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國能蒙西棋盤井煤礦(東區(qū))充填開采項目環(huán)境影響報告書國能蒙西棋盤井煤礦(東區(qū))充填開采項目環(huán)境影響報告書2025年8月.4.3生態(tài)整治措施建設(shè)期生態(tài)保護措施針對項目建設(shè)期對生態(tài)的影響,評價提出如下保護措施:(1)按照國家及地方土地管理相關(guān)法律法規(guī)及規(guī)范性文件要求,永久占地和臨時占地在占用前須按規(guī)定取得土地使用手續(xù)。(2)加強施工管理,項目施工前,劃定占地范圍,不得超范圍施工。在不影響施工的情況下,對于施工區(qū)內(nèi)植被盡可能給予能保留。(3)對施工區(qū)表土進行剝離并臨時堆存,后期用于生態(tài)修復,表土臨時堆存過程中要采取攔擋和遮蓋措施,防止水土流失和揚塵。(4)場地采用灑水降塵措施,必要時對裸露地面采取覆蓋措施;粉狀材料堆場采取遮蓋措施。(5)妥善處理建設(shè)期及運營期產(chǎn)生的各類污染物、生活垃圾等,要進行統(tǒng)一集中處理,不得隨意棄置。施工結(jié)束后,要進行現(xiàn)場清理,采取恢復措施。(6)施工結(jié)束時,及時進行土地復墾和植被重建工作,盡快恢復施工臨時占地原有使用功能,使景觀破碎化程度減少。道路建設(shè)應(yīng)盡量利用已有道路。(7)施工結(jié)束后要及時平整土地,并種植適宜的植物,防止發(fā)生新的土侵蝕。運行期生態(tài)保護措施(1)土地復墾的原則與組織落實土地復墾的原則是根據(jù)本項目開采盤區(qū)接替計劃和采煤沉陷耕地破壞的實際情況,結(jié)合當?shù)氐耐恋乩靡?guī)劃合理安排復墾方案;根據(jù)整治后的土地狀況,建立起新的土地利用系統(tǒng),提高土地的生產(chǎn)力。國能蒙西棋盤井煤礦(東區(qū))土地復墾的工作程序應(yīng)為:每年初,根據(jù)年度的采掘計劃、塌陷區(qū)沉穩(wěn)情況,煤礦編制礦山地質(zhì)環(huán)境治理年度計劃。后續(xù)按照施工設(shè)計,委托專業(yè)施工單位開展治理工作。土地復墾根據(jù)塌陷程度采取機械、人工修復的方式開展。土地復墾的方法:對不同類型的沉陷土地應(yīng)采取不同的治理方法進行綜合整治。國能蒙西棋盤井煤礦(東區(qū))沉陷表現(xiàn)形式主要是以井田邊緣局部裂縫為主。地表裂縫發(fā)生的地段主要集中分布在煤柱、采區(qū)邊界的邊緣地帶,以及煤層淺部和地表較陡的土坡邊緣地帶。生態(tài)恢復與綜合整治主要是地表裂縫填堵與整治,以恢復原土地功能,提高項目區(qū)植被覆蓋度,防治水土流失為目的。國能蒙西棋盤井煤礦(東區(qū))沉陷土地復墾的重點是耕地、林地和草地。根據(jù)土地利用規(guī)劃,受沉陷影響的耕地均為旱作耕地,因此井田沉陷區(qū)的治理應(yīng)符合規(guī)劃的要求,恢復為原土地利用類型。對林地一般保持原地貌,適當予以補植。而草地應(yīng)盡量復墾,使其恢復原有生產(chǎn)能力。根據(jù)國能蒙西棋盤井煤礦(東區(qū))的充填開采接替計劃和工作面推進情況,結(jié)合沉陷預測、土地破壞程度分析結(jié)果,分區(qū)域、分時段、分不同的復墾整治措施進行全井田沉陷區(qū)的綜合整治,以提高治理方案的針對性,保證措施的真正落實。(2)土地復墾措施對國能蒙西棋盤井煤礦(東區(qū))沉陷土地的復墾應(yīng)當按盤區(qū)布置、沉陷狀況及土地利用類型進行分區(qū),對不同區(qū)域分別進行治理。根據(jù)目前國能蒙西棋盤井煤礦(東區(qū))采煤沉陷區(qū)影響情況調(diào)查,部分區(qū)域沉陷影響劇烈。建設(shè)單位委托編制了《神華蒙西煤化股份有限公司棋盤井煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復墾方案》,建設(shè)單位自2013年開始,棋盤井煤礦累計已治理面積6.1714km2,取得了一定的恢復效果,本次評價總結(jié)了治理工程的經(jīng)驗和問題,對后續(xù)土地復墾提出以下措施:1)耕地整治措施及恢復效果可達性分析根據(jù)沉陷對土地損害程度,對于受損的耕地仍以農(nóng)業(yè)復墾為主,國能蒙西棋盤井煤礦(東區(qū))井田內(nèi)有不涉及基本農(nóng)田,但存在零星耕地1.54hm2,本次評價提出:礦區(qū)工礦用地不占用耕地,采煤過程中,遵循“邊開采,邊復墾”的原則,根據(jù)沉陷對耕地的損害程度對其進行整治和復墾,保證耕地數(shù)量、質(zhì)量不降低,農(nóng)作物產(chǎn)量不減少。對于不同程度受損耕地應(yīng)當按照下列整治措施進行恢復:①輕度損害耕地整治輕度損害耕地整治措施以自然恢復為主、人工恢復為輔,人工恢復措施主要是填平裂縫、平整土坎。②中度以上損害耕地整治耕地在遭受中度及重度損害時,其損害表現(xiàn)特征為裂縫寬度較大、深度較深、裂縫落差較大,土地整治以充填裂縫和局部平整土地為主,整治工藝見圖4.4-3。圖4.4-3國能蒙西棋盤井煤礦(東區(qū))井田耕地整治工藝示意圖a剝離塌陷裂縫周圍和需要削高墊低部位的耕植土并就近堆放,剝離厚度為0.3~0.4m,需要平整的削高墊低部位可在地塊范圍內(nèi)目測確定;b在復墾場地附近上坡方向選定無毒害、無污染土源,用機械或人工挖土取方,用機動車或人力車裝運至充填點附近堆放;c由堆放點用小平車或手推車取土充填裂縫,復墾場地削高墊低。裂縫充填到距地表1m左右時,每隔0.3m分層夯實,直至與地表平齊;d在裂縫充填和削高墊底部位覆蓋耕植土時,充填部位覆蓋耕植土高度應(yīng)比周圍田面高出5~10cm,使其沉實后與其他田面齊平。③恢復效果可達性分析本項目開采受損耕地影響以中度為主,主要位于裂縫區(qū)和錯臺區(qū)邊緣,其水土保持能力和土壤養(yǎng)分會有一定流失,降低其生產(chǎn)能力,通過裂縫充填和局部平整后,輔以人工施肥和灌溉,可逐步恢復其生產(chǎn)力,總體而言,經(jīng)過土地復墾整治工程實施,可確保沉陷區(qū)耕地農(nóng)作物產(chǎn)量不降低,土地質(zhì)量不下降。2)林地整治措施地表沉陷未穩(wěn)定期間,對于地表沉陷破壞的林地采取及時人工扶正、填補裂縫,平整土地等措施,并通過自然恢復的措施恢復植被覆蓋度。沉穩(wěn)期后,對于處于沉陷中部的林地,由于受沉陷影響較輕,對傾斜的林木采取及時扶正,填補裂縫,保證正常生長。對于處于沉陷邊緣及坡度變化比較大的區(qū)域的林地,由于受沉陷影響較大,需要對樹體進行支護,防止倒伏,及時監(jiān)測,動態(tài)監(jiān)管。必要的情況下,采取適宜的整地措施,避免大面積的剝離表土,削坡整治,防治生態(tài)二次破壞,選擇適宜樹種進行補植,增加植被覆蓋度。對損害較嚴重的樹木本著等量補償?shù)脑瓌t進行異地補償,按照國家及地方補償標準,在當?shù)亓謽I(yè)部門的指導下進行異地補植或貨幣補償。異地補植以灌草混交為主,部分土地較好的地段可采用喬灌草混合配置。選擇適合當?shù)厣L的具有一定穩(wěn)定性和適應(yīng)性的、生長快的鄉(xiāng)土樹種,不引進外來樹種。灌木選用檸條、沙柳,喬木樹種選擇小葉楊、旱柳、油松,林地下撒播羊草、牛心樸子、短花針茅等草籽。林地在實施生態(tài)恢復措施后應(yīng)采取封育的方法自然恢復,同時組織專人管護,撫育管理,管護時間3年。本項目開采受損林地影響以輕度為主,基本不影響其功能,受損較為嚴重的林地主要位于裂縫區(qū)和錯臺區(qū)邊緣,通過裂縫充填和局部平整后,通過人工補植,可保沉陷區(qū)林地覆蓋恢復至原有狀態(tài)。3)草地整治措施及恢復效果可達性分析沉陷草地以自然恢復為主,人工干預為輔,草地輔以補播措施。根據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府關(guān)于印發(fā)自治區(qū)草原植被恢復費征收使用管理辦法的通知》(內(nèi)政發(fā)〔2012〕8號)的有關(guān)規(guī)定對受損的草原進行補償。結(jié)合相應(yīng)的監(jiān)測和管護措施,改善項目區(qū)草地的植被覆蓋狀況。牧草地管護措施:①草籽采用撒播方式種植,因種子表面有蠟質(zhì),播種前宜先浸水一夜再播種,以提高發(fā)芽率;②播種后地面板結(jié)的,用簡易農(nóng)作具(如短齒釘耙)及時進行松土,以提高出苗率,齊苗后,對缺苗斷壟地方應(yīng)及時補種或移栽;③定期進行澆灌和適度施肥,加快草苗的生長;④專人看管,防止人畜踐踏,發(fā)現(xiàn)病蟲害及時防治,保證幼苗前期健康生長;⑤定期進行雜草的清除,以利主草種的生長覆蓋成型;⑥冬季及返青期進行重點管護,盡量降低因凍害對第二年產(chǎn)草量造成的影響。4)搬遷村遺跡地整治措施對已搬遷村遺跡地需實施工程措施給予復墾,恢復類型根據(jù)村莊周邊的土地利用類型情況恢復為林草地或耕地。4.4.4生態(tài)整治投資(1)生態(tài)整治費用生態(tài)綜合整治根據(jù)土地復墾方向和破壞程度實施相應(yīng)的復墾工程措施,根據(jù)財政部、國土資源部頒布的《土地開發(fā)整理項目預算定額》(試行)(2005)對復墾工程畝均投資進行估算,復墾措施和復墾畝均投資見表4.4-2。表4.4-2復墾措施及畝均投資表類型破壞程度復墾措施畝均投資(元/畝)耕地輕度裂縫填充、耕作層地力保持、蓄水灌溉4000-4500中度和重度裂縫填充、土地平整、修筑梯田、蓄水灌溉5000-5500林地輕度圍欄封育3000-3300中度和重度人工整地、補植3500-4000草地輕度圍欄封育2000-2500中度和重度補播、圍欄封育2500-3000搬遷廢棄地地基清理、覆土平整、植物種植10000根據(jù)開采接替計劃,井田內(nèi)受采煤沉陷影響土地的治理順序、面積及所需復墾經(jīng)費見表4.4-3。