【文章內(nèi)容簡介】 化過程不僅受到煤矸石的物理化學性質(zhì)所制約，同時也與煤矸石的巖相組成、水分含量、煤矸石的比表面積、孔隙率以及矸石山所處的自然環(huán)境有關(guān)。煤矸石的自燃實際上是煤的自燃，其自熱的發(fā)展也分為三個階段，即緩慢升溫、氧化自動加速和穩(wěn)定燃燒。從緩慢升溫階段到自動加速階段時的溫度稱為煤矸石自燃的臨界溫度，該溫度與煤 的臨界溫度有少許差別，它因成份不同，一般在 80176。~93176。之間，矸石溫度超過臨界溫度，即具備自燃條件。 山西汾西曙光煤業(yè) 有限 責任 公司 煤矸石治理項目 可行性研究報告 — 13— 其它危害 煤矸石堆放時的天然安息角是 38176。~40176。，如果矸石山堆積過高、坡度過大或受人為開發(fā)影響，有可能發(fā)生坍塌、滑坡、泥石流等自然災(zāi)害。而對于正在自燃的矸石山，如遇淋溶水的滲入，受熱后的水氣急劇膨脹，容易發(fā)生爆炸，危機周圍群眾的安全。 綜上所述，煤矸石的大量 無序堆積，嚴重的污染 礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境，尤其對于自燃的煤矸石所散發(fā)出的大量有害氣體，在一定條件下引起和加重 當?shù)?的酸雨問題，其危害還包括腐蝕金屬設(shè) 備和器材、腐蝕建筑物、土壤酸化、農(nóng)作物和樹木枯萎衰退，不僅造成不可估量的經(jīng)濟損失，而且導(dǎo)致人類賴以生存的環(huán)境質(zhì)量不斷惡化。所以，在全世界環(huán)保意識不斷提高、環(huán)保問題備受關(guān)注的今天， 在矸石場 堆放及 建設(shè)初期，建設(shè)一座合理的矸石場和采用科學的排矸工藝 具有重要的現(xiàn)實意義。 項目建設(shè)的意義及必要性 煤矸石是煤炭生產(chǎn)中伴生的巖石，在采煤和洗選過程中大量排出，歷年積存，形成數(shù)以萬計的矸石山。由于矸石自身含硫量大于 %即能自燃，而且煤矸石在排放過程中還留存有煤塊、木柴等易燃物，所以大部分矸石山都發(fā)生了著火現(xiàn)象。自燃 后散發(fā)出 SO2 的有害氣體，所含硫酸鹽和重金屬污染水源，嚴重污染了周邊的生態(tài)環(huán)境，給煤炭生產(chǎn)和周邊居民的生活帶來了很大的影響。 山西汾西曙光煤業(yè) 有限 責任 公司 煤矸石治理項目 可行性研究報告 — 14— 隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展和全民環(huán)保意識增強，國家對環(huán)境污染防治的要求不斷提高，矸石場的建設(shè)必須規(guī)范，必須采用科學的排矸工藝，以達到人與環(huán)境和諧發(fā)展的目的。 本項目 的建設(shè)， 對 預(yù)防因排矸 不規(guī)范 對當?shù)丨h(huán)境 帶來的一系列的污染有著重要的意義 ，并且可以改善工農(nóng)關(guān)系，減少糾紛，社會安定，實現(xiàn)了社會效益、環(huán)境效益及經(jīng)濟效益的統(tǒng)一，是一件有助于改善周邊地區(qū)環(huán)境質(zhì)量、造福子孫后代的功德工程。 由以上分析可見， 本工程的建設(shè)符合國家發(fā)展規(guī)劃，是實現(xiàn)社會效益與環(huán)境效益、經(jīng)濟效益相統(tǒng)一的重要環(huán)節(jié)，該項目建設(shè)是必要的。 項目建設(shè)可行性 為了 規(guī)范公司矸石排放和處置工作， 山西 XCXXX 煤業(yè) 有限 責任公司 制定煤矸石排放、處置技術(shù)規(guī)定及煤矸石排放、處置管理辦法 ，對矸場矸石從排放、處置、植被恢復(fù)等方面進行了規(guī)范規(guī)定，以防止矸石造成新的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，保證排矸石的合理有效處置。 