号煤底板,沿井筒方向布置集中运输巷,集中运输巷与

主井布置一条皮带,井田中部分别沿东西方向平行布置西运输巷、东运输巷、向北

布置运输大巷至井田北部采空区;副斜井落底 9(4+9)号煤底板后沿井筒方向布置

一条集中辅运巷,同时向北布置辅运联络巷到井田中部后分别沿东西方向布置东西

辅运巷以及向北布置辅运大巷;回风斜井基岩段与原顺风煤矿副斜井改造的并联回

风暗斜井并联,回风斜井、并联回风暗斜井落底后通过总回风巷与东、西方向布置

的回风巷相接;开采井田北部资源平行布置的运输、辅运、回风大巷,三条大巷分

别与西运输巷、西辅运巷、西回风巷沟通。

4、采煤方法及采煤工艺

采煤方法为综采放顶煤采煤法,全部垮落法管理顶板。

5、通风和排水

矿井通风方式为分列式,主通风机工作方法为机械抽出式。矿井通风系统为主

斜井、副斜井进风,回风斜井及回风暗斜井回风。矿井总需风量为 107m3/s,其中

主斜井进风 32m3/s;副斜井进风 75m

3/s。

矿井主排水系统设在副井井底附近,设有主、副水仓及主排泵房,两趟主排水

管路由主排水泵通过管子道进入副斜井井筒敷设的排水管路集中排至地面工业场

地的矿井水处理站。利用主排水泵房现有三台 MD85-45×4 型耐磨离心式水泵,正

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2 建设项目工程分析

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常涌水时,一用一备一检修,最大涌水时,两台工作,一台备用。

2.1.3.2 地面生产系统

1、主井生产系统

主斜井装备钢绳芯胶带输送机,担负矿井原煤的提升任务,原煤由主提升带式

输送机提升出地面后直接进入原煤筒仓储存,仓内原煤由仓下给煤机装入转载带式

输送机转送至洗煤主厂房,进行洗选加工,完后上产品仓。

原煤筒仓及储量:筒仓直径 15m,高 44.8m,共 2 个,单仓储量 5000t。

2、副井生产系统

副斜井采用防爆无轨胶轮车,担负矿井的设备、材料、矸石及人员升降任务,

副斜井井口设调车场,并设置声光信号系统。

3、矸石系统

矿井掘进矸石约 2.4 万 t/a,洗选矸石 43 万 t/a,均由汽车运至临时排矸场填埋。

4、辅助设施

机修车间、综采设备库采用联合建筑,机电修理车间承担全矿机电设备的日常

检修和维护任务,综采设备库配备一台双梁桥式起重机。

工业场地设 1 座黄泥灌浆站,位于工业场地西北侧。已有具体设施参见“2.3.2”

章节。

2.1.3.3 公用工程

1、给排水

矿井新建一座深水井作为生活生产用水水源,后期实际建设过程中深井出水量

极少,打井完毕后便弃用,水源外购自北祖村、玉井镇;此外处理后的生活污水及

矿井水作为生产用水水源。

生活用水经深水井提升至工业场地清水池内,然后进入场地生活给水管网;处

理后的生活污水全部回用至选煤厂生产补水,不足由清水池供水;处理后的矿井水

经副斜井敷设管路引入井下,用作降尘洒水。

生活污水主要来源于浴室、食堂、办公楼等,经排水管道重力流至生活污水处

理站处理达标后全部回用;井下涌水经副斜井敷设管路排至地面矿井水处理站处理

达标后全部回用;选煤厂煤泥水一级闭路循环不外排;工业场地内的雨水经暗渠汇

集后,进入初级雨水收集池经沉淀后复用。

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2 建设项目工程分析

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2、供配电

工业场地建设一座 35kV 变电站。双回 35kV 电源供电,一回引自下石井 110kV

变电站 35kV 母线段,一回引自增子坊 110kV 变电站 35kV 母线段,线路长度分别

为 5.05km、11.35km。

3、供热采暖

工业场地建设 1 座锅炉房,内设 2 台 DZL4.2-115/70-AⅡ,1 台 DZL1.4-95/70-A

Ⅱ型热水锅炉,供矿井及选煤厂建筑采暖及井筒保温。采暖期 3 台锅炉同时运行,

供全矿采暖及井筒保温,非采暖期运行 1 台 DZL1.4 型锅炉供全矿洗浴和热水用。

锅炉燃料为本矿洗精煤。

2.1.4 原有工程选煤厂工程分析

1、产品结构及选煤方法

选煤方法为:重介浅槽分选+二产品重介旋流器分选+粗煤泥螺旋分选+煤泥浓

缩压滤机回收选煤方法。

选煤产品包括精煤、矸石。

2、建设规模、工作制度和服务年限

选煤厂与矿井配套建设,年处理量 1.2Mt/a,日处理量 3636t/d。年工作 330d,

日工作 16h,每天两班生产,一班检修。

3、工艺流程

原煤系统:原煤经入厂原煤皮带给入原煤分级脱泥筛(筛孔 25mm),分级脱泥

筛分为干法分级和湿法脱泥两段。筛上物料(200~25mm)进入块煤系统分选。筛

下物(-25mm)料经过 3mm 湿法脱泥,筛上物进入混料桶,筛下物进入煤泥系统。

块煤分选系统:200~25mm 块原煤经重介浅槽进行分选出块精煤和块矸石两种

产品,块精煤通过脱介脱水后破碎至-50mm 作为最终产品,块矸石经过脱介脱水后

作为最终产品。

末煤分选系统:25-3mm 原煤在混料桶中由泵送至两产品重介旋流器分选出末

精煤和末矸石两种产品,末精煤通过脱介脱水再进入离心机二次脱水后作为最终产

品,末矸石经过脱介脱水后作为最终产品。

粗煤泥分选系统:3-0mm 原煤在煤泥水桶中由泵打入分级旋流器。底流进入螺

旋分选机进行分选,螺旋精煤由末煤弧形筛脱水和离心机二次进行脱水后作为最终

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2 建设项目工程分析

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产品。螺旋矸石由高频筛脱水后作为最终产品。分级旋流器的溢流、末煤弧形筛筛

下水、高频筛筛下水均进入煤泥浓缩池。

煤泥水处理作业:煤泥水经浓缩澄清后,溢流作为澄清水返回系统循环利用,

底流由板框压滤机脱水回收后作为最终产品,所有滤液返回系统循环利用,另设一

台同型号的浓缩池作为备用,以确保生产可靠。

介质净化和回收作业:脱介筛的合格介质一部分进入介质分流箱,依据密度自

动调节设定要求,除部分合格介质与脱介筛的稀介质一并进入稀介桶外,大部分合

介各自返回块煤合介桶和末煤混料桶中;稀介质由各自的泵分别打入磁选机净化回

收,磁选精矿返回块煤合介桶和末煤混料桶中;磁选尾矿作为各自脱泥筛的冲水。

4、生产系统工艺布置

本选煤厂属矿井型,位于矿井工业场地内,工艺系统主要环节有原煤储运系统、

分选系统、产品储运系统等。

(1)原煤储运系统由主提升带式输送机提升出地面后直接转载进入原煤仓,

设 2 个φ15m 圆筒仓,单仓容量 5000t。仓上原煤由两条刮板输送机运输到仓中,

仓下原煤由给料机给到带式输送机上,运至主厂房进入分选系统。

(2)主厂房布置采用块煤重介分选槽分选、煤泥离心脱水、压滤于一体的联

合布置方式。选后产品由带式输送机运至产品储运系统,煤泥水浓缩后由压滤机压

滤脱水。

(3)浓缩车间共设 2 台φ18m 普通浓缩机,布置上靠近洗煤主厂房,煤泥水

不外排。

(4)产品储运系统采用仓储形式,设 2 个φ22m 精煤筒仓,单仓容量 10000t;

1 个φ12m 矸石仓,容量 1000t。洗煤产品由配煤刮板输送分配到产品仓中,仓下设

置快速装车闸门,产品汽车外运。

5、主要设备

原有工程选煤厂主要设备见表 2-1-2。

表 2-1-2 原有工程选煤厂主要设备

序号 设备名称 技术特征 不均衡系数 台数

1 块精煤破碎机 SSC500 加长型 1.25 1

2 原煤分级脱泥筛 6x20 SDB 单层香蕉筛,处理量 600t/h 1.15 2

3 原煤分级脱泥筛 6 x12 英尺双层直线筛 1.15 1

4 重介浅槽分选机 W16F54 型,处理量 441t/h 1.25 1

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2 建设项目工程分析

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5 块精煤脱介筛 10x24 SDB 单层香蕉筛,处理量 500t/h 1.25 1

6 块矸石脱介筛 8x16 SD 单层直线筛,处理量 441t/h 1.50 1

7 磁选机 ∮1050*2400,处理量 200m³/h 1.15 2

8 磁选机 ∮1220*2440,处理量 396m³/h 1.15 2

9 末煤脱泥筛 8x16 SD 单层直线筛,处理量 441t/h 1.25 1

10 两产品重介旋流器 D33-T214,处理能力 698m3/h 1.25 1

11 分级旋流器 D15B-10.5-T141 处理量 250-300t/h 1.35 1

12 末精煤脱介筛 8x20SDB 单层香蕉筛,处理量 500t/h 1.25 1

13 末矸石脱介筛 8x20SDB 单层香蕉筛,处理量 500t/h 1.50 1

14 末矸石脱介筛 8x16SDB 单层直线筛,处理能力

200-220t/h 1.50 0

15 末精煤离心机 HSG1400,Basket diameter1400 1.25 1

16 螺旋分选机 SX4/4/C/3 型,螺旋盘直径:1000mm 1.35 6

17 精煤泥离心机 H1000 型,处理能力 50-80t/h 1.35 1

18 煤泥脱水筛 8x16SDB 单层直线筛,处理能力

200-220t/h 1.15 1

19 尾煤泥高频筛 6x12 单层直线筛,处理能力 200t/h 1.50 1

20 浓缩机 NXZ-18 型,中心传动,自动提耙 1.35 2

21 板框压滤机 KMZG500/2000-U 型 1.35 2

2.1.5 原有工程污染源排污情况及环保措施

2.1.5.1 大气污染源

1、锅炉

工业场地现有 1 座锅炉房,内设 2 台 DZL4.2-115/70-AⅡ,1 台 DZL1.4-95/70-A

Ⅱ型热水锅炉,3 台锅炉各配套一台湿式双碱法脱硫除尘器,锅炉房设一根烟囱,

高 40m,内径 1.0m,于 2015 年通过环保验收。现有工程锅炉污染物中的颗粒物、

SO2根据 2015 年《山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司 120 万 t/a 矿井(4、9

(4+9)#)(含洗煤厂)兼并重组整合项目竣工环境保护验收调查报告》中监测数

据进行计算,NOX参考运营期中排污数据进行计算,现有工程锅炉污染物排污情况

见表 2-1-3。

2、筛分、破碎粉尘

选煤厂主厂房内现有 1 台块原煤破碎机、2 台原煤分级筛,破碎机和分级筛上

方已安装有一套“集尘罩+袋式除尘器”,设有 1 根排气筒,高度 15m。

根据 2015 年《山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司 120 万 t/a 矿井(4、9

(4+9)#)(含洗煤厂)兼并重组整合项目竣工环境保护验收调查报告》中筛分监

测数据计算现有工程筛分粉尘污染物排污情况,见表 2-1-4。

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2 建设项目工程分析

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表 2-1-3 原有工程锅炉污染物排污情况汇总表

时期 锅炉型号 污染物

产生情况 排放情况

现有措施 烟囱 初始浓度

进口均值

(mg/m3)

排放速率

进口均值

(kg/h)

产生量

(t/a)

排放浓度

(α=1.8)

mg/m3

排放速率

出口均值

(kg/h)

排放量

(t/a)

采暖期

1#DZL4.2-115/70

-AⅡ型热水锅炉

TSP 1806.5 15.37 26.928 167.8 0.34 0.596

3 台锅炉各配套

一台湿式双碱

法脱硫除尘器

高 40m

直径 1m

SO2 649 5.52 9.671 396 1.7 2.978

NOx 273 2.76 4.836 164 2.76 4.836

2#DZL4.2-115/70

-AⅡ型热水锅炉

TSP 1783.9 16.24 28.452 182.1 0.61 1.069

SO2 640 5.83 10.214 394 1.77 3.101

NOx 247 2.76 4.836 148 2.76 4.836

3#DZL1.4-95/70

-AⅡ热水锅炉

TSP 1717.6 5.43 9.513 187.9 0.16 0.280

SO2 574 1.81 3.171 308 0.55 0.964

NOx 277 0.80 1.402 166 0.80 1.402

非采暖

3#DZL1.4-95/70

-AⅡ热水锅炉

TSP 1717.6 5.43 14.270 187.9 0.16 0.420

SO2 574 1.81 4.757 308 0.55 1.445

NOx 277 0.80 2.102 166 0.80 2.102

备注 全年污染物产生量为:TSP79.164t/a、SO227.813t/a、NOx13.175t/a;

全年污染物排放量为:TSP2.365 t/a、SO28.488t/a、NOx13.175t/a。

表 2-1-4 原有工程筛分粉尘污染物排污情况

污染源

产生情况 排放情况

现有措施 进口排气量

均值(Nm3/h)

进口浓度

均值(mg/Nm3)

排放速率

进口均值(kg/h)

产生量

(t/a)

出口排气量

均值(Nm3/h)

出口浓度

均值(mg/Nm3)

排放速率

出口均值(kg/h)

排放量

(t/a)

筛分破

碎粉尘 6579 2393.2 15.82 83.53 7400 25.6 0.19 1.00

集尘罩+袋式除尘

器,一根排气筒,

高 15m,内径 0.5m

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2 建设项目工程分析

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3、原煤输送、转载粉尘

项目煤炭场内运输现均采用全封闭带式输送走廊,同时在带式输送机的各转载

点设置有喷雾洒水装置,可有效地抑制粉尘的产生。

4、煤炭储存

本项目原煤、产品煤、以及矸石均采用筒仓储存,仓上设有机械排风装置和瓦

斯监测监控探头,粉尘产生量极少。

5、道路运输粉尘

煤矿现有 1 辆洒水车定期对运输道路进行洒水降尘。此外矿方要求下属部门对

运输道路定期巡检,一旦发现运输道路损坏及时修复以减少道路表面的粉尘,同时

监管运输车辆,采用厢式汽车运输,避免超载超速以降低运输煤尘,要求汽车离开

工业场地时,对轮胎经过清洗后方可上路。

2.1.5.2 水污染源

1、矿井水

工业场地现有 1 座矿井水处理站,处理能力 50m3/h,采用“调节+絮凝+沉淀+

过滤+消毒” 处理工艺,自 2015 年验收通过后运行至今,工艺未变化。矿井 120

万 t/ a 生产能力,矿井涌水量正常为 86m3/d,最大为 114m

3/d。评价根据本次项目

监测报告中水污染源监测数据中的矿井水各项污染物浓度均值计算原有工程矿井

水污染物产、排情况,见表 2-1-5。

2、生活污水

工业场地现有 1 座生活污水处理站,处理能力 15m3/h,采用“调节+沉淀+SBR

生物膜+一体化净水器(深度处理)+消毒”处理工艺,自 2015 年验收通过后运行

至今,工艺未变化。120 万 t/a 生产能力,生活污水产生量约 175.53 m3/d,评价根据

本次项目监测报告中水污染源监测数据中的生活污水各项污染物浓度均值计算原

有工程矿井生活污水污染物产、排情况,见表 2-1-5。

3、煤泥水

选煤厂 120 万 t/a 生产能力生产时,煤泥水能够做到一级闭路循环不外排。

4、跑、冒、滴、漏水

主厂房设有集水池,用以收集厂房内跑、冒、滴、漏水,废水进入集水池后返

回煤泥水处理系统,不外排。

5、初期雨水

工业场地储煤场南侧已有一座容积为 660m3的初期雨水收集池,钢筋混凝土结

构,将场地内的初期雨水收集沉淀后回用于场地抑尘洒水。

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2 建设项目工程分析

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表 2-1-5 原有工程水污染物源强及环保措施汇总表

污染源 水量

(m3/d)

原水指标(mg/L)及产生量(t/a) 排放指标(mg/L)及排放量(t/a)

BOD5 COD SS NH3-N BOD5 COD SS NH3-N

生活污水

175.53 54.7 3.50 121.6 7.79 104.0 6.66 9.2 0.59 13.4 0 34.9 0 44.4 0 3.5 0

处理措施 工业场地现有 1 座生活污水处理站,处理能力 15m

3/h,采用“调节+沉淀+SBR 生物膜+一体化净水器(深度处理)+消

毒”工艺处理后,全部回用于选煤厂生产补水,不外排。

矿井水

水量

(m3/d)

原水指标(mg/L)及产生量(t/a) 排放指标(mg/L)及排放量(t/a)

BOD5 COD SS NH3-N BOD5 COD SS NH3-N

86 / / 182.6 5.73 158.3 4.97 5.7 0.18 / 0 16.3 0 39.6 0 0.9 0

处理措施 工业场地现有 1 座矿井水处理站,处理能力 50m

3/h,采用“调节+絮凝+沉淀+过滤+消毒工艺”工艺处理后,全部回用

于井下降尘洒水,不外排

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2 建设项目工程分析

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2.1.5.3 噪声

项目现有噪声污染源及采取的降噪措施见表 2-1-6。矿井为生产矿井,评价利

用此次噪声监测数据可知,厂界噪声能够做到达标排放。

表 2-1-6 现有工程噪声防治措施

场地 噪声源 主要产噪设备 噪声声级

[dB(A)] 防治措施

措施后厂房

外 3m噪声级 [dB(A)]

工业

场地

主井井口房 提升机 85 电机设置减震基础,并用隔声

罩密闭,房屋隔声 60

空气加热室 空气加热机组 80 设备基座减振,采用双层门窗 60

空气压缩站 空气压缩机 95 压缩机设减振基础,进气口配

套消声器,采用双层门窗 55

机修车间 金属切削机床、锻压

机械、焊接设备等 85

各设备设减振基础,采用双层

门窗 65

锅炉房 鼓风机 85 风机设减振基础,房屋隔声 70

水处理站 各类水泵 75

设置于房间内,水泵与进出口

管道间安装软橡胶接头,泵体

基础设橡胶垫

55

35kV 变电站 变压器 78 设备基座减振,采用双层门窗 58

黄泥灌浆站 水泵和泥浆搅拌机 90

设置于房间内,水泵与进出口

管道间安装软橡胶接头,搅拌

机和泵体基础设橡胶垫

65

选煤主厂房 各种洗选设备 85-98 减震基础,房屋隔声 65-73

浓缩间 浓缩机 87 半地下布置,房屋隔声 60

风井

场地 通风机房 通风机 93

通风机设在房间内;选用低噪

声轴流式通风机;风道采用絮

凝土结构;电机

设减振基础,排气口设扩散

塔;安装消声器

60

2.1.5.4 固体废物

原有工程固体废物主要包括矸石、炉渣、脱硫渣及生活垃圾。污染物排放量及

处理措施见表 2-1-7。其中矸石煤矿自 2011年 4月开始利用该临时排矸场进行堆置,

目前堆存矸石量约 360 万吨(225 万 m3),临时排矸场剩余有效容积约 75 万 m

3,

剩余可堆置矸石量约 120 万 t。

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2 建设项目工程分析

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表 2-1-7 原有工程固体废物排放量及处理措施

固废名称 产生量

(t/a)

排放量

(t/a) 处理措施

掘进矸石 24000 24000 送临时排矸场填埋,排矸场已建有拦矸坝、排

水涵洞、截水沟 洗选矸石 430000 430000

炉渣、脱硫渣 1000 0 全部已由附近村民拉走作为铺路、建房等建材

矿井水处理站污泥 22 0 由压滤机压滤成泥饼后渗入产品外售

生活污水处理站污泥 34 0 一年清运 2-3 次,直接由吸粪车吸出,运至当

地生活垃圾处理厂统一处置

生活垃圾 61 0 场内垃圾箱收集后定期运至当地生活垃圾处

理场统一处理

危险废物 9 0 风井场地建有 1 座危废暂存间,危废定期收集

后交由朔州市联胜环保科技有限公司处置。

5、生态环境

(1)工业场地、风井场地绿化情况

工业场地绿化系数约 15%,风井场地绿化系数约 5%。

(2)废弃场地治理情况

原观音堂煤矿工业场地井筒已关闭封填,生产设施已全部拆除,办公楼等部分

建构筑物移交当地村民使用,空出场地进行了生态恢复;原北祖煤矿主井工业场地

井筒已关闭封填,生产设施已全部拆除,场地紧邻矸石场,已作为矸石场延伸部分

使用。

(3)地表塌陷情况

验收调查期间,在井田采空区未发现有显著塌陷、裂缝现象,根据矿方介绍,

整合前各小煤矿当时开采时只造成了地表出现微小裂缝,未出现大面积塌陷现象,

一般裂缝宽 5cm-20cm,长度 1m-30m,矿方已采取土地复垦措施,人工开挖裂缝

30cm 深,然后对裂缝回填并夯实,灌木林地、草地自然恢复植被,旱地恢复耕作。

自 2015 年 6 月验收完成之后至今,矿方开采区域也未发现显著塌陷、裂缝现

象,新形成的少量小型裂缝尚未治理,一般裂缝宽 5cm-25cm,长度 1m-50m。

2.1.6 原有工程环境问题小结

原有工程存在的环境问题总结见表 2-1-8。

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2 建设项目工程分析

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表 2-1-8 原有工程存在的环境问题总结

序号 产污环节 基本情况

1 废气 锅炉

3 台锅炉各配套一台湿式双碱法脱硫除尘器,根据利用监测

数据可知,锅炉烟气能够满足验收期间执行的《锅炉大气污

染物排放标准》(GB13271-2001)中二类区第Ⅱ时段标准要

求;但不能满足现行环保政策,锅炉烟气无法达到《锅炉大

气污染物排放标准》(GB13271-2014)中表 3 中燃煤锅炉特

别排放标准

2 固废 炉渣、脱硫渣

原有炉渣、脱硫渣全部已由附近村民拉走作为铺路、建房等

建材,满足验收要求。此外,验收建议矸石场建设炉渣、脱

硫渣单独填埋区,该区做防渗处理,当日后炉渣和脱硫渣无

法实现综合利用时送该区处理,该区尚未建设

3 生态 塌陷裂缝

验收调查时,在井田采空区未发现有显著塌陷、裂缝现象,

旧有微小裂缝矿方已采取人工开挖回填土地复垦措施,满足

验收要求。自 2015 年 6 月验收完成之后至今,矿方开采区

域未发现显著塌陷、裂缝现象,少量小型裂缝尚未治理

风井场地 风井场地裸露地面面积相对较大,绿化系数相对略低

2.2 建设项目概况

2.2.1 项目基本情况

项目名称:山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司 300 万 t/a 矿井 4、9(4+9)、

10 与 11 号煤配采及选煤厂项目

建设规模:3.0Mt/a

行业类别及建设性质:煤炭开采和洗选业,改扩建

建设地点:山西省朔州市山阴县玉井镇北祖村附近

开拓方式:斜井开拓

采煤方法:综采放顶煤采煤方法,全部垮落法顶板管理方法

选煤工艺:重介浅槽分选(200~25mm)+二产品重介旋流器分选(25-3mm)

+矸石跳汰再选+粗煤泥螺旋分选(3~0mm)+煤泥浓缩压滤机回收

服务年限:15.6a(其中 4、9(4+9)、10 与 11 号煤层配采服务年限 15.02a,11

号煤单独开采 0.58a)

建设工期:11 个月

工作制度:年工作 330 天,三班工作,一班准备

在籍人数:548 人

项目总投资:7407.31 万元

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2 建设项目工程分析

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项目占地:总占地面积为 32.7hm2,其中:工业场地占地 11.1hm

2,风井场地占

地 5.9hm2,临时排矸场占地 14.5hm

2,取土场占地 1.2hm2。

2.2.2 项目组成

本项目利用现有工业场地、风井场地、矸石场、取土场,无新增占地。

矿井工程中:北祖煤矿于 2015 年 8 月核定生产能力为 300 万 t/a,根据能力核

定报告,该阶段煤矿各大系统及设备等均利用原有。本次配采设计井筒利用现有工

业场地内主斜井、副斜井和风井场地内回风斜井及并联回风暗斜井共计 3 个井筒;

地面工程除工业场地增加碟式太阳能聚热系统、锅炉脱硫除尘系统进行改造、现有

35kV 变电站内主变压器等设备进行更换、风井场地增强绿化、临时排矸场建设脱

硫渣单独填埋区外,其它全部利用已有;设计新增井巷工程,主要包括延伸集中运

输巷至 11号煤层井田中部,在井田中北部新增 11 号煤北运输巷、11 号煤北辅运巷,

新增 11 号煤采区水泵房、水仓以及 11 号煤层首采工作面顺槽及切眼等工程,移交

生产和达到设计生产能力时,新增巷道工程量为 2083.0m,新增掘进总体积为

24696.96m3。

选煤厂工程中:经与建设单位核实,选煤厂自 2015 年环保验收之后建设单位自

行对选煤厂主厂房进行了扩建,增加了矸石跳汰再选系统及 1 座中煤仓,同时增加

了部分洗选设备,现实际生产能力已经能够达到 300 万 t/a。地面工程需再新建 1 座

1200m3事故煤泥水池,其它全部利用现有。

本项目与原有工程衔接关系见表 2-2-1。

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2 建设项目工程分析

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表 2-2-1 本项目与原有工程衔接关系表

类别 项目名称 120万 t/a原有工程建设内容 300万 t/a本项目建设内容 衔接关系

矿井

工程

主斜井

落底于 9(4+9)号煤层,表土段倾角 13°20′,斜长 108.6m,半圆拱

断面,净宽 3.5m,净断面积 10.24m2;基岩段倾角 19°10′,斜长 71m,

净宽 4.0m,净断面积 12.0m2,井筒内装备带式输送机,担负矿井煤炭提

升任务,兼做进风井和安全出口

利用原有井筒及运输设备 利用原有

副斜井

落底于 9(4+9)号煤层,表土段倾角 3°20′,斜长 96.6m,半圆拱断

面,净宽 4.8m,净断面积 14.81m2;基岩段倾角 6°35′,斜长 125m,

三心拱断面,净宽 4.8m,净断面积 15.68m2,采用无轨胶轮车担负矿井

材料设备、矸石以及人员运输任务,兼进风井和安全出口

利用原有井筒及运输设备 利用原有

回风斜井

落底于 9(4+9)号煤层,倾角 22°20′,斜长 135m,表土段为半圆拱

断面,净宽 4.0m,净断面积 11.1m2,井筒内设有台阶扶手,做为矿井回

风井,兼做安全出口 利用原有回风斜井 利用原有

并联回风斜井

落底于 9(4+9)号煤层,倾角 22°20′,斜长 122m,半圆拱断面,净

宽 3.0m,净断面积 6.53m2,与回风斜井并联回风,设台阶、扶手,兼做

安全出口

利用原有并联回风斜井 利用原有

井巷工程 /

新增井巷工程,主要有 11号煤

北运输巷、北辅运巷、采区水泵

房、水仓以及 11号煤层首采工

作面顺槽及切眼等工程,移交生

产和达到设计生产能力时,新增

巷道工程量为 2083.0m,新增掘

进总体积为 24696.96m3

新建,未建

选煤

主厂房

钢筋混凝土结构,呈长方形布置,采用块煤重介分选系统、煤泥离心脱

水、压滤于一体的联合布置方式,采用重介浅槽分选+二产品重介旋流

器分选+ +粗煤泥螺旋分选+煤泥浓缩压滤回收选煤方法

利用原有基础上,主厂房进行了

扩建,增加了矸石跳汰再选系统

及部分洗选设备,参见表 2-4-3

利用+新建,已建成

浓缩车间 采用钢筋混凝土结构,上面加盖并设置采暖设施,建有 2台φ18m型中

心传动普通浓缩机,一用一备

利用原有 2台浓缩机,同时工作;

新建 1座 1200m3事故煤泥水池

利用+新建,未建

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2 建设项目工程分析

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类别 项目名称 120万 t/a原有工程建设内容 300万 t/a本项目建设内容 衔接关系

矿井

工程

机修车间、设备库 联合建筑,采用钢筋混凝土排架结构,砖墙围护,钢筋砼单独基础

利用原有 利用原有 黄泥灌浆站 工业场地西北侧设黄泥灌浆站

选煤

煤样室、化验室 设在选煤厂电配集控楼

介质库 面积 100m2,用于储存介质粉,设在选煤厂主厂房

水源 水源外购自北祖村、玉井镇;此外,处理后的生活污水及矿井水作为生

产用水水源

利用原有 利用原有

给水系统

生活用水经运水车送至工业场地清水池内,然后进入场地生活给水管

网;处理后的生活污水全部回用至选煤厂生产补水,不足由清水池供水;

处理后的矿井水经副斜井敷设管路引入井下,用作降尘洒水

排水系统

生活污水主要来源于浴室、食堂、办公楼等,经排水管道流至生活污水

处理站处理达标后全部回用;井下涌水经副斜井敷设管路排至地面矿井

水处理站处理达标后全部回用;选煤厂煤泥水一级闭路循环不外排;工

业场地内的雨水经暗渠汇集后,进入初级雨水收集池经沉淀后复用

供电

矿井双回 35kV电源供电,一回引自下石井 110kV变电站 35kV母线段,

一回引自增子坊 110kV 变电站 35kV 母线段,线路长度分别为 5.05km、

11.35km。工业场地设一座 35kV变电站。

利用现有供电线路及 35kV变电

站,对变电站内主变压器等设备

进行更换

利用+新建,未建

供热 1座锅炉房,内设 2台 DZL4.2-115/70-AⅡ,1台 DZL1.4-95/70-AⅡ型

热水锅炉。采暖期 3台锅炉同时运行,非采暖期运行 1台 DZL1.4锅炉

利用原有锅炉,采暖期 3台同时

运行;在煤矿办公楼等楼顶新建

碟式太阳能聚热装置,全年运

行,采暖期为锅炉系统补充提供

热水,降低能耗,非采暖期代替

DZL1.4锅炉为浴室进行供热

利用+新建,已建成

运煤道路 长约 0.8km,沥青混凝土路面,经现有乡镇道路与 211省道连接

利用原有 利用原有 排矸道路 长约 0.3km,泥结碎石路面,经现有乡镇道路与工业场地入口连接

原煤储存 原煤筒仓 2个,直径φ15.0m,筒仓高 H=44.8m,单仓容量 5000t

产品储存 精煤筒仓 2 个(直径 22m,H=56.4m),单仓容量 10000t;矸石仓 1 个,

(直径 12m,H=35m),容量 1000t

利用原有基础上,新增中煤仓 1

个(直径 15m,H=35m),容量 1500t 利用+新建,已建成

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2 建设项目工程分析

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类别 项目名称 120万 t/a原有工程建设内容 300万 t/a本项目建设内容 衔接关系

废气

锅炉烟气 3 台锅炉各配套一台湿式双碱法脱硫除尘器,锅炉房设一根烟囱,高

40m,内径 1.0m

对现有脱硫除尘系统进行改造,

改造后 3台锅炉各配套一套“脉

冲布袋除尘器+雾化喷淋式脱硫

洗涤塔”,共用一套(SNCR)尿素

脱硝系统,锅炉房设一根烟囱,

高 40m,内径 1.0m

改建,未建

主厂房筛分粉尘 主厂房筛分破碎处配套 1 套“集尘罩+布袋除尘器”,设有 1 根排气筒,

高度 15m

利用原有 利用原有

转载输送 采用封闭式胶带走廊,转载点采取喷雾洒水措施

煤炭储存 采用筒仓储存,仓上设有机械排风装置和瓦斯监测监控探头

煤泥储存 煤泥不落地,脱水后由混煤皮带运到精煤仓混煤外售

洗矸储存 采用筒仓储存,仓上设有机械排风装置和瓦斯监测监控探头

废水

井下水处理 1座矿井水处理站,处理能力 50m

3/h,采用“调节+絮凝+沉淀+过滤+消

毒”工艺处理后,全部回用于井下消防洒水

利用原有 利用原有

生活污水处理

1座生活污水处理站,处理能力 15m3/h,采用“调节+沉淀+SBR生物膜+

一体化净水器(深度处理)+消毒”工艺,处理后全部回用于选煤厂生

产补水;风井场地人员极少,采用旱厕

煤泥水 采用 2台Φ18m普通浓缩机(1用 1备)处理,一级闭路循环不外排 利用原有 2台浓缩机,同时工作,

新建 1座 1200m3事故煤泥水池

利用+新建,未建

跑、冒、滴、漏水 主厂房设有集水池,用以收集厂房内跑、冒、滴、漏水,废水进入集水

池后返回煤泥水处理系统,不外排 利用原有

利用原有

初期雨水收集池 在储煤场南侧建有一座容积 660m3(20m×11m×3m)初期雨水收集池 利用原有

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2 建设项目工程分析

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类别 项目名称 120万 t/a原有工程建设内容 300万 t/a本项目建设内容 衔接关系

固废

矸石 掘进矸石和洗选矸石送临时排矸场填埋,排矸场设拦矸坝、排水涵洞、

截水沟

矿井生产前期矸石送现有临时

排矸场填埋;生产后期参与经山

阴县政府同意启动的山阴县煤

矸石规范处置项目

矿井生产前期利用

原有矸石场;矿井生

产后期矸石另做处

置,尚未实现

炉渣、脱硫渣

原有炉渣、脱硫渣全部已由附近村民拉走作为铺路、建房等建材,满足

验收要求。此外,验收建议矸石场建设炉渣、脱硫渣单独填埋区,该区

做防渗处理,炉渣和脱硫渣首选综合利用,当日后无法实现综合利用时

送该区处理,该区尚未建设

与原有措施一致,炉渣、脱硫渣

首选综合利用,在临时排矸场建

设脱硫渣单独填埋区,该区域做

防渗处理。炉渣、脱硫渣无法利

用时送排矸场单独填埋区填埋

利用+新建,未建

废机油等危险废物 风井场地建有 1 座危废暂存间,定期交由有资质单位进行处理,已与朔

州市联胜环保科技有限公司签订服务合同,委托其进行处置 利用原有 利用原有

矿井水处理站污泥 由压滤机压滤成泥饼后渗入产品煤外售

利用原有 利用原有 生活污水站污泥 一年清运 2-3 次,直接由吸粪车吸出,与生活垃圾一起运至当地生活垃

圾处理场处理

生活垃圾 经垃圾箱收集后,由专门的垃圾运输车运至当地生活垃圾处理场处理

噪声 各种产噪设备 选用低噪声型号设备;压风机、通风机配套消声器,水泵采用柔性接头

连接,设备安装减振基础;锅炉房、通风机房等安装双层窗户 利用原有 利用原有

生态

环境

工业场地绿化 场地进行绿化,绿化率 15% 利用原有 利用原有

风井场地绿化 场地进行绿化,绿化率约 5% 增强绿化,绿化系数增至 10% 利用+新建,未建

地表塌陷

验收调查期间,旧有微小裂缝矿方已采取人工开挖回填土地复垦措施,

满足验收要求。自 2015年 6月验收完成之后至今,矿方开采区域未发

现显著塌陷、裂缝现象,少量小型裂缝尚未治理

和本项目实施后产生的地表塌

陷一同治理 新建,未建

依托工程 煤矸石处置 /

生产后期,煤矿参与经山阴县政

府主导启动的山阴县煤矸石规

范处置项目,矸石委托经山阴县

政府同意由山阴县国土资源局

遴选委托的第三方统一处理

新增,未实施

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2 建设项目工程分析

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2.2.3 产品方案

原煤出井后经带式输送机送至配套选煤厂进行洗选。选煤厂产出精煤、中煤和

矸石三种产品,产品由公路外运。

2.2.4 总平面布置

本项目占地均利用现有,总面积 32.7 hm2,其中工业场地占地 11.1hm

2,风井

场地占地 5.9hm2,临时排矸场地占地 14.5hm

2,取土场占地 1.2 hm2,各场地平面布

置情况介绍如下。项目地面总平面布置图见图 2-2-1。

1、工业场地

北祖煤矿和洗煤厂共用一处工业场地,工业场地划分为三个功能区,即生产区、

辅助生产区和行政福利区。

生产区:主要布置在矿井工业场地内西南部,主要布置有主斜井井口房、矿井

水处理站、空气压缩站、带式输送机栈桥、原煤筒仓及洗煤厂主厂房、矸石仓及精

煤仓等。

辅助生产区:位于矿井工业场地的东南部,布置有副斜井、矿井机修车间及综

采设备库联合建筑、消防材料库、油脂库及岩粉库联建及材料堆场等设施。

行政福利生活区:位于矿井工业场地的东北部,主要设置有单身宿舍、职工食

堂、车库,办公楼、矿山救护队办公室及训练场地、锅炉房、生活污水处理站等设

施。灯房浴室及任务交待室联合建筑位于副井井口东侧,集中布置,便于管理;靠

近井口布置、便于人员上下井。

此外,矿井 35kV 变电站设置矿井工业场地地西北部,位于矿井工业场地边沿,

便于进出线且方便电缆下井。

工业场地平面布置图见图 2-2-2。

2、风井场地

风井场地位于工业场地东北侧,距工业场地最近约 1.3km。布置有回风斜井、

通风机、材料库、危废暂存间、值班室。风井场地平面布置图见图 2-2-3。

3、临时排矸场

临时排矸场位于工业场地北侧,距工业场地最近约 0.6km,为一条自然沟谷,

少量灌木丛发育,沟底第四系黄土覆盖,多为荒草,无农田耕地。临时排矸场总体

上呈“Y”字型,其中沟头“V”字型段(两边各延伸长 400m,宽约 130m,深 40~

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50m),沟底“U”字型段(延伸长 600m,宽 70~120m,深 20~40m),总有效容积

约 300 万 m3,总占地面积 14.5hm

2,汇水面积 1.8km2。煤矿自 2011 年开始利用该

临时排矸场堆矸,目前堆存矸石量约 360 万吨(225 万 m3),临时排矸场剩余有效

容积约 75 万 m3,剩余可堆置矸石量约 120 万 t,剩余库容可服务年限约 2.1a。

临时排矸场平面布置图见图 2-2-4,剖面图见图 2-2-5。

4、取土场

取土场位于临时排矸场西侧,占地 1.2hm2。主要为矸石填埋和黄泥灌浆提供所

需黄土。该取土场占地为荒山荒坡地,四周低,中间高,属于典型的中低山区地形

地貌。其地表植被以白羊草为主,另外还分布有针茅、黄背草等蒿草类植被。取土

场南北长 40m,东西宽 120m,高 15m,取土厚度约 5m~20m,可取土量约 5 万 m3,

土质以粘土土质为主。由于临时排矸场本身黄土覆盖度较好,在近年矸石填埋过程

中,黄土主要来源于临时排矸场,取土场目前已取土量较少约 2 万 m3,剩余土方

量约 3 万 m3。

2.2.5 主要技术经济指标

表 2-2-2 主要技术经济指标表

序号 名 称 单 位 指 标 备注

1 矿井/选煤厂设计生产能力

(1)年产量 Mt 3.0

(2)日产量 t 9090

2 矿井服务年限 a 15.6

其中:配采服务年限 a 15.02

其中:11#煤单独开采年限 a 0.58

3 矿井设计工作制度

(1)年工作天数 d 330

(2)日工作班数 班 4

4 储量

(1)保有地质资源量 Mt 130.640

(2)设计可采储量 Mt 65.617

5 煤层情况

(1)可采煤层 层 4 4、9、10、11

(2)可采煤层厚度 m 8.82/6.07 4、11

(3)煤层倾角 度 1~6

6 井田面积 km2 6.9848

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2 建设项目工程分析

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7 开拓方式 斜井开拓

8 水平数目 个 1

9 水平标高 m +1439m

10 采区个数 个 3个 11号煤

11 回采工作面个数及长度 个,m 2个,200m/200m 4、11

12 掘进工作面个数 个 3 综掘

13 采煤方法 综放/综放 4、11

14 顶板管理方法 全部垮落法 4、11

15 井巷工程总量 M

新增井巷总长度 m 2083.0

掘进总体积 m3 34696.96

16 井下大巷运输 带宽 1200mm带式输送机

17 提升

主井提升设备及容器 带宽 1200mm带式输送机

副井提升设备及容器 无轨胶轮车

18 通风

瓦斯等级 低瓦斯

通风方式 中央分列式

19 排水

正常涌水量 m3/d 108(140) 4、9号(11号)

最大涌水量 m3/d 216(280) 4、9号(11号)

20 供电

吨煤耗电量(不含选煤厂) kW·h 13.2

矿井年耗电量(不含选煤厂) kW·h 40016.7×103

21 矿井总占地面积 hm2 32.7

其中:工业场地占地 hm2 11.1

风井场地占地 hm2 5.9

临时排矸场占地 hm2 14.5

取土场占地 hm2 1.2

22 在籍总人数(含选煤厂) 人 548

23 全员效率 t/人 24.84

24 矿井建设总投资 万元 7407.31

25 吨煤投资 元/t 61.73

26 建设工期 个月 11

27 选煤方法 重介浅槽

28 选煤产品 精煤、中煤、矸石

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2 建设项目工程分析

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2.2.6 井田矿界及资源概况

1、井田境界

根据 2018 年 1 月 9 日山西省国土资源厅为北祖煤矿换发的采矿许可证(证号:

C1400002009111220042629),该矿批采山 1~11 号煤层,井田面积 6.9848km2,开

采深度(标高)+1540m~+1350m。

井田呈不规则多边形,井田南北最长 3.89km,东西最宽 2.52km,由 12 个拐点

坐标圈定,井田范围拐点坐标详见下表 2-2-3。

表 2-2-3 井田境界拐点坐标一览表

序号 1954 年北京坐标系(6°带) 1980 年西安坐标系(3°带)

X Y X Y

1 4399755.00 19639343.00 4399351.67 38382041.31

2 4399755.00 19641142.00 4399291.49 38383839.18

3 4398212.00 19641142.00 4397749.46 38383787.56

4 4398212.00 19641613.00 4397733.71 38384258.27

5 4396927.00 19641613.00 4396449.52 38384215.30

6 4396882.00 19641270.00 4396416.02 38383871.01

7 4396111.00 19641280.00 4395645.10 38383854.90

8 4395785.00 19639925.00 4395364.67 38382490.18

9 4397035.00 19639960.00 4396612.74 38382566.95

10 4397035.00 19639260.00 4396636.45 38381867.38

11 4397735.00 19639200.00 4397337.70 38381830.81

12 4397735.00 19639374.00 4397331.88 38382004.72

2、井田四邻关系

北祖井田北部、北东部与中煤华昱高山煤业有限公司煤矿相望,东邻中煤华昱

台东山煤业有限公司,西南邻山西朔州山阴兰花口前煤业有限公司,西北邻山西右

玉教场坪煤业有限公司,井田四邻关系详见图 2-2-6。

各相邻煤矿概况简介如下。

(1)中煤华昱高山煤业有限公司煤矿

中煤华昱高山煤业有限公司煤矿位于北祖井田东北部,由原高山煤矿和安荣煤

矿整合而成,曾开采 4、9 号煤层,目前尚未投产。

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2 建设项目工程分析

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图 2-2-6 井田四邻关系图

(2)中煤华昱台东山煤业有限公司煤矿

中煤华昱台东山煤业有限公司位于井田外东部,由原安华台东山煤矿、织女泉

煤矿和安华扒罗山煤矿整合而成。中煤华昱台东山煤业有限公司矿井采用斜井开拓

方式,以原扒罗山煤矿主、副、风井工业场地作为整合后的矿井主、副、风井工业

场地,利用原扒罗山主斜井作为整合后的矿井主斜井,副斜井利用原

并联后作为整合后的矿井回风井。全井田划分二个水平,矿井采用主斜井、进

风排水井、无轨胶轮车副斜井进风,回风立井回风,设计一个综放工作面、两个掘

进工作面保证矿井设计生产能力,采用走向长壁采煤方式,综采放顶煤支架综合机

械化采煤工艺,主采 3、4、6、9 号煤层。经调查,目前为止未发现有越界开采现

象。

(3)山西朔州山阴兰花口前煤业有限公司

山西朔州山阴兰花口前煤业有限公司位于井田外西南部,由原口前煤矿、张庄

煤矿和黑圪塔煤矿整合而成,该矿为资源整合矿井。整合后井田面积为 4.302km2,

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批准开采 4、9、11 号煤层。

(4)山西右玉教场坪煤业有限公司煤矿

山西右玉教场坪煤业有限公司位于井田外西部,为生产矿井,井田面积为

3.1793km2,矿井生产能力为 0.90Mt/a,批准开采 9、11 号煤层,井田范围内 9 号煤

层已采空。现开采 11 号煤层。2012 年掘进 9 号煤层时曾越界进入本矿巷道 2 条,

经本矿发现后密闭。采空区内目前尚未发现积水,教场坪煤矿位于北祖煤矿的上山,

虽然煤层底板较为平缓,一但产生采空积水,仍会沿煤层底板向东渗流,因此对北

祖煤矿开采存在影响。由于 9 号煤层开采时曾进入本矿,推测 11 号煤层与教场坪

相邻矿界附近局部有越界开采现象。

3、煤层

⑴含煤地层

本井田含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组,其中主要含煤地层

为太原组,次要含煤地层为山西组。

太原组:本井田主要含煤地层。岩性由一套灰白色~深灰色粉砂岩、粗砂岩、

砂砾岩、黑色泥岩、泥灰岩及煤层组成,含有 3、4-1、4、9(4+9)、10、11、12 号

煤层,其中 10 号煤层不稳定局部可采,4-1、4、9、11 号煤层稳定发育,全区可采。

本井田西南部 4、9 号煤层合为一层,即 9(4+9)号煤层。本组以 K2中细砂岩为底界,

K2中细砂岩灰白色,成分以石英为主,长石次之,钙质胶结,质硬。本组上部发育

有较厚的中粗粒砂岩,灰黄色,以石英为主,长石次之。顶界为 K3 砂岩底。本组

厚度 73~137.5m,平均 103.45m。

山西组:本井田次要含煤地层。岩性主要由含砾粗砂岩、粉细砂岩、泥岩及薄

煤层组成。含山 1~山 3 号煤层,均为不稳定不可采。本组底部以 K3砂岩与太原组

分界,K3砂岩为灰白色中~粗砂岩、含砾粗砂岩,成分以石英为主,长石次之,含

少量黑色矿物,分选、磨园度较差,胶结疏松,为良好的标志层。本组厚度 75.2~

83.00m,平均为 80.84m。

⑵可采煤层

井田内的可采煤层为 4、9(4+9)、10、11 号煤层,均为太原组煤层,总厚 24.73m,

可采含煤系数 23.57%,井田内可采煤层特征见表 2-2-4。

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表 2-2-4 可采煤层特征表

层号

煤层厚度

(m)

煤层间距

(m) 顶底板岩性

夹矸层数

煤层结构

赋存面积

可采面积

Km2

稳定程

赋存范围

可采性 最小~最大

平均(点)

最小~最大

平均(点) 顶板 底板

4 7.30~10.97

8.82(10) 0.80~4.66

1.70(6)

中粒砂

岩、泥岩 泥岩

3~4

复杂

4.5905

4.5905 稳定

北及东部

赋存范围可

9

(4+9)

3.10~18.0

9.07(18) 泥岩

泥岩

砂质泥

0~6

简单~复

6.9848

6.9848 稳定

全区

全区可采

1.40~1.90

1.63(7)

10 0~1.10

0.69(48) 泥岩

中、细粒

砂岩

0~1

简单

5.233285

1.902695 不稳定

大部

局部可采

9.02~11.58

10.07(7)

11 3.50~7.77

6.07(7) 泥灰岩

砂质泥

2~4

简单~复

6.9848

6.9848 稳定

全区

全区可采 0~27.25

13.47(7)

各煤层简况分述如下:

4 号煤层:赋存于太原组中下部,上距山西组 K3 砂岩 38.95~80.85m,平均

55.78m,为 9(4+9)煤层的上分层,分叉区赋存于井田东部、东北部地区,分叉区面

积占井田面积的 66%,赋存范围可采,煤层厚度 7.77~10.97m,平均 8.82m,属稳

定可采煤层。含夹矸 3~4 层,结构复杂,煤层夹矸厚度一般 0.20~0.30m,岩性为

泥岩。煤层顶板为中砂岩、泥岩,底板为泥岩。

9(4+9)号煤层:赋存于太原组中下部,为该矿主采煤层之一,全井田发育可

采。井田西南部与 4 号煤层合并,北及东部为 4、9 号煤层的分叉区。分叉区面积

占井田面积的 66%,上距 4 号煤层 0.80~4.66m,平均 1.70m,井田内钻探、巷道掘

进共揭露见煤点 10 个,煤层厚度 3.10~5.75m,平均 4.64m;合并区钻探、巷道掘

进共揭露见煤点 8 个,煤层厚度 12.94~18.00m,平均 14.61m。属稳定可采煤层。

该煤层结构简单~复杂,含夹矸 0~6 层,夹矸厚度一般 0.30~0.40m,岩性为泥岩。

本煤层顶板为泥岩。底板一般为砂质泥岩、泥岩。

10 号煤层:赋存于太原组中下部,上距 9(4+9)号煤层底 1.40~1.90m,平均 1.63m。

含0~1层夹矸,夹矸岩性为炭质泥岩,结构简单,煤层厚度 0.00~1.10m,平均0.69m,

该煤层赋存面积占整个井田面积的 75%,为不稳定局部可采煤层。顶板为泥岩,底

板为中、细粒砂岩。

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11 号煤层:位于太原组下部。上距 10 号煤层底 9.02~11.58m,平均 10.07m,

下距太原组底部K2砂岩0~27.25m,平均13.47m。煤层厚度3.50~7.77,平均6.07m,

含夹矸 2~4 层,结构简单~复杂,夹矸厚度一般 0.20m,该煤层全井田赋存可采,

为稳定全区可采煤层。顶板为泥灰岩,底板为砂质泥岩。

4、资源/储量及服务年限

⑴地质资源/储量

根据生产地质报告,北祖井田现保有资源储量 130.640Mt。

⑵工业资源/储量

根据配采初步设计,井田工业资源储量为 121.518 Mt。

⑶矿井设计可采储量

根据初步设计,矿井设计储量 99.998 Mt,设计可采储量 65.617 Mt,见表 2-2-5。

表 2-2-5 矿井设计可采储量计算表 单位:Mt

煤层 设计 开采煤柱损失 开采损失

设计

可采储量 编号 储量 工业场地 大巷 小计

4 22.098 0.22 1.89 2.11 4.997 14.991

9(4+9) 34.525 1.03 4.639 5.669 7.214 21.642

10 2.050 0.10 0.466 0.566 0.223 1.261

11 41.325 0.79 3.571 4.361 9.241 27.723

合 计 99.998 2.14 10.566 12.706 21.675 65.617

⑶服务年限

本矿井生产能力为 3.0Mt/a,服务年限为 15.6a.

