【文章內(nèi)容簡介】 系上統(tǒng)齊古組的碎屑巖地層組成。主要巖性為粗砂巖、細砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖。巖石以層狀構(gòu)造為主，軟化系數(shù)低，抗水、抗風化性能弱，力學性質(zhì)較差，其物理力學指標見表 2－4 所示。（2）土體根據(jù)土體的粒度成分和工程地質(zhì)特征，礦區(qū)內(nèi)出露的土體屬碎石類土。零星分布于礦區(qū)的山梁臺地和山坡上，主要由上更新統(tǒng)（Q 3eol）洪積砂礫石層組成。19 / 66地 震 動 峰 值 加 速 度 區(qū) 劃 圖 圖 2－220 / 66表 2—4 巖石物理力學測試成果表物理性質(zhì) 抗壓強度（Mpa） 抗剪強度（Mpa）位置 巖性 含水率（%）孔隙率（%）天然狀態(tài)飽和狀態(tài)干燥狀態(tài)天然狀態(tài)抗拉強度（Mpa）內(nèi)磨擦角Φ剪應力軟化系數(shù) K頂板粉砂巖 45底板粉砂巖 頂板粉砂巖 7 號底板粉砂巖 頂板粉砂巖 910號 底板粉砂巖 頂板粉砂巖 1415號 底板粉砂巖 21 / 66第三章 礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方式第一節(jié) 礦山概況一、礦山儲量及服務年限新疆金田礦業(yè)集團公司勝利煤業(yè)有限責任公司昌吉硫磺溝煤礦原來的井田境界由 6 個拐點圈定，井田東西長 2022m，南北寬 700m，面積約，開采標高為：從+1242m 至+800m （見保護方案規(guī)劃圖），經(jīng)自治區(qū)礦產(chǎn)資源儲量評審中心批準認定的資源量為（122b）5918 萬t， （333）1155 萬 t，探求的資源量 994 萬 t。但在后來昌吉州國土資源局對該礦進行的礦產(chǎn)資源年度檢測工作中發(fā)現(xiàn)由于位于該礦西南角的成安煤礦（即原六工鄉(xiāng)一號井、四號井、六號井）越界開采的原因，造成該礦地質(zhì)儲量與批準認定的的地質(zhì)儲量嚴重不符，年度檢測結(jié)果為，該礦共核消資源量 1072 萬 t。其中：該礦動用儲量為 13 萬 t，成安煤礦越界開采資源量為 608 萬 t，采空區(qū)所占資源量 216 萬 t，采動影響區(qū)占資源量為 235萬 t。即礦區(qū)保有資源量（122b+333）6001 萬 t。由以上儲量核實數(shù)據(jù)可知，由于礦區(qū)（122b+333）6001 萬 t 的保有資源量與現(xiàn)礦井規(guī)模嚴重不匹配，易造成資源的不合理分配，為達到使資源量與礦井規(guī)模相匹配的目的，經(jīng)報請國土資源廳批準同意后，重新調(diào)整了礦界，核減了礦井的資源量，調(diào)整以后的礦界及開采標高即是現(xiàn)在《新國土資采劃［2022］第 269 號文》認定的礦界及開采標高。調(diào)整以后井田范圍內(nèi)控制的保有資源量（332）為 104t，扣除永久煤柱及開采損失后，設計可采儲量為 104t，可采儲量匯總見表 3—1。22 / 66表 3—1 礦井可采資源儲量匯總表 單位：萬 t煤層 地質(zhì)儲量 礦井煤柱 開采損失 可采儲量4—5 7 9—10 14—15 合計 根據(jù)煤層賦存條件和采煤方法，儲量備用系數(shù)取 ，計算服務年限時礦井的規(guī)模按 9 萬 t/a 考慮，礦井服務年限為 37a。根據(jù)自治區(qū)“十五”期間煤炭產(chǎn)業(yè)調(diào)整規(guī)劃及本礦資源和開采現(xiàn)狀，確定本礦井設計生產(chǎn)能力為 9104t/a。二、開采現(xiàn)狀昌吉市硫磺溝勝利煤礦始建于 1990 年，于 1993 年 10 月投產(chǎn)，設計生產(chǎn)能力為 6 萬噸。