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1、精品文档,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除0.前 言0.1任务的由来水泥有限责任公司2008年6月兼并重组了水泥集团有限公司,更名为水泥有限责任公司。原水泥集团有限公司石灰石矿现为水泥有限责任公司石灰石矿,属非煤矿山企业资源整合单独保留矿山。为合理开发和充分利用矿产资源,有效的保护矿山地质环境及办理采矿权延续,根据国土资源部44号令矿山地质环境保护规定及省国土资源厅国土资发(2009)28号文关于非煤矿山企业资源整合和有偿使用工作中换发采矿许可证有关问题的通知等要求,水泥有限责任公司委托太行矿业工程技术有限公司编制水泥有限责任公司(原水泥集团有限公司)石灰石矿矿山地质环境保护与治理恢复方
2、案(以下简称方案)。矿山地质环境保护与治理恢复方案是实施保护、监测和治理恢复矿山地质环境的技术依据之一,本方案不代替相关工程勘查、治理设计。0.2方案编制依据主要依据国家和省现行的有关法律、法规、规章、技术规程、规范及技术资料。0.2.1法律、法规依据(1)国务院第394号令地质灾害防治条例;(2)国发(2005)28号文国务院关于全面整顿和规范矿山资源开发秩序的通知;(3)省人大颁发的省地质灾害防治条例;(4)中华人民共和国国土资源部第44号令矿山地质环境保护规定;(5)国土资发200469号国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知;(6)国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员联
3、合发布的土地利用现状分类;(7)国土资厅发200961号国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与治理恢复方案编制审查及有关工作的通知;(8)国土资发2010185号关于进一步规范我省矿山地质环境保护与治理恢复方案编制审查及有关工作的通知;(9)市人民政府同政发200916号市人民政府关于市南郊区非煤矿山企业资源整合和有偿使用工作方案的核准意见。0.2.2 技术标准及规范(1)矿山地质环境保护与治理恢复方案编制规范(DZ/223-2009报批稿),简称编制规范;(2)滑坡防治工程勘查规范(DZ/T02182006);(3)泥石流灾害防治工程勘查规范(DZ/T02202006);(4)建设用地地
4、质灾害危险性评估技术要求(试行)(DZ/T02452004);(5)建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002);(6)土地开发整理项目预算定额标准(2005年);0.2.3技术资料及其它(1)冶金工业部第一冶金地质勘探公司水文地质勘察大队编制的省水泥厂供水水文地质初步评价报告(1984年10月);(2)国家建材局地质公司地质勘探大队编制的省市口泉镇七峰山矿区水泥石灰岩补充勘探报告(1984年12月);(3)省地质矿产勘查开发局二一七地质队编制的省市口泉镇七峰山水泥石灰岩矿区玉龙庙矿段地质勘探报告(1985年12月);(4)煤田地质勘探115队编制的省煤田同忻井田石炭二迭系煤炭勘探(精查)
5、地质报告(2002年1月)。(5)省煤炭地质115勘查院与市区地质矿产局编制的省市区地质灾害调查与区划报告(2006年);(6)省地质矿产勘查开发局二一七地质队编制的省市区七峰山水泥集团有限公司水泥用石灰岩矿资源储量核实报告(2010年9月);(7)河北省建筑材料工业设计研究院编制的水泥有限公司石灰石矿露天开采设计(2010年11月)(工程代号401Q);(8)省市区七峰山水泥集团有限公司水泥用石灰岩矿资源储量核实报告(供资源整合用)评审意见书(评审储整字2010087号);(9)省市区七峰山水泥集团有限公司水泥用石灰岩矿资源储量核实报告(供资源整合用)矿产资源储量备案证明(国土资储备字证明2