其中井田內(nèi)的生態(tài)整治應(yīng)在工作面開采地表沉陷對地表植被造成破壞穩(wěn)定后即開始工作,根據(jù)地表采動變形延續(xù)時間預測結(jié)果,需要在工作面推進后3年對相應(yīng)區(qū)域進行整治。表4.4-3生態(tài)綜合整治分區(qū)與進度、費用計劃表序號階段治理規(guī)劃區(qū)分區(qū)面積(hm2)復墾費用(萬元)計劃進度1第一階段(0~0.95a)地表沉陷區(qū)90.28270.84第1-0.95年2第二階段(0.96a-43.07a)地表沉陷區(qū)1247.133741.39第0.96a-43.07年合計//1337.414012.23/(2)生態(tài)整治總投資生態(tài)綜合整治總投資為4012.23萬元。4.5生態(tài)管理及監(jiān)測計劃4.5.1生態(tài)管理計劃1、管理體系已成立礦環(huán)保管理領(lǐng)導小組,組長由礦長、書記擔任、副組長由助理級以上礦領(lǐng)導擔任,負責煤礦的生態(tài)環(huán)保計劃實施和生態(tài)環(huán)境管理工作。2、管理機構(gòu)的職責(1)貫徹執(zhí)行國家及省市各項環(huán)保方針、政策和法規(guī),制定本項目的生態(tài)環(huán)境管理辦法。(2)對項目實施涉及的生態(tài)環(huán)保工作進行監(jiān)督管理,制定項目的生態(tài)環(huán)境管理與工作計劃并實施,負責項目建設(shè)中各項生態(tài)環(huán)保措施實施的監(jiān)督和日常管理工作。(3)組織開展本項目的生態(tài)環(huán)保宣傳,提高各級管理人員和施工人員的生態(tài)環(huán)保意識和管理水平。(4)組織、領(lǐng)導項目在營運期的生態(tài)環(huán)??蒲泻托畔⒐ぷ?,推廣先進的生態(tài)環(huán)保經(jīng)驗和技術(shù)。(5)下達項目在營運期的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測任務(wù)。(6)負責項目在營運期的生態(tài)破壞事故的調(diào)查和處理。(7)做好生態(tài)環(huán)保工作方面的橫向和縱向協(xié)調(diào)工作,負責生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和科研等資料匯總整理工作,及時上報各級環(huán)保部門,積極推動項目生態(tài)環(huán)保工作。4.5.2監(jiān)測計劃相對于污染環(huán)境影響,生態(tài)環(huán)境影響的顯著特征為空間范圍廣、時間滯后、影響具有累積性,且當?shù)氐闹饕鷳B(tài)系統(tǒng)為林地、草地和耕地,從生態(tài)功能角度,草地和林地主要生態(tài)表現(xiàn)為植被蓋度的變化;耕地的生態(tài)影響主要體現(xiàn)為土壤肥力以及農(nóng)作物產(chǎn)量的改變。結(jié)合目前農(nóng)業(yè)、林業(yè)有關(guān)部門的主要監(jiān)測制度,擬定監(jiān)測指標以及頻次如表4.5-1。表4.5-1生態(tài)環(huán)境監(jiān)控計劃監(jiān)測、調(diào)查項目主要監(jiān)測、調(diào)查因子重點監(jiān)測區(qū)域監(jiān)測頻次沉陷區(qū)耕地地面坡度、pH、覆土厚度、土壤容重、有機質(zhì)、全氮含量、有效磷、有效鉀等;田間道路損毀情況、灌溉渠系損毀情況等中度和重度破壞區(qū)域每年一次,至復墾管護期農(nóng)作物產(chǎn)量林地植物長勢、植物長勢、郁閉度、高度、覆蓋度等沉陷盆地邊緣中度或重度破壞區(qū)域草地生態(tài)環(huán)境監(jiān)管是政府環(huán)境保護機構(gòu)依據(jù)國家和地方制訂的有關(guān)自然資源和生態(tài)保護的法律、法規(guī)、條例、技術(shù)規(guī)范、標準等所進行的行政工作,應(yīng)成為本項目日常工作的一個重要組成部分。4.6生態(tài)影響評價自查表生態(tài)影響評價自查表見表4.6-1。表4.6-1生態(tài)影響評價自查表工作內(nèi)態(tài)影響別生態(tài)紅線□;重要生境□;其他具有重要生態(tài)功能、對保護生物多樣性具有重要意義的區(qū)域□影響□動干擾?;改變環(huán)境條件;其他□評高原侵蝕性丘陵地貌無)其他□()評?二級三級□生態(tài)影響簡單分析□評陸域面積:(35.48態(tài)現(xiàn)狀調(diào)查與評價調(diào)查方資料收集;遙感調(diào)查;調(diào)查樣方、樣線;調(diào)查點位、斷面;專家和公眾咨詢法調(diào)查時;秋季□;冬季□□;平水期□所在區(qū)生態(tài)問化;石漠化?;鹽漬化□;生物入侵□;污染危害;其他□評植被/植物群落;土地利用;生態(tài)系統(tǒng);生物多樣性;重要物種?;生態(tài)敏感生態(tài)影預測與評價評定評生態(tài)系統(tǒng)?;生物多樣性;重要物種;生態(tài)敏感態(tài)保護對策措對緩;生態(tài)修復;生態(tài)補償;科研□;其他□生態(tài)長期跟蹤;常規(guī);無□環(huán)境?境影響后評價□;其他評態(tài)影響
地下水環(huán)境影響評價5.1概述井田內(nèi)地下水含水層可劃分為:富水性弱的第四系松散巖類含水層、新近系(N)半膠結(jié)巖類孔隙、裂隙潛水含水層、二疊系下統(tǒng)山西組第三巖段(P1s3)上部~二疊系上統(tǒng)(P2)碎屑巖類裂隙承壓水含水層、石炭系上統(tǒng)太原組(C2t)~二疊系下統(tǒng)山西組第二巖段(P1s2)碎屑巖類裂隙承壓水含水層。本次評價分析技改后煤炭開采對地下水的影響,在已開采區(qū)對地下水環(huán)境影響回顧的基礎(chǔ)上,提出更加完善、有針對性的地下水影響防治措施,保護井田及周邊地下水環(huán)境。5.2區(qū)域及井田水文地質(zhì)、水文地質(zhì)5.2.1區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)條件概況區(qū)域地質(zhì)一、區(qū)域地層桌子山煤田古生代地層區(qū)劃屬華北地層大區(qū)晉冀魯豫地層區(qū)鄂爾多斯地層分區(qū)的賀蘭山桌子山地層小區(qū);中新生代地層區(qū)劃屬陜甘寧地層區(qū)鄂爾多斯地層分區(qū)。桌子山煤田主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。區(qū)域地層由老至新有太古界前長城系,元古界震旦系,古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系,中生界白堊系以及新生界古近系、新近系、第四系。區(qū)域地層見表5.2-1。表5.2-1桌子山煤田區(qū)域地層表界系統(tǒng)組符號厚度(m)主要巖性新生界第四系全新統(tǒng)Q40~20沖洪積沙礫巖、砂土、湖積砂質(zhì)粘土、風成砂。上更新統(tǒng)吉蘭泰組Q3j0~63.90砂礫石、砂、粘質(zhì)砂土。中更新統(tǒng)Q20~318.20半固結(jié)沙礫石層、砂土層。新近系上新統(tǒng)N20~360.43灰綠色、灰白色泥質(zhì)細砂巖、砂質(zhì)泥巖夾橘黃色泥質(zhì)砂礫巖。中新統(tǒng)N10~55.00橘黃色粉砂質(zhì)泥巖、含礫砂巖。古近系上漸新統(tǒng)伊克布拉格組E3y0~58.40橘紅色粉砂質(zhì)泥巖、橘黃色粉砂巖。中漸新統(tǒng)烏蘭不拉組E3w0~204.70紫紅色粉砂質(zhì)泥巖,棕紅色細砂巖,底部為砂礫巖。中生界白堊系下統(tǒng)志丹群K1zh0~240.00膠結(jié)差的中粗砂巖和泥巖、粘土巖互層古生界二疊系上統(tǒng)石千峰組P2sh85~544紫紅中砂巖、含礫砂巖,泥巖中統(tǒng)石盒子組P2sh22.00~750.23灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖、細砂巖,下部粗砂巖下統(tǒng)山西組P1s36~231灰黑色砂質(zhì)泥巖與砂巖互層,含煤11層,中部有菱鐵礦結(jié)核,含植物化石石炭系上統(tǒng)太原組上段C2t221~445.50灰白色、灰黃色碎屑巖、粘土巖、煤下段C2t1西來峰斷層東側(cè)25西側(cè)400~1200石英砂巖、泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r、鋁土質(zhì)、煤層“山西式”鐵礦奧陶系下統(tǒng)桌子山組O1z366.90厚層石灰?guī)r三道坎組O1s>100石英砂巖與灰?guī)r互層寒武系∈166~653竹葉狀、鮞狀薄層石灰?guī)r,夾大量泥巖元古界震旦系長城統(tǒng)Z127~>694灰色石英巖、石英砂巖太古界前長城系千里山群Ar1296~2344變粒巖、片麻巖、片巖、大理巖二、區(qū)域構(gòu)造桌子山煤田大地構(gòu)造屬華北地臺,鄂爾多斯拗陷帶,桌子山褶斷束之中南部,煤田內(nèi)主要構(gòu)造線方向近南北向,以壓扭性構(gòu)造為主,次一級構(gòu)造線則呈東西向展布,以張性構(gòu)造為主,區(qū)域構(gòu)造較為復雜,煤田內(nèi)主要構(gòu)造如下:(一)斷裂構(gòu)造1、桌子山東麓大斷裂位于桌子山東側(cè),為一壓扭性斷裂帶,斷層走向近南北,傾向西,傾角大于60°,斷距大于500m,其北段稱千里山逆斷層,南部分叉形成多條扭性斷裂,如莫里—苛素烏逆斷層、棋盤井逆斷層、阿爾巴斯逆斷層等,由北向南展開呈掃帚狀。2、崗德爾西來峰大斷裂位于崗德爾山東坡,為兩條平行的壓扭性斷裂,北起千里山溝北,經(jīng)鳳凰嶺山、崗德爾山,在崗德爾山南部斷層分叉,崗德爾大斷裂拐向西南進入老石旦,長達65km,西來峰逆斷層繼續(xù)向南,長達75km,斷層面傾向西,傾角大于50°,斷距大于400m。