其東鄰昌吉市煤礦，南鄰昌吉市六工鄉(xiāng)煤礦。該礦目前采用立井多水平開拓，倉房式采煤，主立井深 242m，井底為+1000m 水平中央石門運輸大巷。風井為一斜井，位于主立井西北 70m，傾角 36176。，井底為 4—5 號煤層+1100m 水平。礦井現(xiàn)開采范圍概況在礦區(qū)范圍內(nèi)有 4 層可采煤層，自上向下依次為 4—9—14—15 號煤層，現(xiàn)分煤層對礦井的開采情況予以說明。該礦 14—15 號煤層+930m 水平以上西翼開采了 150m，東翼最大開采了 600m，但由于成安煤礦（原六工鄉(xiāng)一號井、四號井、六號井）越界開采，開采深度已達+930m 水平，開采范圍從 1 號勘探線以西至礦區(qū)西界，造成儲量損失約為 269 萬 t。9—10 號煤層+950m 水平以上西翼開采了 775m，23 / 66東翼最大開采了 315m，另由于受 14—15 號煤層的采動影響，造成+953—+930m 水平間的煤層無法開采，損失儲量約為 32 萬 t。7 號煤層+930m 水平以上西翼開采了 775m，東翼最大開采了 315m，另由于受 14—15 號煤層的采動影響，造成+953—+930m 水平間的煤層無法開采，損失儲量約為 21萬 t。4—5 號煤層+986m 水平以上西翼開采了 485m，東翼最大開采了310m，另由于成安煤礦越界開采，開采深度已達+950m 水平，開采范圍從本礦開采范圍的西界至礦區(qū)西界，同時，由于受 14—15 號煤層的采動影響，造成+922—+950—+958m 水平間的煤層局部無法開采，損失儲量約為53 萬 t。將現(xiàn)有礦山井型擴建到 9 萬噸/年的規(guī)模后，仍屬小型礦山。礦井現(xiàn)有地面輔助生產(chǎn)系統(tǒng)部分可利用，已有的設施及工程對該礦擴建改造打下了一定基礎(chǔ)。第二節(jié) 采礦方式和主要工藝方法簡介一、礦井開拓方式礦井開拓方式為混合立井下山開拓方案。劃定的礦區(qū)開采標高為+1242—+865m，但根據(jù)礦區(qū)范圍內(nèi)的煤層賦存情況分析，在+1000m 水平以上剩余儲量均為工業(yè)廣場保護煤柱，+1000—+930m 水平間有部分煤量現(xiàn)已被業(yè)主采挖，另有部分煤量為鄰礦成安煤礦（原六工鄉(xiāng)煤礦）越界開采，還有部分煤量是由于越界開采后造成受采動影響而無法開采，為使礦井開采統(tǒng)一、合理，故確定技改擴建后的礦井開采上限為+930m 水平。根據(jù)礦井現(xiàn)有的開拓系統(tǒng)，確定技改擴建后的礦井24 / 66開采下限在+865m 水平。按照礦井的開采上、下限標高，其垂高為 65m，故僅劃分為一個水平進行開采，水平標高為+865m。水平內(nèi)又劃分為三個區(qū)段進行開采。煤層的開采順序按照先上后下的原則，先采頂板煤層，后采底板煤層。將礦井劃分為一個采區(qū)，采用雙翼開采。西翼長約為 900m，東翼長約為 150m。開采順序為先采西翼，后采東翼。二、采煤方法采煤方法7 號煤層采用走向長壁懸移支架炮采采煤法，4—9—14—15號煤層采用走向長壁懸移支架炮采放頂煤采煤法。工作面采煤、攉煤、運煤方式采煤：用 ZMS—12A 型煤電鉆在回采工作面煤壁打眼，爆破落煤；攉煤：當工作面煤體爆破后，采用爆破落煤和人工攉煤，分段作業(yè)，將煤攉入刮板運輸機中運出工作面；運煤：工作面煤炭運輸設備選用 SGB—420/30 型刮板輸送機。工作面頂板管理方式工作面頂板管理方式為全部垮落式。三、工作面回采工藝4—9—14—15 號煤層屬厚及特厚煤層，設計首采面布置在4—5 號煤層中，工作面每日開一次幫，移一次端頭，每天 1 個循環(huán)，循環(huán)進度為 ?；夭晒に嚍椋簻蕚洹獟旌?