内蒙古煤炭资源如何做的矿区规划
内蒙古煤炭资源的矿区规划是,到2025年,煤炭、稀土、铜、金等重要矿产的供应保障体系更趋完善,勘查开发区域布局更趋合理,矿产资源勘查开发与环境保护更加协调,基本形成绿色勘查开发新格局。
资源保障更加有力,进一步夯实基础地质调查,解决一批制约资源和环境的关键问题,积极拓展服务领域。加强非常规能源调查评价和勘查,加大重要矿产勘查力度,实现找矿新突破,新发现大中型矿产地10—15处,重要矿产资源储量稳步增长。
布局结构更加合理,推进自治区矿业东中西部优势互补、差别化高质量协调发展,分区更加合理、管控更加有效,资源开发与区域经济发展、生态环境保护相协调。
稳步推进煤炭、稀土等能源资源基地建设和国家规划矿区建设,全区煤炭年产量10亿吨左右,稀土氧化物和钨按照国家下达指标生产。
煤炭资源是可再生资源吗?
煤炭是不可再生能源,也不是清洁能源。
因为煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物,所以它是不可再生资源。
而且煤在燃烧过程中会释放一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、烟尘等,会造成大气污染,所以也不是清洁能源。
改造资金缺口普遍存在。目前中央改造资金补贴标准偏低,省级财政补贴不足,而且资源的开发对周边环境造成环境污染,对于一些城市而言,废弃矿区不仅有着不好的形象。而且如何管理也成为了政府和企业的负担,但是这项任务迫在眉睫,我们不得不赶快做认真做,合理的再开发即可以恢复矿山的自然环境也可以减少对周边的污染,能建立起有效的经济发展模式,减少一些社会的负担,这个工程量是不小的,需要人力和物力的支持,也不是说做就可以做到的。但是如果我们改造的目标足够清晰,我们还是可以比较好的解决这些问题,可以在保持原有地形地貌的同时尽量恢复一些植被,利用矿区的特殊地形,打造出一些自然景观,这样可以让我们这个地区充分的发展,现在我们已经做到了,让这个地方已经成为了网红打卡地,相信这一成就还是可以带来很大的好处。矿业是在工业发展史上一个重要的角色,可以对它进行一个很好的利用。矿业废弃地多以重金属污染和矿山酸性排水污染为主,治理内容以生态修复和污染治理为主,边坡治理主要工作就是要稳定边坡,该过程的任务是清除一时降坡削坡,将未形成台阶的悬崖尽量构成水平台阶,把边坡的坡度降到安全角度以下以消除崩塌隐患,之后就要对已处理的边坡进行复绿,使其进一步保持稳定,在这个地区。如果想要成为网红打卡地,那么就一定要保证来到这儿的人的安全,这才是最重要的,安全是第一位。矿山开采造成生态破坏的关键是土地退化也就是土壤因子的改变及废弃。土壤理化性质变化,养分丢失及土壤中有毒有害物质的增加,因此土壤改良是矿山废弃第一生态修复最重要的环节之一。
矿区内有多个地质勘查报告时,省级发展改革委应当委托具有相应资质的地质勘查单位编制地质资料汇编报告。
编制矿区总体规划所依据的地质资料应当符合有关规范的要求,并取得相应资质单位的评审意见。第九条 煤炭矿区总体规划应当与国家主体功能区规划、国家能源规划、煤炭工业发展规划、省级以上人民政府批准的城镇总体规划等相衔接。第十条 煤炭矿区总体规划设计文件应当包括下列内容:
(一)规划编制的依据、指导思想和原则;
(二)矿区概况,包括矿区位置、资源条件、勘查程度等;
(三)矿区开发目的和必要性,矿区开发对地区经济社会发展的作用和意义,煤炭市场前景和产品竞争力;
(四)矿区开发企业基本情况,生产和在建矿区应当说明矿区生产开发现状;
(五)矿区和井(矿)田范围确定依据,井田划分的技术经济比较;
(六)矿井(露天矿)建设规模、服务年限、开拓方式、井口位置和工业场地;
(七)矿区建设规模、均衡生产服务年限、煤炭资源补充勘查意见和矿井建设顺序;
(八)煤炭洗选加工,包括煤质特征、原煤可选性、产品利用方向、煤炭洗选加工及布局等;
(九)矿区与煤伴生资源、煤层气(煤矿瓦斯)、矿井水和煤矸石等资源综合开发利用方案;
(十)外部建设条件,矿区铁路、公路、供电电源及供电方案、供水水源及供水方式、通讯等;
(十一)矿区总平面布置及辅助设施,包括矿区地面布置、建设用地、防洪排涝等;
(十二)矿区安全生产分析与灾害防治等;
(十三)矿区环境保护、水土保持和节能减排等;
(十四)矿区劳动定员和矿区静态总投资;
(十五)规划矿井(露天矿)基本特征表、勘查程度图、井(矿)田划分图、矿区及井(矿)田拐点坐标表。第三章 规划审批第十一条 资源储量为中型、规划总规模300万吨/年及以上的矿区,其总体规划由矿区所在省级发展改革委会同省级煤炭行业管理等部门提出审查意见后,报国家发展改革委审批。第十二条 国家发展改革委收到报送的矿区总体规划文件后,对申报材料不齐全或者不符合要求的,应在收到申报材料后10个工作日内一次性告知申报单位,补充相关情况和文件。逾期不通知的,自收到申报材料之日起即视为受理。
申报单位应在统筹兼顾资源状况、技术经济、开发合理、管理规范等方面的基础上,提出矿区开发主体企业的建议。第十三条 国家发展改革委在受理矿区总体规划后,应当委托有资质的评估机构进行评估或者组织专家评审。
接受委托的评估机构应当在规定的时间内提出评估报告,并对评估结论负责。评估机构在进行评估时,可要求规划申报单位就有关问题进行说明。
在咨询评估过程中,评估机构应当向国家发展改革委报告评估进度等有关情况。第十四条 煤炭矿区总体规划评估报告应当包括下列内容:
(一)矿区概况及开发企业基本情况;
(二)矿区范围及勘查程度评价;
(三)资源条件评价,包括地层与构造、煤层、水文地质、开采技术条件及工程地质、资源储量、煤质等;
(四)矿区开发的必要性;
(五)矿区开发评价,包括矿区开发现状、规划原则、井(矿)田划分方案、规划建设规模、矿区均衡生产服务年限等;
(六)煤炭洗选加工和资源综合利用评价,包括原煤可选性及产品利用方向、煤炭洗选加工与布局、资源综合利用等;
(七)外部建设条件评价,包括矿区铁路、公路、供电电源及供电方案、供水水源及供水方式等;
(八)矿区总平面布置及辅助设施评价,包括矿区地面布置、建设用地、防洪排涝等;
(九)矿区安全生产与灾害防治评价;
(十)矿区环境保护、水土保持和节能减排评价;
(十一)主要结论和建议;