其中在 4、9(4+9)、10 号和 11 号煤层配采期间,4、9(4+9)、10 号设计生产

能力 1.8Mt/a,11 号煤层设计生产能力 1.2Mt/a,配采服务年限 15.02a;在 4、9(4+9)、

10 号开采完毕,11 号煤层单独开采,设计生产能力 3.0Mt/a,单独服务年限 0.58a。

5、煤柱留设情况

项目井田境界、场地以及井田内村庄保护煤柱留设情况见表 2-2-6。

表 2-2-6 项目保护煤柱留设情况

项目 井田境界 工业场地 风井场地 北祖村

煤柱留设(m) 20 131 131 126

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6、煤质、煤类与煤的用途

⑴煤质

井田可采煤层主要煤质特征见表 2-2-7。

⑵煤类及工业用途

井田内 4 号煤层为长焰煤、气煤;9(4+9)号煤层为气煤、1/2 中粘煤、长焰煤;

10 号煤为气煤、长焰煤;11 号煤层为气煤、长焰煤。本井田内气煤由于其灰分高、

粘结性差、可选性差,一般用作动力用煤。

7、瓦斯、煤尘及煤的自燃性

根据初步设计,矿井为低瓦斯矿井,井田内各煤层具有煤尘爆炸的危险性,各

可采煤层自燃倾向性为Ⅰ级,属容易自燃煤层。

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表 2-2-7 主要可采煤层煤质特征表

煤层号 浮选

情况

工业分析(%) 发热量(MJ/kg)

Mad Ad St,d Vdaf Qgr,d Qnet,d

4

原 1.12-3.90 20.16-41.31 0.42-1.47 35.10-42.49 23.55-23.72 17.91-26.22

2.48(7) 27.86(7) 0.81(7) 38.26(7) 23.64(2) 21.87(5)

浮 1.93-4.41 7.24-10.11 0.65-1.11 37.95-41.18 30.61-31.49

3.05(7) 8.22(7) 0.78(7) 39.15(7) 31.14(4)

9(4+9)

原 0.70-5.60 21.17-41.06 0.56-2.02 34.41-44.08 19.10-25.97 18.39-23.54

2.38(12) 29.06(12) 1.19(12) 39.96(12) 22.79(8) 20.72(5)

浮 1.90-3.77 6.80-9.38 0.47-1.73 35.71-41.41 29.99-31.84 29.26-29.47

2.64(12) 7.74(12) 0.91(12) 38.77(12) 31.22(7) 29.36(2)

10

原 1.23-2.33 21.09-34.07 1.02-2.90 38.36-53.85 21.51-25.81 20.12

1.61(5) 29.35(5) 2.19(5) 44.16(5) 24.02(3) 20.12(1)

浮 1.50-2.43 5.72-13.24 0.71-2.08 39.07-58.43 31.68-32.06

2.03(5) 9.21(5) 1.53(5) 45.46(5) 31.87(2)

11

原 0.56-3.17 28.73-39.04 0.93-2.93 36.68-40.57 18.81-22.73 18.12-20.86

1.56(8) 32.14(8) 2.41(8) 38.51(8) 21.10(5) 19.60(3)

浮 1.58-3.80 7.44-10.91 0.79-1.70 37.98-41.53 30.30-31.69

2.59(8) 8.91(8) 1.34(8) 39.64(8) 30.87(3)

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2.3 矿井工程分析

2.3.1 井田开拓与开采

1、开拓方式

本项目利用工业场地内现有主斜井、副斜井和回风斜井及并联回风暗斜井 3

个井筒,均已落底在 9 号煤层中。

主斜井井筒内装备带宽 1200mm 的带式输送机,担负矿井的煤炭提升任务,

设人行台阶,兼进风井及安全出口;副斜井采用无轨胶轮车担负矿井材料设备、

矸石以及人员运输任务,兼进风井和安全出口;回风斜井担负矿井的回风任务,

设台阶扶手,兼作安全出口;并联回风暗斜井担负矿井的回风任务,设台阶扶手,

兼作安全出口。各井筒特征见表 2-3-1。

表 2-3-1 井筒特征表

号 井筒特征

井筒名称

主斜井 副斜井 回风斜井 并联回风

暗斜井

1

北京 54

坐标系

纬距 X 4396145.550 4396122.370 4395749.922

经距 Y 19640248.990 19640276.604 19644401.887

西安 80

坐标系

纬距 X 4395714.130 4395690.040 4396579.470

经距 Y 38382826.110 38382852.930 38384008.580

2 井口标高(m) +1494.120 +1487.460 +1541.210

3 方位角(度) 218°16′ 218°40'10"

4 井筒倾角(度) 13°20′

19°10′

3°20′

6°35′ 22°30′ 22°30′

5 落底水平标高(m) +1446.00 +1439.0 +1480 +1480

6 井筒垂深或斜长(m) 179.6 221.6 135 122

7 井筒直径或净宽(m) 3.5、4.0 4.8 4.0 3.0

8 井筒

支护

形式 表土段 料石砌碹 钢筋混凝土 钢筋混凝土 砌碹

基岩 锚喷 U 型钢 锚网喷 砌碹

支护

厚度

(mm)

表土段 300 400 500 300

基岩 100 177 150 300

9 断面

积(m2)

断面形式 半圆拱、矩形 半圆拱、三心拱 半圆拱 半圆拱

净 10.24、12 14.81、15.68 11.1 6.53

掘进 表土段 12.96 20.16 15.82 8.69

基岩 13.44 18.35 12.42 8.69

10 井筒装备 带式输送机

台阶扶手 台阶扶手 台阶扶手

台阶、扶

11 备 注 已有 已有 已有 已有

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2 建设项目工程分析

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2、水平划分

根据设计,井田内 4、9(4+9)、10、11 号煤层采用一个水平进行开采(布

置在 9(4+9)号煤层),水平标高+1439m。

3、煤层分组及大巷布置方式

根据设计,井田内 4、9(4+9)、10、11 号煤层归纳为一个煤组进行布置。

矿井现为生产矿井,4、9(4+9)、10 号煤层大巷布置维持现状即可,即利用

井田中北部的一组巷道(西偏北方向)开采井田西北部(二采区)4、9(4+9)

号煤层,利用井田中南部东西方向的一组巷道开采井田东部(一采区)的 4、9(4+9)、

10 号煤层。矿井已有的大巷中,沿东西方向和沿南北方向的两组巷道在 F6 断层

西北均沿 9(4+9)号煤层布置;在 F6 断层东南,运输大巷、辅运大巷大部布置

在 9(4+9)号煤与 11 号煤层之间的岩层中,局部沿 10 号煤层布置,回风大巷沿

9(4+9 号煤层)布置;井田中北部沿西偏北方向布置的三条巷道均沿 9(4+9)

号煤层布置;巷道中心距约 35m,巷道两侧留设 35m 以上的保护煤柱。

配采设计延伸现有集中运输巷至 11 号煤层井田中部,在井田中北部沿西偏北

方向平行于现有 9 号煤北辅运巷、北运输巷并沿 11 号煤层布置 11 号煤层北辅运

巷和 11 号煤层北运输巷。11 号煤北辅运巷通过斜巷与现有 9 号煤北辅运巷连通

形成开采井田西北部 11 号煤层的辅助运输及进风系统,11 号煤北运输巷通过集

中运输巷延伸段与集中运输巷连通形成开采井田西北部 11 号煤层的主运输及进

风系统,利用井田南北方向及西偏北方向的 9 号煤北回风巷担负采井田西北部 11

号煤层的回风任务。充分利用井田中南部东西向的一组巷道开采井田西南部及东

部的 11 号煤层。矿井配采后移交生产时,在 4 号煤一采区和 11 号煤层一采区各

布置一个综放工作面进行同时开采来保证矿井 3.0Mt/a 生产能力,在 4、11 号煤

层共布置 3 个掘进工作面来保证矿井正常的采掘接替。

各可采煤层井田开拓方式见图 2-3-1~4。

4、采区划分及开采顺序

根据配采设计,井田内 4、9(4+9)、10 号煤层采区划分仍维持现状;11 号

煤层划分为三个采区:井田西南部(X1 陷落柱以南、集中运输巷以西)为一采区,

井田西北部(X1 陷落柱以北、集中运输巷以西)为二采区,井田东部(集中运输

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2 建设项目工程分析

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巷以东)为三采区。

采区开采顺序:当 11 号煤层移交生产时,井田内 4、9(4+9)号煤层仅剩余

井田东部(一采区)可采,而 10 号煤层仅井田东部可采且煤层平均厚度约 0.81m,

与 9 号煤层层间距仅 1.63m,设计可与 9 号煤层进行联合开采(采 10 号放 9 号),

井田内 4、9(4+9)、10、11 号煤层在采区内采用自上而下开采方式。配采投产

采区布置在 11 号煤层一采区和 4 号煤层一采区。

配采投产期井田内采区及煤层开采顺序详见表 2-3-2。

表 2-3-2 采区及煤层开采接替顺序表

5、采煤方法

矿井采用综采放顶煤采煤方法,全部垮落法顶板管理方法。

6、井巷工程量

本次配采设计新增井巷工程主要有:11 号煤北运输巷、11 号煤北辅运巷、11

号煤采区水泵房、水仓以及 11 号煤层首采工作面顺槽及切眼等工程。移交生产和

达到设计生产能力时,新增巷道工程量为 2083.0m,新增掘进总体积为 34696.96m3。

2.3.2 井下通风、排水及防灭火措施

1、井下通风

矿井通风方式为中央分列式,主通风机工作方法为机械抽出式。矿井通风系

统为主斜井、副斜井进风,回风斜井及并联回风暗斜井回风。

矿井总需风量为 130m3/s,其中主斜井进风 38m

3/s;副斜井进风 92m

3/s;回

风斜井回风 83m3/s;并联回风暗斜井回风 47m

3/s。

2、井下排水

根据地质报告,矿井达到 300 万 t/a 生产能力时,矿井开采 4、9(4+9)号煤

层时正常涌水量为 4.5m3/h(108 m

3/d),最大涌水量为 9m

3/h(216m

3/d);开采 11

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号煤层时,正常涌水量为 140m3/d,最大涌水量为 280m

3/d。矿井涌水量预算说明

见附件。

矿井主排水系统设在副井井底附近,设有主、副水仓及主排泵房,两趟主排

水管路由主排水泵通过管子道进入副斜井井筒敷设的排水管路集中排至地面工业

场地的矿井水处理站,利用主排水泵房现有三台 MD85-45×4 型耐磨离心式水泵,

正常涌水时,一用一备一检修,最大涌水时,两台工作,一台备用。

3、防灭火措施

北祖煤矿各可采煤层自燃倾向性为Ⅰ级,均属容易自燃煤层。矿井已建有完

善的防灭火系统,根据井田内煤层自燃的特点及采煤方法,井下现采用黄泥灌浆、

注凝胶和喷洒阻化剂等综合防灭火措施。

(1)黄泥灌浆防灭火

矿方已有集中黄泥灌浆系统,采用埋管灌浆的灌浆方法。在放顶前沿回风道

采空区预先埋好灌浆管,预埋管一端通采空区,一端接胶管,放顶后即可进行灌

浆。设计结合矿井的际情况,设计矿井在正常生产条件不灌浆,但需要预埋管一

端通采空区,一端接胶管,胶管长一般为 20~30m,工作面若出现温度升高、一

氧化碳超过规定等煤层自燃征兆时,启动灌浆系统。按放顶步距用回柱绞车逐渐

牵引灌浆管,牵引一定距离灌一次浆。工作面停采后实行“连续足量,充分灌注”,

工作面回采密闭后进行闭墙插管灌浆充填。

灌浆站现有主要设备见表 2-3-4。

表 2-3-4 灌浆站主要设备及材料表

序号 名 称 型号 单位 数量

1 水枪 开滦 775型 台 2

2 泥浆搅拌机 功率 10kw 台 1

3 泥浆泵 2PN泥浆泵 台 2

4 泥浆搅拌池 混凝土,池长 20m,分两格 m3 130

5 铁篦子 规格 500×500mm,筛孔 10×10mm 个 2

6 胶管 D=50mm m 180

7 灌浆管路 d89×6 m 2800

A.灌浆参数的选择

工作制度:与矿井工作制度相匹配,结合束管采样监测系统监测情况,适当

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调整灌浆时间和次数。

日灌浆所需实际土量按下式计算:Q 土 1=α·K·G/r 煤

式中:

Q 土 1——日灌浆所需土量,m3/d;

G——矿井日产量,根据设计,日产量为 9090t;

r——煤的容重,根据地质报告,煤层容重为 1.45t/m3;

K——灌浆系数,为灌浆材料的固体体积与需要灌浆的采空区容积之比,取

0.05。

a——取土系数(考虑土壤含一定杂质和开采,运输过程中的损失),取 1.1。

则:Q 土 1=1.1×0.05×9090/1.45=345m3/d

灌浆泥水比应根据泥浆的输送距离,煤层倾角,灌浆方式及灌浆材料和季节

等因素通过试验确定,一般情况下为 1:3。

每日制泥浆用水量按下式计算:Q 水 1= K 水·Q 土 1·δ

式中:

Q 水 1——制备泥浆用水量,m3/d;

δ——泥水比的倒数,取 3;

K 水——用于冲洗管路防止堵塞的水量备用系数,取 1.1。

则:Q 水 1=1.1×345×3=1139(m3/d)

B.灌浆材料的选择

灌浆材料为黄土,来自取土场。

(2)凝胶防灭火

凝胶防灭火技术是近几年发展起来的新型防灭火技术,凝胶由基料、促凝剂

和水按比例混合而成。主料为硅酸钠水溶液、促凝剂为碳酸氢钠。注胶设备为

NJB-1-80 型凝胶泵。

(3)阻化剂防灭火

北祖煤矿煤层埋藏浅,采用喷洒阻化剂作为主要防止煤层自燃手段。设计中

采用向采空区和煤巷顶、壁同时喷洒阻化剂的阻化防火工艺。阻化剂泵选用 WJ-24

型阻化剂喷射泵,阻化剂选用阻化效果较好的五水氯化钙[CaCI2(H2O)5],阻化

剂浓度为 20%。

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2.3.3 地面生产系统

1、主井生产系统

设计利用现有主井生产系统:原煤由主提升带式输送机提升出地面后直接进

入原煤缓冲仓储存,仓内原煤由仓下给煤机装入转载带式输送机转送至洗煤厂主

厂房,进行洗选加工,完后上产品仓,电子汽车衡计量后公路外运销售。

原煤缓冲仓及容量:筒仓直径φ=15m,共 2 个,单仓储量 5000t。

2、副井生产系统

利用现有副井生产系统:副斜井采用防爆无轨胶轮车,担负矿井的设备、材

料、矸石及人员升降任务,副斜井井口设调车场,并设置声光信号系统。

3、矸石系统

矿井井下进矸石量很少,约 6 万 t/a,洗煤厂洗选矸石产量约 50.58 万 t/a,1

座矸石仓储量为 1000t,洗选矸石经汽车运至临时排矸场堆存。

2.3.4 辅助设施

1、机修车间

工业场地已有 1 座机修车间及综采设备库联合建筑,机电修理车间承担全矿

机电设备的日常检修和维护任务,综采设备库配备一台双梁桥式起重机。

2、煤样室和化验室

煤样室及化验室已有,设在选煤厂电配集控楼内。

3、介质库

已有介质库,用于储存介质粉,设在选煤厂主厂房内。

2.4 选煤厂工程分析

本项目选煤厂属矿井型选煤厂,位于北祖煤矿工业场地内,与 120 万 t/a 矿

井同期建设投产。

经与建设单位核实,选煤厂自 2015 年环保验收之后建设单位自行对选煤厂

主厂房进行了扩建,在原有“重介浅槽分选+二产品重介旋流器分选+粗煤泥螺旋

分选+煤泥浓缩压滤机回收”选煤方法基础上增加了矸石跳汰再选系统,新建成

了 1 座中煤仓,同时增加了部分洗选设备,现实际生产能力已经能够达到 300 万

t/a。地面工程需再新建 1 座 1200m3事故煤泥水池,其它全部利用现有。

选煤厂产品由原来的精煤、矸石变为精煤、中煤和矸石。

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洗煤厂入洗本矿原煤。井下原煤由主斜井带式输送机提升至地面原煤仓后转

载进入洗煤厂。洗煤厂入洗原煤煤质详见“2.2.6 章节”中表 2-2-7。

2.4.1 煤源及可选性

1、煤的可选性

煤质资料由现场提供,为实际生产数据,根据各层煤的具体情况,按照矿井

配采比例、结合采矿方法和顶底板管理方式综合而得,具有一定的代表性。

(1)原煤筛分资料分析

原煤筛分资料见表 2-4-1,从表中可见,原煤筛分特性有以下几点:

原煤灰分为 29.36%,属中灰煤,硫分为 1.93%,属中硫煤;

原煤自然级+50mm 粒级含量占 8.44%,块煤产率适中,灰分为 23.89%,硫

分为 1.80%,灰分和硫分均较高;

原煤自然级 25-0mm 粒级产率 73.82%,灰分为 28.62%,硫分为 1.96%,-3mm

粒级产率 25.60%,灰分为 25.08%,硫分为 1.90%,说明粉末煤含量较高,而灰分

和硫分均较高;

原煤自然级-0.5mm 粒级产率 9.56%,煤泥量不大,说明原煤煤质硬度较高,

灰分为 25.03%,相比原煤其他粒级灰分较低,说明煤的硬度比矸石小,硫分为

1.90,低于平均水平;

各粒级灰分随粒度减小大致呈降低趋势,说明矸石较硬而煤较软。

表 2-4-1 简易筛分实验成果表

级别(mm) 名称 产率 % 质量指标

Ad % St %

>100 手选

煤 1.68 19.27 1.48

夹矸煤 0.14 0.14 1.17

矸石 0.14 72.42 1.18

硫铁矿 0.00 0.00 0.00

小计 1.96 21.55 1.43

100-50 手选

煤 4.77 28.22 1.56

夹矸煤 0.74 22.19 0.84

矸石 0.86 0.74 2.97

硫铁矿 0.10 73.87 17.84

小计 6.47 24.60 1.92

>50 合计 8.44 23.89 1.80

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50-25 煤 17.75 35.05 1.87

25-13 煤 23.21 31.97 1.97

13-6 煤 13.65 29.90 2.03

6-3 煤 11.35 28.25 2.02

3-0.5 煤 16.04 25.11 1.90

0.5-0 煤 9.56 25.03 1.90

50-0 合计 91.56 29.87 1.94

毛煤总计 100.00 29.36 1.93

(2)简易浮沉实验

简易浮沉实验数据见表 2-4-2,由表可知:

原煤 200-1mm 浮沉特性:-1.5 密度级产率为 55.82%,灰份为 11.60%,硫分

为 1.18%;中间密度物(1.5-1.8)产率为 17.00%,灰份为 32.63%,硫分为 1.44%

中间密度物产率较低;+1.8 密度级产率为 27.18%,灰份为 66.62%,硫分为 3.81%,

高密度物产率较高且灰分和硫分都较高。浮沉煤泥占本级产率 0.99%,产率较低,

灰分 28.99%,硫分为 1.57%,均低于平均水平。

原煤浮沉总体呈现两边高,中间低现象,即低密度物和高密度物含量高,中

间密度物含量低,其中高密度物不仅含量高,而且灰分和硫分也高,说明造成原

煤灰分和硫分高的原因除基元灰分和硫分高外,矸石混入量大也是主要原因。浮

沉煤泥量总体较低,灰分和硫分也不高,说明原煤不存在矸石泥化现象。

表 2-4-2 简易浮沉实验成果表

密度级 200-1

占本级% 占全样% 灰分% 硫分%

-1.30 2.00 1.68 4.91 1.29

1.3-1.4 36.23 30.53 9.78 1.22

1.4-1.5 17.59 14.82 16.12 1.08

1.5-1.6 8.11 6.83 25.31 1.07

1.6-1.7 4.29 3.61 34.81 1.73

1.7-1.8 4.60 3.88 43.51 1.84

1.8-2.0 12.74 10.73 54.59 3.69

>2.0 14.44 12.17 77.23 3.92

合 计 100.00 84.26 30.13 1.94

煤 泥 0.01 0.84 28.99 1.57

总 计 100.00 85.09 30.12 1.94

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(3)可选性评价

原煤 200-1.0mm 粒级当理论分选密度为≤1.4Kg/l 时,可选性等级为极难选;

当理论分选密度为 1.5-1.9Kg/l 时,可选性等级为中等可选-较难选;当理论分选密

度为 2.0Kg/l 时,属极难选。

2.4.2 选煤工艺

1、产品结构及选煤方法

选煤方法在原有基础上增加了矸石跳汰再选系统,即由原来的“重介浅槽分

选+二产品重介旋流器分选+粗煤泥螺旋分选+煤泥浓缩压滤机回收”选煤方法变

为“重介浅槽分选+二产品重介旋流器分选+矸石跳汰再选+粗煤泥螺旋分选+煤泥

浓缩压滤机回收”选煤方法。

选煤厂产品由原来的精煤、矸石变为精煤、中煤和矸石。

2、建设规模、工作制度和服务年限

年处理能力 3.0Mt/a,日处理量 9090t/d。年工作 330d,日工作 16h,每天两

班生产,一班检修。

3、工艺流程

原煤系统:原煤经入厂原煤皮带给入原煤分级脱泥筛(筛孔 25mm),分级脱

泥筛分为干法分级和湿法脱泥两段。筛上物料(200~25mm)进入块煤系统分选。

筛下物(-25mm)料经过 3mm 湿法脱泥,筛上物进入混料桶,筛下物进入煤泥系

统。

块煤分选系统:200~25mm 块原煤经重介浅槽进行分选出块精煤和块矸石两

种产品,块精煤通过脱介脱水后破碎至-50mm 作为最终产品,块矸石经过脱介脱

水后进入再选系统。

末煤分选系统:25-3mm 原煤在混料桶中由泵送至两产品重介旋流器分选出

末精煤和末块矸石两种产品,末精煤通过脱介脱水再进入离心机二次脱水后作为

最终产品,末矸石经过脱介脱水后进入再选系统。

矸石再选系统:主选系统产生的矸石均进入矸石再选跳汰机,分选出中煤和

矸石两种产品。中煤由脱水筛脱水和离心机二次脱水后作为最终产品,矸石由斗

提机脱水后作为最终的矸石产品,系统产生的煤泥水均进入主选系统的煤泥水桶。

粗煤泥分选系统:3-0mm 原煤在煤泥水桶中由泵打入分级旋流器。底流进入

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螺旋分选机进行分选,螺旋精煤由末煤弧形筛脱水和离心机二次进行脱水后作为

最终产品。螺旋矸石由高频筛脱水后作为进入再选系统。分级旋流器的溢流、末

煤弧形筛筛下水、高频筛筛下水均进入煤泥浓缩池。

煤泥水处理作业:煤泥水经浓缩澄清后,溢流作为澄清水返回系统循环利用,

底流由板框压滤机脱水回收后作为最终产品,所有滤液返回系统循环利用,另设

一台同型号的浓缩池作为备用,以确保生产可靠。

介质净化和回收作业:脱介筛的合格介质一部分进入介质分流箱,依据密度

自动调节设定要求,除部分合格介质与脱介筛的稀介质一并进入稀介桶外,大部

分合介各自返回块煤合介桶和末煤混料桶中;稀介质由各自的泵分别打入磁选机

净化回收,磁选精矿返回块煤合介桶和末煤混料桶中;磁选尾矿作为各自脱泥筛

的冲水。

4、生产系统工艺布置

本选煤厂属矿井型,位于矿井工业场地内,工艺系统主要环节有原煤储运系

统、分选系统、产品储运系统等。

(1)原煤储运系统利用原有,由主提升带式输送机提升出地面后直接转载

进入原煤仓,设 2 个φ15m 圆筒仓,单仓容量 5000t。仓上原煤由两条刮板输送

机运输到仓中,仓下原煤由给料机给到带式输送机上,运至主厂房进入分选系统。

(2)主厂房自 2015 年环保验收之后完成了扩建,布置上仍采用块煤重介分

选槽分选、煤泥离心脱水、压滤于一体的联合布置方式。选后产品由带式输送机

运至产品储运系统,煤泥水浓缩后由压滤机压滤脱水。

(3)浓缩车间利用原有 2 台φ18m 普通浓缩机,管路等布置不变。此外需

新建 1 座 1200m3事故煤泥水池,位置就近选择在浓缩车间西侧。

(4)产品储运系统采用仓储形式,利用原有 2 个φ22m 精煤筒仓,单仓容

量 10000t;新增 1 个φ15m 中煤筒仓,容量 1500t,已建成;1 个φ12m 矸石仓,

容量 1000t。洗煤产品由配煤刮板输送分配到产品仓中,仓下设置快速装车闸门,

产品汽车外运。

5、设备选型

经与建设单位核实,选煤厂自 2015 年环保验收之后建设单位自行对选煤厂

主厂房进行了扩建,增加了部分洗选设备,现实际生产能力已达到 300 万 t/a。选

煤厂目前实际已有设备见表 2-4-3。

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2 建设项目工程分析

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表 2-4-3 本项目选煤厂主要设备

号 设备名称 技术特征 不均衡系数

原有

工程

台数

本项目现

实际已有

台数

增加台数

1 块精煤破碎机 SSC500 加长型 1.25 1 1 0

2 原煤分级脱泥筛 6x20 SDB 单层香蕉筛,处理量 600t/h 1.15 2 2 0

3 原煤分级脱泥筛 6 x12 英尺双层直线筛 1.15 1 1 0

4 重介浅槽分选机 W16F54 型,处理量 441t/h 1.25 1 1 0

5 块精煤脱介筛 10x24 SDB 单层香蕉筛,处理量 500t/h 1.25 1 1 0

6 块矸石脱介筛 8x16 SD 单层直线筛,处理量 441t/h 1.50 1 1 0

7 磁选机 ∮1050*2400,处理量 200m³/h 1.15 2 2 0

8 磁选机 ∮1220*2440,处理量 396m³/h 1.15 2 6 4

9 末煤脱泥筛 8x16 SD 单层直线筛,处理量 441t/h 1.25 1 1 0

10 两产品重介旋流器 D33-T214,处理能力 698m3/h 1.25 1 1 0

11 分级旋流器 D15B-10.5-T141 处理量 250-300t/h 1.35 1 6 5

12 末精煤脱介筛 8x20SDB 单层香蕉筛,处理量 500t/h 1.25 1 2 1

13 末矸石脱介筛 8x20SDB 单层香蕉筛,处理量 500t/h 1.50 1 1 0

14 末矸石脱介筛 8x16SDB 单层直线筛,处理能力

200-220t/h 1.50 0 1 1

15 末精煤离心机 HSG1400,Basket diameter1400 1.25 1 2 1

16 螺旋分选机 SX4/4/C/3 型,螺旋盘直径:1000mm 1.35 6 12 6

17 精煤泥离心机 H1000 型,处理能力 50-80t/h 1.35 1 2 1

18 煤泥脱水筛 8x16SDB 单层直线筛,处理能力

200-220t/h 1.15 1 1 0

19 尾煤泥高频筛 6x12 单层直线筛,处理能力 200t/h 1.50 1 1 0

20 浓缩机 NXZ-18 型,中心传动,自动提耙 1.35 2 2 0

21 板框压滤机 KMZG500/2000-U 型 1.35 2 4 2

22 加压过滤机 GPJ-96 型 1.35 0 1 1

23 跳汰机 XD-GLJ-1820 型,处理 能力 400-800t/h 1.50 0 2 2

24 中煤脱水筛 8x16SDB 单层直线筛,处理能力

200-220t/h 1.15 0 1 1

25 中煤离心机 H1000 型,处理能力 40-60t/h 1.35 0 1 1

5、最终产品、水量平衡

选煤厂最终产品平衡见表 2-4-4,煤泥水系统水量平衡见表 2-4-5。选煤厂 300

万 t/a 生产能力时数质量流程图见图 2-4-1。

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2 建设项目工程分析

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表 2-4-4 最终产品平衡表

名称 数量 质量

r% t/h t/d 10kt/a St% Mt%

混煤

块精煤 17.91 101.74 1627.81 53.72 1.10 9.00

末精煤 31.97 181.64 2906.29 95.91 1.43 8.00

精煤泥 9.59 54.47 871.53 28.76 1.31 15.00

细煤泥 18.55 105.39 1686.17 55.64 1.60 23.00

小计 78.01 443.24 7091.80 234.03 1.38 13.12

中煤 5.13 29.15 466.36 15.39 1.98 8.00

矸石 16.86 95.80 1532.74 50.58 4.37 21.00

合计 100.00 568.18 9090.91 300.00 1.93

表 2-4-5 煤泥水系统水量平衡表

选煤过程中用水量 水量 m3/h 选煤过程用水量 水量 m

3/h

循环水

块脱泥喷水 42.33

损失水

精煤产品 66.95 末脱泥喷水 83.89

精煤脱介 180.00 中煤产品 2.53

矸石脱介 180.00

合介桶补加 24.08 矸石产品 25.46

跳汰用水 378.41

小计 888.71 小计 94.95

原煤带入水量 49.41 循环水

澄清水返回 843.17

补加水量 45.54 补加水量 45.54

全部用水量 983.66 排出总水量 983.66

2.5 公用工程

2.5.1 给排水工程

1、给水水源

北祖煤矿生活水源外购自北祖村泉水、玉井镇深水井,外购水经矿上运水车

运至工业场地清水池内,然后进入场地生活给水管网;生产用水水源为处理后的

矿井涌水和生活污水。

2、用水量

本项目最大日用水量为 3609.9m3/d,其中最大日用清水量为 2675.0m

3/d。本

项目用水量计算见表 2-5-1,水量平衡见图 2-5-1 和图 2-5-2。

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表 2-5-1 本项目总用水量表

序号 用水项目 规模 用水量标准 用水量(m

3/d)

备 注 采暖期 非采暖期

一 生活用水

1 职工生活用水 548 人 40L/人.d 21.9 21.9 在耤人数 548 人

2 职工食堂用水 548 人 20L/人.餐 21.9 21.9 每人 2 餐/天

3 单身宿舍用水 496 人 150L/人.d 74.4 74.4 宿舍人数 496 人

4 淋浴用水 20 个喷头 540L/个.h 43.2 43.2 每天 4 次,每次补

充 1h 5 池浴用水 浴池面积 25m2 700 L/m

2 70.0 70.0

6 洗衣用水 1.5Kg 干衣/人 80L/Kg 干衣 61.6 61.6

生产人员 500 人,

每天洗衣 1 次;

其他人员 48 人,每

人每周洗衣 2 次

7 锅炉补充水 采暖期 14t

非采暖期 2t

总循环水量

的 3% 6.7 0.7 每天 16h

小计 299.7 293.7

8 未预见用水量 按 15%计 44.0 44.0

小计 343.7 337.7

二 生产用水

1 洗煤补充用水 729 729

2 井下降尘洒水 1364 1364

3 黃泥灌浆用水 1139 1139

4 场地绿化用水 1.67hm2 1.5L/m

2·次 0 25.1 非采暖期 1 次/天

5 场地降尘洒水 0.7 15.1

6 小计 3232.7 3272.2

合计 3576.4 3609.9

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图 2-5-1 采暖期水平衡图(单位:m3/d)

21.9 1.1 20.8

生活用水

21.9 3.3 18.6

食堂用水

74.4 11.2 63.2 306.2 306.2

单身宿舍用水 生活污水处理站

2641.6 113.2 5.6 107.5

外购水源 清水池 浴室用水

61.6 3.0 58.6

洗衣用水

44.0 6.6 37.4

其它用水

6.7 6.0 0.7

锅炉房用水 场地洒水

422.8 729.0 306.2

选煤厂生产补水

1139.0 1139.0

黄泥灌浆用水

108.0 736.0 1364.0

矿井涌水 矿井水处理站 628 井下洒水

520.0 消耗水量

2641.6

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图 2-5-2 非采暖期水平衡图(单位:m

3/d)

21.9 1.1 20.8

生活用水

21.9 3.3 18.6

食堂用水

74.4 11.2 63.2 306.2 306.2

单身宿舍用水 生活污水处理站

2675.0 113.2 5.6 107.5

外购水源 清水池 浴室用水

61.6 3.0 58.6

洗衣用水

44.0 6.6 37.4

其它用水

15.0 15.0

工业场地降尘洒水

25.1 25.1

工业场地绿化洒水

422.8 729.0 306.2

选煤厂生产补水

1139.0 1139.0

黄泥灌浆用水

108.0 736.0 1364.0

矿井涌水 矿井水处理站 628 井下洒水

520.0 消耗水量

2675.0

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3、给水系统

本项目生活生产水源外购自北祖村、玉井镇,水源稳定充足,给水系统采用分

质给水系统,如下:

(1)生活给水系统

工业场地采用独立的生活供水系统。生活用水经运水车送至工业场地清水池内,

然后进入场地生活给水管网,依靠重力送至办公楼、浴室、宿舍、食堂等。

(2)地面生产用水给水系统

矿井地面生产用水水源为处理后的生活污水和矿井水。生活污水处理达标后全

部回用至选煤厂生产补水,不足补充自清水池。

(3)井下降尘洒水给水系统

井下降尘洒水给水系统水源采用处理后的矿井水及外购清水,管路由主斜井引

入井下,送至井下各用水设施的用水点。

4、排水系统

(1)废水来源、水量

矿井的废水主要包括工业场地生活废水和井下涌水。

工业场地生活废水主要来源于浴室及洗衣房等,最大产生量为 306.2m3/d;矿井

4、9 号(11 号)煤层正常涌水量为 108(140)m3/d,最大涌水量为 216(280)m

3/d。

(2)排水系统

工业场地生活污水经排水管道自流进入工业场地生活污水处理站,采用“调节

+沉淀+SBR 生物膜+一体化净水器+消毒”工艺,处理后的水质达到《煤炭洗选工程

设计规范》(GB 50359-2016)中洗煤用水水质标准要求后,全部回用于选煤厂生产补

充用水等,不外排。

矿井水经主井提升到地面后,由矿井水处理站采用“调节+絮凝+沉淀+过滤+

消毒”工艺处理,水质达到《煤矿井下消防、洒水设计规范》(GB50833-2016)中井

下消防、洒水水质标准要求,全部回用于井下降尘洒水,不外排。

选煤厂生产废水实行动态平衡不外排,循环使用,重复利用率 100%,闭路循

环达到一级;工业场地雨水经暗渠汇集后,进入初级雨水收集池经沉淀后回用于场

地降尘洒水等。

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2.5.2 采暖、供热

根据《山西省工程建设地方标准 居住建筑节能设计标准》(DBJ0-242-2012),

山阴县采暖设计室外计算温度为-16℃,采暖期天数为 146 天。

1、供暖方式

工业场地工业建筑和行政公共建筑、及工业辅助厂房均设置集中采暖系统,采

暖热源由工业场地锅炉房以及碟式太阳能聚热系统提供。供暖热媒为 115/70℃高温

热水。

行政公共建筑散热设备采用柱翼型铸铁散热器;工业建筑采用光面管散热器或

柱式铸铁散热器。

2、通风

建筑物一般采用自然通风,灯房、变电站、浴室及食堂等产生大量余热、余湿

及其它有害气体的建筑物采用机械通风。

3、供热热源

(1)锅炉

工业场地现有锅炉房 1 座,内设 2 台 DZL4.2-115/70-AⅡ热水锅炉,1 台

DZL1.4-95/70-AⅡ热水锅炉,锅炉燃料为本矿洗精煤。

(2)碟式太阳能聚热系统

在煤矿办公楼、单身宿舍楼顶部共布置 7 套 75kw 碟式太阳能聚热装置,每日

供热水量共约 50t。该装置利用太阳能碟式聚热系统提供 65℃热水,热水通过分水

器进入锅炉进行二次加热,加热后的热水经原有供热系统为矿区采暖供热提供热源。

4、运行方式

采暖期:3 台锅炉同时运行,运行制度 16h/d,146d/a,供全矿采暖及井筒保温;

碟式太阳能聚热系统正常工作,为锅炉系统补充提供热水,减少一定耗能。

非采暖期:碟式太阳能聚热系统正常工作,为浴室进行供热。

5、建筑物采暖热负荷

本次配采项目工业场地无新增建构筑物,建筑物采暖负荷 333.53×104W、浴室

和食堂通风及供热热负荷 62.51×104W,合计 396.04×10

4W,考虑管网损失系数 1.1

后,建筑物采暖供热热负荷为 435.64×104W。

本项目热负荷统计见表 2-5-2。

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表 2-5-2 工业场地热负荷统计表(采暖设计室外计算温度为-16℃)

序号 项目

室内采

暖计算

温度 ℃

采暖建

筑物体

积 m3

采暖热

指 标

W/m3K

室内外

温 度

差℃

耗热量×104W

采暖 通风 供热 合计

一 建筑物采暖

1 主井井口房 15 860 1.4 31 3.73 3.73

2 井口房至原煤仓栈桥 8 824 2.3 24 4.55 4.55

3 原煤仓 8 8000 1.7 24 32.64 32.64

4 原煤仓至主厂房栈桥 8 103 2.3 24 0.57 0.57

5 选煤厂主厂房 15 11877 0.6 31 22.09 22.09

6 主厂房至精煤仓栈桥 8 1359 2.3 24 7.50 7.50

7 精煤仓 8 16000 1.7 24 65.28 65.28

8 中煤仓 8 4000 1.7 24 16.32 16.32

9 矸石仓 8 2000 1.7 24 8.16 8.16

10 35kV变电站 15 5625 1.1 31 19.18 19.18

11 机头变电所 15 712 1.1 31 2.43 2.43

12 空气压缩站 15 660 1.8 31 3.68 3.68

13 锅炉房 10 8965 1 26 23.31 23.31

14 矿井水处理厂 8 990 2.3 24 5.46 5.46

15 生活污水处理站 16 1175 2.5 32 9.40 9.40

16 办公楼 18 7403 0.7 34 17.62 17.62

17 单身宿舍 18 19238 0.6 34 39.25 39.25

18 浴室联合建筑 18 9181 0.7 34 21.85 3.10 39.21 64.16

19 电配集控楼 18 1233 0.7 34 2.93 2.93

20 汽车库 15 534 1.1 31 1.82 1.82

21 机修车间 15 3402 0.8 31 8.44 8.44

22 职工食堂 18 4050 1 34 13.77 4.20 16.00 33.97

23 门卫 18 150 2.2 34 1.12 1.12

24 黄泥灌浆站 16 360 2.1 32 2.42 2.42

小计 333.53 7.30 55.21 396.04

考虑管网损失系数 1.1

435.64

二 井筒防冻保温

1 主斜井井筒保温 161.88

2 副斜井井筒保温 391.93

小计 553.81

总计 989.45

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6、井筒防冻

主井空气加热室现有 2 台 KJZ-S/55 型空气加热机组(Q=1444kW/台),服务于

主斜井井筒防冻;副井空气加热室现有 2 台 KJZ-S/55 型空气加热机组(Q=1444kW/

台)及 1 台 KJZ-S/65 型空气加热机组(Q=1706kW/台),服务于副斜井井筒防冻。

本次配采设计主斜井进风量 38m3/s,副斜井进风量 92m

3/s。

主斜井井筒耗热量为:Q 主=1110×38×(28+2)×1.1×1.163=161.88×104W

副斜井井筒耗热量为:Q 副=1110×92×(28+2)×1.1×1.163=391.93×104W

由以上计算结果可知,井筒保温热负荷合计 553.81×104W,主、副斜井空气加

热机组供热能力能够满足井筒防冻要求。

7、根据热负荷统计可知,本项目采暖供热总负荷为 989.45×104W。项目已有 3

台锅炉供热量为 980×104W,碟式太阳能聚热装置供热量约为 50×10

4W,合计最大

供热量为 1030×104W,已有采暖供热系统满足矿井采暖供热需求。

2.5.3 供电工程

利用已有供配电系统。工业场地已有一座 35kV 变电站。双回 35kV 电源供电,

一回引自下石井 110kV 变电站 35kV 母线段,一回引自增子坊 110kV 变电站 35kV

母线段,线路长度分别为 5.05km、11.35km。

2.6 项目占地

本项目总占地面积为 32.7hm2,全部利用现有,包括:矿井工业场地占地 11.1hm

2,

风井场地占地 5.9hm2,临时排矸场占地 14.5hm

2,取土场占地 1.2hm2。

2.7 依托工程

本项目掘进矸石约 6 万 t/a,洗选矸石约 50.58 万 t/a,合计 56.58 万 t/a。矿井生

产前期送原有临时排矸场填埋,后期参与经山阴县政府主导启动的山阴县煤矸石规

范处置项目,委托经山阴县政府同意由山阴县国土资源局遴选委托的第三方处理。

1、山阴县煤矸石规范处置项目概况

山阴县为规范县内煤矸石治理工作,有效遏制煤矸石乱堆乱放的现状,拟实施

煤矸石规范处置项目。该项目经山阴县政府同意,计划用一年时间由山阴县国土资

源局在马营乡、玉井镇、北周庄镇三个涉煤乡镇各选择荒沟或过去形成的采坑,统

一规划建设煤矸石处置场,并委托第三方严格按照环保要求组织运营管理。煤矸石

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处置场的建设、运营管理、封场均由第三方负责。政府组织协调涉煤企业与第三方

签订煤矸石处置协议,由第三方实行集中封闭管理,统一组织车辆拉运和填埋处理。

2、山阴县煤矸石规范处置项目进展情况及可靠性分析

目前,山阴县煤矸石规范处置项目已于 2018 年 9 月 10 日于山阴县政府网站进

行公示,通过公开竞争谈判方式遴选第三方企业,网上公示见截图 2-7-1;山阴县

人民政府以山政办发[2018]94 号文件“山阴县人民政府办公室关于进一步加强煤矸

石治理工作实施方案”具体制定了该项目实施方案。

山阴县煤矸石规范处置项目为山阴县政府同意由山阴县国土资源局组织实施

的项目,旨在规范山阴县煤矸石处置工作,具有可靠性。待该项目建成后,本项目

矸石全部委托遴选出的第三方企业统一处理。

2.8 环境影响因素分析及防治措施

北祖矿井及选煤厂建设项目环境影响按建设期、运营期、服务期满三个时段来

进行分析。本项目生产流程及产污环节见图 2-8-1。

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2 建设项目工程分析

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图 2-8-1 项目污染源及排污环节示意图

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2 建设项目工程分析

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2.8.1 建设期环境影响因素及防治措施

北祖煤矿为生产矿井,本项目基本利用已有。其中井筒利用已有,地面建筑除

建设 1 座 1200m3 事故煤泥水池、锅炉进行脱硫除尘系统改造、风井场地进行绿化

外,其它全部利用已有。建设期环境影响较小。

1、环境空气

建设期的环境空气污染源主要来自施工场地建筑材料如水泥、石灰、砂子等散

装物装卸、土方堆积清运过程、临时物料堆放和交通运输过程。污染物基本为无组

织排放,主要污染物为扬尘。

2、水环境

水环境污染源主要为施工人员生活污水及施工废水,施工废水主要有:①地面

建筑施工过程中砖石清洗、砂浆搅拌等产生的废水,污染物为 SS;②矿井巷道掘进

产生的井下淋控水,污染物为 SS。

3、声环境

建设期主要噪声源包括施工现场的各类机械设备和运输车辆噪声,设备源强在

77~102dB(A)之间,交通噪声源强在 80dB(A)左右。

4、固体废物

建设期施工人员少量生活垃圾依托场地现有垃圾收集装置,固体废物主要为井

巷工程排出的岩石及煤矸石,如随意堆放将占压土地,雨水冲刷可能污染土壤和水

体,大风干燥季节可能形成扬尘污染。

5、生态环境

本项目利用现有工业场地,地面建设工程较少,建设期相对较短,其影响程度

也较小。随着施工结束,场地的硬化和绿化,生态环境得以恢复。

建设期防治措施详见表 2-8-1。

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2 建设项目工程分析

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表 2-8-1 建设期防治措施一览表

要素 主要环境影响因素 污染防治措施

环境

空气

建设期的环境空气污染源主要来

自施工场地建筑材料如水泥、石

灰、砂子等散装物装卸、土方堆积

清运过程、临时物料堆放和交通运

输过程。

制定施工现场扬尘预防治理专项方案,并指定专人负责

落实;严格落实施工工地周边围挡、物料堆放覆盖、土

方开挖湿法作业、路面硬化、出入车辆清洗、渣土车辆

密闭运输“六个百分之百”要求;施工结束后及时清理

现场和平整场地,恢复地貌、绿化等。

环境

水环境污染源主要为施工人员生

活污水及施工废水,施工废水主要

有:①地面建筑施工过程中砖石清

洗、砂浆搅拌等产生的废水,污染

物为 SS;②矿井巷道掘进产生的

井下淋控水,污染物为 SS。

施工人员生活污水进入现有生活污水处理站处理回用;

施工场地设沉淀池,生产废水沉淀后全部回用于施工或

场地降尘洒水;井下淋控水进入地面矿井水处理站处理

后回用。

环境

主要为施工现场的各类机械设备

和车辆运输噪声

加强施工机械的维护和保养,避免由于设备性能差而使

机械噪声增大的现象发生;在满足施工需求的前提下,

尽量选取噪声小、振动小、性能小的先进设备;对各种

机械设备,采取相应的减振、隔声等措施,确保各设备

噪声得到有效控制;加强管理,高噪声设备不能在夜间

进行施工作业;施工运输作业应尽量安排在昼间进行,

途经居民住宅或村庄时采取缓速、禁鸣等措施。

固体

废物

主要为巷道工程排出的岩石及煤

矸石,以及场地施工过程中排放的

土石方和少量生活垃圾。

煤矸石运至现有临时排矸场处置;施工人员生活垃圾与

矿井生活垃圾一起集中收集处置。

生态

环境

本项目利用现有工业场地,地面建

设工程仅为建设 1 座事故煤泥水

池、锅炉进行脱硫除尘系统改造,

生态环境影响较小。

严格控制施工占地,严格落实施工工地周边围挡、物料

堆放覆盖、土方开挖湿法作业、路面硬化、出入车辆清

洗、渣土车辆密闭运输“六个百分之百”要求;减少水

土流失。

2.8.2 运营期环境影响因素及防治措施

2.8.2.1 环境空气影响因素分析、环保措施及污染源核算

1、锅炉烟气

工业场地现有一座锅炉房,利用现有 2 台 DZL4.2-115/70-AⅡ型热水锅炉,1

台DZL1.4-95/70-AⅡ型热水锅炉。采暖期3台锅炉同时运行,运行制度16h/d,146d/a,

主要污染物为颗粒物、SO2和 NOX。锅炉房设一根烟囱,高 40m,内径 1.0m。

本项目达产后,首采 4、11 号煤层,锅炉燃用 4 号煤层原煤,平均煤质约为灰

分 27.86%,硫分 0.81%,发热量 21.87MJ/kg。

为进一步降低排污,煤矿于 2018 年 12 月完成了锅炉脱硫除尘系统的改造工程,

改造后 3 台锅炉各配套一套“脉冲布袋除尘器+雾化喷淋式脱硫洗涤塔(双碱法湿

法脱硫工艺)”,共用一套(SNCR)尿素脱硝系统。改造完成后北祖煤矿委托山西清帆

环境监测有限公司对锅炉烟囱出口排污情况进行了监测,根据该监测报告计算锅炉

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2 建设项目工程分析

- 76 -

大气污染物排放量情况见表 2-8-2,锅炉污染物产生情况根据北祖煤矿所委托的脱

硫除尘系统改造厂家提供的技术方案内的脱硫、除尘及脱硝效率进行反推而得,根

据该方案除尘效率可达 99.5%以上,脱硫效率可达 90%以上,脱硝效率可达 50%以

上,本次评价除尘效率保守取值 99.3%,脱硫效率保守取值 85%,脱硝效率保守取

值 40%,根据烟囱出口监测数据反推出各污染物产生情况见表 2-8-2。

2、筛分、破碎粉尘

本项目选煤厂主厂房原煤筛分设备不变,利用现有 1 台块原煤破碎机、2 台原

煤分级筛,破碎机和分级筛上方已安装有一套“集尘罩+袋式除尘器”,设有 1 根排

气筒,高度 15m,内径 0.5m。本次评价参考 120 万 t/a 现有工程筛分粉尘污染物排

污情况,类比给出 300 万 t/a 工程筛分粉尘产排污情况,见表 2-8-3。

3、原煤输送、转载粉尘

项目煤炭场内运输利用现有全封闭带式输送走廊,同时在带式输送机的各转载

点设置有喷雾洒水装置,可有效地抑制粉尘的产生。

4、煤炭储存

本项目原煤、产品煤、以及矸石均利用现有筒仓储存,仓上设有机械排风装置

和瓦斯监测监控探头,粉尘产生量极少。项目筒仓设置情况见表 2-8-4。

表 2-8-4 项目筒仓设置情况

煤炭 筒仓 直径(m) 高度(m) 储量(t) 数量(个)

原煤 原煤仓 15 44.8 5000×2 2

产品煤

精煤仓 20 56.4 10000×2 2

中煤仓 15 35 1500 1

矸石仓 12 35 1000 1

合计 32500

由上表可知,项目已有筒仓储存量合计 32500t,储存时间为 3.6 天,符合《煤

炭洗选工程设计规范》及《煤炭工业矿井设计规范》中储存 3-7 天的要求。

5、道路运输粉尘

煤矿现有 1 辆洒水车定期对运输道路进行洒水降尘。此外矿方要求下属部门对

运输道路定期巡检,一旦发现运输道路损坏及时修复以减少道路表面的粉尘,同时

监管运输车辆,采用厢式汽车运输,避免超载超速以降低运输煤尘,要求汽车离开

工业场地时,对轮胎经过清洗后方可上路。本次评价沿用原有措施,道路运输粉尘

产生量相对较少。

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2 建设项目工程分析

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表 2-8-2 运营期锅炉污染物产、排情况一览表

时期 锅炉型号 污染物 烟气排放量

(m3/h)

产生情况 排放情况

处理措施 烟囱 产生浓度

(mg/m3)

产生量

(t/a)

排放浓度

(mg/m3)

排放量

(t/a)

采暖期

1#DZL4.2-115/70

-AⅡ型热水锅炉

TSP

10125

3943 93.260 27.6 0.653 3 台锅炉各配套

一套“脉冲布袋

除尘器+雾化喷

淋式脱硫洗涤

塔”,共用一套

(SNCR)尿素脱硝

系统,锅炉房设

一根烟囱,高

40m,内径 1.0m。

高 40m

直径 1m

SO2 847 20.033 127 3.004

NOx 273 6.457 164 3.879

2#DZL4.2-115/70

-AⅡ型热水锅炉

TSP

11182

3857 100.749 27 0.705

SO2 667 17.423 100 2.612

NOx 247 6.452 148 3.866

3#DZL1.4-95/70

-AⅡ热水锅炉

TSP

2880

4043 27.200 28.3 0.190

SO2 653 4.393 98 0.659

NOx 277 1.864 166 1.117

备注 全年污染物产生量为:TSP221.209t/a、SO241.849t/a、NOx 14.772t/a;

全年污染物排放量为:TSP1.548t/a、SO26.275t/a、NOx8.862t/a。

表 2-8-3 运营期筛分粉尘污染物排污情况

污染源

产生情况 排放情况

现有措施 进口排气量

(Nm3/h)

产生浓度

(mg/Nm3)

产生量

(t/a)

出口排气量

(Nm3/h)

排放浓度

(mg/Nm3)

排放量

(t/a)

筛分破

碎粉尘 6579 6483 225.20 7400 64 2.50

集尘罩+袋式除尘器,一根排

气筒,高 15m,内径 0.5m

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2 建设项目工程分析

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2.8.2.2 水环境影响因素分析、污染防治措施及污染源核算

1、矿井水

矿井首采 4、9(4+9)号煤层时正常涌水量 108m3/d,11 号煤层时正常涌水量

140m3/d,主要污染物为 SS、COD 以及 NH3-N。工业场地已有 1 座矿井水处理站,

处理规模为 50m3/h,采用“调节+絮凝+沉淀+过滤+消毒”工艺,处理后全部回用于

井下降尘洒水。评价利用本次项目监测报告中的矿井水各项污染物浓度均值计算运

营期矿井水污染物产、排情况,见表 2-8-5。由监测数据可知,各项污染物出水浓

度能够满足《煤矿井下消防、洒水设计规范》(GB50383-2016)中井下消防、洒水标

准要求,全部回用于井下降尘洒水,不外排。

2、生活污水

本项目运营期生活污水最大产生量为 306.2m3/d,主要污染物为 SS、BOD、COD

以及 NH3-N。工业场地已有 1 座生活污水处理站,处理规模 15m3/h,采用“调节+

沉淀+SBR 生物膜+一体化净水器+消毒”工艺。评价利用本次项目监测报告中的生

活污水各项污染物浓度均值计算运营期生活污水污染物产、排情况,见表 2-8-5。

根据监测数据可知,各项污染物出水浓度能够满足《煤炭洗选工程设计规范》

(GB50359-2016)中相应水质要求,全部回用于选煤厂生产补水,不外排。

3、初期雨水

工业场地储煤场南侧已有一座容积为 660m3的初期雨水收集池,钢筋混凝土结

构,将场地内的初期雨水收集沉淀后回用于场地抑尘洒水。评价进行核算如下:

初期雨水量计算公式为:Q=Ф×q×F×t

式中:—径流系数,取 0.4;

F—汇水面积,按生产区面积 11.1 hm2计;

t—降雨历时,一般取 15 分钟;

q—设计暴雨强度(L/s.hm2),使用朔州市暴雨强度计算公式:

81.0)6(

)lg8.01(8.1402

t

Tq ,其中:

q—暴雨强度,L/s•hm2;T—重现期,2a;t—降雨历时,15min。

经计算,暴雨强度为 148L/s•hm2,生产区初期雨水量为 591m

3,已有初期雨水

收集池容积能够满足要求。

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2 建设项目工程分析

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表 2-8-5 运营期水污染物源强及环保措施汇总表

污染源 水量

(m3/d)

原水指标(mg/L)及产生量(t/a) 排放指标(mg/L)及排放量(t/a)

BOD5 COD SS NH3-N BOD5 COD SS NH3-N

生活污水

306.2 54.7 6.11 121.6 13.59 104.0 11.62 9.2 1.03 13.4 0 34.9 0 44.4 0 3.5 0

处理措施 工业场地现有 1 座生活污水处理站,处理能力 15m

3/h,采用“调节+沉淀+SBR 生物膜+一体化净水器(深度处理)+消

毒”工艺处理后,全部回用于选煤厂生产补水,不外排。

矿井水

水量

(m3/d)

原水指标(mg/L)及产生量(t/a) 排放指标(mg/L)及排放量(t/a)

BOD5 COD SS NH3-N BOD5 COD SS NH3-N

108 / / 182.6 7.20 158.3 6.24 5.7 0.22 / 0 16.3 0 39.6 0 0.9 0

处理措施 工业场地现有 1 座矿井水处理站,处理能力 50m

3/h,采用“调节+絮凝+沉淀+过滤+消毒”工艺处理后,全部回用于井

下降尘洒水,不外排

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2 建设项目工程分析

- 80 -

4、煤泥水

本项目煤泥水量为 874.64m3/h,主要污染物为 SS,工业场地已有 2 台Φ18m 普

通浓缩机和 1台 KM100/2000加压式压滤机、4台 KMZG500/2000型板框压滤机。

(1)浓缩机处理能力分析

根据建设单位提供,已有浓缩机表面负荷为 2.8m3/m

2·h,符合《煤炭洗选工

程设计规范》(GB50359—2016)中处理煤泥水普通型浓缩机的表面负荷为 2.0~

3.0m3/m

2·h 的要求。1 台Ф18m 普通型浓缩机的煤泥水处理能力为:

Q=1×2.8×(18/2)2×π=712m

3/h

本项目 300 万 t/a 运营期时,煤泥水量为 874.64m3/h,按照《煤炭洗选工程设计

规范》(GB50359—2016),考虑不均衡系数 1.30 后,进浓缩机水量为 1137m3/h;2

台浓缩机同时工作情况下,处理能力为 1424 m3/h 大于浓缩机入料量,可满足要求。

由此,矿井需增加事故煤泥水处理设备,经过和建设单位沟通,矿井拟建 1 座

事故煤泥水池,考虑《煤炭洗选工程设计规范》中关于“选用事故煤泥水池时,其

有效容积应为厂内最大一台设备有效容积的 1.2 倍~1.5 倍”要求,同时考虑设计煤

泥水量,事故煤泥水池建设容积为 1200 m3。

(2)压滤机处理能力分析

选煤厂现有 1 台 GPJ-96 型加压过滤机、4 台 KMZG500/2000-U 快开式板框压滤

机,根据《煤炭洗选工程设计规范》(GB50359-2016)要求,加压过滤机煤泥处理

能力介于 0.3-0.6t/m2•h 之间,快开隔膜压滤机煤泥处理能力介于 0.03-0.06t/m

2•h 之

间,根据建设单位核实,已有加压过滤机处理能力约 0.5t/m2•h、快开式压滤机处理

能力约 0.05 t/m2•h,满足规范要求。计算得加压过滤机处理能力为 48 t/ h,快开式

压滤机处理能力 25×4 t/ h,合计处理能力 148 t/ h。

本项目入料量为 105.39t/h,按设计规范要求,考虑不均衡系数 1.3 后,进压滤

机煤泥量为 137t/h,已有压滤设备可满足要求。

5、跑、冒、滴、漏水

主厂房设有集水池,用以收集厂房内跑、冒、滴、漏水,废水进入集水池后返

回煤泥水处理系统,不外排。

2.8.2.3 固体废物影响因素、污染防治措施及污染源核算

1、矸石

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2 建设项目工程分析

- 81 -

本矿井井下巷道主要沿煤层布置,掘进矸石量很少,约 6 万 t/a,选煤厂洗选矸

石量为 50.58 万 t/a,合计 56.58 万 t/a。矿井生产前期送原有临时排矸场填埋,后期

参与经山阴县政府同意启动的山阴县煤矸石规范处置项目,委托经山阴县政府同意

由山阴县国土资源局遴选委托的第三方处理。依托工程可靠性分析参见“2.7”章节。

2、炉渣、脱硫渣

本项目炉渣产生量为 937t/a、脱硫渣产生量为 141t/a,合计 1078t/a,措施同原

环评及验收要求。首选综合利用如由附近村民拉走作为铺路等建材,无法利用时送

临时排矸场分区单独填埋,排矸场新建炉渣、脱硫渣单独填埋区,该区做防渗处理。

3、生活垃圾

本项目劳动定员 548 人,生活垃圾按照每人每天产生 0.5kg 计,产生量为 100t/a,

经垃圾箱收集后定期运至当地生活垃圾处理场统一处理。

4、水处理站污泥

本项目矿井水处理站污泥产生量约 28t/a,主要成分为细煤泥,由压滤机压滤成

泥饼后渗入产品外售;生活污水处理站污泥产生量约 52t/a,一年清运 2-3 次,直接

由吸粪车吸出,运至当地生活垃圾处理厂统一处置。

4、危险废物

本项目在生产、设备维修过程中将产生废机油等危险废物。经类比,本项目危

险废物量约 23t/a。

风井场地内已有一座危险废物暂存间,库内配备有数个废油桶和铁桶,定期交

由朔州市联胜环保科技有限公司处置。危险废物处置服务合同见附件。

运营期本项目固体废物污染源、处置措施与产、排情况见表 2-8-6。

表 2-8-6 运营期固体废物处置措施及产、排放情况表

序号 项目 产生量

(t/a)

排放量

(t/a) 排放及处理方式

1 掘进矸石 60000 60000 矿井生产前期送原有临时排矸场填埋,排矸场

已建有拦矸坝、排水涵洞、截水沟措施;矿井

生产后期参与经山阴县政府同意启动的山阴县

煤矸石规范处置项目,委托经山阴县政府同意

由山阴县国土资源局遴选委托的第三方处理。 2 洗选矸石 505800 505800

3 炉渣、脱硫渣 1078 0

排矸场建设炉渣、脱硫渣单独填埋区,该区做

防渗处理,炉渣和脱硫渣首选综合利用如由附

近村民拉走作为铺路等建材,当无法实现综合

利用时送该区处理。

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2 建设项目工程分析

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4 矿井水处理站污泥 28 0 由压滤机压滤成泥饼后渗入产品外售

5 生活污水处理站污泥 52 0 一年清运 2-3 次,直接由吸粪车吸出,运至当

地生活垃圾处理厂统一处置

6 生活垃圾 100 0 场内垃圾箱收集后定期运至当地生活垃圾处理

场统一处理

7 废机油等危险废物 23 0 分别用油桶收集后,储存在危废暂存间内,定

期交由朔州市联胜环保科技有限公司处置。

2.8.2.4 噪声污染源防治措施

北祖煤矿为生产矿井,根据本次评价进行的噪声监测数据结果可知,厂界噪声

达标,本项目实施后地面不新增噪声污染源,因此噪声防治措施利用现有,各噪声

源产噪情况及已有措施可参见“2.1.5”章节中表 2-1-6。

2.8.2.5 生态环境防治措施

本项目生态环境影响主要表现在井下采动引起的地表塌陷对地形地貌、地面基

础设施、村庄,以及农田植被等的影响。详见第 4 章内容。

本项目对生态环境的防治措施包括地表塌陷防治措施和场地绿化。

1、地表塌陷防治措施

(1)井田内的北祖村庄同大巷煤柱一起留设护煤柱。

(2)对于井田内的公路,派专人进行巡视,发现裂缝及时采取维护和恢复措

施,保证公路运输畅通。

(3)开采过程中,矿方必须派专人定期巡视采空区的输变电线塔(杆)和输

水管路,发现下沉、歪斜或破损时,及时加固和维修,以保证线路正常供电和供水。

(4)对受开采塌陷影响的农作物和林木进行补种和扶栽,对塌陷区进行综合

整治、充填堵塞裂缝、平整土地,以恢复土地的使用功能和防止土壤侵蚀。

评价要求,在首采工作面建立地表岩移观测站,对采空区地表沉陷变形开展长

期观测。

2、绿化

本项目工业场地占地 11.1hm2,已有绿化面积 1.67hm

2,绿化系数 15%,本次不

变;风井场地裸露地表较多,评价要求对风井场地进行绿化,绿化系数 10%。

2.8.3 服务期满环境影响影响分析

本项目服务期满后,废气、废水、噪声、固体废物等污染源均停止排污,但影

响逐渐消失需要一段时间,而且由于采掘引起的地表塌陷的产生要滞后于地下采空

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2 建设项目工程分析

- 83 -

区的形成,并且延续的时间较长。因此,矿井地下开采结束后,地表形态变化对地

形、地貌和生态环境的影响也将持续,但在采取治理、复垦措施后,可使生态环境

逐渐得到保护和恢复。

2.9“以新带老”措施及污染物排放“三本帐”分析

2.9.1“以新带老”措施

根据“建设项目环境保护管理条例”第五条规定,“改建、扩建项目和改扩建

项目必须采取措施,治理与该项目有关的现有环境污染和生态破坏”。因此,本项

目必须对现有工程存在的环境问题采取“以新带老”措施,北祖煤矿“以新带老”