(二)褶皺構(gòu)造1、桌子山背斜以千里山、桌子山為主體,出露長度大于80km,軸向近于南北,背斜西翼地層出露較完全,在千里山溝中見有NEE向之斷層將背斜橫切,致使太古界千里山群地層突起,背斜軸部由于后期剝蝕,沖刷,北部千里山形成溝壑縱橫的低山,而南部則發(fā)育為陡峭的高峰,其上均覆蓋為奧陶系桌子山組灰?guī)r。背斜西翼產(chǎn)狀平緩,傾角小于15°,東翼被桌子山東麓大斷裂切割牽引,地層較陡,傾角大于25°,形成一個東陡西緩的不對稱背斜。2、崗德爾背斜背斜軸呈南北向展布,南呈復式褶曲,向南傾伏,北至崗德爾山主峰,東西兩翼均被斷層切割,東翼有部分基巖出露,西翼均被第四系覆蓋。桌子山煤田次一級構(gòu)造線方向呈近東西向展布,大部分為高角度正斷層,斷距不等,小的僅數(shù)米,大者可達100m以上。本區(qū)所處位置在桌子山背斜西翼、西來峰逆斷層以東。桌子山煤田主要構(gòu)造見圖5.2-1。圖5.2-1桌子山煤田構(gòu)造綱要圖區(qū)域水文地質(zhì)一、區(qū)域地下水賦存條件與分布規(guī)律桌子山煤田位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西南部,地處黃河流域中上游。東與鄂爾多斯高原毗連,北與河套平原相鄰,西南與銀川平原接壤,西依黃河。本區(qū)由中山、低中山、殘余山地、山前傾斜平原等地貌類型構(gòu)成。西部崗德爾山及東部千里山、桌子山為中山、低中山,是本區(qū)主體山脈,山體呈南北向展布,海拔高程1500~2000m,山勢陡峻,溝谷發(fā)育,切割深度50~250m;殘余山地主要分布于桌子山西麓的老石旦及雀爾溝一帶,由石炭系和二疊系砂巖、砂質(zhì)泥巖和煤組成,巖體裸露,海拔高程1200~1500m,坡度10°~20°,地表裂隙發(fā)育,風蝕作用強烈,風蝕地貌形態(tài)各異;山前傾斜平原主要分布于千里山、桌子山北段西麓,由山前沖洪積扇群組成,海拔高程1100~1300m,由山前向黃河傾斜,自然坡降為4~5%。本區(qū)河流均屬黃河水系,黃河在本區(qū)西部自南向北流過,年均流量1018m3/s,最大洪峰流量5820m3/s(1981年),最小流量60.8m3/s,年最大徑流量556億m3,多年平均徑流量315億m3。區(qū)內(nèi)溝谷為季節(jié)性溝谷,較大的溝谷自北向南有千里溝、毛爾溝、卡布其溝、烏珠林溝等18條溝。出露地層有太古界、元古界、寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系、新近系及第四系地層。構(gòu)造較為復雜。區(qū)域地下水以大氣降水為主要補給來源,黃河是最終排泄廊道。本區(qū)奧陶系、第四系含水層富水性中等-強,其他含水層富水性弱。煤田地下水主要受巖性及構(gòu)造格局控制,主要的含水層為碳酸鹽巖類和松散巖類兩大含水巖系。各類含水巖組地下水的轉(zhuǎn)化比較劇烈,特別在巖溶區(qū)表現(xiàn)十分明顯。基巖山區(qū)地下水的補給、徑流、排泄條件良好。且地表水與地下水之間轉(zhuǎn)化條件優(yōu)越,具有較強的水交替能力,水質(zhì)狀況良好。按其含水介質(zhì)的組合結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、導水和儲水性能,可將地下水類型分成:松散巖類孔隙水、基巖裂隙水及碳酸鹽巖類巖溶裂隙水三個主要類型。1、松散巖類孔隙潛水含水層松散巖類孔隙水主要賦存于第四系全新統(tǒng)(Q4)、上更新統(tǒng)(Q3)、中更新統(tǒng)(Q2)、下更新統(tǒng)(Q1)的砂、砂礫石、礫卵石及新近系(N)半固結(jié)的沙礫石層等含水層中。主要分布于桌子山、崗德爾山以西的山前傾斜平原、黃河沖積平原及山間溝谷洼地。受山前斷裂的影響,在山前傾斜平原及黃河沖積平原沉積了巨厚的松散堆積物,為孔隙水的賦存提供了廣闊空間,這些地段孔隙水一般賦存在Q1和Q3+4含水層中,以潛水和承壓水存在,而在山間溝谷洼地、Q4含水層為孔隙潛水主要賦存場所。2、基巖裂隙水(1)變質(zhì)巖與火成巖類基巖裂隙水基巖裂隙水主要賦存于變質(zhì)巖、火成巖含水巖組的裂隙中,主要分布在桌子山、崗德爾山、千里山背斜核部,多為活動性構(gòu)造上升區(qū),因經(jīng)歷多次地殼運動影響,構(gòu)造和風化裂隙較為發(fā)育,廣泛賦存有裂隙水,在斷裂構(gòu)造破碎帶和巖脈穿插部位往往是裂隙水的有利賦存空間。(2)碎屑巖類基巖裂隙水碎屑巖類基巖裂隙水主要賦存于白堊系、侏羅系、三疊系、二疊系、石炭系含水層中,在本區(qū)主要分布于卡布其向斜、桌子山東側(cè)及桌子山南部廣大地區(qū)。賦存條件受地質(zhì)構(gòu)造、巖性、地形地貌、裂隙發(fā)育程度及水文氣象條件制約。在處于正地形的背斜軸部、向斜翼部通常是地表分水嶺,該區(qū)巖層裸露、植被稀疏,裂隙節(jié)理發(fā)育,利于地表水的入滲,而不利于裂隙水的賦存,裂隙水沿裂隙發(fā)育帶向低處運移,在向斜及背斜谷地由裂隙潛水轉(zhuǎn)化為裂隙承壓水,因此,在向斜洼地、背斜構(gòu)造及構(gòu)造破碎帶內(nèi),是裂隙承壓水的天然賦存場所。3、碳酸鹽巖類巖溶裂隙水碳酸鹽巖類裂隙水集中賦存于寒武系和奧陶系碳酸鹽巖溶隙、溶孔及構(gòu)造裂隙之中,主要分布于桌子山和崗德爾山,受沉積環(huán)境影響,碳酸鹽巖類地層沉積厚度不穩(wěn)定,巖性變化較大、厚度達1000余米。在煤田內(nèi)沉積了巨厚的奧陶系中統(tǒng)地層,巖性以厚層狀石灰?guī)r為主,巖溶裂隙發(fā)育,巖溶水賦存條件良好。寒武系以薄層灰?guī)r為主,為泥質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r,富水性弱。巖溶地下水的賦存條件決定于碳酸鹽巖的巖溶化程度。巖溶化程度愈高,其賦存條件愈好。而巖溶地層的巖溶化程度又與地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、巖性、地形、地貌及氣象、水文條件關(guān)系密切。本區(qū)地勢較高又處于干旱氣候區(qū),降水少、地表徑流弱,巖溶裂隙不太發(fā)育,層狀巖溶水賦存條件較差;中奧陶統(tǒng)馬家溝組以厚層灰?guī)r為主,巖溶裂隙較發(fā)育,巖溶水賦存條件良好。中奧陶統(tǒng)克里摩里組及寒武系以薄層灰?guī)r為主,為泥質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r,巖溶水賦存條件較差;位于向斜或背斜谷地的巖溶裂隙發(fā)育,優(yōu)于兩翼的補給、徑流區(qū);構(gòu)造斷裂帶是巖溶水徑流的主要通道,往往形成巖溶地下水的強徑流帶,成為巖溶地下水的良好賦存場所。二、區(qū)域含水巖組水文地質(zhì)特征地下水運動規(guī)律不僅與補給因素有關(guān),而且與儲存和運移地下水的含水介質(zhì)關(guān)系密切。依據(jù)含水介質(zhì)及水力特征,全區(qū)可劃分為三個主要含水巖組。1、松散巖類孔隙含水巖組該含水巖組的富水性,受含水層巖性、規(guī)模及其所處的地貌和補給條件等因素制約。在山前沖洪積傾斜平原區(qū)的沖洪積扇頂部及中部,沉積了巨厚的砂礫石層,其間無隔水層,形成了統(tǒng)一的潛水含水層組,地下水位埋深30~100m。該含水層組雖顆粒粗,但泥質(zhì)含量高,一般為5~10%,影響了含水層的透水性和富水性,滲透系數(shù)一般為10~20m/d,單井涌水量小于2000m3/d。在沖洪積扇的中下部,含水層顆粒雖然變細,但泥質(zhì)含量相對扇頂減少,透水性能增強,富水性變強。滲透系數(shù)一般20~30m/d,地下水位埋深10~30m,單井涌水量2000~4000m3/d,溶解性總固體小于1000mg/L,地下水化學類型為HCO3·SO4~Na·Mg型。在黃河沖積平原,含水層巖性以砂礫石和細砂為主,夾薄層粘性土及淤泥質(zhì)粘土透鏡體,滲透系數(shù)一般20~30m/d,地下水位埋深小于10m,單井涌水量大于3000m3/d,溶解性總固體小于1000~3000mg/L,地下水化學類型為SO4·CL~Na·Mg和CL·SO4~Na·Mg型。2、基巖裂隙含水巖組(1)變質(zhì)巖與火成巖類基巖裂隙含水巖組區(qū)內(nèi)基巖裂隙含水巖組富水性與斷裂構(gòu)造、裂隙的性質(zhì)和發(fā)育程度、降水量的大小密切相關(guān),按其賦水裂隙成因不同,現(xiàn)劃分出風化裂隙水和構(gòu)造裂隙水兩類;風化裂隙水,因風化裂隙帶的發(fā)育厚度一般多在20~40m之間,直接接受降水入滲補給,時空變化明顯。在水平方向上地形較低處比較高處富水性強,在垂向上深度小于40m的裂隙發(fā)育帶富水性強,深度大于40m裂隙不發(fā)育,其富水性弱。泉水流量一般0.1~2.0L/s。構(gòu)造裂隙帶一般發(fā)育深度200~400m,儲水條件良好,連通性強,能接受較多的補給源,其富水性強于風化裂隙帶。一般泉流量在5.0~20.0L/s。溶解性總固體小于1000mg/L,地下水化學類型為CL·HCO3~Na·Ca型。(2)碎屑巖類基巖裂隙含水巖組該含水巖組在區(qū)內(nèi)出露廣泛,巖性主要為不同粒級粗、中、細、粉砂巖,砂質(zhì)泥巖,泥巖等。含裂隙潛水和承壓水。含水巖組的富水性取決于各種成因的裂隙性質(zhì)、發(fā)育程度和裂隙的穿插、切割等因素制約。碎屑巖類分布區(qū),一般富水性弱,單井涌水量1.0~300.0m3/d,溶解性總固體一般為1000~3000mg/L,地下水化學類型為CL·SO4·HCO3~Na型。3、碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水巖組該含水巖組的富水性與巖溶的發(fā)育程度、構(gòu)造的性質(zhì)、規(guī)模、巖性及補給因素有關(guān)。奧陶系中統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r沉積穩(wěn)定、厚度大、成分較純、巖溶化程度較高,富水性強。