該 矸石場地為一荒溝， 長約 1000m， 溝 寬約 200m，深 約 150m，總占地約 20hm2，容積 3000 萬 m3。 主要工程是 修筑砼擋矸壩一座、在排矸場出口處 修筑排水涵洞、排水渠，以及矸石的運輸、平整、覆土等。 為防治排矸場水土流失，排矸場主要采取攔渣壩、排水涵洞、周邊截水溝、馬道及坡面縱向排水溝的工程措施和終期覆土綠化的植物山西汾西曙光煤業(yè) 有限 責任 公司 煤矸石治理項目 可行性研究報告 — 15— 措施。 總體上看，本項目采用 建設(shè)攔矸壩、 排水涵洞以及分層堆放和分層覆土碾壓等措施， 工程實施后可以避免 矸石 自 燃 以及污染地下水 等現(xiàn)象發(fā)生，徹底消除矸石山安全隱患，實現(xiàn) 社會效益、環(huán)境效益及經(jīng)濟效益的統(tǒng)一，所以本項目的實施是可行的 。山西汾西曙光煤業(yè) 有限 責任 公司 煤矸石治理項目 可行性研究報告 — 16— 第 三 章 項目 選址條件 及 社會自然概況 自然環(huán)境 交通位置 靈石縣位于山西省中部，晉中市南端，太原盆地 與臨汾盆地間的隆起帶，其東倚太岳山，西靠呂梁山，汾河從其中部通過。北與介休、孝義毗鄰，東與沁源接壤，南靠霍州，西與交口縣， XCX 縣交界。地理坐標為北緯 36176。40′～ 37176。，東徑 111176。24′～ 112176。，全縣總面積約1206km2。 本項目廠址位于靈石縣兩 渡鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)內(nèi)，地理位置坐標：東經(jīng)111176。 42′ ″，北緯 36176。 59′ ″。行政區(qū)劃屬兩渡管轄，本項目廠址臨鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路，距 108 國道 公里，其間有鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路連接，交通十分便利。項目 地理位置 圖見 附 圖 1。 地形地貌 靈石縣地處太原盆地與臨汾 盆地兩大斷陷盆地之間的隆起帶，全縣地形起伏較大，高低懸殊?？h境東部的霍山區(qū)，地形較高，為縣內(nèi)最高點。西部屬呂梁山，縣境邊界為中華山，海拔 1355m，為西部最高點。中部為汾河谷地，汾河從桑平峪村流入靈石，海拔 740m；在石橋下游流出靈石境外，海拔 580m，為晉中市最低點?？v觀全縣地形，呈現(xiàn)出東西高，中間低的寬緩槽形地形。 山西汾西曙光煤業(yè) 有限 責任 公司 煤矸石治理項目 可行性研究報告 — 17— 地 質(zhì)地層 靈石 縣境內(nèi)地層結(jié)構(gòu)及巖土特征為：從上至下表層為雜土、粉土、粉質(zhì)粘土、粉土、粉砂、細砂和沖砂。 靈石 縣 位于呂梁山塊隆與晉中新裂陷的接觸部位，構(gòu)造形態(tài)位置為呂梁山背斜的左翼， 霍西向斜的西部，次級構(gòu)造單元為靈石富家灘復(fù)背斜的北西翼與晉中新裂陷的接觸部位，由霍山、上千溝、霍村諸斷層組成的斷層組，以北北東方向從區(qū)外東部穿過。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以褶皺為主，構(gòu)造形態(tài)較簡單，多為平緩開闊的短軸褶皺，次有巖溶坍塌的柱狀陷落，局部見有小型斷裂構(gòu)造。 本廠址 地勢北高南低，廠址 西北 側(cè)為荒山。 氣候 靈石縣屬半干旱半濕潤大陸性季風氣候。冬季多西北風，干燥寒冷；夏季多東南風，炎熱多雨；春秋涼爽，但多風沙。