措施包括见表 2-9-1。

表 2-9-1 “以新代老”措施一览表

污染

因素 污染源 现有工程存在的环境问题 拟采取的“以新带老”措施 完成期限

环境

空气 锅炉

3 台锅炉各配套一台湿式双碱法脱硫除

尘器,根据利用监测数据可知,锅炉烟

气能够满足验收期间执行的《锅炉大气

污染物排放标准》(GB13271-2001)中

二类区第Ⅱ时段标准要求;但不能满足

现行环保政策,锅炉烟气无法达到《锅

炉大气污染物排放标准》

(GB13271-2014)中表 3 中燃煤锅炉特

别排放标准

对锅炉现有脱硫除尘系统进

行改造,改造后 3 台锅炉各配

套一套“脉冲布袋除尘器+雾

化喷淋式脱硫洗涤塔(双碱法

湿法脱硫工艺)”,共用一套

(SNCR)尿素脱硝系统。锅炉房

设一根烟囱,高 40m,内径1.0m

已于 2018 年 12

月完成改造

固体

废物 炉渣、脱硫渣

原有炉渣、脱硫渣全部已由附近村民拉

走作为铺路、建房等建材,满足验收要

求。此外,验收建议矸石场建设炉渣、

脱硫渣单独填埋区,该区做防渗处理,

当日后炉渣和脱硫渣无法实现综合利用

时送该区处理,该区尚未建设

炉渣脱硫渣首选由附近村民

拉走作为铺路、建房等建材进

行综合利用,矸石场建设炉

渣、脱硫渣单独填埋区,该区

做防渗处理,当炉渣和脱硫渣

无法综合利用时送该区处理

2019 年 9 月前

生态

环境

塌陷裂缝

验收调查期间,在井田采空区未发现有

显著塌陷、裂缝现象,旧有微小裂缝矿

方已采取人工开挖回填土地复垦措施,

满足验收要求。自 2015 年 6 月验收完成

之后至今,矿方开采区域未发现显著塌

陷、裂缝现象,少量小型裂缝尚未治理

现有裂缝和本项目实施后产

生的地表塌陷一同治理 ——

风井场地 风井场地绿化系数相对略低 风井场地增强绿化,绿化系数

增至 10% 2019 年 9 月前

2.9.2 “三本账”分析

本工程污染物排放“三本帐”分析详见表 2-9-2~2-9-4。

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2 建设项目工程分析

- 84 -

表 2-9-2 废气污染物排放“三本帐”计算表(单位:t/a)

序号 污染物 粉尘 颗粒物 SO2 NOX

1 现有工程排放量 1.00 2.365 8.488 13.175

2 拟建项目排放量 2.50 1.548 6.275 8.862

3 “以新带老”消减量 0 2.365 8.488 13.175

4 排放增减量 1.50 -0.817 -2.213 -4.313

5 最终排放量 2.50 1.548 6.275 8.862

表 2-9-3 水污染物排放“三本帐”计算表(单位:t/a)

序号 污染物 污水量 BOD5 COD SS NH3-N

1 现有工程排放量 0 0 0 0 0

2 拟建项目排放量 0 0 0 0 0

3 “以新带老”消减量 0 0 0 0 0

4 排放增减量 0 0 0 0 0

5 最终排放量 0 0 0 0 0

表 2-9-4 固体废物排放“三本帐”计算表(单位:t/a)

号 污染物 矸石

炉渣、

脱硫渣

矿井水处

理站污泥

生活污水处

理站污泥 生活垃圾 危险废物

1 现有工程排放量 454000 0 0 0 0 0

2 拟建项目排放量 111800 0 0 0 0 0

3 “以新带老”消减量 0 0 0 0 0 0

4 排放增减量 9000 0 0 0 0 0

5 最终排放量 565800 0 0 0 0 0

2.10 总量控制分析

根据北祖煤矿排污许可证(许可证编号 14062106100084-0621),项目的总量控

制指标见表 2-10-1,由表可知,本项目污染物排放能够满足总量控制要求。

表 2-10-1 本工程与排污许可证排放总量指标符合性分析(单位:t/a)

分类 粉尘 颗粒物 SO2 NOx

120 万 t/a 批复总量 4.32 6.06 12.25 13.58

300 万 t/a 排放总量 2.50 1.548 6.275 8.862

符 合 性 √ √ √ √

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3 环境现状调查与评价

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3 环境现状调查与评价

3.1 地理位置

北祖煤矿位于山阴县玉井镇北祖村附近,行政区划属玉井镇管辖。地理坐标为

北纬 39°41′02″~39°42′34″,东经 112°37′23″~112°39′04″。

井田东南距山阴县城约 30km,211 省道由井田西部外约 1km 处通过,井田有

简易乡镇公路与之相通。北祖井田距北同蒲铁路之北周庄站约 20km,岱岳车站约

35km,距大运公路 20km,自岱岳往北至大同市约 80km,往南至太原市约 280km,

煤矿交通较为便利。

本项目地理位置及交通详见图 3-1-1。

3.2 自然环境概况

3.2.1 地形地貌

井田位于洪涛山脉的西侧,为典型的黄土丘陵地貌,井田内地形较为复杂,黄

土冲沟发育,多呈近南北向展布,地势总体为北高南低,最高点位于井田西部山顶,

海拔 1675m,最低点位于井田东北部边缘沟谷,海拔 1470m,最大相对高差 205m。

井田内大部分由黄土覆盖,基岩零星出露,主要以黄土台垣、梁及黄土冲沟发

育。侵蚀切割较为普遍,地形比较复杂。

3.2.2 气候气象及地震

评价区属暖温带半干旱气候,冬季严寒,夏季炎热,气候干燥,风沙严重,昼

夜温差大。

评价收集山阴气象站近 20 年(1999~2018)气象统计数据,统计结果详见 6.2.2

章节。根据统计结果,山阴县多年平均气温 8.5℃,极端最高气温 39.4℃,极端最

低气温-28.5℃;多年平均降雨量 456.2mm;多年平均风速 2.3m/s,最大风速 22.6m/s。

根据国家地震局《中国地震动参数区划图 GB18306-2001 图 A1》,本地区地震

设防烈度为Ⅶ,地震加速度动峰值 0.10g。

3.2.3 河流水系

评价区属海河流域桑干河水系。井田内发育沟谷为源子河的支沟,沟谷以井田

中部为分水岭,分为南北两部分,均为季节性沟谷,平时干涸无水,只在雨季有短

时汇水,向北、向南流出井田,汇入源子河,后汇入桑干河。河流水系见图 3-2-2。

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3.2.4 地层与构造、以及水文地质条件

区域、井田内地层与构造、以及水文地质条件具体参见“5.1”章节。

3.2.5 土壤

山阴县土壤分为山地草甸土、栗钙土、草甸土、盐土和沼泽土 5 个土类,16 个

亚类、44 个土属、91 个土种。栗钙土是本县主要土壤类型,评价区主要有两种土

壤类型,分别为栗钙土和山地草甸土。

3.2.6 自然植被

根据《中国植被》的区域植被区划类型分类依据,本评价区的植被类型,在中

国植被区划中属温带草原带,温带南部草原亚带。根据《山西植被》的划分,评价

区地处“大同盆地,小叶杨(人工)林、针茅、百里香草原及春麦、莜麦、胡麻为

主的一年一熟栽培植被区”。本区自然植被以针茅、蒿类、百里香、披碱草、达乌

里胡枝子为主,在沟谷及低洼滩地有柠条、沙棘分布,评价区部分石质山地有虎榛

子、绣线菊等灌草丛分布。农作物以耐寒的胡麻、马铃薯、黍子、谷子、玉米为主,

耕作制度为一年一熟。

3.2.7 动物

评价区野生动物资源以昆虫和鸟类居多。兽类动物主要有:黄鼬、草兔、小家

鼠、褐家鼠等;鸟类主要有雀形目中百灵科的角百灵、小沙百灵等;爬行类主要有

蛇、沙蜥和麻蜥等;昆虫类:黑蛾、蚂蚁、蝼蛄、地老虎、蝗虫、天牛、金龟子、

蜘蛛等。区域内野生动物的种类不多,数量很少。根据查阅相关资料、现场调查及

走访,评价区内未发现国家和山西省珍稀野生动物,没有自然保护区。

3.2.8 水土流失

根据《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-2007),项目所在区域属于黄土高原区,

容许土壤流失量为 1000t/km2•a。依据遥感解析,评价区和井田内均以中度侵蚀为主。

项目区地处洪涛山脉的西侧,为黄土丘陵阶地区,是黄土覆盖在波状起伏的丘陵古

地形上而成。根据《水利部关于划分国家级水土流失重点防治区的公告》中确定的

国家级水土流失重点治理区。整个评价区平均土壤侵蚀模数约为 3500t/km2.a,属于

中度侵蚀范围。

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3.3 环境质量现状调查与评价

3.3.1 生态环境质量现状调查与评价

评价区位于洪涛山脉的西侧,为典型的黄土丘陵地貌,井田面积 6.9848km2,

大部分由黄土覆盖,基岩零星出露,主要以黄土台垣、梁及黄土冲沟发育。侵蚀切

割较为普遍,地形比较复杂。

根据《山西省主体功能区规划》,本区属于“限制开发区”中“山西省限制开

发的农产品主产区——桑干河河谷盆地农产品主产区”;根据《山阴县生态功能区

划》,本区属“北部黄土缓坡丘陵煤炭开发与水土保持生态功能小区”;根据《山阴

县生态经济区划》,本区属于“优化开发区”中“北部洪涛山煤炭资源优化开发区”。

评价区不涉及自然保护区、风景名胜区等需要特殊保护的环境敏感区域,未发

现珍稀、濒危物种分布。

3.3.2 地下水环境质量现状调查与评价

1、监测点位

据调查,评价区内村庄居民饮用水部分取自水井,部分为蓄水水窖从附近深井

拉水使用。由于评价区位于基岩山区,周边早已进行长期煤矿开采,在以奥灰深井

供水后,浅层水井多已废弃不用,需调整监测水井数量。本次评价为了解现有地下

水本底的状况,在评价区及周边现有的水井中所有 4 个水井(3 个浅井和 1 个岩溶

深井)均作为水质水位监测点,另布置 1个岩溶深井调查水位,已覆盖本矿及周边

所有浅层水井,详见表 3-3-1 和图 3-3-1 监测布点图。

表 3-3-1 地下水监测点布设一览表

编号 监测点位 距离工业场地位置

含水层 水质监测 水位监测 使用现状 方位 距离(m)

1# 南祖 SE 1800 第四系-基岩裂隙水 √ √ 废弃

2# 北祖 NE 600 第四系-基岩裂隙水 √ √ 饮用

3# 玉井浅井 SW 2900 第四系-基岩裂隙水 √ √ 废弃

4# 玉井深井 SW 2900 奥灰水 √ √ 饮用

5# 台东山煤矿深井 NE 2600 奥灰水 √ 工矿

2、监测时间及频率

地下水监测时间为 2018 年 8 月 23 日,当天取样监测一次。

3、监测项目

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根据《地下水质量标准》及拟建项目排污特征,确定的监测项目为:

①pH、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发酚、氰化物、砷、汞、六价铬、总硬度、

铅、氟化物、镉、铁、锰、溶解性总固体、高锰酸盐指数、硫酸盐、氯化物、细菌

总数、总大肠菌群共 21 项基本水质因子;

②K+、Na

+、Ca2+、Mg

2+、Cl-、SO4

2-、HCO3-、CO3

2-共 8 项离子。同时测定井

深、水位、调查水井含水层类型。

4、分析方法

水样的管理、分析化验及质量控制按《地下水环境监测技术规范》(HJ/T164-2004)

进行,pH 和水温等不稳定项目现场测定。

5、监测及评价结果

执行《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中的Ⅲ类标准。采用标准指数法

对地下水进行现状评价,标准指数计算公式:

si

ii

C

CP

式中:Pi——第 i 个水质因子的标准指数,无量纲;

Ci——第 i 个水质因子的监测浓度值,mg/L;

Csi——第 i 个水质因子的标准浓度值,mg/L。

pH 值标准指数计算公式:

PpH=0.7

0.7

supH

pH (pH>7.0 时) PpH=

sdpH

pH

0.7

0.7 (pH≤7. 0 时)

式中:PpH——pH 的标准指数,无量纲;

pH——pH 监侧值;

pHsu——标准中 pH 的上限值;

pHsu——标准中 pH 的下限值。

Pi>1.0 时,表明该水质因子超标。

地下水监测及评价结果见表 3-3-2~3-3-4。

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表 3-3-2 地下水水质现状监测及评价结果(常规监测因子,单位:mg/L)

位 项目 pH

亚硝

酸盐 氨氮

高锰

酸盐

指数

砷 汞

溶解

性总

固体

铁 锰 细菌

总数

大肠

菌群

镉 铅

1

监测值 6.74 280.0 5.31 0.002 0.093 238.0 0.20 ND 1.37 ND 0.00052 414.0 ND ND ND 63.0 4.2 ND 41.10 0.000498 0.00289

Pi 0.17 0.62 0.27 0.00 0.19 0.95 0.20 0.00 0.46 0.00 0.52 0.41 0.00 0.00 0.00 0.63 1.40 0.00 0.16 1.00 0.29

超标倍数 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.40 0.00 0.00 0.00 0.00

2

监测值 7.59 436.0 3.64 0.002 0.155 155.0 0.30 ND 1.29 ND 0.00072 621.0 ND ND ND 156.0 6.4 ND 63.10 0.00344 0.00823

Pi 0.39 0.97 0.18 0.00 0.31 0.62 0.30 0.00 0.43 0.00 0.72 0.62 0.00 0.00 0.00 1.56 2.13 0.00 0.25 0.69 0.82

超标倍数 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.56 1.13 0.00 0.00 0.00 0.00

3

监测值 7.45 313.0 2.55 0.003 0.090 78.0 0.20 ND 1.05 ND 0.00060 365.0 ND ND ND 163.0 3.1 ND 13.70 0.000326 0.00976

Pi 0.30 0.70 0.13 0.00 0.18 0.31 0.20 0.00 0.35 0.00 0.60 0.37 0.00 0.00 0.00 1.63 1.03 0.00 0.05 0.65 0.98

超标倍数 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.63 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00

4

监测值 7.68 282.0 1.72 0.091 0.144 164.0 0.20 ND 1.58 ND 0.00042 328.0 ND ND ND 80.0 2.0 ND 15.90 0.000437 0.00312

Pi 0.45 0.63 0.09 0.09 0.29 0.66 0.20 0.00 0.53 0.00 0.42 0.33 0.00 0.00 0.00 0.80 0.67 0.00 0.06 0.87 0.32

超标倍数 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

备注:“ND”表示未检出。

表 3-3-3 地下水水质现状监测及评价结果(8 项离子,单位:mg/L)

序号

K+ Na+ Ca2+ Mg2+ CO32- HCO3

- Cl- SO42-

水化学类型 值

占比

(%) 值

占比

(%) 值

占比

(%) 值

占比

(%) 值

占比

(%) 值

占比

(%) 值

占比

(%) 值

占比

(%)

1 10.80 2.69 19.00 8.03 155.00 75.34 17.20 13.93 0.00 0.00 256.00 41.93 37.70 10.61 228.00 47.46 HCO3·SO4—Ca

2 9.20 1.88 22.50 7.80 197.00 78.55 17.70 11.76 0.00 0.00 380.00 61.35 57.20 15.87 111.00 22.78 HCO3—Ca

3 6.95 1.58 14.90 5.73 183.00 80.91 16.00 11.79 0.00 0.00 356.00 76.81 11.30 4.19 69.30 19.00 HCO3—Ca

4 7.65 2.28 17.10 8.66 125.00 72.76 16.80 16.30 0.00 0.00 373.00 61.64 15.30 4.34 162.00 34.02 HCO3·SO4—Ca

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表3-3-4 地下水监测与评价结果(水位监测)

序号 点位 井深 m 水位埋深 m

1# 南祖 5 3

2# 北祖 6 2

3# 玉井浅井 8 7

4# 玉井深井 700 400

5# 台东山煤矿深井 706 450

(1)水质监测结果分析

由上可知,监测的 4 个地下水水质监测点中,细菌总数超标 2 处,为 2#~3#点

位,其中,3#玉井浅井超标倍数最大为 0.63 倍;大肠菌群超标 3 处,为 1#~3#点位,

其中,2#北祖超标倍数最大为 1.13 倍;其余所有监测点所有项目均达到《地下水质

量标准》(GB/T14848 -2017)中Ⅲ类标准。总体来看,区域范围内地下水水质相对较

好,无明显的区域性地下水污染物存在。

分析认为细菌总数和总大肠菌群超标的主要原因为井口封闭不严,在温度较高

的夏秋季节易受到细菌滋生污染影响,造成取水水质超标。

根据离子监测结果,地下水水化学类型多为:HCO3-Ca、HCO3•SO4-Ca 型水。

(2)水位监测结果

由水位监测结果可知,区域范围内浅层水井及截潜流取用局部发育的第四系孔

隙潜水,井深多在 10m 以下,水位埋藏深度 2~7m;深水井的井深在 300m 以上。

3.3.3 环境空气质量现状调查与评价

本项目距离山阴县城约 30km,所处区域为丘陵地区,地形较为复杂,县城环

境空气例行监测数据不能充分代表项目所在地空气质量现状,因此本次评价在项目

评价区范围内布设点位进行了补充大气监测。

根据补充监测的统计结果判定,本项目所在区域为不达标区。

1、监测点设置

评价区内环境空气质量现状监测点位分布情况见表 3-3-5,具体监测点位置见

图 3-3-1。

表 3-3-5 环境空气质量现状监测点位情况

编号 监测点名称 方位 距工业场地(m) 布点原则

1# 口前 SW 1500 主导风向上风向

2# 北祖 NE 600 主导风向下风向

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2、监测项目

SO2、NO2、PM10、PM2.5、TSP 24 小时平均浓度,SO2、NO21 小时平均浓度。

3、监测时间与频次

2018 年 8 月 23 日~8 月 29 日山西美锦环保咨询服务有限公司进行了监测,连

续监测 7 天,SO2、NO2、PM10、PM2.5每天至少连续采样 20 小时。SO2、NO2每天

采样 4 次(02:00、08:00、14:00、20:00),每小时采样时间不少于 45min。同步记

录风向、风速、气温、气压等常规气象资料。

4、监测方法及分析方法

样品的采集按《环境监测技术规范》(大气部分)进行,分析按《环境空气质

量二级标准》(GB3095-2012)中推荐方法进行。

5、监测结果及评价

(1)日均浓度现状统计与评价

统计各监测点各种污染物的日均浓度及超标范围、超标率等超标情况。监测统

计结果见表 3-3-6~ 10。

表 3-3-6 各监测点 TSP 日均浓度(mg/Nm3)统计表

项目

监测点

数据

个数

浓度范围

(mg/Nm3)

超标

个数

超标率

(%)

最大浓度占标

率%

达标

情况

1#口前 7 0.145-0.199 0 0 66.33 超标

2#北祖 7 0.214-0.278 0 0 92.67 超标

评价区 14 0.145-0.278 0 0 92.67 超标

表 3-3-7 各监测点 PM10日均浓度(mg/Nm3)统计表

项目

监测点

数据

个数

浓度范围

(mg/Nm3)

超标

个数

超标率

(%)

最大浓度占标

率%

达标

情况

1#口前 7 0.086-0.116 0 0 77.33 超标

2#北祖 7 0.101-0.153 1 14.29 102 超标

评价区 14 0.086-0.153 1 7.14 102 超标

表 3-3-8 各监测点 PM2.5日均浓度(mg/Nm3)统计表

项目

监测点

数据

个数

浓度范围

(mg/Nm3)

超标

个数

超标率

(%)

最大浓度占标

率%

达标

情况

1#口前 7 0.023-0.043 0 0 57.33 超标

2#北祖 7 0.032-0.074 1 14.29 98.67 超标

评价区 14 0.023-0.074 1 7.14 98.67 超标

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表 3-3-9 各监测点 SO2日均浓度(mg/Nm3)统计表

项目

监测点

数据

个数

浓度范围

(mg/Nm3)

超标

个数

超标率

(%)

最大浓度占标

率%

达标

情况

1#口前 7 0.021-0.037 0 0 24.67 达标

2#北祖 7 0.024-0.041 0 0 27.33 达标

评价区 14 0.021-0.041 0 0 27.33 达标

表 3-3-10 各监测点 NO2日均浓度(mg/Nm3)统计表

项目

监测点

数据

个数

浓度范围

(mg/Nm3)

超标

个数

超标率

(%)

最大浓度占

标率%

达标

情况

1#口前 7 0.023-0.050 0 0 62.50 达标

2#北祖 7 0.030-0.055 0 0 68.75 达标

评价区 14 0.023-0.055 0 0 68.75 达标

由表 3-3-6~表 3-3-10 可以看出:

TSP、SO2、NO2、PM2.5 日均浓度均可达到环境空气质量二级标准,PM10 仅一

个点一天数据轻微超标,超标 3mg/Nm3,与该监测时期风大有关。

(2)SO2、NO2小时浓度监测结果

各关心点 SO2、NO2小时浓度监测结果见表 3-3-11、表 3-3-12。

表 3-3-11 各监测点 SO2小时浓度统计表

项目

监测点

数据

个数

浓度范围

(mg/Nm3)

超标

个数

超标率

(%)

最大浓度占标率

(%)

达标

情况

1#口前 28 0.009-0.050 0 0 10.00 达标

2#北祖 28 0.011-0.054 0 0 10.80 达标

评价区 56 0.009-0.054 0 0 10.80 达标

表 3-3-12 各监测点 NO2小时浓度统计表

项目

监测点

数据

个数

浓度范围

(mg/Nm3)

超标

个数

超标率

(%)

最大浓度占标率

(%)

达标

情况

1#口前 28 0.014-0.067 0 0 33.50 达标

2#北祖 28 0.016-0.071 0 0 35.50 达标

评价区 56 0.016-0.071 0 0 35.50 达标

由表 3-3-11 和表 3-3-12 可知:评价区 SO2、NO2小时浓度均达到《环境空气质

量标准》中二级小时浓度标准;最大小时浓度占标率为分别为 10.80、35.50%。

综上所述,TSP、SO2、NO2、PM2.5日均浓度,SO2、NO2小时浓度均可达到环

境空气质量二级标准,PM10日均浓度仅一个点一天数据极轻微超标,总体上评价区

环境空气质量现状良好。

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3 环境现状调查与评价

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3.3.4 声环境质量现状调查与评价

1、噪声现状测点布设

本项目共布置 10 个噪声监测点,其中工业场地厂界噪声监测点 6 个(1#-6#),

具体位置见表 3-3-13 及“2.2.4 章节”中图 2-2-2;风井场地厂界噪声监测点 4 个

(7#-10#),沿风井场地厂界四周各布设一个监测点位,具体位置见表 3-3-13及“2.2.4

章节”中图 2-2-3。

表 3-3-13 工业场地及风井场地厂界噪声监测点布置

场地 点位 位置 监测项目 监测频次

工业

场地

1# 生活污水处理站东侧

等效声级,Leq 监测 1天,昼、夜间各监测 1次

2# 35KW变电所北侧

3# 浓缩池西北侧

4# 精煤仓西南侧

5# 选煤主厂房南测

6# 机修间西南侧

风井

场地

7# 风井场地北厂界外

等效声级,Leq 监测 1天,昼、夜间各监测 1次 8# 风井场地西厂界外

9# 风井场地南厂界外

10# 风井场地东厂界外

2、测量时间及频率

监测时间为 2018 年 8 月 24 日,监测一天,昼、夜各测一次。

3、噪声现状监测结果与评价

本项目工业场地、风井场地声环境现状监测结果见表 3-3-14。

表 3-3-14 工业场地及风井场地声环境现状监测结果表

场地 测点

编号

昼间 噪声级 dB(A) 夜间 噪声级 dB(A)

Leq L10 L50 L90 Leq L10 L50 L90

工业

场地

1# 54.3 55.2 54.1 53.3 42.9 44.2 42.6 41.1

2# 50.4 51.1 50.3 49.6 41.8 43.2 41.4 40.0

3# 57.5 58.2 57.4 56.7 46.4 47.2 46.3 45.5

4# 56.2 57.2 56.1 55.2 45.2 45.8 45.1 44.0

5# 55.2 56.1 55.0 54.1 44.3 45.2 44.2 43.3

6# 55.2 57.4 54.6 53.6 44.9 46.9 44.4 42.6

风井

场地

7# 54.8 55.5 54.7 54.0 43.8 45.1 43.2 41.7

8# 52.9 53.9 52.8 52.0 43.2 45.4 42.2 41.4

9# 51.3 52.6 51.0 50.0 44.1 45.7 43.9 42.0

10# 54.0 55.4 53.7 52.5 43.0 43.9 42.6 41.8

由表 3-3-14 可知,工业场地、风井场地昼、夜间噪声级均满足《声环境质量标

准》(GB3096-2008)2 类区标准限值。

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3 环境现状调查与评价

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3.4 区域污染源调查

根据现场调查,本项目评价范围属于农村地区,其污染源主要是分散的农村生

活污染源。由于住户相对分散,生活污水一般就地撒泼,无集中收集处理设施;采

暖及生活炉灶就地购买原煤,烟气直接排放,主要污染物为颗粒物、SO2 和 NOX;

生活垃圾各乡村有固定集中收集设施,集中收集后运往当地垃圾填埋场填埋。

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

4.1 评价方法

本项目生态现状评价采用《环境影响评价技术导则 生态影响》(HJ19-2011)

附录 A 中的资料收集法、现场勘查法、遥感调查法相结合的方法,进行定性或定量

的分析评价;生态环境影响预测采用导则附录 C 中的图形叠置法、类比分析法相结

合的方法,进行定性或半定量预测评价。

4.2 生态环境现状调查与评价

4.2.1 基础信息获取过程

1、遥感解译

遥感解译使用的信息源主要为法国 SPOT-5 遥感影像,多光谱波段的空间分辨

率达 10m,全色波段影像的空间分辨率达 2.5m,数据获取时间 2017 年 8 月。利用

卫星遥感图像和地理信息系统软件进行地类判读,并进行野外核实调查。影像各谱

段具体用途见表 4-2-1。

表 4-2-1 SPOT-5 各谱段具体用途表

序号 波段(μm) 分辨率 功能

1 PA 0.49-0.69 2.5m 几何制图

2 B0 0.43-0.47 10m 绘制水系图和森林图,识别土壤和常绿、落叶植被

3 B1 0.49-0.61 10m 探测健康植物绿色反射率和反映水下特征

4 B2 0.61-0.68 10m 测量植物叶绿素吸收率,进行植被分类

5 B3 0.78-0.89 10m 用于生物量和作物长势的测定

2、现场调查

2018 年 7 月项目组对评价区内的生态环境现状进行了第 1 次现场调查,采取的

调查方法为资料收集和现场踏勘,主要调查评价区有无生态敏感区以及当地主要农

作物种类、产量;2018 年 8 月项目组对项目区进行了第 2 次调查,主要根据评价等

级的工作要求及沉陷预测结果,对预测沉陷区生态环境进行实地踏勘,了解植被类

型、种类以及生长状况。

4.2.2 生态功能区划

1.山西省主体功能区规划

根据《山西省主体功能区规划》,项目所在区域属于“限制开发区”中的“山

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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西省限制开发的农产品主产区——桑干河河谷盆地农产品主产区”。项目在山西省

主体功能区规划中位置见图 4-2-1。所在生态功能区要求和发展方向见表 4-2-2。

2、山阴县生态功能区划

根据《山阴县生态功能区划》,本区属于“北部黄土缓坡丘陵煤炭开发与水土

保持生态功能小区”。北祖矿井与山阴县生态功能区划关系见图 4-2-2。所在生态功

能区要求和发展方向见表 4-2-2。

3、山阴县生态经济区划

根据《山阴县生态经济区划》,本区属“优化开发区”中“北部洪涛山煤炭资

源优化开发区”。北祖矿井与山阴县生态经济区划关系见图 4-2-3。所在生态经济区

要求和发展方向见表 4-2-2。

4.2.3 土壤类型现状调查与评价

山阴县土壤分为山地草甸土、栗钙土、草甸土、盐土和沼泽土 5 个土类,16 个

亚类、44 个土属、91 个土种。栗钙土是本县主要土壤类型,评价区主要有两种土

壤类型,分别为栗钙土和山地草甸土。

栗钙土:是评价区分布面积最大、范围最广的地带性土壤。主要分布在海拔

1000m 以上的河流二级阶地和二级以上阶地以及低山丘陵。栗钙土是在温带半干旱

草原植被下形成的土壤,表层为栗色或暗栗色的腐殖质量,厚度为 25~45cm,有

机质含量多在 1.5~4.0%,腐殖质层以下为含有多量灰白色斑状或粉状石灰的钙积

层,石灰含量达 10~30%。土壤理化性质为:剖面构型为 Ah-Bk-C 或 Ah-Bkt-C;A

层有机质含量 10~45g/kg,C/N 为 7~12,H/F0.8~1.2,E4/E6*4.1~4.5。Bk 层有机质

锐减至 10g/kg 左右,H/F 减至 0.6~0.85;pH 为 7.5~8.5。

山地草甸土:主要分布在评价区沟谷低洼缓坡处。

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表 4-2-2 项目所在区域生态功能及经济区划简表

功能区划 功能分区 主要生态环境问题 生态环境保护措施与发展方向 项目所采取措施 相符性

《山西省主

体功能区规

划》

桑干河河谷盆

地农产品主产

水、热条件较差,土地退化严重

重点发展优质粮饲兼用、青贮及特用玉米以及优质小杂粮种

植,积极发展油料作物种植 —— ——

依托农畜产品资源,联合知名食品加工企业,大力发展特色农

畜产品加工业,打造知名品牌 —— ——

因地制宜扩大牧草种植面积,推动养殖业发展,提高畜牧业占

农业经济的比重 —— ——

加强高标准旱作农田建设,加大盐碱化耕地综合治理力度,推

进节水灌溉高产农田建设

对于受损耕地采取土地复垦整治,

保证耕地数量不减少 一致

保护森林植被,禁止毁林毁草开垦,逐步退出陡坡耕地,提高

水源涵养功能

对于采煤沉陷裂缝采取平整和充

填等措施,并及时实施土地复垦和

植被恢复措施,提出;提出对于大

于 25°的坡耕地退耕还林还草。

一致

《山阴县生

态功能区

划》

北部黄土缓坡

丘陵煤炭开发

与水土保持生

态功能小区

①煤炭资源开采强度大,土地复垦

与采后生态恢复较差,生态功能系

统失调;②煤炭开采引起地面塌

陷,地表植被破坏,对民房造成不

同程度的破坏,成为该区地表生态

系统破坏的主要因素;③矸石等固

体废物随意堆放,环境污染严重;

④植被盖度低、水土流失严重、土

壤沙化中度敏感。系统主要服务功

能为煤炭资源开发和水土保持。

①抓好“三北”防护林工程,封山育林,提高植被覆盖率,构建

良好的生态系统;②加快煤炭等行业改革重组步伐。加强大型

煤炭基地建设,鼓励大型煤炭企业集团兼并、重组、改造中小

煤矿,实施资源整合,按照可持续发展要求,培育大型煤炭企

业集团,依法关闭破坏资源、污染环境和不符合安全生产条件

的矿点,淘汰落后生产能力的小煤矿,制止乱采滥挖、无证开

采行为。提高产业集中度,鼓励综合利用和节约资源,发展循

环经济,提高煤炭资源综合利用与附加值,实现煤炭开采与生

态环境协调发展;③减轻环境污染和加强采空区生态恢复及治

理开发,减轻煤炭工业发展对生态系统的压力。加强对废弃矿

井的管理与监测,防止重大地质灾害发生。

对于采空区破坏的土地采取裂缝

填充等土地复垦工程,对于大于

25°的坡耕地采取退耕还林还草。

建设期提出地表植被及土壤保护

措施,对于临时排矸场矸石采取分

层、压实、覆土堆置,最终复垦为

耕地和灌草地

一致

经济区划 生态经济分区 生态环境保护要求 发展方向 项目所采取措施

《山阴县生

态经济区

划》

北部洪涛山煤

炭资源优化开

发区

提高植被覆盖率,控制土壤沙化,

防治水土流失,建立稳定的生态系

合理调整产业结构布局,在大力发展煤炭开发的同时非资源产

业,同时注重环境保护 注重环境保护 一致

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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4.2.4 土壤侵蚀现状调查与评价

1、评价区土壤侵蚀现状调查

根据《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-2007),项目所在区域属于黄土高原区,

容许土壤流失量为 1000t/km2•a。

评价区和井田内水土流失现状遥感解析判断结果见表 4-2-3 和图 4-2-4。

表 4-2-3 本项目土壤侵蚀现状表

序号 土壤侵蚀

强度分级

评价区 井田内

面积(km2) 比例(%) 面积(km

2) 比例(%)

1 微度侵蚀 0.75 5.51 0.42 6.06

2 轻度侵蚀 3.33 24.50 1.90 27.25

3 中度侵蚀 6.88 50.57 3.63 52.05

4 强烈侵蚀 2.64 19.42 1.02 14.65

5 合计 13.60 100.00 6.98 100.00

由表 4-2-3 和图 4-2-4 可以看出,评价区和井田内均以中度侵蚀为主,其占评价

区(井田)总面积的 50.57%(52.05%)。项目区地处洪涛山脉的西侧,为黄土丘陵

阶地区,是黄土覆盖在波状起伏的丘陵古地形上而成。根据《水利部关于划分国家

级水土流失重点防治区的公告》中确定的国家级水土流失重点治理区。

评价区坡地及沟地密布,土壤侵蚀类型交错分布,中度侵蚀主要发生在坡耕地

分布区,评价区植被稀疏和坡耕旱地是水土流失严重的主要原因。整个评价区平均

土壤侵蚀模数约为 3500t/km2.a,属于中度侵蚀范围。

2、项目区域水土流失防治措施调查

根据地形、地貌特点、土壤类型及水土流失规律,总结出了从梁峁到川台地不

同典型的治理方式和措施。

梁峁斜坡:是地表径流的发源地,以水平梯田、水平沟、鱼鳞坑等坡面工程为

主配置。

水平沟:布置在土层相对较厚、坡面切割相对严重的梁峁和斜坡上,呈“品”

字型互补分布。

沟沿和沟坡:在距沟沿 2m 以外修筑沟边埂、挖截水沟 2~3 排,沟和埂外坡种

植根蘖性强的灌木树种,防止沟沿继续扩张。在沟头洼地垂直水流方向修截水槽和

水平沟,结合植物措施防治沟头(必要时埋置水泥管挑流)。沟坡部位采用人工阶梯

式削坡。

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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支毛沟和主沟道:支毛沟以修筑各类谷坊为主,谷坊从上游往下游逐节修筑,

配合种植杨树、柳树等抗冲、耐湿树种。主沟道断面宽阔,汇流量大,在中下游修

筑土坝,拦泥蓄水,淤积成坝地,增加基本农田。利用植物根系对土壤的固结作用

防治水土流失,改善生态环境,发展农业生产。

4.2.5 土地利用现状调查与评价

1.评价区土地利用现状调查与评价

根据卫星图片解析结果,结合实地调查,按照《土地利用现状分类》

(GB/T21010-2017)进行分类,划分了 10 种二级土地利用类型。评价区及井田内

土地利用情况见表 4-2-4 和图 4-2-5。

表 4-2-4 本项目土地利用现状地类统计表

号 一级分类 二级分类

评价区 井田内

面积(km

2)

百分比(%)

面积(km

2)

百分比(%)

1

林地

乔木林地 0.02 0.13 0.00 0.00

2 灌木林地 1.04 7.67 0.63 8.97

3 其他林地 0.85 6.25 0.47 6.74

4 草地 其他草地 0.83 6.07 0.41 5.83

5 住宅用地 农村宅基地 0.22 1.60 0.19 2.74

城镇住宅用地 0.12 0.85 0.11 1.58

6 耕地 旱地 9.11 66.97 4.15 59.45

7 水域及水利设施

用地

河流水面 0.01 0.07 0.00 0.00

内陆滩涂 0.02 0.16 0.00 0.00

8 其他土地 裸土地 0.38 2.80 0.27 3.83

9 工矿仓储用地 采矿用地 0.67 4.95 0.54 7.68

工业用地 0.03 0.21 0.04 0.53

10 交通运输用地 公路用地 0.13 0.92 0.07 0.98

城镇村道路用地 0.18 1.35 0.12 1.67

11 合计 13.60 100.00 6.98 100.00

由表 4-2-4 和图 4-2-5 可知,评价区内土地利用类型以耕地为主,其次为林地和

草地,评价区耕地面积为 9.11km2,占评价区面积总的 66.97%,主要分布在评价区

的低缓坡地,无灌溉设施,靠天然降水耕作,主要农作物有莜麦、胡麻、玉米、马

铃薯、豆类为主,产量较低。

评价区林地面积 1.91km2,占评价区总面积的 14.05%,以灌木林和其他林地为

主,灌木林地 1.04km2,占评价区总面积的 7.67%,灌木林地和其他林地集中分布

在评价区的条形冲沟内,主要有沙棘、虎榛子、山榆等,乔木林地树种主要是一些

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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人工林,以杨树和旱柳为主。

评价区草地面积 0.83km2,占评价区总面积的 6.07%,不具备畜牧业利用价值,

主要是针茅、百里香、青蒿、隐子草、披碱草等。

2、评价区土地利用现状评价

评价区土地利用以耕地为主,其次为林地。评价区土地垦殖率较高,整个评价

区植被状况较差,覆盖度较低,生态系统结构和功能不稳定,抗逆性较差。由于项

目区旱地多为坡耕地,这也是项目区水土流失较为严重的主要原因。因此调整土地

利用结构和耕作方式是项目区水土流失治理的主要途径。

4.2.6 植被现状调查与评价

1、植被资源现状调查

根据《中国植被》的区域植被区划类型分类依据,本评价区的植被类型,在中

国植被区划中属温带草原带,温带南部草原亚带。根据《山西植被》的划分,评价

区地处“大同盆地,小叶杨(人工)林、针茅、百里香草原及春麦、莜麦、胡麻为

主的一年一熟栽培植被区”。本区自然植被以针茅、蒿类、百里香、披碱草、达乌

里胡枝子为主,在沟谷及低洼滩地有柠条、沙棘分布,评价区部分石质山地有虎榛

子、绣线菊等灌草丛分布。农作物以耐寒的胡麻、马铃薯、黍子、谷子、玉米为主,

耕作制度为一年一熟。评价区植被类型分布图见图 4-2-6。

2、评价区植被现状调查

评价区自然植被以灌木林地为主,广布于评价区内低缓坡丘陵,主要有沙棘、

绣线菊和虎榛子等灌丛。草本主要是针茅、百里香、青蒿、披碱草等。林地主要是

以灌木林和其他林地为主,乔木林地多为人工林,主要是在道路和村庄附近有分布,

树种主是杨树,灌木林地和其他林地集中分布在评价区的缓坡冲沟内,主要有沙棘

灌丛、绣线菊、虎榛子等,植株不大,但是密度较大。农作物以莜麦、胡麻、玉米、

马铃薯、豆类为主,产量较低。根据对村民走访,胡麻和莜麦 100~150kg/亩。

(1)阔叶林

评价区内林地面积为 1.91km2,林地种类较单一,以人工林疏林地为主,主要

有小叶杨等,在个别山地存着极度残败的以山杨、旱柳等次生林,分布较分散。

(2)灌丛

①沙棘灌丛:主要分布在评价区内低缓丘陵地带的阴坡和半阴坡上。总覆盖度

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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达 40~50%,高度为 0.3~1.2m,生物量为 3.4~5.0t/hm2。伴生灌木主要有绣线菊等。

草本层覆盖度 20~30%,以铁杆蒿、针茅为主。在少数地方,沙棘和三裂绣线菊共

同成为群落的优势层片,生长在半阳坡和阳坡。

②柠条灌丛:评价区内的的柠条灌丛均为人工栽培种植的,灌丛的总覆盖度为

40~50%,生物量为 2.4~4.7t/hm2。柠条株高 0.7~1.2m,分盖度为 30~40%,草本层

种类比较缺乏,常见的有针茅、蒿类、百里香、披碱草等。

(3)草丛

广泛分布在评价区的低山地丘陵地带,是目前相对稳定的现状植物群落。主要

为针茅、百里香和蒿类草丛。

针茅+百里香草丛:是评价区相对稳定的地带性植被类型,广布于评价区。群

落盖度 20~30%,高度 10~30cm。伴生有披碱草、蒿类、达乌里胡枝子、早熟禾、

隐子草、翻白草等。

针茅+铁杆蒿草丛:广泛分布在评价区海拔 1400~1600m 的低山丘陵区的阳坡和

半阳坡,常与百里香、野苜蓿、火绒草、阿尔泰狗娃花伴生。

(4)栽培植被

①农作物:本区农作物由一年一熟的春播作物组成,主要粮食作物有:玉米、

谷子、马铃薯、黍子、胡麻等。

②果树类型:评价区内果树资源较少,分布在村庄周围,为常见抗旱性品种。

3、植物样方调查

(1)调查原则与样地选择

①调查原则

全面踏查与抽样调查相结合的原则;重点调查与一般调查相结合的原则;样方

设置和取样对象有典型性和代表性。

②样地及样方设置

根据项目的特点,煤矿项目生态影响特点,在现场踏查基础上,选定在 4 个样

地中设置 8 个典型样方进行调查,调查范围涵盖了井田范围、临时排矸场和井田首

采区。

样方照片见以下照片,样方设置点位见图 4-2-5。

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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样方一 样方二

样方三 样方四

样方五 样方六

样方七 样方八

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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③样方调查结果

样方基本信息及数量特征见表 4-2-5。

表 4-2-5 样方基本信息及数量特征表

样方号 海拔(m) 层 物种名称 高度(m) 分盖度(%) 总盖度(%)

1 1560

灌木层 绣线菊 0.55 55

55

酸枣 1.30 35

草本层

针茅 0.25 15

早熟禾 0.15 10

披碱草 0.15 5

2 1569 草本层 披碱草 0.35 8

35 早熟禾 0.15 30

3 1510 草本层

草木犀状黄耆 0.18 40

65

披碱草 0.40 <5

野菊花 0.15 <5

针茅 0.10 20

早熟禾 0.15 <5

4 1532

灌木层 柠条 1.20-1.70 60

50 草本层

针茅 0.20 15

早熟禾 0.10 20

披碱草 0.35 <5

草木犀状黄耆 0.10 <5

风毛菊 0.25 <5

5 1560 草本层

委陵菜 0.05 35

35 披碱草 0.25 <5

早熟禾 0.10 <5

草木犀状黄耆 0.15 <5

6 1510

灌木 柠条 1.2-1.65 60

草本层

针茅 0.10 10

50 早熟禾 0.08 <5

披碱草 0.25 <5

草木犀状黄耆 0.15 <5

7 1580

灌木层 柠条 1.65 50

50 草本层

针茅 0.12 <5

早熟禾 0.10 <5

披碱草 0.30 <5

草木犀状黄耆 0.15 8

地榆 0.03 <5

8 1600 草本层

披碱草 0.20 25

35 早熟禾 0.15 <5

针茅 0.15 8

翻白草 0.10 <5

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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④调查分析方法

野外调查采用随机抽样法,灌木群落的样方面积为 4m×4m;草本群落的样方面

积为 1m×1m。

调查记录内容包括:A 灌木和草本的盖度、高度;B 灌木树种的幼苗归人草本

层中;C 同时记录各群落的综合特征和生境特征,如群落总盖度、各层的分盖度等。

⑤生物量

评价区不同植被类型生产力的参照《晋西北黄土区不同人工林生物生产力的研

究》和《晋西北黄土丘陵区柠条能源林适生立地、合理密度及生物量研究》并结合

实际调查情况确定,详见表 4-2-6。

表 4-2-6 调查区植物生物量一览表

植被类型 群落特征

主 要 植 物 种 高度 cm 盖度% 产量 t/hm

2

灌 丛 50~120 30~40 3.0~3.5 柠条、沙棘和三裂绣线菊等

草 丛 10~25 20~30 1.2~1.5 百里香、蒿类、针茅等

农田植被 1.5~3.75 莜麦、马铃薯、胡麻等

4、植被资源现状评价

根据《山西省植被区划》,评价区属于“大同盆地,小叶杨(人工)林、针茅、

百里香草原及春麦、莜麦、胡麻为主的一年一熟栽培植被区”。从评价区植被与植

物资源现状来看,评价区植被类型和植物成分较单一。评价区自然植被以灌草丛为

主,主要为柠条灌丛、沙棘灌丛、绣线菊灌丛、针茅草丛和百里香草丛等灌草丛,

农田植被面积相对较大,与灌草丛镶嵌分布。

总体来说,评价区整个生态系统较为稳定。评价区和井田内植被资源统计见表

4-2-7,评价区常见植被名录见表 4-2-8。

表 4-2-7 本项目植被资源统计表

序号 植被类型 评价区 井田内

面积(km2) 百分比(%) 面积(km

2) 百分比(%)

1 林地 1.91 14.05 1.11 15.85

2 灌丛 0 0 0 0

3 草丛 0.83 6.07 0.41 5.83

4 农田植被 9.11 66.97 4.14 59.31

7 合计 11.85 87.09 5.66 80.99

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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表 4-2-8 评价区常见植物名录

序号 中文名 学名 生长环境

一、杨柳科 Salicaceae

1 山杨 Populus davidiana 道路两旁、山地

2 小叶杨 Populus Simonii 山坡、田边、路旁、村边

二、桦木科 Betulaceae

3 虎榛子 Ostryopsis davidiana 山地、丘陵

三、蔷薇科 Rosaceae

4 绣线菊 Spirata 山地、丘陵

5 委陵菜 Potentilla chinensis 丘陵坡地

6 翻白草 P. discolor 丘陵坡地

7 委陵菜 Potentilla chinensis 丘陵坡地

8 地榆 Sanguisorba officinalis 丘陵、山地

四、禾本科 Gramineae

9 针茅 Stipa capillata Linn 丘陵、山地

10 披碱草 Elymus dahuricus Turcz 丘陵、山地

11 早熟禾 Poa annua 丘陵、山地

12 隐子草 Cleistogenes squarrosa 丘陵、山地

五、十字花科 Brassicaceae

13 火绒草 Leontopodium leontopodioides 丘陵、山地

六、菊科 Compositae

14 阿尔泰狗娃花 Heteropappus altaicus 山地、丘陵

15 铁杆蒿 Artemisia sacrorum Ledeb 丘陵、山地

七、豆科 Fabaceae

16 达乌里胡枝子 LespedezadavuricaSchindl 丘陵、山地

17 柠条 Caragana intermedia intermedia 山地、丘陵

18 野苜蓿 Medicago falcata Linn 丘陵、山地

19 草木樨状黄耆 Leguminosae 丘陵、山地

20 野苜蓿 Medicago falcata 丘陵、山地

八、唇形科 Lamiaceae

21 百里香 Thymus mongolicus 丘陵、山地

九、胡秃子科 Elaeagnaceae

22 沙棘 Hippophae rhamnoides 丘陵、山地

4.2.7 野生动物现状调查与评价

1、野生动物现状调查

评价区野生动物资源以昆虫和鸟类居多。兽类动物主要有:黄鼬、草兔、小家

鼠、褐家鼠等;鸟类主要有雀形目中百灵科的角百灵、小沙百灵等构成了当地的优

势种,鸦科的喜鹊、红嘴山鸦,文鸟科的麻雀以及鸽形目布谷鸟等在本区也有分布;

爬行类主要有蛇、沙蜥和麻蜥;昆虫类:黑蛾、蚂蚁、蝼蛄、地老虎、蝗虫、天牛、

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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金龟子、蜘蛛等。

2、野生动物现状评价

本区属古北界东北亚界华北区黄土高原区,北部与蒙新区衔接过渡,位于山西

的晋西北黄土高原沙地省和晋中、南黄土高原山地森林及间山盆地省的边缘地区。

评价区本身生境条件较差,加之人为扰动较严重,区域内野生动物的种类不多,数

量很少。根据查阅相关资料、现场调查及走访,评价区内未发现国家和山西省珍稀

野生动物,没有自然保护区。项目区动物名录见表 4-2-9。

表 4-2-9 评价区动物名录

序号 中文名 学名

一、鸟纲

(一)鸽形目

1 雉鸡 Phasianus colchicus

2 山斑鸠 Streptopeliu orientalis

(二)鹃形目

3 布谷鸟 Rhododendron simsii Planch

(三)雀形目

4 家燕 Hirundo rustica

5 喜鹊 Pica pica

6 寒鸦 Corvus monedula

7 乌鸦 C.corone

8 树麻雀 Passer montanus

9 画眉 Garrulax canorus

二、哺乳纲

(四)兔形目

10 草兔 Lepus capensis

(五)啮齿目

11 大仓鼠 Cricetulus triton Winton

12 鼢鼠 Myospalax fontanieri

13 褐家鼠 Rattus norvegicus

14 小家鼠 Mus mustclus

三、昆虫

(六)直翅目

15 蝼蛄 mole cricket

16 蝗虫 locust

(七)鞘翅目

17 天牛 Cerambycidae

18 金龟子 Scarabeidae

(八)鳞翅目

19 地老虎 Agrotis ypsilon

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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4.2.8 生态系统类型调查与评价

根据遥感影像解析和实地调查,评价区共有 3 种生态系统类型,其类型及特征

见表 4-2-10。

表 4-2-10 评价区生态系统类型及特征

序号 生态系统类型 主要物种 分布

1 农田生态系统 玉米、谷子、黍子、马铃薯等 零星分布评价区,面积较小

2 林地生态系统 以柠条、沙棘和绣线菊等灌丛为主 广布于评价区内

3 草地生态系统 针茅、百里香、蒿类等 评价区中的山地、丘陵区的荒坡及沟

谷两侧,与其他生态系统镶嵌分布

评价区以农田生态系统占优。农田生态系统成片布在评价区的缓坡丘陵、沟谷

低洼处,面积较大,农作物主要有玉米、谷子、马铃薯、黍子、胡麻等;林地生态

系统条带状分布于评价区的沟谷,树种类型以灌木为主,主要灌木有柠条、沙棘和

绣线菊等灌丛;草地生态系统分布在评价区中的山地、丘陵区的荒坡及沟谷两侧,

与林地生态系统镶嵌分布,主要有针茅、百里香、蒿类等。

4.3 建设期生态环境影响评价及保护措施

项目为技改工程,地上工程仅在原有工业场地建设 1 座煤泥水事故水池,以及

改造锅炉脱硫除尘设施,动土量相对较小,建设期相对较短,其影响程度也较小。

随着施工结束,场地的硬化和绿化,生态环境得以恢复,水土流失也得到有效控制。

建设期主要采取如下生态保护措施:

①在满足施工要求的前提下,施工作业区要尽量小,以减轻对施工场地周围土

壤、植被和道路的影响,不得随意侵占周围土地;

②平整施工场地并要及时碾压,建立临时沉淀池收集带有泥沙的雨水等;

③建设单位应与施工单位联合组建建设期环境保护机构,监督和检查项目的环

境保护工作,并接受地方环保部门的监督。

在采取以上生态恢复和水土保持措施后,可有效的降低水土流失。施工完毕后,

对场地进行及时绿化,可使绿地系数增高,改善生态环境质量。

4.4 地表沉陷影响预测

4.4.1 矿井开拓概况

1、原有工程开拓情况

本矿井原工程开采 4、9(9+4)号煤层,4、9(4+9)煤层全区可采。井田西南

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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部 4、9 号煤层合为一层,即 9(4+9)号煤层。

原矿井设一个水平开采 4、9(9+4)号煤层,开采水平布置于 9(4+9)号煤层,

水平标高为+1439m。全井田 4、9(4+9)号煤层各划分为两个采区,现 4、9(4+9)

号煤层的二采区已基本采空。

2、本项目

本次工程增采 10、11 号煤层,其中 10 号煤层局部可采(井田东北部可采),

11 号煤层全区可采。设计考虑至井田内东北部 10 号煤层上距 9(4+9)号煤层平均

间距仅为 1.6m,两层煤之间围岩又为泥岩,故将 9(4+9)、10 号煤层进行联合开采

(采 10 放 9)。

本次设计 11 号煤与 4、9(4+9)、10 煤层进行配采,利用原水平开采(布置在

9(4+9)号煤层),水平标高+1439m。11 号煤层划分为一采区、二采区、三采区共

3 个采区。

3、首采区及采煤方法

配采后首采区为 4 号煤层一采区和 11 号煤层一采区,采用综采放顶煤采煤法。

投产时在 4 号煤层一采区和 11 号煤一采区分别设 1 个综采工作面保证矿井 300

万 t/a 生产能力,工作面长度为 200m,工作面回采率不小于 97%。

矿井井下采用“四六”制工作制度,每天三班生产、一班检修准备,其中 9(4+9)

号煤层每天两班生产、11 号煤层每天一班生产。

4.4.2 地表移动变形预测模式及参数选取

4.4.2.1 地表移动变形预测模式

根据本矿井井田地质、煤层赋存条件、采煤方法等开采技术条件,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》(以下简称《开采规范》)中

所列预测方法,评价采用概率积分法进行地表变形预测。

井田内煤层倾角平均 3°,为近水平煤层,按半无限开采缓斜倾煤层地表下沉

主断面地表移动和变形值计算公式。概率积分法预测模式如下:

(1)对主剖面地表移动变形,充分采动时按下面公式计算:

下沉:

r

x

cm mmdeM

xW

)()(2

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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倾斜:)/()(

2)(

mmmer

Wxi r

x

cm

曲率:)/10()(2)( 3

)(

2

2

mer

x

r

WxK r

x

cm

水平移动:)()(

2)(

mmeWbxU r

x

cm

水平变动:)/()(2

2)(

)( mmmer

x

r

Wb r

x

cmx

(2)非充分采动时按下面公式计算:

下沉:

))((22

)( mmdedeW

W

r

x

r

Lx

cmx

倾斜:)/)((

22 )()(

)( mmmeer

Wi r

Lx

r

x

cmx

曲率:)/10)((2 3

)()(

2)(

22

mer

Lxe

r

x

r

WK r

Lx

r

x

cmx

水平移动:))((

22 )()(

)( mmeeWbU r

Lx

r

x

cmx

水平变形:)/)((2

)()(

2)(

2

mmmer

Lxe

r

x

r

WK r

Lx

r

x

cmx

(3)计算倾向主剖面公式同上,仅需以 y 代 x ,以 rl (或 r2)代 r 即可。

(4)计算充分分采动时,地表移动变形最大值用下列公式计算:

最大下沉值:Wcm=m·q·cosα(mm); 最大倾斜值:icm=r

Wcm(mm/m);

最大曲率值:Kcm=±1.522r

Wcm(10

-3/m); 最大水平移动值:Ucm=b·Wcm(mm);

最大水平变形值:εcm=±1.52·br

Wcm(mm/m)。

4.4.2.2 预测参数选取

地表移动变形基本参数主要有:下沉系数(q)、主要影响角正切(tgβ)、拐点偏距

(S)、开采影响传播角(θ)、水平移动系数(b)等。

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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(1)规程基本参数

本次评价结合《开采规范》中的地表移动变形基本参数并综合考虑矿井地质条

件来确定矿井的地表移动基本参数。《开采规范》中地表移动基本参数见表 4-4-1。

表 4-4-1 开采规范中地表移动变形基本参数表

单向抗压强度MPa

覆岩

类型

下沉系数

q

水平移动

系数 b

主要影响角

正切 tgβ

开采影响

传播角θ

拐点偏距

S/H0

>60 坚硬 0.27~0.54

0.2~0.3

1.20~1.91 90-(0.7~0.8)α 0.31~0.43

30~60 中硬 0.55~0.84 1.92~2.40 90-(0.6~0.7)α 0.08~0.30

<30 软弱 0.85~1.00 2.41~3.54 90-(0.5~0.6)α 0~0.07

(2)本矿参数选取

按综合柱状图及岩层岩性,本矿井煤层覆岩单向抗压强度为 20~50Mpa,为中

硬岩层。类比大同矿区已有的开采沉陷的基本参数,确定本矿井开采地表移动变形

基本参数为:

下沉系数:初采 q0=0.65,q1=0.78,q2=0.84,q3=0.84;

水平移动系数:b=0.30;

开采影响传播角:θ=90°—0.68α=88.1°,α 为煤层倾角,α=3°;

主要影响角正切:tgβ0=2.0,tgβ1=2.2,tgβ2=2.4,tgβ3=2.4;

拐点偏距:S=0.15H(m);

主要影响半径:r=H/ tgβ;

达到充分采动时的条区尺寸:L=l≥2(r+s)。

根据以上因素,确定本矿地表移动变形基本参数见表 4-4-2。

表 4-4-2 地表移动变形基本参数表

煤层

平均

采厚(m)

倾角

(°)

下沉

系数q

影响角

正切 tg

β

拐点偏

距 s(m)

水平移

动系数b

平均采

深 h(m) 影响角θ

4# 8.82 3° 0.65 2.0 0.15H 0.3 208 88.1°

9# 4.64 3° 0.78 2.2 0.15H 0.3 211 88.1°

10# 0.69 3° 0.84 2.4 0.15H 0.3 213 88.1°

11# 6.07 3° 0.84 2.4 0.15H 0.3 233 88.1°

4.4.3 地表移动变形预计

为掌握本煤矿地表移动变形对地表影响程度,通过对首采区单一工作面开采后

地表变形情况的了解,及一个煤层采后地表变形情况,进而预测最终地表变形情况。

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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4.4.3.1 单一工作面开采的地表移动变形预计

本矿井首采区为 4 号煤层一采区和 11 号煤层一采区。首采工作面长 L=200m,

平均采深分别为 208m 和 233m。

井下开采后一般引起的地表移动变形范围比开采范围大。4 号煤层和 11 号煤层

单一区段工作面开采后走向主要影响半径 r=92m 和 101m,拐点偏距 s=31.65m 和

34.95m;当开采范围的倾斜长度 Lq、走向长度 Lz 都>两倍的主要影响半径(即 Lq

≥2r ,Lz≥2r)时,其采动影响达到充分采动条件,反之未达到充分采动条件。4

号煤层首采区单一区段开采达到充分采动条件的采区尺寸为 Lq=Lz≥2r=2×

92=184m,11 号煤层首采区单一区段开采达到充分采动条件的采区尺寸为 Lq=Lz≥

2r=2×101=202m,4 号煤层单一工作面推进方向长度<2r,11 号煤层单一工作面的

长度>2r,所以,4 号煤层沿工作面方向未达到充分采动条件,故单一工作面开采

后为非充分采动;11 号煤层沿工作面方向达到充分采动条件,故单一工作面开采后

为充分采动。根据地表移动变形规律,非充分采动时下沉变形等各种变形值均达不

到最大值,但符合一般地表移动变形规律,如最大下沉值在采空区,最大正负曲率

值和水平变形值位于±0.4r 处,最大倾斜值和水平移动变形值位于开采边界上方。

当相邻的工作面相继开采后,增大了沿工作面方向的长度,当 Lq>2r 时,也

就达到充分采动条件。根据 4 号煤层一采区和 11 号煤层确定的基本参数,计算本

项目首采区采后预计地表最大下沉值分别为 5725mm 和 4728mm,首采区采后地表

移动变形最大值见表 4-4-3,首采区地表下沉等值线图见图 4-4-1。

表4-4-3 首采区地表移动变形最大值

首采区 Wcm

(mm)