寒武系灰?guī)r純度欠佳、鎂成份及泥質(zhì)含量較多,巖溶裂隙不太發(fā)育,含水微弱、富水性弱。因此,奧陶系中統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r為本區(qū)最主要的巖溶含水層。雖然巖性是巖溶發(fā)育的基礎(chǔ),但巖溶地下水的富水性還受地質(zhì)構(gòu)造的控制,在構(gòu)造破碎帶及其影響帶內(nèi)往往形成巖溶地下水的富集徑流帶或巖溶地下水相對集中排泄地帶。千里溝巖溶泉就是沿整個斷裂構(gòu)造形成排泄帶。在斷裂帶及其影響帶布井,都能獲得較豐富的地下水量,如沿老石旦東山斷裂分布的11眼井,單井涌水量均在1000~4000m3/d,海勃灣電廠供水井(S054),單井涌水量1800m3/d(降深12.7m,單位涌水量1.64L/s·m),鳳凰嶺構(gòu)造復合部位YR1孔涌水量880m3/d(降深8.08m,單位涌水量1.26L/s·m),桌子山南部的黑龍貴斷裂,走向355°,伊盟億隆選煤公司供水井(S068)即位于該斷裂帶上,成井時涌水量超過1200m3/d(降深22.5m,單位涌水量0.617L/s·m),位于棋盤井F87斷裂帶的YR3孔涌水量1008m3/d(降深3.7m,單位涌水量3.15L/s·m)。廣大巖溶區(qū)巖溶地下水補給徑流區(qū)以潛水為主,水位埋藏較深,一般多在80~100m。在排泄區(qū)多具有承壓水特征,覆蓋或埋藏型灰?guī)r向斜或單斜區(qū)屬承壓裂隙巖溶水性質(zhì)。在一個巖溶泉域內(nèi),巖溶地下水一般具有統(tǒng)一的水位和補給、徑流、排泄區(qū),隨著從補給區(qū)到徑流區(qū)至排泄區(qū),巖溶化程度逐漸增強,巖溶含水巖組的富水性越來越強。三、區(qū)域地下水的補給、徑流、排泄條件區(qū)域地下水的主要補給來源是大氣降水的直接入滲補給,其次是地表水的入滲補給。地下水的徑流運動主要是由東向西排入黃河,總的徑流方向與地表水基本一致,地下水的排泄主要有泉水溢出轉(zhuǎn)化為地表徑流、潛水蒸發(fā)及地下潛流,近年來,人工開采已成為地下水的一種重要排泄方式。1、松散巖類孔隙水松散巖類孔隙水的主要補給來源為大氣降水的直接入滲、地表滲漏及山前側(cè)向徑流補給。同時由于傍河開采,可襲奪黃河水的補給。地下水徑流的總趨勢是由山前平原經(jīng)黃河沖積平原向黃河排泄??紫端判狗绞街饕侨斯ら_采、潛水蒸發(fā)及側(cè)向徑流向黃河及區(qū)外排泄。2、基巖裂隙水大氣降水的直接入滲補給是基巖裂隙水的主要補給來源,圍巖地下水的側(cè)向補給次之。地下水的徑流條件、更多地受地形地貌的制約?;鶐r裂隙水分布區(qū),常常是地表水與地下水分水嶺相一致,地下水順地勢、水系從上游向下游運動,除部分排泄于蒸發(fā)外,多以泉水或側(cè)向徑流形式排泄于當?shù)睾庸龋D(zhuǎn)化為地表水流向區(qū)外?;鶐r裂隙水沒有明顯的補給、徑流、排泄區(qū),在當?shù)睾恿魉岛偷貏輻l件制約下,順勢運動,多是沿途補給,沿途徑流,沿途排泄,沒有統(tǒng)一的水位,多分散排泄于當?shù)睾庸戎校D(zhuǎn)化為地表水而對下游裂隙水進行補給,直至流出區(qū)外?;鶐r裂隙承壓水具有多層性和層間水力聯(lián)系較弱的特點,但上下含水巖組之間往往存在越流補給或通過斷裂補給巖溶水,總的排泄方向和地表水一致,多以潛流排入黃河。3、碳酸鹽巖類巖溶水區(qū)內(nèi)巖溶水補、徑、排條件復雜,主要靠大氣降水的直接入滲和河谷洪水、潛流滲漏及碎屑巖類孔隙裂隙水通過斷裂滲漏補給。在大面積的巖溶地下水補給區(qū),石灰?guī)r地層裸露,溝谷縱橫,但均為季節(jié)性排洪溝谷,大氣降水的垂直滲入和地表水的集中滲漏補給占主導地位。在徑流排泄區(qū),巖溶水主要接受碎屑巖類孔隙裂隙水通過斷裂滲漏補給。巖溶地下水的徑流及匯集形式,受地形、構(gòu)造、巖溶發(fā)育程度及河流侵蝕基準面的控制,其最大特點是以泉水為中心的匯集運動。在巖溶泉域范圍內(nèi),地下水沿著其復雜的地下水含水系統(tǒng),向?qū)ζ溆杏绊懙那治g基準面運動,一般具有統(tǒng)一的地下水位,水位主要受巖溶地塊的區(qū)域排泄中心控制。巖溶地下水的排泄方式主要是巖溶大泉及側(cè)向外排,沿整個區(qū)域巖溶斷裂構(gòu)造及深切巖溶溝谷形成強徑流帶和排泄帶。若在當?shù)厍治g基準面及隔水底板抬升時,或有構(gòu)造的穿插影響,巖溶地下水位往往呈散流及點狀排泄。5.2.2井田地質(zhì)、水文地質(zhì)條件井田地質(zhì)一、地層核實區(qū)范圍內(nèi)大面積被第四系覆蓋,新近系零星出露,無基巖出露,為全掩蓋區(qū)。根據(jù)區(qū)內(nèi)鉆孔揭露,核實區(qū)地層在東區(qū)、西區(qū)的發(fā)育情況不盡相同,核實區(qū)西區(qū)的煤系沉積基底為奧陶系下統(tǒng)桌子山組(O12),核實區(qū)東區(qū)煤系沉積基底為元古界震旦系(Z)老地層,缺失奧陶系地層。其變化情況在地層分述中詳細說明。根據(jù)區(qū)內(nèi)鉆孔揭露,核實區(qū)地層由老至新有:太古界千里山群(Ar)、元古界震旦系(Z)、奧陶系下統(tǒng)桌子山組(O12)石炭系上統(tǒng)太原組下部(C2t1)、太原組上部(C2t2)、二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)、二疊系中統(tǒng)石盒子組(P2sh)及二疊系上統(tǒng)石千峰組(P3s)、新近系(N)、第四系(Q),現(xiàn)將井田各地層發(fā)育特征敘述如下:1、太古界千里山群(Ar)核實區(qū)內(nèi)無出露,據(jù)區(qū)域地層資料,全組厚度1269~2344m,2010年7月-2011年9月水文補勘施工的4個鉆孔OS1、OS2、OS3、OS4均揭露該組地層,揭露厚度15.80~86.5m,平均46.61m,巖性為強絹云母化鉀長眼球狀混合巖、絹英巖化酸性火山角礫巖、深灰綠色矽線石榴黑云二長片麻巖、絹云母化黑云二長片麻巖,灰白色夾灰綠色,含肉紅色塊狀角礫,礫徑約1-3cm,角礫主要成分為石英砂巖,褐紅色可能為Fe質(zhì)物,即磁鐵石英巖,呈不均勻網(wǎng)格狀,脈狀分布。依據(jù)核實區(qū)的鉆孔勘查資料綜合分析,該組地層只在核實區(qū)的東區(qū)(原蘇亥圖井田范圍)內(nèi)4個水文鉆孔中有揭露,其余地段鉆孔均未揭露到該地層層位。2、元古界震旦系(Z)核實區(qū)內(nèi)無出露,據(jù)區(qū)域地層資料,厚度大于100m,2010年7月-2011年9月水文補勘施工的4個鉆孔OS1、OS2、OS3、OS4鉆孔及2012年補充勘探施工的QK17-1鉆孔均揭露該地層,揭露厚度14.05~53.20m,平均26.59m,巖性為肉粉色石英砂巖、灰白色細粒石英砂巖,局部夾礫巖層。依據(jù)核實區(qū)鉆孔勘查資料綜合分析,該地層只在核實區(qū)的東部區(qū)(原蘇亥圖井田范圍)內(nèi)5個鉆孔中有揭露,核實區(qū)其余地段鉆孔均未揭露到該地層層位。該地層為煤礦東區(qū)的含煤地層沉積基底,與下伏太古界千里山群(Ar)呈不整合接觸。3、奧陶系下統(tǒng)桌子山組(O12)據(jù)桌子山煤田區(qū)域地層資料,桌子山煤田的桌子山組(O12)、三道坎組(O11)、與華北地層的亮甲山組(O1l)屬同期沉積。全組厚度117~422m;該組只在核實區(qū)的西區(qū)(原棋盤井煤礦范圍)4個地質(zhì)補勘鉆孔(QK04、QK05、QK06、QK17)中有揭露,但未完全揭露,揭露厚度3.83~8.62m,平均6.34m,核實區(qū)內(nèi)其余鉆孔均未揭露該組地層。巖性為青灰色厚層狀生物碎屑灰?guī)r,含動物化石,性脆、堅硬,遇酸起泡。該地層為煤礦西區(qū)的含煤地層沉積基底,與上伏石炭系上統(tǒng)太原組下部(C2t1)地層呈平行不整合接觸。依據(jù)水文補勘的4個鉆孔(OS1、OS2、OS3、OS4)及地質(zhì)補勘的QK17-1號鉆孔鉆探資料,核實區(qū)東區(qū)(原蘇亥圖井田)地層在石炭系上統(tǒng)太原組下部(C2t1)之后,直接揭露了老地層震旦系(Z),缺失了奧陶系(O)地層。地層缺失的原因簡要分析:依據(jù)鄂爾多斯盆地大地構(gòu)造單元劃分的眾多研究成果,盡管不完全一致,但是鄂爾多斯盆地北部存在一個以杭錦旗為中心的伊克昭盟隆起是得到公認的,該隆起區(qū)缺失整個下古生界(寒武系、奧陶系、志留系)地層。4、石炭系上統(tǒng)太原組下段(C2t1)核實利用的鉆孔有4個完全揭露該地層,揭露厚度24.00~35.90m,平均30.04m;區(qū)內(nèi)其余鉆孔均未揭露完全。據(jù)全區(qū)鉆孔統(tǒng)計,揭露厚度0~41.61m,平均13.85m,巖性以深灰色、灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及灰白色細粒砂巖互層,中夾薄層粘土巖,砂質(zhì)泥巖及泥巖中含大量植物化石。與下伏奧陶系呈平行不整合接觸。5、石炭系上統(tǒng)太原組上段(C2t2)該地層為核實區(qū)內(nèi)主要含煤地層之一。核實區(qū)內(nèi)除M18號孔一帶由于棋盤井逆斷層上盤抬升,其上部地層遭剝蝕外,其他地段保存完整。厚度40.04~79.43m,平均厚度60.54m,厚度變化較小。巖性上部以深灰色砂質(zhì)泥巖及泥巖為主,下部巖性以灰白色、淺灰色中、細粒砂巖為主,夾薄層砂質(zhì)泥巖,富含動、植物化石,含煤1~5層,其中16號煤層為核實區(qū)內(nèi)主要可采煤層,14號煤層為局部可采煤層。太原組上段(C2t2)依據(jù)巖性組合及沉積旋回特征,可劃分為兩個亞段(C2t2-1、C2t2-2)。太原組上段與下伏太原組下段地層呈整合接觸。6、二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)該組為核實區(qū)內(nèi)主要含煤地層之一。核實區(qū)內(nèi)除棋盤井逆斷層以西該組地層遭剝蝕而不存在、核實區(qū)東部M06、35、34、29、補119、124等鉆孔其上部地層遭剝蝕外,其他地段地層保存完整。厚度78.81~165.60m,平均厚度115.63m,厚度變化不大。巖性上部以褐色、深灰色砂質(zhì)泥巖、灰白色粗、中粒砂巖為主,中部普遍發(fā)育一層中、細粒砂巖,下部以細粉砂巖、砂質(zhì)泥巖為主,局部夾粘土巖,或砂質(zhì)粘土巖,含豐富植物化石。含煤2~11層,其中9-1煤層為核實區(qū)主要可采煤層,5、9-2號煤層為局部可采煤層,10號煤層為不可采煤層。山西組依據(jù)巖性組合及沉積旋回特征可劃分為3個巖段(P1s1、P1s2、P1s3)。山西組與下伏太原組呈整合接觸。7、二疊系中統(tǒng)石盒子組(P2sh)該組地層部分地段遭受后期剝蝕變薄,區(qū)內(nèi)殘存厚度9.76~760.20m,平均173.43m。巖性上部為黃綠色、灰綠色、灰白色粗砂巖,局部含礫,夾薄層雜色砂質(zhì)泥巖,中部一般為雜色,以紫色為主的砂質(zhì)泥巖,夾薄層砂質(zhì)泥巖粘土巖或砂巖,下部以灰綠色、灰白色中、粗砂巖為主,局部含礫,底部為雜色,以灰綠、紫紅色為主的砂質(zhì)泥巖。8、二疊系上統(tǒng)石千峰組(P3s)該組地層大部地段被剝蝕殆盡,只在核實區(qū)北部、南部有少部分殘存,殘存厚度0~223.50m,平均厚度112.85m。巖性為暗紫色、淺紅色、黃綠色中、粗粒砂巖為主,夾有薄層砂質(zhì)泥巖、泥巖,砂巖中局部含礫。與下伏上石盒子組呈整合接觸。9、新近系(N)該在核實區(qū)內(nèi)零星出露,鉆孔揭露厚度96.64~349.50m,平均厚度228.79m,厚度變化較大,基本為北部薄,而向南厚度加大。巖性為灰黃色砂礫巖,中夾紫紅色砂質(zhì)泥巖團塊,礫石成分為石英巖、花崗巖,片麻巖、石灰?guī)r等,礫石呈次圓狀或次棱角狀,礫徑大小不等,分選差,呈半膠結(jié)或松散狀。與下伏老地層呈不整合接觸。10、第四系(Q)第四系地層主要以殘坡積沙礫石層,沙土及沖洪積沙礫石為主,在核實區(qū)內(nèi)分布廣泛。據(jù)地表觀察及鉆孔揭露,厚度0~47.66m,平均厚度8.56m,覆蓋于一切老地層之上。二、含煤地層區(qū)內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。除核實區(qū)西南部棋盤井逆斷層下盤僅殘留太原組下段地層,以及中部M06、35、34號孔一線,山西組上部地層被沖刷剝蝕外,核實區(qū)內(nèi)其他地段含煤地層保存完整。據(jù)鉆孔揭露,兩組地層總厚度118.85~224.66m,平均厚度176.17m,厚度變化不大?,F(xiàn)將核實區(qū)含煤地層詳細敘述如下:(一)石炭系上統(tǒng)太原組上段(C2t2)太原組上段為區(qū)內(nèi)主要含煤地層之一,依據(jù)巖性組合及沉積旋回特征,可劃分為2個亞巖段(C2t2-1、C2t2-2)。1、第一亞段(C2t2-1)該巖段位于太原組上部之下部,厚度23.10~69.12m,平均厚度41.92m。巖性主要由灰色、灰白色中細粒砂巖,深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成,含煤1~4層,其中16號煤層為核實區(qū)主要可采煤層,14號煤層為局部可采煤層。2、第二亞段(C2t2-2)該巖段位于太原組上部之上部,除核實區(qū)西南部棋盤井逆斷層下盤一帶,其上部地層被沖刷剝蝕外,核實區(qū)內(nèi)其他地段該段地層保存完整。厚度2.89~34.10m,平均厚度18.62m,厚度變化不大。巖性為灰白色、淺灰色細粒砂巖、深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖,含煤0~2層,不可采。(二)二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)山西組為區(qū)內(nèi)主要含煤地層之一,依據(jù)其巖性組合及沉積旋回特征,可劃分為三個巖段。1、第一巖段(P1s1)該巖段位于山西組下部,厚度11.18~50.26m,平均厚度21.86m,厚度變化不大。巖性由灰白色、灰色細粒砂巖、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成,含9-1、9-2、10號煤層,9-1煤層為全區(qū)可采煤層,也是核實區(qū)對比標志層之一,9-2煤層為局部可采煤層,10號煤層為不可采煤層。2、第二巖段(P1s2)該巖段位于山西組中部,厚度20.23~68.00m,平均厚度40.77m,厚度有一定變化。巖性以灰色、灰白色中、細砂巖與深灰色、黑灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖呈互層出現(xiàn),含煤0~3層,其中5號煤層為局部可采煤層。3、第三巖段(P1s3)該巖段位于山西組上部,厚度20.23~94.13m,平均厚度53.00m,核實區(qū)南、北部較薄,中部較厚。厚度變化較小,巖性為深灰色、灰色砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)粘土巖,局部夾薄層細粒砂巖,含薄煤層0~7層,均不可采。綜上所述,核實區(qū)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組上段(C2t2)及二疊系下統(tǒng)山西組(P1s),含煤地層總厚度118.85~224.66m,平均厚度176.17m。含煤4~16層,煤層總厚度7.38~27.20m,平均14.96m,含可采煤層5層,可采煤層總厚度4.85~20.15m,平均9.93m。二、構(gòu)造核實區(qū)位于桌子山背斜東翼,桌子山東麓大斷裂向南部的分支苛素烏逆斷層、棋盤井逆斷層、阿爾巴斯逆斷層分別位于核實區(qū)的西南部、中部和東部,受上述逆斷層影響,核實區(qū)構(gòu)造形態(tài)基本為一不對稱背斜,即苛素烏背斜,背斜軸位于核實區(qū)中部邊界附近,其走向近南北,背斜西翼地層產(chǎn)狀平緩,傾角一般3~5°,東翼地層產(chǎn)狀相對較陡,一般為傾角5~10°,但在靠近斷層處,由于牽引作用,傾角略大,可達20~30°,其南部形成寬緩向斜。受桌子山煤田大地構(gòu)造的影響,核實區(qū)內(nèi)發(fā)育兩組構(gòu)造,一組為近南北向的壓扭性逆斷層,一組為近東西向的張性正斷層,一般后者切割前者,前者規(guī)模大,后者規(guī)模小。依據(jù)核實區(qū)以往鉆探勘探資料及三維地震勘查成果,核實區(qū)構(gòu)造敘述如下:1、斷層核實區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的斷層均為逆斷層,且均為桌子山東麓大斷裂向南部分叉的一部分扭性斷裂。其中莫里-苛素烏逆斷層在核實區(qū)北部的黑龍貴溝附近又分支為兩條斷層,向東南方向的分支稱苛素烏逆斷層;向西南方向的分支稱棋盤井逆斷層;阿爾巴斯逆斷層為千里山逆斷層向西南方向的分支斷層。核實區(qū)內(nèi)共發(fā)育有246條斷層,可分為兩組,一組為近南北向的逆斷層(如苛素烏逆斷層、棋盤井逆斷層、阿爾巴斯逆斷層、NF70逆斷層、F101逆斷層等),另一組則表現(xiàn)為近東西向的張性正斷層(如DF5、SF4等)。按斷層性質(zhì)分類,核實區(qū)內(nèi)有128條逆斷層,118條正斷層;按斷層可靠程度分類,核實區(qū)內(nèi)有可靠斷層175條,較可靠斷層32條,控制程度較差斷層15條,有24條斷距小于5m的斷層未做可靠程度評價;按斷層的斷距分類,落差<5m的斷層71條,落差≥5~20m的138條,落差≥20m的斷層37條(其中落差≥100m的斷層7條;逆斷層30條;其中可靠斷層為32條,較可靠斷層5條)。根據(jù)三維地震及鉆探及成果資料,現(xiàn)將核實區(qū)內(nèi)主要斷層的發(fā)育特征分述如下:(1)阿爾巴斯逆斷層(FA)位于核實區(qū)東部邊界附近,斷層走向南-北,傾向西,傾角33°~75°,落差35~355m,區(qū)內(nèi)9-1、9-2煤延展長度約為6050m,14煤延展長度約為6060m,16煤延展長度約為6070m。斷層的上盤由第1勘探線的S03號鉆孔和第3勘探線的S15號鉆孔控制,評級斷點160個中A級斷點98個,斷層屬可靠逆斷層。(2)F101逆斷層位于核實區(qū)東北部,逆斷層,為阿爾巴斯逆斷層的派生斷層,斷層走向北北東-南南西,傾向北西西,傾角49°-70°,落差0~36m由北向南西逐漸尖滅,該斷層由S06、14、S25、S12鉆孔及第三勘探線的S16、S17鉆孔控制,核實區(qū)內(nèi)最大延展長度為2420m,A級斷點35個,屬可靠逆斷層。(3)苛素烏逆斷層位于核實區(qū)東部與西部的交界處,逆斷層,走向南北(185°),傾向西,傾角50°~65°,落差20~100m,核實區(qū)內(nèi)由第4、5勘探線控制,上盤由QK04、QK05號鉆孔控制,下盤由15、S23號鉆孔控制。4線剖面斷層斷距63m,5線剖面斷層斷距25m,斷層斷距由北向南逐漸減少,并于鄰界區(qū)三維地震解釋的DF13逆斷層合并并尖滅。據(jù)蘇亥圖區(qū)三維地震資料,區(qū)內(nèi)延展長度680m,控制斷點18個,全部為A級斷點,控制程度可靠。2013年1月補勘施工的QK04、QK05號鉆孔,驗證了苛素烏逆斷層的三維地震成果。(4)NF70逆斷層斷層位于核實區(qū)的東區(qū)(原蘇亥圖井田)西南邊界處,斷層走向南-北,傾向西,傾角47°-82°,落差約為0-805m,斷層性質(zhì)為逆斷層,區(qū)內(nèi)延展長度約3550m。為核實區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的逆斷層。