根據(jù)靈石縣氣象站 1951～ 2021 年 52 年的降雨資料，多年平均降雨量為 ，最大年降雨量 為 (1958 年 )，最小年降雨量為 (1986 年 ) 。降雨量時空分布極不均勻，多集中在 6～ 9 月，約占全年降雨水總量的70%以上。在地域分布上也不均勻，在東部霍山區(qū)多年平均降雨量為 ，明顯高于縣境西部的土石山區(qū)。多年平均蒸發(fā)量為，多年月平均最大蒸發(fā)量出現(xiàn)在 5 月，為 ，多年月平均最小蒸發(fā)量出現(xiàn)在 12 月，為 。多年平均氣溫 ℃ ，極端最高氣溫 ℃ ，極端最低氣溫 ℃ 。年無霜期平均 170 天，山西汾西曙光煤業(yè) 有限 責任 公司 煤矸石治理項目 可行性研究報告 — 18— 最長達 205 天，最短為 128 天。靈石平 均地溫 12℃ 。全年通常在 11月下旬開始封凍，次年 2 月中旬開始解凍，極端最大凍土深度 。 地震 根據(jù)山西省抗震辦公室 1993 年《山西省工程抗震設(shè)防烈度圖》，本區(qū)地震烈度屬 Ⅵ 度區(qū)。 水文水系 （ 1） 地表水 靈石縣境內(nèi)屬黃河流域汾河水系，汾河縱貫全縣南北，是最大的過境河流，此外縣境內(nèi)汾河除主要支流有靜升河、仁義河、交口河、段純河外，還有四條次一級支流均直接或間接注入汾河。 汾河屬黃河水系，發(fā)源于寧武縣岑山，穿越太原盆地，通過介休進入靈石境內(nèi)，它從縣境中部縱貫通過，是靈石最大的過境河流， 汾河兩岸山高坡陡，形成峽谷，在境內(nèi)長約 60km，據(jù)靈石縣上游的介休市義棠水文站 1956～ 2021 年 45 年實測資料，汾河多年平均實測流量 ，多年平均徑流量 m3/s，最大流量為 m3/s（ 1956年），最小流量為 m3/s（ 1987 年）。近年受氣候等諸多因素的影響，水量很小，在旱季已斷流。 本項目相關(guān)地表水為汾河。 （ 2） 地下水 地下水含水層有松散巖類孔隙含水層、山西組及以上碎屑巖裂隙山西汾西曙光煤業(yè) 有限 責任 公司 煤矸石治理項目 可行性研究報告 — 19— 含水層、石炭系太原組巖溶裂隙含水層、奧陶系巖溶裂隙含水層。 （ 3） 郭莊泉域 郭莊泉域 北部和西部以呂梁山背斜軸太古界片麻巖為天然邊界，東以汾陽～義棠斷層及霍山斷裂為界，南止下團柏斷層。南北長約110km，東西寬約 57km，泉域面積 6300km2，屬向斜儲水構(gòu)造。泉域的東部、西部和北部出露的寒武、奧陶系石灰?guī)r直接接受大氣降水和河床滲漏補給，地下水由東北及西北向南運動在汾河斷層西南段匯合，受團柏背斜和下團柏斷層的阻隔，在霍縣東灣村至下團柏斷層間出露，泉口標高 ～ 米，最大流量 ／ s。 植物 全縣有植物 200 余種，石膏山一帶以油松、楊、樺、櫟為主，富家灘一帶以 石灰?guī)r地矮叢側(cè)柏林為主，蓁黃土丘陵地區(qū)植被，以人工栽植植物為主，天然植物主要是菊科、禾本科草本植物等。 本區(qū)植被屬暖溫帶落葉闊葉林帶，境內(nèi)原始森林已破壞，天然林全部為次生林，且面積不大。自然植被受海拔、地形、地勢、氣候等因素的影響呈規(guī)律性分布。自然植被以次生灌叢為主，主要為荊條、野皂角、毛黃櫨、白刺花和土莊繡線菊等灌叢。草叢分布較廣，種類較多，主要有蒿類、甘草、狗尾草、白頭翁等，是目前相對穩(wěn)定的植物群落，分布在區(qū)內(nèi)各個地方。以上各類型植被均表現(xiàn)出了典型的干旱特征，蓄水保墑成為植造林的一個關(guān)鍵。 山西汾西曙光煤業(yè) 有限 責任 公司 煤矸石治理項目 可行性研究報告 — 20— 動 物 山陰 縣野生動物資源有鳥類、獸類、爬行類，鳥類有蒼鷹、毛頭鷹、云雀、紅咀山鴉、山雞、紅牽、啄木鳥、石雞、灰喜鵲、斑塢等；獸類有貓、狐貍、草兔、狼、山豬等；爬行類有蛇，蜥蜴等。 本區(qū)屬于工業(yè)園區(qū)，未見有珍稀保護動物。 