Icm

(mm/m)

Kcm

(10-3

/m) εcm(mm/m)

Ucm

(mm) r (m)

4#一采区 5725 55.05 0.80 25.10 1718 104

11#一采区 4728 44.64 0.64 20.36 1418 106

4.4.3.2 复采时地表移动变形预计

由于煤层的重复开采,对煤层上覆层岩石强度和原始应力等产生重复采动影响,

岩层原始应力再经过一次由平衡到不平衡达到新的平衡的过程,岩石的强度有所下

降,使地表移动变形参数如下沉系数(q),主要影响角正切(tgβ),主要影响半径(r)

等也发生变化,井田内煤层全部开采后地表移动变形增大。

本项目投产后,由煤层开采的采后地表移动变形预计可知:采用垮落式管理顶

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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板方式,顶板发生垮落,并向上发展波及到地表,引起地表移动变形。开采的第一

个工作面开采时,也就是单一工作面采后,由于工作面长度小于充分采动条件要求

的尺寸,属非充分采动。当相邻的两侧煤层被回采以后,受二次采动影响后,开采

范围达到充分采动条件,地表下沉量基本上等于充分采动最大值。在重复开采情况

下,下一个煤层的开采结束后,由于叠加结果,地表移动变形值增大,也就是重复

采动地表移动变形活动剧烈,对地表的影响明显加大。

根据各煤层确定的基本参数,本项目全部煤层采后预计地表最大下沉值为

16962mm,产生在 11 号煤三采区(北部),全井田开采后地表移动变形最大值见表

4-4-4,全井田地表下沉等值线图见图 4-4-2。

表 4-4-4 全井田开采后地表移动变形预测值

采区 开采

煤层

煤厚(mm)

Wcm

(mm)

Ucm

(mm)

Icm

(mm/m)

Kcm

(10-3

/m)

Εcm

(mm/m)

影响半

径(m)

11 煤一采区 11# 6.07 4728 1418 44.64 0.64 20.36 106

11 煤二采区 11# 6.07 4728 1418 44.64 0.64 20.36 106

11 煤三采区 4#+9

#+10

#+11

# 20.22 16962 5088 174.71 2.74 79.67 97

4.4.3.3 地表移动变形显现的主要破坏特征

本矿井采用走向长壁采煤方法,顶板管理采用全部垮落法。地表移动变形主要

以显现地表裂缝为破坏特征。

地表裂缝一般分布在开采边界附近,因各种地表变形在开采边界上方变化较大,

且煤柱上方地表岩层受较大拉伸力作用,产生张口裂缝,而采空地表岩层受压缩力

作用,产生压密裂缝。所以,在开采边界边缘常可以看到有裂缝,而在采空区范围

看不见裂缝或裂缝较少的原因。此外,地表黄土层较薄的地方裂缝也较易显现,反

之则不易显现。地表裂缝深度一般为 1~3 米。

4.4.3.4 地表最大下沉速度及移动延续时间

(1)地表最大下沉速度

地表最大下沉速度与开采深度、工作面推进速度、煤层顶板岩层性质等因素有

关。最大下沉速度由下计算:vcm=k.wcm.c/H0(mm/d)

式中:vcm——最大下沉速度(mm/d);

wcm——最大下沉值(mm);

k——下沉系数(K=1.7);

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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c——工作面推进速度(m/d);

H0——平均采深(m)。

矿井投产后,4 号煤首采工作面推进速度为 6.4m/d(1584m/a),首采工作面下

沉最充分的点的下沉速度,vcm=350.3(mm/d);11 号煤首采工作面推进速度为 2.4m/d

(594m/a),首采工作面下沉最充分的点的下沉速度,vcm=198.6(mm/d)。

(2)地表移动延续时间

工作面开采后,地表移动延续时间由下式计算:T=2.5*h(d)

式中:T——地表移动延续时间(d);

H——开采深度(m)。

4 号煤首采区平均采深 H=211m,首采区移动延续时间:T=528(天)(1.45a); 11

号煤首采区平均采深 H= 233m,首采区移动延续时间:T= 583(天)(1.60a)。

4.5 运营期地表塌陷对地面建(构)筑物的影响评价

由前面地表变形预测可知,随着开采的煤层数的增加,地表移动变形值由于叠

加也将加大,对地表造成的影响是严重的。本井田内地面建(构)筑主要有北祖村、

矿井工业场地,以及乡村道路和低压输电线路,井田范围内无一级以上公路、超高

压输电线路杆塔、河流等其他保护目标。

4.5.1 对村庄和工业场地的影响

本井田内有北祖村 1 个村庄,全井田开采后,由地表移动变形预计值与《采开

规范》中所列建筑物的破坏等级(见表 4-5-1)对比可知,井田内的建筑物将受到

破坏等级为Ⅲ级。

表4-5-1 砖石结构建筑物破坏等级

损坏

等级 建筑物损坏程度

地 表 变 形 值 损坏

分类

结构

处理 水平变形

ε(mm/m)

曲率 k

(10-3

/m)

倾斜 i

(mm/m)

自然间砖墙上出现宽度 1~2mm 裂缝

≤2.0 ≤0.2 ≤3.0

极轻微

损坏 不修

自然间砖墙上出现宽度小于 4mm 的细微裂

缝,多条裂缝总宽度小于 10mm

轻微

损坏

简单

维修

自然间砖墙上出现宽度小于 15mm 的裂缝,

多条裂缝总宽度小于 30mm;钢筋混凝土梁、

柱上裂缝长度小于 1/3 截面高度;梁端抽出小

于 20mm;砖柱上出现水平裂缝,缝长大于

1/2 截面边长;门窗略有歪斜

≤4.0 ≤0.4 ≤6.0 轻度

损坏 小修

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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自然间砖墙上出现宽度小于 30mm 的裂缝,

多条裂缝总宽度小于 50mm;钢筋混凝土梁、

柱上裂缝长度小于 1/2 截面高度;梁端抽出小

于 50mm;砖柱上出现小于 5mm 的水平错动;

门窗严重变形

≤6.0 ≤0.6 ≤10.0 中度

损坏 中修

自然间砖墙上出现宽度大于 30mm 的裂缝,

多条裂缝总宽度大于 50mm;梁端抽出小于

60mm;砖柱上出现小于 25mm 的水平错动

>6.0 >0.6 >10.0

严重

损坏 大修

自然间砖墙上出现严重交叉裂缝、上下贯通裂

缝,以及墙体严重外鼓、歪斜;钢筋混凝土梁、

柱裂缝沿截面贯通;梁端抽出大于 60mm;砖

柱上出现大于 25mm 的水平错动;有倒塌的

危险

极度严

重损坏 拆建

1、对村庄和工业场地的保护措施

设计对井田内的工业场地和北祖村留设了保护煤柱。根据《采煤规范》,工业

场地按Ⅱ级保护级别留设煤柱,围护带宽 15m;村庄按Ⅲ级保护级别留设煤柱,围

护带宽 10m。再根据表土层、基岩的厚度和移动角(表土移动角 45°,基岩移动角

72°),采用垂线法计算保安煤柱。

最终确定,工业场地、风井场地均留设煤柱约 131m,村庄留设煤柱约 126m。

2、对村庄和工业场地的影响预测

根据对首采区和全采区进行预测计算,地表沉陷影响范围受煤层厚度、上覆岩

层的厚度、岩性、移动角和边界角影响。根据本井田的地质特征及开采条件选取的

相关参数计算绘制的首采区和井田全采时的地表沉陷等值线图见图 4-4-1、图 4-4-2。

首采时北祖村不在首采范围内,不受首采区采动的影响。全采时北祖村落在了

10mm等值线之外,煤炭开采对其不影响。从井田边界来看,全采时采区的影响波及

到了井田边界以外约 95~106m,工业场地落在了 10mm 等值线边缘,基本不受采

区采动的影响。

4.5.2 对交通道路、输电线路的影响

本井田内无高速公路、铁路等,主要为乡村道路,基本不受本井田开采的影响。

对受开采沉陷影响的区域须采取随沉随填,填后夯实的措施保持原来的高度和强度。

乡村道路多依地形修建,受采动裂缝和塌陷影,将造成路面纵向和坡度变大,

路面开裂和凹凸不平,影响正常行车安全,严重造成道路中断,妨碍人员往来和货

物运输,影响乡村居民外出等。根据《开采规范》,对公路采取派专人定期巡视,

对受开采沉陷影响的区域采取随沉随填、维修等保护措施,保证公路运输畅通。

井田范围内的输电线路均为低压输电线路,无重点保护的输电线路。地表移动

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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变形对输电线路造成的影响,主要使输电线塔(杆)下沉或歪斜,影响线路驰度及

对地高度,严重时,造成输电线接地或拉断。环评要求派专人对输电线路进行定期

巡视,对出现问题的输电线塔(杆)及时采取加固、牵引、调整等措施。

4.6 运营期地表沉陷对生态环境的影响

项目生态间接活动主要为采煤活动引起的地表沉陷,生态间接影响主要是影响、

破坏地表植被和影响农作物的产量。根据沉陷预测结果:首采区沉陷影响土地面积

485.53hm2,全井田沉陷影响 848.46hm

2。

4.6.1 地表沉陷形式和破坏等级

1、地表沉陷形式

本区为非梁峁状黄土丘陵区,为缓坡丘陵地貌,表土黄土覆盖层较厚,通过对

原有工程调查,沉陷表现形式为地表裂缝、沉陷盆地和轻微的错位沉陷台阶,沉陷

区不会出现积水现象。

地表移动盆地:受采动影响地表从原有标高向下沉降,引起地表高低、坡度和

水平位置变化,在采空区上方地表形成一个比采空区面积大的地表移动盆地。

裂缝及台阶:在地表移动盆地的外边缘区,地表受拉伸变形超过抗拉强度。

2、采煤沉陷土地破坏等级

采煤破坏土地的等级划分采用《土地复垦方案编制规程井工煤矿》

(TD/T1031.3-2011)沉陷土地损毁程度标准,详见表 4-6-1 和表 4-6-2,来进行土地

损毁的预测。土地破坏等级划分结果为轻度和中度破坏。

表 4-6-1 旱地损毁程度分级标准

损毁等级 水平变形(mm/m) 下沉(m) 生产力降低(%)

轻度 ≤8.0 ≤2.0 ≤20

中度 8.0~16.0 2.0~5.0 20~60

重度 >16.0 >5.0 >60

表 4-6-2 林地、草地损毁程度分级标准

损毁等级 水平变形(mm/m) 下沉(m) 生产力降低(%)

轻度 ≤8.0 ≤2.0 ≤20

中度 8.0~20.0 2.0~6.0 20~60

重度 >20.0 >6.0 >60

3、地表沉陷影响预测

本项目首采区为 4 号煤层一采区和 11 号煤层一采区,服务年限 5.9a。根据地

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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表沉陷预测结果,首采区最大沉陷预测值为 5725mm,通过叠加土地利用现状图和

首采区下沉等值线图,首采区开采后受沉陷影响面积为 485.53hm2,其中轻度影响

面积 655.27hm2,占沉陷影响区面积的 61.02%,中度影响面积 81.66hm

2,占沉陷影

响区面积的 16.82%,重度影响面积 107.62hm2,占沉陷影响区面积的 22.17%。首采

区沉陷情况见表 4-6-3。

表 4-6-3 首采区塌陷面积预测统计表

塌陷分级 轻度破坏 中度破坏 重度破坏 总计

塌陷面积(hm2) 296.25 81.66 107.62 485.53

百分比(%) 61.02 16.82 22.17 100.00

(2)全井田地表沉陷影响预测

根据沉陷预测结果,全井田地表最大下沉值为 16962mm。叠加土地利用现状图

和全井田下沉等值线图,全井田开采后受沉陷影响面积为 848.46hm2,其中轻度影

响面积 436.07hm2,占沉陷影响区面积的 51.40%,中度影响面积 144.234hm

2,占沉

陷影响区面积的 17.00%,重度影响面积 268.16hm2,占沉陷影响区面积的 31.61%。

全井田开采后地表沉陷面积见表 4-6-4。

表 4-6-4 全井田塌陷面积预测统计表

塌陷分级 轻度破坏 中度破坏 重度破坏 总计

塌陷面积(hm2) 436.07 144.23 268.16 848.46

百分比(%) 51.40 17.00 31.61 100.00

4.6.2 地表沉陷对地表形态的影响

本项目地处洪涛山脉的西侧,为典型的黄土丘陵地貌,井田内地形较为复杂,

黄土冲沟发育,多呈近南北向展布,地势总体为北高南低,最高点位于井田西部山

顶,海拔 1675m,最低点位于井田东北部边缘沟谷,海拔 1470m,最大相对高差 205m。

全井田预测地表最大下沉值为 16962mm,通过叠加沉陷等值线图和地形图,全井田

下沉盆地中心都是海拔 1500m 以上的低缓坡地,而周围较平坦的地方有村庄,在煤

柱的保护下基本不受沉陷影响,加之地处中低山区,地形起伏变化较大,所以开采

后地表塌陷对地形、地貌不会产生明显的改变。

4.6.3 地表沉陷对土地资源的影响

1、首采区地表沉陷对土地利用的影响

首采区对土地的影响情况见表 4-6-5。首采后地表下沉等值线与土地利用叠加

情况见图 4-4-1。

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表 4-6-5 首采区土地利用类型地表塌陷预测分析(单位:hm2)

序号 一级地类 二级地类 轻度

影响区

中度

影响区

重度

影响区

合计

面积 比例(%)

1 林地

灌木林地 21.03 5.6 0 26.63 5.48

2 其它林地 8.61 2.1 0 10.71 2.21

3 草地 其它草地 14.13 4.37 0 18.5 3.81

4 耕地 旱地 240.86 59.1 100.32 400.28 82.44

5 其他土地 裸土地 3.92 3.07 2.39 9.38 1.93

6 交通运输

用地

公路用地 0.53 0.12 0 0.65 0.13

城镇村道路用地 2.71 0.98 1.83 5.52 1.14

7 工矿仓储

用地 采矿用地 4.46 6.32 3.08 13.86 2.85

8 合计 296.25 81.66 107.62 485.53 100.00

根据地表沉陷预测,通过叠加土地利用现状和首采区下沉等值线图,首采区受

沉陷影响面积为 485.53hm2,其中轻度影响的耕地面积 240.86hm

2、林地面积

29.64hm2、草地面积 14.13hm

2、其他土地 3.92hm2,交通运输用地 3.24hm

2,工矿仓

储用地 4.46hm2;受沉陷中度影响的耕地面积 159.10m

2、林地面积 7.7hm2、草地面

积 4.37hm2、其他土地面积 3.07hm

2,交通运输用地 1.10hm2,工矿仓储用地 1.83hm

2;

受沉陷重度影响的耕地面积 100.32m2、其他土地面积 2.39hm

2,交通运输用地

1.83hm2,工矿仓储用地 3.08hm

2。开采范围内的采取留设保安煤柱不受采煤影响。

2、全井田开采后地表沉陷对土地利用的影响

地表沉陷对全井田土地利用的影响见表 4-6-6。全井田开采后地表下沉等值线

与土地利用叠加情况见图 4-4-2。

表 4-6-6 全井田土地利用类型地表塌陷预测分析(单位:hm2)

根据全井田地表沉陷预测结果,地表沉陷影响面积为 848.46hm2。全井田受沉

序号 一级地类 二级地类 轻度

影响区

中度

影响区

重度

影响区

合计

面积 比例(%)

1 林地

灌木林地 56.4 13.8 26.32 96.52 11.38

2 其它林地 19.35 6.63 22.67 48.65 5.73

3 草地 其它草地 22.03 15.1 27.72 64.85 7.64

4 耕地 旱地 321.59 95.33 181.32 598.24 70.51

5 其他土地 裸土地 4.63 3.87 2.93 11.43 1.35

6 交通运输

用地

公路用地 0.78 0.21 0.38 1.37 0.16

城镇村道路用地 5.12 2.18 2.49 9.79 1.15

7 工矿仓储

用地 采矿用地 6.17 7.11 4.33 17.61 2.08

8 合计 436.07 144.23 268.16 848.46 100.00

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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陷轻度破坏的耕地面积 321.59hm2、林地面积 75.75hm

2、草地面积 22.03hm2;受沉

陷中度破坏的耕地面积 95.33hm2、林地面积 20.43hm

2、草地面积 15.10hm2;受沉陷

重度破坏的耕地面积 181.32hm2、林地面积 48.99hm

2、草地面积 27.72hm2。

4.6.4 地表沉陷对农业经济的影响

首采区开采后,受沉陷影响的耕地面积为 400.28hm2,其中轻度破坏面积为

240.86hm2,中度破坏面积为 59.10hm

2,重度破坏面积为 100.32hm2。全井田可采煤

层开采后,受沉陷影响的耕地面积为 598.24hm2,其中轻度破坏面积为 321.59hm

2,

中度破坏面积为 95.33hm2,重度破坏面积为 181.32hm

2。

对于受轻度破坏的耕地,由于地表仅有轻微变形,不影响农田耕种、植被生长,

农作物产量基本不受影响。对于受中度和重度破坏的耕地,若不采取必要的整治措

施,将影响耕种。根据邻近矿区的调查资料,受中度破坏后农作物产量将减少约 20%,

受重度破坏后农作物产量将减少约 60%。根据项目区农业经济状况调查,当地耕地

农作物平均粮食产量约为 3.0t/hm2,即受中度破坏的耕地减产约 0.6t/hm

2,受重度破

坏的耕地减产约 1.8t/hm2,首采区沉陷区年粮食减产约 216.04t,全井田沉陷区年粮

食减产约 383.58t。受影响的耕地最终可以通过复垦恢复至其原有的生产力。

影响期间对耕地采取补偿措施。按照当地食价进行,补偿时间从受到破坏的当

年起到土地复垦后恢复原有生产能力为止。经调查,山阴县粮食价格约 0.18 万元/t,

即首采区补偿总费用为 38.89 万元/年,全井田补偿总费用为 69.04 万元/年。

4.6.5 地表沉陷对林地、草地的影响

1、对林地的影响

井田内的林地以灌木林地为主。首采区开采后,受沉陷影响的林地面积

37.34hm2,占沉陷破坏总面积的 7.69%,其中灌木林地面积 26.63hm

2、其他林地面

积 10.71hm2。受沉陷影响的林地中轻度影响面积 29.64hm

2,中度影响面积 7.70hm2。

全井田可采煤层开采后,受沉陷影响的林地面积为 145.17hm2,占沉陷破坏总面积

的 17.11%,其中轻度破坏面积为 75.75hm2,中度破坏面积为 20.43hm

2、重度破坏

面积 48.99hm2。

北祖矿井已投产多年,类比对原采空区地表林地破坏情况以预测核增后矿井开

采后对林地的影响。北祖煤矿在过去多年的煤层开采过程中,采煤沉陷对林地破坏

较为轻微,表现不明显,仅有部分处于裂缝上下错位处的树木会出现树体歪斜(但

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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是不会死亡)。地表虽发生水平变形,植物根系受到影响,但由于自然植物的抗逆

性较强,仍会正常生长,由于自然植物根系较发达,地表塌陷只会影响到裂隙水含

水层水量,浅根性植物生长所需水分主要来自大气降水,与地下水位关系不大,林

灌木等根系发达(主根多在 10~20m)的植物体 90~95%的水分供给含水层为土壤包

气带含水。采煤沉陷对林灌木影响不大。

评价区内受轻度影响的林地其生长基本不受影响,受中度和重度影响的林地除

个别树木发生歪斜外,不会影响大面积的林木正常生长。对受影响的林木建设单位

可采取填充裂缝,扶正、支护树体,培土、补植树木,撒播草种,抚育管理等措施,

1 年后即可恢复原状,也可以根据《森林植被恢复费征收使用管理暂行办法》的有

关规定缴纳森林植被恢复费。

2、对草地的影响

本项目区草地均为低覆盖度的其它草地,无天然草地分布,其它草地不具备畜

牧业价值,但是对当地水土保持起重要作用。

首采区开采后,受沉陷影响的草地面积为 18.50hm2,占沉陷破坏总面积的 3.81%,

其中轻度破坏 14.13hm2,中度破坏 4.37hm

2。全井田可采煤层开采后,受沉陷影响

的草地面积为 64.85hm2,占沉陷破坏总面积的 7.64%,其中轻度破坏 22.03hm

2,中

度破坏 15.10hm2,重度破坏 27.72hm

2。

项目的草地均为覆盖度很低的其它草地,生物生产力较低,由于草本植被抗逆

性较强,对于地表的变化表现不明显。采煤沉陷对草地的影响主要表现在沉陷裂缝

使裂缝两侧一定范围内土壤水分、养分流失,草本植物生产受到影响。位于轻度影

响范围的在自然恢复作用下,一般不受影响;位于中度影响范围的草地在没有恢复

措施的条件下有一定影响,造成生物量略微下降。经过人工添堵裂缝、补植等措施

后,再经过 1~2 年的自然恢复,能恢复原有的生产力。

4.6.6 地表沉陷对土壤侵蚀的影响

项目投入运行后主要土壤侵蚀因素为矿井采煤造成的地表沉陷、岩层和土体扰

动使土壤的结构、组成及理化性质等发生变化。遇大风天气,易形成风蚀,影响环

境空气;大雨期表土渗水后,表土颗粒容易被水带走流失,当采动裂缝出现在坡体

位置时,采煤对土壤侵蚀影响较大,如未及时进行治理,会因地表水冲刷和地下水

流动的作用,导致滑坡、塌陷或泥石流发生。

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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根据国家计委国土地区司、地矿部地质环境管理司、煤炭部煤田地质总局 1994

年《能源基地晋陕蒙接壤地区地下水资源评价与合理利用》研究成果,因采煤引起

的沉陷区内土地恶化从而导致水土流失加剧的面积约为沉陷区面积的 17~21%;

2005 年国家发改委和山西省组织的“煤炭可持续发展专题调研”结果显示,“煤矿开

采对土地资源的破坏进一步加重了水土流失现象,由于采煤产生水土流失的影响面

积为塌陷面积的 10~20%,本环评按 20%进行预测。

根据矿井设计采区及工作面接续计划,首采区采煤后形成地表沉陷区面积

485.53hm2,这些区域中有 97.11hm

2 加速水土流失,根据矿区煤炭开采沉陷土壤侵

蚀有关调查资料,地表沉陷后土壤侵蚀加速系数 1.5~2.0,结合遥感土壤侵蚀调查资

料,井田首采区煤炭开采后新增土壤侵蚀量约为 0.17~0.34 万 t。

4.6.7 地表沉陷对生态系统的影响分析

本项目井田以农田生态系统为主,林地生态系统次之,地貌为为典型的黄土丘

陵地貌。井田开采完毕后,地形地貌不会发生根本性变化,只在局部地区出现裂缝、

塌陷(不会导致积水)等情况,对该区域自然体系的异质化程度影响不大,评价区仍

以农田生态系统为主,短期内井田内林地生态系统和农田生态系统环境功能略有降

低,而草地生态系统环境功能会有所增加;评价区植被盖度相对较低,沉陷造成微

地形的变化,总体上侵蚀总面积变化不大,但侵蚀强度却有所增加。因此,地表沉

陷从一定程度上加剧了评价区内土壤侵蚀的强度。但是随着土地复垦和植被恢复的

实施,以及项目区积极落实国家“退耕还林还草”政策,项目区生态修复会逐渐加强,

林草生态系统优势会更加明显,整个区域生态系统抗逆性将增强。

4.7 地表沉陷治理和生态环境综合整治

4.7.1 生态环境防治原则

为了减缓或减少工程在建设期和运营期中对生态环境的破坏,根据本项目特点

及评价区的生态环境特征,依据《环境影响评价技术导则 生态影响》的规定,生

态影响防护与恢复的原则如下:

(1)自然资源的补偿原则;(2)受损区域的恢复原则;(3)人类需求与生态

完整性维护相协调的原则;(4)突出重点,分区治理的原则。

4.7.2 生态综合整治目标

根据《山西省主体功能区规划》“山西省限制开发的农产品主产区——桑干河

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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河谷盆地农产品主产区”“限制开发区”中的要求,《山阴县生态功能区划》、《吉县生

态功能区划》《矿山生态环境保护与污染防治技术政策》以及《山西省晋北煤炭基

地大同矿区总体规划环境影响报告书》中有关要求,同时结合评价区生态环境现状

调查结果,按照不同的生态建设分区、分阶段提出了具体的生态综合整治目标、措

施,见表 4-7-1。

表 4-7-1 生态综合整治目标一览表(单位:%)

指标

生态建设分区

沉陷土地

治理率

土地

复垦率

整治区林

草覆盖率

土壤侵

蚀模数

(t/km2.a)

绿化率 整治措施

沉陷区 首采区 95 95 70 1000 - 裂缝填充、土地复垦整

治 全井田 100 100 75 1000 -

临时排矸场 100 - - - 结合当地土地利用规划

情况,复垦为相应地类

风井场地 - - - - 10 植树种草绿化

4.7.3 生态影响综合整治措施

(1)参照大同矿区多年采煤沉陷治理经验,矿区地表沉陷对土地破坏的影响

控制和减缓措施,应立足于土地复垦工作的大力开展,实施土地复垦规划。按照“谁

损毁、谁复垦”的原则,将土地复垦纳入矿井年度生产建设年度计划,作为生产建

设的一个环节,制订相关业务部门设专人负责土地复垦工作,按计划完成当年土地

复垦任务。

(2)针对井田内不同区域、塌陷破坏程度,考虑生态效益与经济投入,同时

结合当地的生态保护规划,从矿区开发实际情况、生态环境的特点,合理分区确定

各区恢复治理措施。

4.7.4 沉陷区土地复垦

1、土地整治原则

根据首采区塌陷特征及上述土地利用规划,提出塌陷区土地复垦原则:

(1)土地整治与矿井开采计划相结合,合理安排,边实施、边开采、边整治、

边利用。

(2)土地整治与当地生态功能区划相结合,与气象、土壤条件相结合;进行

地区综合治理,与土地利用总体规划相协调。

(3)沉陷区整治以非填充复垦为主,对塌陷区进行综合整治,充填堵塞裂缝、

平整土地,恢复土地的使用能力。

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4 地表塌陷预测及生态环境影响评价

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(4)塌陷区的利用方向与当地土地利用规划相协调,抓好封山育林,提高植

被覆盖率。

(5)按“合理布局、因地制宜、宜农则农、宜林则林”的原则进行治理,建立起

新的土地利用系统,提高土地的生产力。

2、土地复垦方法与整治措施

本矿井首采区服务年限 5.9a,由于矿井服务年限较长,为了更详细的土地复垦

方案,本次土地复垦方案重点为井田首采区。考虑开采稳沉期 1.6a,管护期 3.0a,

首采区土地复垦方案服务期为 10.5a,矿井后期复垦可按首采区的经验进行。

首采区开采后受沉陷影响面积为 485.53hm2,其中轻度影响面积 296.25hm

2,占

影响面积的 61.02%,中度影响面积 81.66hm2,占影响面积的 16.82%,重度影响面

积 107.62hm2,占影响面积的 22.17%。通过影响分析可知,受到轻度破坏的林草地,

可通过自然生长恢复其生产力;受轻度破坏的耕地和受中度和重度破坏的林地,可

通过简单的人工措施后恢复其原有生产力;受中度和重度破坏的耕地需通过机械或

人工恢复后可继续耕种,短期内会受到影响。因此,受到中度和重度破坏的耕地是

本次土地复垦和整治的重点。

(1)土地复垦方法

对不同类型的沉陷土地应采取不同的治理方法进行综合整治。北祖矿井田低山

地貌为主,沉陷表现形式主要是地表裂缝。地表裂缝主要集中分布在煤柱、采区边

界的边缘地带,以及煤层浅部和地表较陡的土坡边缘地带。生态恢复与综合整治主

要是地表裂缝填堵与整治,以恢复原土地功能,提高项目区植被覆盖度,防止水土

流失为目的。

沉陷土地复垦的重点是耕地,项目区耕地全部为旱地,大部分为坡耕旱地,原

坡度大于 25°的破坏农田,根据山西省相关规定,结合当地实际情况进行退耕还林

还草,按林业复垦进行,以减轻当地水土流失的程度,有利于当地生态环境的快速

恢复,对于林草地一般以自然恢复为主,适当予以补植。

(2)土地复垦、生态整治分区

根据井田地形地貌、采区划分和开拓开采,沉陷土地的复垦主要根据采区布置

进行分区,对不同区域分别进行治理。

项目首采区井田沉陷区综合整治区划见表 4-7-2。

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表 4-7-2 首采区生态整治分区统计表

序号 整治分区 面积(hm2) 治理进度 整治内容

1 西区 141.93 第 1.6~12.1 年 耕地为填充裂缝、平整土地、施肥保

土等措施;林草地为填充裂缝、施肥

保土,撒播草种等措施植被恢复 2 东区 343.60 第 1.6~12.1 年

3 排矸场 14.50 —— 利用原有,按照原环评环保措施要求

执行

合计 500.03 第 1.6~12.1 年

3、采煤沉陷地复垦与整治措施

(1)沉陷裂缝处理措施

目前对于沉陷裂缝的处理主要有简易裂缝处理措施和机械治理措施。鉴于本矿

井所处地形、地貌类型以及沉陷裂缝的破坏程度,环评提出以下裂缝处理措施,裂

缝充填施工示意图见图 4-7-1。

图 4-7-1 裂缝充填简易复垦工艺流程图

①较小的裂缝就地平整,简易的填土、夯实、整平即可;

②较大的裂缝充填步骤如下:

A、剥离裂缝地周围和需要削高垫低部位的表层土壤并就近堆放,剥离厚度为

表层土壤厚度。

B、在复垦场地附近上坡方向就近选取土作为回填物。

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C、将回填物对沉陷裂缝进行填充,在充填部位或削高垫低部位覆盖耕层土壤。

对于还未稳定的沉陷区域,应略比周围田面高出 5~10cm,待其稳定沉实后可与周

围地面基本齐平。

D、对于表层土壤质量较差的地块,直接剥离就近生土充填裂缝,不进行表土

单独剥离。

为减少对土壤理化性质的影响,裂缝处理尽量采取简易的人工填充方法,以避

免机械裂缝填充造成土壤紧实度加大。对无法采取简易人工裂缝处理的区域,可以

对机械复垦后的土地采取土地深翻、土壤熟化等措施减缓、恢复和提高土壤肥力。

(2)不同沉陷地类复垦措施

结合北祖矿井地形地貌,该区域生态治理措施以地形地貌为单元,坡地与丘陵

相结合,生物措施与工程措施、保土耕作措施相结合,通过填充裂缝、平整土地等

措施。本次复垦措施主要针对中度和重度影响区的耕地。

1)沉陷区耕地复垦

①轻度影响区的耕地

轻度影响区内裂缝表现形式主要为:裂缝窄浅,密度低。对于轻度影响区的耕

地采取简单的人工充填裂缝、夯实、平整措施后,不影响农田耕种,植被生产农作

物产量基本不受影响。简易裂缝处理工艺如下:

a)填充裂缝

Ⅰ剥离裂缝地周围和需要削高垫低部位的表层土壤并就近堆放,剥离 30cm 厚

表层土壤;

Ⅱ在整治区附近上坡方向就近选取土作为回填物;

Ⅲ将回填物对沉陷裂缝进行填充,在充填部位或削高垫低部位回填剥离的表土。

对于还未稳定的沉陷区域,应略比周围田面高出 5-10cm,待其稳定沉实后可与周围

地面基本齐平;

Ⅳ对于表层土壤质量较差的地块,就近生土充填裂缝,不进行表土剥离。

b)平整土地

充填裂缝结束后对田块进行适当平整,田块整成向内略倾斜倒流水的形式,在

田坎顶部修建蓄水埂,蓄水埂内侧高度 0.3m,顶宽 0.3m,内坡 1:1,所需的土方

量应从田面内侧挖方部位由里向外减厚取土,使整平的田面形成沿等高线垂直方向

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略为内倾的田面,同时在等高线延伸方向的田面倾角不超过 3°。

②中度和重度影响区耕地

中度和重度影响区内裂缝表现形式主要为:分布较集中,且深度和宽度大于轻

度影响区,导致土壤肥力可能向裂缝内流失。对于中度和重度破坏的耕地除了采取

人工或机械填充裂缝、夯实、平整土地外,还应采取土壤培肥、修整田面等措施。

a)填充裂缝

中度和重度影响区内裂缝表现形式主要为:裂缝粗深,密度相对较大。裂缝处

理工艺如下:

Ⅰ先将裂缝附近 0.3m 深的熟土铲开堆放在一侧,然后用生土充填并捣实;

Ⅱ在整治区附近上坡方向就近选取土作为回填物。平整土地后显露出来的裂缝

和塌陷坑则在平整土地之后填充。宽度>0.3m 的裂缝塌陷坑充填时应加设防渗层,

防渗层厚度应>1.0m,位于田面 0.5~1.0m 以下,用黏土分三层以上捣实达干容重

1.4t/m3 以上。对于沟谷部位的裂缝,最好用粘土充填。

Ⅲ位于田面标高以下低洼处宽度 0.3m 以上的大裂缝和塌陷坑应在平整土地之

前填充;宽度<0.3m 的中小裂缝可在平整土地过程中填充;

Ⅳ将回填物对沉陷裂缝进行填充,在充填部位或削高垫低部位回填剥离的表土。

对于还未稳定的沉陷区域,应略比周围田面高出 5-10cm,待其稳定沉实后可与周围

地面基本齐平。

b)平整土地

充填裂缝结束后对田块进行适当平整,田块整成向内略倾斜倒流水的形式,在

田坎顶部修建蓄水埂,蓄水埂内侧高度 0.3m,顶宽 0.3m,内坡 1:1,所需的土方

量应从田面内侧挖方部位由里向外减厚取土,使整平的田面形成沿等高线垂直方向

略为内倾的梯田面,同时在等高线延伸方向的田面倾角不超过 3°。

c)土壤培肥

项目区耕地为栗钙土,土壤普遍缺少有机质、氮和磷,且在整治过程中,由于

取土、运输、转载和覆土作业等一系列工序使得土壤结构、农化特性和微生物特性

等变差。因此,整治后土壤应尽快恢复原有的肥力,需采取一系列措施改良土壤的

理化性质。

在充填裂缝和整地的第一年人工管护期内,每年对土壤进行深耕翻耕,翻耕后

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结合降雨及时进行耱耙,同时配合增施有机肥每公顷 1.5t,尿素 360kg,磷肥 200kg,

蓄水保墒,保持或提高耕地农作物产量。

d)修整田面

因田块填方部位一般会有一定沉陷,同时也考虑到田块的保水保肥要求,应将

推平的田面修整为外高里低的内倾式逆坡,坡度为 1~3°;并于棱坎顶部筑一拦水埂,

其顶宽 25cm 左右,埂高 20cm 左右。

2)沉陷区林地复垦措施

①受轻度影响的保护及恢复措施

主要措施包括:裂缝填充、夯实土地、撒播草种等措施。填充裂缝措施同轻度

耕地治理措施。

由于裂缝填充区域土壤裸露,会引起水土流失,因此,需撒播草种增加植被覆

盖率,同时保水保肥,提高生态环境质量。

草种筛选原则:生长快,适应性强,抗逆性好;抗旱、耐瘠薄、抗病虫,经济

价值高;可选择目前本地区生长状况较好的白羊草等草类。灌木还可在低洼地处雨

水聚集区选择荆条。灌木栽植方式为穴栽,草类播种方式为撒播,需种量为 30kg/hm2。

②受中度和重度影响的保护及恢复措施

中度和重度影响区主要措施包括:填充裂缝,整地,扶正树体、支护和培土,

补植树木,撒播草种,抚育管理等措施。主要以人工回填裂缝为主,同中度影响耕

地填充裂缝。

a)整地

具体视立地、树种等情况确定是否整地或适宜的局部整地方式,一般采用:

水平沟或竹节沟整地:适于土层浅薄的丘陵、沟壑山地。沿等高线布设,品字

形或三角形配置。沟长 4~6m,沟底宽 0.2~0.4m,沟口宽 0.5~1.0m,深 0.4~0.6m。

沟内留档,档距 2m。种植点设在沟埂内坡的中部。

反坡梯田:适于地形破碎程度小、坡面平整的造林地。田面向内倾斜 3~15°

反坡;宽 1~3m,长度不限,每隔一定距离修筑土埂,预防水流汇集;横向比降保持

在 1%以内。

两次整地:适宜于降雨量稀少、土层薄、半风化母质的山地。在上年的干早季

节,先整成一个浅坑,等到浅坑内积存了雨水,使土壤和半风化母质变松软时,再

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进行第二次整地达到要求深度。

b)对于受沉陷影响歪斜的树体采取人工扶正、三脚木架支护,树体周围就近取

土并对树基进行培土压实以稳固树体。

c)补植树木

树种选择:选择适应性强,生长旺盛、根系发达、固土力强,具有穿人深层土

壤根系,能以根系和压条繁殖以及甸甸茎保护土壤,耐瘾薄、抗干早,可增加土坡

养分、恢复土壤肥力,能形成疏松柔软、具有较大容水量和透水性死地被凋落物的

树种。

营造方式:采用穴状栽植,每坑平面呈矩形,穴径 0.4m,深 0.4m,穴面与原

坡面持平或稍向内倾斜。各坑沿等高线布设,上下两行坑口呈“品”字形错开排列,

坑深度约 0.5m,土埂中间部位填高约 0.2~0.3m,内坡 1∶0.5,外坡 1∶1,坑埂半

圆内径约 1~1.5m,坑两端开挖宽深各约 0.2~0.3m 的倒“八”字形截水沟。补植树木

品种乔木可选油松等,灌木可选择柠条。

撒播草种:根据区域生态功能区划的要求和本地区退耕还林还草经验,裂缝填

充区域灌木种应选择柠条、草种应选择针茅。播种方式为撒播,需种量为 30kg/hm2。

抚育管理:主要是加强人工巡视,对于支护的树体进行人工维护等。

③草地复垦措施

北祖煤矿所在区域植被覆盖度较低,草本植被分布广泛,主要为针茅、百里香、

蒿类等,为其它草地,不具备畜牧业价值,但是具有较高的水土保持功能。由于草

地生态系统抗逆性较强,采煤塌陷对草地的影响相对不明显。

a)对于轻度影响的草地,以自然恢复为主,由于评价区土壤有沙化的趋势,

为了最大限度减少水土流失,应对轻度影响区的草地辅以简易的裂缝处理措施。

b)对于中度和重度影响的草地,根据草地的地形和地势条件,选择不同的土

地整治(黄土层较厚的缓坡地段,可修水平梯田、反坡梯田和隔坡梯田;黄土层较

薄的陡坡地段,可多修水平阶等)方式,然后适当进行补播(补播主要在雨季进行)。

4、首采区土地复垦、生态整治分区与进度安排

根据首采区开采计划、井田内受采煤塌陷影响的耕地、林草地的复垦顺序、复

垦面积及所需复垦经费见表 4-7-3。首采区典型生态保护措施平面示意图见图 4-7-2。

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表 4-7-3 首采区塌陷土地综合整治分区、进度、费用计划表

整治

分区

耕地 林地 草地 整治费用

估算(万元) 计划进度

年均费用

(万元) 面积 hm2

1 西区 128.41 8.12 5.40 819.14 第 1.6~11.90 年 79.53

2 东区 271.87 39.22 22.51 1855.63 第 1.6~11.90 年 180.16

3 排矸场 —— 14.50 —— —— —— ——

合计

第 1.6~11.90 年 259.69

备注:排矸场利用原有,不再重复计算投资

经计算,从第 1.6 年到第 12.1 年对西区投入费用为 819.14 万元;从第 1.6 年到

第 11.90 年对东区投入费用为 1855.63 万元。从整个首采区来看,耕地的整治面积

400.28hm2,所需费用 2401.28 万元;林地的整治面积 47.34hm

2,所需费用 189.36

万元;草地的整治面积 27.91hm2,所需费用 83.73 万元,年均 254.74 万元。

首采区通过土地整治,受轻度影响的耕地经过简单的整治全部可恢复原有生产

能力;受中度和重度影响的耕地经过整治整治可恢复生产能力。

4.7.5 生态补偿及资金来源

对于受到采煤沉陷影响的土地未治理前采取经济补偿。补偿和复垦资金全部由

山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司支出。

由 4.6.3 节预测可知,受轻度破坏的耕地,农作物产量基本不受影响;受中度

和重度破坏的耕地,短期内农作物产量将会受到影响,受中度破坏的耕地减产约

0.6t/hm2,受重度破坏的耕地减产约 1.8t/hm

2,首采区沉陷区年粮食减产约 216.04t,

全井田沉陷区年粮食减产约 383.58t。耕地补偿按照当地食价进行,补偿时间从受到

破坏的当年起到土地复垦后恢复原有生产能力为止。经调查,山阴县粮食价格约 0.18

万元/t,即首采区补偿总费用为 38.89 万元/年,全井田补偿总费用为 69.04 万元/年。

由于采煤沉陷对林、草地的影响不大,轻度影响和中度影响的林地采取简单的

扶正、培土措施后 1 年后即可恢复原状,草地经过 1~2 年的自然恢复后能够恢复原

有的生产力,故不采取经济补偿。对于重度破坏的林地,根据《森林植被恢复费征

收使用管理暂行办法》的有关规定交纳植被恢复费,破坏林地以灌木林地为主,按

照 5 万元/hm2,应缴纳 244.95 万元。

4.8 生态管理与监控

生态环境管理和监控是政府环境保护机构依据国家和地方制订的有关自然资

源和生态保护的法律、法规、条例、技术规范、标准等所进行的行政工作,应成为

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本项目日常工作的一个重要组成部分。

4.8.1 生态管理及监控内容

评价根据项目建设的性质、规模、生态影响的程度和范围、项目所在地的自然、

经济、社会等因素提出如下生态管理及监控内容:

(1)防止区域内自然体系生产能力进一步下降。

(2)防止区域内水资源遭到破坏。

(3)防止区域水土流失加剧。

(4)防止区域内人类活动给自然体系增加更大的压力。

4.8.2 管理计划

1.管理体系

本煤矿应设生态环保专人 1~2 名,负责工程的生态环保计划实施。项目施工

单位应有专人负责项目的生态环境管理工作。

2.管理机构的职责

(1)贯彻执行国家及省市各项环保方针、政策和法规,制定本项目的生态环

境管理办法;

(2)对项目实施涉及的生态环保工作进行监督管理,制定项目的生态环境管

理与工作计划并进行实施,负责项目建设中各项生态环保措施实施的监督和日常管

理工作;

(3)组织开展本项目的生态环保宣传,提高各级管理人员和施工人员的生态

环保意识和管理水平;

(4)组织、领导项目在施工期、营运期的生态环保科研和信息工作,推广先

进的生态环保经验和技术;

(5)下达项目在施工期、营运期的生态环境监测任务;

(6)负责项目在施工期、营运期的生态破坏事故的调查和处理;

(7)做好生态环保工作方面的横向和纵向协调工作,负责生态环境监测和科

研等资料汇总整理工作,及时上报各级环保部门,积极推动项目生态环保工作。

4.8.3 监测计划

施工期和营运期各监测项目的内容、监测频率、监测制度、报告制度、实施单

位等生态环境监测计划见表 4-8-1。

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表 4-8-1 生态环境监测计划

序号 监测项目 主要技术要求 报告制度

1 施工现

场清理

1.监测项目:施工结束后,施工现场的弃土、石、渣等固废

处理和生态环境恢复情况。

2.监测频率:施工结束后 1 次。

3.监测点:工业场地 1 个点。

报公司

2 植被

1.监测内容:植被类型,植物种类。

2.监测指标:群落高度、盖度、生物量。

3.监测频率:每年 1 次。

4.监测点:共 5 个点。

非施工区 1 个对照点;首采区内西区、东区林地分布区各 1

个点;二~三采区内林地分布区各设 1 个点。

同上

3 土壤

侵蚀

1.监测项目:土壤侵蚀类型、程度、侵蚀量。

2.监测频率:每年 1 次。

3.监测点:工业场地、临时排矸场 2 个代表点。

同上

4 土壤

环境

1.监测项目:pH、有机质、全 N、有效 P、K、全盐量。

2.监测频率:每年 1 次。

3.监测点:采区内农田 1~2 个点。

同上

5 地表

沉陷

在首采工作面建立地表岩移观测站,对采空区地表沉陷变形

开展长期观测。

1.监测点位:首采区首采工作面

2.监测项目:坐标、标高等;

3.监测频率:各监测点,3 次/月;

4.监测点:监测线不少于 2 条。

/

4.8.4 生态管理指标

根据项目区自然环境条件以及生态系统各要素的特征,提出如下管理指标:

①5 年后水土流失强度不高于现有水平;②建设绿色矿区。

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5 地下水环境影响评价

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5 地下水环境影响评价

5.1 地层与构造

5.1.1 区域地层与构造

1、区域地层

本矿地处大同煤田西南部,大同煤田位于华北地区北部边缘,区域地层除震旦

界、奥陶系上统、志留系、泥盆系、石炭系下统、三叠系沉积缺失外,其太古界、

古生界、中生界、新生界均有不同厚度的沉积,总厚约 3143m 左右。

大同煤田为双纪煤田,一是石炭~二叠纪,二是侏罗纪。

石炭~二叠纪含煤地层范围:西起西石山东麓的煤层露头线;东到口泉断裂或

煤层露头线(大约在口泉~吴家窑一线);南起洪涛山余脉之北坡的煤层露头线;

北到云岗~鹊儿山一带的煤层露头线,面积约 1739km2。

侏罗纪含煤地层的范围:东、西、南三个方向均为煤层露头线,北界大致沿上

深涧~旧高山一带分布;面积约为 684km2。

石炭系上统太原组为大同煤田主要含煤地层之一。是一套海陆交互相的含煤建

造,形成于滨海三角州沉积环境中。主要是由一套泥岩、砂质泥岩、一层海相泥岩

及不同粒度的砂岩组成,地层厚度 0~161m,一般为 100m 左右。

二叠系下统山西组为大同煤田主要含煤地层之一。是一套由砂岩、泥岩、砂质

泥岩和煤层组成的陆相含煤建造,地层厚度一般为 30~68m,北到淤泥河一带沉积

尖灭。

侏罗系中统大同组为大同煤田含煤地层之一。分布于煤田的中、北部,是一套

以河湖相沉积为主的含煤碎屑岩建造,主要是由灰色、灰白色粗、中、细砂岩与灰

黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层组成,地层厚一般为 180~220m。

2、区域构造

大同煤田位于山西省北部,属华北断块内二级构造单元吕梁-太行断块中云岗

块坳北部的云岗向斜(即大同煤田主向斜),北与内蒙古断块相邻,东部及南部以

口泉大断裂、神头山前断裂和桑干河新断陷为界,西北与偏关-神池断坪相接。

本井田位于大同煤田西南部,位于大同向斜轴南部附近。区域构造纲要图见图

5-1-1。

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5 地下水环境影响评价

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图 5-1-1 区域地质构造纲要图

5.1.2 井田地层与构造

5.1.2.1 井田地层

井田大面积被第四系黄土所掩盖,二叠系上、下石盒子组及山西组零星出露。

现据地表及钻孔所揭露的地层由老到新分述如下,本井田地层综合柱状图见图 5-1-2。

1、奥陶系中统上马家沟组(O2s)

为含煤岩系之基底,据井田内及邻近钻孔资料表明,为一套灰白色厚层状石灰

岩、白云质灰岩,局部含薄层状泥灰岩,含黄铁矿团块。揭露厚度 7.44~55.52m。

2、石炭系中统本溪组(C2b)

与下伏地层呈平行不整合接触。底界为山西式铁矿,即铁铝层,其上主要岩性

为深灰色泥岩、砂质泥岩夹浅灰色砂岩及 1~2 层灰色石灰岩。井田内 7 个钻孔揭

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5 地下水环境影响评价

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露厚度为 1.60~48.14m,有 3 个钻孔揭穿该层,厚 10.20-48.14m,平均厚度 25.88m。

3、石炭系上统太原组(C3t)

底界为 K2 砂岩,与下伏地层呈整合接触。为本区主要含煤层段之一。岩性为

灰白~灰色中粗砂岩、深灰色至黑色泥岩、砂质泥岩及煤层,下部夹有一层薄层泥

灰岩(11 号煤层顶板)。发育有 3、4-1、4、9、10、11、12 号煤层及煤线,其中 3、

4-1、12 号煤层极不稳定不可采,10 号煤层不稳定局部可采,4、9、11 号为稳定可

采煤层。4 号和 9 号煤层本井田西南部合并为一层,即 9(4+9)号煤层,本组厚度 73~

137.5m,平均 103.45m。

4、二叠系下统山西组(P1s)

底界为 K3 粗砂岩,与下伏地层呈整合接触。为本区含煤层段之一。岩性为深

灰色砂质泥岩、泥岩、灰白~灰色砂岩及煤层组成。含山 1、山 2、山 3 号煤层,

均为不稳定不可采煤层。本组厚度 75.2-83.00m,平均为 80.84m。

5、二叠系下统下石盒子组(P1x)

底界为 K4含砾中粗砂岩,与下伏地层呈整合接触。K4砂岩厚度可达 10 余米,

为长石石英砂岩,泥质胶结,风化后呈灰黄色,为疏散状;下部为灰绿色砂质泥岩

夹薄层状中、细砂岩,厚度约 20~30m;上部为灰绿砂质泥岩夹有紫斑状铝质泥岩

数层,风化后紫色增多,厚度 20~30m。由于地层剥蚀,本井田零星赋存下部地层。

最大残留厚度 64.77m,与下伏地层整合接触。

6、第四系中上更新统(Q2+3)

分布于全井田,由浅黄色亚砂土、亚粘土组成,局部含砾,角度不整合于下伏

地层之上。厚度 0~35.51m,平均 16.27m。

本井田含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组,其中主要含煤地层

为太原组,次要含煤地层为山西组。

太原组:本井田主要含煤地层。岩性由一套灰白色~深灰色粉砂岩、粗砂岩、

砂砾岩、黑色泥岩、泥灰岩及煤层组成,含有 3、4、9、10、11 号煤层,其中 10

号煤层不稳定大部分可采,4、9、11 号煤层稳定发育,全区可采。本井田西南部 4、

9 号煤层合为一层,即 9(4+9)号煤层。本组以 K2 中细砂岩为底界,K2 中细砂岩灰

白色,成分以石英为主,长石次之,钙质胶结,质硬。本组上部发育有较厚的中粗

粒砂岩,灰黄色,以石英为主,长石次之。顶界为 K3砂岩底。本组厚度 73~137.5m,

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平均 103.45m。

山西组:为本井田次要含煤地层,岩性主要由含砾粗砂岩、粉细砂岩、泥岩及

薄煤层组成。含山 1~山 3 号煤层,均为不稳定不可采。本组底部以 K3砂岩与太原

组分界,K3砂岩为砂砾岩层,灰白色、黄白色,成分以石英为主,长石次之,含少

量黑色矿物,分选、磨园度较差,胶结疏松,为良好的标志层。本组厚度 75.2-83.00m,

平均为 80.84m。

5.1.2.2 井田地质构造

本井田位于大同煤田南部,总体为一走向 NE,倾向 NNW 的单斜构造,伴有

宽缓的褶曲,地层倾角 1°~6°。

1、褶曲

井田内发育褶曲有 7 条,并伴生有次一级小型褶曲,现分述如下:

S1向斜:位于井田北部,轴向 N40°E,呈马鞍状构造,井田西部最高,向斜两

端向北东、南西方向倾伏。轴长约 1058m,两翼倾角 1°~2°。

S2背斜:位于井田北部,轴向东西方向,轴长约 1260m,两翼倾角 2°~4°。

S3向斜:位于井田北部,轴向 N68°E,向斜两端向北东、南西方向倾伏。轴长

约 1000m,两翼倾角 2°~4°。

S4背斜:位于井田中东部,轴向 N75°E,轴长约 1041m,两翼倾角 2°~4°。

S5向斜:位于井田东南部,轴向 N59°W,向斜两端向北西、东南方向倾伏。轴

长约 1356m,两翼倾角 2°~4°。

S6背斜:位于井田南部,轴向 N31°W,轴长约 897m,两翼倾角 2°~4°。

S7向斜:位于井田南部,轴向 N60°E,向斜两端向北西、东南方向倾伏。轴长

约 327m,两翼倾角 2°~4°。

2、断层

井田内揭露断层 10 条(编号 F 打头)、地震解释断层 1 条(编号 DF 打头),揭

露断点 11 个(编号 f 打头),均为正断层。其中落差≥5m 的有 7 条,其余 4 条落差

小于 5m。断层走向 NW 走向 6 条,NE 向 5 条。现将大于 5m 断层叙述如下:

F1 正断层:位于井田南部,落差为 0-18m,走向 N82°W,倾向为 NE,倾角

为 75°,延伸长度为 310m,为掘进主斜井、副斜井与集中辅运巷过程中揭露,其

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中主斜井为破碎带,副斜井揭露了破碎带的宽度,约 40m 左右,可见破碎带发育有

小断层,断距 0.4-1.0m,破碎带充填砂岩、泥质岩类碎块及黄土沉积。

F5 正断层:位于井田南部,落差为 3.1-6.0m,走向 N67°W,倾向为 NE,倾

角为 50-67°,延伸长度为 520m,为掘进西运输巷、西回风巷过程中揭露,与 F6

断层相交。

F6 正断层:位于井田南部,落差为 4.0-8.5m,走向以 N51°E 摆动,倾向为

NW,倾角为 50-75°,延伸长度为 690m,为掘进西运输巷、西回风巷过程中揭露。

F7 正断层:位于井田西部,为 2012 年 9 月河北省煤田地质局物测地质队进行

的山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司三维地震及瞬变电磁综合勘探(以下简

称第一次物探)解释成果,落差为 0-12m,走向 N43°E,倾向为 NW,倾角为 60°,

延伸长度为 2010m,在掘进 9201 工作面顺槽、9203 工作面顺槽、北部运输巷、辅

运巷、9209 顺槽时揭露,断距均为 6m 左右。

F8 正断层:位于井田南部,落差为 0-5m,走向以 N79°E 摆动,倾向为 NE,

倾角为 60-70°,延伸长度为 300m,为掘进 9209 运输顺槽、回风顺槽过程中揭露。

F9 正断层:位于井田南部,落差为 4.5-6.2m,走向以 N63°E 摆动,倾向为 SW,

倾角为 45-50°,延伸长度为 60m,为掘进北运输巷、北回风巷过程中揭露。

DF1 正断层:位于井田北部,为第一次地面物探解释成果,落差为 0-8m,走向

N48°E,倾向为 NW,倾角为 70°,延伸长度为 220m,目前尚未揭露。

3、陷落柱

井田内陷落柱 6 个,分述如下:

X1:为第一次物探解释成果,经矿方调查北祖煤矿重组整合前巷道掘进时也揭

露过,轴长为 305m,宽为 390m,为不规则椭圆形。

X2:为北祖煤矿建矿期间巷道掘进时所揭露,近似圆形,巷道穿过段为 30m。

X3:为北祖煤矿建矿期间巷道掘进时所揭露,轴向为北,轴长为 66m,巷道穿

过段为 50m,为不规则椭圆形。

X4:为北祖煤矿建矿期间巷道掘进时所揭露,轴向为北东,轴长为 40m,巷道

穿过段为 22m,为不规则椭圆形。

X5:为推测陷落柱,新施工的钻孔 BK5 施工时发现地层顺序有些混乱,揭露

的煤层较薄,进行物探勘查解释为冲刷带,矿方在地面施工钻孔 2 个进行验证,其

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中 1 个施工到采空区上,另 1 个为由于地层破碎(为砂岩、泥质岩类碎块),无法