6、010218号);(10)第二次全国土地调查土地利用现状图(J49G001082);(11)矿山地质环境保护与治理恢复方案委托合同书。0.3方案适用年限水泥有限责任公司石灰石矿为非煤矿山企业资源整合单独保留矿山。根据省市区七峰山水泥集团有限公司水泥用石灰岩矿资源储量核实报告(供资源整合用)矿产资源储量备案证明(国土资储备字证明2010218号),截止2007年12月31日,矿区范围内保有资源储量15501.6672万吨(111b+333)。据矿山提供的资料,2008年1月至2010年11月,矿山采出石灰石397.68万吨。按照河北省建筑材料工业设计研究院2010年11月提交的水泥集团有限公司石
7、灰石矿露天开采设计(工程代号)及市人民政府国有资产监督管理委员会2010年9月出据的关于水泥有限责任公司石灰石矿山扩大生规模的说明,开采境界内资源储量为15405.02万吨,设计生产规模为450万吨/年,矿山剩余服务年限为34.6年。本着“预防为主、防治结合,在开发中保护、在保护中开发”的总体原则,采用边开采边治理的方法,将矿山地质环境保护与治理恢复期为近、中、远期,其中近期5年(2011-2015年),中期10年(2016-2026年),远期(2027至2046年)。依据矿山地质环境保护规定(国土资源部第44号令),本方案适用期为5年,即2011-2015年,5年后需对方案进行修订或重新编制
8、,本方案编制基准年为2010年。1.矿山基本情况1.1矿山地理位置和社会经济概况1.1.1矿山地理位置与交通水泥有限责任公司石灰石矿矿区位于市区口泉镇西南0.5km处七峰山山地中,地理位置为东经1130526-1130710,北纬395904-395951。行政区划属区口泉镇管辖。水泥有限责任公司石灰石矿矿区北东距市约20km,距口泉镇约0.5km,距北同蒲铁路平旺火车站约6km,距205省道约1.5km。生产厂区内设有铁路专用线。由公路或铁路均可直达市及全国各地,交通极为便利。(交通位置见图1-1)图1-1: 交通位置图1.1.2矿区范围水泥有限责任公司石灰石矿为非煤矿山企业资源整合单独保留
9、矿山,根据采矿许可证(证号C1400002009107120039328),矿区平面范围由10个拐点圈定,面积1.899km2,批准开采标高1117m以上。矿区范围拐点坐标见表1-1。表11 矿区平面范围拐点坐标对照表 拐点编号6带坐标3带坐标XYXY14431056.0019678732.24429351.938422516.924431295.419679482.04429529.838423272.834431072.419679841.74429330.938423625.944431488.419680752.54429715.938424549.954431377.31968096
10、2.44429597.838424755.964431043.019681020.74429261.938424802.974430510.919680795.44428737.838424559.984430394.419679950.64428649.938423711.994430334.519678855.64428626.838422615.9104429996.319678590.74428297.838422339.81.1.3矿区及周围经济社会概况口泉镇地处七峰山下,口泉河畔,为市区政府所在地。东距市区约20km,南与朔州市怀仁县毗邻,西连鸦儿崖乡,北接高山镇。全镇区域面积21
11、3km2,辖35个行政村。口泉镇境内铁路有北同蒲、口泉线,韩杨铁路,公路纵横交织,大运公路、环城高速,鸦西公路、运煤专线、泉榆路、泉毛路、塔里路、泉落路等。全镇各村基本实现村村通油路(公路)。境内西部,北部矿藏资源丰富,尤以煤为最,同煤集团七大煤矿分布在辖区内,石灰岩、高岭岩等矿藏丰富。全镇已初步形成集煤电一体化、化工、建材、乳业、林果业、高岭土开发等多板块、多类型、多产业的经济格局,实现了经济社会又好又快发展,为区经济较发达的乡镇之一。矿区位于口泉镇西南部七峰山一带,其周边工矿企业发达,水电充足,交通便利。矿区及周围主要经济为采矿、工业及农业。矿业经济主要有煤矿、石灰岩矿等。煤矿主要有同煤集