、護柱 —開幫—掛網(wǎng)、伸前探梁—25 / 66攉煤、移架—放頂煤、移端頭—補網(wǎng)堵放煤口—移溜—清理工作面。四、采區(qū)及工作面回采率采區(qū)回采率 79%，工作面回采率按設計規(guī)范要求定為 95%。五、礦井通風根據(jù)礦井的開拓方式和井筒的相對位置可知，礦井的通風系統(tǒng)為中央并列式。通風方式為抽出式。六、排水設備根據(jù)地質(zhì)報告計算出的礦井涌水量，選 用 3 臺 D46－506 型水泵 ， 水泵 的 性 能 參 數(shù) 為 ： 額定流量 46m3/h，揚程 300m，級數(shù) 6 級，轉(zhuǎn)速2950r/min，效率 63％。與 水 泵 配 套 的 電 動 機 型 號 為 YB250S－2，功率75kw，轉(zhuǎn)速 2920r/min，電壓 660v。正常涌水時，水泵一臺工作，一臺備用，一臺檢修；最大涌水時二臺水泵并聯(lián)同時工作，一臺備用和檢修。第三節(jié) 礦山布局昌吉硫磺溝煤礦礦山總平面布局包括工業(yè)廣場、炸藥庫、生活區(qū)、廢石場和生產(chǎn)區(qū)。工業(yè)廣場位于主立井西南 50ｍ處的地勢平坦開闊的地帶（照片 4） ，占地面積 2022㎡，主要包括煤礦辦公室、停車庫、職工活動室等，炸藥庫單獨位于主立井西北 250ｍ處，占地面積 500㎡。生活區(qū)位于西南 150ｍ處,與工業(yè)廣場相鄰（照片 5） ，占地面積2022㎡，主要包括有職工宿舍、食堂、澡堂、廁所、垃圾堆放池等?，F(xiàn)有的廢石場位于主立井南 300ｍ處（照片 6） ，占地面積 500㎡，主26 / 66要用于堆放煤矸石、爐渣，規(guī)劃的廢石場在現(xiàn)有廢石場的基礎(chǔ)上將面積擴大即可，占地面積為 6000㎡。主立井及風井所在的地段為生產(chǎn)區(qū)（照片 112） ，總計占地面積 10000㎡，設有立井、卷揚機房、空壓機站、通風機房及井口值班室等，以東平坦處開辟有煤場，用于煤炭的儲存與轉(zhuǎn)運。27 / 66第四章 礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境問題第一節(jié) 廢物排放對地質(zhì)環(huán)境的影響一、廢渣、廢石及生活垃圾排放的影響礦區(qū)產(chǎn)生的工礦廢物以從礦石中剔除的煤矸石為主，此外還有鍋爐產(chǎn)生的爐渣。矸石含量主要和煤層中所含夾矸層的層數(shù)有關(guān)，不含夾矸層的煤，在開采時混入煤中的矸石量就少；而含夾矸層多的煤層，在開采時混入煤中的矸石量就多。礦區(qū)可采煤層中，4－5 號煤層含矸 0－1 層， 7 號煤層含矸 0－1 層，9－10 號煤層含矸 3－7 層， 14－15 號煤層含矸1－3 層，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，礦區(qū)自 1993 年 10 月投產(chǎn)至今煤矸石轉(zhuǎn)運至地面的總量約 萬噸，在生產(chǎn)區(qū)南部開辟有專門的煤矸石堆放區(qū)。技改擴建后，煤矸石的年排放量約為 2700 噸，爐渣的年排放量約為 噸，15年規(guī)劃期內(nèi)總排放量約為 萬噸。礦山建井過程中產(chǎn)生的掘進矸石用于平整工業(yè)廣場，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的井下矸石用于充填采空區(qū)，井上選矸同鍋爐灰渣一起堆放在廢石場。矸石和廢石對地表植被的生長有破壞作用，同時會改變該處的地形地貌條件。礦區(qū)常駐人員 150 人，年工作日 330 天，生活區(qū)有專門的生活垃圾、糞便排放場地，年排放量約為 77 噸，生活垃圾中含有病原微生物、有機污染物和重金屬污染物，對生活垃圾及時清理運至廢石場的指定地點進行衛(wèi)生填埋處理后不會對礦區(qū)水土造成污染，對環(huán)境影響不大。