继续施工,中途停钻。经分析,认为是陷落柱的可能性比较大,其轴向为 NW 向,

轴长 754m,轴宽 186m,为不规则的椭圆形柱状体。陷落柱大小、范围,还有待于

今后开采时验证。

X6:为北祖煤矿建矿期间主斜井、副斜井及巷道掘进时所揭露,轴向为北西,

轴长为 110m,井筒、巷道穿过段为 58m,为不规则椭圆形。

4、岩浆岩

井田内目前尚未发现岩浆岩侵入现象。

5.2 水文地质条件

5.2.1 区域水文地质

5.2.1.1 区域水文地质单元划分

大同煤田位于山西省北部,根据以往水文地质资料分析,大同煤田寒武-奥陶系

岩溶裂隙地下水从补给、径流至排泄构成一个独立、完整的地下水系统,称为“大

同煤田岩溶水系统”。该系统的边界如下:东部边界为推覆构造口泉大断裂;西部

达西石山;北部至青磁窑断层和北部寒武系灰岩尖灭线;南部边界为洪涛山背斜,

总面积约 3000km2,受地形地貌、地层埋藏条件、岩溶发育程度、地质构造等因素

制约,形成了与周围水文地质区及不同泉域的各类边界。

区域水文地质图见图 5-2-1。

本井田位于神头泉域北部边界附近,属神头泉域补给径流区,本区地下水补给

来源贫乏,地层含水性从上至下逐渐变弱。中深部、深部的石盒子组、山西组、太

原组、本溪组含水层富水性极弱,水文地质条件简单。

5.2.1.2 区域含水层

1、寒武-奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层

寒武-奥陶系碳酸盐岩为统一的含水结构体。裸露区分布于本区东、东南部和西

部,向大同煤田向斜轴部埋深逐渐增大,北、北西部埋深一般 400~800m,含水介

质主要为下奥陶系白云岩、石灰岩、泥质白云岩和中寒武系鲕粒灰岩。

据钻探、抽水试验和矿井涌水资料,在断裂构造发育部位富水性强,钻孔单位

涌水量为 0.0003~0.398 L/(s.m),水化学类型以 HCO3﹒SO4-Ca﹒Mg 和 HCO3﹒

Cl-Na 型为主,矿化度 0.48~1.40 g/l,总硬度 7.01~489.50 mg/l。

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区域岩溶水水位标高 859.10(同忻井田 DT1 水文孔)-1179.93m(煤田西南史

家屯下井水文孔)。

2、石炭系太原组、二叠系山西组、上、下石盒子组砂岩裂隙含水层

①石炭系碎屑岩裂隙含水岩组

全区分布稳定,厚度变化不大。含水层为太原组下部厚层中粗砂岩、细砂岩、

砂砾岩。由北向南地层埋深变浅,富水性变好。富水地带的分布及富水性受构造发

育程度控制,在鹅毛口以北的太原组含水层中,单位涌水量为 0.0024~0.017L/(s.m)。

分布于魏家沟的 NWW 向正断层,切割石炭系砂岩裂隙含水层,沿断层有多股泉水

出露,总涌水量大于 480 m3/d。

含水层水化学类型一般为 SO4﹒HCO3-Ca﹒Mg 型水,矿化度 1.40g/l,总硬度

局部达 178.33mg/l。向南渐变为 HCO3﹒SO4-Ca﹒Mg 型水,矿化度为 0.8g/l,总硬

度小于 89.17mg/l。

②二叠系碎屑岩裂隙含水岩组

区内南部大面积分布。主要含水层为山西组底部和中部的砾岩、粗砂岩,上、

下石盒子组底部的中~粗粒砂岩。该组出露位置较高者,受切割后裂隙水多以泉水

形式排泄,泉水流量 0.071~2.104l/s。水化学类型为 HCO3-Ca﹒Mg 型水,矿化度

0.29~0.31g/l,总硬度 40.66 mg/l。

③侏罗系碎屑岩裂隙含水岩组

分布于鹅毛口-冯家窑以北、鹅毛口-口泉-青磁窑以西,含水层为细-粗粒砂岩,

一般富水性较弱。在构造发育含水层浅埋、地表汇水条件较好的地带,富水性较好,

单位涌水量可达 0.3~0.8L/sm,水化学类型为 SO4﹒HCO3-Ca﹒Mg 型水,矿化度

0.7-1.0g/l,总硬度 100.65~138.81 mg/l,pH 值 7.2-7.4。

④白垩系碎屑岩孔隙、裂隙含水岩组

分布于西北部的潘家窑、郝家窑,含水层为砂砾岩组成,赋存于白垩系底部,

左云组为半胶结岩石,厚度 0~450m,富水性弱。地表多以泉的形式出露,泉水流

量 0.11~0.995l/s。钻孔单位涌水量 0.004L/(s.m),水化学类型为 HCO3﹒SO4-Ca﹒

Mg 型水。在煤田西部覆盖于寒武奥陶系碳酸盐岩之上,侧向远途径流补给岩溶地

下水。

3、风化壳裂隙含水层

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各时代基岩地层,在近地表下 30~40m 以内,风化裂隙较发育。其富水性随补

给条件不同而变化。一般丘陵地带富水性弱,而河谷两侧与冲积层潜水或地表水有

水力联系的富水性较强。抽水试验单位涌水量 0.003~0.23L/s.m,渗透系数 0.28~

2.26m/d。十里河、口泉河、鹅毛口沟风化壳含水层已遭破坏,地下水已大部分或全

部漏失井下。水质类型 HCO3-~Ca

2+·Mg

2+水,固形物 244~273mg/l。全硬度 12~

13 德国度,pH 值为 7.5~8.2。

4、第四系冲积、洪积层孔隙含水层

位于河谷两岸一、二级阶地及河漫滩,厚度 4.7~25.2m。含水层为砂土层、砾

石层。抽水试验单位涌量 1.21~9.47L/s·m,渗透系数 5~50.0m/d,富水性较强。十

里河、口泉河河谷两岸因矿坑排水影响,冲积层潜水变深,水量变小,两条河已变

为渗透性河谷。

5.2.1.3 区域隔水层

本溪组隔水层:上部和中部为灰-灰黑色粉砂岩与砂质泥岩互层,并夹有 1-2 层

灰岩,全区稳定,下部为厚层状杂色铝土岩,底部为一层不稳定的褐色山西式铁矿,

本组地层在区域上连续稳定,一般厚 20-50m,是煤系下部良好的隔水层。

白垩系左云组隔水层:主要分布在马道头-东周窑-新高山一线以北,岩性以厚

层弱胶结的泥岩为主,由西北向东南渐薄,在左云县一带厚度达 600 余米,是石炭

系煤层上部良好的隔水层。

5.2.1.4 区域地下水的补给、径流、排泄

1、泉域岩溶水

由于北祖煤矿处于神头泉域,这里主要介绍神头泉域的地下水的补、径、排。

区域地下水以大气降水为主要补给来源,其次为河流的渗漏补给,由于侏罗系、石

炭~二叠系煤层均已开采,矿坑排水已成本区碎屑岩裂隙水的主要排泄方式,岩溶

水由于矿坑排水和人工取水而使岩溶水的流场产生了变化,岩溶水仅有少部分排向

了神头泉,大部分岩溶水则通过矿坑排水,人工取水排泄。

2、基岩裂隙水

基岩裂隙地下水的补给,在裸露地带接受大气降水补给,或接受风化基岩带裂

隙水的补给,经短距离径流,在地形切割地段以泉的形式排泄或补给其它含水层。

3、第四系孔隙水

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第四系冲洪沉积孔隙水含水层的补给主要是大气降水补给与雨后地表径流入

渗补给,一般沿沟谷、河流向下游径流与排泄。

5.2.2 井田水文地质

5.2.2.1 井田含水层

井田内地层主要为第四系松散黄土、沙砾石,二叠系下石盒子组、山西组砂岩、

砂质泥岩,石炭系太原组砂岩、泥岩、煤以及奥陶系石灰岩,因此划分为 3 个含水

岩组,即松散岩类孔隙潜水含水岩组、碎屑岩类裂隙~孔隙承压水含水岩组、碳酸

岩盐岩溶裂隙含水岩组。

1、碳酸岩盐岩溶裂隙含水岩组

井田内发育的灰岩岩溶裂隙含水岩组为奥陶系,是井田的主要含水层之一,据

区域资料岩性以厚层状灰岩为主,其间夹有薄层泥灰岩,全组厚 300~400m。

井田西部玉井煤矿井田内 35 号钻孔揭露该层 186.4m,有两个层段溶洞发育,

上部在上马家沟组灰岩顶面至 43m,下部在 152~186m,水位埋深 293.31m,静止水

位标高 1210.50m。地下水赋存在奥灰侵蚀面以下,井田内仅有 3 个钻孔揭露该层,

揭露厚度仅 7.44-12.050m,一般只见上部溶洞发育,孔内严重漏水。祁县水利建筑

工程公司于 2007 年 7 月 12 日开工至 2008 年 6 月 3 日在玉井矿区打一深水井(由

山西五维测绘有限公司 2009 年 8 月实测:X=4397919.897 Y=19636197.281

H=1530.93 m),距井田西部边界 3.2km,井深 689.7 m,静水位 351 m,奥灰水水位

标高 1179.93m。当时考虑用作水井,只进行了洗井,未进行正式抽水试验。综合分

析推测本井田内奥灰水水位标高为 1180m~1160m。

另2010年北祖煤矿在工业广场附近施工水井1口,井深623m,揭露灰岩409m,

终孔后进行抽水试验(时间为 2010.11.24~11.29),当时出水量 6m3/h,历时 72 小时,

静止水位 276m,动水位 520.2m,在水井投入使用时,发现无水。说明水井未揭露

岩溶发育地段,即井田内岩溶发育极不均一。

井田岩溶水等水位线图见图 5-2-2。

2、碎屑岩类裂隙~孔隙承压水含水岩组

①石炭系上统太原组砂岩裂隙含水层

太原组为井田主要含煤地层,砂岩裂隙含水,地下水具承压性,按照煤层的开

采情况,划分为 2 个含水岩段,第Ⅰ含水岩段(9(4+9)煤层以上,第Ⅱ含水岩段

(9(4+9)-11 号煤层间),现分述如下:

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382000

382000

383000

383000

384000

384000

385000

385000

5000

6000

7000

8000

9000

37 37 37 37

37 37 37 37

+ +

+

++

+

+

+

X1

X5

439

439

439

439

439

5000

6000

7000

8000

9000439

439

439

439

439

灰岩等水位线 地下水流向

陷落柱及编号推测陷落柱及编号井田边界

X6

X2 X3 X4

图5-2-2 井田岩溶水等水位线图

第Ⅰ含水岩段(9(4+9)煤层以上):对井田内太原组 9(4+9)煤层以上的中、粗粒

砂岩进行统计,砂体分布范围厚 2.85-48.10m,平均 26.65m,是太原组 9(4+9)号煤

层直接充水含水层,井田内钻孔简易水文资料显示,当钻至该层位时孔内严重漏水,

水位下降,许多孔为干孔,说明裂隙较发育,该地段导水储水条件较好。

第Ⅱ含水岩段(9(4+9)-11 号煤层间):对井田内太原组 9-11 号煤层间的中、粗

粒砂岩进行统计,砂体分布范围厚 4.10-5.54m,平均 4.55m,是太原组 11 号煤层直

接充水含水层。

钻孔揭露该含水层裂隙不发育,根据井田西侧约 5km 处 ZK-24 号水文孔对山

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西组、太原组进行了联合抽水试验,试验结果,水位埋深 91.80m,水位标高为

1448.04m,抽水降深 23.33m,涌水量为 0.039L/s,单位涌水量为 0.0017L/s·m,渗

透系数为 0.0069m/d。含水层富水性弱。水质类型为 HCO3·SO4-Ca 型,总硬度为

344.25mg/L,总碱度 261.18mg/L,pH 值为 7.5。

②二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层

岩性上部以浅灰色砂质泥岩、粉砂岩与灰白色石英砂岩为主,夹有连续之薄煤

层。下部以深灰色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩为主,夹少量薄煤层。底部为灰白色、

石英质粗砂岩(即 K3标志层),局部为细砂岩。对井田内钻孔的中粒级以上砂岩进

行统计,砂体分布范围厚 8.95-37.00m,平均 22.78m。

③二叠系下石盒子组含水层

主要为中粗砂岩和砂砾岩,胶结较疏松,富水性较好之砂岩与杂色泥岩或砂质

泥岩相间形成良好之隔水层。其上部风化裂隙较发育,形成风化壳潜水储藏带,富

水性弱,地表水井,泉水大多出自该含水层。泉水动态随季节性变化较大,有的甚

至在旱期干涸,水位之深度受地形条件限制,一般高处水位深,河谷底洼处水位浅。

对井田内钻孔的中粒级以上砂岩进行统计,下石盒子组砂体分布范围厚 2-43.27m,

平均 22.63m。

3、松散岩类孔隙潜水含水岩组

①上第三系上新统孔隙含水层组

不整合于下伏地层之上,以深红、砖红黄土类亚粘土为主,其中赋存不稳定的

细~粗粒砂岩及砂砾层。本井田无上第三系上新统孔隙含水层组,山西地质局水文

队于 1968 年 1 月 10 日在井田外玉井焦厂 S-9 孔进行第三系红土层抽水试验,静止

水位深度 20.14m,降深 10.09m,出水量 11 m3/d。史家屯等村在该层掘井取潜水供

饮用,水量不大。

②第四系孔隙含水层组

分布于沟谷中,由次生黄土及砂砾石组成,厚度 7.00~35.5m ,是较好的含水

层,普遍水位浅。

5.2.2.2 隔水层

隔水层主要为间夹于各含水层间的泥质岩类组成,区内隔水层主要为本溪组泥

岩类组成的区域隔水层与间夹于砂岩间的泥质岩类,分述如下:

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本溪组主要由泥岩、砂质泥岩和铝土泥岩组成,井田内有 3 个钻孔揭露该层,

厚 10.2(BK2)~48.14(503),平均 25.88m,岩性细腻致密,具有良好的隔水作用,为

井田主要隔水层。

太原组及山西组间夹于砂岩含水层间的泥岩,砂质泥岩一般为相对隔水层,可

起到良好的层间相对隔水作用。但近地表处,因风化作用影响,裂隙发育,其隔水

性能遭到不同程度的破坏。

5.2.2.3 井田地下水的补、径、排条件

第四系孔隙含水层主要接受大气降水的补给,向地表及下伏基岩风化壳含水层

排泄。

基岩风化壳含水层,主要接受大气降水及沟谷处地表水的补给,局部可以得到

第四系孔隙水的补给,通过裂隙向下伏岩层入渗,由于沟谷的切割,降水后局部排

泄至地表水。

煤系含水层接受上覆含水层的补给顺层运移,在无构造沟通或人为破坏区,各

含水层相对独立,水力联系差,地下水主要以层间运移为主。在构造带附近由于裂

隙发育,含水层中的水形成垂向补给。

下伏奥灰岩溶含水层在井田内无出露,主要接受含水层侧向补给,岩溶水参与

泉域径流与排泄。

井田地形地质与水文地质图见图 5-2-3。

5.2.2.4 矿井充水因素分析

北祖煤矿及周边煤矿已开采多年,随着煤层的开采,产生大量的采动裂隙,形

成的采空区,破坏了井田内原始的隔水层,致使含水层中的水向采空区汇集,矿井

原始地下水的赋存状态发生改变。煤层开采的充水水源主要为大气降水形成的地表

水、含水层层间水、采空区积水,充水通道主要为构造形成的导水通道及部分封闭

不良的钻孔。

1、地表水对矿井开采充水影响

井田为低山丘陵黄土丘陵地貌,地势总体为中部高、南北低,井田内主要地表

水系为源子河的支沟,沟谷以井田中部为分水岭,分为南北两部分,由于沟谷没有

名称,这里暂称为沟谷 1、2、3,沟谷平时干涸,均为季节性流水的小山沟,见图

5-2-4。由于井田内沟谷较发育,雨季时洪水沿各沟谷排泄,地表水排泄条件较好。

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图5-2-4 区域沟谷水系纲要

沟谷 1:发源于井田中部,向北出井田汇入源子河。井田内长 1.3km,汇水面

积 1.25km2,该沟平时无水,雨季有洪水流径。

沟谷 2:发源于井田中部,向北出井田汇入源子河。井田内长 1.4km,汇水面

积 1.14km2,该沟平时无水,雨季有洪水流径。

沟谷 3:发源于井田中部,向南处井田汇入源子河。井田内长 3.2km,汇水面

积 4.59km2,该沟平时无水,雨季有洪水流径。

由水文地质勘察报告知,该矿各井口均建在高于附近的洪水位标高的地方,雨

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季洪水一般不会对矿井生产造成危害。开采煤层导水裂隙带可能到达地表,雨季沟

谷地表雨水可能顺导水裂隙进入矿井,由于可采区范围有近三分之一面积位于分水

岭附近,季节性洪水在地表分水岭附近,汇水面积小,进入井下水量少,所以北祖

煤矿矿井涌水量较小,因此地表水对煤层开采构成的威胁有限。采煤掘进该地段应

注意观测地表变形情况,对发现地裂缝及地面塌陷现象及时填埋处理,以防洪水灌

入井下。

2、构造对矿井开采充水的作用和影响

目前井田内断层 12 条,为北东、北西向,北东向多属压性、压扭性断层,一

般不导水;北西向为张性结构断层,可能导水。尤其是落差大的张性断裂则可沟通

上下含水层之间的水力联系。当导水断层与采空区积水、富水性中等-强的含水层相

连时,采空区积水与含水层中地下水也会通过断层涌入矿井,因此断层为井田开采

的充水通道之一。

井田内现已发现陷落柱 6 个,掘进中揭露 5 个,钻探发现 1 个。对 X1 陷落柱

施工探测钻孔 17 个,均未发生钻孔突水现象。巷道揭露 X2、X3、X4、X6 陷落柱

时未发生突水现象,但较为破碎。BK5 钻孔揭露地层较为破碎,说明陷落柱周边节

理裂隙相对发育,因此陷落柱成为沟通上下含水层的导水通道。

井田内次一级褶曲相对发育,在节理裂隙发育的向斜轴部,成为地下水易于汇

集的良好场所。井田内向斜轴部往往断层极为发育,断层与褶曲的叠加,使之成为

沟通上下含水层的良好通道。

3、含水层对矿井开采的充水影响

碎屑岩类裂隙~孔隙承压水含水岩组富水性弱,埋藏深,地下水补给量有限,

可采煤层赋存于石炭系太原组含水层段。随着煤层的开采,含水层中的地下水直接

进入矿井,故二叠系山西组、石炭系太原组含水层段为煤层开采的直接充水水源;

导水裂隙带导通煤系地层上覆下石盒子组含水层及松散岩类孔隙潜水含水层,随着

煤层的开采,这些含水层中地下水进入巷道、采区中,下石盒子组含水层及松散岩

类孔隙潜水含水层是煤层开采的间接充水含水层。

4、井田采空区对煤矿的影响

根据地质报告,目前有3处采空区积水,4号煤层积水区2处,积水面积69805m2,

积水量 171700m3, 9(4+9)号煤层积水区 1 处,积水面积 745m

2,积水量 2700m3。

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预计在井田开采积水区附近煤层、以及下伏煤层时一定要引起高度重视,采取防范

措施,防止事故的发生。

建议该矿在采空区附近及下部煤层开采时,一定要提前进行探测和疏排,坚持

“预测预报,有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则,密切注视井下水文地质条件

变化和隐伏断层等构造现象的出现,对井下逐日排水量作好观测、记录,若发现异

常,立即采取有效措施,防止水害发生。

5、邻矿采(古)空区积水因素

本井田北部、北东部与山西朔州山阴中煤华昱高山煤业有限公司煤矿相望,东

邻山西朔州山阴中煤华昱台东山煤业有限公司煤矿,西南邻山西朔州山阴兰花口前

煤业有限公司,西北邻山西右玉教场坪煤业有限公司,其中部分煤矿在本井田附近

有采空区积水,所以在开采靠近时因引起矿方注意,加强防范措施,防止事故。

6、奥灰水对煤矿的影响

井田奥灰水位标高约为 1160~1180m。最高位于井田西北部,最低位于井田东

南部,4 号煤层底板标高 1389.58m ~1434.57m,高于灰岩水位;9(4+9)号煤层底板

标高 1384.12m~1452.48m,高于灰岩水位;10 号煤层底板标高 1381.62m~1423.81m,

高于灰岩水位;11 号煤层底板标高 1365.37m~1408.43m,高于灰岩水位,井田内各

煤层底板高于灰岩水位,不存在奥灰水带压开采。

5.2.2.5 矿井涌水量预算

根据地质报告,矿井达到 300 万 t/a 生产能力时,矿井开采 4、9(4+9)号煤层

时正常涌水量为 4.5m3/h(108m

3/d),最大涌水量为 9m

3/h(216m

3/d);开采 11 号煤

层时,正常涌水量为 140m3/d,最大涌水量为 280m

3/d。矿井涌水量预算说明见附件。

随着开拓范围的扩大,致使塌陷裂隙的发展。上覆基岩风化带含水层,大气降水等

的影响,矿井涌水量将可能发生变化,因此,必须在生产过程中,加强水文地质工

作及时指导矿井安全生产。

5.2.2.6 水文地质类型

根据地质报告,本次工作区范围水文地质类型为中等。全井田范围内的可采区

水文地质类型为中等。4、9(4+9)号煤层水文地质类型 3 项为中等,3 项简单。根据

《煤矿防治水规定》按分类依据就高不就低的原则,4、9(4+9)号煤层水文地质类型

均为中等。

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5.2.3 场地水文地质条件

1、地形地貌

井田位于洪涛山脉的西侧,为典型的黄土丘陵地貌,井田内地形较为复杂,黄

土冲沟发育,多呈近南北向展布,地势总体为北高南低,最高点位于井田西部山顶,

海拔 1675m,最低点位于井田东北部边缘沟谷,海拔 1470m,最大相对高差 205m。

井田内大部由黄土覆盖,基岩零星出露,主要以黄土台垣、梁及黄土冲沟发育。侵

蚀切割较为普遍,地形比较复杂。

工业场地位于井田西南部,整体上东高西低,场地位于山间沟谷中。排矸场位

于工业场地北侧,距工业场地最近约 0.6km,为一条自然沟谷,少量灌木丛发育,

沟底第四系黄土覆盖,排矸场地总体上呈“Y”字型。

工业场地与排矸场整体上呈黄土丘陵地貌。

2、地质条件

据实地踏勘及井田地质资料,工业场地整体上为黄土覆盖,无基岩出露,土层

之下为二叠系山西组地层,岩性多夹杂泥岩及砂质泥岩,地形利于降水入渗和地下

水产汇流。小范围内浅部基岩多风化,出露岩性包括泥岩、砂质泥岩和砂岩等。据

工业场地位置剖面图,该区黄土发育厚度约为 5~10m,之下为山西组地层,岩性为

煤层、砂岩、泥岩、砂质泥岩等。

排矸场西北部黄土覆盖,东部基岩出露,黄土层之下基岩多为二叠系山西组岩

层,裂隙发育程度较差。据排矸场西南侧钻孔 J4 柱状图,该区黄土厚度约为 0~10m,

之下为二叠系山西组地层,岩性为煤层、砂岩、泥岩、砂质泥岩等。

根据地质报告,工业场地与排矸场周边地质构造条件较简单。

3、水文地质条件

工业场地与临时排矸场区域为基岩裂隙水含水层发育区,富水性差。工业场地

全部为第四系地层覆盖,下伏二叠系地层,场地整体上位于第四系全新统地层覆盖

区,小范围区域内第四系含水层没有形成具有长期稳定流场的含水层,雨后短时间

内存在上层滞水现象;二叠系砂岩为含水性较弱含水层,属弱富水性裂隙含水层,

在沟谷中顺层径流,在沟谷深切处形成排泄,其上部风化裂隙较发育,形成风化壳

潜水储藏带,富水性弱,评价区内北祖村截潜流工程取水大多出自该含水层。

临时排矸场地势较高且位于沟头位置,平时沟中干涸无水,仅在降水后有短暂

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地表水径流,大部分为第四系黄土层覆盖,深切位置有二叠系山西组地层出露,浅

部未形成稳定的含水层,下伏二叠系砂岩为含水性较弱含水层。

据地质报告,区域内最高洪水位低于工业场地与临时排矸场最低地面标高,工

业场地与临时排矸场不存在洪水威胁。

4、含水层与隔水层

工业场地与临时排矸场潜水以二叠系基岩裂隙水含水层为主,上覆第四系层在

侵蚀基准面之上该为透水层不含水,该含水层上部风化裂隙较发育,局部形成风化

壳潜水储藏带,富水性弱,评价区内地表水井大多出自该含水层。

工业场地范围潜水含水层发育条件较差,仅在降水后沿地形呈层状形成短时降

水后地下水流,与地表径流方向基本一致,主要受地形条件控制。临时排矸场位于

盲沟位置,地势较高,未形成稳定的潜水含水层。

二叠系碎屑岩类含水岩组上部风化裂隙较发育,形成风化壳潜水储藏带,富水

性弱,地表水井,泉水大多出自该含水层。泉水动态随季节性变化较大,有的甚至

在旱期干涸,水位之深度受地形条件限制,一般高处水位深,河谷底洼处水位浅。

奥陶系灰岩岩溶水含水层埋藏很深,工业场地、临时排矸场地形高程与该含水

层水位差值很大,之间有厚层石炭—二叠系地层相隔。

工业场地及临时排矸场水文地质平面图见图 5-2-5,场地位置地质剖面图见图

5-2-6。

5.2.4 神头泉域

1、泉域概况

神头泉位于朔州市盆地区北部的神头、司马泊、新磨一带,沿源子河河道及两

岸出露,分布面积约5km2,大小泉水100余处,呈散流排泄,水位标高1052~1065m,

地面标高 1044~1053m,为构造上升泉,主要由神头泉组、司马泊泉组、河道泉组

三个泉组组成。

神头泉组:位于神头镇附近,包括东海子、西海子及二七泉;河道泉组:位于

源子河谷中(毛道至小泊)包括神西泉及河道中大量的散泉;司马泊泉组;包括司

马泊泉,三泉湾泉、五花泉、莲花泉等。

神头泉多年平均流量 6.74m3/s(1956~2003年),年际泉水流量不稳定系数为 1.99,

动态稳定。80 年代以来由于降水量等自然因素及人类活动的影响,泉水实测流量已

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由 1956~1979 的 7.96m3/s,减少为 1980~2003 的 5.52m

3/s。

泉水为 HCO3—Ca·Mg 型水,溶解性总固体 285~360mg/L,总硬度 232~

277mg/L。水温 13~15℃左右。岩溶水水质总体良好。

泉域多年平均降雨量 416.7mm,多年平均气温 6.9℃。是海河流域永定河水系

主流桑干河的发源地,主要河流有马营河、马关河、恢河、七里河、黄水河。

神头泉为非全排型岩溶大泉,岩溶地下水的径流条件严格受地形和构造的控制。

研究区北、西、南三面环山,向东地势开阔平缓,形似箕状盆地,决定了岩溶地下

水由北、西、南向盆地径流的总趋势。因此,区内各径流带的地下水均向神头方向

运动,在神头镇受到第四系弱透水层的阻隔,于第四系覆盖层较薄的地段涌出地表,

以集中泉群形式排泄。

2、泉域边界与保护区位置

东部边界:南段:受马邑断层控制,断层呈阶梯状,埋深依次加大,断层以东

埋深达 800~l000m,上覆新生界地层主要由砂质粘土和粘土组成,隔水性良好,构

成了阻水边界。自北向南为朔县的大夫庄—福善庄—神武村—保全庄。北段:为马

营河和大峪河之间分水岭,处于小京庄向斜东翼,由古老变质岩系和寒武系下统泥

页岩构成隔水边界,自北向南为马道头—偏岭—甘庄—峪沟—大夫庄一线。

北部边界:在小京庄—平鲁城—杨家窑一线,标高 1450~1700m,地表水向北

汇入海河水系之十里河、黄河之三道河;向南汇入马营河,自西向东为败虎—团城

—麻黄头村—何家庄—麻黄头-何庄—元堡子—李顶窑-潘家窑,基本上以马营河

和十里河、三道河之分水岭即黄河水系与桑干河水系的分水岭划界。

西部边界:北段:以断层及黑驼山地表分水岭为界。自北向南由二道梁—刘家

窑—下水头—暖崖东。南段:由暖崖东—大严备—义井镇—油梁沟,与天桥泉域为

界。沿边界地下水位较高,如朔州北东侧辛按庄孔水位标高为 1461.1m,白殿沟孔

水位标高为 1443.87m,西侧白道沟孔水位标高为 1417.8m;神池东侧南辛庄水位

1243.48m,边界一带大黑庄水位 1246.14m,向西侧贺职的水位降至 1235.4m。总体

构成与天桥泉域的地下水分水岭边界。

南部边界:西段:以神池县南部两条北东东向断层及近南北向摩天岭断层与雷

鸣寺泉域为界。自西向东由五寨大东沟—正掌沟,为隔水边界。东南段:以宁武向

斜轴结合地表水分水岭的联线为界。自西向东由庙儿沟—黄土沟—薛家洼—盘道梁。

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以上划定神头泉域总面积为 4756km2,其中大同市为 215km

2,忻州地区为

1337km2,朔州市为 3204km

2。泉域裸露可溶岩面积约 2990km2。

重点保护区为泉水集中出露带及耿庄重点水源地,其边界为;

北部:以担水沟断层为界,该断层位于洪涛山前,长约 32m,为一走向近东西

的导水断层,上盘为第四系松散层,下盘为奥陶系灰岩,自西向东由耿庄—神西—

耿庄断层与马邑断层交汇处,长约 11.5km。

东部:以马邑断层为界,为一走向北北东的阶梯状阻水断层组。自北向南由上

述两断层交汇处—小泊泉—韩家窑,长约 4.5km。

西部:以规划的城市大型供水水源地—耿庄水源地以西为界。自西向南由担水

沟—耿庄,长约 3.0km。

南部:以神头一、二电厂南部为界。自西向东由耿庄—安庄南—神头电厂南—

韩家窑,长约 12km。

重点保护区面积 50km2,包括神头泉群、神头电厂水源地、耿庄水源地及神头

电厂。

3、补给、径流、排泄条件

(1)泉域的补给来源有四:一是降水入渗补给,岩溶地下水的补给区分布于

泉域北、西、南碳酸岩半裸露,裸露区和小京庄裸露区面积为 2030km2,二是河道

渗漏补给,主要有马营河、马关河渗漏补给,其中马关河渗漏量为 0.594m3/s。三是

碎屑岩类泉水和砂岩裂隙水侧向补给。四是断裂带和松散岩类孔隙水,以及碎屑岩

裂隙水渗漏补给,如边山断裂带等。泉域内有马天河向斜、朔县向斜和神池向斜三

个蓄水构造。

(2)径流和调蓄条件

神池向斜蓄水构造:向斜两翼为碳酸盐岩出露,核部埋深 100~2200m, 有良好

的汇水条件。东部为芦芽山背斜和摩天岭逆断层,岩溶水向东运动受阻,便沿大东

沟—杨窄向北运动,于朔州西部山前断裂复合部位流入朔州盆地,面积 1098 km2。

朔县向斜盆地蓄水构造:是该泉域岩溶水富集区。岩溶地下水主要受断裂控制,

耿庄断层在向斜北部通过,导水性良好。七里河径流带和西、南部神池一带岩溶地

下水进入盆地后,一部分沿西部山边进入断裂带,一部分经向斜隆起部位于耿庄一带

与西北径流汇合,形成强径流带,向东运动补给神头泉。蓄水构造面积 729km2。

马关向斜蓄水构造:位于朔县盆地北部,主要为碎屑岩类或煤系裂隙水,东、

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西碎屑岩类泉水汇集于向斜轴部向南汇流补给神头泉。

由于地质构造和地貌对岩溶水的控制,泉域北、西、南三面环山,东部开阔平

缓,决定了泉域岩溶水由北、西、南向盆地径流的总流场,不同方向的地质构造,控

制了地下水的流向,致使地下水径流方向与构造发育方向一致,为岩溶地下水提供

了良好的径流环境。

由于断裂走向和断距的变化,两盘对接岩性不同,导水性差异大。因断层两盘

裂隙十分发育,为岩溶地下水运动提供了良好通道,导致纵向导水,横向局部阻水,

前者是绝对的,后者是相对的,从而决定径流方向和强度的改变。向斜两翼、背斜

轴部和两端多被断层切割交叉,岩溶裂隙发育,具有良好的汇水、蓄水和流动条件,

成为地下水强径流带。

泉域各蓄水构造都有一定水位差,其内部水流平缓,水力坡度小。补给区坡度

大于 5%,马关向斜水力坡度为 0.7~0.9%。朔州盆地在向斜西部为 3~4%,东部 1.4%。

(3)排泄条件

泉域各径流带岩溶地下水从北、西、南三面向神头泉方向运动,以泉群方式排

泄,主要有西库泉(东、西海)、河道泉和桥西泉,合称神头泉组;三泉湾泉、水

围寺泉、五花泉、莲花泉合称司马泊泉组;以及小泊泉组等总称神头泉。出露于中

奥陶统石灰岩层。神头泉出露于担水沟断层南侧,东侧马邑断层阻碍了岩溶地下水

东流。泉群出露部位构造复杂,小断裂十分发育。泉群东西两侧发育一组互相平行,

倾向相反的正断层,使泉群地段形成相对上升地段,岩溶裂隙发育。泉区覆盖层,

仅 12~95m,多为河床河漫滩堆积物,孔隙大,有利于地下水流动。可以认为神头

泉是构造切割侵蚀泉。

4、泉域与本工程的位置关系

本井田位于神头泉域一般区域,边界距神头泉域重点保护区最近处约 33km,

与神头泉域裸露岩溶区最近处约 12km。本井田与神头泉域位置关系见图 5-2-7。

5.2.5 区域其他水源地及保护区划分

根据山阴县水源地划分报告,全县 3 镇 10 乡,县政府驻地岱岳乡为城镇集中

供水,已完成水源保护区划分工作,合盛堡乡,马营庄乡,后所乡 3 个集中供水乡

镇设立集中供水水源地并划分了保护范围。

集中供水的 4 个水源地均为地下水型水源地。水源地分布见图 5-2-8。

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5 地下水环境影响评价

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图5-2-8 区域水源地位置

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5 地下水环境影响评价

- 152 -

1、山阴县城镇设有水峪口 1 处集中供水水源地,有供水井 10 眼,地下水类型

为第四系孔隙水,一级保护区边界范围以供水井为中心沿水峪河河流方向围成的矩

形区域,面积 1.07km2,周长 4.18km;二级保护区范围以一级保护区外扩围成,面

积 6.43km2,周长 11.54km;准保护区为二级保护区南距水峪河中心两侧各 200m 的

陆域及水峪河,面积 0.8km2,周长 4.4km。

2、合盛堡乡镇集中饮用水源地,共有 2 眼井供水井,位于合盛堡村东北方 700

米处,所处地貌单元为冲积平原,井深 110m,0-50m 红粘土止水开采第四系上更

新统砂层中孔隙水,地下水补给来源主要靠大气水入渗山区地下水侧向补给,该水

源类型为孔隙承压水。设一级保护区,边界范围以供水井为中心半径为 90m 的圆形

区域。

3、马营庄乡高庄水源地,供水井位于高庄村南 1300 米,共 2 眼井,井距 206

米,井深均为 100m,所处地貌单元为倾斜平原上部,开采第四系上更新统砂砾卵

石孔隙水,地下水补给来源主要靠大气降水入渗及山区地之下水侧向补给,属中小

型孔隙潜水型水源地。一级保护区以供水井为中心半径 R 为 100m 的圆形区域;二

级保护区以外围井的外接多边形为边界,向外径向距离为二级保护区半径的多边形

区域。

4、后所乡苏庄水源地,供水井位于苏庄村东南,共 2 眼井,井距 306 米,井

深均为 100m,所处地貌单元为洪积扇裙,开采第四系上更新统砂砾卵石孔隙水,

一级保护区边界范围以供水井为中心半径为 120m 的圆形区域;不单独划分二级保

护区。

上述集中式饮用水水源地及其划分的保护区与本井田距离很远(12km 以上)

且具有分水岭隔绝水力联系,本矿生产一般不会对其造成影响,本次评价未将其列

为保护目标,不针对其进行影响评价与分析。

5.2.6 村庄水井

据现场调查,评价范围内有 4 个有人村庄,现状没有稳定可用的地表水,其中

有北祖 1 个村庄居民用水取用 1 眼浅部基岩裂隙水井(截潜流),玉井村庄居民用

水取用 1 眼深部岩溶水井;2 个村庄(王坪沟、口前)无井泉,采用蓄水水窖蓄水,

从邻近水井拉水使用。评价范围内村庄水井情况详见表 5-2-1。

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表 5-2-1 评价范围内村庄用水情况一览表

序号

位置 村庄 人口(人)

现有水井 供水情况

备注 井泉数(口)

井深(m)

取水含水层 井壁结构

供水现状 供水来源 取水方式 供水含水层

1 井田内 北祖 1545 1 2 二叠系基岩裂隙水 石砌 截潜流 截潜流 集水、抽水 二叠系基岩裂隙 截潜流供水

2

评价范围内

王坪沟 510 — — — — 附近拉水 蓄水水窖 蓄水、拉水 — 村内设旱井水窖,从口前矿拉水使用。

3 口前 565 — — — — 附近拉水 蓄水水窖 蓄水、拉水 —

4 玉井 2308 2 8

700

二叠系裂隙水;

奥陶系岩溶水

石砌

钢管 深井供水 奥灰深井 抽水 奥灰水

浅井已废弃不用

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5 地下水环境影响评价

-154-

5.2.7 水文地质勘察试验成果

本次环评阶段收集地质报告中井田及周边煤矿地质勘察阶段水文地质钻孔抽

水试验资料,见表 5-2-2。

表 5-2-2 水文地质钻孔抽水试验资料

试验点位 含水层 水位标高 m 渗透系数 m/d 试验方式

大同煤田施工的水文孔

资料

奥灰水 1090.54~1340.00 0.0008~8.00 抽水试验

石炭-二叠系基岩裂隙水 — 0.0069 抽水试验

侏罗系基岩风化壳 随地形 3.36 抽水试验

基岩风化裂隙水 随地形 0.28~2.26 抽水试验

河谷第四系冲洪积孔隙含水层 随地形 5~22.40 抽水试验

5.3 煤矿开采对地下水环境的影响分析

5.3.1 煤炭开采对地下水环境的影响途径

煤矿对地下水的影响分为生产废水排放对地下水造成污染和煤矿井下开采对

地下含水层造成影响两种方式。

煤矿开采阶段产生矿井水和生产生活污水,如果直接排放会对水环境造成污染

影响,本矿正常情况开采污废水与矿井水全部回用不排放,事故情况下可能发生污

废水排放,此外污废水及矿井水收集池出现泄漏也会对地下水造成污染影响。

当煤炭开采时,在地面以下形成纵横交错的垂向竖井、水平向巷道、不同开采

面、不同采掘深度的采空区等等,这些井、巷道、采空区相互贯通,穿越了各含水

层和隔水层,改变了原煤系地层及上覆松散岩系地层中地下水运行状态。由于煤矿

开采采空区出现顶板塌陷,造成大量垂向裂缝,如裂缝直通地表,在地面形成地裂、

地陷,将成为采空区以上各类含水层中地下水快速渗漏的通道。这样不但疏干了煤

系地层中的地下水,也疏干了上覆岩系中的地下水。

5.3.2 煤矿开采对地下水资源的影响预测

1、导水裂隙带高度预测

开采煤层后,由于存在矿山压力,会在煤层上履岩层形成冒落带、裂隙带和缓

慢下沉带“三带”。通过对冒落带和裂隙带最大高度的预计,可以预测井下采煤对

地下含水层、地表水体等产生的破坏及影响。本矿井为近水平煤层,采用长壁式采

煤法,垮落式管理顶板,煤层上覆岩层为中等坚硬岩层。

根据地质报告,北祖煤矿可采区范围上覆的地表水体有季节性的沟谷 1、2、3。

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煤层上覆基岩厚度较大,该范围内最上一层可采煤层 4 号距地表距离为 128.84(504)

-217.26m(403),采用《矿区水文地质工程地质勘探规范》附录 F 的导水裂隙带计

算公式:

1.58.33.3

100

n

MH f

其中:Hf为导水裂缝带高度 m,M 为煤层厚度 m,n 煤分层层数。

对井田 4 号煤层(煤层总厚 7.30-10.97m)进行计算,导水裂隙带高度为

107.92-159.61m,距地表的距离为 0-98.63m,因此开采 4 号煤层,导水裂隙带已到

达地表。

9(4+9)号煤层开采后(煤层总厚 12.60-18.00m,导水裂隙带的高度为

126.25-178.18m,距地表距离为 0-84.08m,9(4+9)号煤层开采后,导水裂隙带多数

到达地表,地表水通过导水裂隙进入矿井。

10 号煤层开采后(煤层总厚 0.30-1.10m),导水裂隙带的高度为 9.33-20.59m,

10 号煤层与 9(4+9)号煤层距离很近(9.02-11.58m),开采后导水裂隙带一般不会超

出 4、9(4+9)号煤层采后导水裂隙带发育高度。

11 号煤层开采后(煤层总厚 3.50-7.77m),导水裂隙带的高度为 54.40-114.54m,

11 号煤层与 10 号煤层距离很近(0-27.25m),与其上稳定发育的 9(4+9)号煤层距离

较近,开采后导水裂隙带一般不会超出 4、9(4+9)号煤层采后导水裂隙带发育高度。

因此井田内开采煤层导水裂隙带到达地表,雨季沟谷 1、2 地表洪水顺导水裂

隙进入矿井,由于可采区范围有近三分之一面积位于分水岭附近,季节性洪水在地

表分水岭附近,汇水面积小,进入井下水量少,所以北祖煤矿矿井涌水量较小

(3.2-4.8m3/h),因此地表水对煤层开采构成的威胁有限。采煤掘进该地段应注意观

测地表变形情况,对发现地裂缝及地面塌陷现象及时填埋处理,以防洪水灌入井下。

导水裂隙带高度示意图见图 5-3-1。

2、影响半径预测

项目开采造成地下水水位变化区域范围可用影响半径来表示,计算全井田开采

后的影响半径,见表 5-3-1。地下水影响半径计算公式如下:

10R S K (承压水)

(潜水) 2R S HK

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式中:R—— 影响半径,m;

K —— 渗透系数(m/d);

S ——水位降深,m;

煤矿开采主要影响石炭系太原组—二叠系山西组—石盒子组裂隙含水层。据区

域钻孔抽水试验渗透系数为 0.0069m/d,属富水性弱的裂隙含水层。浅部基岩风化

裂隙潜水含水层发育深度一般较浅,浅部受影响降深及影响半径一般随地形变化,

降深采用经验参数约 15m;深部受导水裂隙带导通影响,其影响半径受深部含水层

控制。

表 5-3-1 影响半径计算结果表

含水层 水位降深 S 渗透系数 K 影响半径

浅部基岩风化裂隙潜水含水层 影响约 15 2.26 174.67

太原组—山西组—石盒子组含水层 最大约 300 0.0069 249.20

5.3.3 煤矿开采对地下水的污染影响预测

5.3.3.1 地下水水质污染影响预测特征

1、基本情况

预测分区:以工业场地生活污水处理站、矿井水处理站、临时排矸场进行分区;

预测层位:以潜水含水层(污染物直接进入的含水层为主),不对深埋的奥灰

水含水层(与潜水含水层之间基本无水力联系)进行预测;

预测因子:以地下水 III 类水质标准为基准,选取超标特征因子为预测因子;

预测时段:选取可能产生地下水污染的关键时段,污染发生后 100d、1000d、

服务年限 6250d(服务年限 17.1a)时间点。

2、分区预测

(1)正常工况

①生活污水

煤矿生活污水进入生活污水处理站处理后全部综合利用不排放。

②矿井水

矿井水经矿井水处理站处理后全部综合利用不排放。

③临时排矸场淋溶液

正常工况下采取截排水措施,淋溶水产生量很小。

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(2)事故泄漏工况

事故泄漏工况发生后,生活污水和矿井水发生泄漏,泄漏位置分别为生活污水

和矿井水收集池位置,下渗进入地下水造成环境污染影响;临时排矸场淋溶液下渗

进入地下水造成污染影响,泄露位置设定为地形低点—坝址位置。

(3)事故排放工况

事故排放工况发生后,污水发生未经处理直接排放,沿沟谷向下游方向径流,

会对沿途造成水环境污染影响。

5.3.3.2 工业场地事故泄漏对地下水质的污染影响预测与分析

1、水质污染影响分析

结合地质报告对含水层、隔水层的划分情况及场区浅部地下水发育情况,确定

煤矿开采造成的地下水水质污染目标为浅部基岩风化裂隙水含水层地下水。

煤炭开采对地下水水质污染影响分析需要考虑本项目对地下水的可能的污染,

分别考虑工业场地正常工况排水、事故工况渗漏排水和排矸场淋溶液渗漏。

2、污染影响预测方法

为了揭示污染物进入地下水体后,地下水质的时空变化规律,将污染场地地下

水污染物的溶质迁移问题概化为污染物连续注入的一端定浓度的一维水动力弥散

问题。污染物迁移的起始位置为污染源处——集水池(调节池)、临时排矸场坝址。

预测按最不利的情况设计情景,污水瞬时排放,直接进入地下水,并在含水层

中沿水力梯度方向径流,污染质浓度在未渗入地下水前不发生变化,不考虑污水在

包气带中下渗过程的降解与吸附作用,不考虑含水层中对污染物的吸附、挥发、生

物化学反应。设计情景为极端情况,用于表征污水排放对地下水环境的最大影响程

度和影响范围。

由于收集及调查的水文地质资料有限,因此在模型计算中,对污染物的吸附、

挥发、生物化学反应均不予以考虑,对模型中的各项参数均予保守性估计,主要原

因为:①地下水中污染物运移过程十分复杂,不仅受对流、弥散作用的影响,同时

受到物理、化学、微生物作用的影响,这些作用通常在一定程度上造成污染物浓度

的衰减;而且目前对这些反应参数的确定还没有较为确定的方法。②此方法作为保

守性估计,即假定污染质在地下运移过程中,不与含水层介质发生作用或反应,这

样的污染质通常被称为是保守型污染质,计算按保守性计算,可估计污染源最大程

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5 地下水环境影响评价

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度上对地下水水质的影响。③保守计算符合工程设计的理念。

(1)解析模型

依据《环境影响评价技术导则—地下水环境》(HJ610-2016)的要求,结合区

域水文地质条件和潜在污染源特征,在极限条件下对地下水环境影响预测采用一维

半无限长多孔介质定浓度边界模型。其如公式为:

式中:

x—距注入点的距离;m;

t—时间,d;

C—t 时刻 x 处的示踪剂浓度,mg/L;

C0—注入的示踪剂浓度,mg/L;

u—水流速度,m/d;

DL—纵向弥散系数,m2/d;

erfc()—余误差函数(可查《水文地质手册》获得)。

(2)模型参数

溶质运移模型所涉及到的各项参数见表 5-3-2。

表 5-3-2 模型参数列表

参数 取值 备注 参数 取值 备注

渗透系数 2.26m/d 最大值 水流速度 0.0904m/d 计算值

有效孔隙度 0.25 砂、砾石含水层

经验值 纵向弥散系数 0.904m

2/d

根据弥散系数

图获取

含水介质的有效孔隙度:查阅《水文地质手册》取风化裂隙经验值,n=0.25;

水流速度:渗透系数取基岩风化裂隙水含水层水文地质勘察资料最大数值为

2.26m/d,有效孔隙度以 0.25 计,水力梯度以 0.01 计,地下水流速度为

2.26*0.01/0.25=0.0904m/d。

弥散系数:根据弥散度与观测尺度图,设定观测尺度以 101米计,选取纵向弥

散度( )为 10m,纵向弥散系数 =0.904m2/d。

3、水质污染影响情景设计

污染物迁移的起始位置为污染源处,污染影响分析情景包括工业场地正常、事

故泄漏下渗。

tD

utxerfce

tD

utxerfc

C

C

L

DL

ux

L 22

1

22

1

0

L L LD u

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5 地下水环境影响评价

-159-

(1)工业场地情景分析

事故情况下,生活污水和矿井水发生泄漏,污废水收集池位置下渗进入地下水

造成环境污染影响。

(2)工业场地排放源强

以处理后的生活污水特征污染物氨氮和矿井水特征污染物石油类作为事故情

况下矿井水排放对地下水的特征污染物,污染物浓度取值分别为氨氮 9.16mg/L、石

油类 2.09mg/L

(3)临时排矸场淋溶液源强

首先将矸石淋溶实验结果与地下水Ⅲ类水质标准进行比对,见表 5-3-3,筛选

预测因子为占标比值最大的氰化物(0.045mg/L,占标比值 0.9)和特征污染物氟化

物(0.5599 mg/L),结合实验结果、临时排矸场地形地质与水文地质特征、气象与

气候条件等预测与分析临时排矸场矸石堆存可能对地下水造成的污染影响。

表 5-3-3 矸石淋溶结果一览表

项目 浸溶结果(mg/L) GB/T14848-2017Ⅲ类 占标比 选择因子

pH 7.74 8.5

铍 ND0.0003 0.002

铬 ND0.0009 0.05

镍 0.0025 0.02 0.125

铜 ND0.0005 1.0

锌 0.2584 1.0 0.2584

镉 ND0.0005 0.005

钡 0.1043 0.70 0.149

汞 ND0.0002 0.001

铅 ND0.0006 0.01

氟化物 0.5599 1.0 0.5599 氟化物

氰化物 0.045 0.05 0.9 氰化物

砷 0.0018 0.01 0.18

4、煤炭开采对地下水水质污染影响分析结果

(1)生活污水氨氮污染物运移预测

在污染源处,氨氮随污废水泄漏下渗进入地下水中,将各项参数代入所建立的

解析数学模型中,计算 100d、1000d、服务年限 6250d(17.1a)时间点上污染源下

游不同位置地下水中氨氮浓度的变化。见表 5-3-4~6。

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5 地下水环境影响评价

-160-

表 5-3-4 事故渗漏发生 100d 污染源下游地下水中氨氮浓度变化

序号 距离(m) 峰值(mg/L) 时间点(d) 备注

1 0 9.1600

100

地下水Ⅲ类水质

标准值

0.50mg/L

2 8 6.9525

3 16 4.1890

4 24 1.9247

5 32 0.6571

6 34 0.4785

7 40 0.1639

8 48 0.0296

9 56 0.0038

10 64 0.0004

11 72 0.0000

12 80 0.0000

表 5-3-5 事故渗漏发生 1000d 污染源下游地下水中氨氮浓度变化

序号 距离(m) 峰值(mg/L) 时间点(d) 备注

1 0 9.1600

1000

地下水Ⅲ类水质

标准值

0.50mg/L

2 30 8.8741

3 60 7.7338

4 90 5.4347

5 120 2.7867

6 150 0.9732

7 165 0.4911

8 180 0.2220

9 210 0.0323

10 240 0.0030

11 270 0.0001

12 300 0.0000

表 5-3-6 事故渗漏发生 6250d 污染源下游地下水中氨氮浓度变化

序号 距离(m) 峰值(mg/L) 时间点(d) 备注

1 0 9.1600

6250

地下水Ⅲ类水质

标准值

0.50mg/L

2 110 9.1600

3 220 9.1573

4 330 9.0361

5 440 8.0625

6 550 5.0939

7 660 1.7014

8 736 0.4933

9 770 0.2464

10 880 0.0139

11 990 0.0003

12 1100 0.0000

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5 地下水环境影响评价

-161-

根据计算结果可以看出,污染质氨氮沿地下水流方向向下游迁移,而且随着迁

移距离的变长,污染物浓度峰值变小;污染物泄漏 100d 下游最大迁移距离约为 64m,

在污染源下游 34m 及更远距离处污染物浓度达到地下水Ⅲ类水质标准要求;泄漏

1000d 下游最大迁移距离约为 270m,在污染源下游 165m 及更远距离处污染物浓度

达到地下水Ⅲ类水质标准要求;泄漏 6250d 下游最大迁移距离约为 990m,在污染

源下游 736m 及更远距离处污染物浓度达到地下水Ⅲ类水质标准要求。

(2)矿井水石油类污染物运移预测

在污染源处石油类随污废水泄漏下渗进入地下水中,取最大值 1.0mg/L。将各

项参数代入所建立的解析数学模型中,对模型进行试算求解,见表 5-3-7~9。

表 5-3-7 事故渗漏发生 100d 距污染源下游地下水中石油类浓度变化

序号 距离(m) 峰值(mg/L) 时间点(d) 备注

1 0 2.0900

100

地表水Ⅲ类水质

标准值

0.05mg/L

2 8 1.5863

3 16 0.9558

4 24 0.4391

5 32 0.1499

6 39 0.0453

7 40 0.0374

8 48 0.0067

9 56 0.0009

10 64 0.0001

11 72 0.0000

12 80 0.0000

表 5-3-8 事故渗漏发生 1000d 距污染源下游地下水中石油类浓度变化

序号 距离(m) 峰值(mg/L) 时间点(d) 备注

1 0 2.0900

1000

地表水Ⅲ类水质

标准值

0.05mg/L

2 30 2.0248

3 60 1.7646

4 90 1.2400

5 120 0.6358

6 150 0.2220

7 180 0.0507

8 181 0.0478

9 210 0.0074

10 240 0.0007

11 270 0.0000

12 300 0.0000

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5 地下水环境影响评价

-162-

表 5-3-9 事故渗漏发生 6250d 距污染源下游地下水中石油类浓度变化

序号 距离(m) 峰值(mg/L) 时间点(d) 备注

1 0 2.0900

6250

地表水Ⅲ类水质

标准值

0.05mg/L

2 100 2.0900

3 200 2.0897

4 300 2.0817

5 400 1.9640

6 500 1.5248

7 600 0.7754

8 700 0.2133

9 776 0.0493

10 800 0.0283

11 900 0.0017

12 1000 0.0000

根据计算结果可以看出,污染质石油类沿地下水流方向向下游迁移,而且随着

迁移距离的变长,污染物浓度峰值变小;污染物泄漏 100d 下游最大迁移距离约为

64m,在污染源下游 39m 及更远距离处污染物浓度达到地表水Ⅲ类水质标准要求;

泄漏 1000d 下游最大迁移距离约为 240m,在污染源下游 181m 及更远距离处污染物

浓度达到地表水Ⅲ类水质标准要求;泄漏 6250d 下游最大迁移距离约为 900m,在

污染源下游 776m 及更远距离处污染物浓度达到地表水Ⅲ类水质标准要求。

(3)临时排矸场淋溶液污染物运移预测

在污染源处淋溶液特征污染物随污废水泄漏下渗进入地下水中,将各项参数代

入所建立的解析数学模型中,对模型进行试算求解,见表 5-3-10~12。

表 5-3-10 淋溶液渗漏发生 100d 距污染源下游地下水中浓度变化

序号 距离(m) 氰化物值(mg/L) 氟化物值(mg/L) 时间点(d) 备注

1 0 0.0450 0.5599

100

地下水Ⅲ类水质

标准值

氰化物 0.05mg/L

氟化物 1.00mg/L

2 8 0.0342 0.4250

3 16 0.0206 0.2561

4 24 0.0095 0.1176

5 32 0.0032 0.0402

6 40 0.0008 0.0100

7 48 0.0001 0.0018

8 56 0.0000 0.0002

9 64 0.0000 0.0000

10 72 0.0000 0.0000

11 80 0.0000 0.0000

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5 地下水环境影响评价

-163-

表 5-3-11 淋溶液渗漏发生 1000d 距污染源下游地下水中浓度变化

序号 距离(m) 氰化物值(mg/L) 氟化物值(mg/L) 时间点(d) 备注

1 0 0.0450 0.5599

1000

地下水Ⅲ类水质

标准值

氰化物 0.05mg/L

氟化物 1.00mg/L

2 30 0.0436 0.5424

3 60 0.0380 0.4727

4 90 0.0267 0.3322

5 120 0.0137 0.1703

6 150 0.0048 0.0595

7 180 0.0011 0.0136

8 210 0.0002 0.0020

9 240 0.0000 0.0002

10 270 0.0000 0.0000

11 300 0.0000 0.0000

表 5-3-12 淋溶液渗漏发生 6250d 距污染源下游地下水中浓度变化

序号 距离(m) 氰化物值(mg/L) 氟化物值(mg/L) 时间点(d) 备注

1 0 0.0450 0.5599

6250

地下水Ⅲ类水质

标准值

氰化物 0.05mg/L

氟化物 1.00mg/L

2 100 0.0450 0.5599

3 200 0.0450 0.5598

4 300 0.0448 0.5577

5 400 0.0423 0.5261

6 500 0.0328 0.4085

7 600 0.0167 0.2077

8 700 0.0046 0.0571

9 800 0.0006 0.0076

10 900 0.0000 0.0005

11 1000 0.0000 0.0000

根据计算结果可以看出,特征污染物沿地下水流方向向下游迁移,而且随着迁

移距离的变长,污染物浓度峰值变小;污染物泄漏 100d 下游最大迁移距离约为 56m;

泄漏1000d下游最大迁移距离约为240m;泄漏6250d下游最大迁移距离约为900m。

影响范围内无超标现象。

5.3.4 煤矿开采对地下水环境的影响分析

5.3.4.1 开采对地下水含水层的影响分析

煤炭开采对地下水资源的破坏程度及其数量,受多方面因素的影响,有自然因

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5 地下水环境影响评价

-164-

素和人为因素,主要是水文地质条件、地质构造特征、煤矿开采阶段、降水量、开

采面积、开采深度、开采沉陷等因素的影响。

根据地层综合柱状图、井田水文地质图、井田主要可采煤层采后形成的导水裂

隙带最大高度、地下含水层与煤层间距,地下水含水层受开采煤层产生的导水裂隙

带影响情况见表 5-3-13。

表 5-3-13 开采煤层与含水层关系

主要地层及煤层 含水层岩性 隔水层

岩性 厚度(m)

两带高

度(m)