土壤 靈石縣耕地資源相對不足，大部分耕地為旱地，土壤屬褐土性土，土壤有機質(zhì)含量 %左右，土壤營養(yǎng)氮一般在 %，土壤肥力差，生產(chǎn)力低，糧食產(chǎn)量低而不穩(wěn)。 廠址所在區(qū)域的土壤類型為褐土，有機質(zhì)含量少，耕地較為貧瘠。 生態(tài)環(huán)境 本縣地處山區(qū)，海拔高度差異較大 ，侵蝕嚴重，地形復(fù)雜，植物群落或種類及其地，林地、草地的分是零星分散的，一般是山頂耕地，兩坡撩荒，田草相間，穿插交錯，片掌大小參差。大部分地區(qū)植被過渡不太明顯，只有東部馬和、西許地區(qū)高差較大，植被有較明顯的垂直分布規(guī)律。 海拔 23802500m 以上主要分布有苔草、蒿草、莎草、蘭花、荊豆等低矮草本植物，覆蓋度約為 9098%，形成草丘草叢；海拔18002400m 之間主要分布有針葉落葉松、云杉等灌木及針茅等草本植物覆蓋度約為 90％；海拔 15001800m 之間，喬木有油松、山柏、樺山西汾西曙光煤業(yè) 有限 責任 公司 煤矸石治理項目 可行性研究報告 — 21— 樹、櫟樹等，灌木有山桃，狐 貍刺等，草本植物有絨線菊、白茅等，覆蓋度 90％左右；海拔 10001500m 之間，喬木有油松、側(cè)柏、刺柏等針葉林和針闊林混交林，灌木有沙刺、荊條、野棘等，草本有狗尾草、羊胡草、白草、刺兒菜等，覆蓋度約 80％；海拔 1000m 以下，溝坡多次生混交林以及灌木荊條、杜梨、酸棗等，以及益母草、蒲公英、節(jié)節(jié)草等草本植物，因間有農(nóng)田，覆蓋度較低。 本項目 矸石場位于荒溝，植被以草木灌叢為主，周圍主要是草地生態(tài)系統(tǒng)。 社會環(huán)境 行政區(qū)劃及人口分布 靈石縣位于山西省中部，晉中、臨汾盆地之間，扼太岳、呂梁兩大山系交匯處，距省會太原市 150 公里，北臨介休市，南接霍州市，東靠沁源縣，西連交口縣、孝義市，有 “燕冀之御、秦蜀之經(jīng) ”之稱。全縣總面積 1206km2，東西寬 ，南北長 39km。全縣總?cè)丝?萬 人，其中城鎮(zhèn)人口 萬 人，鄉(xiāng)村人口 10 萬 人。人口密度為 人 /km2，轄 6 鎮(zhèn) 6 鄉(xiāng) 298 個行政村 ， 598 個自然村， 15 個居委會。 經(jīng)濟概況 2021 年， 靈石 縣生產(chǎn)總值完成 億元，財政總收入完成 億元，規(guī)模以上工業(yè) 增加值完成 億元，固定資產(chǎn)投資完成 億元，社會消費品零售總額完成 億元，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入和農(nóng)民人均純收入分別達到 19675 元和 7563 元。 “十一五 ”期間， 靈石山西汾西曙光煤業(yè) 有限 責任 公司 煤矸石治理項目 可行性研究報告 — 22— 縣經(jīng)濟社會發(fā)展水平全省排名第 3 位，發(fā)展指數(shù)排名第 7 位，被省政府授予 “ 十一五 ” 時期經(jīng)濟社會發(fā)展先進縣稱號。 農(nóng)業(yè) 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟主要以種植業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)為主。從農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀看，基本處于初級化狀態(tài)，種植業(yè)以傳統(tǒng)耕作為主，主要為小麥、玉米、雜糧；養(yǎng)殖業(yè)主要以養(yǎng)羊、牛、豬為主，多為小規(guī)模養(yǎng)殖；林業(yè)以自然林為主，經(jīng)濟林數(shù)量較少 。 礦產(chǎn)資源 靈石境