12、团永定庄矿、同忻煤矿等,其中永定庄矿开采侏罗纪煤层,同忻煤矿开采石炭纪煤层。石灰岩矿主要有市新荣水泥厂水泥用石灰岩矿、水泥有限责任公司石灰石矿及小规模建筑用石灰岩石料矿等,开采寒武系石灰岩。工业主要有同煤集团塔山工业园区、市新荣水泥厂、水泥有限责任公司等,其中同煤集团塔山工业园区以煤加工、煤炭运输及发电等为主。市新荣水泥厂、水泥有限责任公司以制造成品水泥为主。矿区周边村庄主要为口泉乡窑子坡村、口泉村,距矿区较远,主要以种植经济作物及少量农业为主,经济作物主要葡萄,农作物主要为玉米、土豆及杂粮等。近年来采矿及周边工业带动了当地经济的快速发展。1.2矿山开采历史及现状原水泥集团有限公司前身为水泥厂
13、,为国营企业,1956年建矿,1957年6月投产,开采石灰石用于制造水泥,开采方式为露天开采。1957年-1992年在-勘探线开采石灰岩,年均开采石灰石100万吨,1993年水泥厂进行了扩建,石灰石产量达到180万吨/年,开采范围扩大至-线,开采方式为露天台阶式开采,台阶高度15m。1996年水泥厂改制为水泥集团有限公司,企业性质为股份制,年产石灰石约180万吨,以勘探线为界,分为东采区及西采区,开采方式为露天开采,采用深孔爆破,汽车、溜井及胶带运输联合运输开拓,台阶高15m,矿石由溜矿井破碎经皮带传输至水泥生产线,开采中产生的固体废弃物大部分被矿山及小石料厂加工利用。根据市国有资产监督管理委
14、员会与唐山冀东水泥股份有限公司签署的合作框架协议书,水泥集团有限公司石灰石矿2008年6月26日正式归属水泥有限责任公司,经济类型为股份制。2008年非煤矿山资源整合该矿山为单独保留矿山,现状露天开采分为东西两个采区,开采层位为中、上寒武系石灰岩。开采矿石经破碎后,全部运至水泥石厂,加工成成品水泥,销往全国范围。截止2007年12月31日,矿区共探明保有资源储量15501.6672万吨,开采动用储量5313.2754万吨,累计探明保有资源储量20814.9426万吨。2008年6月至2010年11月,水泥集团有限公司归属水泥有限责任公司后,主要对水泥生产线进行了改造及扩建,提升了矿山生产规模,
15、日生产4500吨水泥熟料,预计年产熟料160万吨、水泥200万吨。2008年1月至2010年11月,矿山采出约397.68万吨石灰石,矿山现保有资源量15103.9872万吨。根据河北省建筑材料工业设计研究院2010年11月提交的水泥集团有限公司石灰石矿露天开采设计,设计生产规模为450万吨/年,矿山剩余服务年限为34.6年。水泥有限责任公司石灰石矿周边矿权设置主要有市新荣水泥厂水泥用石灰岩矿,该矿位于本矿部,开采寒武系石灰岩,两矿山无矿界重叠现象。(见图1-2)图1-2: 矿区周边矿权设置图1.3矿山开采设计方案概述2010年,水泥有限责任公司委托河北省建筑材料工业设计研究院编制了水泥集团有
16、限公司石灰岩露天开采设计(工程代号:401Q),其开采设计如下:1.3.1主要建设方案的确定1、生产规模该矿原采矿许可证批准的生产能力为年产180万吨水泥用石灰岩矿石,由于企业生产规模扩大,为满足企业生产需求,依据市国有资产监督管理委员会的批复,设计矿山生产规模为450万吨/年。2、资源条件及开采方式(1)资源条件根据省市区七峰山水泥集团有限公司水泥用石灰岩矿资源储量核实报告(供资源整合用)矿产资源储量备案证明(国土资储备字证明2010218号),截止2007年12月31日,矿区范围内保有资源储量15501.6672万吨(111b+333)。(2)开采方式矿山为已生产矿山,东、西采区矿体已全部
17、揭露,矿山已形成完备的露天开拓系统,设计仍采用露天开采方式。3、设计开采境界及设计圈定矿量(1)开采境界确定露天采场的最终边坡角不大于50,西采场最低开采标高为1205m,东采场最低开采标高为1117m。(2)最终边坡角的选择露天采场最终边坡角为上盘及端部不大于50,下盘边坡角按矿体倾角计。(3)露天采场最终边坡要素最低开采标高:东采区为1117m,西采区1205m台阶高度:15m台阶坡面角:上盘按75,下盘按矿体倾角计安全平台宽度:4m清扫平台宽度:6m最小底盘宽度:40m最终边坡角:50(4)开采境界内矿岩量开采境界内矿石资源储量15405.02万吨,废石量5391.8万吨,平均剥采比为0