受影响

含水层 备注

第四系 砂砾石层 亚粘土 0-35.51 整体沉陷

局部导通

二叠系 下石盒子组 砂岩 泥岩 0-64.77 √ K4

山西组 砂岩 泥岩 75.20-83.00 √ K3

石炭系

太原组 上段 砂岩 泥岩 72.0-137.5 最大

178.18 √ K2

本溪组 - 砂质泥

岩、泥岩 10.2-48.14 隔水层

奥陶系 马家沟组 灰岩 泥灰岩 未揭穿 不带压

煤炭开采时,在地面以下形成纵横交错的竖井、斜井、巷道及不同开采面、不

同采掘深度的采空区等等,这些井、巷道、采空区相互贯通,沟通了地下水含水层

和隔水层,可能改变原先含煤地层及上覆松散岩系地层中地下水运行状态。通常煤

系含水层和上覆松散岩系含水层之间有隔水层存在,并无水力联系。由于井、巷道、

采空区的出现,加之采空区顶板塌陷,形成了冒落带和裂隙带,成为裂隙沟通的各

类含水层中地下水快速渗漏的通道。

1、对上覆含水层的影响

煤矿开采影响上覆地下水含水层的方式,主要是煤层开采后顶板发生垮落,形

成垮落带和导水裂隙带,受垮落带和导水裂隙带的影响,使地下含水层与开采煤层

之间的隔水层被破坏,导致含水层水量漏失,水位下降,间接对与被破坏含水层有

水力联系的基岩裂隙水含水层及煤层浅埋区浅部含水层产生影响,造成水量有所减

少,水位缓慢下降。

本煤矿主要开采 4、9(4+9)、10、11 号煤层,根据开采煤层所在地层位置,

采用冒落开采方式,煤层顶板发生垮落,会对煤层上覆一定范围内的含水层产生破

坏及影响。

据地质资料,井田内开采 4、9(4+9)号煤层,导水裂隙带已大范围到达地表,

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5 地下水环境影响评价

-165-

会对煤系地层上覆二叠系含水层造成疏排影响。

2、对煤系含水层的影响

据地质报告,煤层开采后会形成贯穿太原组和山西组的导水裂隙带。

太原组底部 K2 含水层位于开采煤层下部,与煤层间有砂质泥岩和泥岩作隔水

层。正常情况下,一般不会直接沟通太原组底部 K2 含水层。

3、对下伏奥灰水的影响

井田奥灰水位标高约为 1160~1180m。最高位于井田西北部,最低位于井田东

南部,4 号煤层底板标高 1389.58m ~1434.57m,高于灰岩水位;9(4+9)号煤层底板

标高 1384.12m~1452.48m,高于灰岩水位;10 号煤层底板标高 1381.62m~1423.81m,

高于灰岩水位;11 号煤层底板标高 1365.37m~1408.43m,高于灰岩水位,井田内各煤

层底板高于灰岩水位,不存在带压开采现象。

在开采煤层时,需要坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘,先治后采”的原

则,避免发生透水事故,既可以保护水资源,又可以保证煤矿安全生产。故评价建

议在生产中要注意对地质构造的勘察,尤其是对断层、陷落柱构造情况多加掌握,

避免发生突水透水事故,保证煤矿安全生产。

5.3.4.2 煤矿开采时地下水含水层变化对浅部基岩风化裂隙水的影响

井田内开采各煤层产生的导水裂隙带大范围沟通地表或接近地表,上述区域沟

谷中煤层埋藏较浅,开采后会形成沟通至地表的导水裂隙带,会对沟谷浅部基岩风

化带裂隙水及雨季地表径流造成直接影响。

此外,由于煤层开采引发地表沉陷及地表裂缝(主要为张口性裂缝)的存在,

采区之上地表沉陷与地裂缝一方面可能破坏浅层水的基底,改变了水的流向,由原

来水平方向变为垂直方向;另一方面可能增大空间,在没有“充满”增大的空间之

前,浅层地下水表现为水位下降,水量有所减小。

5.3.4.3 对地下水水质影响分析

1、正常工况下地下水水质污染影响分析

煤矿开采过程中,对矿坑涌水进行疏干,排入地表水,地表水再间接补给浅层

地下水,采煤对裂隙水和孔隙水的水质影响是不同的。

采煤破坏对地下水质的影响:对采煤导水裂隙带影响到的下石盒子组、山西组、

太原组含水层地下水是疏干过程,污染物不会渗入地下水体造成直接污染。对上石

盒子组及之上含水层水质没有直接影响。

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污废水排放对地下水质的影响:正常情况下,矿井开采期间没有污废水排放,

不会对水环境造成污染影响。

2、非正常工况下地下水水质污染影响分析

(1)工业场地

根据非正常工况地下水质污染影响预测结果,工业场地污染物泄漏 100d 下游

最大迁移距离约为 64m,在污染源下游 34m 及更远距离处污染物浓度达到地下水Ⅲ

类水质标准要求;泄漏 1000d 下游最大迁移距离约为 270m,在污染源下游 165m 及

更远距离处污染物浓度达到地下水Ⅲ类水质标准要求;泄漏 6250d 下游最大迁移距

离约为 990m,在污染源下游 736m 及更远距离处污染物浓度达到地下水Ⅲ类水质标

准要求。在影响范围内没有村庄居民饮用水井等环境敏感保护目标。

(2)临时排矸场

根据非正常工况地下水质污染影响预测结果,特征污染物沿地下水流方向向下

游迁移,而且随着迁移距离的变长,污染物浓度峰值变小;污染物泄漏 100d 下游

最大迁移距离约为 56m;泄漏 1000d 下游最大迁移距离约为 240m;泄漏 6250d 下

游最大迁移距离约为 900m。影响范围内无超标现象。在影响范围内没有村庄居民

饮用水井等环境敏感保护目标。

3、临时排矸场长期污染影响分析

在矸石淋溶浸泡的试验中,矸石淋溶浸泡液的水质情况是矸石自然淋溶的极限

状态,而从当地的气象资料来看,蒸发量远大于降水量,且临时排矸场地形坡度较

大,降水形成地表径流下泄速度快。同时排矸场地层自上而下为黄土、细砂、粉砂、

泥质砂岩、泥岩等,可以防止排矸场淋溶液持续下渗。可见矸石的自然淋溶量是很

小的,加之排矸场污染防治措施的实施,由此可确定矸石淋溶水对水环境的影响很

小。另外,矸石淋溶水各项污染物浓度极小,即使下渗,在下渗过程还要经过包气

带的吸附、降解,不会影响到裂隙含水层乃至奥陶系灰岩岩溶水含水层,因此对地

下水的影响深度较小。

由矸石淋溶试验可知,本矿矸石不具有浸出毒性,即使降水后排矸场少量积存

水与矸石相互作用形成矸石淋溶液在矸石沟内入渗,进入地下水含水层造成的污染

影响范围与程度均较小。

综上所述,本矿临时排矸场对地下水环境的污染影响很小。

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5 地下水环境影响评价

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5.3.5 煤矿开采对神头泉域的影响分析

本煤矿开采煤层不属于岩溶水带压煤层。正常情况下的煤矿开采不会对奥灰水

产生直接影响,对泉域岩溶水产生影响较小。

本项目井田开采区位于泉域范围内,距离泉域重点保护区较远,不在泉域灰岩

裸露区、重点保护区和主要补给区内,属泉域一般径流区及补给区。煤矿开采符合

《山西省泉域水资源保护条例》的第十一条规定。

《山西省泉域水资源保护条例》第十一条 在重点保护区以外的泉域范围内,

应遵守下列规定:控制岩溶地下水开采;合理开发孔隙裂隙地下水;严格控制新建

耗水量大或对水资源有污染的建设项目;不得利用渗坑、渗井、溶洞、废弃钻孔等

排放工业废水、城市生活污水,倾倒污物、废渣和城市生活垃圾。

1、从补给方面分析:泉域岩溶地下水补给条件相对简单,主要由碳酸盐岩裸

露或覆盖区降水入渗补给、少量河流渗漏补给作为泉域岩溶水的主要补给来源。

本井田存在对泉域降水入渗补给和断裂带渗漏补给的影响,根据陕西洛川黄土

塬饱气带运移研究,在黄土饱气带中,经入渗、贮存和消耗,最后入渗到岩溶水的

降水约 10%。本井田面积约占泉域的 0.147%,由于不是泉域的主要补给区且面积

很小,井田对泉域的补给量非常少,因此煤矿开采对泉域岩溶水补给影响很小。

本项目开采煤层均不带压,奥陶系岩溶裂隙水煤层开采的突水威胁不大。正常

的煤矿开采对泉域奥陶系灰岩裂隙岩溶水的补给影响很小。

2、从径流方面分析:井田处于岩溶水径流带,根据前面对奥灰水的影响分析,

本矿正常的煤矿开采对奥灰水影响很小,一般情况下对泉域岩溶水径流影响很小。

3、从排泄方面分析:泉域以泉、自流井和人工开采为主要方式进行排泄。根

据前面的分析,本矿正常的煤矿开采不会造成奥灰水突水,采区与泉域排泄区距离

很远,对泉域成泉排泄影响轻微。

4、从水质方面分析:煤矿开采阶段矿井水和生活污水处理后全部回用不排放,

正常情况下对泉域岩溶水质造成的污染影响很小。

综上分析,本煤矿开采一般情况下不会影响泉域的补给、径流和排泄方式,对

泉域水量补给、径流和排泄影响较轻微,对泉域岩溶水水质造成的污染影响很小。

5.3.6 对村庄居民饮用水井的影响

1、对井田范围内村庄水井的影响

据现场调查,井田范围内有 1 个有人村庄,现状没有稳定可用的地表水,取用

井田东南上游沟谷内截潜流水使用,取水含水层为第四系和二叠系混合取水。

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(1)水量影响分析

据开拓布置图、地表沉陷影响预测及地下水影响半径计算结果,该截潜流取水

工程位于井田东南边界外,与本矿设计采区距离较远,超出采区影响范围,一般不

会受到本项目煤矿开采造成的水量影响。

结合四邻关系图来看,该取水工程位于中煤华昱台东山煤矿井田范围内,可能

受到该煤矿开采影响。

(2)水质影响分析

从浅部地下水流向及地表分水岭分布来看,该取水工程不在本项目主要污染场

地(工业场地、临时排矸场)下游,与场地间有地表分水岭相隔,一般不会受到本

项目水质污染影响。

2、对井田外村庄居民用水影响分析

根据实地踏勘,井田外玉井村居民用水取自村北深部岩溶水井;王坪沟、口前

2 个村庄无井泉,采用蓄水水窖进行供水,从邻近水井(口前矿奥灰深井)拉水使

用。

(1)水量影响分析

据煤矿开采对地下水的影响预测与计算,煤矿开采可能对采区周边一定范围内

浅层地下水造成水量影响,一般不会对奥灰深井造成明显水量影响。

井田外玉井村居民用水取自村北深部岩溶水井,该水井在井田西南约 2.3km处,

超出本矿开采可能造成的地层扰动范围,该水井结构及取水含水层一般不会受到本

项目影响。王坪沟、口前 2 个村庄无井泉,采用蓄水水窖进行供水,从邻近水井(口

前矿奥灰深井)拉水使用,上述村庄现有取水水窖不会受到煤矿开采影响,其位于

口前矿井田范围,目前已由该矿保证供水。

(2)水质影响分析

据煤矿开采对地下水的污染影响预测,煤矿开采一般不会对岩溶水井造成污染

影响,不会对取用岩溶水井的上述村庄居民用水造成水质影响。

5.4 地下水环境保护措施

5.4.1 施工期地下水保护

施工人员生活污水进入现有生活污水处理站处理回用;施工场地设沉淀池,生

产废水沉淀后全部回用于施工或场地降尘洒水;井下淋控水进入地面矿井水处理站

处理后回用。

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5.4.2 村庄居民供水预案

根据前文分析,煤矿生产一般不会对村庄居民用水造成影响,考虑到北祖村位

于井田内,其取水截潜流工程可能受到周边煤矿开采影响,本矿需对其制定供水预

案,在煤矿开采过程中注重对以上该村现状取水水源的监测与调查,发现问题立即

启动供水预案保证居民供水。

考虑北祖村目前已建有较完整的蓄水抽水设施且其位于本项目沉陷影响范围

外,拟采用矿方现有水车进行供水,当村民饮水困难时外购深井岩溶水保障解决村

民的饮水问题。采取以上措施后,村民饮水在受到影响时,能得到妥善解决,生活

不受影响。具体供水预案见表 5-4-1。

表 5-4-1 井田内村庄供水方案

编号 村庄 人口 现状取水水源 用水量(m3/d) 输水方式

1 北祖 1545 沟谷截潜流 最大约 123.6 水车拉水

备注:水源为玉井深井水,用水量按 80L/d•人计,水池利用现有截潜流工程水池。

5.4.3 水量影响减缓措施

1、开采期间涵养水土,及时进行生态恢复

由于开采煤层使井田及周边地区地下水位下降,加剧水土流失,因此评价建议

开采时一方面要严格实施分区开采,另一方面及时进行水土保持工作,涵养水土,

降低煤矿开采对浅部地下水资源的影响。

2、建立地下水观测网系统

结合观测区地质、水文地质、地表、地下条件,以用最少点控制较大面积为原

则,建立地下水动态观测网,以掌握地下水位动态变化规律,有效预测疏干涌水量,

指导疏干工作。若实际开发中造成区域地下水水位严重下降,建设单位应及时组织

水文地质专家查找原因,针对性地制定工程防止措施和配套补救措施,对可能造成

的不良影响的给以经济补偿,并根据项目可能诱发的环境水文地质问题制定相应的

监测方案。

3、做好雨季或非正常状态下的矿井防排水工作

在雨季或非正常状态下,矿井涌水量会在很短时间内突然增大,如果防排水系

统不合理或者不通畅,涌水量超过排水能力,会造成淹没煤层,污染煤系地层的地

下水水质,甚至会影响煤矿安全生产。因此,为了保证煤矿的正常安全生产,评价

建议矿方应提前建立好相关的地下水疏干计算机控制系统、地下水位监测计算机控

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制系统、地面防排水、地下水疏干系统,根据需要进行预先疏干。

4、水资源综合利用

本矿煤炭开采对煤系地层及煤系上覆含水层的破坏不可避免,该部分水资源主

要以矿井水的方式产生,矿井排水均进入矿井水处理站经混凝、沉淀、过滤处理工

艺处理后尽量寻求回用途径,减少矿井水排放。

5.4.4 污染源头控制措施

煤矿工业场地已有生活污水处理站及矿井水处理站,正常情况下废水全部回用

不外排。事故状态下,煤炭的开采可能会对地下水水质造成一定程度的污染影响,

由于矿区生活污水和矿井水水量较小,现状污废水处理设施已建成,评价建议利用

现有调节池,事故情况下将污水抽排至调节池暂存,及时修复水处理设备,对事故

排水进行处理后回用,保证正常与事故工况下均无污废水排放。

事故应对措施详见表 5-4-2。

表 5-4-2 源头控制措施一览表

位置 措施 目的

工业场地

已有矿井水调节池容积 200m³

已有生活污水调节池容积 100m³

水处理事故发生时立即将

污废水与矿井水抽排至调

节池,及时修复水处理设

备,保证污废水全部处理

5.4.5 场地分区防渗措施

1、场地分区

(1)工业场地

工业场地主要可能发生地下水污染的分区为水处理站和污水管网,包括生活污

水处理站、矿井水处理站、煤泥水池及污水管网等,据工业场地岩土工程勘察报告,

场地内包气带土层多为第四系黄土层,单层厚度普遍>1m,分布连续稳定,据经验

数值包气带渗透系数约为:1.0×10-5

cm/s~1.0×10-4

cm/s。天然包气带防污性能属:

弱;污染控制难易程度属:难;污染物类型属:其他类型。

(2)风井场地

风井场地主要可能发生地下水污染的分区为黄泥灌浆站和危废暂存间,参照工

业场地岩土工程勘察报告,场地内包气带土层多为第四系黄土层,单层厚度普遍>

1m,分布连续稳定,据经验数值包气带渗透系数约为:1.0×10-5

cm/s~1.0×10-4

cm/s。

天然包气带防污性能属:弱;污染控制难易程度属:难;污染物类型属:其他类型。

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(3)临时排矸场

临时排矸场主要可能发生地下水污染的分区为矸石堆积,场地内包气带土层多

为第四系黄土层,单层厚度普遍>1m,分布连续稳定,据经验数值包气带渗透系数

约为:1.0×10-5

cm/s~1.0×10-4

cm/s。天然包气带防污性能属:弱;污染控制难易程

度属:难;污染物类型属:其他类型。考虑到排矸场内有矸石堆存,据此得出地下

水污染防渗分区参照表见表 5-4-3。

据此得出地下水污染防渗分区参照表见表 5-4-3。

表 5-4-3 地下水污染防渗分区

场地 防渗分区 天然包气带

防污性能

污染控制

难易程度 污染物类型 防渗技术要求

危废暂存间 重点

防渗区 弱 难 危险废物

等效黏土防渗层 Mb≥

6m,K≤1×10-7cm/s;或

参照 GB18598执行。

矿井水处理站、生活污

水处理站、黄泥灌浆

站、选煤厂煤泥水池、

初期雨水收集池及场

地内所有地下、半地下

水池和污水管网等

一般

防渗区

弱 难 其他

类型

等效黏土防渗层 Mb≥

1.5m,K≤1×10-7cm/s;

或参照 GB16889执行。

临时排矸场 弱 难 矸石淋溶液 GB18599中 I类场要求

场地其他位置 简单

防渗区 / / 无 一般地面硬化、绿化

2、场地分区防渗

评价要求工业场地水处理站、事故池、初期雨水收集池等所有地下、半地下水

池及污水管网等均采用水平防渗工艺。

针对需改造的建构筑物工程(事故煤泥水池等)对基础采取敷设土工膜等防渗

方法进行处理,采取高标号防渗水泥砂浆进行施工;针对已建成建构筑物等必要时

可在内壁加涂防渗涂料,需达到“等效黏土防渗层 Mb≥1.5m,K≤1×10-7

cm/s”的

防渗技术要求。

工业场地其他位置为简单防渗区,评价要求根据实际需要采取绿化、水泥铺砌、

一般地面硬化处理等,符合简单防渗区的防渗技术要求。工业场地防渗分区见图

5-4-1。

临时排矸场属一般防渗区,需满足 GB18599 中 I 类场要求。

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5 地下水环境影响评价

-172-

5.4.6 地下水跟踪监测计划

本次评价给出地下水监测计划,目的在于保护井田内居民饮水安全,对开采导

致的地下水位下降及时预警,并采取合理的补救措施。为了及时准确的掌握地下水

水质、水位的变化情况,评价建议建立评价区的区域地下水监控体系,其主要内容

包括监测点位与监测项目、监测频率与监测因子、监测设备与监测人员等。

1、地下水水质监测

(1)监测项目:pH、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发性酚类、氰化物、砷、

汞、铬(六价)、总硬度、铅、氟、镉、铁、锰、溶解性总固体、高锰酸盐指数、硫

酸盐、氯化物、总大肠菌群、细菌总数共 21 项,并记录井深、水位;

(2)监测布点:围绕工业场地与临时排矸场进行布点,在下游加密布点,对

评价范围居民用水进行监测,监测点位包括北祖、玉井 2 处浅井和玉井深井进行监

测。

(3)采样频率:每年枯水期进行一次监测,同时进行水位监测。

2、地下水水位动态观测

(1)监测项目:水井水位;

(2)监测布点:根据采区布设与推进,对北祖村截潜流浅井水位跟踪观测。

(3)监测频率:逐月监测,每月一次。

3、监测机构和人员

水质监测方面,矿方可委托相关监测单位,签订长期合作协议,对工业场地及

临时排矸场周边选定水井进行监测。

水位观测原则上采取固定时间、固定人员、固定测量工具进行观测。测量工具

可选用测绳、测钟等。鉴于观测点多、观测频率高,矿方可协商委托当地村委会安

排专人观测,矿方定期收集数据。

4、监测数据与信息管理

(1)一般要求

监测数据资料应及时汇总整理,编制地下水环境跟踪监测报告,建立长期动态

监测档案,并定期向有关部门汇报。对于环境监测数据应该进行信息公开,如发现

异常或者发生事故,应加密监测频次,并分析导致水质污染及水位下降的原因及影

响来源,及时合理采取应对措施。

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5 地下水环境影响评价

-173-

(2)地下水环境跟踪监测报告

运营期间应及时编制地下水环境跟踪监测报告,一般应包括如下内容:

①场地及下游影响区地下水环境跟踪监测点监测数据;

②场地生产运行状况,特征污染物种类、数量、浓度数据;

③场地生产设备、管廊或管线、贮存与运输装置、污染物贮存与处理装置、事

故应急装置等设施运行状况,跑冒滴漏记录、维护记录;

(3)环境监测数据信息公开

应按照相关部门要求进行环境监测数据信息公开,至少包括特征污染因子。

5.4.7 建立健全水资源管理制度

1、工艺设计时应采用清洁生产工艺,落实节水措施,提高水的重复利用率,

减少取水量;

2、建立用水动态监控系统,对项目补充水量实现实时监测与调控,确保按照

最佳用水模式运行,根据各工艺过程对水量和水质的要求合理安排生产、生活用水,

建立合理的水量平衡系统;

3、设置地下水环境管理机构,为加强对地下水影响的动态监测和管理工作,

做到在生产过程中及时掌握建设项目生产对地下水环境的影响,预防和治理建设项

目所诱发的环境水文地质问题,评价建议矿方应建立专门的环境管理部门,配备 2-3

名专业管理人员,负责全矿地下水环境保护工作。

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6 环境影响预测与评价

-174-

6 环境影响预测与评价

6.1 地表水环境影响评价

6.1.1 地表水概况

井田为低山丘陵黄土地貌,地势总体为中部高、南北低,井田内主要地表水系

为源子河的支沟,沟谷以井田中部为分水岭,分为南北两部分,由于沟谷没有名称,

这里暂称为沟谷 1、2、3,沟谷平时干涸,均为季节性流水的小山沟。由于井田内

沟谷较发育,雨季时洪水沿各沟谷排泄,地表水排泄条件较好。

沟谷 1:发源于井田中部,向北出井田汇入源子河。井田内长 1.3km,汇水面

积 1.25km2,该沟平时无水,雨季有洪水流径。

沟谷 2:发源于井田中部,向北出井田汇入源子河。井田内长 1.4km,汇水面

积 1.14km2,该沟平时无水,雨季有洪水流径。

沟谷 3:发源于井田中部,向南处井田汇入源子河。井田内长 3.2km,汇水面

积 4.59km2,该沟平时无水,雨季有洪水流径。

本项目工业场地及临时排矸场均位于沟谷 3 内,其中工业场地位于沟口位置,

临时排矸场位于沟头位置。

6.1.2 地表水环境污染源现状与调查

评价区属农村地区,主要是农业占主导地位,附近村镇居民日常生活废水水量

很少,一般就地泼洒,自然蒸发。同时井田范围内没有常年流动的地表水,一般不

会构成对地表水环境的污染。

6.1.3 建设期地表水环境影响分析

建设期地表水环境污染源主要为施工人员生活污水及施工废水,施工人员生活

污水进入现有生活污水处理站处理回用;施工场地设沉淀池,生产废水沉淀后全部

回用于施工或场地降尘洒水;井下淋控水进入地面矿井水处理站处理后回用。采取

如上措施后对地表水环境基本没有影响。

6.1.4 运营期地表水环境影响分析

1、运营期地表水环境污染影响预测

(1)水质参数及污染源强

根据煤矿废水排放特征,地表水现状评价结果的要求,确定水质参数为:COD、

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6 环境影响预测与评价

-175-

BOD5、SS。正常情况下,矿井水和生活污水经处理后全部回用,不外排。

事故情况下,按最不利情况考虑,生活污水与矿井水外排废水量与主要污染物

浓度情况见“2.8.2”章节中表 2-8-5。

2、地表水环境污染影响评价

正常情况下,矿井开采煤层期间没有污废水排放,对水环境造成污染影响轻微。

事故情况下,评价建议利用现有调节池,事故情况下将污水抽排至调节池暂存,及

时修复水处理设备,对事故排水进行处理后回用,保证正常与事故工况下均无污废

水排放。

评价要求在生产过程中必须建立污水处理设施定期检修机制并及时有效的执

行,保证污水处理设施的正常运行,避免发生污水事故排放。同时,煤矿应加强对

排污环节的管理与检查,以确保污废水处理后的水质稳定。

3、煤矿开采对地表水环境的影响

煤矿开采后,由于采空区地质应力失去平衡,会引起“三带”出现。煤层上覆

地层一定深度范围内遭到破坏,会产生裂隙、裂缝,含水层也会随之受到影响。可

能影响煤矿开采,需要及时排水。此外,由于矿井水排放会形成以矿井采区为中心

的降落漏斗,在其影响范围内可能改变地表水在自然条件下的水力流动特征,变水

平流动为部分垂向流动,使地表水下渗量增加。

4、对井田内沟谷的影响

本煤矿井田范围内有多处沟谷分布,均为季节性山间冲沟。

(1)从垂直方向分析:

根据对井田内煤矿开采形成的导水裂隙带计算结果,在井田内大范围直接沟通

地表,因此对沟谷在井田区域内的产汇流条件有一定程度的影响。

(2)从水平方向分析:

煤矿开采影响期间地表受沉陷影响,可能在地表形成塌陷等地表变形,使局部

地形发生变化,在一定程度上改变了地面径流与汇水条件。

总体上,本煤矿开采会对井田范围内沟谷的产汇流条件有一定程度的影响,但

由于这些沟谷仅在雨季行洪时才有水,因此一般对其影响不大。

5、水污染控制和水环境影响减缓措施有效性

本项目污水处理措施主要包括矿井水处理站和生活污水处理设施,详见章节 7.2。

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6 环境影响预测与评价

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工业场地生活污水经排水管道自流进入工业场地生活污水处理站,采用“调节

+沉淀+SBR 生物膜+一体化净水器+消毒”工艺,处理后的水质达到《煤炭洗选工程

设计规范》(GB 50359-2016)中洗煤用水水质标准要求后,全部回用于选煤厂生产补

充用水等,不外排。

矿井水经主井提升到地面后,由矿井水处理站采用“调节+絮凝+沉淀+过滤+

消毒”工艺处理,水质达到《煤矿井下消防、洒水设计规范》(GB50833-2016)中井

下消防、洒水水质标准要求,全部回用于井下降尘洒水,不外排。

选煤厂生产废水实行动态平衡不外排,循环使用,重复利用率 100%,闭路循

环达到一级;工业场地雨水经暗渠汇集后,进入初级雨水收集池经沉淀后回用于场

地降尘洒水等。

本项目通过采取以上水污染控制和综合利用措施,可以保证矿井水、生活污水

全部综合利用不外排,具有环境可行性。

6.2 大气环境影响评价

6.2.1 建设期大气环境影响评价

6.2.1.1 环境空气影响分析

建设期大气污染因素主要为施工场地土石方的挖、填及堆放过程中产生的扬尘

以及石灰、水泥、沙子等建材堆放产生的扬尘。由于工程量较大,建筑材料堆存量

较多,当遇大风天气时,扬尘污染较严重,空气中 TSP 浓度值较高,尤其在无雨季

节,当风力较大时,施工现场表层 1~1.5cm 的浮土可能扬起。根据类比调查结果:

在一般气象条件下,平均风速 2.5m/s 的天气条件下,建筑场地内 TSP 浓度为上风

向对照点的 1.5~2.3 倍,影响范围为其下风向 150m,被影响地区的 TSP 浓度为

0.49mg/m3左右,相当于环境空气质量标准的 1.63 倍;施工现场设置围挡对减少施

工扬尘对周围环境的污染有明显的降低作用,当风速 2.5m/s 时,可使其影响距离缩

短 40%。

6.2.1.2 污染防治措施

为减小施工对环境空气的影响,应采取如下防治措施:

(1)施工组织设计中,必须制定施工现场扬尘预防治理专项方案,并指定专

人负责落实。严格落实“洒水、覆盖、硬化、冲洗、绿化、围挡”六个 100%措施;

(2)确定作业线路、优化作业方案、分区段施工,并洒水控制扬尘污染;在

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6 环境影响预测与评价

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施工区域设置围挡,围挡高度不低于 1.8m;

(3)对施工场地内松散、干涸的表土,采取洒水防尘;回填土方时,在表层

土质干燥时应适当洒水,防止扬尘飞扬;施工过程中产生的虚土应及时合理处置,

如回填、压 实、清运,同时洒水抑尘以达到防风起尘和减轻施工扬尘外逸对周围

环境的影响;

(4)水泥和其它细颗粒散装原料,贮存于库房内或密闭存放,若露天堆放应

加以覆盖;细颗粒物料运输应采用密闭式槽车运输,装卸时要采取措施减少扬尘量;

合理安排土石方临时堆放场地,注意场内小环境的挖填方平衡,以减少因土石方临

时堆放的不合理占地而影响施工进程等;

(5)施工结束后必须及时清理现场和平整场地,恢复地貌、绿化等;

(6)施工现场出入口、场内主要道路、作业区和生活区必须硬化;

(7)工地运送易产生扬尘物料、渣土、建筑垃圾的车辆不得冒顶装载,必须

全封闭运输;建筑垃圾、工程渣土在 48 小时内不能完成清运的,应当遮盖;3 天之

内暂不开挖裸露地表应进行全覆盖;

(8)建设期间合理安排作业时间,大风时停止施工,减小对周围环境的影响;

(9)项目采暖燃气锅炉在建设期先行建设,气源外购,避免临时工程建设带

来不必要的浪费和对环境造成的二次污染。

采取以上措施后,可减少扬尘对周围环境的影响。

6.2.2 运营期大气环境影响预测与评价

6.2.2.1 气象资料

山阴气象站(53576)位于山西省朔州市,地理坐标为东经 112.8 度,北纬 39.5

度,海拔高度 1045 米。气象站始建于 1959 年,1959 年正式进行气象观测。拥有长

期的气象观测资料,本次评价收集了山阴气象站近 20 年(1999~2018)气象统计数

据以及 2018 年全年逐时气象数据。

1、区域地面气象历史资料

(1)气象概况

评价区属暖温带半干旱气候,冬季严寒,夏季炎热,气候干燥,风沙严重,昼

夜温差大。

山阴气象站近 20 年气象资料统计结果见表 6-2-1。

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6 环境影响预测与评价

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表 6-2-1 山阴气象站常规气象项目统计(1999-2018)

统计项目 统计值 极值出现时间 极值

多年平均气温(℃) 8.5

累年极端最高气温(℃) 35.1 2009/07/29 39.4

累年极端最低气温(℃) -24.7 2017/01/22 -28.5

多年平均气压(hPa) 897.6

多年平均水汽压(hPa) 7.2

多年平均相对湿度(%) 51.5

多年平均降雨量(mm) 456.2 2018/07/21 92.1

灾害天气

统计

多年平均沙暴日数(d) 1.0

多年平均雷暴日数(d) 26.4

多年平均冰雹日数(d) 0.8

多年平均大风日数(d) 15.0

多年实测极大风速(m/s)、相应风向 22.6 2009/03/20 28.0 NNE

多年平均风速(m/s) 2.3

多年主导风向、风向频率(%) SW

11.0

多年静风频率(风速<0.2m/s)(%) 9.9

(2)月平均风速

山阴气象站近 20 年月平均风速如表 6-2-2。

由表 6-2-2 可知:山阴气象站多年平均风速 2.3m/s,最大风速 22.6m/s。04 月平

均风速最大(3.15 m/s),08 月风速最小(1.71 m/s)。

表 6-2-2 山阴气象站近 20 年月平均风速统计(单位 m/s)

月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

平均风速 1.88 2.25 2.84 3.15 2.98 2.48 1.96 1.71 1.75 1.95 2.06 2.1

(3)风向特征

山阴气象站近 20 年风向频率统计见表 6-2-3,由此绘制风向玫瑰图见图 6-2-1。

表 6-2-3 山阴气象站近 20 年年平均风向频率统计(单位%)

风向 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S

频率 4.69 4.11 5.34 3.41 3.62 3.09 4.12 3.78 6.26

风向 SSW SW WSW W WNW NW NNW C /

频率 6.48 10.98 6.67 7.83 7.87 7.82 3.82 9.88 /

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6 环境影响预测与评价

-179-

图 6-2-1 山阴气象站风向玫瑰图(C=9.88%)

由图表可知:山阴气象站无明显主导风向角,SW 风出现频率最高,占到全年

10.98%左右。

(4)月平均气温与极端气温

山阴气象站多年平均气温 8.5℃,07 月气温最高(23.05℃),01 月气温最低

(-8.85℃),近 20 年极端最高气温出现在 2009-07-29(39.4℃),近 20 年极端最低

气温出现在 2017-01-22(-28.5℃)。

(5)月总降水与极端降水

山阴气象站多年平均降雨量 456.2mm,07 月降水量最大(89.28mm),01 月降

水量最小(1.61mm),近 20 年极端最大日降水出现在 2018-07-21(92.1mm)。

(6)月日照时数

山阴气象站 05 月日照最长(264.48 小时),12 月日照最短(168.82 小时)。

(7)月相对湿度分析

山阴气象站 8 月平均相对湿度最大(67.52%),4 月平均相对湿度最小(37.61%)。

2、常规地面气象资料分析

根据山阴气象站 2018 年一年逐时风向、风速、总云、低云及干球温度地面气

象资料,统计了全年月平均温度、风速、风频等变化情况图和表,详见表 6-2-4~6-2-6

和图 6-2-2~6-2-5。

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6 环境影响预测与评价

-180-

(1)全年月平均温度、平均风速变化情况

表 6-2-4 全年月平均温度、月平均风速变化情况

月份 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月

温度(℃) -9.07 -4.61 7.81 12.55 18.40 22.47 23.46 22.55 14.34 7.67 1.43 -8.10

风速(m/s) 2.19 2.83 2.81 3.15 2.64 2.36 1.81 1.71 2.17 2.22 1.82 2.06

图 6-2-2 全年平均温度的月变化图

图 6-2-3 全年平均风速的月变化图

由上面图表可知:山阴气象站 2018年全年,7月份气温最高,月均气温为 23.46℃,

1 月份气温最低,月均气温为-9.07℃,年均温度为 9.08℃;山阴气象站 2018 年全年,

4 月份风速最大,月均风速为 3.15m/s,8 月份风速最小,月均风速为 1.71m/s,年均

风速为 2.31m/s。

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月

温度℃

月份

温度月变化

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月

风速

m/s

月份

风速月变化

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6 环境影响预测与评价

-181-

(2)各季风速日变化

表 6-2-5 季小时平均风速(m/s)的日变化

小时(h)

风速(m/s) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

春季 2.25 2.06 2.15 1.91 1.86 1.81 1.72 2.23 2.73 3.24 3.50 4.00

夏季 1.47 1.48 1.45 1.32 1.200 1.23 1.24 1.55 1.83 2.05 2.23 2.41

秋季 1.50 1.37 1.32 1.18 1.18 1.22 1.34 1.49 1.92 2.33 2.70 2.94

冬季 1.86 1.89 1.8 1.97 1.92 1.93 1.78 1.77 1.80 2.36 2.68 2.86

小时(h)

风速(m/s) 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

春季 4.06 4.19 4.19 4.31 4.00 3.41 2.73 2.55 2.48 2.61 2.51 2.23

夏季 2.60 2.77 2.78 2.88 2.64 2.44 2.34 1.91 1.88 1.84 1.74 1.61

秋季 3.13 3.34 3.35 3.17 2.64 2.31 2.09 2.00 1.96 1.87 1.74 1.62

冬季 3.08 3.33 3.44 3.56 3.01 2.42 2.34 2.27 2.22 2.07 2.00 1.92

图 6-2-4 季小时平均风速的日变化图

由图表可知:山阴气象站 2018 年全年,春季风速最大,小时最大平均风速出

现在 16 时,4.31m/s,秋季平均风速最小,小时最小平均风速出现在 4、5 时,风速

为 1.18m/s。从整体日变化上看,晚上风速较小,日间风速较大。

(3)年平均风频的月变化、季变化及年均风频

由表可见,W风在各月出现频率均较高,7月W风出现频率最高,风频达 16.96%,

其次,7 月份 S 风频率为 16.53%;山阴气象站 2018 年夏、冬季主导风向角分别为

S-SSW-SW、WSW-W-WNW,出现频率分别占总风频的 31.21%、33.48%,其它季

节无明显主导风向角。

0

1

2

3

4

5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

风速

m/s

季小时平均风速日变化

春季 夏季 秋季 冬季

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6 环境影响预测与评价

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表 6-2-6 年均风频的月变化(%)

风向

风频(%) N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C

一月 5.24 4.03 5.38 4.84 6.59 3.9 2.96 2.96 6.85 6.99 7.93 10.35 13.17 7.93 6.85 3.09 0.94

二月 4.91 2.08 2.83 1.64 4.76 2.98 3.42 1.93 8.04 5.06 8.04 9.82 16.96 11.01 10.27 5.80 0.45

三月 6.99 4.84 3.76 3.90 3.76 3.09 3.09 6.85 10.75 7.53 10.08 9.95 10.48 5.24 6.59 2.55 0.54

四月 6.25 7.92 7.08 3.47 4.58 2.22 1.67 3.33 11.11 7.78 9.44 7.08 10.42 6.39 6.25 4.31 0.69

五月 6.85 3.63 4.84 3.23 6.85 2.96 4.44 4.84 11.02 8.33 10.35 8.33 9.54 6.32 5.11 2.82 0.54

六月 6.94 2.36 3.61 3.89 3.75 5.97 5.00 5.56 14.03 8.89 9.86 5.42 7.92 6.11 5.00 5.56 0.14

七月 4.84 3.23 4.30 4.30 7.12 5.91 6.18 7.80 16.53 8.74 7.80 6.18 6.59 4.03 4.03 2.15 0.27

八月 9.95 4.44 7.93 4.97 6.85 4.17 5.51 6.32 12.77 8.06 6.99 5.51 6.59 3.09 3.76 2.96 0.13

九月 7.36 2.64 4.31 2.36 3.33 3.89 3.89 4.17 10.69 9.86 7.50 7.92 10.83 7.78 8.89 4.31 0.28

十月 6.99 3.49 4.57 3.09 4.84 2.96 3.36 3.09 9.54 6.32 5.78 7.93 10.35 10.89 9.54 6.59 0.67

十一月 4.44 1.94 4.17 2.78 5.97 4.44 4.03 5.00 10.56 8.61 5.97 7.78 13.19 7.92 9.17 3.61 0.42

十二月 3.76 2.28 4.17 4.30 7.93 3.63 5.11 5.78 7.26 4.7 5.65 6.18 14.11 11.29 7.26 5.65 0.94

春季 6.7 5.43 5.21 3.53 5.07 2.76 3.08 5.03 10.96 7.88 9.96 8.47 10.14 5.98 5.98 3.22 0.59

夏季 7.25 3.35 5.30 4.39 5.93 5.34 5.57 6.57 14.45 8.56 8.20 5.71 7.02 4.39 4.26 3.53 0.18

秋季 6.27 2.70 4.35 2.75 4.72 3.75 3.75 4.08 10.26 8.24 6.41 7.88 11.45 8.88 9.20 4.85 0.46

冬季 4.63 2.82 4.17 3.66 6.48 3.52 3.84 3.61 7.36 5.60 7.18 8.75 14.68 10.05 8.06 4.81 0.79

全年 6.22 3.58 4.76 3.58 5.55 3.85 4.06 4.83 10.78 7.58 7.95 7.69 10.80 7.31 6.86 4.10 0.50

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山阴气象站 2018 年全年及各季风向玫瑰图见图 6-2-5。

图 6-2-5 山阴气象站 2018 年全年及各季风向玫瑰图

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6 环境影响预测与评价

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6.2.2.2 环境空气影响预测

1、预测模式与参数选取

(1)大气预测模式的选取

本次评价采用 AERMOD 模型进行预测计算。AERMOD 是一个稳态烟羽扩散

模式,可基于大气边界层数据特征模拟点源、面源和体源等排放出的污染物在短期

(小时平均、日平均)、长期(年平均)的浓度分布,适用于农村或城市地区、简

单或复杂地形。AERMOD 考虑了建筑物尾流的影响,即烟羽下洗。模式使用每小

时连续预处理气象数据模拟大于等于 1 小时平均时间的浓度分布。AERMOD 包括

两个预处理模式,即 AERMET 气象预处理和 AERMAP 地形预处理模式。

(2)模式中相关参数的选取

①气象参数

AERMOD 模式所需的气象数据包括地面气象观测资料和高空气象数据,本次

环评中所使用的气象参数是山阴气象站 2018 年全年逐时的常规气象要素,见表

6-2-7,高空气象参数采用中尺度模拟气象数据,由气象模式 WRF 模拟生成,模拟

气象数据信息见表 6-2-8。

表 6-2-7 观测气象数据信息表

气象站

名称

气象站

编号

气象站

等级

气象站坐标 相对

距离/km

海拔

高度/m

数据

年份

气象

要素 X Y

山阴

气象站 53576 一般站 112.8E 39.5N 24.9 1045 2018

风向、风速、

总云、低云、

干球温度

表 6-2-8 模拟气象数据信息表

模拟点坐标/m 相对距离

km 数据年份 模拟气象要素 模拟方式

X Y

112.47E 39.76E 16.8 2018

时间、探空数据层数、

每层的气压、海拔高

度、气温、风速、风向

气象模式 WRF 模

拟生成,分辨率为

27km×27km

②地形参数和粗糙度

项目所处地大部分由黄土覆盖,基岩零星出露,主要以黄土台垣、梁及黄土冲

沟发育。侵蚀切割较为普遍,地形比较复杂。

AERMOD 预测模拟采用 USGS(美国地质调查局)DEM 地形高程数据,地形

数据精度为 90m。采用 AERMAP 模型对地形数据进行处理,将地形高程分配给每

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6 环境影响预测与评价

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个模型对象,包括污染源,受体和建筑物等。

③计算点

选取环境空气保护目标及预测网格点、区域最大地面浓度点作为计算点。预测

范围为 25km×25km,预测网格采用直角坐标网格,网格的设置方法为以锅炉烟囱

几何中心点作为(0,0)点,1km 范围内每 100m 为间距,1km 以外每 500m 为间

距设置网格点。

以补充监测点位和预测范围内有代表性的保护目标作为计算敏感点,详见表

6-2-9。

表 6-2-9 计算敏感点位置分布

序号 名称 坐标/m

地面高程/m 距离/m X Y

1 玉井镇 -2425 -1762 1472.69 2998

2 元堡子镇 -5878 10148 1401.92 11727

3 马营乡 7268 3631 1546.61 8125

4 下喇叭乡 1960 -10556 1565.62 10736

5 口前 -781 -567 1529.70 965

6 北祖 275 243 1509.42 367

④污染源参数

污染源为锅炉房和筛分破碎间,排放参数见表 6-2-10。

表 6-2-10 污染源排放参数

名称

排气筒底部

中心坐标/m 污染物 污染源强

(g/s)

排气温度

(℃)

排气筒(m) 排气量

(Nm3/h)

污染源

性质 X Y 高度 内径

锅炉房 0 0

PM10 0.184

80 40 1.0 24187 点源 SO2 0.746

NO2 1.054

筛分间 -189 -25 PM10 0.132 常温 15 0.5 7400 点源

(3)预测内容

本次评价以 2018 年为评价基准年,主要预测内容如下;

①全年逐时条件下,评价区域环境境空气保护目标和网格点污染物的短期浓度

和长期浓度贡献值,评价其最大浓度占标率;

②区域环境质量变化评价。

2、预测结果及评价

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6 环境影响预测与评价

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(1)最大落地浓度贡献

根据山阴气象站 2018 年全年逐时气象数据进行逐时计算,对评价区域范围内

网格点及保护目标进行落地浓度预测。污染物最大落地浓度及其发生的时间统计见

表 6-2-11。

表 6-2-11 保护目标及网格点最大贡献值统计

污染物 点名称 点坐标

(X,Y)

浓度

类型

贡献值

(mg/m3)

出现时间 评价标准

(mg/m3)

占标率

(%)

达标

情况

SO2

玉井镇 -2425,-1762

1 小时 0.001523 18011209 0.5 0.30 达标

日平均 0.000129 181226 0.15 0.09 达标

全时段 0.000007 平均值 0.06 0.01 达标

元堡子镇 -5878,10148

1 小时 0.000585 18122409 0.5 0.12 达标

日平均 0.000045 181116 0.15 0.03 达标

全时段 0.000002 平均值 0.06 0.00 达标

马营乡 7268,3631

1 小时 0.002214 18032724 0.5 0.44 达标

日平均 0.000175 180327 0.15 0.12 达标

全时段 0.000013 平均值 0.06 0.02 达标

下喇叭乡 1960,-10556

1 小时 0.002343 18110720 0.5 0.47 达标

日平均 0.00014 181107 0.15 0.09 达标

全时段 0.000005 平均值 0.06 0.01 达标

口前 -781,-567

1 小时 0.004491 18011209 0.5 0.90 达标

日平均 0.000277 181226 0.15 0.18 达标

全时段 0.000022 平均值 0.06 0.04 达标

北祖 275,243

1 小时 0.005458 18033007 0.5 1.09 达标

日平均 0.0008 181221 0.15 0.53 达标

全时段 0.000079 平均值 0.06 0.13 达标

网格

900,-500 1 小时 0.089298 18112021 0.5 17.86 达标

1000,-400 日平均 0.009551 181129 0.15 6.37 达标

800,-500 全时段 0.00046 平均值 0.06 0.77 达标

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6 环境影响预测与评价

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污染物 点名称 点坐标

(X,Y)

浓度

类型

贡献值

(mg/m3)

出现时间 评价标准

(mg/m3)

占标率

(%)

达标

情况

NO2

玉井镇 -2425,-1762

1 小时 0.002152 18011209 0.2 1.08 达标

日平均 0.000183 181226 0.08 0.23 达标

全时段 0.000011 平均值 0.04 0.03 达标

元堡子镇 -5878,10148

1 小时 0.000827 18122409 0.2 0.41 达标

日平均 0.000064 181116 0.08 0.08 达标

全时段 0.000003 平均值 0.04 0.01 达标

马营乡 7268,3631

1 小时 0.003128 18032724 0.2 1.56 达标

日平均 0.000248 180327 0.08 0.31 达标

全时段 0.000018 平均值 0.04 0.05 达标

下喇叭乡 1960,-10556

1 小时 0.00331 18110720 0.2 1.66 达标

日平均 0.000198 181107 0.08 0.25 达标

全时段 0.000007 平均值 0.04 0.02 达标

口前 -781,-567

1 小时 0.006345 18011209 0.2 3.17 达标

日平均 0.000392 181226 0.08 0.49 达标

全时段 0.000031 平均值 0.04 0.08 达标

北祖 275,243

1 小时 0.007711 18033007 0.2 3.86 达标

日平均 0.001131 181221 0.08 1.41 达标

全时段 0.000112 平均值 0.04 0.28 达标

网格

900,-500 1 小时 0.126166 18112021 0.2 63.08 达标

1000,-400 日平均 0.013495 181129 0.08 16.87 达标

800,-500 全时段 0.000651 平均值 0.04 1.63 达标

PM10

玉井镇 -2425,-1762

1 小时 0.000601 18081321 0.45 0.13 达标

日平均 0.000046 181226 0.15 0.03 达标

全时段 0.000004 平均值 0.07 0.01 达标

元堡子镇 -5878,10148

1 小时 0.000161 18122409 0.45 0.04 达标

日平均 0.000012 181116 0.15 0.01 达标

全时段 0.000001 平均值 0.07 0.00 达标

马营乡 7268,3631

1 小时 0.000621 18032724 0.45 0.14 达标

日平均 0.000049 180327 0.15 0.03 达标

全时段 0.000004 平均值 0.07 0.01 达标

下喇叭乡 1960,-10556

1 小时 0.000596 18110720 0.45 0.13 达标

日平均 0.000037 181107 0.15 0.02 达标

全时段 0.000002 平均值 0.07 0.00 达标

口前 -781,-567

1 小时 0.006283 18071203 0.45 1.40 达标

日平均 0.000275 180712 0.15 0.18 达标

全时段 0.000026 平均值 0.07 0.04 达标

北祖 275,243

1 小时 0.001819 18072922 0.45 0.40 达标

日平均 0.000271 180225 0.15 0.18 达标

全时段 0.000048 平均值 0.07 0.07 达标

网格

-300,-200 1 小时 0.039936 18071123 0.45 8.87 达标

1000,-400 日平均 0.002356 181129 0.15 1.57 达标

0,-200 全时段 0.000134 平均值 0.07 0.19 达标

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6 环境影响预测与评价

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由表 6-2-11 可知:

①SO2:小时最大浓度占标率为 17.86%,日均最大浓度占标率为 6.37%,年均

最大浓度占标率为 0.77%。

②NO2:小时最大浓度占标率为 63.08%,日均最大浓度占标率为 16.87%,年

均最大浓度占标率为 1.63%。

③PM10:小时最大浓度占标率为 88.75%,日均最大浓度占标率为 13.52%,年

均最大浓度占标率为 1.79%。

本项目污染物在所有计算网格点的最大一小时落地浓度占标率均<100%,年均

最大浓度占标率<2%,符合导则 “新增污染源正常排放下物短期浓度贡献值的最

大占标率≤100%,年均浓度贡献值的最大浓度占标率≤30%”的可行性要求。

各污染物最大 1 小时、最大日均、年平均质量浓度分布见图 6-2-6~6-2-14。

(2)区域环境质量变化评价

本项目位于不达标区,基本污染物 PM10 超标。根据导则要求,环境影响叠加

需考虑大气环境质量限期达标规划中达标规划年的目标浓度。由于山阴县目前还未

制定此达标规划,且由报告书工程分析章节可知,本项目采取“以新带老”措施后,

烟气污染物均有削减。因此,对于现状超标污染物只进行区域环境质量变化评价,

见表 6-2-12。

表 6-2-12 现状超标污染物区域环境质量变化评价表

污染物 C 本项目新增/(mg/m3) C 以新带老/(mg/m

3) k /% 是否满足要求

PM10 0.001254 0.001001 -25.27 是

由上表可以看出,PM10年平均质量浓度变化率 k≤-20%,满足导则要求。

3、大气环境防护距离

根据《环境影响评价技术导则 大气环境》(HJ2.2-2018)要求,对于项目厂界

浓度满足大气污染物厂界浓度限值,但厂界外大气污染物短期贡献浓度超过环境质

量浓度限值的,可以自厂界向外设置一定范围的大气环境防护区域,以确保大气环

境防护区域外的污染物贡献浓度满足环境质量标准。

本项目经预测各污染物没有超出环境质量标准浓度限值,因此不设大气防护距

离。

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6 环境影响预测与评价

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4、大气环境影响预测结论判定

根据《环境影响评价技术导则 大气环境 》(HJ2.2 -2018 )1 0.1 小节,对建设项

目环境影响评价同时满足以下条件时,则认为环境影响可以接受。具体认为环境影

响可以接受。具体判定过程见表 6-2-13。

表 6-2-13 环境影响评价判定一览表

序号 判定要求(不达标区) 判定结果 判定结论

1 达标规划示包含的新增污染源建设项目,需另有

替代的削减方案

采取“以新带老”措施,

污染物排放量均有削减 符合

2 新增污染源正常排放下污染物短期浓度贡献值的

最大浓度占标率≤100%

最大浓度占标率(PM10)

88.75%<100% 符合

3 新增污染源正常排放下污染物年均浓度贡献值的

最大浓度占标率≤30%(其中一类区≤10%)

年均浓度最大占标率

(PM10)1.79%<30% 符合

4

项目环境影响符合环境功能区划或满足区域环境

质量改善目标。现状浓度超标的污染物评价,叠

加达标年目标浓度、区域削减污染源以及在建、

拟建项目的环境影响后,污染物的保证率日平均

质量浓度和年平均质量浓度均符合环境质量标准

或满足达标规划确定的区域环境质量改善目标,

或按 8.8.4 计算的预测范围内年平均质量浓度变

化率 k≤-20%;对于现状达标的污染物评价,叠

加后污染物浓度符合环境质量标准;对于项目排

放的主要污染物仅有短期浓度限值的,叠加后的

短期浓度符合环境质量标准。

K=-25.27≤-20% 符合

5、小结

(1)各生产工序在满足环保要求正常运行条件下,各网格点各污染物最大小

时落地浓度、日均浓度、年均浓度贡献值均满足《环境空气质量标准》(GB3095-2012)

中的二级标准浓度限值要求。污染物的最大小时贡献浓度占标率<100%;贡献年均

浓度<30%。

(2)对关心点的贡献浓度预测中,小时浓度、日均浓度、年均浓度均满足评

价标准浓度限值要求,不会对其产生明显影响。

(3)对于项目排放的污染物,“以新带老”后,其年平均质量浓度变化率 k≤

-20%,满足导则要求。

根据评价结论判定依据,本项目同时符合现状环境不达标区域中建设项目环境

影响可以接受的四大条件,从大气环境评价角度而言,本项目可以建设。

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6 环境影响预测与评价

-190-

6.3 声环境影响评价

6.3.1 建设期噪声环境影响分析

6.3.1.1 建设期噪声源分析

本项目为生产矿井,本次地面工程除在原有工业场地建设 1座煤泥水事故水池,

以及改造锅炉脱硫除尘设施外,其余工程均利用原有,施工期较短,噪声级在

77~102dB(A)之间。

根据《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)的规定,除打桩阶

段昼间噪声限值为 85dB(A)之间,夜间禁止施工外,其它各阶段施工场界边界处昼

间噪声限值在 70~75dB(A)之间,夜间噪声限值均为 55dB(A)。

通过类比可知,本项目施工噪声昼间影响距离约为 50m,夜间影响距离约为

210m。由工业场地平面布置图可知,施工作业场地距工业场地最近厂界约 105m,

因此本项目施工场界噪声昼间能满足标准要求,夜间不能满足要求。

经现场调查,本项目工业场地、风井场地、运煤道路周边 200m 范围内无村庄

等声环境敏感点,另外施工期又较短,因此施工期噪声对周围声环境影响很小。

6.3.1.2 建设期噪声防治措施

为进一步减轻施工噪声对声环境的影响,评价对此提出如下噪声污染防治措施:

(1)加强施工机械的维护和保养,避免由于设备性能差而使机械噪声增大的

现象发生。设备选型时,在满足施工需要的前提下,尽量选取噪声小、振动小、能

耗小的先进设备。

(2)对机械操作人员采取轮流工作制,以减少工人接触高噪声的时间,并要

求配戴 防护耳塞。

(3)加强监督管理,建设期间设热线投诉电话,接受噪声扰民投诉,并对投

诉问题及时解决。

6.3.2 运营期声环境影响预测与评价

本项目工业场地、风井场地、运煤道路周边 200m 范围内无村庄等声环境敏感

点,本次主要对工业场地和风井场地的厂界噪声进行预测和评价。

6.3.2.1 预测点布置

噪声预测点原则上布置在环境噪声现状监测点处,如果厂界附近布置有高噪声

源,则预测点布置在距离高噪声源最近的厂界一侧。

本次工业场地和风井场地厂界噪声预测点位置与现状监测点位置相同,即工业

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6 环境影响预测与评价

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场地厂界噪声 6 个(1#~6#),即南厂界及北厂界每边各布置 2 个点,东、西厂界各

布置 1 个点;风井场地 4 个(8-10#),厂界四周各布置 1 个点。

6.3.2.2 厂界噪声影响评价

本项目地面工程主要是对原有锅炉的脱硫除尘器进行改造,投产后噪声源基本

上不变。因此,工业场地和风井场地厂界噪声现状监测值即为各场地的预测值。工

业场地和风井场地厂界噪声现状监测值分别见表 6-3-1 和表 6-3-2。

表 6-3-1 工业场地厂界噪声现状监测结果 单位:dB(A)

预测点号 预测点位置 时段 监测值

Leqg 标准值 达标情况

1#

工业

场地

厂界

东厂界 生活污水处理站东

54.3

60

达标

2#

北厂界 变电所北 50.4 达标

3# 浓缩池北 57.5 达标

4# 西厂界 煤仓西 56.2 达标

5#

南厂界 主厂房南 55.2 达标

6# 机修车间南 55.2 达标

1#

工业

场地

厂界

南厂界 生活污水处理站东

42.9

50

达标

2#

北厂界 变电所北 41.8 达标

3# 浓缩池北 46.4 达标

4# 西厂界 煤仓西 45.2 达标

5#

南厂界 主厂房南 44.3 达标

6# 机修车间南 44.9 达标

表 6-3-2 风井场地厂界噪声现状监测结果 单位:dB(A)

预测点号 预测点位置 时段 监测值 Leqg 标准值 达标情况

7#

风井场地

厂界

北厂界

47.3

60

达标

8# 西厂界 42.5 达标

9# 南厂界 48.3 达标

10# 东厂界 47.7 达标

7#

风井场地

厂界

南厂界

47.3

50

达标

8# 西厂界 42.5 达标

9# 北厂界 48.3 达标

10# 东厂界 47.7 达标

由表 6-3-1 和表 6-3-2 可知,本项目工业场地厂界四周昼间噪声值在 50.4dB(A)

-57.5dB(A)之间,夜间噪声级在 41.8dB(A) -46.4dB(A)之间,均满足 2类区标准限值。

风井场厂界四周昼间噪声值 51.3dB(A) -54.8dB(A)之间,夜间噪声级在

43.0dB(A) -44.1dB(A)之间,均满足 2 类区标准限值。

由此说明,工业场地和风井场地现有噪声源的防治措施能够满足现阶段的评价

限值要求,因此本次评价不再提出防治措施,已有措施可参见“2.1.5”章节表 2-1-6。

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6 环境影响预测与评价

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6.4 固体废物环境影响分析

6.4.1 固体废物来源及排放量

建设期固体废物为井筒及主要巷道掘进土石方以及生活垃圾等;运营期固体废

物主要为:矸石、炉渣和脱硫渣、生活垃圾、水处理站污泥,以及少量废机油等废

险废物。固体废物处理方式及产、排量见表 6-4-1。

表 6-4-1 固体废物处理方式及产、排量一览表(单位:t/a)