(十二)评估报告应当附规划矿井(露天矿)基本特征表、矿区勘查程度图、矿区井(矿)田划分图、矿区及井(矿)田拐点坐标表。
我觉得对改造最大的启示,就是可以通过全新的改造成为旅游景点。
有很多人都特别喜欢去网红打卡地进行游玩。因为这些人认为网红打卡店所拥有的景色一般都是比较优美的。而且也会拥有一些比较吸引人的建筑物品。因此在这种情况下,越来越多的网红打卡地开始,在我们的视线中进行出现。
煤炭沉陷区经改造成网红打卡地。
首先河南永城是一座因煤而兴的城市,然而发生长期采煤的现象之后,导致这座城市部分土地出现了大部分呈现的情况。但是在最近几年,相关部门选择通过改造的方式进行了生态修复。从而让这座城市也成为了网红打卡地,而且这座城市所拥有的景色以及水源都是非常不错的。所以在这种情况下,越来越多的人开始前往该地进行打卡。
可以通过全新的改造成为旅游景点。
其次就是我个人觉得通过这件事情,对于一些即将要进行改造的废旧矿区完全可以进行大胆的改造。而且通过改造之后,建筑一些比较拥有特色的建筑物,然后让建筑物周边拥有良好的生态环境。通过这种方式就可以吸引大量的游客进行游玩,从而也能够通过改造的方式拥有相关的收入。
废旧矿区的改造工作。
最后就是并不是任何废旧矿区在进行改造的过程中,都会拥有比较轻松的状态。因为大部分废旧矿区在进行改造之前,都需都需要经过相关的审批流程。而且只有通过这种方式才可以在进行开展工作的过程中,能够得到相关部门的大力支持。所以废旧矿区在进行改造之前,就应该通过会议的方式进行共同商议。从而才能够让废旧矿区在改造之后拥有不一样的状态。
兴隆庄镇位于土地肥沃的鲁西南平原兖州市境内,是我国粮食高产区之一,也是全国重要的煤炭基地。境内的兴隆庄煤矿是我国现代化矿井之一,年产煤300×104 t,其技术经济指标已步入全国先进行列。该矿从1981年投产到2003年,已不同程度地造成耕地塌陷2533.60 hm2,积水面积469.75 hm2,平均积水深5 m,最深达7 m之多。同时塌陷地以每年91.67 hm2的速度增加[100](图3-9)。
在煤矿开采前(1980年)兖州市兴隆庄镇的农田景观格局与当时全市格局基本一致,斑块形状规则,边界整齐,区域内廊道通畅,如图3-10。农田斑块平均面积(AREA)为6.25 hm2,长为250 m、宽为250 m左右,斑块形状指数(SHAPE)多数为1,周长(PERIM)为1000 m,斑块周长面积比(PARA)为160 m/hm2。但受泗河与铁路的阻隔,廊道自成体系,与外界其他乡镇的廊道的连接度非常低,而且林地等其他斑块分布零散,一定程度上影响了农田生产的规模化经营;部分区域廊道密度偏高,连接度差,农田利用率低(图3-11)。
2003年兖州市兴隆庄镇煤炭投产已经达22年,在井工开采干扰下,农田景观格局随着开采进度的进行,地表逐渐沉陷,由平坦农田转为坡耕地、积水,并且随着开采进度增加范围逐渐增大,未沉陷的农田斑块形状规则,边界整齐,区域内廊道破损,不能完全通畅。沉陷的农田主要演变为常年积水水面、季节性积水地、坡地等景观,其中积水区域占68.6%。兴隆庄农田景观特征(表3-1):未沉陷农田斑块平均面积(AREA)为4.03 hm2,
表3-1 2003年兖州市兴隆庄镇农田景观指数表
斑块形状指数(SHAPE)平均为1.17,周长(PERIM)为937 m,斑块周长面积比(PARA)平均为326 m/hm2,分维度(FRAC)为1.06;沉陷地斑块平均面积(AREA)为156.58 hm2,周长(PERIM)为6600 m,斑块周长面积比(PARA)平均为42.96 m/hm2,斑块形状指数(SHAPE)平均为1.30,分维度(FRAC)为1.04,说明沉陷后的斑块形状近似方形,说明地下煤层地势平缓,地表沉陷形状大致与地下开采边界对应,而且揭示出采矿对地面农田景观破坏性是巨大的,必须进行农田景观恢复和重建,才能维护区域生态安全。
图3-9 1980年兴隆庄农田景观格局
图3-10 2003年兴隆庄农田景观格局
图3-11 1980年北湖农田景观格局
一、矿区现有地质环境保护技术
大柳塔矿区现有治理技术方案主要包括以下3项:①矿井水处理技术②固体废弃物治理技术③矿区荒漠沙丘生态环境建设技术与措施。
1.矿井水处理技术
由于矿区地处荒漠区,水资源贫乏,煤炭开发又不可避免地破坏地下水资源,因此,水资源及其利用成为制约矿区生态建设的关键因素之一。针对这种情况,神东公司在采用先进技术对生活污水进行处理的同时,结合矿井水和采空区及其充填物的特点,重点开发了矿井水采空区过滤净化技术,为矿井水的净化与利用开辟了一条新途径。这项工程根据具体地质条件,已经在大柳塔井田成功实施。
在大柳塔井田,由于矿井废水在采空区、集水区发生过滤、沉淀、吸附与离子交换作用、自生矿物生成作用等物理化学过程,矿井废水中悬浮物、钙离子及其他有害离子大幅度减少,可以直接作为工业用水。净化后矿井水主要应用在3个方面:一是井下除尘、消防等二是作为洗煤厂、热电厂的工业用水三是经进一步的净化处理后并入管网,供生活用水。处理后的矿井水复用的经济效应极其显著。就大柳塔矿来看,每小时矿井水流量为280m3左右,全年可达245万m3。矿区工业用水的价格为3.2元/m3,排污费为0.96元/m3,因此,利用矿井水可产生经济效益784万元/a,节省排污费235余万元/a,每年的直接经济效益为1019余万元。
矿井水利用的环保生态效益主要表现在以下几个方面:一是基本消除了矿井水引起的地表水体的污染二是减少了地表水体水量的利用,有利于地表生态环境的维持与改善三是减少了地下水开采量,减缓地下水位的下降,维持表土层的保水能力,防止水土流失四是矿井水可直接应用于矿区和周边地区的绿化与生态改善。
2.固体废弃物治理技术
矿区开发初期,乱倒矸石土渣的现象极为普遍,由于没有固定的排矸场地,矸石废渣任意向河槽沟道倾倒,致使大量矸石涌入乌兰木伦河,河床不断提高,矿区向黄河输沙量剧增。活鸡兔矿点沿河床布设的大小17个煤矿,对矿渣无任何处理措施,都向河槽倾倒,使原来150m宽的河道只剩下十几米。
后来,按照规划设计分区征用了沟壑地、开设了矸石场,在沟口建起渣坝,集中有序分层排放,在矸石矿渣处理方面取得了一定的成效。但是,井下矸石矿渣向地面排放处理存在两个致命的弱点:汽车排矸及矸石场平整管理费用较高矸石矿渣中掺杂的碎煤自燃对周边环境的严重污染。据统计,大柳塔煤矿以前井下向地面排矸费吨公里0.65元,每年仅排矸费一项达百万元以上。矿区空气污染曾经上升到中度。