斷層在核實區(qū)內(nèi)由第4、5、6、7勘探線控制,在三維地震空白區(qū)通過地質(zhì)剖、平面加以分析推斷;斷層上盤由15、QK05、QK17、MO6號孔控制,下盤由QK10、QK17、QK17-1、S23號鉆孔控制。第4線剖面斷層落差為32m,第5線剖面斷層落差178m,第6線剖面斷層斷距695m,斷層斷距由南向北逐漸減小并尖滅。2013年1月補勘施工的鉆孔QK05、QK17、QK17-1、QK10號鉆孔進一步驗證了三維地震中NF70斷層的解釋成果,故NF70斷層為可靠逆斷層。(5)棋盤井逆斷層位于核實區(qū)西區(qū)的南部邊緣,斷層走向北西-南東,傾向南西,傾角為58°~63°,斷層性質(zhì)為逆斷層,9煤、16煤落差約為150—200m,由第7勘探線的M18號孔、M17號孔及走向1勘探線M16號孔控制。延展長度約3200m。由于該斷層處于勘探南部邊界,勘探區(qū)外地震控制偏少,平面圖上僅反映一盤,確定的斷層落差與實際可能有差別,該斷層有42個斷點控制,其中A級斷點36個、B級斷點6個,總體評價為可靠斷層。該斷層原棋盤井詳查報告認為其在棋盤井溝以南與白云烏素礦區(qū)的F96號逆斷層合并為一條斷層,并向南落差逐漸變小。在M18號孔中,16號煤層的底板標高較東及北部的M17、M16、M15號鉆孔煤層的底板標高高出近280m。經(jīng)認真分析區(qū)域構(gòu)造資料,這種現(xiàn)象的形成,有可能是棋盤井逆斷層向南繼續(xù)發(fā)展進入本核實區(qū)造成的,其方向應(yīng)與西部已查明的西來峰逆斷層的方向基本一致。(6)F28正斷層位于核實區(qū)東北部邊緣,正斷層,為阿爾巴斯逆斷層的派生斷層,斷層走向為南-西,傾向西,傾角47°~57°,斷距0~80m,A級斷點6個,斷層屬較可靠逆斷層。由第一勘探線的S03號鉆孔控制。(7)NF83斷層:位于核實區(qū)東區(qū)南部,逆斷層,斷層走向南-北,傾向西,傾角46°-70°,落差17-160m,依據(jù)2013年1月勘探的鉆孔鉆探資料及區(qū)內(nèi)煤層底板等高線的形態(tài),將該斷層推斷延伸至東區(qū)的南部邊界,區(qū)內(nèi)9-1煤延展長度約2385m,落差17-160m,14煤延展長度約2410m,落差19-165m,16煤延展長度約2440m,落差22-160m。評級斷點32個,其中A級斷點17個,屬可靠逆斷層。(8)NF58斷層:位于核實區(qū)東區(qū)中部,逆斷層,由地震剖面顯示該斷層錯斷了9-1、14、16煤層。斷層走向北北東-南南西,傾向北西西,傾角47°-67°,經(jīng)由測區(qū)北部進入測區(qū)南部,區(qū)內(nèi)9-1煤延展長度約2200m,落差0-63m,14煤延展長度約2210m,落差0-65m,16煤延展長度約2220m,落差0-67m。評級斷點55個,其中A級斷點30個,B級斷點20個,C級斷點5個,屬可靠逆斷層。除上述8條規(guī)模較大的斷層外,核實區(qū)內(nèi)尚發(fā)育有238條的斷層。二、褶皺苛素烏背斜,位于核實區(qū)中部,為苛素烏逆斷層伴生背斜,由于受苛素烏、阿爾巴斯逆斷裂形成時,扭力作用不均衡,形成一個不對稱的背斜,背斜軸走向近南北,西翼產(chǎn)狀平緩,傾角5°,東翼較陡,一般傾角5~10°,在靠近斷層處,由于牽引作用,傾角較大,可達傾角20~30°其南部形成寬緩向斜。該背斜有地震剖面控制。在核實區(qū)東部區(qū)(原蘇亥圖井田范圍)中西部煤層發(fā)育的總體形態(tài)為一寬緩不對稱的背斜,背斜的軸部位于北部區(qū)的中部(即S01孔—S04孔—S06孔—14孔—S12孔—S16孔連線),軸向總體走向呈近南北向,南傾;東部為一軸向近南北的向斜,向斜軸部位于阿爾巴斯逆斷層(FA)附近。南部區(qū)為一不對稱向斜,軸部位于NF70大型逆斷層附近,南傾。東部發(fā)育有一小背斜。核實區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育情況見圖5.2-2:棋盤井煤礦構(gòu)造綱要圖。三、巖漿巖核實區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖。綜上核實區(qū)構(gòu)造確定為中等類型。圖5.2-2棋盤井煤礦構(gòu)造綱要圖井田水文地質(zhì)(一)含、隔水層水文地層特征1、含水層(1)第四系(Q)松散層孔隙潛水含水層巖性為灰黃色殘坡積亞砂土、砂及礫石,風積沙、沖洪積沙礫石層等,在全區(qū)分布較為廣泛。殘坡積物與風積沙多分布在山坡之上,一般透水而不含水。沖洪積沙礫石主要分布在較大溝谷及階地之上,構(gòu)成松散層潛水的主要含水層。據(jù)本次勘查民井調(diào)查資料:地下水位埋深2.00~4.20m,單井出水量Q=0.00578~0.231L/s,水質(zhì)一般較好。含水層的富水性較弱,主要接受大氣降水的補給,由于降水的補給量小,所以補給條件較差。潛水含水層與下部承壓水含水層的水力聯(lián)系較弱,而與地表短暫的洪水水力聯(lián)系密切。該含水層為間接充水含水層。(2)新近系(N)半膠結(jié)巖類孔隙、裂隙潛水含水層巖性以紫紅色砂礫石、砂及亞粘土為主,呈半膠結(jié)狀態(tài),底部偶夾礫巖層,堅硬。全區(qū)內(nèi)分布,據(jù)民井調(diào)查資料:地下水位埋深2.00~4.20m,單井出水量Q=0.00208~0.0578L/s,據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測成果分析,該含水層富水性弱,補給條件差,與相鄰含水層的水力聯(lián)系不密切。該含水層為間接充水含水層。(3)二疊系下統(tǒng)山西組第三巖段(P1s3)上部~二疊系上統(tǒng)(P2)碎屑巖類裂隙承壓水含水層巖性為雜色中粗粒砂巖、砂質(zhì)泥巖,夾泥巖及黏土巖,全區(qū)賦存,地表無出露。據(jù)原棋盤井詳查報告110號鉆孔抽水試驗資料:含水層厚度一般大于100m,單位涌水量q=0.000303L/s·m,滲透系數(shù)K=0.00257m/d,水位標高1306.20m。水質(zhì)較差,PH>12,為堿性水。棋盤井東區(qū)西南部的紅柳樹東井田煤炭勘探報告HD07號鉆孔抽水試驗資料:單位涌水量q=0.00761L/s·m,滲透系數(shù)K=0.00561m/d,水位標高1298.36m。由水質(zhì)情況分析,含水層的逕流條件與補給條件不良,其與相鄰含水層的水力聯(lián)系程度較小,為間接充水含水層。(4)石炭系上統(tǒng)太原組(C2t)~二疊系下統(tǒng)山西組第二巖段(P1s2)碎屑巖類裂隙承壓水含水層巖性為灰白色、灰色粗、中、細粒砂巖,深灰色砂質(zhì)泥巖,夾泥巖及煤層。含水層巖性為各粒級的砂巖,厚度28.44~40.97m,平均34.58m。根據(jù)棋盤井東區(qū)煤炭勘探S08號鉆孔抽水試驗成果(C2t~P1s):地下水位埋深137.28m,水位標高1260.40m,水位降深S=33.61m,涌水量Q=0.0260L/s,單位涌水量q=0.00774L/s·m,滲透系數(shù)K=0.0251m/d。地下水水質(zhì)類型為HCO3·SO4-Na·Ca型水。本次補勘O(jiān)S2鉆孔對9-1煤上68.73m含水層(P1s2)進行了抽水試驗,地下水位埋深181.88m,水位標高1213.82m,單位涌水量q=0.00147L/s·m,滲透系數(shù)K=0.017m/d,水質(zhì)類型為Cl·SO4-Na·Ca型。由此可知,該含水層的富水性、滲透性較弱,地下水的補給條件與徑流條件不良。因受二疊系下統(tǒng)山西組第三巖段(P1s3)下部隔水層的阻隔,該含水層與上部含水層的水力聯(lián)系弱。該含水層為礦床的直接充水含水層。2、隔水層(1)二疊系下統(tǒng)山西組第三巖段(P1s3)底部相對隔水層位于山西組第三巖段(P1s3)下部,3號煤層頂板附近。巖性為深灰色、灰色砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)粘土巖,局部夾薄層細粒砂巖,厚度20.23~68.00m,平均厚度38.53m,井田南、北部較薄,中部較厚。該隔水層層位穩(wěn)定,隔水性能良好。(2)16煤底板隔水層1)石炭系上統(tǒng)太原組下段(C2t1)相對隔水層巖性為深灰色、灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及灰白色細粒砂巖互層,中夾薄層粘土巖,層位連續(xù)、穩(wěn)定。據(jù)區(qū)域資料,全組厚度19.21~52.19m,平均32.54m,裂隙發(fā)育程度低,為相對隔水層。2)震旦系長城統(tǒng)(Z)隔水層巖性為肉粉色石英砂巖、灰白色細粒石英砂巖,巖石堅硬、致密,隔水性能良好,局部夾礫巖層。據(jù)區(qū)域地層資料,厚度大于100m,本次補勘的4個鉆孔均揭露該組地層,OS2、OS4鉆孔穿透該地層,揭露厚度分別為16.25m、98.45m。3)太古界千里山群(Ar)隔水層巖性為深綠-淺綠-褐紅色,強絹云母化鉀長眼球狀混合巖、絹英巖化酸性火山角礫巖、深灰綠色矽線石榴黑云二長片麻巖、絹云母化黑云二長片麻巖。據(jù)區(qū)域地層資料,全組厚度126~2344m,本次補勘中共有3個鉆孔OS2、OS3、OS4揭露該組地層,揭露厚度21.6~62.55m。該地層巖性堅硬、致密,隔水性能良好。圖5.2-3含水層隔水層之間的距離關(guān)系圖(二)地下水的補給與排泄1、潛水本區(qū)第四系松散層及第三系半膠結(jié)巖層潛水的補給來源為大氣降水。由于區(qū)內(nèi)降水量微小,潛水的補給量也很小。潛水的排泄方式為強烈的蒸發(fā)排泄及向深部承壓水的滲入排泄。2、承壓水區(qū)內(nèi)石炭系、二疊系承壓水的主要補給來源為地下水的側(cè)向徑流補給,在區(qū)外出露處直接受大氣降水的垂直滲入補給,也有上部潛水微弱的滲入補給。承壓水仍以側(cè)向徑流排泄為主。