序号 项目 产生量 排放量 排放及处理方式

建设期 掘进矸石 80000 80000 送原有临时排矸场填埋

运营期

掘进矸石 60000 60000 送原有临时排矸场填埋,临时排矸场已建有拦矸坝、

排水涵洞、截水沟措施 洗选矸石 505800 505800

炉渣、脱硫渣 1078 0

排矸场建设炉渣、脱硫渣单独填埋区,该区做防渗

处理,炉渣和脱硫渣首选综合利用如由附近村民拉

走作为铺路等建材,当无法综合利用时送该区处理

矿井水处理站污泥 28 0 由压滤机压滤成泥饼后渗入产品外售

生活污水处理站污泥 52 0 一年清运 2-3 次,直接由吸粪车吸出,运至当地生

活垃圾处理厂统一处置

生活垃圾 100 0 场内垃圾箱收集后定期运至当地生活垃圾处理场统

一处理

废机油等危险废物 23 0 分别用油桶收集后,储存在危废暂存间内,定期交

由朔州市联胜环保科技有限公司处置。

6.4.2 固体废物组成及成分分析

6.4.2.1 矸石成分分析

本项目主要固体废物为矸石,北祖煤矿为生产矿井,原煤全部入洗,建设单位

于 2018 年 8 月 30 日委托山西省地质矿产研究院对洗选矸石进行了成分分析及矸石

淋溶实验分析,分析结果见表 6-4-2、6-4-3。

表 6-4-2 煤矸石工业成分分析结果

项目 煤层 全水

Mt%

水分

Mad%

灰分

Ad%

全硫

Std%

高位发热量

Qgr,d MJ/kg

Hd%

结果 洗选矸石 2.6 1.21 76.47 1.93 4.22 1.52

项目 煤层 固定碳

FCd%

焦渣

特征

挥发分 低位发热量

Qnet,ar MJ/kg

Vad% Vd%

结果 洗选矸石 8.98 2 14.38 14.56 3.74

表 6-4-3 煤矸石化学成分分析结果(单位:%)

项目 煤层 SiO2 Fe2O3 TiO2 P2O5 CaO MgO AL2O3

结果 洗选矸石 42.28 3.28 0.72 0.04 0.54 0.21 25.61

项目 煤层 S K2O Na2O MnO2 灼减量

结果 洗选矸石 1.94 0.58 0 0.010 24.42

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6 环境影响预测与评价

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6.4.3 矸石处置对环境影响分析

矿井生产前期矸石送临时排矸场处理,临时排矸场对环境的影响主要表现在占

地对生态环境的影响;矸石淋溶对水环境、土壤环境的影响;矸石堆置对环境空气

的影响,以及排矸作业对声环境的影响。

1、对生态环境的影响

临时排矸场位于一条荒沟内,占地面积 3.69hm2,其中灌木林地 1.19 hm

2,草

地 2.5 hm2。临时排矸场采取边排矸边治理的措施,每一个台阶堆满后应及时覆土

0.8m 厚后复垦为灌草地,服务期满后顶部覆土 1.0m 以上后复垦为耕地,因此对整

个区域生态环境不会造成较大影响。

2、对水环境的影响分析

矸石中含有的有毒有害元素,经降雨淋溶后,可溶解性元素随雨水淋溶迁移进

入土壤,可能对土壤、地面水及地下水产生一定影响。

(1)煤矸石淋溶水水质分析

为分析矸石淋溶液对土壤、地表水和地下水的影响,本次进行了矸石淋溶实验

分析,分析方法及结果见表 6-4-4。

表 6-4-4 矸石淋溶浸液试验结果及测定方法、标准号单位:mg/L

项目 洗选矸石淋溶值 测定方法及标准号

pH 7.74(无量纲) 玻璃电极法 GB/T15555.12-1995

Be ND 0.0003 电感耦合等离子体质谱法 附录 B GB5085.3-2007

Cr ND 0.0009 电感耦合等离子体质谱法 附录 B GB5085.3-2007

Ni 0.0025 电感耦合等离子体质谱法 附录 B GB5085.3-2007

Cu ND 0.0005 电感耦合等离子体质谱法 附录 B GB5085.3-2007

Zn 0.2584 电感耦合等离子体质谱法 附录 B GB5085.3-2007

Cd ND 0.0005 电感耦合等离子体质谱法 附录 B GB5085.3-2007

Ba 0.1043 电感耦合等离子体质谱法 附录 B GB5085.3-2007

Hg ND 0.0002 电感耦合等离子体质谱法 附录 B GB5085.3-2007

Pb ND 0.0006 电感耦合等离子体质谱法 附录 B GB5085.3-2007

F 0.5599 离子色谱法 附录 F GB5085.3-2007

CN- 0.045 离子色谱法 附录 F GB5085.3-2007

As 0.0018 原子荧光法 附录 E GB5085.3-2007

(2)矸石淋溶水水质浸出毒性与固废类别判断

根据《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007),浸出液中任何一

种危害成分的浓度均未超过标准中的浓度值,则该固体废物为一般工业固体废物。

如果浸出液中任何一种危害成分的浓度均未超过《污水综合排放标准》

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(GB8978-1996)中的最高允许排放浓度,该废物第Ⅰ类一般工业固体废物。

本项目矸石淋溶浸液与相关标准最高允许排放浓度标准对比见表 6-4-5。

表 6-4-5 矸石淋溶浸泡浓度值与标准对比结果单位:mg/L

项目 洗选矸石淋溶值 GB5085.3—2007 GB8978—1996 一级 GB/T14848-2017Ⅲ类

pH 7.74(无量纲) — 6~9 6.5-8.5

Be ND 0.0003 0.02 0.005 0.002

Cr ND 0.0009 15 1.5 0.05

Ni 0.0025 5 1.0 0.02

Cu ND 0.0005 100 0.5 1

Zn 0.2584 100 2.0 1

Cd ND 0.0005 1 0.1 0.005

Ba 0.1043 100 / 0.70

Hg ND 0.0002 0.1 0.05 0.001

Pb ND 0.0006 5 1.0 0.01

F 0.5599 100 10 1.0

CN- 0.045 5 0.5 0.05

As 0.0018 5 0.5 0.01

备注:GB5085.3-2007 为《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》;GB8978-1996 为《污水综合

排放标准》;GB/T14848-2017 为《地下水质量标准》。

由上表可知,本项目矸石淋溶液 pH 在 6~9 范围内;任何一种污染物的浓度均

未超过《危险废物鉴别标准—浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)和《污水综合排放

标准》(GB8978-1996)中的最高允许排放浓度,本矿矸石属于《一般工业固体废物

贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)中规定的第Ⅰ类一般工业固体废物。

(3)矸石淋溶水对水环境的影响分析

根据矸石成分及矸石淋溶试验分析结果,矸石淋溶水中所测的各项元素浓度值

指标均达到《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中Ⅲ类标准,且矸石淋溶试验

是在矸石充分浸泡的状态下进行的。而实际上,临时排矸场周边建有截水沟,汇入

水量极少,同时区域蒸发量远大于降水量,矸石自然淋溶下达不到充分浸泡状态,

故临时排矸场一般不会形成大量的矸石淋溶液,对地下水造成污染影响很小。

3、对土壤环境的影响分析

为了解矸石堆放对周围土壤环境的影响,本次评价于 2018 年 8 月 23 日矸石山

上游、下游各布设了 1 个监测点,具体监测内容见表 6-4-6,监测结果见表 6-4-7。

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表 6-4-6 土壤监测点布置

点位布置 取样要求 监测项目 监测频次

1#

矸石场上游 每个点位分别采集 0-20cm、

20-60cm、60-100cm 各 1 个土

壤样本,共计 6 个土壤样本

pH、总镉、总汞、总砷、

总铜、总铅、总铬、总

锌、总镍共 9 项

每个土壤样

本各取样监

测 1 次 2#

矸石场下游拦矸坝外

表 6-4-7 土壤环境监测结果(单位 mg/kg)

监测点位 pH

(无纲量) 总镉 总汞 总砷 总铜 总铅 总铬 总锌 总镍

1#矸石

场上游

0~20cm 处 8.50 0.469 0.010 4.03 32.1 8.95 50.6 110 24.4

20~60cm 处 8.10 0.566 1.18 4.64 30.7 9.25 49.6 100 31.8

60~100cm 处 8.46 0.325 0.015 5.26 51.4 7.65 52.3 146 44.5

2#矸石

场下游

拦矸坝

0~20cm 处 6.95 0.334 0.124 5.02 39.8 7.95 61.4 139 42.1

20~60cm 处 7.51 0.535 ND0.002 4.14 21.2 9.10 41.0 114 29.4

60~100cm 处 8.70 0.592 ND0.002 3.81 23.2 7.32 48.4 123 31.7

标准值 >7.5 ≤0.6 ≤3.4 ≤25 ≤100 ≤170 ≤250 ≤300 ≤190

备注:表中所列标准值为《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》

(GB36600-2018)中农用地(其他)土壤污染风险筛选值。

由表 6-4-7 可知,矸石场上、下游土壤中各监测项均低于《土壤环境质量 农用

地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)中农用地(其他)土壤污染风

险筛选值,矸石场上、下游土壤中各监测因子监测值没有明显差异,由此分析矸石

堆放未对周围土壤产生明显影响。

4、对环境空气的影响分析

临时排矸场对环境空气的影响主要表现在两个方面:矸石自燃释放有害气体和

矸石排放对大气的影响。

(1)煤矸石自燃机理

引起煤矸石自燃的因素很多,目前的研究结果表明,煤矸石的自燃主要取决于

两个因素。一是煤矸石中存在着可燃物——硫铁矿,它是引起自燃的决定因素;二

是有供氧条件,如果煤矸石在堆放过程中形成孔隙,这就为煤矸石自燃提供了供氧

条件。

煤矸石能否自燃还取决于煤矸石硫含量的高低。根据国内外的统计,在不采取

任何措施采用倾倒式堆放的情况下,硫含量在 1%以下一般不会发生煤矸石自燃现

象;硫含量在 2%以上煤矸石一定发生自燃;硫含量在 1~2%之间煤矸石自燃有一定

偶然性。

(2)排矸自燃的可能性分析及措施

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根据洗选矸石化验结果,洗选矸石的硫分为 1.94%,由煤矸石自燃机理分析预

测可知,本项目煤矸石存在自燃的倾向,因此建设单位在矸石填埋过程中应该加强

矸石防自燃措施,具体处置办法如下:

①矸石矿车运输到排矸场后,应采用推土机整平、压实,由沟内向沟外,由沟

底逐层堆放,始终使矸石保持一个平面,严禁顺坡倾倒自然堆置;②应采取粉煤灰

混合液灌浆的措施,矸石分层堆置的同时进行灌浆操作,之后再覆土、压实,可切

实防止矸石自燃;③另外,石灰乳灌浆应设专人操作,并制定切实可行的管理指标,

确保矸石不自燃。其中矸石堆放具体步骤措施同原环评及验收要求,如下:

第一步:矸石分层堆放。矸石运至排矸场后,用推土机将矸石分层推平,并通

过推土机往返对矸石进行压实。每当矸石堆至 1m 厚时,用推土机推平压实,堆至

3m 厚时覆盖一层 60cm 厚的填土。

第二步:外边坡覆土、绿化。绿化树种选择适合当地生长的树种,栽种季节宜

选择在春季。栽种方式采用客土坑栽,客土采用熟土及肥料按比例混合,肥料可用

生活污水站的污泥。为了保证绿化和树木成活率,要定时浇水。内侧矸石分层堆放

按第二步要求进行。

第三步:堆放覆土及复垦。当矸石堆放达到山顶时,及时进行覆土、绿化,覆

土厚度达到农业复垦要求(0.8~1.0m)。

(3)矸石排放对大气的影响

矸石排放对大气的污染主要表现为作业及刮风起尘对周围环境空气的影响。根

据矸石堆场扬尘的风洞模拟实验资料,矸石堆的起尘风速为 4.8m/s,本项目区年平

均风速为 2.6m/s,大于 4.8m/s 的风速出现频率很少,由此可预测,临时排矸场作业

发生扬尘的机会较少,在绝大部分时间里,矸石堆不会对周围环境空气产生尘污染。

为了减少临时排矸场作业及刮风起尘,评价提出利用现有洒水车定期洒水,矸

石在倾倒过程中应科学安排堆放时序以使每次倾倒尽量减小高低落差,矸石采取分

层、压实土后进行碾压,从而减轻扬尘,也可预防矸石自然所造成的环境空气影响。

临时排矸场达到设计标高后应尽快覆土复垦。采取这些措施后可有效抑制临时排矸

场的扬尘污染,且临时排矸场周围 500m 范围内均没有村庄等敏感点。

综上所述,临时排矸场扬尘对周边大气环境影响较小。

(4)对景观的影响分析

临时排矸场地选在山沟中,处于非敏感区域,最终坡面和台阶全部复垦为灌草

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地,顶部全部复垦为耕地,对周围环境的景观不会造成影响。

5、对声环境的影响

临时排矸场主要是排矸过程中矸石碾压过程中机械噪声。临时排矸场周边

500m 范围内无村庄等噪声敏感点分布,矸石排弃过程中不会对敏感点造成影响。

综上所述,在采用设计和评价提出的污染防治措施及生态恢复措施后,临时排

矸场对大气、地表水、地下水和生态环境的影响较小,环境影响可接受。

6.4.4 其它固废处置对环境的影响分析

炉渣、脱硫渣首选综合利用如由附近村民拉走作为铺路等建材,当无法实现综

合利用时送该临时排矸场单独分区处理,排矸场建设炉渣、脱硫渣单独填埋区,该

区做防渗处理,具体位置可参见“2.2.4 章节”中图 2-2-4 临时排矸场平面布置图。

采取以上措施后,对环境影响较小。

生活垃圾由场内垃圾箱收集后,定期运至当地生活垃圾处理场统一处理,对周

围环境影响限小。

生活污水处理站污泥一年清运 2-3 次,直接由吸粪车吸出,运至当地生活垃圾

处理场统一处置,对周围环境影响限小。

矿井水处理站污泥全部由压滤机压滤成泥饼后渗入产品外售,不会对周围环境

产生不良影响。

废机油等危废分别收集在油桶内,然后存放在现有 1 座危险废物暂存间内,定

期交由朔州市联胜环保科技有限公司处置,对周围环境影响很小。

6.5 环境风险影响分析

6.5.1 环境风险识别

根据《环境影响评价技术导则 煤炭采选工程》(HJ619-2011),煤尘爆炸、井

下瓦斯爆炸、井下突水、井下透水、地面崩塌、陷落、泥石流、地面爆破器材库爆

炸等均属于生产安全风险和矿山地质灾害,按照要求均需进行专项评价,本次环评

环境风险分析主要针对地面环境风险事故的环境影响进行。

经分析,本项目可能发生的环境风险有临时排矸场溃坝,以及项目事故排水。

6.5.2 矸石溃坝风险评价

6.5.2.1 源项分析

临时排矸场溃坝事故主要是由坝体质量问题、矸石滑坡以及管理不当引起的。

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6 环境影响预测与评价

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坝体质量:主要包括坝体稳定性设计、基础处理处理等。

矸石滑坡:指矸石边坡角太大(大于 27°),形成坡上负荷较大,且不经压实、

分层处理,随意堆放,矸石呈松散状,在暴雨的情况下,起到“活化”作用,使得

矸石向下游流失。

管理不当:指维护使用不良、无人管理等使得排水系统堵塞,引发坝体失稳。

6.5.2.2 风险影响分析

本项目利用已有临时排矸场,引用 120 万 t/a 环评及环保验收调查报告中风险

分析结论,该排矸场发生溃坝风险的几率极低,具体分析内容如下:

排矸场位于沟头,沟两侧平缓,沟道右岸沟沿线以上有成片退耕还林地,沟沿

线以下为荒草地,沟底下垫面为砂砾石,沟道内无常流水,只在暴雨后产生水流。

另外,矸石堆放时按照要求由下到上,由里到外,分台阶式堆放。每个台阶分层推

平、分层压实;每当矸石堆至 1m 厚时,用推土机推平压实,堆至 3m 厚时覆盖一

层 60cm 厚的填土。并且矸石属于块状的颗粒物,和粉煤灰、尾矿库不一样,不会

形成泥石流。

在考虑最不利的情况下(即临时排矸场发生溃坝),类比 2005 年河南平顶山发

生过的滑塌事故,矸石下泄影响的最大半径在 200m 左右,本临时排矸场最近距下

游工业场地 600m,最近距北祖村约 600m,即使临时排矸场发生溃坝,也不会对工

业场地和村庄造成危害。

6.5.3 事故排水环境风险分析

矿井事故排水是指污废水处理设施在故障状态下矿井生产、生活污水未经处理

及回用全部或部分排放。

污废水处理设施故障分为两类:⑴污废水处理站内部设备故障;⑵外部不可抗

力因素引起的故障。

正常情况下本项目矿井水及生活污水处理后全部回用不外排,不会对区内地下

水质造成污染;事故状况下短期排水会渗透至地下造成一定的污染。由于本项目矿

井水和生活污水不存在特难降解的污染因子,加之土壤对污水的过滤净化能力,短

期排水不会严重污染区内地下水水质。但应避免污废水的长期任意排放,造成对区

内地下水的累积污染。

正常情况下煤泥水一级闭路循环不外排,矿井建设 1 座 1200m3 容积事故煤泥

水池,事故情况下也可保证煤泥水不外排。

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7 环境保护措施及其可行性论证

-199-

7 环境保护措施及其可行性论证

7.1 建设期防治措施及其可行性分析

北祖煤矿为生产矿井,本项目基本利用已有。其中井筒利用已有,地面建筑除

建设 1 座 1200m3 事故煤泥水池、锅炉进行脱硫除尘系统改造、风井场地进行绿化

外,其它全部利用已有。建设期环境影响较小,具体影响及防治措施见表 7-1-1。

表 7-1-1 建设期防治措施一览表

要素 主要环境影响因素 污染防治措施

环境

空气

建设期的环境空气污染源主要来

自施工场地建筑材料如水泥、石

灰、砂子等散装物装卸、土方堆积

清运过程、临时物料堆放和交通运

输过程。

制定施工现场扬尘预防治理专项方案,并指定专人负责

落实;严格落实施工工地周边围挡、物料堆放覆盖、土

方开挖湿法作业、路面硬化、出入车辆清洗、渣土车辆

密闭运输“六个百分之百”要求;施工结束后及时清理

现场和平整场地,恢复地貌、绿化等。

环境

水环境污染源主要为施工人员生

活污水及施工废水,施工废水主要

有:①地面建筑施工过程中砖石清

洗、砂浆搅拌等产生的废水,污染

物为 SS;②矿井巷道掘进产生的

井下淋控水,污染物为 SS。

施工人员生活污水进入现有生活污水处理站处理回用;

施工场地设沉淀池,生产废水沉淀后全部回用于施工或

场地降尘洒水;井下淋控水进入地面矿井水处理站处理

后回用。

环境

主要为施工现场的各类机械设备

和车辆运输噪声

加强施工机械的维护和保养,避免由于设备性能差而使

机械噪声增大的现象发生;在满足施工需求的前提下,

尽量选取噪声小、振动小、性能小的先进设备;对各种

机械设备,采取相应的减振、隔声等措施,确保各设备

噪声得到有效控制;加强管理,高噪声设备不能在夜间

进行施工作业;施工运输作业应尽量安排在昼间进行,

途经居民住宅或村庄时采取缓速、禁鸣等措施。

固体

废物

主要为巷道工程排出的岩石及煤

矸石,以及场地施工过程中排放的

土石方和少量生活垃圾。

煤矸石运至现有临时排矸场处置;施工人员生活垃圾与

矿井生活垃圾一起集中收集处置。

生态

环境

本项目利用现有工业场地,地面建

设工程仅为建设 1 座事故煤泥水

池、锅炉进行脱硫除尘系统改造,

生态环境影响较小。

严格控制施工占地,严格落实施工工地周边围挡、物料

堆放覆盖、土方开挖湿法作业、路面硬化、出入车辆清

洗、渣土车辆密闭运输“六个百分之百”要求;减少水

土流失。

采取表中措施后,各项污染源均可得到有效治理,建设期对环境的污染影响很

小,并将伴随施工的结束而结束。

7.2 运营期水污染防治措施及其可行性分析

7.2.1 矿井水处理措施及可行性分析

1、矿井水处理站规模设置可行性分析

工业场地现有 1 座矿井水处理站,处理规模为 50m3/h,配采项目矿井开采 4、9

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7 环境保护措施及其可行性论证

-200-

(4+9)号煤层时正常涌水量为 108 m3/d,开采 11 号煤层时正常涌水量为 140m

3/d,

该处理站规模满足要求。

矿井水处理站主要设备包括 1 座容积 200m3调节池、1 套 PAC 加药装置、1 台

一体化净水器、1 套 FLG-Ⅱ-50 型重力式无阀过滤器、1 套消毒设备、2 座 YTSX-20

型清水箱。

2、矿井水处理站处理工艺及出水水质可行性分析

现有矿井水处理站采用“调节+絮凝+沉淀+过滤+消毒”工艺, 具体工艺流程

见图 7-2-1。

图 7-2-1 矿井水处理工艺流程图

2018 年 8 月 23-24 日山西美锦环保咨询服务有限公司对本项目矿井水处理站进、

出口水质进行了监测,监测项目为 pH、SS、CODcr、石油类、总铁、总锰、总砷、

总汞、总大肠菌群、六价铬、硫化物、氟化物、总磷、氨氮 14 项,同时计录水温。

矿井水处理站水质监测结果见表 7-2-1。

由表 7-2-1 可知,矿井水各项污染物出口浓度均能够满足《地表水环境质量标

准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水质标准;总大肠菌群超过《煤矿井下消防、洒水设计

规范》(GB50383-2016)中井下消防、洒水标准要求,环评分析原因是由于设备运行

过程中投加消毒药剂量不足,评价要求日后运行过程中煤矿必须完善消毒环节,保

证消毒药剂投加量,类比其它煤矿矿井水处理经验,在保证消毒药剂投加量的情况

下,总大肠菌群都能够达到回用标准,因此评价认为增加投加消毒药剂量后本项目

矿井水出水能够达到《煤矿井下消防、洒水设计规范》(GB50383-2016)中井下消防、

洒水标准要求,全部回用于井下降尘洒水,不外排。现有矿井水处理工艺可行。

Q=50m /h

井下排水

3

二氧化氯发生器

提升泵

化学预沉器

加PAC装置

清水池

煤泥去洗煤厂浓缩池

反冲排水回至调节池

清水池调节水池 中间水泵

重力式无阀过滤器

清水泵

外供至使用点

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7 环境保护措施及其可行性论证

-201-

表 7-2-1 矿井水处理站水质监测结果一览表(单位:mg/L)

类别 监测

时间

监测

频次

水温

(℃)

pH

(无量纲) SS CODcr 氟化物 六价铬 石油类 硫化物 总砷 总汞 总铁 总锰

总大肠菌群

(MPN/100 ml) 氨氮 总磷

矿井水

处理

设施

进口

8 月

23 日

1 19.2 7.41 163 183 0.56 0.011 3.23 0.075 8.5 0.38 0.97 0.37 28.8 5.67 0.036

2 22.0 7.25 158 186 0.58 0.016 2.80 0.106 8.4 0.37 0.97 0.41 36.4 5.43 0.034

3 24.5 7.24 141 176 0.58 0.010 2.61 0.081 8.0 0.34 0.99 0.42 30.6 5.92 0.041

4 16.3 7.41 167 182 0.60 0.020 1.95 0.100 8.1 0..33 0.97 0.42 25.4 5.29 0.038

8 月

24 日

1 19.3 7.37 174 188 0.55 0.025 1.92 0.094 7.9 0.30 1.02 0.43 32.4 5.59 0.035

2 18.9 7.96 152 178 0.56 0.021 1.91 0.081 7.9 0.29 0.99 0.42 40.6 5.78 0.032

3 21.8 7.59 162 180 0.53 0.019 1.37 0.113 8.0 0.29 0.99 0.44 27.1 5.73 0.039

4 16.9 7.68 149 188 0.58 0.023 0.89 0.087 7.9 0.31 0.99 0.43 28.8 5.81 0.033

均值 19.9 7.49 158.3 182.6 0.57 0.018 2.09 0.092 8.1 0.33 0.99 0.42 31. 3 5.7 0.036

类别 监测

时间

监测

频次

水温

(℃)

pH

(无量纲) SS CODcr 氟化物 六价铬 石油类 硫化物 总砷 总汞 总铁 总锰

总大肠菌群

(MPN/100 ml) 氨氮 总磷

矿井水

处理

设施

出口

8 月

23 日

1 21.2 7.38 34 18 0.48 ND0.004 0.02 0.018 3.9 0.05 0.25 0.056 4.2 0.792 0.017

2 22.0 7.19 41 17 0.49 ND0.004 0.04 0.028 3.6 0.08 0.25 0.052 3.1 0.825 0.015

3 23.2 7.55 47 18 0.50 ND0.004 ND0.04 0.018 3.6 0.07 0.25 0.040 1.0 0.978 0.019

4 17.1 7.75 32 15 0.46 ND0.004 0.02 0.012 3.8 0.08 0.23 0.048 5.3 0.768 0.018

8 月

24 日

1 21.3 7.39 36 15 0.41 ND0.004 ND0.04 0.037 3.9 0.08 0.29 0.048 7.5 0.896 0.016

2 24.7 7.62 48 17 0.43 ND0.004 0.02 0.033 4.0 0.09 0.27 0.044 5.3 0.970 0.013

3 25.6 7.08 42 14 0.47 ND0.004 0.03 0.018 4.0 0.08 0.25 0.032 2.0 0.918 0.017

4 17.3 7.18 37 16 0.47 ND0.004 ND0.04 0.030 4.0 0.06 0.25 0.040 3.1 0.873 0.012

均值 21.6 7.39 39.6 16.3 0.46 ND 0.03 0.024 3.9 0.07 0.26 0.045 3.9 0.9 0.016

标准 1 6~9 50 20 1.0 0.1 0.1 0.2 50 0.1 0.3 0.1 1000 1 0.2

标准 2 6~9 0.3

备注

1、低于检出限的数据,以 “ND”加检出限报出;

2、标准 1 为《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水质标准,其中悬浮物参照《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)表 2 中标准执行;

3、标准 2 为《煤矿井下消防、洒水设计规范》(GB50383-2016)中井下消防、洒水标准要求。

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7 环境保护措施及其可行性论证

-202-

7.2.2 生活污水处理措施可行性分析

1、生活污水处理站规模设置可行性分析

工业场地现有 1 座生活污水处理站,处理规模 15m3/h,本项目生活污水最大产

生量为 306.2m3/d(12.8m

3/h),现有生活污水处理站规模能够满足要求。

生活污水处理站主要设备包括:1 座容积 200m3调节池、1 台 HF-400型机械格

栅、1套 YTJY-1000型加药装置、1座 SBR池、一台 KGL-20型一体化净水器(处理

能力 Q=15-20m3/h)、一套 HB-100型消毒设备。

2、生活污水处理站处理工艺及出水水质可行性分析

现有生活污水处理站采用“调节+沉淀+SBR 生物膜+一体化净水器+消毒”工艺,

具体工艺流程见图 7-2-2。

图 7-2-2 生活污水处理工艺流程图

2018 年 8 月 23-24 日山西美锦环保咨询服务有限公司对本项目生活污水处理站

进、出口水质进行了监测,监测项目为 pH、SS、CODcr、BOD5、 NH3-N、氟化物、

挥发酚、动植物油、阴离子表面活性剂、总大肠菌群 10 项,同时计录水温。

生活污水处理站水质监测结果见表 7-2-2。

由表 7-2-2 可知,生活污水污染物出口浓度能够满足《煤炭洗选工程设计规范》

(GB50359-2016)中选煤用水水质要求,处理后全部回用于选煤厂生产补水,不外

排。现有生活污水处理工艺可行。

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7 环境保护措施及其可行性论证

-203-

表 7-2-2 生活污水处理站水质监测结果一览表(单位:mg/L)

类别 监测

时间

监测

频次

水温

(℃)

pH

(无量纲) SS CODcr 氟化物

阴离子表面

活性剂 动植物油 BOD5 挥发酚 氨氮

总大肠菌群

(MPN/100 ml) 流量(t/h)

生活污

水处理

设施

进口

8 月

23 日

1 21.9 7.54 103 113 0.51 2.79 1.30 56.2 0.033 9.21 >200.5 6.1

2 22.3 7.06 98 122 0.47 2.74 1.48 63.3 0.041 9.14 >200.5 5.8

3 24.1 7.41 94 111 0.57 2.62 1.66 47.8 0.053 9.33 >200.5 5.5

4 17.1 7.18 97 124 0.55 2.59 1.58 51.8 0.021 8.96 >200.5 6.2

8 月

24 日

1 22.1 7.38 112 134 0.49 2.84 2.38 48.6 0.045 9.11 >200.5 5.7

2 25.4 7.43 109 129 0.45 2.80 1.44 60.4 0.056 9.02 >200.5 5.8

3 25.6 7.35 118 123 0.52 2.60 2.30 57.3 0.053 9.23 >200.5 5.2

4 18.9 7.24 101 117 0.46 2.64 1.87 52.0 0.056 9.30 >200.5 5.7

均值 22.175 7.32 104.0 121.6 0.50 2.70 1.75 54.7 0.045 9.2 >200.5 5.75

类别 监测

时间

监测

频次

水温

(℃)

pH

(无量纲) SS CODcr 氟化物

阴离子表面

活性剂 动植物油 BOD5 挥发酚 氨氮

总大肠菌群

(MPN/100 ml) 流量

生活污

水处理

设施

出口

8 月

23 日

1 19.5 7.34 45 38 0.45 0.232 0.70 13.6 ND0.01 3.51 <1 6.5

2 21.5 7.68 41 36 0.46 0.310 1.11 12.3 ND0.01 3.34 <1 5.8

3 25.6 7.75 48 34 0.43 0.210 0.99 13.5 ND0.01 3.63 <1 5.2

4 17.2 7.31 44 38 0.42 0.369 0.68 13.0 ND0.01 3.56 <1 5.9

8 月

24 日

1 20.9 7.22 41 32 0.45 0.355 1.81 13.7 ND0.01 3.38 <1 4.9

2 25.7 7.96 47 34 0.42 0.246 0.42 13.4 ND0.01 3.58 <1 5.8

3 27.2 7.77 43 30 0.44 0.255 1.84 14.0 ND0.01 3.41 <1 5.0

4 15.3 7.55 46 37 0.42 0.284 1.00 13.3 ND0.01 3.46 <1 5.5

均值 21.6 7.57 44.4 34.9 0.44 0.283 1.07 13.4 ND0.01 3.5 <1 5.575

标准 6~9 50

备注 1、低于检出限的数据,以 “ND”加检出限报出;

2、表中标准为《煤炭洗选工程设计规范》(GB50359-2016)中选煤用水水质要求。

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7 环境保护措施及其可行性论证

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7.2.3 煤泥水处理措施可行性分析

本项目煤泥水量为 874.64m3/h,主要污染物为 SS,工业场地已有 2 台Φ18m 普

通浓缩机和 1台 KM100/2000加压式压滤机、4台 KMZG500/2000型板框压滤机。

1、浓缩机处理能力分析

根据建设单位提供,已有浓缩机表面负荷为 2.8m3/m

2·h,符合《煤炭洗选工

程设计规范》(GB50359—2016)中处理煤泥水普通型浓缩机的表面负荷为 2.0~

3.0m3/m

2·h 的要求。1 台Ф18m 普通型浓缩机的煤泥水处理能力为:

Q=1×2.8×(18/2)2×π=712m

3/h

本项目 300 万 t/a 运营期时,煤泥水量为 874.64m3/h,按照《煤炭洗选工程设计

规范》(GB50359—2016),考虑不均衡系数 1.30 后,进浓缩机水量为 1137m3/h;2

台浓缩机同时工作情况下,处理能力为 1424 m3/h 大于浓缩机入料量,可满足要求。

由此,矿井需增加事故煤泥水处理设备,经过和建设单位沟通,矿井拟建 1 座

事故煤泥水池,考虑《煤炭洗选工程设计规范》中关于“选用事故煤泥水池时,其

有效容积应为厂内最大一台设备有效容积的 1.2 倍~1.5 倍”要求,同时考虑设计煤

泥水量,事故煤泥水池建设容积为 1200 m3。

2、压滤机处理能力分析

选煤厂现有 1 台 GPJ-96 型加压过滤机、4 台 KMZG500/2000-U 快开式板框压滤

机,根据《煤炭洗选工程设计规范》(GB50359-2016)要求,加压过滤机煤泥处理

能力介于 0.3-0.6t/m2•h 之间,快开隔膜压滤机煤泥处理能力介于 0.03-0.06t/m

2•h 之

间,根据建设单位核实,已有加压过滤机处理能力约 0.5t/m2•h、快开式压滤机处理

能力约 0.05 t/m2•h,满足规范要求。计算得加压过滤机处理能力为 48 t/ h,快开式

压滤机处理能力 25×4 t/ h,合计处理能力 148 t/ h。

本项目入料量为 105.39t/h,按设计规范要求,考虑不均衡系数 1.3 后,进压滤

机煤泥量为 137t/h,已有压滤设备可满足要求。

3、跑、冒、滴、漏水

主厂房设有集水池,用以收集厂房内跑、冒、滴、漏水,废水进入集水池后返

回煤泥水处理系统,不外排。

4、煤泥水闭路循环等级分析

根据中国煤炭行业洗煤水闭路循环一级标准,洗煤水闭路要达到以下要求:

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7 环境保护措施及其可行性论证

-205-

⑴ 煤泥全部在厂房内由机械回收,取消煤泥沉淀池;

⑵ 洗煤水重复利用率 90%以上,补充水量小于 0.15m3/t;

⑶ 设事故放水池或缓冲浓缩机,并有完备的回收系统;

⑷ 洗煤水浓度小于 50g/L;

⑸ 入洗原煤量达到稳定能力的 70%以上。

本项目逐项分析如下:

⑴项目煤泥水处理系统主要由浓缩和加压过滤作业组成。浓缩机溢流作为循环

水回用,底流用底流泵送至主厂房加压过滤。为确保煤泥的浓缩效果,系统设有絮

凝剂自动添加装置,煤泥压滤在室内完成,符合标准要求。

⑵选煤厂日处理原煤 9090t/d,生产补充清水量为 45.54m3/h 即 729m

3/d,吨煤

耗水量为 0.08m3/t,小于标准的 0.15m

3/t。

⑶选煤厂设有事故煤泥水池,当工作浓缩机发生故障时,煤泥水进入事故煤泥

水池,设备检修好后返回浓缩机处理,以保证煤泥水闭路循环,不外排。厂区内跑、

冒、滴、漏及地板冲洗水等进入主厂房内集水池,再由泵送至浓缩机处理。

⑷根据类比可知,选煤厂洗煤水由浓缩机处理后,浓度约为 10~25g/L,能够满

足洗煤水浓度小于 50g/L 要求。

⑸本项目洗选能力 3.0Mt/a,矿井生产能力 3.0Mt/a,原煤全部送洗,因此选煤

厂入洗原煤量可达到核定能力的 100%,满足要求。

通过以上分析,本工程满足洗煤水闭路循环一级标准的要求。同时由“2.4.2”

章节中表 2-4-4 可以看出,本项目煤泥水系统水量平衡。

7.2.4 工业场地初期雨水收集与处理措施可行性分析

工业场地储煤场南侧已有一座容积为 660m3的初期雨水收集池,钢筋混凝土结

构,将场地内的初期雨水收集沉淀后回用于场地抑尘洒水。已于 2015 年 6 月通过

120 万 t/a 环保验收,本次评价进行容积核算,具体参见“2.8.2”章节,经过核算可

知已有初期雨水收集池容积能够满足要求。

7.2.5 矿井污废水非正常工况时的保证措施

煤矿工业场地已有生活污水处理站及矿井水处理站,正常情况下废水全部回用

不外排。事故状态下,考虑矿区生活污水和矿井水水量较小,现状污废水处理设施

已建成,评价建议利用现有调节池,事故情况下将污水抽排至调节池暂存,及时修

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7 环境保护措施及其可行性论证

-206-

复水处理设备,对事故排水进行处理后回用,保证正常与事故工况下均无污废水排

放。

7.3 运营期大气污染防治措施及可行性分析

7.3.1 锅炉烟气处理措施可行性分析

工业场地已有一座锅炉房,其内已有 2 台 DZL4.2-115/70-AⅡ型热水锅炉,1

台 DZL1.4-95/70-AⅡ型热水锅炉,现 3 台锅炉各配套一台湿式双碱法脱硫除尘器,

锅炉房设一根烟囱,高 40m,内径 1.0m。根据矿井“120 万 t/a 竣工环境保护验收

调查报告”可知,烟气排放不能满足《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)

中表 3 中燃煤锅炉排放标准。

项目拟对现有脱硫除尘系统进行改造,改造后 3 台锅炉各配套一套“脉冲布袋

除尘器+雾化喷淋式脱硫洗涤塔(双碱法湿法脱硫工艺)”,共用一套(SNCR)尿素脱

硝系统。锅炉房设一根烟囱,高 40m,内径 1.0m。

山西朔州山阴中煤顺通辛安煤业有限公司位于山阴县马营乡魏家沟村南,距离

北祖煤矿约 10km,现开采 9 号煤层,与北祖煤矿开采煤层相同,其锅炉也燃用 9

号煤层洗煤,该矿锅炉吨位配置与本矿相同,其锅炉配套“脉冲袋式除尘器+旋流

板式脱硫塔”,采取双级除尘、双碱法湿式脱硫工艺,处理后的烟气经一根高 40m,

出口内径为 0.8m 的烟囱排入大气。矿方于 2016 年 10 月委托山西省交通环境监测

中心对锅炉烟气进行了监测,监测结果表明:锅炉颗粒物排放浓度 22.7~29.5mg/m3

<30mg/Nm3;SO2 排放浓度 86~138mg/m

3<200mg/Nm3;NOx 排放浓度 99~

122mg/m3<200mg/Nm

3,满足《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)表 3 中

燃煤锅炉大气污染物特别排放浓度限值,烟气能够做到达标排放。

参照辛安煤矿锅炉监测数据,可知本项目锅炉除尘系统改造后烟气能够做到达

标排放。锅炉烟气处理措施可行。

7.3.2 地面生产系统煤粉尘处理措施可行性分析

1、地面生产系统煤尘污染防治措施

本项目地面生产系统各生产作业环节煤粉尘治理措施和治理效果见表 7-3-1。

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7 环境保护措施及其可行性论证

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表 7-3-1 地面生产系统煤尘防治措施及效果表

序号 项目 治理措施 效果分析

1 主厂房筛分破

碎环节

厂房封闭,筛分破碎处已配套“集尘罩

+袋式除尘器”,一根排气筒,高 15m,

内径 0.5m

可有效抑制煤尘逸

出,煤尘排放量较

小, 对环境空气影

响较小

2 转载输送 采用封闭式胶带走廊,转载点采取喷雾

洒水措施

3 煤炭、矸石储存

原煤、产品煤及矸石均采用圆筒仓储

存,仓上设有机械排风装置和瓦斯监测

监控探头

4 煤泥储存 煤泥不落地,脱水后由混煤皮带运到精

煤仓混煤外售

5 道路运输粉尘

现有 1 辆洒水车定期对运输道路进行

洒水降尘;采用箱式运输车,避免超载

超速,道路定期巡检损坏及时修复

2、防治措施可行性分析

类比其它煤矿,地面生产系统各生产作业环节煤粉尘治理措施基本如此,煤粉

尘排放量均较小,措施可行。其中道路运输粉尘治理措施中洒水降尘为主要措施,

措施简单易行,关键在于管理,矿方应制定严格的管理措施和监控计划,派专人加

强监督管理和实施,严格实施定期洒水措施,即可大大减少因运输造成的扬尘污染。

7.4 运营期声环境污染防治措施及可行性分析

本项目已有噪声控制措施主要包括压风机、通风机配套消声器,水泵采用柔性

接头连接,各设备安装减振基础,锅炉房、通风机房等安装双层窗户等,具体可参

见“2.1.5”章节中表 2-1-6。

北祖煤矿为生产矿井,根据本次噪声现状监测结果可知,厂界噪声排放达标,

由此可知现有噪声控制措施可行。

7.5 固体废物处置措施及可行性分析

7.5.1 矸石处置及综合利用措施可行性分析

7.5.1.1 矸石处置措施

运营期掘进矸石及洗选矸石量合计 56.58 万 t/a,矿井生产前期送原有排矸场填

埋,矸石堆放具体步骤措施同原环评及验收要求,矸石运至排矸场后,用推土机将

矸石分层推平,并通过推土机往返对矸石进行压实。每当矸石堆至 1m 厚时,用推

土机推平压实,堆至 3m 厚时覆盖一层 60cm 厚的填土。外边坡进行覆土、绿化,

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7 环境保护措施及其可行性论证

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绿化树种选择适合当地生长的树种,栽种季节宜选择在春季。当矸石堆放达到山顶

时,及时进行覆土、绿化,覆土厚度达到农业复垦要求(0.8~1.0m)。为了改良土

壤增加肥力,头 1~2 年可种固氮类农作物,如豆类、薯类等。

矿井生产后期考虑参与经山阴县政府同意启动的山阴县煤矸石规范处置项目,

委托经山阴县政府同意由山阴县国土资源局遴选委托的第三方处理。

7.5.1.2 临时排矸场选址及库容保证性分析

1、临时排矸场选址可行性分析

本项目利用现有临时排矸场,该排矸场已于 2015 年 6 月通过 120 万 t/a 环保验

收,因此本次评价不再进行排矸场选址可行性分析。

2、临时排矸场库容可行性分析

(1)临时排矸场生态环境现状

临时排矸场位于工业场地北侧,距工业场地最近约 0.6km,为一条自然沟谷,

少量灌木丛发育,沟底第四系黄土覆盖,多为荒草,无农田耕地。

排矸场地总体上呈“Y”字型,其中沟头“V”字型段(两边各延伸长 400m,宽

约 130m,深 40~50m),沟底“U”字型段(延伸长 600m,宽 70~120m,深 20~40m),

总有效容积约 300 万 m3,总占地面积 14.5 hm

2,汇水面积 1.8km2。

(2)临时排矸场剩余库容量分析

煤矿自 2011 年开工建设后开始利用该排矸场堆矸,目前堆存矸石量约 360 万 t

(225 万 m3),排矸场剩余有效容积约 75 万 m

3,剩余可堆置矸石量约 120 万 t。本

项目矸石量约为 56.58 万 t/a,排矸场剩余库容可服务年限约 2.1a,根据《煤矸石综

合利用管理办法》临时排矸场使用年限不高于 3 年,排矸场库容能够满足临时排矸

场最高年限设置要求。

7.5.1.3 矸石利用措施可靠性分析

本项目矿井生产前期矸石送原有排矸场填埋,后期考虑参与经山阴县政府同意

启动的山阴县煤矸石规范处置项目,委托经山阴县政府同意由山阴县国土资源局遴

选委托的第三方处理。

山阴县为规范县内煤矸石治理工作,有效遏制煤矸石乱堆乱放的现状,拟实施

煤矸石规范处置项目。该项目经山阴县政府同意,计划用一年时间由山阴县国土资

源局在马营乡、玉井镇、北周庄镇三个涉煤乡镇各选择荒沟或过去形成的采坑,统

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7 环境保护措施及其可行性论证

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一规划建设煤矸石处置场,并委托第三方严格按照环保要求组织运营管理。煤矸石

处置场的建设、运营管理、封场均由第三方负责。政府组织协调涉煤企业与第三方

签订煤矸石处置协议,由第三方实行集中封闭管理,统一组织车辆拉运和填埋处理。

目前,山阴县煤矸石规范处置项目已于 2018 年 9 月 10 日于山阴县政府网站进

行公示,通过公开竞争谈判方式遴选第三方企业,网上公示截图可参见“2.7 章节

中”图 2-7-1;山阴县人民政府以山政办发[2018]94 号文件“山阴县人民政府办公室

关于进一步加强煤矸石治理工作实施方案”具体制定了该项目实施方案。方案中提

出计划一年内完成此项目准备工作,北祖煤矿临时排矸场剩余服务年限约 2.1a,和

该项目具有衔接性。

山阴县煤矸石规范处置项目为山阴县政府同意由山阴县国土资源局组织实施

的项目,旨在规范山阴县煤矸石处置工作,具有可靠性。待该项目建成后,本项目

矸石全部委托遴选出的第三方企业统一处理。项目矸石处理采用此项措施可行。

7.5.1.4 其它综合利用措施建议(矸石用于沉陷区土地复垦)

(1)支持性政策

《国务院关于支持山西省进一步深化改革促进资源型经济转型发展的意见》

(国发〔2017〕42 号)中“七、深化生态文明体制改革,建设美丽山西,(二十七)

强化资源节约集约利用。……,支持山西省大力发展循环经济,对产业园区进行循

环化改造。落实固废利用产品税收优惠政策,推进煤矸石等大宗固体废物综合利用,

有效防控炼焦、煤化工等行业危险废物的环境风险。二十、改革完善土地管理制

度。……积极开展工矿废弃地复垦利用试点和中低产田改造。加快推进采煤沉陷区

土地复垦利用,对复垦为耕地的建设用地,经验收合格后按程序纳入城乡建设用地

增减挂钩试点范围,相关土地由治理主体优先使用。……。”

中共山西省委山西省政府关于印发《贯彻落实国务院支持山西省进一步深化改

革促进资源型经济转型发展意见行动计划》的通知(晋发〔2017〕49 号)中“二、

主要任务。2.引导退出过剩产能、发展优质产能,……。鼓励煤矸石、矿井水、煤

矿瓦斯等煤矿资源综合利用。推进举措:(7)编制煤炭资源综合利用规划,加强煤

矸石、粉煤灰、矿井水、煤矿瓦斯及共伴生资源综合利用,重点建设 2-3 个煤炭资

源综合利用示范项目。52.大力推进土地整治,支持城区老工业区和独立工矿区开展

城镇低效用地再开发,积极开展工矿废弃地复垦利用试点和中低产田改造。” 推进

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7 环境保护措施及其可行性论证

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举措:(3)编制工矿废弃复垦利用工作方案,在全省范围内全面开展历史遗留工矿

废弃地复垦利用工作,……。53.加快推进采煤沉陷区土地复垦利用,对复垦为耕地

的建设用地,经验收合格后按程序纳入城乡建设用地增减挂钩试点范围,相关土地

由治理主体优先使用。……。推进举措:(2)加大中央预算内采煤沉陷区综合治理

专项支持力度,研究逐步将山西省矛盾突出、财政困难的重点采煤沉陷区纳入资源

枯竭城市财政转移支付范围。“

《煤矸石综合利用管理办法》(2014 年修订)中第三章 鼓励措施,“第十七条 国

家鼓励煤矸石大宗利用和高附加值利用:(五)煤矸石土地复垦及矸石山生态环境

恢复”。

(2)矸石用于沉陷区土地复垦方案建议

结合国发〔2017〕42 号、晋发〔2017〕49 号和《煤矸石综合利用管理办法》(2014

年修订),评价提出矸石处理第二方案建议即用于沉陷区土地复垦,如山阴县煤矸

石规范处置项目进度或服务年限无法和矿井配套,评价建议矿井矸石用于沉陷区土

地复垦。届时建设单位应委托相应的有资质单位对沉陷区进行专项勘察设计方案,

按照设计方案及土地整治相关技术规范和质量标准组织工程实施,并依据相关技术

规程组织相关单位和专家对已完工项目的工程数量、质量以及耕地质量等别进行全

面认定,最终将新增耕地纳入到当地政府的土地整治规划中。

7.5.2 其它固废处置措施可行性分析

1、炉渣、脱硫渣处置措施

本项目炉渣、脱硫渣产生量合计 1078t/a,措施同原环评及验收要求。首选综合

利用如由附近村民拉走作为铺路等建材,无法利用时送排矸场分区单独填埋,排矸

场新建炉渣、脱硫渣单独填埋区,该区做防渗处理。

2、生活垃圾处置措施

项目劳动定员 548 人,生活垃圾产生量约为 100t/a,经场内垃圾箱收集后,定

期运至当地生活垃圾处理场统一处理。

3、水处理站污泥处置措施

矿井水处理站污泥产生量约 28t/a,主要成分为细煤泥,由压滤机压滤成泥饼后

渗入产品外售;生活污水处理站污泥产生量约 52t/a,一年清运 2-3 次,直接由吸粪

车吸出,运至当地生活垃圾处理场统一处置。

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以上其它固废处理措施为煤矿常用措施,严格执行后能够保证废物得到合理处

置,措施可行。

4、危险废物处置措施

本项目运营期在生产、设备维修过程中将产生废机油等危险废物。经类比,本

项目危险废物量约 23t/a。

风井场地已有一座危废暂存间,地面已硬化,并且设置有干粉灭火器和警示标

志,其内配备有数个废油桶和铁桶,危险废物分别收集后,储存在危废暂存间内,

定期交由朔州市联胜环保科技有限公司处置。建设单位已于其签订服务合同,危险

废物处理有保障。

7.6 环境风险防范措施及应急预案

7.6.1 矸石溃坝风险防范及应急预案

7.6.1.1 风险管理

本项目利用已有建成排矸场,已通过环保验收,风险防范措施重在管理。

首先应加强挡矸墙的安全监测,包括巡视监测、变形监测、渗流监测、压力监

测、水文、气象监测等

其次建设单位应设置专人对临时排矸场进行管理和维护,严禁在临时排矸场周

边爆破等危害临时排矸场安全的活动。

此外,建设单位建设和管理必须遵守《中华人民共和国矿山安全法》、《中华人

民共和国矿山安全法实施条例》。落实安全生产责任制,明确安全生产职责,加强

监管,及时发现隐患。

7.6.1.2 应急预案

1、应急救援组织机构

成立事故应急救援指挥部,指挥部设在矿调度室。

总指挥:矿长、党委书记;

副总指挥:生产矿长、机电副矿长、外运副矿长、安全副矿长、总工程师、党

委副书记、工会主席;

成员:调度室、安监科、供应科、保卫科、医务室、矿办公室、工会、人事劳

资科、总工办、运输队等负责人。

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7 环境保护措施及其可行性论证

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2、应急救援程序

⑴接警

获得发生溃坝事故情报后,应立即向矿调度室汇报,汇报内容包括事故时间、

地点、人员、范围及汇报人姓名等;事故汇报可采用电话汇报或口头汇报。

⑵应急启动

矿调度室在接到溃坝事故情报后,应立即向当日值班长、调度主任汇报;当日

值班长、调度主任根据事故汇报情况,立即向总指挥汇报;总指挥决定启动矿井事

故应急预案后,立即向矿调度室下达启动预案命令。

⑶救援行动

矿调度室接到总指挥命令后,按照《矿井重大安全事故预防措施或应急预案》

中“重大安全事故通知程序”通知指挥部成员到达矿调度室;按照总指挥或副总指

挥的指示,立即奔赴事故现场,开展抢险救灾工作。

抢险指挥部要根据事故现场情况立即对受伤或被埋人员进行抢救。在清理滑坡

事故时要安排专人监视,避免再次滑坡伤人。

各单位的抢险设备、物资和车辆,在抢险期间设备由矿总调度室统一调用,物

资由供应科统一调用。

保卫科负责维护事故现场秩序,保证抢救物资的运输畅通和矿区治安。

医务室要安排人员到达事故现场,对抢救出的受伤人员进行紧急医疗救治。

⑷应急恢复、结束、善后处理

全部受伤、受困人员救出后,要清点现场人数,抢救人员撤离事故现场。

指挥下达应急结束命令,事故抢救人员返回原单位。由矿组织对事故进行调查,

并安规定及时向上级汇报。有关人员配合矿调度室等其他部门人员,组织事故现场

勘察,仔细分析事故发生的原因,追查事故责任人,并进行相应的责任追究、处罚,

制定整改措施,避免类似事故的再次发生。

最后,对事故现场进行清理,如果造成耕地损坏,尽量进行恢复,不能恢复的

要对受损村民进行补偿,补偿标准按照当地政府确定的征地标准进行;造成居民生

命财产损失的,应根据国家和地方有关补偿标准进行补偿。

3、其他

本预案与《矿井重大安全事故预防措施和应急预案》一并执行。矿调度室及相

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7 环境保护措施及其可行性论证

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关抢救单位要做好抢救记录和演练记录,并按一体化文件要求进行评审。

7.6.2 矿井事故排水风险影响防治措施

项目利用已有矿井水处理站、生活污水处理站,由于矿区生活污水和矿井水水

量较小,现状污废水处理设施已建成,评价建议利用现有调节池,事故情况下将污

水抽排至调节池暂存,及时修复水处理设备,对事故排水进行处理后回用,保证正

常与事故工况下均无污废水排放。

7.7 环境保护投资估算

评价进行环境保护投资估算时主要列入环保设施一次性投资,环保设施的运行

管理费用、矿井每年沉陷土地治理费用、地下水每年跟踪监测费用以及供水预案如

果用到而发生的费用均不列入环保投资估算。此外,本项目环保设施部分新建,已

有环保设施投资不再列入本次环保投资估算,由此本项目环保投资估算结果见表

7-7-1。

本项目工程总投资为 7407.31 万元,其中环保估算投资为 646 万元,占工程建

设总投资的 8.72%。

表 7-7-1 本项目环保投资估算结果表

环境

要素 污染环节 采取的防治措施

费用

(万元)

1 废气 锅炉 3 台锅炉各配套一套“脉冲布袋除尘器+雾化喷淋式脱硫洗涤

塔(双碱法湿法脱硫工艺)”,共用一套(SNCR)尿素脱硝系统 360

2 废水 煤泥水处理 新建 1 座容积为 1200m3的事故煤泥水池 60

3 固废 脱硫渣填埋

区建设

临时排矸场单独选择一块区域,建设炉渣、脱硫渣单独填埋区,

该区做防渗处理。(炉渣、脱硫渣首选综合利用,当无法综合

利用时送该区填埋)

78

4 生态

治理

场地绿化 对风井场地进行绿化,绿化系数由现有 5%增至 10%,绿化面

积增加 0.30hm2

8

地表沉陷 首采工作面设岩移观测站 1 套 110

5 其它 监测设备 环境监测室配置必要的仪器设备 30

总计 646

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8 环境影响经济损益分析

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8 环境影响经济损益分析

8.1 社会效益分析

本项目投产后,采用了具体环保措施以后,不会对周围环境产生较大影响。随

着项目的建成投产,必将在以下几方面产生社会效益。

1、具有良好的社会效益

近年来,社会经济普遍不景气,尤其是煤炭市场,社会闲散劳动力较多,给国

家造成沉重负担,不利于社会的安定。该项目的建成投产,可为当地居民提供就业

机会,对安排闲散劳动力、建设和谐社会的作用非常明显。

2、提高企业的生产水平,改善生产环境备件,减轻工人劳动强度,并且具有

较好的节能环保效益。

本项目生产工艺先进,设备装置规模大,自动化水平高,科技含金量高,随着

企业管理的科学合理化,生产条件将相应得到改善、工人劳动强度也进一步得到减

轻。该项目还注重了清洁生产,一方面可节能降耗,同时环保设施较完善,污染物

排放达到国家标准要求,从而使企业取得了较好的节能环保效益。

3、增加财政收入,提高当地公众的生活、教育水平

矿井投产后对带动当地经济发展具有重要意义,项目建设也将使当地的商业、

医疗卫生条件和文化教育设施得到不同程度的改善。此外本工程建成后,可以利用

建成的供电、供水和交通基础设施,改善当地居民的生活质量。

4、项目对当地基础设施、社会服务容量和城市化进程等的影响

本项目的实施,不仅可增加一部分就业机会,也使大多数职工增加收入,同时

可带动当地服务业的发展,对当地基础设施的改善起着促进作用,将加快城市化进

程以及吸引更多的资金有着重要影响。

5、因采煤沉陷影响而产生的负效益

本项目的建设,有可能造成地表塌陷,导致农作物产量下降,给农民造成一定

的经济影响,导致其经济收入下降,但本工程对此按国家规定给予其合理补偿,并

对塌陷土地进行土地复垦。

由此可见,本项目的社会效益正大于负,正效益显著。

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8 环境影响经济损益分析

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8.2 环境经济损益分析

1、环境代价(污染和破坏造成的资源损失价值)(C)

⑴环境污染造成的最大可能损失值的核算:(C1)

根据国家环境保护总局环境工程评估中心编制的《环境影响评价技术方法》,

本次评价采用环境经济评价方法中的第Ⅱ组评估方法。

①采煤对水环境造成的水污染(Ca)(采用费用法)

本工程生活污水年产生量为 111763m3/a,生活污水处理成本按 0.8 元/m

3计算,

则本工程因生活污水处理造成的损失为 8.94 万元。

本工程因采煤造成的矿井涌水年产生量为 39420m3/a,井下水处理站的处理成

本按 0.5 元/m3计算,则本工程因井下水处理造成的损失为 1.97 万元。

本工程因煤炭开采导致水污染损耗为 10.91 万元。

②固体废物污染(Cb)(采用防护费用法)

本工程矸石产生量为 56.58 万 t/a,固体废物排污收费标准为 5 元/t,则煤矸石

堆存处置费用为 283 万元;生活垃圾及脱硫渣等处理费用约 5 万元。本工程固体废

物污染损耗为 288 万元。

⑵采煤造成的生态破坏最大损失值计算(C2)