18、.35:1(m3/m3)。4、矿山开采(1)开拓运输方案西采场采用汽车+溜井+平硐运输,东采场采用公路开拓,汽车运输。(2)采矿方法矿山开采采用自上而下台阶式开采,台段高度15m,西采区最低开采标高1205m,东采区最低开采标1117m,采用采掘带垂直或斜交矿体走向布置横向采掘法开采,采取多台段同时开采。开采终了时西采场内有1460m、1445m、1430m、1415m、1400m、1385m、1370m、1355m、1340m、1325m、1310m、1295m、1280m、1265m、1250m、1235m、1220m、1205m开采水平,东采场有1385m、1370m、1355m、134
19、0m、1325m、1310m、1295m、1280m、1265m、1250m、1235m、1220m、1205m、1190m、1175m、1160m、1145m、1130m、1117m开采水平,安全平台和清扫平台间隔设置。(3)露天采场工作面参数台阶高度:15m工作台阶坡面角75最小工作平台宽度:40m安全平台宽度:4m清扫平台宽度:6m炮孔直径:152mm最小底抗线:5m炮孔网度:5X4m工作线长度:50-100m(4)矿山生产工艺流程ROCL6潜孔钻机穿孔非电微差爆破Pc1250-7挖掘机铲装SG3722矿用自卸汽车运输石灰石破碎B1000mm钢芯胶带输送机运输厂区石灰石予均化堆。5、设计
20、服务年限矿山服务年限:T=Q(1+)/A式中:T-矿山服务年限A-矿山生产能力(450万吨)Q-设计利用资源储量(14505.02万吨)-矿石回收率(97%)-废石混入率(3%)矿山的服务年限T=34.6年6、矿山固体废弃物和废水的排放量及处置情况矿区开采境界内剥离物主要有含碱量超标的夹石及部分黄色薄层灰岩及砖红色页岩。矿山已有排弃场设置在矿区北面山谷中,此次设计沿用原有排弃场,共设计4处排渣场。设计采矿规模为450万吨/年,年剥离废石量157.5万吨,排弃场总容量约695万m3,排弃场容量可满足生产需求。矿山无废水排放。7、矿山总平面布置本矿山为生产矿山,前期工程已建设完整,矿山工业场地设在
21、矿区外东南部,此次设计不涉及新的土建工程。2.矿山地质环境背景2.1自然地理2.1.1气象、水文本区为干旱大陆性气候,四季分明,春季干旱多风沙,夏季温和短暂,秋季凉爽,温差较大,冬季寒冷,降雪稀少。根据1985年2004年口泉雨量站降水资料统计结果,最大降水年份为1995年,降水量535.8mm,最小降水年份为1993年,降水量169.7mm。月最大降雨量出现在2004年7月,降水量129.9mm;日最大降雨量出现在2004年10月7日,降水量40.9mm;小时最大降雨量出现在2004年7月10日,开始时间为16时1分8,降水量30.3mm;10分钟最大降雨量出现在2003年7月25日6时27
22、分,降水量14.2mm;最大连续降雨时间6天(2003.6.1722日),降雨量为61mm。冰冻期为10月中旬到次年4月下旬,长达170天以上,最大冻土层1.60m。多北风和西北风,一般风力4-6级,最大8-10级,最大风速可达20m/s,大风多发生在春季。矿区处于口泉河及里八庄河分水岭一带,口泉河由矿区外北东部由西向东流过,里八庄河由矿区外南部由北向南流过,两河均为桑干支流,属海河流域,永定河水系。口泉河:为季节性河流,发源于左云县水窑乡尖口山,由西南向北东流经左云县水窑乡、区鸦儿崖乡、口泉乡,转向东南至区堡子店入怀仁境内,全长57.5km,境内长40.5 km,流域面积375.3km2,1