3、直接充水含水層補給途徑和部位礦區(qū)直接充水含水層為石炭系上統(tǒng)太原組(C2t)和二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)承壓水含水層,其補給條件和部位是區(qū)外承壓水的側(cè)向徑流補給和上覆含水層的越流補給。井田綜合水文地質(zhì)圖見圖5.2-4,水文地質(zhì)剖面圖見圖5.2-5。圖5.2-4井田綜合水文地質(zhì)圖圖5.2-5水文地質(zhì)剖面圖5.3地下水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價5.3.1地下水水位現(xiàn)狀調(diào)查根據(jù)地下水環(huán)境調(diào)查結(jié)果,確定地下水水位監(jiān)測點信息見表5.3-1。表5.3-1井田及周邊水井情況一覽表監(jiān)測點位名稱經(jīng)度緯度水溫井深井口標高(m)水位埋深(m)5.3.2地下水水質(zhì)現(xiàn)狀調(diào)查(1)監(jiān)測布點本次評價共布設(shè)了3個地下水水質(zhì)監(jiān)測點,監(jiān)測點布設(shè)及監(jiān)測頻率見表5.3-2,地下水環(huán)境現(xiàn)狀委托內(nèi)蒙古騰烽環(huán)境檢測有限公司于2024年8月7日,地下水水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測點布設(shè)見圖5.3-3。表5.3-2地下水監(jiān)測點位、項目、頻次一覽表監(jiān)測方法表5.3-3地下水監(jiān)測方法一覽表序號檢測項目分析方法及標準號方法檢出限單位使用儀器儀器編號123456789101112131415161718192021《水質(zhì)銅、鋅、鉛、鎘的測定原子吸收分光光度法》GB7475-871μg/L原子吸收分光光度計AAF7003F2223《水質(zhì)銅、鋅、鉛、鎘的測定原子吸收分光光度法》GB7475-8710μg/L原子吸收分光光度計AAF7003F242526272829色度《水質(zhì)色度的測定鉑鈷比色法》GB11903-1989/度/30嗅和味《生活飲用水標準檢驗方法感官性狀和物理指標》GB/T5750.4-2006(3.1嗅氣和嘗味法)///31濁度《水質(zhì)濁度的測定濁度計法》HJ1075-20190.3NTU濁度儀WGZ-20S32肉眼可見物《生活飲用水標準檢驗方法感官性狀和物理指標》GB/T5750.4-2006(4.1直接觀察法)///33銅《水質(zhì)銅、鋅、鉛、鎘的測定原子吸收分光光度法》GB7475-870.0534鋅《水質(zhì)銅、鋅、鉛、鎘的測定原子吸收分光光度法》GB7475-870.0535陰離子表面活性劑《水質(zhì)陰離子表面活性劑的測定亞甲藍分光光度法》GB7494-19870.05mg/L36硫化物37硒《水質(zhì)汞、砷、硒、鉍和銻的測定原子熒光法》HJ694-20140.438碘化物《地下水質(zhì)檢驗方法淀粉比色法測定碘化物》DZ/T0064.56-931(3)監(jiān)測結(jié)果地下水監(jiān)測結(jié)果見表5.3-4,現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果表明,各監(jiān)測指標均滿足《地下水質(zhì)量標準》(GB/T14848-2017)中的Ⅲ類標準,地下水質(zhì)量較好,現(xiàn)有的地下水環(huán)境保護措施穩(wěn)定有效,從現(xiàn)階段來說,煤炭開采對地下水水質(zhì)基本沒有影響。表5.3-4地下水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果檢測項目1#點測定結(jié)果2#點測定結(jié)果3#點測定結(jié)果單位標準限值是否達標1.350.880.87//75.379.671.5200是52.452.748.9//2522.721.5//0.000.000.00//3.923.843.89//959099250是656462250是6.5-8.5是4664574491000是237234219450是0.320.840.623.0是0.0880.0550.0680.50是5.222.620.8620.0是0.003L0.003L0.003L1.00是0.0003L0.0003L0.0003L0.002是0.01L0.01L0.01L0.05是0.520.570.421.0是0.04L0.04L0.04L1是0.3L0.3L0.3L10是1L1L1Lμg/L5是0.004L0.004L0.004L0.05是10L10L10Lμg/L10是0.03L0.03L0.03L0.3是0.01L0.01L0.01L0.10是0.002L0.002L0.002L0.05是<2<2<23.0是293135100是555度15是無無無/無是0.3L0.3L0.3LNTU3是無無無/無是0.05L0.05L0.05L1.00是0.05L0.05L0.05L1.00是0.05L0.05L0.05Lmg/L0.3是0.003L0.003L0.003L0.02是0.4L0.4L0.4L10是19.221.820.580是圖例工業(yè)場地礦區(qū)范圍地下水監(jiān)測井圖例工業(yè)場地礦區(qū)范圍地下水監(jiān)測井圖5.3-1地下水監(jiān)測布點圖5.4技改后地下水環(huán)境影響預測5.4.1導水裂縫帶發(fā)育高度計算(1)導水裂縫帶發(fā)育高度計算依據(jù)目前煤礦東區(qū)11首采區(qū)范圍內(nèi),9-1煤可采厚度1.28~4.64m,平均2.95m。依據(jù)S08孔資料,9-1煤頂板巖層抗壓強度約42.9MPa,屬于中硬-堅硬巖層,同時地層產(chǎn)狀較緩,因此,導水裂隙帶發(fā)育高度采用2011年6月煤炭工業(yè)部制定的“礦井水文地質(zhì)規(guī)程”(試行)的相應(yīng)經(jīng)驗公式計算,公式如下:計算結(jié)果Hf=41.1m,9-1煤距隔水層頂板平均距離為73.11m,根據(jù)計算出的9-1煤裂隙帶發(fā)育高度,9-1煤開采在頂板完整性良好的地段未導通上覆二疊系下統(tǒng)山西組第三巖段(PS隔水層)。5.4.2對各含水層影響預測分析(1)對第四系的影響根據(jù)井田水文地質(zhì)條件,井田及周邊不存在潛水含水層。由5.2.2節(jié)井田水文地質(zhì)條件可知,為相對二疊系下統(tǒng)山西組第三巖段(P1s3)底部相對隔水層與下伏含水層之間的砂質(zhì)泥巖,分布較為連續(xù),隔水性能較好,且導水裂隙帶未導通至以上含水層,未影響隔水層的結(jié)構(gòu),因此,煤炭開采對第四系影響甚微。井田位于桌子山煤田東南部,地勢總體為中部高,南、北低,海拔標高一般在+1365.49~+1429.33m之間,相對高差63.84m。由地表沉陷預測可知,全井田開采后產(chǎn)生的最大沉陷深度為5.96m,主要沉陷深度在3米左右,沉陷值占相對高差的10%,煤炭開采會對原地形標高和地表形態(tài)產(chǎn)生一定影響,不會改變區(qū)域總體地貌類型,基本不會改變地表匯流,由于第四系主要補給來源為大氣降水,地表匯流不改變的情況下對其補給不會造成影響。根據(jù)沉陷結(jié)果,沉陷可能對井田局部潛水含水層的儲水結(jié)構(gòu)造成一定影響。根據(jù)《全市煤礦推廣保水采煤措施實施方案》(鄂能局發(fā)〔2022〕76號)要求,煤礦企業(yè)要抓緊適合本礦井的保水采煤方案,煤礦企業(yè)根據(jù)礦井生產(chǎn)實踐,適時調(diào)整礦井采煤保水方案。本礦正在編制保水采煤方案。環(huán)評要求嚴格實施《全市煤礦推廣保水采煤措施實施方案》(鄂能局發(fā)〔2022〕76號)要求,煤礦企業(yè)根據(jù)礦井生產(chǎn)實踐,適時調(diào)整礦井采煤保水方案,煤礦企業(yè)在開采過程中,加強對地下水的管控與監(jiān)測,加強礦井水的處理,落實礦井水綜合利用率等。(2)對煤系含水層的影響分析煤礦主要可采9-1煤層開采主要影響二疊系太原組—山西組裂隙含水層。本次評價根據(jù)S08鉆孔抽水試驗資料:地下水位埋深137.28m,水位標高1260.40m,水位降深S=33.61m,涌水量Q=0.0260L/s,單位涌水量q=0.00774L/s·m,滲透系數(shù)K=0.0251m/d。地下水水質(zhì)類型為HCO3·SO4-Na·Ca型水。開采對煤系含水層的影響主要以開采造成地下水水位影響半徑來表示,根據(jù)公式計算全井田開采后的影響半徑。公式如下:式中:R—影響半徑,m;K—滲透系數(shù)(m/d);S—水位降深,m。根據(jù)以上公式及參數(shù),計算結(jié)果見表5.4-1,煤炭開采影響半徑為53.25m。表5.4-1影響半徑計算結(jié)果表含水層水位降深S滲透系數(shù)K影響半徑太原組—山西組33.610.0260采煤對保護目標的影響分析居民水井供水層位為新近系含水層。由于本項目疏干水取水目的層主要為C2t~P1s2承壓含水層,與新近系含水層二者之間有多個相對隔水層,隔水層巖性主要由砂質(zhì)泥巖、泥巖組成,厚度較大,導水裂隙帶未導通C2t~P1s2承壓含水層上部隔水層,通過污染防滲及保水采煤等措施防控其水質(zhì)、水量不受影響。為保護井田內(nèi)含水層,本次環(huán)評要求對井田內(nèi)及周邊影響范圍內(nèi)分布的水井水位進行長期觀測,發(fā)現(xiàn)水位波動異常,取水受到影響,及時采取措施并分析原因,若確認是煤炭開采所致,需對受影響的居民供水,采取另尋水源以解決居民供水問題,比如采取臨時拉水或者在影響范圍外重新打井。①長期觀測為了保證井田內(nèi)居民生產(chǎn)生活正常進行,本次評價提出對井田內(nèi)采空區(qū)周邊民用水井加強觀測,一旦發(fā)現(xiàn)水位急劇下降,將采取臨時拉水車拉水方式解決,長期則根據(jù)水井受破壞的原因,若是受沉陷影響,則以更新水井的方式解決;若是受采礦疏干影響,則結(jié)合搬遷計劃,實時搬遷或者是打深水井解決,保障居民正常生產(chǎn)生活,所需費用均由建設(shè)單位承擔。