依据“4.7.4 章节” 中分析因采煤造成的首采阶段耕地的整治面积为 400.28hm2,

所需费用为 2401.28 万元;首采阶段林地的整治面积 47.34hm2,所需费用 189.36 万

元;草地的整治面积 27.91hm2,所需费用 83.73 万元,年均 259.69 万元。

由上可知,因采煤造成的生态破坏最大损失值为 259.69 万元。

(3)环境污染与生态破坏的最大可能损失值(C)

C=C1+C2=Ca+Cb+C2=10.91+288+259.69=558.60 万元/年,则吨煤损失为 1.69元。

2、环境成本(管理费用、运行费用)

“三废”处理的管理费用,包括年“三废”处理的材料费、动力费、水费、

环保工作人员的工资附加费等;

“三废”处理的运行经费,包括环保设备、设备投资的拆旧费、维修费、技术

措施费及其它不可预见费;

①“三废”处理的管理费用(C1)

项目建成后每年用于“三废”处理的成本费用包括以下几方面:

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8 环境影响经济损益分析

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a、环保工作人员的工资、福利及培训等附加费(C1)

从事环境保护的职工为 3 人,人员工资及福利按 30000 元/人•年计,培训费按

2000元/人•年计,管理费按上述三项费用的 20%计,则环保工作人员的附加费用为:

C1=(30000+2000)×1.2×3=11.52 万元

b、环境保护设备每年运转电耗约 1.2×106kw•h,每度电按 0.5 元计,则年需动

力费用为:C2=1.2×106×0.5=60 万元。

以上两项之和为 71.52 万元。

②“三废”处理的运行费用(C2)

项目建成后每年用于“三废”处理车间的运行经费,包括环保设备和设备投资

的折旧费、维修费。

a、设备投资的折旧费

类比生产成本类参数中,设备残值率为 5%,设备折旧年限 15 年。本评价中绿

化费不计残值率,环保设施费用分摊到各年,设备投资的折旧费为:

(646―8)×(1-5%)÷15=40.41 万元

b、设备投资的维修费

类比成本类参数中,日常设备维修率为 4%,本评价中绿化费、生态治理、固

废处置不计维修率,环保设施费用分摊到各年,设备投资的维修费为:

(646―8)×4%÷15=1.70 万元

以上两项之和为 42.11 万元。

本项目投产后的年环境保护费用为 113.63 万元。

8.3 环境效益分析

环保设施不仅可以有力地控制污染,同时也能产生一定的经济效益,具体体现

在两个方面:一是直接环境效益;二是间接环境效益。

1、直接环境效益

⑴节水效益

本工程矿井水及生活污水均全部回用,不外排,回用水量为 151183m3/a。参照

当地工业用水 3.5 元/m3,则本工程废水回用后可节约 52.91 万元。

⑵减少排污费

本工程废气经处理后可减少颗粒物、SO2 和 NOX 的排放量分别为 219.661、

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8 环境影响经济损益分析

-217-

35.574、5.910t/a;废水经处理后全部回用,可减少 COD、SS 和氨氮的排放量分别

为 20.79、17.86、1.25t/a;固体废物经合理处置后每年可减少矸石、危险废物、生

活垃圾及污泥其他类固体废物排放量分别为 565800t/a、23t/a 和 1258t/a。

根据《中华人民共和国环境保护税法》,本项目实施后减少的环境保护税计算

如下:大气污染物环境保护税=1.2 元×3 项大气污染物的污染当量数之和,其中颗

粒物、SO2和 NOX的当量值分别为 2.18、0.95、0.95;水污染物环境保护税=1.4 元

×3 项水污染物的污染当量数之和(同一排放口中的 BOD5、COD 和 TOC 只征收一

项,本项目以 COD 计),其中 COD、SS 和氨氮的当量值分别为 1、4、0.8;固体废

物环境保护税为矸石 5 元/t、危险废物 1000 元/t,生活垃圾及污泥其他类固体废物

25 元/t。

污染物的污染当量数=污染物排放量(kg)/污染物的污染当量值(kg)

减少的大气污染物环境保护税=1.2×(219661÷2.18+35574÷0.95+5910÷0.95)

=17.33 万元

减少的废水污染物环境保护税=1.4 元×(20790÷1+17860÷4+1250÷0.8)=3.75

万元

减少的固体废物环境保护税=5×565800+1000×23+25×1258=288.35 万元

本工程通过减少环境保护税可产生的直接经济效益为 309.43 元。

由上可知,本工程在严格落实可研及环评提出的治理措施后,可产生的直接环

境效益为 362.34 万元。

2、间接环境效益

间接环境效益是环保设施投入运行期间,控制污染后对环境和体减少的损失以

及补偿费用构成的,取直接环境效益的 5%,约为 18.12 万元。

本项目年挽回损失费用为 380.46 万元。

由以上分析可知,本项目投产后,其年挽回损失费用为 380.46 万元,年环保费

用为 113.63 万元,环保投资为正效益。说明该项目环境保护费用的投入不仅能保证

环保设施的正常运行,而且能产生一定的经济利润,有利于调动企业运行环保设施

的积极性,从而保证各项环保备的正常运行和污染物的达标排放。

8.4 环境经济损益小结

1、环保投资

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8 环境影响经济损益分析

-218-

本项目工程总投资为 7407.31 万元,其中环保估算投资为 646 万元,占工程建

设总投资的 8.72%。

2、环境代价

本项目投产后,其年挽回损失费用为 380.46 万元,年环保费用为 113.63 万元,

环保投资为正效益。说明该项目环境保护费用的投入不仅能保证环保设施的正常运

行,而且能产生一定的经济利润,有利于调动企业运行环保设施的积极性,从而保

证各项环保备的正常运行和污染物的达标排放。

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9 环境管理与监测计划

-219-

9 环境管理与监测计划

9.1 环境管理

9.1.1 环境管理机构设置

北祖煤矿已经建立了由矿长负责,各职能部门各负其职相互配合的环境管理体

系。矿长是环保工作的第一负责人,在矿长的领导下,环保工作由矿总工程师具体

主管,矿环保科负责全矿环保管理工作。副矿长、各业务科室和区队行政领导也分

别将环境保护的有关工作纳入进自己管理范围,把环境保护工作作为生产管理的一

个重要组成部分,坚持生产、环保一起抓。

煤矿环境管理机构组织结构图见图 9-1-1。

图 9-1-1 环境管理机构组织结构图

9.1.2 环境管理制度

北祖煤矿已经制订了《环境保护管理制度》、《环境保护科科长安全生产责任制》、

《环境保护科安全生产责任制》、等一系列制度、规定,组成了北祖煤矿环境保护

管理制度系统,用于指导煤矿生产运营过程中环境保护管理工作。

9.1.3 环境管理工作计划和方案

根据环发[2015]163 号“关于印发《建设项目环境保护事中事后监督管理办法

(试行)》的通知”精神,各级环境保护产部门对建设项目环境保护应该实行事中

事后监督管理,为了更好的配合各级环境保护产部门对本项目环境保护进行事中事

后监督管理,同时为建设单位环境管理工作提供参考依据,评价制定了不同阶段环

境保护管理工作计划和主要环境管理方案,详见表 9-1-1 和 9-1-2。

矿长

矿总工程师

环保科长

污染治理(1人) 日常环境管理(科长兼) 环境监测(1人)

环保工作第一负责人

主管

负责全矿环保管理工作

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9 环境管理与监测计划

-220-

表 9-1-1 建设项目不同阶段环境管理工作计划

阶段 环境管理工作主要内容

项目

建设

前期

1.与项目设计同期,委托评价单位进行项目的环境影响评价工作;

2.积极配合可研及环评单位所需进行现场调研;

3.针对项目的具体情况,建立企业内部必要的环境管理与监测制度;

4.对全矿职工进行岗位宣传和培训。

设计

阶段

1.委托设计单位对项目的环保工程进行设计,与主体工程同步进行;

2.协助设计单位弄清楚现阶段的环境问题;

3.在设计中落实环境影响报告书提出的环保对策措施。

1.严格执行“三同时”制度;

2.按照环评报告中提出的要求,制定出建设项目施工环保措施实施计划表;

3.认真监督主体工程与环保设施的同步建设;建立环保设施施工进度档案,确保环保

工作的正常实施运行;

4.施工噪声与振动要符合《中华人民共和国环境噪声污染防治法》有关规定,不得干

扰周围群众的正常生活和工作;

5.施工中造成的地表破坏、土地、植物毁坏应在竣工后及时恢复;

6.制定施工期环境监理制度,监督环保工程的实施情况。

1.严格执行各项生产及环境管理制度,保证生产的正常进行;

2.设立环保设施运行卡,对环保设施定期进行检查、维护,做到勤查、勤记、勤养护,

按 照监测计划定期组织进行全矿内的污染源监测,对不达标环保设施寻找原因,及时

处理;

3.加强技术培训,企业内部之间技术交流,提高业务水平,保持企业内部职工素质稳

定;

4.重视群众监督作用,提高企业职工环境意识,鼓励职工及外部人员对生产状况提出

意见,并通过积极吸收宝贵意见,提高企业环境管理水平;

5. 按照相关要求,设置运行期污染源、污染及生态影响企业自行监测方案和信息公开

机制,定期编制监测报告并进行信息公开;

6.积极配合环保部门的检查。

信息

反馈

和群

众监

1.建立奖惩制度,保证环保设施正常运转;

2.归纳整理监测数据,技术部配合进行工艺改进;

3.聘请附近居民为监督员,定期收集他们的意见;

4.配合上级环保部门的检查。

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9 环境管理与监测计划

-221-

表 9-1-2 环境管理方案表

项目 防治措施 经费列支 实施时间

工艺

与总

图设

1.选用先进工艺和设备;

2.合理利用资源和能源;

3.节约能源消耗;

4.提高水资源利用率、节约用水;

5.加强绿化工程。严格按设计、环境报告书要求进行绿化、种植,

是绿化率达到规范规定要求。

列入环保

经费中

施工图

设计阶段

废气

排放

1.对燃煤锅炉要定期维护保养和检修,保证生产过程中脱硫除尘

器正常运行;

2.提高废气中所含粉尘的回收率。

列入环保

经费中

运营期

加强技术培训,对操作人员定期培训、岗位到人、持证上岗,提

高操作人员的业务水平,保证内部职工素质稳定。

列入职工教

育经费中

废水

排放

1.矿井水处理站、生活污水处理站环保设备要定期维护、保养和

检修,保证企业生产正常运行;

2.严格操作规程,加强水质检验,环保科要按监测计划按时监测、

记录、建档、确保矿井水及生活污水处理站正常运行。

列入环保

经费中 运营期

固体

废物

矸石矿井生产前期送原有临时排矸场填埋,矿井生产后期考虑参

与经山阴县政府同意启动的山阴县煤矸石规范处置项目,委托经

山阴县政府同意由山阴县国土资源局遴选委托的第三方处理。

列入环保

经费中

施工期

运营期

9.2 污染物排放管理要求

9.2.1 污染物排放

本项目为生态类项目,其主要影响为主要是地表沉陷及地下水水位下降对地表

植被土地利用现状的影响。本项目环保措施见表 9-2-1,大气、水、固体废物、噪

声污染物排放清单见表 9-2-2~表 9-2-5,生态环境影响控制清单见表 9-2-6。

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9 环境管理与监测计划

-222-

表 9-2-1 环境保护措施一览表

环境

要素 污染环节 采取的防治措施 环保要求

1 废气

锅炉烟气 对现有脱硫除尘系统进行改造,改造后 3台锅炉各配套一套“脉冲布袋除尘器+雾化喷淋

式脱硫洗涤塔”,共用一套(SNCR)尿素脱硝系统,锅炉房设一根烟囱,高 40m,内径 1.0m

满足《锅炉大气污染物排放标准》

(GB13271-2014)表 3 标准

主厂房筛分粉尘 利用现有主厂房筛分破碎处配套的 1 套“集尘罩+布袋除尘器”,1 根排气筒,高度 15m,

内径 0.5m

《煤炭工业污染物排放标准》

(GB20426-2006)表 4标准

转载输送 利用现有封闭式胶带走廊,转载点采取喷雾洒水措施

《煤炭工业污染物排放标准》

(GB20426-2006)表 5标准

煤炭储存 利用现有筒仓储存,仓上设有机械排风装置和瓦斯监测监控探头

煤泥储存 煤泥不落地,脱水后由混煤皮带运到精煤仓混煤外售

洗矸储存 利用现有筒仓储存,仓上设有机械排风装置和瓦斯监测监控探头

2 废水

井下水处理 利用现有 1 座矿井水处理站,处理能力 50m

3/h,采用“调节+絮凝+沉淀+过滤+消毒”工

艺处理后,全部回用于井下消防洒水

满足《煤矿井下消防、洒水设计

规范》(GB50383-2016)中相应水

质要求

生活污水处理 1座生活污水处理站,处理能力 15m

3/h,采用“调节+沉淀+SBR生物膜+一体化净水器(深

度处理)+消毒”工艺,处理后全部回用于选煤厂生产补水

满足《煤炭洗选工程设计规范》

(GB50359-2016)中相应水质要

煤泥水 利用现有 2 台Φ18m 普通浓缩机、新建 1 座容积 1200m

3事故煤泥水池;利用现有 1 台

KM100/2000加压式压滤机、4台 KMZG500/2000型板框压滤机处理,一级闭路循环不外排

煤泥水达到一级闭路循环,不外

跑、冒、滴、漏水 主厂房设有集水池,用以收集厂房内跑、冒、滴、漏水,废水进入集水池后返回煤泥水

处理系统,不外排

全部返回煤泥水处理系统,不外

初期雨水收集池 利用现有储煤场南侧的一座容积 660m3(20m×11m×3m)初期雨水收集池

沉淀后全部回用于场地降尘洒

水,不外排

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9 环境管理与监测计划

-223-

环境

要素 污染环节 采取的防治措施 环保要求

3 固废

矸石 矿井生产前期矸石送现有临时排矸场填埋,该排矸场剩余库容可服务年限约 2.1a 有完善的管理制度与定期运输制

炉渣、脱硫渣 炉渣、脱硫渣首选综合利用;在临时排矸场建设脱硫渣单独填埋区,该区域做防渗处理,

当炉渣、脱硫渣无法利用时送排矸场单独填埋区填埋

有完善的管理制度与定期收集、

清理、运输制度

危险废物 利用风井场地已有 1 座危废暂存间,危险废物分类收集,定期交由有资质单位进行处理,

已与朔州市联胜环保科技有限公司签订服务合同,委托其进行处置

满足《危险废物贮存污染控制标

准》(2013 年修订)要求

矿井水处理站污泥 由压滤机压滤成泥饼后渗入产品煤外售 外售

生活污水站污泥 一年清运 2-3 次,直接由吸粪车吸出,与生活垃圾一起运至当地生活垃圾处理场处理 有完善的管理制度与定期收集、

清理、运输制度 生活垃圾 经垃圾箱收集后,由专门的垃圾运输车运至当地生活垃圾处理场处理

4 噪声 各种产噪设备 利用现有降噪措施:选用低噪声型号设备;压风机、通风机配套消声器,水泵采用柔性

接头连接,设备安装减振基础;锅炉房、通风机房等安装双层窗户

厂界噪声满足《工业企业厂界环

境 噪 声 排 放 标 准 》

(GB12348-2008)2 类标准

5 生态

环境

工业场地绿化 场地已经绿化,绿化率 15% 绿化率 15%

风井场地绿化 场地增强绿化,绿化率由现有的 5%增至 10% 绿化率 10%

地表塌陷 实施沉陷区土地复垦与生态综合整治,对于受采动影响的土地进行复垦和补偿 沉陷区土地复垦率达到 100%;整

治区林草覆盖率达到 75%以上

6 其它

供水预案 对可能受影响的北祖村制定供水预案,村庄目前已建有较完整的蓄水抽水设施,预案采

用利用矿方现有水车送水至村庄现有蓄水设施进行供水的方式 保证居民饮水不受影响

地下水跟踪监测 建立地下水跟踪监测计划,监测点位包括北祖、玉井 2处浅井和玉井深井共 3处水井 设环境保护管理与监测机构;有

完善的环境管理和环境监测工作

制度 环境监测 煤矿设环保科,配套设立环境监测室和配备必要的监测仪器设备

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9 环境管理与监测计划

-224-

表 9-2-2 大气污染物排放清单

污染物种类 原始产生情况

采取的污染防治措施及运行参数

采取措施后排放情况 排放标准

排污许可

证 t/a

排放

方式

最终

去向

风险

防范

措施 污染源

污染

物 污染源特征

产生量

t/a

产生浓度

均值

mg/m³

排放量

t/a

排放浓度

均值

mg/m³

执行标准 标准值

mg/m³

1 锅炉房

TSP

2 台 DZL4.2-115/70-AⅡ、

1 台 DZL1.4-95/70-AⅡ

型燃煤锅炉

221.209 3948 3 台锅炉各配套一套“脉冲布袋除尘器+雾化

喷淋式脱硫洗涤塔”,共用一套(SNCR)尿素

脱硝系统。采暖期 3 台锅炉同时运行,运行

制度 16h/d,146d/a;非采暖期运行 1 台

DZL1.4 型锅炉,运行制度 16h/d,219d/a。

1.548 28 锅炉大气污染物

排放标准》

(GB13271-2014)

表 3 中燃煤锅炉

标准

30 6.06

集中

排放

环境

空气

/

SO2 41.849 722 6.275 108 200 12.25

NOx 14.772 266 8.862 159 200 13.58

排污口信息:锅炉房设一根烟囱,高 40m,出口内径为 1.0m;

环境监测计划:TSP、SO2、NO2、烟气量、烟气温度;监测点设在锅炉烟囱出口,每年监测一次,并设标牌注明。

2 主厂房筛分

破碎处

粉尘 2 台原煤脱泥筛,1 台块

煤破碎机

产生量

t/a

产生浓度

mg/m³

分级筛和破碎机上设置集尘罩+袋式除尘器

排放量

t/a

排放浓度

mg/m³ 执行标准

标准值

mg/m³

排污许可

证 t/a

集中

排放

环境

空气 225.20 6483 2.50 64

《煤炭工业污染

物排放标准》

(GB20426-2006)

表 4 标准

80 4.32

排污口信息:一根排气筒,高 15m,内径 0.5m。

3

原煤及产品

运输、转载

和储存

粉尘 输煤栈桥、各转载点、原

煤仓、产品仓、矸石仓等 无组织排放

采用全封闭式输送栈桥运输,采用筒仓储存

煤炭和矸石,使得原煤不露天,可有效消除

粉尘污染,除尘效率在 99%以上 少量扬尘,满足《煤

炭工业污染物排放标

准》中无组织排放限

值要求

《煤炭工业污染

物排放标准》

(GB20426-2006)

表 5 标准

监控点与

参考点浓

度差值

小于

1mg/m3

/ 无组织

排放

环境

空气

4 临时排矸场 粉尘 临时排矸场占地 14.5hm2 无组织排放 分层压实堆放,最终覆土绿化,洒水车定期

洒水

5 场外道路 粉尘 运煤道路 0.8km;运矸道

路 0.30km 等 无组织排放

道路定期巡检,一旦发现道路损坏及时修

复,监管运输车辆,采用厢式汽车运输,避

免超载超速;运输汽车轮胎经过清洗后方可

离开工业场地;洒水车定期洒水等措施

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9 环境管理与监测计划

-225-

表 9-2-3 废水污染物排放清单

污染物种类 原始产生情况

采取的污染防治措施及运行参数

采取措施后排放情况 标准 排污许可

证 t/a

最终

去向 风险防范措施 污染

源 污染物 污染源特征

产生量

t/a

产生浓度

mg/m³

排放量

t/a

排放浓度

mg/m³ 执行标准

标准值

mg/m³

1 矿井

SS

主要来源于受开

采影响地下水含

水层的涌出水

6.24 158.3

处理能力 50m3/h,采用“调节+絮

凝+沉淀+过滤+消毒”工艺处理后,

全部回用于井下降尘洒水,不外排

0 39.6 满足《煤矿井下消防、

洒水设计规范》

(GB50383-2016)中相

应水质要求

50 /

经过处

理后全

部回用

利用现有调节

池,事故情况下

将污水抽排至

调节池暂存,及

时修复水处理

设备

COD 7.20 182.6 0 16.3 20 0

BOD5 / / / / / /

NH3-N 0.22 5.7 0 0.9 1 0

排污口信息:不设排污口。

环境监测计划:pH、SS、CODcr、石油类、总铁、总锰、总砷、总汞、总大肠菌群、六价铬、硫化物、氟化物、总磷、氨氮 14项,同时监测流量、流速、

水温等;监测点设在矿井水处理站进、出水口处,每月监测一次,标牌标明采样点并设流量仪。

2 生活

污水

SS

主要来源于职工

生活用水、食堂、

浴室、锅炉房等

11.62 104.0 处理能力 15m

3/h,采用“调节+沉

淀+SBR生物膜+一体化净水器(深

度处理)+消毒”工艺处理后,全

部回用于选煤厂生产补水,不外排

0 44.4

《煤炭洗选工程设计

规范》(GB50359-2016)

中相应水质要求

50 /

经过处

理后全

部回用

利用现有调节

池,事故情况下

将污水抽排至

调节池暂存,及

时修复水处理

设备

COD 13.59 121.6 0 34.9 / 0

BOD5 6.11 54.7 0 13.4 / /

NH3-N 1.03 9.2 0 3.5 / 0

排污口信息:不设排污口。

环境监测计划:pH、SS、CODcr、BOD5、 NH3-N、氟化物、挥发酚、动植物油、阴离子表面活性剂、总大肠菌群 10项,同时监测流量、流速、水温等;监

测点设在生活污水处理站进、出水口处,每月监测一次,标牌标明采样点并设流量仪。

3 煤泥

水 SS

主要来源于煤炭

洗选和煤泥浓缩 / /

2台Φ18m普通浓缩机、1座容积

1200m3事故煤泥水池;1台 KM100

加压式压滤机、4台 KMZG500型板

框压滤机,采用浓缩、压滤处理后

煤泥水达到一级闭路循环,不外排

0 / / / / 闭路

循环

1座容积 1200m3

事故煤泥水池

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9 环境管理与监测计划

-226-

表 9-2-4 固体废弃物排放清单

号 污染源 污染物

污染源

特征

产生量

t/a 防治措施

排放量

t/a 最终去向

1 开采工

作面

掘进

矸石

I类一

般固废 60000

矿井生产前期送原有临时排

矸场填埋,排矸场已建有拦矸

坝、排水涵洞、截水沟措施;

矿井生产后期参与经山阴县

政府同意启动的山阴县煤矸

石规范处置项目,委托经山阴

县政府同意由山阴县国土资

源局遴选委托的第三方处理

60000

临时排矸场填

埋或委托第三

方处理

2 主厂房 洗选

矸石

I类一

般固废 505800 505800

4 锅炉房 炉渣、

脱硫渣

炉渣、

脱硫渣 1078

排矸场建设炉渣、脱硫渣单独

填埋区,该区做防渗处理,炉

渣和脱硫渣首选综合利用如

由附近村民拉走作为铺路等

建材,当无法实现综合利用时

送该区处理

0 综合利用或临

时排矸场填埋

3 矿井水

处理站 污泥 污泥 28

由压滤机压滤成泥饼后渗入

产品外售 0 出售

4

生活污

水处理

污泥 污泥 52

一年清运 2-3 次,直接由吸粪

车吸出,运至当地生活垃圾处

理厂统一处置

0 定点处理场所

5 工业场

生活

垃圾

生活

垃圾 100

场内垃圾箱收集后定期运至

当地生活垃圾处理场统一处

0 定点处理场所

6 工业场

废机油等

废险废物

废险

废物 23

分别用油桶收集后,储存在危

废暂存间内,定期交由朔州市

联胜环保科技有限公司处置

0 定点处理场所

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9 环境管理与监测计划

-227-

表 9-2-5 噪声排放清单

场地 噪声源 主要产噪设备 噪声声级

[dB(A)] 防治措施

措施后厂房

外 3m噪声级

[dB(A)]

最终

去向

工业

场地

主井井口房 提升机 85 电机设置减震基础,并用隔

声罩密闭,房屋隔声。 60

声环境

空气加热室 空气加热机组 80 设备基座减振,采用双层门

窗 60

空气压缩站 空气压缩机 95 压缩机设减振基础,进气口

配套消声器,采用双层门窗 55

机修车间 金属切削机床、锻压

机械、焊接设备等 85

各设备设减振基础,采用双

层门窗 65

锅炉房 鼓风机 85 风机设减振基础,房屋隔声 70

水处理站 各类水泵 75

设置于房间内,水泵与进出

口管道间安装软橡胶接头,

泵体基础设橡胶垫

55

35kV 变电站 变压器 78 设备基座减振,采用双层门

窗 58

黄泥灌浆站 水泵和泥浆搅拌机 90

设置于房间内,水泵与进出

口管道间安装软橡胶接头,

搅拌机和泵体基础设橡胶

65

选煤主厂房 各种洗选设备 85-98 减震基础,房屋隔声 65-73

浓缩间 浓缩机 87 半地下布置,房屋隔声 60

风井

场地 通风机房 通风机 93

通风机设在房间内;选用低

噪声轴流式通风机;风道采

用絮凝土结构;电机

设减振基础,排气口设扩散

塔;安装消声器

60

执行标准:《工业企业厂界噪声排放标准》(GB12348—2008)LAeqdB:昼间 60dB(A)、夜间 50dB(A)。

监测布点:工业场地、风井场地厂界外 1m,每半年监测 1 次,每次昼夜各监测一次。

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9 环境管理与监测计划

-228-

表 9-2-6 生态环境影响控制清单

项目 影响

因子

影响

表现 主要影响特征 生态影响控制措施 治理目标

煤炭

开采

地表

沉陷

沉陷区

首采区最大沉陷预测值为 5725mm,首

采区开采后受沉陷影响面积为

485.53hm2,以轻度影响为主,面积

655.27hm2,占沉陷影响区面积的 61.02% 实施沉陷区土地复垦与生态综合

整治

沉陷区土地

复垦率达到

100%;整治

区林草覆盖

率达到 75%

以上

全井田地表最大沉陷预测值为

16962mm,全井田开采后受沉陷影响面

积为 848.46hm2,以轻度影响为主,面积

436.07hm2,占沉陷影响区面积的 51.40%

土地利

用类型

首采区开采后,受沉陷影响的耕地面积

为 400.28hm2,以轻度破坏为主,面积

240.86hm2;全井田开采后,受沉陷影响

的耕地面积为 598.24hm2,以轻度破坏为

主,面积 321.59hm2。

受轻度破坏的耕地,采取简单的人

工填充裂缝复垦后,不影响农田耕

种、植被生长,农作物产量基本不

受影响;受中度破坏的耕地通过机

械或人工恢复后,坡度大于 25°的

退耕还林还草,坡度小于 25°的继

续耕种,最终可以恢复至其原有的

生产力。短期内粮食产量受到影响

的,采取经济补偿

首采区开采后,受沉陷影响的林地面积

为 37.34hm2,以轻度破坏为主,面积

29.64hm2;全井田开采后,受沉陷影响

的林地面积为 145.17 hm2,以轻度破坏

为主,面积 75.75hm2。

对受影响的林木建设单位可采取

填充裂缝,扶正、支护树体,培土、

补植树木,撒播草种,抚育管理等

措施,1 年后即可恢复原状

首采区开采后,受沉陷影响的草地面积

为 18.50hm2,以轻度破坏为主,面积

14.13hm2;全井田开采后,受沉陷影响

的林地面积为 64.85hm2,以重度破坏为

主,面积 27.72hm2。

对受影响的草地采取人工添堵裂

缝、补植等措施后,经过 1~2 年

的自然恢复,能恢复原有的生产力

土壤侵

蚀变化

首采区开采后井田内新增土壤侵蚀量约

为 0.17~0.34 万 t。

实施沉陷区土地复垦与生态综合

整治

土壤流失量

控制在

1000t/km2.a

以内

注:项目建设利用已有工业场地、风井场地、临时排矸场、场外道路,不新增占地影响;

地表移动变形观测:矿井设立地表塌陷观测站,依托矿井测量科,开展地表塌陷观测。

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9 环境管理与监测计划

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9.2.2 排污口规范化管理

1、排污口情况

本项目矿井水及生活污水处理后全部综合利用不外排,排污口主要是锅炉房烟

囱,以及主厂房筛分环节配套的排气筒。

2、规范化设置

排污口的位置必须合理确定,按环监(1996) 470 号文件要求进行规范化管理,

排放的采样点设置应按《污染源监测技术规范》要求,设置在锅炉房烟囱等处;烟

筒应按《环境保护图形标志》(GB15562.1-1995 与 GB15562.2-1995)的规定设置环

境保护图形标志牌;污染物排放口的环保图形标志牌应设置在靠近采样点的醒目处,

标志牌设置高度为其上缘距地面 2m。

3、建档管理

排污口应建档管理,应使用国家环保部统一印刷的《中华人民共和国规范化排

污口标志登记证》,并按要求填写有关内容;根据排污口管理档案内容要求,项目

建成后,应将主要污染物种类、数量、浓度、排放去向、达标情况及设施运行情况

纪录于档案。

9.3 环境监测计划

9.3.1 监测机构

1、施工期间环境监测结构

施工期间的环境监测任务可委托由当地的环境监测部门承担,监测任务包括施

工期污染源监测和环境质量监测。

2、运营期环境监测机构

根据《煤炭工业环境保护暂行管理办法》相关规定,矿井须设立环境监测室。

北祖煤矿设立有环境监测室,但未配备相关仪器设备。

根据《排污单位自行监测技术指南 总则》,排污单位可根据自身条件和能力,

利用自有人员、场所和设备自行监测;也可委托其它有资质的检(监)测机构代其

开展自行监测。

综合考虑,本项目地表移动变形观测由矿方地测科按有关规定定期监测;环境

质量及污染源监测委托有资质单位承担。煤矿已有环境监测室配备相关仪器设备主

要负责废水常规指标日常化验工作,并负责年度监测报告的整理记录与完善备案。

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9 环境管理与监测计划

-230-

9.3.2 环境监测计划

1、施工期环境监测计划

为减轻工程项目在建设阶段施工作业和施工运营地不可避免给附近居民及环

境造成的影响,当地环境监测部门在施工期间应组织专人定期对施工营地生活炉灶

进行烟尘黑度监测、施工现场及场地四周不定期的噪声监测;建立工程项目建设期

有关烟尘、噪声等环境保护工作自检纪录,以便采取有效的措施。

2、运营期环境监测计划

根据本矿排污特性及项目环境影响特点,参照 120 万 t/a 环评提出的环境监测

计划要求,本次评价略作调整制定运营期污染源及环境质量监测计划见表 9-3-1~5,

地表移动变形观测计划见表 9-3-6。

建设单位应对以下监测计划结果及时统计汇总,编制自行监测报告。定期呈报

有关领导和主管部门并进行公示。监测结果如有异常,应及时反馈主管部门,查找

异常原因,如为建设单位内部原因需及时解决,如为外部原因应及时沟通。

表 9-3-1 环境空气污染源监测计划

序号 监测点位 监测指标 监测频次 执行排放标准

1 锅炉烟囱进出口

SO2、NO2、颗

粒物、烟气量、

烟气温度

每年 1 次 《锅炉大气污染物排放标准》

(GB13271-2014)中表 3 标准

2 筛分间排气筒进

出口 粉尘 每年 1 次

《煤炭工业污染物排放标准》

(GB20426-2006)中表 4 标准

表 9-3-2 废水污染源监测计划

序号 监测点位 监测指标 监测频次 执行排放标准

1

矿井水处

理站进、出

水口

pH、SS、CODcr、石油类、总

铁、总锰、总砷、总汞、总大

肠菌群、六价铬、硫化物、氟

化物、总磷、氨氮 14 项,同

时监测流量、流速、水温等

每季度 1次

《煤矿井下消防、洒水

设计规范》

(GB50383-2016)中井

下消防、洒水水质标准

2

生活污水

处理站进、

出水口

pH、SS、CODcr、BOD5、

NH3-N、氟化物、挥发酚、动

植物油、阴离子表面活性剂、

总大肠菌群 10 项,同时监测

流量、流速、水温等

每季度 1次

《煤炭洗选工程设计

规范》

(GB50359-2016)中

选煤用水水质标准

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9 环境管理与监测计划

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表 9-3-3 大气环境质量监测计划

序号 监测点位 监测指标 监测频次 执行环境质量标准

1 北祖村

PM10、PM2.5、SO2、NO224

小时平均浓度,SO2、NO21

小时平均浓度。

每年 1 次

执行《环境空气质量标

准》(GB3095-2012)中

二级标准

表 9-3-4 地下水环境质量监测计划

序号 监测点位 监测指标 监测频次 执行环境质量标准

1 北祖浅井 pH、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥

发性酚类、氰化物、砷、汞、铬(六

价)、总硬度、铅、氟、镉、铁、锰、

溶解性总固体、高锰酸盐指数、硫

酸盐、氯化物、总大肠菌群、细菌

总数共 21 项,并记录井深、水位

每年枯水

期监测一

《地下水质量标准》

(GB/T14848-2017)

中Ⅲ类标准

2 玉井浅井

3 玉井深井

表 9-3-5 噪声环境质量监测计划

序号 监测点位 监测指标 监测频次 执行环境质量标准

1 工业场地厂界外 1m

厂界噪声 每季度监测 1 次,每

次昼夜各监测一次

声环境:执行《声环境质

量标准》(GB3096-2008)

中 2 类标准 2 风井场地厂界外 1m

表 9-3-6 地表移动变形观测计划

序号 观测布点 观测项目 观测频率

1 煤层综合厚度最大处(首

采区)设 1 个观测站

经纬坐标,地面或建筑物

标高

观测一个地表移动变形

延迟周期

9.3.4 监测经费预算

1、一次性投资

矿井 120 万 t/a 环评要求矿方配套设立环境监测室和配备必要的仪器设备,目

前建设单位尚未配备,因此本次环评要求矿方执行原环评要求,设立环境监测室并

配套必要仪器设备,列入本次环保投资中。见表 9-3-7。

2、常规性开支

常规性开支包括环保科人员进行日常工作,开展宣传教育、报刊订阅、维修设

备仪器、进行监测等工作的费用,预计每年 5 万元。

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9 环境管理与监测计划

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表 9-3-7 监测仪器、设备及费用

序号 仪器名称 配置数量 费用(万元)

1 分析天平 2 1.8

2 分光光度仪 2 1.0

3 COD 测定仪 2 6.5

4 BOD5培养箱 2 1.3

5 水量流速仪 2 0.5

6 水质采样器 2 0.7

7 非分散红外测定仪 1 5.0

8 普通声级器 2 0.8

9 电冰箱 1 0.4

10 玻璃仪器(套) 4 1.6

11 化学试剂 常规 1.5

12 计算机 3 1.8

13 办公桌椅 3 1.1

其它必要仪

器设备 / / 6

14 合 计 30

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10 环境影响评价结论

-233-

10 环境影响评价结论

10.1 建设项目概况

山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业有限公司(简称“北祖煤矿”)隶属于山西中

煤顺通煤业有限责任公司,位于山阴县城西北 30km 处玉井镇北祖村附近,行政区

划属玉井镇管辖,为生产矿井。

2009 年 9 月,根据晋煤重组办发[2009]35 号文,北祖煤矿进行资源整合,批准

生产能力为 120 万 t/a;2012 年 9 月,山西省环境保护厅以晋环函[2012]1976 号文

对北祖煤矿 120 万 t/a 矿井兼并重组整合项目进行了环评批复;2015 年 6 月,山西

省环境保护厅以晋环函[2015]615 号文对北祖煤矿 120 万 t/a 矿井兼并重组整合项目

进行了竣工环境保护验收批复。环评批复及验收调查煤层为 4、9(4+9)号煤层。

2015 年 8 月,山西省煤炭工业厅以晋煤行发[2015]679 号“关于山西朔州中煤

顺通北祖煤业有限公司等三座煤矿生产能力核定的批复”,同意北祖煤矿核定生产

能力为 300 万 t/a。

2018 年 2 月,北祖煤矿 4、9(4+9)、10 与 11 号煤配采初步设计(300 万 t/a)

并取得相应批复,煤矿开始开展 300 万 t/a 配采工程工作,简称“本项目”。

本项目利用现有工业场地、风井场地、矸石场、取土场,无新增占地。项目包

括矿井及选煤厂工程。其中矿井工程中井筒利用现有工业场地内主斜井、副斜井和

风井场地内回风斜井及并联回风暗斜井共计 3 个井筒,地面工程除工业场地增加碟

式太阳能聚热系统、锅炉脱硫除尘系统进行改造、现有 35kV 变电站内主变压器等

设备进行更换、风井场地增强绿化、临时排矸场建设脱硫渣单独填埋区外,其它全

部利用已有;设计新增井巷工程,主要包括延伸集中运输巷至 11 号煤层井田中部,

在井田中北部新增 11 号煤北运输巷、11 号煤北辅运巷,新增 11 号煤采区水泵房、

水仓以及 11 号煤层首采工作面顺槽及切眼等工程,移交生产和达到设计生产能力

时,新增巷道工程量为 2083.0m,新增掘进总体积为 24696.96m3;选煤厂工程中经

与建设单位核实,选煤厂自 2015 年环保验收后建设单位自行对选煤厂主厂房进行

了扩建,增加了矸石跳汰再选系统及 1 座中煤仓,同时增加了部分洗选设备,现实

际生产能力已经能够达到 300万 t/a。地面工程需再新建 1座 1200m3事故煤泥水池,

其它全部利用现有。

矿井建设工期 11 个月,总投资 7407.31 万元,劳动定员 548 人。

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10 环境影响评价结论

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10.2 环境质量现状

1、生态环境质量现状

评价区位于洪涛山脉的西侧,为典型的黄土丘陵地貌,井田面积 6.9848km2,

大部分由黄土覆盖,基岩零星出露,主要以黄土台垣、梁及黄土冲沟发育。侵蚀切

割较为普遍,地形比较复杂。

根据《山西省主体功能区规划》,本区属于“限制开发区”中的“山西省限制

开发的农产品主产区——桑干河河谷盆地农产品主产区”;根据《山阴县生态功能

区划》,本区属于“北部黄土缓坡丘陵煤炭开发与水土保持生态功能小区”;根据《山

阴县生态经济区划》,本区属于“优化开发区”中“北部洪涛山煤炭资源优化开发

区”。

评价区不涉及自然保护区、风景名胜区等需要特殊保护的环境敏感区域,未发

现珍稀、濒危物种分布。

2、地下水环境质量现状

评价区内村庄居民饮用水部分取自水井,部分为蓄水水窖从附近深井拉水使用。

本次评价共布置 4 个水井作为水质水位监测点,另布置 1 个水井调查水位。

2018 年 8 月 23 日山西美锦环保咨询服务有限公司对本项目的地下水环境进行

了监测,监测一期。由监测结果可知,4 个地下水水质监测点中,细菌总数超标 2

处,其中 3#玉井浅井超标倍数最大为 0.63 倍;大肠菌群超标 3 处,为,其中 2#北

祖超标倍数最大为 1.13 倍;其余所有监测点所有项目均达到《地下水质量标准》

(GB/T14848 -2017)中Ⅲ类标准。总体来看,区域范围内地下水水质相对较好,无明

显的区域性地下水污染物存在。

分析认为细菌总数和总大肠菌群超标的主要原因为井口封闭不严,在温度较高

的夏秋季节易受到细菌滋生污染影响,造成取水水质超标。

此外,由水位监测结果可知,区域范围内浅层水井及截潜流取用局部发育的第

四系孔隙潜水,井深多在 10m 以下,水位埋藏深度 2~7m;深水井的井深多在 300m

以上,取用神头泉域岩溶水。

3、环境空气质量现状

2018 年 8 月 23-29 日山西美锦环保咨询服务有限公司对本项目环境空气质量现

状进行了监测。2 个监测点的监测结果表明,评价区 TSP、SO2、NO2、PM2.5 日均

浓度,SO2、NO2 小时浓度均可达到环境空气质量二级标准,PM10 日均浓度仅一个

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10 环境影响评价结论

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点一天数据极轻微超标,总体上评价区环境空气质量现状良好。

4、声环境质量现状

2018 年 8 月 24 日山西美锦环保咨询服务有限公司对项目声环境进行了监测。

监测结果表明,工业场地 6 个厂界噪声监测点、风井场地 4 个厂界噪声监测点昼、

夜间噪声级均满足《声环境质量标准》(GB3096-2008)2 类区标准限值。

5、区域污染源调查

根据调查,评价范围属于农村地区,其污染源主要是分散的农村生活污染源。

由于住户相对分散,生活污水一般就地撒泼,无集中收集处理设施;采暖及生活炉

灶就地购买原煤,烟气直接排放,主要污染物为颗粒物、SO2和 NOX;生活垃圾各

乡村有固定集中收集设施,集中收集后运往当地垃圾填埋场填埋。

10.3 建设项目环境影响及保护措施

10.3.1 生态环境

10.3.1.1 建设期生态环境影响评价及保护措施

项目为技改工程,地上工程仅在原有工业场地建设 1 座煤泥水事故水池,以及

改造锅炉脱硫除尘设施;风井场地加强绿化,动土量相对较小,建设期相对较短,

其影响程度也较小。随着施工结束,场地的硬化和绿化,生态环境得以恢复,水土

流失也得到有效控制。建设期主要采取如下生态保护措施:

在满足施工要求的前提下,施工作业区要尽量小;平整施工场地并要及时碾压,

建立临时沉淀池收集带有泥沙的雨水等;建设单位应与环境监理单位及施工单位联

合组建设期环境保护机构,监督和检查项目建设时的环境保护工作,并接受地方环

保部门的监督。

10.3.1.2 运营期生态环境影响评价及保护措施

1、运营期生态环境影响评价

项目运营期生态环境影响主要来自采煤活动引起的地表沉陷,主要体现在几个

方面:

(1)地表沉陷对地表形态的影响

本项目评价区为典型的黄土丘陵地貌,井田内地形较为复杂,黄土冲沟发育通

过地表沉陷预测可知,项目煤炭开采后地表塌陷对地形、地貌不会产生明显的改变。

(2)地表沉陷对土地资源的影响

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10 环境影响评价结论

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根据地表沉陷预测结果,首采区最大沉陷预测值为 5725mm,首采区开采后受

沉陷影响面积为 485.53hm2,以轻度影响为主;全井田地表最大沉陷预测值为

16962mm,全井田开采后受沉陷影响面积为 848.46hm2,以轻度影响为主。

(3)地表沉陷对农业经济的影响

首采区开采后,受沉陷影响的耕地面积为 400.28hm2,以轻度破坏为主;全井

田开采后,受沉陷影响的耕地面积为 598.24hm2,以轻度破坏为主。

对于受轻度破坏的耕地,由于地表仅有轻微变形,不影响农田耕种、植被生长,

农作物产量基本不受影响。对于受中度和重度破坏的耕地,若不采取必要的整治措

施,将影响耕种。评价要求影响期间建设单位对耕地采取补偿措施。

(4)地表沉陷对林地、草地的影响

首采区开采后,受沉陷影响的林地面积 37.34hm2,以轻度影响为主;全井田可

采煤层开采后,受沉陷影响的林地面积为 145.17hm2,以轻度影响为主。评价区内

受轻度影响的林地其生长基本不受影响,受中度和重度影响的林地除个别树木发生

歪斜外,不会影响大面积的林木正常生长。对受影响的林木建设单位可采取填充裂

缝,扶正、支护树体,培土、补植树木,撒播草种,抚育管理等措施,1 年后即可

恢复原状,也可以根据《森林植被恢复费征收使用管理暂行办法》的有关规定缴纳

森林植被恢复费。

首采区开采后,受沉陷影响的草地面积为 18.50hm2,以轻度破坏为主;全井田

可采煤层开采后,受沉陷影响的草地面积为 64.85hm2,以轻度破坏为主。草地位于

轻度影响范围的在自然恢复作用下,一般不受影响;位于中度影响范围的草地在没

有恢复措施的条件下有一定影响,造成生物量略微下降。经过人工添堵裂缝、补植

等措施后,再经过 1~2 年的自然恢复,能恢复原有的生产力。

(5)地表沉陷对土壤侵蚀的影响

根据矿井设计采区及工作面接续计划,首采区采煤后形成地表沉陷区面积

485.53hm2,这些区域中有 97.11hm

2 加速水土流失,根据矿区煤炭开采沉陷土壤侵

蚀有关调查资料,地表沉陷后土壤侵蚀加速系数 1.5~2.0,结合遥感土壤侵蚀调查资

料,井田首采采区煤炭开采后新增土壤侵蚀量约为 0.17~0.34 万 t。

(6)地表沉陷对生态系统的影响分析

本项目井田以农田生态系统为主,林地生态系统次之,地貌为低缓山区。井田

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10 环境影响评价结论

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开采完毕后,地形地貌不会发生根本性变化,只在局部地区出现裂缝、塌陷(不会导

致积水)等情况,对该区域自然体系的异质化程度影响不大,评价区仍以农田生态系

统为主,短期内井田内林地生态系统和农田生态系统环境功能略有降低,而草地生

态系统环境功能会有所增加;评价区植被盖度相对较低,沉陷造成微地形的变化,

总体上侵蚀总面积变化不大,但侵蚀强度却有所增加。因此,地表沉陷从一定程度

上加剧了评价区内土壤侵蚀的强度。但是随着土地复垦和植被恢复的实施,以及项

目区积极落实国家“退耕还林还草”政策,项目区生态修复会逐渐加强,林草生态系

统优势会更加明显,整个区域生态系统抗逆性将增强。

2、生态环境综合整治措施

项目针对井田内不同区域塌陷破坏程度,合理分区确定各区恢复治理措施。

(1)沉陷裂缝处理措施

鉴于本矿井所处地形、地貌类型以及沉陷裂缝的破坏程度,环评提出以下裂缝

处理措施:较小的裂缝就地平整,简易的填土、夯实、整平即可;较大的裂缝先剥

离裂缝地周围和需要削高垫低部位的表层土壤并就近堆放,再在复垦场地附近上坡

方向就近选取土作为回填物,对沉陷裂缝进行填充,在充填部位或削高垫低部位覆

盖耕层土壤。

(2)不同沉陷地类复垦措施

结合北祖矿井地形地貌,该区域生态治理措施以地形地貌为单元,坡地与丘陵

相结合,生物措施与工程措施、保土耕作措施相结合,通过填充裂缝、平整土地等

措施。本次复垦措施主要针对中度和重度影响区的耕地。

10.3.2 地下水环境

1、地下水环境影响分析预测

项目对地下水的影响主要体现在井下煤炭开采对地下含水层造成的影响,具体

分析如下:

(1)煤炭开采对地下水含水层的影响分析

对上覆含水层的影响:据地质资料,井田内开采 4、9(4+9)号煤层,导水裂隙

带已大范围到达地表,会对煤系地层上覆二叠系含水层造成疏排影响。

对煤系含水层的影响:据地质报告,煤层开采后会形成贯穿太原组和山西组的

导水裂隙带。太原组底部 K2 含水层位于开采煤层下部,与煤层间有砂质泥岩和泥

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10 环境影响评价结论

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岩作隔水层。正常情况下,一般不会直接沟通太原组底部 K2含水层。

对下伏奥灰水的影响:井田奥灰水位标高约为 1160~1180m。最高位于井田西

北部,最低位于井田东南部,4 号煤层底板标高 1389.58m ~1434.57m,高于灰岩水

位;9(4+9)号煤层底板标高 1384.12m~1452.48m,高于灰岩水位;10 号煤层底板标

高 1381.62m~1423.81m,高于灰岩水位;11 号煤层底板标高 1365.37m~1408.43m,

高于灰岩水位,井田内各煤层底板高于灰岩水位,不存在带压开采现象。

(2)煤矿开采时地下水含水层变化对浅部基岩风化裂隙水的影响

井田内开采各煤层产生的导水裂隙带大范围沟通地表或接近地表,上述区域沟

谷中煤层埋藏较浅,开采后会形成沟通至地表的导水裂隙带,会对沟谷浅部基岩风

化带裂隙水及雨季地表径流造成直接影响。

此外,由于煤层开采引发地表沉陷及地表裂缝(主要为张口性裂缝)的存在,

采区之上地表沉陷与地裂缝一方面可能破坏浅层水的基底,改变了水的流向,由原

来水平方向变为垂直方向;另一方面可能增大空间,在没有“充满”增大的空间之

前,浅层地下水表现为水位下降,水量有所减小。

(3)煤矿开采对地下水水质影响分析

正常情况下,矿井开采期间没有污废水排放,不会对水环境造成污染影响。

(4)煤矿开采对神头泉域的影响分析

井田位于神头泉域一般区域,边界距神头泉域重点保护区最近处约 33km,与

神头泉域裸露岩溶区最近处约 12km。根据分析,本煤矿开采一般情况下不会影响

泉域的补给、径流和排泄方式,对泉域水量补给、径流和排泄影响较轻微,对泉域

岩溶水水质造成的污染影响很小。

(5)对村庄居民饮用水井的影响

井田范围内北祖村取用井田东南沟谷内截潜流水使用,井田外评价范围内玉井

村居民用水取自村北深部岩溶水井,根据分析,一般不会受到本项目开采影响。

2、地下水环境保护措施

(1)村庄供水预案

根据分析,煤矿生产一般不会对村庄居民用水造成影响,但考虑到北祖村位于

井田内,其取水截潜流工程可能受到周边煤矿开采影响,本矿需对其制定供水预案,

供水方式拟采用利用矿方现有水车对其进行供水。

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10 环境影响评价结论

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(2)水量影响减缓措施

主要包括:开采期间涵养水土,及时进行生态恢复;建立地下水观测网系统;

做好雨季或非正常状态下的矿井防排水工作。

(3)污染源头控制措施

煤矿工业场地已有生活污水处理站及矿井水处理站,正常情况下废水全部回用

不外排。事故状态下,煤炭的开采可能会对地下水水质造成一定程度的污染影响,

由于矿区生活污水和矿井水水量较小,现状污废水处理设施已建成,评价建议利用

现有调节池,事故情况下将污水抽排至调节池暂存,及时修复水处理设备,对事故

排水进行处理后回用,保证正常与事故工况下均无污废水排放。

(4)地下水跟踪监测计划

建立地下水跟踪监测计划,监测点位包括北祖、玉井 2 处浅井和玉井深井共 3

处水井。

10.3.3 地表水环境

井田内主要地表水系为源子河的支沟,沟谷以井田中部为分水岭,分为南北两

部分,平时干涸,均为季节性流水的小山沟。根据分析,本煤矿开采会对井田范围

内沟谷的产汇流条件有一定程度的影响,但由于这些沟谷仅在雨季行洪时才有水,

因此一般对其影响不大。

建设期地表水环境污染源主要为施工人员生活污水及施工废水,施工人员生活

污水进入现有生活污水处理站处理回用;施工场地设沉淀池,生产废水沉淀后全部

回用于施工或场地降尘洒水;井下淋控水进入地面矿井水处理站处理后回用。采取

如上措施后对地表水环境基本没有影响。

运营期正常情况下项目没有污废水排放,对地表水环境基本没有影响,评价要

求在生产过程中必须建立污水处理设施定期检修机制并及时有效的执行,保证污水

处理设施的正常运行,避免发生污水事故排放。

10.3.4 环境空气

1、建设期环境影响及其治理措施

建设期的环境空气污染源主要来自施工场地建筑材料如水泥、石灰、砂子等散

装物装卸、土方堆积清运过程、临时物料堆放和交通运输过程。污染物基本为无组

织排放,主要污染物为扬尘。主要采取如下措施:

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制定施工现场扬尘预防治理专项方案,并指定专人负责落实;严格落实施工工

地周边围挡、物料堆放覆盖、土方开挖湿法作业、路面硬化、出入车辆清洗、渣土

车辆密闭运输“六个百分之百”要求;施工结束后及时清理现场和平整场地,恢复

地貌、绿化等。

采取以上措施后,施工期对环境空气影响较小。

2、运营期环境影响及其治理措施

工业场地现有一座锅炉房,利用现有 2 台 DZL4.2-115/70-AⅡ型热水锅炉,1

台 DZL1.4-95/70-AⅡ型热水锅炉。对现有脱硫除尘系统进行改造,改造后 3 台锅炉

各配套一套“脉冲布袋除尘器+雾化喷淋式脱硫洗涤塔(双碱法湿法脱硫工艺)”,共

用一套(SNCR)尿素脱硝系统。烟气能够做到达标排放。

选煤厂主厂房破碎机和分级筛上方已安装有一套“集尘罩+袋式除尘器”,设有

1 根排气筒,高度 15m,粉尘能够做到达标排放。

此外,项目煤炭场内运输利用现有全封闭带式输送走廊,同时在带式输送机的

各转载点设置有喷雾洒水装置,可有效地抑制粉尘的产生;项目原煤、产品煤、以

及矸石均利用现有筒仓储存,仓上设有机械排风装置和瓦斯监测监控探头,粉尘产

生量极少;煤矿现有 1 辆洒水车定期对运输道路进行洒水降尘。此外矿方要求下属

部门对运输道路定期巡检,一旦发现运输道路损坏及时修复以减少道路表面的粉尘,

同时监管运输车辆,采用厢式汽车运输,避免超载超速以降低运输煤尘,要求汽车

离开工业场地时,对轮胎经过清洗后方可上路。本次评价沿用原有措施,道路运输

粉尘产生量相对较少。

采取以上措施后,项目运营期对环境空气影响较小。

10.3.5 声环境

北祖煤矿为生产矿井,本项目实施后地面不新增噪声污染源,根据本次评价进

行的噪声监测数据结果可知,厂界噪声能够做到达标排放,对周围声环境影响较小。

10.3.6 固体废物

建设期固体废物主要为掘进矸石,送原有临时排矸场处理。运营期固废及其处

置方式如下:

1、矸石处置措施

矿井生产前期矸石送原有临时排矸场填埋,矸石堆放具体步骤措施同原环评及

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验收要求,矿井生产后期考虑参与经山阴县政府主导启动的山阴县煤矸石规范处置

项目,委托经山阴县政府同意由山阴县国土资源局遴选委托的第三方处理。

2、炉渣、脱硫渣处置措施

炉渣、脱硫渣处理措施同原环评及验收要求。首选综合利用如由附近村民拉走

作为铺路等建材,无法利用时送排矸场分区单独填埋,排矸场新建炉渣、脱硫渣单

独填埋区,该区做防渗处理。

3、生活垃圾处置措施

生活垃圾经场内垃圾箱收集后,定期运至当地生活垃圾处理场统一处理。

4、水处理站污泥处置措施

矿井水处理站污泥由压滤机压滤成泥饼后渗入产品外售;生活污水处理站污泥

一年清运 2-3 次,直接由吸粪车吸出,运至当地生活垃圾处理厂统一处置。

5、危险废物处置措施

风井场地已有一座危废暂存间,地面已硬化,并且设置有干粉灭火器和警示标

志,其内配备有数个废油桶和铁桶,危险废物分别收集后,储存在危废暂存间内,

定期交由朔州市联胜环保科技有限公司处置。建设单位已于其签订服务合同。

采取如上各种固体废物处理措施后,固体废物对环境产生的影响较小。

10.3.7 环境风险评价

经分析可知,本项目可能发生的环境风险主要是临时排矸场溃坝和污水事故排

放,但其发生的几率和强度较小。尽管如此,建设单位仍应给予高度重视,严格执

行相关要求规定,最大限度地避免环境风险事故的发生。

10.4 污染物排放情况及总量控制

本项目在严格落实环境影响报告书提出的各项环境保护对策措施后,颗粒物排

放量为 1.548t/a,SO2排放量为 6.275t/a,NOx排放量为 8.862t/a、粉尘排放量为 2.50t/a。

能够满足排污许可证中的总量指标控制要求:颗粒物 6.06t/a,SO212.25t/a、NOx

13.58t/a、粉尘 4.32t/a。

10.5 环境影响经济损益

本项目工程总投资为 7407.31 万元,其中环保估算投资为 646 万元,占工程建

设总投资的 8.72%。

本项目投产后,其年挽回损失费用为 380.46 万元,年环保费用为 113.63 万元,

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环保投资为正效益。说明该项目环境保护费用的投入不仅能保证环保设施的正常运

行,而且能产生一定的经济利润,有利于调动企业运行环保设施的积极性,从而保

证各项环保备的正常运行和污染物的达标排放。

10.6 环境管理与监测计划

北祖煤矿已经设立有专门的环境管理机构,评价设置了相应的环境监测计划,

矿方应该在运营期落实到实处。

10.7 评价结论

本项目属于《产业结构调整指导目录(2013 年修正)》鼓励类项目,符合国家

产业政策要求;同时符合山西省煤炭工业发展“十三五”规划及大同矿区总体规划

要求。项目原煤全部入配套选煤厂洗选,最终提供优质产品煤;项目产生的主要污

染物中锅炉烟气、筛分粉尘经处理后达标外排;矿井水、生活污水经处理后全部回

用;煤泥水闭路循环不外排;固体废物均得到合理处理。在采取设计和评价提出的

污染防治、沉陷治理及生态恢复措施后,项目自身对环境的污染可降到当地环境能

够容许的程度,对生态环境影响较小。

项目的建设实现了环境效益、社会效益和经济效益的统一,符合国家产业政策

和环境保护政策要求,满足总量控制的要求,从保护环境质量目标而言,项目建设

可行。

10.8 建议及要求

1、矿井水处理站消毒环节必须保证正常运行,以保证矿井水出水水质达到井

下洒水水质要求。

2、矸石处理措施应积极响应当地政府提供的处理方案,保证矸石得到最规范

的合理处置。