矿区在进行深入研究后,决定采用矸石矿渣的井下处理的方法消除矸石污染。在矿井设计和建设阶段考虑和实施井下矸石矿渣井下处理技术,在井下消化处理全部矸石。用矿用铲车配合无轨自卸胶轮车将生产过程中产生的矸石矿渣就近排至联巷、排矸巷、施工巷以及其他废弃的巷道内,并配以矸石自燃防治措施,取得了良好的效果。各矿每年节省排矸费上百万元,环境生态效益也十分明显:不占用土地,杜绝了煤矸石中有毒有害物质在风化和淋滤作用下对环境和水体的污染杜绝了煤矸石的自燃,降低了空气中硫化物以及其他有毒有害物质的含量。
3.矿区荒漠沙丘生态环境建设技术与措施
神东公司通过积极的研究、实践、总结,矿区形成了一套成功的生态建设技术体系。主要有抗逆造林系列技术、风沙治理系列技术、水土流失治理系列技术等,取得了显著的生态和经济效益。
(1)抗逆造林系列技术
针对矿区干旱、贫瘠、品种少等逆性条件及其对造林的制约,采取了一系列抗逆造林技术,包括:种苗建设技术和抗旱造林技术。种苗建设技术就是选择适宜种苗并对其进行引种,进行适应性栽培,使矿区生物物种具有多样性,且这些植物具有较好的抗逆性,从而达到了具有较好生态效益的目的。抗旱造林技术,包括林分结构优化配置、抗旱保水保肥技术、灌溉管网造林和平衡施肥技术4个方面,为保证造林效果、提高成林率提供了良好的保证。
(2)风沙治理系列技术
由于风沙对矿区生产、生活的影响严重,矿区在分析矿区沙地的有关条件后,确定了以植物措施为主,以工程措施为辅,多种手段快速、大面积地治理流沙的技术路线。在不同地段采取不同的技术措施。包括高大流动沙丘植被恢复技术,半固定沙丘植被恢复技术,沙地针叶林造林技术。
(3)水土流失治理系列技术
矿区沟壑纵横、沟深谷陡,地形支离破碎。风化破碎的基岩、疏松易蚀的风成沙与黄土、经常发生的暴雨使该区成为黄河中游水土流失最为严重的地区之一。此外,采矿、筑路等人为活动也是水土流失的诱导因素。
在水土流失防治中,神东公司应用了具有矿区特点的水土保持系列技术。其中,整地技术是水土保持最普遍的与最有效的技术。通过改变小地形,把坡面局部地改为平地、反坡或下洼地,改变了地表径流的形成条件,并形成一定的积水容积。从而改善土壤水分条件、温度条件与养分状况,整地技术包括鱼鳞坑整地技术、水平沟整地技术、撩壕整地技术和植树造林技术,取得了良好的治理效果(叶青,2002)。
二、环境保护技术对煤炭开发的促进作用
矿产的开发不仅会破坏环境,而且影响矿业开发活动自身的发展。如果控制得当,矿产开发引起的环境地质效应还会造福人类,改善环境,并取得巨大的经济效益(张发旺等,2001a)。
对于煤炭开发来说,很容易因塌陷破坏或预先降压而疏干上部含水层,而水资源对于干旱地区至关重要,因此,采取合理的顶板管理保护含水层不被破坏,或者保护被疏干的地下水不被污染,或者对受到污染的地下水进行处理,都可能会是经济可行的办法(张发旺等,2001b)。
本项目以1989年的TM数据、2002年的ETM+数据为基础,对研究区不同时段矿区土地利用的变化进行监测,对比分析研究区环境变化情况,并结合矿山开采的速度等实际情况分析采取积极的环境保护措施之后对矿区地质生态环境的改善。
结合矿区实际情况,对矿区土地利用类型进行如下分类:耕地、草地、河流、居民地、裸地。然后,根据研究区各土地利用类型影像特征,包括从色调、形状、阴影、纹理及影像结构等方面对提取的可视地物要素进行影像的定性分析。通过对这些地物要素其影像的定性分析,总结、归纳出这些地物要素各自所具有的影像特征,以此作为这些地物要素的解译标志和依据,后利用监督分类法开展大柳塔矿区土地利用、覆被动态变化调查,定性分析煤矿开采对区域生态环境的影响。
大柳塔矿区1989年、2002年矿区土地利用、覆被遥感解译图见图4-35、图4-36。1989年及2002年大柳塔矿区各类土地利用/覆被类型占研究区面积的直方图如图4-37所示,由图可以看出,在6类覆被类型中,草地(荒草坡)、耕地面积基本上没有发生多大变化,林地所占比重有所扩大,裸地相对缩小,沙漠控制面积有所减少,但区内的地表水资源也日渐匮乏。
图4-35 大柳塔矿区1989年土地利用/覆被遥感解译图
采煤对地表植被的影响,是矿区生态环境恶化的直接原因。土壤和水分是植物生存的必要条件,煤炭开采引发的地面塌陷与地裂缝造成了水土流失和土壤侵蚀,以及地表水和土壤水的破坏,必然对地表植被产生严重影响。图4-38为1989年及2002年大柳塔矿区的标准化植被指数分布图。图4-39为1989年及2002年大柳塔矿区的标准化植被指数分布图变化趋势图,其中绿色部分为标准化植被指数增大的区域,表示在相对于1989年,2002年该处的植被更加发育,反之,黄色则表示植被遭受到了破坏,植被指数下降。
从以上分析可以看出,由于神华集团神东公司在煤炭开发的同时,采取了一系列积极有效的环境保护措施,控制了土地沙化进程、改善了地表植被覆盖状况,取得了良好的环境效益、经济效益和社会效益。
大柳塔矿是神东公司第一个井下开采的矿井,由于当时仍按照传统方法向地面排矸,不仅需要为矸石运输投入每吨公里0.65元的费用,还堵塞了河道,引起了严重的空气污染。大柳塔矿初期每年仅排矸费用就达百万元以上,后期为了治理矸石山,2000年大柳塔矿投资70万元,通过采用分层排放填沟造地、上覆黄土、平整碾压,然后植树种草绿化了矸石场,治理面积5.33hm2。
图4-36 大柳塔矿区2002年土地利用/覆被遥感解译图
图4-37 1989年及2002年大柳塔矿区各类土地利用/覆被类型
近年来,为了提高效益、降低成本、减少污染,神东公司在新矿井设计之初就规划了矸石和矿渣井下处理,在井下消化全部矸石,并对排矸巷进行封闭、隔水,防止产生新的污染。采用矸石矿渣井下处置技术,完全可以达到井下矸石不升井就地消化处理的目的,各矿每个可节省排矸费用上百万元。其生态环境效益也十分明显,主要表现在:不占用土地,杜绝了煤矸石中有毒有害物质在风化和淋滤作用下对环境的污染,杜绝了煤矸石的自燃,降低了空气中硫化物及其他有毒有害物质的含量。