二、廢水排放的影響按礦坑系統(tǒng)正常涌水量 3/d 計算，得出礦坑水年度排放量為28 / 66104ｍ 3，預計在 15 年規(guī)劃期內(nèi)排放總量為 104ｍ 3。礦井水的涌水量偏小，除礦化度略高外，水質(zhì)尚可，主要污染物為懸浮物、煤渣、泥砂。礦井水沉淀澄清后，大部分作為井下巷道降塵之用，其余水量抽至地面后用于地面灑水除塵及澆灑煤場，全部利用，不外排，對周圍環(huán)境基本無不良影響。生活污水來源于食堂、浴室及生活洗滌水，污水排放量為 75 ｍ 3/d，年度排放量為 104ｍ 3，預計 15 年規(guī)劃期內(nèi)排放總量為104ｍ 3。生活污水中主要含有有機污染物、有毒污染物（如合成洗滌劑）及生物污染物（如有害微生物）等，在現(xiàn)狀情況下直接排放地表，經(jīng)自然滲透和蒸發(fā)蒸騰消耗，還會對礦區(qū)水土造成一定污染，使地下水的水質(zhì)惡化，使地表植被的生長受到抑制。第二節(jié) 采礦工程活動對地表的破壞一、影響的土地類型（建設用地、未利用地）及面積在重點調(diào)查區(qū)范圍內(nèi)礦區(qū)建設用地面積 2，未利用地面積 kｍ 2。建設用地中包括永久性占地和臨時性占地（施工作業(yè)占地） 。永久性占地（廢石場）的面積為 2（指規(guī)劃占地面積，現(xiàn)有廢石堆放場占地面積為 kｍ 2） ，臨時性占地（工業(yè)廣場、生活區(qū)及生產(chǎn)區(qū)）的面積為 2。永久性占地將改變原有土地使用功能，臨時性占地由于機械碾壓等外力因素，對地表植被及地形有一定程度的破壞。二、影響方式及程度、是否可恢復礦區(qū)采用地下開采的方式，根據(jù)本次現(xiàn)場實地調(diào)查，礦區(qū)范圍內(nèi)因地29 / 66下采空區(qū)導致的地面塌陷災害不發(fā)育，地表也未出現(xiàn)塌陷坑，現(xiàn)狀條件下地下工程對礦區(qū)地形地貌沒有造成破壞。隨著采礦活動的發(fā)展，地下采空區(qū)范圍會逐漸加大，根據(jù)礦區(qū)采礦方法，雖然在采礦時留有礦房間柱和頂、底柱，但隨著時間的推移，礦主系統(tǒng)及采空區(qū)頂板經(jīng)長期風化剝蝕，仍具有形成地面塌陷災害的趨勢，將對地面造成破壞；同時地上工程中的煤矸石及爐渣的堆放、礦建設施及生活設施的建設等對礦區(qū)范圍內(nèi)的地形、地貌也有一定的影響。如果在技改擴建以后及閉礦時對地表產(chǎn)生的塌陷坑、煤場、礦建設施區(qū)、生活區(qū)等采用合適的方法進行處理，原始地形地貌狀態(tài)是可以恢復的。第三節(jié) 其他影響一、礦山大氣污染礦區(qū)屬荒山丘陵地段，周圍沒有居民和農(nóng)田，礦井下排出的廢氣來源于爆破產(chǎn)生的煙氣，通過風井通風系統(tǒng)排出，經(jīng)自然稀釋后濃度較低，對環(huán)境不會造成污染。二、礦山噪聲污染礦區(qū)噪聲污染主要來自主扇風機和提升機，因其遠離生活區(qū)，噪聲污染影響很小。三、其它礦區(qū)內(nèi)無受保護野生動植物、名勝古跡、自然保護區(qū)、地質(zhì)遺跡、地質(zhì)公園及風景旅游景點。因此礦區(qū)不存在對其影響的問題。30 / 66第五章 礦區(qū)地質(zhì)災害危險性評估依據(jù)《地質(zhì)災害危險性評估技術(shù)要求》 ，此次礦山建設用地地質(zhì)災害危險性評估的地質(zhì)災害主要包括：崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等。該礦山設計建設規(guī)模為 9 萬噸/年，屬小型礦山。根據(jù)評估技術(shù)要求中建設項目分類（表 5—1） ，為一般建設項目。礦山位于侵蝕剝蝕的低中山地帶，地