煤矿矿山地质环境综合治理设计

煤矿矿山地质环境综合治理工程施工设计

（二）地层岩性

矿井位于淄博煤田北端，金岭穹隆东部，井田地层由老到新叙述如下： 一、奥陶纪马家沟组（OM）

矿区无露头，区域北部湖田、四宝山一带有大面积露头区。该组位于煤系地层之下，是石炭纪～二叠纪煤系地层的基底。由三套灰岩组合夹三套白云岩组合构成，厚约800m。包括东黄山段、北庵庄段、土峪段、五阳山段、阁庄段、八陡段等六个岩性段。上部以灰—深灰色石灰岩和豹皮石灰岩为主，夹土黄色、灰白色泥灰岩及白云质灰岩，下部为灰色灰岩和豹皮灰岩为主，夹白色白云岩。灰岩和豹皮灰岩岩溶裂隙发育，富水性较强，含丰富的动物化石，以腕足类为主，次为层孔虫和腹足类化石。

二、石炭纪～二叠纪月门沟群（C-Py）

平行不整合于奥陶纪马家沟组之上，自下而上为本溪组、太原组及山西组，太原组是本区的主要含煤地层。

石炭纪本溪组（CyB）：平行不整合于马家沟组之上，厚32m左右。主要岩性为一套以黄色砂岩、紫色、黄绿色页岩为主，夹铝土质页岩、铝土矿等的碎屑岩组合。底以奥陶系古风化面为界，顶以灰岩出现为界，与上覆太原组整合接触。该组底部发育山西式铁矿及G层铝土岩，上部常有不稳定的煤线存在。 石炭纪～二叠纪太原组（C-PyT）：整合于本溪组之上，主要为一套海陆交互相的含煤建造，岩性主要由灰黑色砂岩、砂质页岩、砂页岩、粘土页岩、灰岩及煤层、煤线组成，含较多的蜒类、腕足类、珊瑚、海百合茎和植物化石。底以灰岩出现为界，顶以灰岩的结束为界，与下伏本溪组，上覆山西组整合接触。本组东薄西厚，东部受剥蚀，残存80m左右，西部厚190m左右。含8层灰岩，间隔于各煤层之间，是煤层对比的极好标志层。一灰（即上数第一层灰岩，下同）为本组顶界，厚约0.25～0.45m，下距二灰40m左右，其间以粉砂岩为主，含煤2～4层。二灰在井田内较稳定，平均厚1.2m，下距三灰8m左右。其间多为粉砂岩、砂岩等，含煤1～2层，主要为7煤层，区内无开采价值。三灰在井田中部发育较好，厚1.0m左右，其上部13m左右，常发育一层钙质细砂岩。下距四灰40m左右。四灰厚0.6～2.8m，平均厚1.3m，常分为上、下两层，其间夹泥岩、粉砂岩等，下部为厚度较大的中细粒砂岩。其上下含煤3～4层。四灰下距五灰18～27m。五灰不稳定，仅见于个别钻孔，厚1.0m以下，大部分相变为泻湖相泥岩或

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细粒粉砂岩。五灰下距南定Ⅰ灰75m左右，含煤3～5层，其中10-1煤层为局部可采煤层，10-2煤层为全区可采煤层。南定Ⅰ灰不稳定，常相变为泥岩。其下距南定Ⅱ灰0.8m左右。南定Ⅱ灰较稳定，厚1.8m。徐家庄灰岩位于太原组底部，在南定Ⅱ灰之下4m左右，厚约7.0～10.7m。徐家庄灰岩为煤系地层的主要含水层，上距10-2煤层约36m，下距奥灰约32m。

?）：该组为一套陆缘碎屑含煤岩系，厚0～70m。岩性由二叠纪山西组（PyS灰～深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩夹灰绿色砂岩及煤层组成，含煤7层。本组以灰岩出现为底界与太原组呈整合接触。 三、第四纪大站组（QD）

区内厚度20～58m，上部为黄土层，中部为砂质土，下部为含姜结石砂质土及砾石层，局部有流沙层。

（三）井田概况 1、煤层

煤矿可采煤层为3、5、10煤层。3煤层赋存于山西组，煤层厚度0.6～1.4 m；5煤层赋存于太原组上部，煤层厚度0.57～0.92 m；10煤层赋存于太原组下部，煤层厚度0.61～2.88 m。井田范围内煤层走向长2400m，倾向宽1300m。煤层总体走向东北，倾向北西，倾角8°～15°，局部受断层影响，产状有所变化。