23、957年实测流量为0.259m3/s,单位流量0.69L/s.km2,多年平均径流为0.099亿m3,中等旱年0.04亿m3。据市水利设计院1992年实测计算,百年一遇洪峰流量为726 m3/s,五十年一遇洪峰流量为504 m3/s,二十年一遇洪峰流量为343 m3/s。1988年7月12日洪峰流量达693 m3/s。现口泉河主要为沿河煤矿矿坑排水,矿区附近口泉河河床标高1106m。里八庄河:发源于七峰山东麓下窝寨村一带,经怀仁县里八庄、东作里、清泉村,于神嘴窝注入桑干河,干流全长38km2,市境内流域面积75km2,多年平均径流量135.75万m3。矿区内沟谷均属季节性沟谷,无常年地表水,沟
24、谷内流量受降水控制变化大,地形有利于降水的外排。2.1.2评估区土地类型根据第二次全国土地调查时颁布的土地利用现状分类国家标准和第二次全国土地调查土地利用现状图(J49G001082),评估区范围内土地类型为采矿用地(地类编号204)、其它草地(地类编号043)、裸地(地类编号127),土地权属市区口泉乡。详见表2-1及图1-3。表2-1 评估区土地利用现状统计表 土地利用现状面积(hm2)百分比(%)地类编号采矿用地20494.6550.06裸地12728.2714.95其他草地04366.1734.99合计189.09100图1-3: 土地利用现状图(二调成果)2.1.3评估区土壤植被矿区
25、位于中低剥蚀山区,基岩裸露,土壤主要为栗褐土,厚度小。现场调查,矿区内植被主要为稀疏的低矮的草本植物,植被覆盖率小于10%,夏秋季植被泛绿,春冬季植被枯死。(见照片1)照片1: 草 本 植 物2.1.4评估区土地利用现状根据现场调查,矿区内土地利用现状主要为采矿用地及未利用土地。2.2地形地貌根据地貌及地形特征,区域上划分为剥蚀侵蚀中低山地貌、低山丘陵地貌、山前冲洪积扇堆积地貌。(见图2-1)1、中低山地貌:分布于西部七峰山一带。七峰山走向40,七峰山高程15001600m,相对高差500600m,主峰1714m,山体由碳酸盐岩组成,该区山峰林立,山脊陡峭呈尖棱状,沟谷呈“V”字型。2、低山丘
26、陵地貌:分布于七峰北部,高程11001350m,相对高程100300m,地形呈波状起伏的缓坡丘陵,沟谷呈“V”字型。3、山前冲洪积扇堆积地貌:分布于七峰山山前地带,标高1040-1100m,由第四系冲洪积物组成,坡度23。矿区位于口泉山脉七峰山一带,属低中山地貌,地形起伏较大,总体地形为西部高东部低,中部隆起,南北低,最高点位于矿区西部山梁上,最低点位于矿区东南部坡脚处,海拔1107-1505m,相对高差398m。现状矿区地形已经多年采矿改造,原始山梁及山坡形态发生改变,形成多级宽阔的平台及陡坡,破坏范围约700359m2。图2-1: 地形地貌简图矿区内山梁总体走向北东,山梁呈尖棱形,山坡坡度
27、20-40,局部分布有陡崖。矿区内沟谷呈“V”字型,近南北向展布,沟谷两侧坡度25-40。(见照片2-7)。照片2-3: 矿区地形地貌 照片4-5: 矿区采矿后地形地貌照片6-7: 矿区采矿后地形地貌2.3地层岩性与地质构造2.3.1区域地层2.3.1.1区域地层岩性区域地层由老至新主要有太古界集宁群、古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、中生界侏罗系及新生界第四系。详见表2-2表2-2: 区域地层岩性简表界系统、组岩性简述新生界第四系全新统砂质土、砂、砾石中、上更新统土黄色亚砂土、砂、砾石透镜中生界侏罗系中统云岗组紫色、灰白色长石石英砂岩、紫色砂质面产岩下统组灰黄、灰白长石石英砂岩夹砂质页岩
28、和可采煤七层。古生界二叠系上统上石盒子组杂色硬砂岩、砂质页岩夹砾石层下统下石盒子组下部为灰白、灰黄色石英砂岩,底部含砾。向上为杂色砂质页岩夹页岩组灰色灰黑色砂质页岩夹黑色页岩及薄层煤石炭系上统太原组灰色灰白色石英砂岩,向上为砂质页岩夹高岭土页岩及可采煤38层中统本溪组灰色紫色铝土质页岩夹砂质岩和02层灰岩,偶含煤线奥陶系下统亮甲山组冶里组结晶白云岩,含燧石结核白云岩,豹皮灰岩夹薄层竹叶状灰岩及灰绿色页岩寒武系上统凤山组、长山组、崮山组薄层厚层灰岩夹竹叶状灰岩及少量页岩,上部夹白云质灰岩中统张夏组薄层厚层鲕状灰岩、薄层泥质条带灰岩及薄层灰岩徐庄组紫红色页岩夹灰绿色页岩、泥灰岩、砂质页岩向上为结晶