②供水預案a.水量含水層是區(qū)域具有集中供水意義的重要取水含水層,井田及周邊水源井均取自該含水層地下水。通過分析可知,該含水層不會受到煤炭開采的影響,水量滿足居民生活用水要求。b.水質(zhì)建設(shè)項目工業(yè)場地內(nèi)有出現(xiàn)地下水污染風險事故的可能。制定預案目的:有序開展地下水污染事故處理,有效控制地下水環(huán)境污染范圍和程度。結(jié)合本項目特點,參照有關(guān)技術(shù)導則,制定地下水污染事故處理程序見圖5.4-1。圖5.4-1地下水污染事故處理程序框圖5.4.4煤炭開采對地下水水質(zhì)影響預測分析工業(yè)場地地質(zhì)及水文地質(zhì)條件(1)工業(yè)場地水文地質(zhì)工業(yè)場地上部為灰黃色殘坡積亞砂土、砂及礫石構(gòu)第四系地層,為透水不含水層,下部為古近系(E)碎屑巖類,巖性為雜色砂礫巖、中夾紫紅色砂質(zhì)泥巖,基本不含水。工業(yè)場地污染物對地下水水質(zhì)影響建設(shè)項目地面生產(chǎn)裝置及設(shè)施,主要布置在工業(yè)場地。這些設(shè)施或裝置中,可能會造成地下水環(huán)境污染的有:生活污水處理站等。其中生活污水處理站布置在工業(yè)場地的西南部,包氣帶以粉土為主,防污性能弱。本次評價主要對生活污水處理站在發(fā)生跑冒滴漏的情景進行預測。本次評價分為正常工況和跑冒滴漏兩種情景進行分析。(1)正常狀況下1)礦井水處理站本次技改工程繼續(xù)依托西區(qū)的礦井水處理站,預處理(平流沉淀式緩沖調(diào)節(jié)池+生化反應(yīng)+多介質(zhì)無閥濾池+高密度沉淀池)+深度處理(多介質(zhì)過濾+活性炭過濾+UF超濾+RO反滲透)+濃鹽水處理裝置(TMF管式微濾+除氟系統(tǒng)+RO2反滲透),預處理后水質(zhì)可達到洗煤廠生產(chǎn)用水水質(zhì)標準,深度處理水質(zhì)達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2022),滿足礦區(qū)生活用水要求。2)生活污水處理站生活污水由工業(yè)場地內(nèi)生活污水處理站處理,建設(shè)規(guī)模為800m3/d,采用A/O、USBF生化工藝進行處理,生活污水經(jīng)生活污水處理站處理后滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)標準》(GB/T18920-2020)中城市綠化標準后回用于廠區(qū)綠化和降塵,不外排。本項目生活污水處理站地面已進行防滲,因此不會對地下水環(huán)境造成影響。(2)污廢水跑、冒、滴、漏(非正常工況)對地下水環(huán)境的影響非正常狀況下工業(yè)場地對地下水環(huán)境可能的影響方式主要包括生活污水處理間污水池底部出現(xiàn)破損導致池內(nèi)污水通過裂口滲入地下影響地下水水質(zhì),礦井水處理站廢水池底部出現(xiàn)破損導致池內(nèi)礦井水通過裂口滲入地下影響地下水水質(zhì)。在事故狀況下,處理設(shè)施老化情況下,污廢水處理設(shè)施出現(xiàn)跑、冒、滴、漏等情況,滲入地下。井田地貌為典型的黃土高原侵蝕切割類型、地形起伏較大,工業(yè)場地位于黃土塬區(qū),第四系主要為黃土層,垂直節(jié)理發(fā)育,含水性微弱,透水性較強,勘察期間所有鉆孔未揭露到地下水,且工業(yè)場地已進行了平整,并進行了夯實,礦井水處理站、生活污水處理站場地下伏無第四系潛水分布,因此污水滲漏對地下水基本無影響。5.5地下水環(huán)境保護措施與對策5.5.1實際采取措施的有效性評價(1)根據(jù)國能蒙西棋盤井煤礦(東區(qū))場地的單項設(shè)計及環(huán)境竣工保護驗收報告,本礦區(qū)生活污水處理站基礎(chǔ)拉梁混凝土等級為C30,圈梁混凝土等級為C25,墊層為100mm厚C10素混凝土,每邊寬出基礎(chǔ)100mm,水池采用C30防水混凝土,抗?jié)B等級S6,墊層采用C15混凝土。生活污水處理后全部回用,無外排。(2)危廢庫地面防滲采用30cm黏土夯實后+2mm厚的HDPE膜作做防滲處理+30cm厚混凝土硬化+涂刷環(huán)氧樹脂防滲漆處理,地面滲透系數(shù)≤10-10cm/s,滿足滲透系數(shù)≤10-10cm/s。(3)建設(shè)單位對生活污水處理站、礦井水處理站設(shè)施定期進行維護,保證正常運行。截至到目前,未發(fā)生因污廢水直接外排產(chǎn)生的紛爭和投訴事件。(4)國能蒙西棋盤井煤礦(東區(qū))編制完成了《國能蒙西煤化工股份有限公司突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預案》,并在鄂爾多斯生態(tài)環(huán)境局鄂托克旗分局備案(備案編號150624-2024-45-L)。提出了關(guān)于水環(huán)境較為完善的應(yīng)急預案,并已在當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境局備案。(5)本項目9-1號煤層帶壓開采,礦方對計劃開采工作面均提前進行了進一步的勘探工作,并編制了工作面防治水安全性評價報告,做到了通過調(diào)查,項目基本落實了地下水污染防治措施,有效阻止了污染物對地下水水質(zhì)的污染。5.5.2分區(qū)控制措施根據(jù)本項目區(qū)天然包氣帶防污性能、污染控制難易程度以及特征污染物類型對本礦防滲要求進行分區(qū)。本項目將危廢暫存庫、油脂庫設(shè)為重點防滲區(qū);機修區(qū)、生活污水處理站及應(yīng)急事故池所在區(qū)設(shè)為一般防滲區(qū);其他生活區(qū)等設(shè)為簡單防滲區(qū)。地下水污染防滲分區(qū)表如下:表5.5-1地下水污染防滲分區(qū)表5.5.3地下水環(huán)境監(jiān)測計劃(1)監(jiān)測目的本次評價根據(jù)對已開采區(qū)回顧及未開采區(qū)的預測分析,提出了詳細地下水監(jiān)測計劃。目的在于保護居民水井不受影響,避免影響居民生產(chǎn)生活,對工業(yè)場地可能造成的水質(zhì)污染及時預警。(2)監(jiān)測點布設(shè)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,本項目廠區(qū)現(xiàn)狀未設(shè)置地下水污染跟蹤監(jiān)測井。根據(jù)項目特點和本區(qū)水文地質(zhì)條件,結(jié)合充填開采技改后整個項目廠區(qū)潛在地下水污染點,本項目需在廠區(qū)內(nèi)新建3個長期地下水監(jiān)測井。項目在日常運營過程中應(yīng)做好監(jiān)測井的運行維護,以防因井口外漏、管壁破裂或者其他原因造成廢液或者地面清潔廢水倒灌或滲入井內(nèi)而造成地下水污染。監(jiān)測計劃見表5.5-2。表5.5-2地下水長期監(jiān)測布點一覽表名稱位置功能井身結(jié)構(gòu)1#充填站污染監(jiān)控井井筒直徑250mm,井的深度為深入到潛水含水層水面以下5m,地面以下至水位波動帶以上下入實管,水位波動帶以下入花管2#工業(yè)場地下游污染監(jiān)控井3#工業(yè)場地側(cè)游污染監(jiān)控井圖5.5-2地下水跟蹤監(jiān)測點位圖(2)監(jiān)測項目水位監(jiān)測:監(jiān)測水位、取水層位。水質(zhì)監(jiān)測:監(jiān)測pH、總硬度、溶解性總固體、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、硫酸鹽、氯化物、氟化物、氰化物、揮發(fā)性酚類、砷、六價鉻、鎘、汞、錳、鐵、鉛、耗氧量、總大腸菌群、細菌總數(shù)共21項,同時記錄水位、取水層位。(3)監(jiān)測頻率水位監(jiān)測:進行長期監(jiān)測,監(jiān)測頻率為月報形式。水質(zhì)監(jiān)測:水質(zhì)監(jiān)測點1年中分豐、枯兩期各監(jiān)測一次。(4)監(jiān)測方式水位監(jiān)測:對于水位觀測,原則采取固定時間,固定人員,固定測量工具進行觀測。測量工具選用測繩或測鐘。水質(zhì)監(jiān)測:委托有資質(zhì)監(jiān)測單位,簽訂長期協(xié)議,對水井水質(zhì)進行監(jiān)測。5.6小結(jié)(1)根據(jù)地下水導則,本項目確定地下水評價范圍以井田范圍外擴1km為調(diào)查范圍,面積為35.49km2。工業(yè)場地評價工作等級劃分為Ⅲ類項目“三級”。(2)地下水現(xiàn)狀評價結(jié)果表明,地下水環(huán)境質(zhì)量整體較好,各監(jiān)測因子均滿足(GB/T14848-2017)中的Ⅲ類要求,表明項目開發(fā)對區(qū)域地下水環(huán)境質(zhì)量影響較小。(3)通過對各煤層與含水層關(guān)系分析以及不同煤層開采導水裂隙帶高度計算,本井田可采煤層開采后主要影響的是主含煤段含水層以及上覆二疊系下統(tǒng)山西組第四段含水層,主要表現(xiàn)為采煤疏干含煤地層以及導水裂隙帶導通上覆二疊系下統(tǒng)山西組第四段含水層。導水裂隙帶未直接導通潛水含水層,基本不會對含水層產(chǎn)生影響。環(huán)評要求嚴格落實《全市煤礦推廣保水采煤措施實施方案》(鄂能局發(fā)〔2022〕76號)要求,煤礦企業(yè)要抓緊適合本礦井的保水采煤方案,煤礦企業(yè)根據(jù)礦井生產(chǎn)實踐,適時調(diào)整礦井采煤保水方案。(4)環(huán)評要求技改工程9#煤層開采過程中必須遵循“預測預報、
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