另外,神东公司还采取各种措施对矿井水进行处理,复用。处理后的矿井水复用的经济效应极其显著。以大柳塔矿为例,每小时矿井水流量为280m3左右,全年可达245万m3。矿区工业用水的价格为3.2元/m3,排污费为0.96元/m3,因此,利用矿井水可产生经济效益784万元/a,节省排污费235余万元/a。每年可获得经济效益1019万余元。矿井水利用的环保生态效益主要表现在以下几个方面:一是基本消除了矿井水引起的地表水体的污染二是减少了地表水体水量的利用,有利于地表生态环境的维持与改善三是减少了地下水开采量,减缓地下水位的下降,维持表土层的保水能力,防止水土流失四是矿井水可直接应用于矿区和周边地区的绿化与生态改善。
图4-38 1989年及2002年大柳塔矿区标准化植被指数分布图
图4-39 1989年及2002年大柳塔矿区标准化植被指数变化趋势图(绿色为标准化植被指数增加区黄色为标准化植被指数减低区)
为了保护生态环境,神东公司还采取多种措施进行植树造林。到2002年底,神东矿区累计营造乔灌木2488万株(穴),按年产生物量计算,每年可创造直接经济产值1990万元种苗基地每年可销售苗木200万株,创造产值200万元。生态功能的增加,大大降低了煤灰分,提高了煤质。采取治沙措施的露天采坑,当平均风速为8.4m/s时,两小时的进沙量为19.58/m3,未经治理的煤矿集沙量为331.1g/m2,二者效果之比为1∶17,精煤进沙尘量降低94%,煤质提高,每吨煤的销售收入增加1.925元。矿区露天开采按200万t/a计算,则每年可增加煤炭销售收入385万元。经济效益还表现在延长了机械设备使用期,每年可节约维修费500万元:避免了沙尘暴造成公路停运,提高公路运输产值535万元,水源涵养林的营造有效沉降了水中的含沙,每年节约供水系统清排沙费160万元(叶青等,2002)。
截至2006年年底,神东煤炭分公司累计投入生态治理专项资金超过5亿元,其中2006年投入超过5000万元完成生态治理面积145km2,已治理面积大约是开采面积的3倍。神东矿区林草覆盖率由开发初期的3%~11%提高到目前的59.4%。
在各种环保措施的保障下,神东公司近年来实现了持续快速发展,原煤产量连续7年实现千万吨增长,2004年集团原煤年生产力已达1亿3000万t。
三、现有地质环境保护技术的不足及治理措施
虽然大柳塔现有地质环境保护技术对煤炭开发起到了良好的促进作用,采取的一系列保护矿区植被和水资源的措施,取得了一定的环境效益、经济效益和社会效益。但在地面塌陷的治理与土壤保护、土壤水综合利用方面还存在不足,周边地方及个人小煤矿存在的地质环境问题的治理也不容忽视。
1.地面塌陷治理与土壤保护技术
前已述及,大柳塔矿区最大的地质环境问题在于地面塌陷与地裂缝。许多其他地质环境问题:诸如土壤环境破坏、地下水系统破坏等也是由地面塌陷与地裂缝引起的。目前矿区对地面塌陷与地裂缝的治理仅是在矿井生产期间组织人力,对采煤后地表出现的裂缝进行充填。对于封闭矿井范围内出现的塌陷坑、洞、塌陷台阶等,未见其实施填平修复以及其他治理措施。
对地下开采引起的塌陷区,因其所在地区的地势地貌、水文气象等条件的不同,对土地的破坏程度和复垦方法均有所不同。对于地处黄土丘陵地与毛乌素沙地边缘的大柳塔矿区而言,可采用原位土壤保护技术,适用的方法主要包括充填复垦、泥浆复垦等工程技术。鉴于大柳塔矿区采煤塌陷破坏了很多耕地,对耕地的恢复复垦非常重要。因此,还需要结合一些生物复垦技术,改善土壤的结构,使复垦后的土壤更有利于提高作物产量。
2.塌陷区土壤水综合利用技术
大柳塔矿区地处西北干旱区,水资源极其缺乏。而采矿活动又造成水资源量的损耗及水质的恶化,使可用水资源大为减少。尽管矿区施行了矿井水资源化的治理,取得了一定的成效,但仍不足以解决矿区水源的根本问题。土壤水的综合利用是西北干旱地区生态环境建设的发展趋势。对于水资源极度缺乏的矿区,土壤水的有效利用尤为重要。
采用微地貌与覆盖措施有机结合的土壤水利用技术能够改变土壤水流动系统特征,调控土壤水流动系统的上下边界条件,改善土壤浅部介质的渗透性与储水性,增加降水入渗,减少土面蒸发,从而优化田间微水文系统、微气候系统,改变土壤的微生态环境,使土壤水分、盐分、养分、温度、透气性等要素的时空分布更有利于植被的生长(靳孟贵等,1998)。
根据靳孟贵等对土壤水利用技术的研究,目前可行的土壤水利用技术包括盖膜穴播、缩行密植、秸秆覆盖、沟播等。不盖秸秆沟播的过氧化氢酶活性最高,盖秸秆沟播与覆膜穴播的相差不大,而密植的活性最低。缩行密植促使作物根系深扎,使得作物利用土壤水的范围下移,有利于作物利用深部土壤水,扩大了根系汇流系统,增加可利用土壤水资源。同时,利用小麦自身增加田间覆盖,抑制棵间蒸发,缩小土面蒸发流动系统,在干旱条件下形成有利于作物生长的土壤水流动系统。沟播使得各生态因子(温度、湿度、盐分、pH值等)处于适宜的状态,微生物学过程及作物代谢活动较好,所以土壤过氧化氢酶活性也最高。秸秆还田可以改变浅部土壤的渗透性与储水性,减少土面蒸发,减少灌溉水和降水的深层渗漏,降低了昼夜温差(靳孟贵等,2003)。各种土壤水利用技术对土壤浅层的微生态环境影响较大,对深层土壤影响较小。
矿区耕地由于受到塌陷及地裂缝的影响,农作物产量受到影响。采用土壤水利用技术,不但有利于农作物生长、增加产量,而且对于矿区塌陷土地的植被恢复、生态环境重建也有积极的促进作用。
3.周边地方煤矿的地质环境治理
大柳塔煤矿周边有许多正在开采的地方乡镇或个人小煤矿。包括神木县苏家壕矿、贾家畔时令梁矿、张家渠矿、昌盛煤矿、后柳塔矿、东风联营矿等。这些乡镇煤矿(多为私营煤矿)存在着私开乱挖、伤亡事故多、危及煤矿及矿工安全、环境污染严重等问题(洪勇等,2006)。主要原因是煤矿主对矿山的地质条件没有足够的认识,对采矿引起的地质环境问题不够重视,在经济利益的驱使下,没及时做好地质环境问题的防护措施,对破坏的地质环境也不能及时有效地治理。对于小煤矿的治理技术,完全可以沿用前文所述相关技术,包括塌陷区土地复垦的各种技术、矿井水资源化的技术、生态修复的种植技术等。
但是,对于小煤矿的地质环境治理,不光涉及技术问题,更重要的是制度与管理的问题。许多环节的技术难度并不大,而是由于小煤矿主的思想观念及对大局认识的不足,以及对短期经济利益的盲目追求,使得这项工作难以坚持下去。故需要有关部门能制定出切实可行的政策,采取有效的监督管理制度,使其工作规范化、系统化、制度化,在小煤矿生产中具体落实下来,使小煤矿能持续健康地发展,为实现经济建设的可持续发展战略作出新的贡献(赵福平等,2003)。
四、矿区地质环境保护规划
利用大柳塔矿区地质环境调查结果,针对大柳塔矿区存在的主要地质环境问题,结合已有地质环境保护技术及改进方案,本着“采煤保水保生态”的基本原则,在本项目研究重点的基础上,制定大柳塔矿区地质环境保护规划方案。
1.大柳塔矿区地质环境保护目标
按照大柳塔矿区生态地质环境保护与治理的相关法律、法规,在认真分析规划区域内自然地理条件与社会经济发展现状、矿区生态地质环境现状,矿区地质环境保护与治理现状及存在的问题等背景的基础上,制定科学的、可操作的规划目标,包括以下3个方面:
1)整治采煤塌陷土地,尤其是耕地,使之恢复到适宜植物生长、重点是恢复农作物可耕作的状态
2)使土壤水资源得到有效利用
3)使矿区周边由于小煤矿引起的各种地质环境问题得到有效解决。
2.大柳塔矿区地质环境保护的重点区域
根据大柳塔矿区所处地质环境和地貌特征、矿区地质灾害隐患特征及矿区地质环境影响程度和涉及面大小等因素,划分矿区生态地质环境保护与治理的重点区(图4-40)。
图4-40 大柳塔矿区地质环境保护规划示意图
在大柳塔矿区地质环境保护现状的基础上,确定出地质环境治理的重点区域首先是采空区,一般而言,采用长臂式井峒开采方式,只要采过的地方必然塌陷,因此,采空区是需要治理的重点区域其次是矿区周边地方煤矿治理区,大柳塔矿区周边有些小煤矿存在越界开采的行为,造成许多地质环境问题,但由于采区归属的不明确,地质环境治理的责任也就不明确,因此需要进行重点治理。
3.大柳塔矿区地质环境保护治理项目
根据矿区地质环境保护目标与重点区域,结合矿区现有地质环境保护技术及优化方案,可设立以下3个矿区地质环境保护治理项目,并对不同类型地质环境问题提出相应的治理方案,提出具体安排建议及规划实施的对策措施。
(1)大柳塔矿区采煤塌陷区综合治理
大柳塔矿区从1985年创建至2005年底,采空区面积已达27.087km2,地面塌陷影响面积达48.23~54.64km2(徐友宁等,2008)。在综合机械化开采技术条件下,形成即采即塌的塌陷模式。大规模的塌陷土地,尤其是原农耕地,需要进行综合治理。
·塌陷区复垦方案
采煤塌陷区土地复垦根据塌陷前的土地利用类型采取相应的技术措施。采煤前的非农耕地,采取自然恢复的技术措施。在没有其他干扰的情况下,3年后塌陷区地面稳定,植被基本恢复到塌陷前的状况,所以,不干扰、不继续破坏是塌陷区最经济也是非常有效的复垦措施。
对塌陷前的农耕地,为了尽快恢复其生产力,要采用一些适宜的治理技术进行重点治理恢复。大柳塔矿区塌陷地大部分属于山地和丘陵,地势不平,塌陷区与原始地貌差别不大,裂缝较多,潜水位很低,因此,在不影响耕种的情况下,及时填塞裂缝、适当平整后不作其他治理,直接进行复垦在部分地表破坏较严重、塌陷较深地段,可采用在塌陷区内先充填后覆土的改造方法,然后复垦。
·适宜作物种选择方案
大柳塔矿区有效土层瘠薄,环境条件比较脆弱,要提高作物的产量,就要选择耐瘠薄、耐干旱抗性强的作物种。同时,在选种时还要考虑在相同的投入下,作物收益越高越好。矿区生长较好的作物品种包括马铃薯、玉米、黍子等,抗旱、受塌陷影响小,可在复垦后继续播种。
(2)大柳塔矿区土壤水综合利用方案
大柳塔矿区水资源短缺,如果能够有效利用土壤水资源作为农耕、生态用水,可产生极大的经济效益、社会效益及生态效益。因此,需要在塌陷区土地复垦后,采用各种土壤水利用技术,综合利用土壤水资源,为矿区经济有效地恢复农耕地与生态植被提供保障。
可采用深翻蓄水保墒技术、秸秆高茬还田技术、倒茬轮作技术、微地貌与覆盖措施有机结合的土壤水利用技术等达到综合有效利用土壤水的目的。
·深翻蓄水保墒技术
大柳塔矿区以旱作农业为主,多年平均降雨量仅368.2mm。最大限度地蓄水保墒和提高水分利用率,能够提高土壤含水量,接纳秋季雨水,达到“秋雨春用”的目的。目前主要推广机械深松耕、伏秋机械深耕、山地转头犁深翻和人工铁锨深翻4种形式。
·秸秆高茬还田技术
秸秆高茬还田技术就是在地面保留足够数量的作物残茬或秸秆,以保护土壤,减少土壤水分的损失。植物残留物吸收大量地面水,延迟了地表的水流,使水分有更多的时间渗入地下。根据生产实际,并针对伏秋旱象确定留茬,若伏秋雨水充足,留茬20cm以上,干旱则留茬20cm以下。
·倒茬轮作技术
合理轮作是通过肥(施用有机肥、肥田保水)、作(农作物调剂用水)、蓄(改善土壤条件,扩大蓄水量)、用(挖掘不同层次的有效水,加以利用)等途径来解决有限天然供水下的农业持续增产问题。在大多数情况下,适合当地的轮作能提高水分利用率。轮作倒茬种植结构根据作物种以及其生物学特性而制定,一般深根性作物与浅根性作物、禾类作物与豆、薯类作物搭配,轮作地一般都要加进经济作物,总产值也高(神华集团,2007)。
·微地貌与覆盖措施有机结合的土壤水利用技术
该技术能够改变土壤水流动系统特征,调控土壤水流动系统的上下边界条件,改善土壤浅部介质的渗透性与储水性,增加降水入渗,减少土面蒸发,从而使土地更有利于植被的生长。根据塌陷区的地貌类型及作物类型,研究区内可行的技术应为秸秆覆盖、沟播方式。
(3)大柳塔矿区周边地方煤矿地质环境保护治理
大柳塔矿区周边归属地方或个人的小型煤矿,无论是否存在越界开采,均使开采地的地质环境遭到较大破坏。产生的地面塌陷、地裂缝、煤矸石占地、水土环境污染等地质环境问题需要进行综合治理。该治理项目,技术上仍采用前述大柳塔矿区各种地质环境保护治理适用技术。关键在管理制度上存在的问题,建议采取以下措施:首先,坚持依法治理的原则,结合实际情况,制定相应的《大柳塔地方煤矿地质环境治理与保护条例》,对大柳塔地方煤矿地质环境治理的责任划分、治理目标、治理原则、指导思想、办理程序、奖惩兑现等具体事宜做出明确规定,从而将该区地方煤矿地质环境治理与保护纳入法制化、制度化的轨道,增加工作透明度,保证地质环境有序治理。
其次,在治理费用方面,主要采取收取地质环境治理保护费用的方式,按照制定的条例,对区内地方煤矿强制收取生态地质环境保护治理费用。依据“谁破坏、谁治理”的原则,将地质环境治理保护纳入煤炭生产成本,向造成地质环境破坏的煤炭企业收取一定比例的治理费用,并将耕地开垦费、耕地占用费等捆绑起来使用。
最后,要依法监督地质环境治理与保护条例的执行情况,加大执行力度,实行严格的目标责任制,使治理工作有组织、有计划地向前推进。
摘要:本文对永城矿区煤炭资源开发利用的环境及其价值的构成、特征及分类等进行了分析和研究,探讨了环境价值分类的基本思路和方法,提出了煤炭资源的环境价值对矿区可持续发展的作用。
关键词:煤炭资源;开发利用;环境价值
一、永城矿区自然地理概况及地质特征
永城煤田位于河南省东部,东西长60 千米,南北宽50 千米,面积2056平方千米,分布于永城、夏邑两市县境内。地处黄淮冲积平原,地势平坦,平均海拔标高31~37 米,仅东北部有芒山孤立,海拔156 米。地表主要河流有包河、浍河、沱河、王引河等,水系十分发育,且地下水位较高。区内交通颇为便利,北临陇海铁路,东临京沪铁路,西临京九铁路,矿区内有运煤专用铁路联通主要煤矿。
永城煤田属地台型沉积,煤系地层为石炭—二叠纪含煤沉积岩系,含煤层位与河南平顶山、鹤壁、渑池(新安)、登封、焦作等石炭—二叠系主要煤田基本相同。永城煤系地层总厚度为1205米。计含煤25层以上,其中可采、局部可采煤层7层,主要可采煤层3层,煤种以无烟煤为主,另有少量贫煤和瘦煤,部分煤层受后期岩浆烘烤变为天然焦。永城隐伏复背斜为永城煤田的一级褶皱构造,煤层分布于褶皱两翼,产状变化及埋深受褶皱形态及所处部位控制。永城煤田断裂构造,主要为褶皱期后的断块作用所形成的断层,以高角度正断层为主。煤田内海西期及燕山期小岩体发育,受构造控制明显,多沿永城背斜轴部分布,并向两翼侵入煤系地层或沿煤层贯入。永城井田煤质均以高变质的年轻—中等无烟煤为主,其次为天然焦。煤的物理性质、煤岩特征和煤种基本一致。主要可采煤层顶板均为砂岩或砂质泥岩,一般比较稳固,岩石完整性也较好。常随采煤放顶而塌落,底板多为泥岩、砂质泥岩;未发现底鼓现象,顶、底板均易管理。
矿区内地形平坦,地表水系发育,新生界松散沉积较厚;奥陶系、石炭系灰岩中含丰富的地下水,水文地质条件为简单—中等复杂程度。矿区1~3级瓦斯,属低瓦斯区,局部有富集现象,深部井田为高瓦斯区,煤尘爆炸性不大。矿区恒温带深度为23 米,恒温带温度为16.5℃,地温梯度为1.3~4.3℃/100米,平均为2.6℃/100米。
二、永城矿产资源开发现状
永城是豫东地区一座重要的能源城市,河南省新兴的重点煤矿区,全国六大无烟煤基地之一。境内现已发现各类矿产资源达17 种,主要有煤、铁、石英岩、花岗岩、大理岩、水泥岩、矿泉水等矿产资源。煤是永城重要的矿产资源,目前已探明的煤炭资源储量达32.43 亿吨,分布在全市的18个乡(镇),含煤面积达716 平方千米,占全市总国土面积的35%。全市共有各类矿山企业17家,其中包括神火、永煤两大集团所属的8 家煤矿企业。2006年,全市共生产原煤1180 万吨,工业总产值达552323 万元,实现利税总额324821万元,矿业已成为永城经济的支柱产业。
三、煤炭资源开发利用的环境及其价值概念
煤炭资源开发利用的环境是指与煤炭资源开发利用相关的一切环境要素的总和;煤炭资源开发利用的环境可分为煤炭资源开发利用的社会环境和自然环境。煤炭资源开发利用的社会环境是指与煤炭资源开发利用相关的信息、教育、文化、知识、法律等社会环境要素的总和;煤炭资源开发利用的自然环境是指与煤炭资源开发利用相关的围岩、土地、水、大气、生物等自然环境要素的总和。通常煤炭资源开发利用的环境仅指自然环境。
煤炭资源开发利用的环境价值是指:煤炭资源开发利用的周围自然环境所表现的(提供的)使用价值和存在价值,会随着煤炭资源开发利用的变化而变化。伴随着煤炭资源的开发利用,已有自然环境被破坏,自然环境不断恶化,反映出煤炭资源开发利用产生了不良的环境效应,即煤炭资源开发利用的环境价值的损失,表现为负环境价值;伴随着煤炭资源开发利用,原有自然环境得到不断的改善和提升,反映出煤炭资源开发利用产生了好的环境效应,即煤炭资源开发利用的环境价值的提升,表现为正环境价值。
煤炭资源开发利用环境价值的损失有两种基本的表现形式。一种是煤炭资源开发利用使原有“自然环境要素”的环境价值直接损失,如采煤造成自然环境要素土地的塌陷,土地塌陷使原有土地的使用价值部分或全部丧失。另一种是煤炭资源开发利用新增加了负环境价值的“环境要素”,造成整个煤炭资源开发利用系统中其他“环境要素”的环境价值损失,如采煤新增加煤矸石,占用农业用地和污染环境,使农地失去了种植收益价值和平整美观的生态环境价值。通常所称的“废物”是负环境价值的“自然环境要素”。
四、永城煤矿区环境价值特征
由于永城矿区特殊的地质条件,永城煤炭开采引起的地质环境破坏比较显著。据测算:永城矿区万吨塌陷率高达6.85亩,远高于全国3.6亩/万吨的平均水平,同时塌陷深度系数也高达0.8。预计到矿区开采结束时,地表积水面积达184.2平方千米,蓄水量为4 亿立方米,形成12 个面积不等的积水盆地。由于受河流、铁路、公路的分割,实际上将会形成更多的次级积水盆地。由于开采塌陷,本区水域面积增大,使本区空气湿度增加,气温变化幅度下降,生态系统由陆生农业生态系统变为水生生态系统与陆生农业生态系统的复合生态系统。部分农民失去耕地,由农业生产变为水产养殖。随着矿区的建成投产,开采塌陷将造成地表大面积下沉,潜水位相对上升;同时,由于矿区地势平坦,塌陷区内河沟又同步下沉,区内积水难以排除造成常年积水。当潜水位上升到地表后,随着蒸发量的增加,使土壤中的盐碱成分增多,既影响了耕地的物理化学性质,又影响了土壤养分的有效性,妨碍了作物的生长,造成农作物大幅度减产。由于开采塌陷改变了地表耕地原有平坦的形态在塌陷区范围内形成大于0.8%的坡地,从而加剧了水土流失,造成土壤薄层化,土壤养分循环失衡,同时地裂缝形成水肥下渗的通道,造成土壤上层侵蚀下移,破坏原有土壤层次分布的条件,改变了土壤自身的营养条件和外界环境条件。永城矿区矿井全部投产后,建井排矸量约142.58万立方米(约计290万吨),生产期固体废物排放问题171.44万吨/年。目前已投产的5个矿井,污废水排放量46105立方米/天,其中矿井排水41625立方米/天。
综上所述,永城矿区环境价值具有以下基本特征:①煤炭资源开发利用量大面广,对环境的作用和影响显著,环境价值突出;②环境价值大小一方面取决于环境价值要素的价值(环境价值要素的价值越大,环境价值也就越高),另一方面取决于煤炭资源开发利用强度(开发利用强度越大,对环境价值要素的作用和影响就越大,环境价值也就越高);③破坏或损害已有环境价值(土地等)与新生环境价值(矸石、瓦斯等)问题互相结合;④环境价值要素以土地、水、矸石和矿井底气为主;⑤绝大多数情况下,环境价值主要表现为负价值;⑥由于环境的不可逆性以及环境价值评估的局限性,使重置环境价值往往大于损失环境价值;⑦环境价值具复杂性、长期性和动态性等。
矿区环境价值通过矿区环境成本加以体现,矿区环境价值的大小主要取决于矿区自然环境要素的价值(如土地的价值、水的价值等)和构成,煤炭资源开发利用的强度和技术以及社会对环境的认知和态度。
随着煤炭资源开发,矿区环境成本总体呈递增趋势,主要表现在:①社会经济发展对土地及水资源等需求更大,更大的需求使土地及水资源等的价值会越来越大。②采矿活动对土地及水资源等破坏程度不断增大(水位不断下降、水污染不断加重、塌陷面积增大、塌陷深度增加等),降低了土地及水资源等原使用价值,可供利用的土地及水资源越来越少,供给不足加剧了土地及水资源等的稀缺性,使土地及水资源等的价值越来越大。③水污染和土地塌陷等所表现和引起的地质灾害问题更为突出,防治地质灾害的成本(费用)会更高。④随着土地及水资源等破坏程度加大,恢复和治理成本(费用)会更高。破坏到一定程度(量变到质变)就无法恢复,理论上其恢复费用就无限大。⑤村庄搬迁的难度更大和费用更高,问题更为突出。⑥资源枯竭,矿井衰老,产量下降等,使吨煤分摊的矿区环境价值更高。⑦人们的环境意识不断加强,矿区环境价值中的存在价值更为突出等。
五、永城矿区煤炭开发环境价值要素选择及综合评价
根据《煤炭资源价值与矿区可持续发展》(刘金平、樊华民著,中国矿业大学出版社)的研究成果。以永城矿区为单元,从全国角度选择能反应环境价值水平高低的主导要素以及各要素的影响因素,采用特尔菲法确定各要素及其影响因素的权重,计算要素影响因素的综合权值。分别建立各个要素中的各个因素的效用函数,将各个要素中的各个因素的实际值通过效用函数转换为效用值。对各矿区环境价值分类的综合作用分值进行100—0标准化处理获得永城矿区环境价值分类的标准化综合作用分值,并确定永城矿区为环境价值突出矿区。计算矿区环境价值分类综合作用分值的具体公式为:
河南矿业循环经济灵宝行动
式中:Zk为k矿区环境价值分类的综合作用;Xkij为k矿区第i要素中第j个影响因素的效用值;wij为i要素是第j影响因素的综合权值。
按照永城矿区实际共选择出反映环境价值水平高低的5个主导因素以及各要素的影响因素:
(1)土地要素:土地破坏程度(万吨塌陷率、万吨积水率、塌陷深度、塌陷面积),土地复垦难易程度,人均占有土地数量,人均占有耕地数量,土地质量等级,农地保护等级(一般农地和基本农田),土地建设密度,土地建设容积率,人均收入,工农业总产值;
(2)水要素:矿井涌水量,矿井水污染程度,矿井水处理难易程度,矿井水可利用程度,水供给保证程度,万元工农业产值用水量,人均占有水量,工农业总产值,水质,水价,临近地区水供给保证程度;
(3)矸石要素:排矸率,排矸量,矸石有害组分含量,矸石有用组分含量,矸石含热量,矸石可利用程度;
(4)瓦斯要素:环境承载力,物种多样性,森林覆盖率,有害物质最大允许排放量,自然景观状况。
六、永城矿区环境价值评价的作用
永城矿区是我国新兴的能源矿区,对矿区开发过程中出现的地质环境问题,早预测、早规划、早安排,能够使矿区综合治理变被动为主动,可以避免老矿区在环境治理上走弯路,从根本上确保矿区社会、经济的可持续发展。
根据永城矿区环境价值评估得出的结论,永城市政府为解决矿山开发中的环境问题,委托中国矿业大学编制了《永城矿区国土资源综合规划》,并提出下列结论和建议:
(1)永城矿区煤炭资源开发对矿区乃至全市土地资源已产生实际、明显和初步的影响。这种影响是综合的、动态的、复杂的、长期的、深远的,且随着煤炭资源不断的开采与日俱增和更加突出。
(2)永城矿区煤炭资源开发对土地资源的影响具有正负两面性。只要加强矿区土地复垦和生态重建,不仅不会损害本地区的社会生态价值,而且还会产生更好的社会生态效果,使永城矿区煤炭资源的开发为本矿区和永城市提供社会生态经济综合价值增值的机会。如不仅使本地工业经济得到了发展,而且在诸如:①农业结构调整和优化,养殖业比重提高;②中心村(小城镇)建设的加快发展;③土地整理向更深和更高层次发展;④物种更趋多样性;⑤随矿区社会经济的发展,现代意识不断加强,农民社会文化素质不断提高等方面,将产生举足轻重和不可忽视的影响。
(3)将矿区各种资源(矿产、土地、水和植被等)和矿、工、农、林、养殖等作为一个有机的整体,用系统的思想,遵循矿区社会经济、政策法规和现代组织管理的手段和方法将土地利用总体规划、土地整理规划和土地复垦规划有机结合,因地制宜,统筹规划,综合整治,是矿区土地复垦与生态重建的关键技术路线和思路。
1.1.3.1煤炭资源
按照黄陇基地规划,矿区远景资源赋存范围是西起洛河与蒲白矿区相邻,东至黄河西岸,北以黄龙山南麓为深部边界,东北端以龙亭、百良一线与韩城矿区接壤,南至5号煤层露头线,矿区远景总资源储量68×108t。其中:
图1.2 渭北煤田区域水系示意图
1)勘查区煤炭资源储量。勘查区总资源储量36.937×108t,其中深部勘查区资源储量24.337×108t,中深部勘查一区资源储量3.755×108t,中深部勘查二区资源储量3.379×108t,中深部勘查三区资源储量3.296×108t,百良勘查区2.17×108t。
2)普、详查区煤炭资源储量。普、详查区总资源储量20.172×108t,其中详查区资源储量16.242×108t,普查区资源储量3.93×108t。
3)精查区总资源储量9.291×108t。
4)地方煤矿总资源储量1.60×108t。
截至2008年年底,澄合矿区全区面积、保有资源储量汇总见表1.1。
1.1.3.2开发现状
澄合矿区始建于20世纪50年代,目前共有生产矿井8对(含小煤矿4对),主要分布在矿区的西南部煤层埋藏浅部地带。2008年矿区设计生产能力2.7×106t/a,核定生产能力3.41×106t/a。
矿区煤种以瘦煤为主,贫煤次之,另有少量焦煤。矿区的煤层开采条件在渭北煤田四矿区中相对较好,开采的煤层以中厚及厚煤层为主,薄煤层也占一定比重。有相当一部分煤层为缓倾斜煤层,构造较简单,适宜机械化开采,其机械化开采程度应为各矿区中最高的。矿井的基本情况见表1.2。
1.1.3.3井田划分
根据《陕西省渭北煤田澄合矿区总体规划》,区内除地方煤矿外的区块共划分为12个井田,设计矿区总规模18.60×106t/a,其特点是对现有生产矿井改造、改扩建及新建井相结合。现将各矿井特征分述如下:
(1)王村煤矿(改造井)
井田边界东以合阳县城煤柱为界南以煤层隐伏露头为界西以大峪河为界北以5煤310m等高线为界。东西长6.0km,南北宽4.5km,面积27.0km2。地质储量138.5×106t,可采储量90.0×106t。矿井生产规模1.5×106t/a,服务年限40a。
表1.1 澄合矿区保有资源储量汇总表
表1.2 澄合矿区生产矿井基本情况表
工业场地(已建)位于亭口镇以西的亭南村。高程+730m,采用立井开拓,开采水平高程为+390m,井深340m。
(2)王村斜井(由0.30×106t/a扩建为0.60×106t/a)
井田边界东以大峪河为界南以煤层隐伏露头为界西以F22断层为界北以5煤300m等高线为界。东西长3.0km,南北宽7.0km,面积19.0km2。地质储量80.5×106t,可采储量31.22×106t。矿井生产规模0.6×106t/a,服务年限35a。
工业场地(已建)澄城县庄头乡李家河村。高程+580m,采用斜井开拓,开采水平高程为+410m,井筒斜长520m。
(3)董东井田(改造扩建井)
井田边界东以F22断层为界南以煤层隐伏露头为界西以合阳县城煤柱为界北以F25断层为界。东西长5.0km,南北宽5.0km,面积25.0km2。地质储量58.8×106t,可采储量36.0×106t。矿井生产规模0.6×106t/a,服务年限40a。
工业场地规划在澄城县城东侧、杨家庄西侧。高程+720m,采用立井开拓,开采水平高程为+280m,井深440m。
(4)董家河井田(由0.45×106t/a扩建为0.90×106t/a)
井田边界东以17号勘探线及F25断层与董东矿为界南以地方矿(权家河)为界西以澄合二矿为界北以N39°纬线为界。东西长5.0km,南北宽5.0km,面积25.0km2。地质储量127.4×106t,可采储量55.4×106t。矿井生产规模0.9×106t/a,服务年限41a。
工业场地(已建)位于澄城县城郊乡董家河村。高程+600m,采用斜井开拓,开采水平高程为+240m,井筒斜长1330m。
(5)澄合二矿井田(由0.45×106t/a扩建为0.90×106t/a)
井田边界东以董家河矿为界南以地方矿为界西以地方矿(长宁矿)为界北以N39°纬线为界。东西长6.0km,南北宽5.5km,面积23.0km2。地质储量192.2×106t,可采储量56.7×106t。矿井生产规模0.9×106t/a,服务年限42a。
工业场地(已建)位于澄城县西南6km处的尧头镇石沟村。高程+580m,采用斜井开拓,开采水平高程为+380m,井筒斜长490m。
(6)义合井田
井田边界东以5煤零值等高线为界南以F32和F30断层为界西以洛河为界北以F39和F33断层为界。东西长7.0km,南北宽5.0km,面积35.0km2。地质储量207.7×106t,可采储量114.8×106t。矿井生产规模1.5×106t/a,服务年限51a。
工业场地规划在澄城县三门村南侧。高程+720m,采用立井开拓,开采水平高程为+20m,井深700m。
(7)太贤井田
井田边界东以F22和F25断层为界南以N39°纬线为界西以F30断层为界北以5煤零值等高线为界。东西长14.0km,南北宽5.5km,面积77.0km2。地质储量346.5×106t,可采储量194.4×106t。矿井生产规模2.4×106t/a,服务年限54a。
工业场地规划在澄城县东半落和西半落村之间。高程+730m,采用立井开拓,开采水平高程为+100m,井深630m。
(8)山阳井田
井田边界东以F4断层为界南以5煤310m等高线为界西以F22断层和大峪河为界北以5煤零值等高线为界。东西长12.0km,南北宽6.0km,面积76.0km2。地质储量511.9×106t,可采储量285.58×106t。矿井规模3.0×106t/a,服务年限63a。
工业场地规划在合阳县山阳村西侧。高程+760m,采用立井开拓,开采水平高程为+220m,井深570m。
(9)西卓井田
井田边界东以F1断层为界南以F11断层为界西以FX3和FX4断层为界北以F10和F9断层为界。东西长10.0km,南北宽5.0km,面积50.0km2。地质储量575.0×106t,可采储量292.5×106t。矿井生产规模3.0×106t/a,服务年限65a。
工业场地规划在合阳县西卓子村和北渤海村之间。高程+740m,采用立井开拓,开采水平高程为+180m,井深570m。
(10)同家庄井田
井田边界东以F1断层为界南以F10断层为界西以F2断层为界北以F8断层为界。东西长12.0km,南北宽5.0km,面积60.0km2。地质储量159.0×106t,可采储量79.65×106t。矿井生产规模0.9×106t/a,服务年限59a。
工业场地规划在合阳县同家庄南侧。高程+725m,采用立井开拓,开采水平高程为+100m,井深625m。
(11)坊镇井田
井田边界东以黄河为界南以煤层隐伏露头为界西以F14断层为界北以F14断层为界。东西长8.0km,南北宽8.0km,面积32.0km2。地质储量234.0×106t,可采储量117.0×106t。矿井生产规模1.5×106t/a,服务年限52a。
工业场地规划在合阳县清善村和小伏六村之间。高程+605m,采用立井开拓,开采水平高程为+80m,井深525m。
(12)合阳井田
井田边界东以FX3和FX4断层为界南以煤层尖灭线为界西以煤层尖灭线为界北以澄城县城煤柱为界。东西长6.0km,南北宽7.0km,面积42.0km2。地质储量314.8×106t,可采储量137.3×106t。矿井生产规模1.5×106t/a,服务年限61a。
工业场地规划在合阳县水车头村和刘家庄之间。高程+710m,采用立井开拓,开采水平高程为+360m,井深350m。
工业场地规划在合阳县大原头村。高程+760m,采用立井开拓,开采水平高程为+280m,井深480m。