29、灰岩或鲕状灰岩下统馒头-毛庄组砖红色页岩、泥岩、粉砂岩、薄层白云质泥灰岩太古界集宁群黑云变粒岩、斜长片麻岩2.3.1.2矿区地层岩性矿区内出露地层主要为太古界集宁群、古生界寒武系、奥陶系下统。地层由老至新分述如下:(一)太古界集宁群(Anjn)分布于矿区西南部,主要由黑云变粒岩、黑云角闪斜长片麻岩等变质岩组成。走向15-82,倾向南及南东,倾角71-74,厚度大于300m。(二)古生界寒武系()地层岩性以灰岩为主。厚度430465m,平均446m。下寒武统(1):出露于矿区南部,与下伏太古界集宁群呈角度不整合接触。馒头毛庄组:以砖红色页岩为主,厚5666m。中寒武统(2):主要出露于矿区中部,
30、与下寒武统呈整合接触。分为徐庄组和张夏组。(1)徐庄组:以页岩和鲕状灰岩为主。厚度100137m。(2)张夏组:条带状灰岩与鲕状灰岩互层。厚162241m。上寒武统(3):主要出露于矿区北部。包括崮山组、长山组、凤山组。与中寒武统呈整合接触。(1)崮山组长山组:以竹叶状灰岩为主,下部夹钙质砂质页岩、薄层泥灰岩,上部夹条带状灰岩及薄层泥灰岩。(2)凤山组:以厚层、薄层灰岩(泥晶灰岩)、泥灰岩(泥质泥晶灰岩)、竹叶状灰岩(砾屑灰岩)为主,下部普遍含有白云质灰岩,上部局部地段含白云质灰岩。厚26.347.8m。(三)奥陶系下统(O1):主要分布于矿区北部边缘。与下伏地层呈整合接触,包括冶里组和亮甲山
31、组。(1)冶里组:以结晶白云岩为主。底部有规模不等的透镜状、不规则状同生角砾岩、溶洞角砾岩。厚3043.5m。(2)亮甲山组:以薄层状竹叶状灰岩和致密灰岩为主,厚5090m。2.3.2地质构造2.3.2.1区域地质构造区域所在大地构造位置为吕梁太行断块的次级构造单元云岗台拗与桑干河新裂陷的交接处。本区的构造运动可分为三个重要阶段。古生代的沉积变质及以褶皱为主的构造运动和岩浆活动阶段;古生代的较为平稳的沉积阶段;中生代的隆起,以断裂活动为主,沉积和火山活动的强烈阶段。(见图2-2)图2-2: 区域地质构造简图(一)褶皱构造:中下太古界集宁群古老构造为一系列的北东向的基底褶曲。古生代、中生代沉积岩
32、系的构造形态之走向与口泉山脉基本一致。呈北东20延展。在白洞口泉一带由于断裂的影响则呈北东东至近东西向,倾向由北西西转为近北向。从口泉山脉向西,古生代地层倾角总体上是东陡(3070)西缓(3050),这种变化主要是口泉断裂逆冲的结果。中生代地层构成了西山开阔向斜的核部,古生代地层构成了该向斜的东翼。(二)断裂构造:(1)口泉断裂:口泉断裂带是云岗台拗与桑干河新裂陷的边界,属基底断裂。南起山阴县上神泉,经鹅毛口、口泉直到镇川堡长约100km,总体走向30,该断裂属一多期活动的断裂,主要活动期在中生代,新生代以来仍在活动。该断裂呈现为雁行状斜列的逆冲断层组,总体方向为北东向。总体为东盘下降,西盘上
33、升。(2)白洞东山杨家窑逆断层:走向延长9km,呈北北东向。产状1001107580。断层东侧主要是集宁群和下古生界寒武系,断层西侧主要是上古生界及中生界侏罗系。断距在1400m以上。2.3.2.2矿区地质构造矿区位于云冈向斜的东南翼边缘,为一近东西走向,倾向北的缓倾斜的单斜构造,地层总体走向东西,倾向北,倾角3545。断裂及褶皱构造不发育,地质构造简单。矿区内见两组节理,一组走向近南北,倾向东,倾角7080。另一组走向北60西,倾向南西,倾角5060。2.3.3岩浆岩2.3.3.1区域岩浆岩(一)燕山期岩浆岩主要表现为火山喷发和侵入两种方式。(1)燕山早期火山岩:为侵入岩。分布于本区东北部,
34、以辉绿玢岩为主,呈北西西向岩脉。(2)燕山晚期云煌斑岩:见于七峰山寒武系及煤田石炭、二迭系地层中。呈岩床产出,一般厚十厘米数百米。岩石类型以斜闪煌斑岩、闪斜云煌岩为主。(二)喜山期玄武岩分布于鹅毛口一带,呈岩墙状侵入于石炭侏罗系各地层中。主要有橄榄玄武岩、橄榄斜长玄武岩、玻基玄武岩。2.3.3.2矿区岩浆岩矿区范围内未见岩浆岩出露。2.3.4风化作用矿区内以物理风化作用为主。物理风化主要表现在南坡,南坡坡向与地层倾向相反,地层抗风化能力的强弱变化所造成的地貌上的差别尤其明显。厚层鲕状灰岩、致密状灰岩或以这些岩石为主要组成的岩层常构成陡坎、陡壁甚至陡崖;条带状灰岩、泥灰岩、页岩或以这些岩石为主要