2、开采概况

1984年2月经山东省煤炭工业局《关于煤矿建井的批复》批准后，于1984年4月建井，设计生产能力5万t/a，1987年8月投产。1993年8月经山东省煤炭工业局“鲁煤生（1993）351号”批准办理了扩界手续，并经淄博市煤炭工业管理局“淄煤生（1993）56号”批准进行了改扩建，设计生产能力9万t/a。2006年核定生产能力9万t/a。自1988年至2009年分别于工业广场以东及以北开采了3、5、10煤，对井田西南路以南村以西只开采了5煤，对工业广场以西刘家村以东只开采了3、5煤。按照省政府办公厅【2007】145号明传电报和淄博市矿产资源整合方案，2008年1月10日经淄博市国土资源局组织安全监察局、煤炭局等部门及专家小组，对该矿采矿权变更进行论证，经领导、专家一致通过，同意该矿矿区范围进行扩界变更，并于2008年4月办理了有关的扩界手续。2010年同时进入井田西部及东北部的开拓，准备于2011年下半年在西部采区开采5

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层煤，东北部-181水平1020采区开采10层煤。

（四）水文地质条件

根据区域地下水形成、埋藏条件、含水介质以及地下水动力特征，矿区内地下水可划分为第四系松散岩类孔隙水及基岩裂隙水两种类型。

1、第四系松散岩类孔隙水

第四系松散孔隙含水层：不整合于各老地层之上，直接接受大气降水和地表河水的补给，在矿区南部是各基岩含水层的重要补给源之一，在矿区北部有些地段又接受基岩承压水补给。在河流附近及矿区北部沉积厚度较大的地段，含水丰富。

2、基岩裂隙水

煤系中的石灰岩及砂岩含水层：煤系地层中的太原组薄层石灰岩含水层5～7层，一般单层厚度0.5 ～3m，本溪组徐家庄石灰岩，一般有2～3个分层，局部地段4～6个分层，个别地段只有１层，单层厚度0.14～18.29m，浅部以岩溶水为主，深部以裂隙水为主，因距奥灰较近（东部淄博向斜和岭子～明水斜地30m左右，西部埠村向斜8m左右），主要接受下伏的奥灰高承压岩溶水的补给，含水较丰富。在徐灰上、下，有些地段发育有砂岩（徐上砂岩或徐下砂岩），岩相变化较大，大部分地区相变为砂质泥岩或粘土页岩。当徐上砂岩或徐下砂岩单层厚度达到10m左右时，一般富含裂隙水。因距徐灰、奥灰较近，大多与徐、奥灰发生水力联系。

3、矿坑涌水

根据2002～2009年矿井涌水量观测资料，矿井历年平均涌水量104.7m3/h,最大涌水量142.6m3/h（2009年10月）。矿井目前涌水主要来源为第四系砂砾层水，煤系薄层灰岩水，以井筒、巷道淋水、工作面小股水流及采后涌水等形式涌出。

三、矿区地质环境受损情况

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一般保护区位于矿区内塌陷稳定区，塌陷下沉值小于1.0m地段，面积约为3.92km2，，由于矿区内塌陷稳定后，塌陷下沉值较小，现部分构筑了厂房等建筑物，其它不需要治理继续耕种。

四、设计依据、原则 （一）设计依据 （1）规范、标准

1）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）； 2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； 3）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）； 4）《地质灾害防治条例实施手册》；

5)《矿山环境保护与综合治理方案编制技术要求》(国土资源部行业标准征求意见稿)。

6）国家计划委员会、建设部《工程勘察设计收费标准》（2002年修订本）； 7）财政部经济建设司、国土资源部财务司《土地开发整理项目预算定额标准》。

（2）资料及依据

1）山东省地矿工程勘察院编制《山东省淄博市张店区沣水镇煤炭公司张赵煤矿矿山地质环境保护与治理恢复方案》（2009年）；

3）煤炭工业济南设计研究院有限公司编制《淄博市张店区沣水镇煤炭公司张

赵煤矿矿产资源开发利用方案》（2008年9月）

（二）设计原则

《施工设计》本着矿产资源合理开发与矿山地质环境、生态环境保护并行，按“经济合理、技术可行、综合治理”，灾害治理与生态修复并重，确保地质体稳定安全的原则进行。

五、矿区地质环境综合治理施工设计

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