35、组成的岩层一般构成负地形或坡度较小的地形。负地形的进一步发展往往使其上部岩层产生垮落。北坡坡向与岩层倾向基本一致,地形变化小,坡度2530一般略小于其下部岩层之倾角。北坡坡积物的厚度0.53m。坡底处坡积物的厚度较大。现状矿区因多年开采,形成了大面积的开采平台及斜坡,开采平台均为新鲜的基岩面,风化弱,平台周边斜坡上堆积有松散的碎石。2.3.5岩溶从现有开采平台及其它露头观察,矿区内未见岩溶现象。2.3.6新构造运动与地震本区新构造运动以垂直升降运动为主,表现为西部山区不断抬升,遭受剥蚀,东部盆地不断下降,接受沉积。口泉断裂为一多期(阶段)活动断裂,据地震台跨口泉断层短水准观测资料,199019
36、98年该断层上盘下降的年平均速率为2.36mm/a。说明了新构造运动的持续性。地区位于断陷带的北端,该断陷带为汾渭地震带的重要组成部分,属地震频发区。汾渭地震带南起渭河盆地、灵宝盆地一带,向北经运城、临汾、太原、忻定、灵丘、蔚广等盆地,止于河北延怀盆地。带内地历史上地震活动频繁,是华北地震区强震带之一。有史料记载以来(公元前230年至2005年6月)共记录到M6.2级地震30次,其中8.08.9级地震3次,7.07.9级地震7次,6.06.9级地震21次,最大地震为1556年华县8 级地震。地区14次,其中6.06.9级地震4次,5.05.9级地震8次,4.74.9级地震2次,最大地震为102
37、2年、应县间和1305年怀仁、间的61/2级地震,近年来有影响的地震为1989年10月18日的大阳地震,共发生大小地震2016次,其中4-4.9级11次,5-5.9级5次,6.1级1次。 根据抗震建筑设计规范(GB500112002)、中国地震动峰值加速度区划图,评价区地震烈度为度,地震动峰值加速度为0.15g。2.4水文地质条件2.4.1区域水文地质条件区域水文地质条件受地层、岩性、构造、地貌条件所控制,根据地质地貌及地下水赋存条件,区域地下水含水岩组可划分为松散岩类孔隙含水层组、变质岩风化裂隙含水层组、碳酸盐岩、盐岩裂隙含水层组、碎屑岩类孔隙裂隙含水层组。1.第四系松散岩类孔隙含水层组主要
38、由第四系中、上更新统地层组成。地下水主要赋存于冲积、洪积、坡积、砂、卵、砾石孔隙中。含水层厚30-80m,水位标高约1000m,单井出水量1000-2000m3/d,水量丰富。地下水多呈潜水,水化学类型为HCO3-CaMg型或HCO3SO4-CaMg型。2.变质岩风化裂隙含水层组由太古界集宁群、五台群变质岩及各期侵入岩组成,地下水主要赋存于风化裂隙及构造裂隙之中。裸露区风化壳厚度一般小于60m,地下水呈潜水,一般单泉流量小于1.0/s,个别可达10-20/s。水质类型多为HCO3-CaMg型,矿化度小于0.5g/。3.碳酸盐岩岩溶裂隙含水层组由震旦系、寒武系、奥陶系地层组成。地下水主要赋存于岩
39、溶孔洞和层间节理、裂隙之中。地下水多具承压性,且水位埋深大。单泉流量一般为1-5/s,个别泉达200/s以上。水质类型多为HCO3-CaMg型,矿化度小于0.5g/。4.碎屑岩类孔隙裂隙含水层组由石炭系、二迭系、侏罗系、白垩系地层组成,地下水主要赋存于砂岩孔隙、裂隙之中,多呈潜水。一般单泉流量小于1.0/s,部分可达20/s。地下水化学类型一般为HCO3-CaMg型和HCO3SO4-CaMg型。由于煤炭开采的影响,目前该含水层组地下水大都转化为矿坑排水和古塘积水。5.地下水补给、径流、排泄条件松散岩类孔隙含水层岩组除接收大气降水、山区地下水的补给外,还接受地表水的渗漏、渠道渗漏补给和田间灌溉水
40、的入渗补给、外区入境补给。地下水的径流方向是由边山向盆地,由倾斜平原向冲湖积平原,并沿河谷从上游向下游运移。其排泄方式主要是人工开采、蒸发、泉水及侧向径流。变质岩风化裂隙含水层组、碳酸盐岩、盐岩裂隙含水层组、碎屑岩类孔隙裂隙含水层组主要补给来源是大气降水,在近河谷地带还有地表水的渗漏及断层水补给。地下水的径流方向主要是在重力作用下沿层间和构造裂隙由高到低、由上游向下游,由山区向平原运动。其排泄方式包括河道排泄、潜水蒸发、人工开采、侧向排泄、采煤排水及泉水。2.4.2矿区水文地质条件根据矿区内出露地层岩性,矿区内含水岩组主要为寒武系、奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水岩组。2.4.2.1寒武系、奥陶系石灰
41、岩岩溶裂隙含水岩组地下水赋存于寒武系、奥陶系石灰岩裂隙内,地面岩溶裂隙不发育,富水性弱。矿区内及周边无地下水露头,水文地质条件属简单类型。据口泉沟内钻孔资料,地下水水位标高为1000-1030m,单位涌水量0.00257-0.14333l/s,渗透系数0.0047-0.459m/d,水质类型为HCO3-(K+Na).Ca型、HCO3.SO4-Mg.Ca型、Cl.SO4-K.Na型、HCO3-Mg.Ca.(K+Na)型等。2.4.2.2地下水的补给、径流、排泄矿区位于中山区,处于云冈向斜东南部边缘,地形高差大,碳酸盐岩裸露,节理裂隙发育较弱。地下水主要为大气降水入渗补给,大气降水沿节理、裂隙由高
42、到低、由上游向下游径流,排泄方式主要为蒸发、人工开采及泉水。2.5工程地质条件2.5.1工程地质岩组类型及其特征根据矿区地层岩性组合及物理力学特征,可将工程地质岩组分为硬质岩类工程地质岩组、软质岩类工程地质岩组和松散岩类工程地质岩组三类,一、硬质岩类工程地质岩组:由寒武系、奥陶系中厚层厚层鲕状灰岩、中厚层状结晶白云岩组成。该岩组呈层状,结构完整,岩石致密,节理发育较弱。根据勘探报告,垂直层面抗压强度607-1420kg/cm2,普氏硬度系数为6-14,平行层抗压强度为750-1220kg/cm2,普氏硬度系数为7.5-12.2。力学强度相对较高,抗风化能力相对较强,岩石稳定性较好,工程地质条件
43、较好。二、软质岩类工程地质岩组:由寒武系、奥陶系页岩、泥灰岩、薄层灰岩组成。该岩组厚度、岩性变化大,岩质软硬相间,抗风化能力弱,在降水渗透作用下易顺层面产生滑动,工程地质条件较差。(见照片8)照片8: 软质岩类三、松散岩类工程地质岩组:主要为残坡积物及采矿剥离物,由各种石灰岩岩屑及岩块组成,分布于山坡、沟谷及采场平台边坡处,坡积物多为锥形、扇形。厚度0.54m,最大厚度5m。堆积物结构松散,稳定性差,在人为及自然因素的扰动下,易引发崩滑地质灾害。工程地质条件差。(见照片9)照片9: 松散堆积物2.5.2边坡稳定性分析矿区内为一单斜构造,地层倾向北,倾角35-45,开采中形成的边坡与地层倾向反向
44、或斜交,由于边坡顶部风化较重,且存在采矿爆破形成的裂隙,岩石较破碎,稳定性较差,在重力、降水、振动等作用下易发生崩塌,开采中边坡稳定性较差。(照片10)照片10: 边坡内风化及爆破裂隙 2.2.3工程地质条件评价矿区主要岩性为灰岩,致密坚硬,天然条件下,岩体较稳定。但在人类采矿工程活动、降水等因素影响,高陡边坡及松散堆积物易发生崩塌。总之矿区工程地质条件属中等类型。2.6矿体地质特征2.6.1矿组的划分及其分布、规模、产状。矿体赋存在于中、上寒武统,呈单斜岩层产出,倾向北,倾角35左右。总厚度约308m。分为三个矿组。第一矿组出露于矿区中南部。其平均厚度96m。在线,厚度最大可达123m。线厚度最小69m。区内沿走向控制长度(以下称延长)1080m。最低可采标高以上的最大延深400m。第二矿组:出露于矿区中部,其平均厚度为135m。在线厚度160m。其走向延长1080m,延深360m。第三矿组:出露于矿区北部,其平均厚度77m。走向延长1080m,延深200300m。2.6.2矿层及夹层矿层:主要由鲕状矿石组成,以级品为主。夹层:主要由含云质亮晶鲕粒灰岩组成。分布较稳定,厚度814m。矿层:由条带状矿石、鲕状矿石组成。厚度一般60m左右。夹层;由条带状含云泥晶灰岩及少量含云亮晶鲕粒灰岩组成,厚度变化较大620m。矿层:主要由条带状矿石和鲕状矿石组成。夹层: