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'山西运城市王家岭煤矿项目报告书专业好经验理2011年11月5日1―14
1、总论1.1评价任务的由来及评价工作过程。王家岭煤矿项目位于山西运城市所辖的河津市和临汾市所辖的乡宁县境内,工业场地设在河津市,井田则位于乡宁县境内,为河东煤田南部的乡宁矿区西南部的一个特大型矿井。是以矿井、洗选、综合利用(洗矸)发电厂和铁路专用线等单项工程组成的集采掘、加工、利用产业链的综合建设项目。井田范围走向长约25.8Km,倾向宽7Km,面积180Km2,地质储量22.87亿吨,井型600万t/a;选煤厂原煤处理能力与矿井生产能力相配套;综合利用发电厂规模为两台220t/h循环流化床锅炉配两台50MW发电机组;铁路专用线由矿井工业场地至国铁候西线上清涧站接轨,线路长度8.66Km。该项目是早在1987年由西安煤矿设计院编制的《山西省乡宁矿区(扩大)总体规划》中的四个矿井之一。1990年由西安煤矿设计院编制完成了“山西乡宁矿区王家岭矿井环境影响报告书”,经审查,国家环保总局于1991年5月20日以(91)环监字第239号文对该报告书进行了批复。国家计委1993年4月19日以“计能源(1993)646号”文对《王家岭矿井可行性研究报告》(西安煤矿设计院编制)进行了批复。该可研报告包括了矿井、选煤厂、电厂,1993年8月铁路专用线可研也由北京铁路局太原勘测设计院编制完成,1994年3月原国家能源投资公司分别以“能投煤技(1994)165、246、321、169号”文件进行了批复;1994年7月通过了国家开发银行的评估,并被列为国家“九五”计划的重点建设项目。此后,由于国家投、融资体制进行改革等多种原因一直未能开工建设。随着我国经济建设的发展,经济体制的改革和投融资渠道的多元化,该项目也随之启动。王家岭煤矿资源条件好,储量丰富,煤质优良,其优质的瘦精煤产品是生产优质冶金焦理想的配焦用煤,有广阔的国内外市场,尽早尽快地建设王家岭煤矿十分必要,这主要体现在以下三个方面:一是山西省煤炭工业制定了1―14
“以大带小”的发展战略,近几年要关闭小煤窑的产量合计30.0Mt/a,相应建设30.00Mt/a规模的大型或特大型矿井。王家岭煤矿被列为新建的五个特大型煤炭企业之一;二是西山、霍州、汾西矿区的资源不足,需寻找合适的矿区建设,以保证山西焦煤产量持续稳定;三是在王家岭井田的边缘有十数个小煤矿正在开采特厚的2号煤层,而这些小煤矿开采工艺落后,回采率极低,资源浪费十分严重,造成的生态环境破坏和污染难以得到有效的控制。因此不论从保护国家优质煤种资源,还是促进社会经济发展与环境保护协调一致,实现可持续发展都具有十分重要的意义。2002年元月新组建的华晋焦煤有限责任公司成立以来,加快了王家岭煤矿的筹建步伐,目前本项目的前期工作均由该公司承担。《华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿建设可行性研究报告(修改版)》已由煤炭工业西安设计院于2003年2月修改编制完成。本次编制的可研报告除体现了该项目的综合性的特征外,在工程内容和规模上也由所不同,如矿井、选煤厂的规模由原可研报告(1993年)的300万t/a改为600万t/a,综合利用(煤泥、中煤)发电厂由原3台75t/h的循环流化床锅炉改为2台220t/h的循环流化床锅炉,由2台25Mw发电机组改为2×50Mw的发电机组。铁路专用线也纳入本次可研的范畴。因此,项目原可研报告书除时效性以外在规模和内容上都不能满足本工程现阶段的要求,为此,建设单位根据国家对建设项目环境保护和工程项目招投标的有关规定,对本项目的环评进行了招标。根据招标结果建设单位于2003年3月委托煤炭科学研究总院西安分院承担“华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿建设项目环境影响评价”工作。我院在正式接受委托后,通过对已有资料的分析,并结合现场初步踏勘和调查,于2003年4月编制完成了本评价的阶段性成果——《华晋焦煤责任有限责任公司王家岭煤矿项目(新建)环境影响评价大纲》。但由于当时“非典”时期,我们的评价工作受到了一定程度的影响,在国家环保总局、评估中心以及山西省环保局的大力支持下,评价大纲采取了函审的工作方式进行,通过与地方环保部门、专家的书面交流,国家环保总局评估中心于2003年7月22日以“国环评估纲【2003】162号文”(附件1)对大纲提出了评估意见(批复)。1―14
根据评估意见,我们对大纲进行了补充和修改,同时按评估意见提出的工作内容和深度,对现场再次进行了深入调查和资料收集,重点是工业场地、排矸场地、井田范围的生态现状、周边煤矿的地表沉陷现状和污染源调查;在资料收集方面,收集了评价区最新的社会经济和环境质量现状资料,同时完成了两个区片的公众参与调查;与建设单位、设计单位进行有关项目进展等方面的沟通。在以上工作基础上,项目各专业组密切配合,于2003年8月编制完成了《华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿项目(新建)环境影响评价报告书(送审稿)》。受国家环保总局委托,2003年9月29日至30日由国家环保总局工程评估中心与中国煤炭加工利用协会共同主持,山西省环保局、运城市环保局、临汾市环保局以及行业专家参加,对报告书送审稿进行了评审,我院根据评审意见,收集补充了部分资料,并按照专家意见和山西省环保部门要求,经建设单位同意,将本项目中综合利用电厂的冷却方式由水冷改为空冷,同时对工程内容和评价内容进行了相应的调整,对报告书作了补充和完善,形成本报批稿。评价工作中,得到了国家环保局及评估中心、煤炭工业环保办、山西省环保局、临汾市环保局、运城市环保局、河津市环保局、乡宁县环保局、煤炭工业西安设计研究院、北京铁路局太原勘测设计研究院以及河津市、乡宁县人民政府的大力支持与协助,在此再次表示衷心的感谢。1.2编制目的与指导思想紧密结合煤炭工业及项目所处地区的特点,以翔实、细致的基础资料与数据为基础,按照环评大纲与批复的要求展开评价工作,贯彻预防为主和清洁生产的环境管理方针,推行生态工业和循环经济的理念,着眼于矿区的可持续发展,以实事求是的科学态度对拟建项目进行环境影响评价,充分发挥环境影响评价的“判断、预测、选择和导向”作用是报告书编制的主要目的与指导思想。1.2.1编制目的(1)通过对联合工业场地所在区和井田开采区的现状调查和监测,掌握评价区环境质量和生态环境现状。1―14
(2)分析拟建工程所采用的生产工艺和设备是否属于高效、低耗、低污染的清洁生产工艺。分析设计采用的污染治理措施和处理方式的合理性、可行性和可靠性,经治理后的污染源是否能满足达标排放要求,对分析中发现的问题提出相应的改进措施和要求。(3)通过了解矿井生产布局与当地发展规划的关系,论证本工程的布局和开发方案与发展规划的协调问题。说明本项目建设对区域社会经济的影响以及相应的环境和生态影响,同时论证联合工业场地选址的环境合理性。(4)通过对本项目采煤—加工—利用生产全过程的各生产环节、生产工艺、排污环节、环保措施和治理效果情况的了解和分析,摸清气、水、渣等污染源的治理及排放情况。按照循环经济的理念,探讨废弃物资源化的方案,提高资源利用率和污染物排放的减量化和最小化。确保实现工程建成后污染源达标排放,污染物排放量不大于设计的总量控制指标。(5)预测及评价项目建设期、营运期对当地环境可能造成的影响范围和程度。(6)从环保的角度,明确提出项目建设是否可行的结论;同时为项目实现优化设计、合理布局、建设和营运以及环境管理提供科学依据。1.2.2评价的指导思想(1)依据国家及地方有关环保法规,环境影响评价技术规定以及环评执行标准,结合本拟建项目的特征和环境特点,客观、公证、公开地进行评价工作。(2)工程所处区域地环境现状监测资料较为翔实,本评价将根据环评技术导则和环境质量标准地要求,充分利用现有监测资料,并进行相应地补充监测,所采用的数据具有代表性、准确性和可比性以满足评价所需。(3)该项目为资源开采、加工利用和运输线路的综合性资源开发建设项目,其联合工业场地与井田开采区分处两个行政区。根据这一特点,评价的侧重点也将有所不同,在联合工业场地区以贯彻清洁生产、污染物达标排放和总量控制为重点,对项目场地的选址、环保措施、污染物处置的可行性从经济和环保、可行、可靠方面进行论证。尽可能的进行多方案的比选;在矿区井田范围,则以采煤方法、工艺和地表沉陷为主线,重点是首采区的生态环境保护。1―14
(4)根据本项目的特点,评价工作以工程分析为龙头,以控制污染排放和生态环境保护为重点,以循环经济为理念,以清洁生产水平、总量控制为关注点,对工程各子项目在建设期、营运期各环境要素的环境影响进行分析,预测评价并提出相应的防治措施为落脚点,现状评价的数据为依据。预测模式选取实用原则,治理措施可操作性强,结论明确。报告书编写力求简洁、明了、重点突出。1.3编制依据(1)国家有关法规①《中华人民共和国环境保护法》,1989.12;②《中华人民共和国环境影响评价法》;2003.9③《中华人民共和国煤炭法》,1996.8;④《中华人民共和国水土保持法》,1997.6;⑤《中华人民共和国大气污染防治法》,2000.4;⑥《中华人民共和国水污染防治法》,1984.5;⑦《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,1995.10⑧《中华人民共和国环境噪声污染防治法》,1996.10⑨《中华人民共和国清洁生产促进法》,2002.6;⑩《中华人民共和国矿产资源法》,1986.3;《建设项目环境保护管理条例》,国务院1998年第253号令,1998.11;《国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复》(国函〔1998〕5号),1998.1;《建设项目环境保护分类管理名录》,国家环保总局15号令,2002.10.13;《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》(环发〔2002〕26号)(2)地方有关法规及规划①《山西省环境保护条例》,1997.7;②《山西省建设项目环境影响评价管理技术规定及细则》③《山西省大气污染防治条例》,1996.9.3;④《山西省工业固体废物污染防治条例》,1997.7.30;⑤山西省环保局、山西省发展计划委员会晋环发【2002】184号《关于火电工业要减少二氧化硫排放和节约用水的通知》;⑥《河津市城市总规划》,1995.7;1―14
⑦《关于河津市城市总体规划的批复》(晋政函(1997)15号);⑧《河津煤、电、铝基地环境污染综合防治规划》;⑨《河津市“十五”期间污染综合防治规划》。(3)环境保护和行业发展规划①《国家环境保护“十五”计划》国家环保总局、国家计委等,2001.12;②国发〔2000〕38号《全国生态环境保护纲要》,2000.11;③《铁路环境保护规定》铁道部,铁计(1997)46号。(4)技术要求①国家环境保护总局环境工程评估中心(国环评估纲[2003]162号),《关于华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿(新建)环境影响大纲的评估意见》,及“环评大纲”;②山西省环保局晋环函[2003]272号文,《关于华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿项目环境影响评价执行标准的复函》;③《环境影响评价技术导则(总纲、大气环境、地面水环境、声环境、非污染生态环境)》(HJ/T2.1~2.3-93、HJ/T2.4-1995、HJ/T19-1997,)国家环保局;④《煤炭工业建设项目环境影响评价文件编制规定及审查要点》,煤炭工业部,1993.8;⑤《火电厂建设项目环境影响报告书编制规范》(HJ/T13-1996)。(5)技术资料①《华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿建设可行性研究报告》煤炭工业西安设计研究院,2003.2;②河津市志、乡宁县志及国民经济统计资料。(6)其它①华晋焦煤有限责任公司关于本项目的委托书。1―14
1.4评价等级、评价范围及评价重点1.4.1评价等级根据本工程环境影响评价大纲及批复意见,本工程环境空气评价为二级;地表水评价为三级;声学环境评价为三级;生态环境影响评价等级为二级。1.4.2评价范围根据本项目环评大纲及批复意见:(1)环境空气影响评价范围为以联合工业场地的综合利用电厂锅炉烟囱为中心,沿主导风向主轴边长12km,垂直于主导风向边长10km,面积为120km2的矩形范围。风井工业场地的井筒防冻,设单独锅炉房2t/h仅做简单分析。(2)地表水影响评价范围:在矿区范围及联合工业场地周围区域上有黄河、汾河和季节性河流遮马峪河。黄河虽流经矿区(深部扩大区)的边缘,但距本项目拟开采范围最近处也大于6-10km,工业场地和井田内无废水直接排入黄河;汾河在工业场地南部16km左右处,而且没支流与之沟通,因此本次评价对黄河做一般性调查与分析,而对汾河不进行深入的调查和评述。遮马峪河距工业场地东侧约1.5km左右,由于该河流为季节性河流,近年基本是长年断流,只在雨季行洪,断面监测无法进行,故仅对该河流的以往水质进行一般性调查。(3)地下水评价范围:评价范围为全井田,重点是井田范围内村庄、排矸场地、灰渣场地的地下水。(4)声学环境评价范围:联合工业场地,风井工业场地的厂界河周围的敏感点,场界1m范围和铁路专用线两侧200m范围。(5)生态环境影响评价范围:根据煤炭资源的贮存情况和区内其它生产矿井的调查,地表沉陷的影响范围,一般不会超出采区范围外200m。因此确定生态环境的评价范围为全部井田并向外延500m为生态的评价范围,另外对个别评价因子根据生态环境的完整性可适当调整;排矸(灰)场评价范围外延1km;铁路专用线两侧各300m。(6)公众参与调查范围为乡宁县、河津市两地,重点是井田范围和工业场地周围的公众。1―14
1.4.3评价重点本项目是一个集资源开发、加工、利用和运输的综合性建设项目。通过工程分析和环境现状的调查,本项目对环境的主要影响是生态、空气质量和固体废弃物排放,而对工程所在的两个区的侧重点又有所不同。在井田开采区,煤炭的开采对生态的影响主要表现在对地表变形、地下水(某些含水层)的枯干、水土保持以及对植被生物资源的影响;在联合工业场地中的由电厂产生的大气污染物的排放对空气质量的影响。工业场地生产中产生的固体废弃物的排放和处置以及对各类污染环节的污染综合治理措施是该区域的重点。其次是对声学环境、地表水环境影响的分析评价。综上所述,本次评价的重点是:(1)空气环境的影响评价:重点评价预测电厂燃煤产生的SO2、烟尘对周围环境造成的影响和对总量排放控制的影响以及防治对策。(2)生态环境影响评价:地表沉陷(鉴于本矿区属新建矿井,周边矿井都属小煤矿尚未建立岩移观测系统的实际情况,本着“远粗近细”的原则,计算全井田的沉陷边界和首采区的地表变形等值线图,重点是首采区;生物资源重点是现状;水土保持方案重点是排矸场地的防治措施。(3)水体环境影响评价:以采煤时对井田上部含水层的影响为主,重点是地下水评价,地表水只作一般性评价。(4)综合治理及防治对策:重点是固体废弃物的排放处置方案和综合性利用的可行性分析;从循环经济、清洁生产的理念和原则出发探讨矿井水的资源化(废水的循环利用率)、煤矸石、灰焦、综合利用的可行性。(5)其它:对地表水、声学环境只作一般性评价。1.4.4评价时段本项目的建设期为26个月,服务年限为56.2a(2#煤开采),故本次评价时段重点为建成后的运营期。1―14
1.5评价标准山西省环境保护局以晋环函【2003】272号对本项目环境影响评价的执行标准进行了批复,具体评价标准如下:(附件)1.5.1环境质量(1)环境空气执行《环境空气质量标准》(GB3095-1996)及其修改单二级标准;(2)地表水执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类标准;地下水执行《地下水质量标准》(GB/T14848-93)III类标准;(3)噪声执行《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)3类标准;(4)《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》(GB137-88)1.5.2污染物排放(1)锅炉废气排放执行《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)II时段二类区标准,电厂废气排放执行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-96)III时段标准;(2)废水排放执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表1和表4一级标准。(3)施工噪声执行《建设施工场界噪声限值》(GB12523-90);场界噪声执行《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)II类标准。(4)固体废弃物执行《一般工业固体废弃物贮存、处置场污染控制标准》中II的类场要求。1.5.3污染物排放总量控制指标华晋焦煤有限责任公司正向当地环保局申请(见附件)。1.5.4附件按照山西省环保局环评工作管理的有关规定,我们列出了建议评价标准中的具体数值如下:1―14
1.5.4.1环境质量标准(1)环境空气质量标准SO2、TSP、NO2、PM10执行国家《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中的二级标准,具体数值见表1-5-1(2)地表水环境质量标准本项目地表水水质评价执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的III类标准,具体数值见表1-5-2:表1-5-1环境质量标准单位:mg/L污染物名称取值时间浓度限值(二级)标准来源SO2年平均0.06《环境空气质量标准》(GB3095-1996)日平均0.151小时平均0.50TSP年平均0.20日平均0.30NO2年平均0.08日平均0.121小时平均0.24PM10年平均0.10日平均0.15表1-5-2地表水环境质量标准单位:mg/L项目名称地表水III类标准标准来源PH(无量纲)6-9《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)COD20BOD54石油类0.05SS/As0.05SO42-250DO>=5(3)地下水环境质量标准1―14
地下水水质评价执行《地下水质量标准》(GB/T14848-93)中的III类标准,具体数值见表1-5-3。表1-5-3地下水质量标准单位:mg/L项目PHSO42-F-矿化度石油类总硬度细菌总数(个/ml)标准限值6.5-8.52501.01000/450100标准来源《地下水质量标准》(GB/T14848-93)(4)噪声环境标准噪声环境评价执行《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)中3类标准,即昼间65dB(A),夜间55Db(A)。(5)《保护农作物的大气污染物物最高允许浓度》(GB9137-88)标准,该标准具体数值见表1-5-4。表1-5-4保护农作物的大气污染物物最高允许浓度污染物作物敏感程度生长季平均浓度日平均浓度任何一次二氧化硫(mg/m3)敏感作物0.050.150.50中等敏感作物0.080.250.70抗性作物0.120.300.80标准来源《保护农作物的大气污染物物最高允许浓度》(GB9137-88)1.5.4.2污染物排放标准(1)大气污染物排放标准a.电厂废气污染排放标准执行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-1996)中第III时段标准,具体数值见1-5-5:表1-5-5火电厂废气污染物最高允许排放浓度单位:mg/m3污染物SO2烟尘NOX烟气格林曼黑度(级)排放标准2100200/1使用范围在县及县以上城镇规划区内,ST<=1.0,锅炉<670t/h标准来源《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-1996)b.锅炉大气污染物排放标准1―14
生产、生活用燃煤锅炉排放的大气污染物执行《锅炉大气污染物排放标准》(GB13217-2001)中II时段、二类区标准,具体数值见表1-5-6。表1-5-6锅炉大气污染物排放标准mg/m3锅炉类型适用区域烟尘初始排放浓度烟尘排放浓度SO2排放浓度NOX排放浓度燃煤锅炉二类区1800200900/(2)水污染物排放标准本项目污废水排水水质执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中一级标准,具体数值见表1-5-7。表1-5-7污水综合排放标准单位:mg/L污染物名称PH(无量纲)SSBOD5COD石油类F-NH3-N标准值6-9702010051015标准来源《污水综合排放标准》(GB8978-1996)(3)噪声控制指标厂界噪声执行《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)中的II类标准,即昼间60dB(A),夜间50dB(A)。施工期噪声执行《建筑施工场界噪声限值标准》(GB12523-90),具体数值见表1-5-8。表1-5-8建筑施工场界噪声限值单位:dB(A)施工阶段主要噪声源噪声限值昼间夜间土石方推土机、挖掘机、装载机7555打桩各种打桩机85禁止施工结构混凝土搅拌机、振搞棒、电锯7055装修吊车、升降机6555标准来源《建筑施工场界噪声限值标准》(GB12523-90)1.6环境保护目标针对煤炭行业的生产与排污特点,参照从“九五”1―14
期间,全国主要污染物排放总量控制计划和《国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复》中的有关要求确定总量控制指标为:水体的COD;环境空气的烟尘、SO2;固体废弃物(煤矸石、灰渣);主要环境保护目标见表1-6-1,其中联合工业场地周围和铁路沿线保护对象见表1-6-2,分布见图1-6-1。表1-6-1主要环境保护目标序号保护对象关系方位与距离原因标准与要求1井田内村庄全井田约51个村庄,其中首采区22个井田范围内受沉陷影响(地下水疏干)留设保护煤柱对居民做预防性保护2工业场地周围的村庄王家岭村邵家岭村固镇村NE300mNE500mSE1500m噪声、电厂烟尘①GB3095-1996中二级标准;②GB3096-93中3类标准;3排矸场周围的村庄王家岭村SE2000m扬尘、地下水、灾害①GB3095-1996中二级标准;②GB/T14848-1993中III类标准4风井工业场地周围村庄碟子村S300m噪声①GB3096-93中3类标准5铁路专线沿线村庄清涧村杜家沟何家庄>50m>150m>150m噪声、扬尘①GB3096-93中3类标准;②GB3095-1996中二级标准;6遮马峪河(涧河)距工业场地>1.5km污水排放①GB3838-2002中III标准1―14
表1-6-2联合工业场地周围及铁路沿线保护对象分区保护对象相对距离户数(户)人口(人)备注矸石场及灰渣场樊村镇王家岭SE2km80230联合工业场地(主要为电厂及洗煤厂)樊家堡SE3km4291775刘家院ENE2.7km3221422干涧E3.8km9563785韩家院NE4.5km3221384西磑NE4km5502433上寨NE2.8km2501063张家巷NE2.5km219859樊村SE2.8km11385441槽家窑S2.5km184800任家窑S2km3541545沙樊头S3.2km2251024西樊村S4km2501025西光德NSE5.2km3011259东光德NSE5.4km3961664寺庄SE4.2km2801348常好SE3.8km2061017固镇SE3.8km15217060小计790334904僧楼乡伊村SSE4.4km9634247北方坪SE5.5km13805975南方坪SE6.5km7002980南午芹S5km18287683小计540623055合计1330957959铁路专线清涧镇清涧村E,>50m14645863何家庄W,>150m2201020杜家沟W,>45m180558候家庄S,>150m195741小计205981822—5
2、建设项目概况2.1 基本情况2.1.1 名称、地点、性质、规模项目名称:华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿(新建)工程建设地点:运城市河津市和临汾市乡宁县建设性质:新建工程建设工程和规模:矿井生产能力及选煤厂生产规模均为6.0Mt/a(预留8.0Mt/a能力),综合利用电厂为2×50Mw,铁路专用线8.66Km2.1.2建设项目总体情况简介华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿是一个包括矿井、洗煤厂、综合利用电厂、铁路专用线等单项工程组成的综合建设项目。项目的筹建工作始于1987年,1994年前陆续完成矿井、选煤厂、电厂和铁路专用线的设计工作,并于同年7月通过国家开发银行评估,被列为国家“九五”计划重点建设项目,由于种种原因缓建至今。随着西部大开发的进展以及煤炭开采技术近十年来的进步,特别是高产高效矿井的建设,使我国已跨入世界先进采煤国家行列,同时影响煤矿建设的外部条件也有较大变化,依据国家计委的相关要求,有关设计院对本项目的建设重新编制了可行性研究报告并报国家发展计划委员会进行立项确认。本项目现处于可行性研究阶段。王家岭煤矿资源条件好、储量丰富、煤质优良,其优质的瘦精煤产品是极好的冶金配焦用煤,本次建设将使王家岭煤矿步入具有国际先进水平的高产高效企业而成为我国特大型煤炭企业之一。王家岭煤矿矿井设计能力6.0Mt/a,主要环节留有8.0Mt/a2—5
的余地,配套建设的主要子项目有:①选煤厂,具有同等规模生产能力,生产灰分9.0%的精煤产品;②“自发自用,多余上网”的配套电厂,燃用洗煤厂煤泥和20%的洗中煤,属消耗煤矿废弃物的综合利用电厂;③铁路专用线设计运量近期420万t/a、远期560万t/a,洗精煤由铁路专用线运至清涧站转国铁外运。王家岭煤矿的建设具有循环经济显著特征,其建设符合我国可持续发展的经济方略,以王家岭煤矿的建设和发展为龙头,带动当地其他企业的发展,在促使当地形成崭新的煤、焦、电、铝、铁生产基地方面有重大意义。2.2建设条件2.2.1 地理位置与交通乡宁矿区位于山西河东煤田的南部,地处山西省河津市、乡宁县、蒲县和临汾市尧都区境内。矿区呈西南——东北向延展,长94Km,宽5—11Km,面积约832Km2。从西南到东北,依次划分为王家岭区、赵家湾区、台头区和南湾里区。王家岭井田(区)的行政隶属临汾市的乡宁县,联合工业场地的行政隶属运城市的河津市。国铁候马——西安线由王家岭煤矿工业场地西南通过,矿井铁路专用线与候——西线上的清涧工业站接轨,线路长8.66Km;209国道河津——乡宁段通过王家岭井田中部,井田内还有河津市修建的龙虎公路、乡宁县修建的乡宁——韩城公路等,因此本矿井运输条件较为优越。矿区交通位置见图2-1,乡宁矿区总体规划图2-2。2.2.2 矿井范围及面积2—5
王家岭区只有王家岭煤矿一个特大型矿井,即一区一井,其范围由原王家岭井田(精查区)、深部扩大区、走向扩大区三部分组成,位于乡宁矿区西南部,地处山西省乡宁县南部,西隔黄河与陕西省韩城矿区相望,行政区划隶属于乡宁县枣岭乡、西坡乡管辖。地理坐标为北纬35°47′25″—35°57′36″,东经110°33′34″—110°50′02″。井田走向长约25.8Km,倾斜宽约7Km,面积180Km2。2.2.3 建设的资源条件(1)煤层特征①含煤地层本区含煤地层有碳系的本溪组、太原组和二迭系的山西组,其中太原组和山西组为区内主要含煤地层。含煤地层平均厚度119.46m,共含煤11层。煤层平均厚度11.54m,含煤系数9.7%。本溪组:平均厚度10.98m,含煤1层(12号煤),煤层平均厚度1.23m,含煤系数11.2%。太原组:平均厚度60.16m,含煤7层(10、9、8、7、6、5、4号煤),煤层厚度3.31m,含煤系数5.5%。山西组:平均厚度25.30m,含煤3层(1、2、3号煤),煤层平均厚度7.00m,含煤系数27.7%。②煤层特征本井田共含可采煤层5层,自上而下分别为2、3、7、10、12号煤,其中2、10号为全区稳定可采煤层,3号为较稳定大部可采煤层,7、12号为不稳定局部可采煤层,就开采条件而言,2号煤为本井田的主采煤层。各可采煤层特征见表2-1。其中投产时移交的井巷系统为2号煤,该层煤在现有精查区的服务年限为56.5年。(3)煤的工业用途①煤质2—5
各煤层煤质工业分析见表2-2,各煤质元素分析表2-3。表2-1可采煤层特征一览表煤层号煤层厚度(m)平均间距(m)夹矸顶板岩性底板岩性稳定程度最小~最大平均最小~最多平均23.09~8.506.202.24.211.20.226.5726.50.20~31~2泥岩、粉砂岩粉砂页岩、泥岩稳定可采30.10~1.390.800~20泥岩、粉砂岩泥岩、粉砂岩较稳定大部分可采70.00~1.570.550~10石灰岩泥岩、粉砂岩不稳定局部可采100.79~6.672.340~61~2K2石灰岩泥岩、粉砂岩稳定可采120.00~2.731.230~41~2石英砂岩粘土泥岩、铝土岩不稳定局部可采表2-3各煤层元素分析煤层名称Cdaf(%)Hdaf(%)Odaf(%)Ndaf(%)287.50-91.5390.774.32-4.874.581.52-6.052.581.19-1.721.45388.14-91.590.314.24-5.044.570.48-4.112.430.97-1.571.34787.08-90.3688.674.03-4.694.450.24-2.471.620.87-1.521.091085.98-89.6788.093.62-5.644.360.39-3.631.890.81-1.541.051287.37-90.7689.013.99-4.774.431.03-5.142.450.89-1.421.07②煤的工业用途2号煤层属中灰、特低硫、低磷、高发热量、中等粘结性的瘦煤,是很好的炼焦用煤。2—5
3、7号煤层属中灰、富——高硫、低磷、高发热量、中——弱粘结性的瘦煤,可作动力用煤。2—5
表2-2煤质特征表煤层号原精煤Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)Qb,daf(MJ/kg)St,d(%)Pd(%)Y(mm)R.I煤种2原0.36—4.620.85(109)12.36—39.5619.34(109)31.69—36.3335.24(57)0.27—2.430.49(87)πKπC2πC1精0.36—1.580.84(108)4.77—14.056.87(108)14.10—20.1316.71(103)0.30—1.910.45(90)0.008—0.0700.032(79)0—12.78.6(56)14.38—63.0141.98(19)2-53原0.41—2.860.77(65)11.35—38.8824.92(65)32.74—36.5734.84(39)0.37—4.572.72(65)πC2πC1精0.53—1.750.86(65)5.24—11.047.46(65)14.82—18.6516.60(86)0.34—1.871.30(65)0.001—0.0480.010(65)0—12.57.1(44)14.46—66.6345.85(17)7原0.42—1.940.73(31)12.08—36.6624.63(31)33.40—36.0635.00(16)0.63—9.275.27(28)πC1精0.48—1.470.77(31)74.74—11.356.54(31)14.55—19.8016.93(31)0.84—5.303.71(28)0.002--0.0750.015(31)0—10.54.9(30)15.47—55.3131.26(5)10原0.30—3.620.70(93)8.85—39.2819.54(95)32.30—36.1934.65(64)2.17—15.075.43(76)πC1T精0.36—1.370.65(95)3.47—12.866.52(94)10.96—18.7115.94(91)1.51—7.894.36(75)0.001—0.0210.004(90)0—11.54.5(39)13.26—62.1132.09(12)12原0.42—1.080.70(24)21.54—39.6128.95(24)32.38—35.0734.23(16)2.37—13.656.84(24)πC2T精0.36—1.200.76(24)4.72—14.447.98(24)12.29—20.0216.09(24)1.24—5.483.02(23)0.002—0.1060.021(22)0—90.02.6(12)31.70
10、12号煤层属中——富灰、高硫、低磷、高发热量、中——弱粘结性的瘦煤和贫煤,可作动力用煤。(4)矿区水文地质条件特点和矿井涌水量根据水文地质条件勘探结果:本井田位于吕梁山南端,属丘陵沟壑、低中山区,地形切割较深、沟谷发育,多呈“V”字型,地表径流的排泄条件好,不利于地下水的补给;地层以单斜为主,各含水层之间在垂直方向上一般无水力联系。该区水文地质类型划为第二类一型以裂隙含水层为主的裂隙充水矿床,水文地质条件为简单类型。预计矿井正常涌水量150m3/h,最大涌水量250m3/h,井下涌水主要为含水层的静储量。(5)开采技术条件王家岭井田储量丰富,主采2号煤层煤质优良,煤厚适中,构造简单,赋存平缓,瓦斯低,开采技术条件优越,适宜建设特大型矿井。但井田内为崇山峻岭沟谷纵横的复杂地形,工业场地只能在远离井田境界的山外选择,以长达12Km以上的平硐开拓,故必须建设特大型矿井才能达到一定的经济效益;不利之处是矿井首采区存在F30、F17、F18等断层,且附近不排除存在次生断层的可能,对综采工作面的产量、生产及接续有一定的影响。2.2.4建设的外部条件(1)运输条件如前所述王家岭煤矿生产的煤炭铁路、公路运输条件均较为便利。(2)电源条件①王家岭煤矿附近已建成的变电站共有2座:龙门220KV区域变电站、南方坪110KV变电站,均可做为本矿电源;②以消耗王家岭选煤厂产生的煤泥为主的综合利用电厂装机功率2×50MW,也可做为王家岭煤矿的供电电源之一。2—43
(3)水源条件工业供水源为经处理后的黄河水(禹门口黄河提水工程)和井下排水的复用,可保证7210m3/d用水需求。生活用水取自遮马峪水源井。(4)主要建筑材料供应条件除钢材、木材及建筑用高标号水泥尚需省内外调拨外,其它砖、瓦、砂、石以及建筑用中低标号水泥,河津地区均可就地供给解决。综上所述,本矿井外部运输条件较好,电源条件可靠,水源条件具备,外部依托条件优越,具备了建设大型矿井的良好外部条件。2.3矿井2.3.1井田境界与储量(1)井田境界王家岭井田范围由原王家岭井田(精查区)、深部扩大区、走向扩大区三部分组成。井田西以11、12拐点连线与黄河为界,北东以18、19拐点连线与赵家湾区为界,东南以19、20、21、22、1拐点连线及煤层露头为界,南以1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11拐点连线与地方煤矿开采区分界,边界拐点坐标如表2-3。井田形态为北东——南西向分布的长条形,面积约180Km2。见图2-3(总体布置图)。(2)储量2—43
根据山西煤田地质勘探144队2002年3月提供的《山西省河东煤田王家岭煤矿资源储量复核报告》,王家岭井田(由原王家岭井田(精查区)、深部扩大区、走向扩大区三部分组成)内可采煤层为2、3、7、10、12号煤层共5层,各层可采储量及总储量见表2-4。表2-3井田边界拐点坐标表点号XY点号XY13966500374796501239665003746020023966500374741001339683003746292033965300374741001439693003746628043965300374730001539703003746942053962400374730001639730503747342063962400374646501739751202747557073965500374665001839812003748012083965500374650001939755003748500093964000374640002039721703748000010396365037462000213969700374819501139636503746092022396890037481200表2-4王家岭井田各煤层储量汇总表分区煤层编号地质储量(Mt)工业储量(Mt)可采储量(Mt)精查区2699.16676.59474.85397.6374.1151.88731.0417.7712.4410388.63349.31244.521260.8936.8625.80小计1277.351154.64809.49走向扩大区2277.83141.8099.26360.0630.0321.0276.183.092.1610191.3397.3068.111244.3722.1915.53小计579.77294.41206.08深部扩大区2247.66123.8986.7236.423.212.2576.203.102.1710106.5353.3037.31120.270.140.10小计367.08183.64128.55总计2224.201632.691144.122—43
2.3.2井田开拓(1)开拓方式根据矿井工业场地选择的不同及平硐条数的不同,同时结合本井田具体的地质条件、煤层赋存条件及铁路运输条件,设计提出三大类总共六个井田开拓方案,即山里建井方案(师家滩、腰坡底)、山外建井方案(王家岭村)和山里山外联合建井方案(王家岭+丁八咀)。经从经济投资、施工工艺、工效、增产潜力、建井工期、外部干扰因素等诸方面比选后,选择双平硐半圆拱断面开拓方案(即山外建井方案),参见图2-4。(2)水平划分根据各可采煤层赋存特征,设计采用2个水平开拓全井田。一水平:开拓2、3号煤层,考虑到2号煤层厚度大,储量丰富,煤质优良,为矿井初期主采煤层,因此设计将主水平设在2号煤层。二水平:开拓7、10、12号煤层,考虑到10号煤层为中厚煤层,赋存稳定,储量丰富,因此设计将主水平设在10号煤层,7、12号煤层设置辅助水平。(3)盘区划分及开采顺序精查区2号煤层划分6个盘区,分别为201、202、203、204、205、206盘区。矿井初期移交盘区为201盘区,依次对201~206盘区进行开采。精查区2号煤全部采完后,接续开采扩大区2号煤。精查区2号煤在生产能力为6.0Mt/a时,服务年限合计56.5年。(4)井筒布置矿井移交时,在王家岭村工业场地内开凿主、副平峒,在位于乡宁枣岭庄的碟子沟风井广场开凿一号进风斜井、一号回风斜井。主平峒:总长12240m、坡度0~3.1°,铺设胶带输送机,承担全矿井煤炭运输及进风任务。2—43
副平峒:总长12240m,坡度0~3.1°,采用无轨胶轮车运输,承担矿井辅助运输及进风任务。一号进风斜井:井筒斜长725m,倾角20°,承担矿井初期进风任务。一号回风斜井:井筒斜长712m,倾角20°,承担矿井初期回风任务。各井筒特征见表2-5。表2-5井筒特征表井筒名称主平硐副平硐一号进风斜井一号回风斜井一号进风立井一号回风立井坐标纬距(X)531005310065520655207024070240经距(Y)7145071500713007153007588075930井口标高(m)+511.5+511.8+830.0+830.0+1140.0+1140.0井筒方位角(º)180180180180井筒长度(m)1224012240725712520520井筒倾角(º)0-3.10-3.120209090断面积(m2)净12.9/12.017.8/15.017.317.319.619.6掘14.5/13.720.5/17.718.418.426.426.4用途进风、运煤、安全出口进风、辅运、安全出口进风、安全出口回风、安全出口进风、安全出口回风、安全出口(5)采煤方法设计确定2号煤层采用综采放顶煤采煤法,初期井下布置一个高产高效部分引进设备的综采放顶煤回采工作面和两套连续采煤机工作面。井下采煤生产工艺过程示意见图2-5。2.3.3矿井主要设备矿井主要设备参见表2-6。2.3.4 设计生产能力、服务年限和劳动定员(1)矿井年工作日为300天,工作制度采用“三、八制”2—43
,两班生产、一班检查维修。洒水洒水洒水通风连续采煤机不规则块段提升至地面中央胶带输送机大巷胶带输送机综合采煤机煤层工作面采煤胶带输送机煤炭连续采煤机煤巷巷道掘进井下采空区铲车运输掘进矸石图2-5矿井采煤生产工艺过程(2)设计推荐矿井生产能力为6.0Mt/a,在主要环节上留有8.0Mt/a余地。(3)矿井在籍人数421人,其中原煤生产工人250人,原煤生产人员效率80t/工。(4)按照6.0Mt/a规模计算考虑1.4的储量备用系数,全矿井服务年限为136.2a;精查区服务年限96.4a;其中2号煤服务年限56.2a(本次环评主要针对2号煤的开采);深部扩大区服务年限为15.3a,走向扩大区服务年限为24.5a。2.4选煤厂2.4.1 厂型、厂址、工作制度及生产能力2—43
(1)厂型王家岭选煤厂为矿井型炼焦煤选煤厂,洗选加工矿井生产的全部原煤,故选煤厂的原煤洗选加工能力与矿井生产能力一致,为6.0Mt/a,留有8.0Mt/a的发展余地。表2-6矿井主要设备表类别名称型号或规格单位数量备注采煤设备连续采煤机12CM15-10D套2其中一套用于掘进巷道综合机械化采掘设备主设备煤巷掘进机为S100型套1主运输设备20102运输巷胶带输送机带宽B=1400mm、运量Q=3000t/h、驱动功率N=355KW2套、输送带PVG1250S套12号煤中央大巷胶带输送机带宽B=1600mm、运量Q=3600t/h、驱动功率N=630KW3台、输送带ST2000套1辅助运输设备运人无轨胶轮车913BUS型等台5引进设备多功能无轨胶轮车MPV-MK11型台4铲斗无轨胶轮车FS912D型台2支架搬运无轨胶轮车Mode1280型台4通风设备通风机2K56-1No36型台2一工一备排水设备水泵200D-43×8型Q=280.0m3/h台3压缩空气设备空压机SM455型Q=10.3m3/min台1(2)厂址根据井田开拓方式和矿井平硐位置方面的多方案比选结果,选煤厂的工业场地2—43
与矿井工业场地、电厂工业场地联合布置在河津市樊村镇王家岭村西南一带的缓坡台地上。(3)工作制度、生产能力和劳动定员选煤厂的工作制度为每年工作300天,每天工作三班,其中两班生产,一班检修,每天生产时间为14小时。加工处理原煤(毛煤)的能力为20000t/d、1428.57t/h。劳动定员201人,其中生产工人133人,生产人员效率150t/工。2.4.2 选煤工艺及产品结构(1)工艺王家岭选煤厂采用无压三产品重介旋流——小直径重介旋流——煤泥浮选联合分选工艺。原则工艺流程见图2-6。矿井来煤先按50mm进行预先筛分,筛上物经检查手选拣除杂物后破碎至50mm以下,与筛下物一起直接去无压三产品重介旋流器分选。三产品旋流器的三种产物经弧形筛和直线振动筛脱介后,矸石排弃,中煤和精煤再经离心机脱水成为最终产品。精煤弧形筛筛下的合格介质经分流,部分与精煤脱介筛筛下合格介质一起给入小直径重介旋流器精选煤泥。小直径旋流器溢流与精煤脱介筛的稀介质一起经磁选机磁选,磁选尾矿与离心脱水机的离心液一起经分级旋流器分出0.25mm以下细煤泥后,粗煤泥再经高频筛和煤泥离心机脱水掺入精煤产品。中煤脱水筛筛下的稀介质与中煤离心机的离心液经磁选后的尾矿,与精煤脱水系统0.25mm以下粒级的煤泥水一起,经矿浆准备器准备后去浮选机直接浮选。浮选出精煤和尾煤两种产品。浮选精煤经加压过滤机脱水后掺入精煤产品。浮选尾煤与矸石磁选机的磁选尾矿经两级浓缩、两级脱水,其中粗煤泥掺入中煤产品,细煤泥单独作为一种产品。(2)煤泥水2—43
选煤厂煤泥水实行闭路循环不外排,这个技术是成熟的,国内也有许多成功的实例,具体的技术说明将在有关章节预以介绍。(3)产品方案主要产品为灰分9%的8级精煤,产品方案见表2-7。表2-7产 品 平 衡 表`项目产品数 量灰分水分Y(%)吨/时吨/日万吨/年Ad(%)Mf(%)精煤重介精煤42.72610.278543.85256.328.917.00粗精煤7.50107.131499.7744.998.1015.00浮选精煤12.18174.052436.7673.109.8017.00小计62.40891.4612480.38374.418.9910.25中煤重介中煤16.58236.863316.0899.4820.347.00粗煤泥1.1115.80221.186.6436.4830.00小计17.69252.663537.26106.1221.359.16煤泥7.33104.751466.5344.0047.7524.00矸石12.58179.772516.3375.5073.7014.00原煤100.001428.620000.0600.022.166.00(4)产品流向8级精煤是大型焦化企业和钢铁企业急需的产品类型,因此除满足山西省有关焦化企业外,还将通过铁路流向我国南方的一些大型钢铁企业;煤泥将全部由本项目的综合利用电厂所消耗;中煤除供给本项目电厂需用的20%外,其余将提供给当地的河津电厂使用;洗矸也是可以利用的(煤矸石电厂用作燃料),但目前还未落实用户,暂时储存在矸石排放场。2.4.3主要工艺设备主要工艺设备参见表2-8。2.4.4 地面工艺布置2—43
选煤地面工艺系统主要由原煤仓、筛分破碎车间、产品仓、矸石仓和装车站组成。设计推荐的地面工艺系统布置见图2-7。2.4.5 自控和工业监控管理网表2-8主要工艺设备选型计算表序号设备名称主要技术规格入料量单位处理能力计算台数选择台数备注1原煤分级筛3.0×6.0m圆振动筛,φ=50mm1643t/h50t/m2·h1.82引进2三产品重介旋流器3GDMC1300/920A,Q=450t/h介质循环量1800m3/h·台1643t/h450t/h3.74引进3精煤脱介筛直线振动筛3.6×5.25,筛缝0.5mm898t/h6t/m2·h7.98引进4中煤脱介筛直线振动筛3.6×5.25,筛缝0.5mm312t/h5t/m2·h3.34引进5矸石脱介筛直线振动筛3.6×5.25,筛缝0.5mm285t/h4t/m2·h3.84引进6小直径重介旋流器φ150×8164t/h50t/h·台3.347浮选机16m3×四室2413m3/h258t/h1t/m2·h44引进8尾煤一段浓缩机φ45m高效型2915m3/h3m3/m2·h0.6119煤泥筛2.0×4.1m,筛缝0.25mm24t/h20t/h·台1.2210压滤机XMZ1060116t/h0.02t/m2·h5.47611事故浓缩机φ45m高效型1(1)选煤厂建重介及浮选工艺参数自动测控系统,包括重介质密度调节、旋流器入口压力调节;悬浮液中煤泥含量调节;介质桶液位自动监测等。2—43
(2)工业监控管理网包括计算机管理信息网(厂级MIS网)即:厂长、副厂长、总工及有关职能部门的终端计算机,通过网关与工业监控网络联接,在各终端可随时查阅生产过程中实际的各处数据及流程、设备运行动态画面,提供及时有效的资料,以便处理生产中出现的各种问题。工业监控网是一种工业局域网,具有高速、对等通讯、结构简单等特点。将各监控子系统相互联接,完成全厂集中控制与各参数的采集任务。2.5综合利用电厂2.5.1 项目的基本组成项目名称、规模及基本组成见表2-9。表2-9综合利用电厂基本构成*项目名称华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿综合利用电厂建设单位华晋焦煤有限责任公司规模装机容量台数总容量220t/h循环流化床锅炉2440t/h50MW汽轮发电机组2100MW*远期规划为4×50MW。2.5.2工程概况(1)厂址电厂位于王家岭煤矿联合工业场地,场地地形总体较为平坦,多为黄土和砂石形成的冲洪积平原。工业场地地形平缓,北高南低,场地西北为吕梁山南麓的龙门山,东南为涧河,由东北向西南流入黄河,流长约15km左右。场地平均海拔高度为497米。2—43
电厂位于联合工业场地西南侧,从平面排列看,矿井在最北边,东侧是选煤厂,选煤厂的西侧为电厂,电厂的西侧为排洪沟,工业场地北侧为龙门山。规划电厂占地约10.68hm2。(2)灰渣场根据华晋焦煤公司近期的工作进展,电厂所产生的灰渣已与河津当地的建材企业签定了购销意向书(每年收购灰渣24万t,见附件)。当地政府部门本着少排和减排废物和区域循环经济的理念,支持了这项协议,因此电厂的灰渣在正常情况下是不排往设计所选定的灰场。但考虑到电厂设计的有关规定和非正常排渣的情况,电厂所选定的灰渣场位于王家岭村西北侧矿井排矸场南部西侧的一叉沟,该沟地距场区约2.0km左右,共用排矸公路。沟内汇水面积约1.8km2,无泉水出露,工程地质条件好(以花岗岩为基底)。植被以低灌木丛为主(酸枣棘、绣绒菊、荆条灌丛和一些草本植物)。该沟长500-800m,为“V”型沟,上部宽约400m,沟深约50m,沟内还有4-5条分支沟,库容为500-800万m3,按50%有效库容计,可以满足电厂灰渣排放11-16年,符合有关灰渣场的要求。2.5.3 工程与设备概况(1)厂区平面布置电厂厂区位于选煤厂的西侧,北围墙长377.60m,西围墙长302m。厂区东南角设有矿区污水处理站。厂区划分情况为:①主生产区(包括高压配电装置、电除尘、烟囱、烟道等),位于厂区西部。②循环水系统区(包括冷却系统及循环水泵房),布置于场地东北角。③输煤系统(包括输煤栈桥及筛分破碎楼),布置于场地的中部。④水处理系统区(包括化学水处理车间),布置于场地的东南侧。⑤厂前区(包括主控楼、办公楼等联合建筑),正对矿区公路,位于主厂房的北侧。2—43
厂内道路采用混凝土路面,厂区主要道路宽6m,次要道路宽4.5m,在厂区周围连接环行道路。电厂主要建构筑物情况见表2-10。2.5.4 工艺流程工艺流程参见图2-8。根据审查意见,我们与建设单位、设计单位沟通,考虑到山西属严重缺水的实际情况,本工程将原拟采用的冷却方式改为机械通风直接空冷系统(ACC)。其余工艺过程保持了原设计内容,关于各类型空冷系统的优劣,将在工程防治措施章节中给予论证。2.5.5 主要设备及环保设施概况主要设备及环保设施情况见表2-11。表2-10建构筑物一览表序号名称主要特征1主厂房84.0m×64.8m2引风机房54.0m×8.0m3烟囱上口径3.6m,高150m4机立塔/空冷系统21.0m×64.8m(高22m)5循环水泵房28.0m×6.0m6主控楼、办公楼联合建筑42.0m×12.0m7110K配电装置45.0m×10.0m8化水车间53.1m×18.0m9筛碎车间16.0×7.0m10输煤栈桥1号95.97m×2.5m2号181.73m×2.5m2.5.6 电厂的物料平衡2—43
(1)燃料来源本电厂2台220t/h高温高压循环流化床锅炉配2台50MW凝汽式发电机组工程,燃料采用王家岭煤矿选煤厂的副产品煤泥和洗中煤作为电厂锅炉主要燃料。王家岭煤矿选煤厂原煤年入洗能力6.0Mt/a,其中年产煤泥0.44Mt,洗中煤1.0612Mt,供给电厂使用,燃料来源充足可靠。本电厂2台220t/h锅炉每年消耗混煤约0.6084Mt,其中煤泥0.4056Mt,洗中煤0.2028Mt。以上数据表明,上述燃料完全可以满足本电厂2台锅炉对燃料的需要。(2)设计燃料种类及煤质本工程燃料以王家岭煤矿选煤厂生产的副产品煤泥作为锅炉主要燃料,掺烧部分洗中煤。煤泥、洗中煤按2:1比例配比后的混煤作为设计煤种。煤质资料如下:煤质分析煤泥Ad=47.75%Mt=24.00%St=0.49%中煤Ad=21.35%Mt=9.16%St=0.51%混合燃料Ad=38.95%Mt=19.05%St=0.4966%王家岭综合利用(坑口)电厂校核煤质资料(中煤+煤泥)项目符号单位设计煤质校核煤收到基水分Mar%19.0519.34空干基水分Md%9.8010.57灰分Aar%38.9438.28挥发分Vdaf%16.7120.13碳Car%32.9134.79氢Har%4.573.62氧Oar%6.052.81氮Nar%0.840.71全硫St,ar%0.500.45低位发热量Qnet,v.arMJ/Kg12.42512.37*资料由煤炭工业西安设计研究院(本项目设计单位)提供。2—43
2-11主要设备及环保设施情况序号设备或设施种类或措施数量型号或指标单位数值1锅炉高温循环流化床2台LLG-220/9.8-M额定蒸发量T/h220排烟效率%912汽轮机抽、凝汽式2台N50-8.3-1型额定功率KW500003发电机2台QFS-50-2型额定功率KW500004风机一次风机2台风量m3/h142800风压Pa247005风机二次风机2台风量m3/h95200风压Pa126246风机引风机4台风量m3/h224200风压Pa64007除尘器高压静电除尘器2台两室五电场处理风量m3/h4500008烟囱1座出口直径m3.6高度m1509冷却系统ACC直接风冷2座机立塔架m2136010排水及处理生活污水排入煤矿生活污水处理站1座生化法处理m3/d133.00冷却塔排污水、化学水排污水经酸碱中和处理后回用于杂用用途1座中和处理m3/d929辅机冷却水全部回收至循环冷却水系统1座m3/d2400011排灰渣系统干式除灰、渣系统,灰渣尽可能综合利用,不能利用的排入灰渣场碾压后覆土复垦1套灰量万t/a11.376渣量万t/a12.62412贮煤输煤系统两用一备煤泥管道输送系统(MNS30)2套煤泥万t/a40.56洗中煤胶带机输送系统1套洗中煤万t/a20.28(3)锅炉耗煤量2—43
本电厂2台220t/h高温高压循环流化床锅炉,以中煤和煤泥的混煤作为锅炉燃料,其发热量Q=12.425MJ/kg,耗煤量见表2-12。表2-12锅炉耗煤量计算表煤量台数小时耗煤量t/h日耗煤量t/d年耗煤量万t/a合计中煤煤泥合计中煤煤泥合计中煤煤泥单炉50.716.933.81216.8405.68111.230.4210.1420.28二炉101.433.867.62433.6811.2162260.8420.2840.56注:日耗煤量:以汽轮机额定负荷时计算耗煤量,每年按6000小时计,每日按20小时计。(4)石灰石粉用量①脱硫基本原理拟建工程的综合利用电厂采用循环流化床锅炉(2×220t/h)。由于该技术具有煤种适应性宽,易于实现炉内脱硫和低NOx排放等特点。本工程采用炉内喷钙脱硫,其脱硫剂选用石灰石,而石灰石是河津地区较为丰富的矿产资源之一。水泥厂也较多,可以从当地水泥厂直接购入石灰石粉和石灰石。其石灰石、石灰石粉中CaO的含量分别可以达到60%和70%以上,石灰石的化学成份一般为:成份CaOAl2O3SiO2Fe2O3MgO比例60~703~58~120.5~0.80.2~1为了使循环流化床达到理想的脱硫效果。根据当地的石灰石特征:a,对石灰石粉要求其颗粒≤1mm,炉内由炉床入煤口、炉尾多点喷散,均匀分布,是脱硫剂和SO2充分混合、接触;b,燃烧温度适宜(一般在800~1000℃之间);c,脱硫剂和SO2在炉内停留时间长;d,其脱硫基本原理是:CaCO3=CaO+CO2CaO+SO2+O2=CaSO4②Ca/S比本单项工程的燃料用量为60.84万t,其含硫量为0.5%,从脱除SO22—43
的角度考虑,所有性能参数中Ca/S比是重要的参数之一,在炉内喷钙工艺中,在一定条件下,是可以调节SO2排放的唯一因素。一般来说,本电厂采用的循环流化床的Ca/S比在1.8~2.5之间。根据本工程的燃料特点和含硫量以及燃烧方式等计算Ca/S比在1.95~2.05之间,平均按2.0计;③石灰石(粉)用量根据当地石灰石资源丰富的特点,本工程计划由水泥厂购入石灰石粉,这样可以节省厂内破碎碾磨工序,按照Ca/S比计算大约每年石灰石粉(石)需要1.344万t,其脱硫效率可以达到85%左右,大于设计的80%,同时将增加电厂的渣量约8000~10000t/a。2.5.7 水源、用水量及取排水方式(1)水源电厂供水由煤矿统一考虑,直接从矿区管网接管引入。(2)用水量电厂用水量估算见表2-13。表2-13电厂用水量估算表序号用水项目用水时间(小时)最大小时用水量(m3/h)最大日用水量(m3/d)备注1辅机循环水补充量蒸发2015.60312.00占循环水量1.3%风吹202.4048.00占循环水量0.2%排污2012240按循环水量1.0%计用于排渣冷却、输煤冲洗、绿化等2化学水处理2055.001100反渗透排水15m3/h回收,用于干灰场喷洒3集控空调2051004小计9018005其它用水1.836按小计水量2%计6总计91.818362—43
注:电厂生活用水由主体工程统一考虑电厂用水平衡图见图2-9。(3)供水系统厂区从煤矿干管接管后直接将水引入电厂管网。为保证主厂房及输煤栈桥用水点正常供水,在主厂房屋顶设高位25m3水箱一个。煤矿管网来水直接进入水箱,通过水箱供电厂使用。电厂供水管网采用生活、消防共用系统,并在主厂房周围形成环状。煤矿消防队距电厂很近,因此电厂消防采用低压消防水系统。(4)排水系统采用工业污废水和生活污水分流。辅机用水全部回收至循环冷却水系统,冷却塔排污水、化学水排污水经酸碱中和后约80%回收用于输煤栈桥冲洗、道路降尘等用水,多余水排入下水道,不足时由管网补给;生活污水就近排入下水道,进入煤矿污水处理厂。雨水采用路面排水,不单独设厂区雨水管道。2.5.8除灰渣系统本项目除灰渣系统拟采用机械除渣方案,其理由是系统简单,技术成熟,国内广泛采用,具有运行良好,维护工作量小,运行费用低,投资小,安全可靠等优点。(1)灰渣量电厂锅炉灰渣量见表2-14。表2-14锅炉灰渣量计算表灰渣量容量小时灰渣量(t/h)日灰渣量(t/d)年灰渣量(万t/a)灰量渣量灰量渣量灰量渣量1台220t/h锅炉11.688.32233.6166.47.0084.9922台220t/h锅炉23.3616.64467.2332.814.0169.984计算灰渣分配比为:渣41.6%,灰58.4%。年利用小时为6000小时,日利用小时为20小时。2—43
锅炉脱硫效率>80%,钙硫比2.0,灰渣量增加1万t,即25.80万t/a。(2)除渣系统原则是采用干式除渣方式,便于渣的综合利用。其工艺过程是从锅炉冷渣器排出来温度≤200℃的渣进入一级刮板输送机,再进二级刮板输送机,再经斗式提升机提渣输进渣库。1#刮板输送机为每台炉2台,刮板宽度B=200mm,输送出力为每台15t/h;2#刮板输送机为2台炉共用1台,刮板厚度B=350mm,出力30t/h;斗式提升机为1台,出力30t/h,均采用耐磨耐热型。2台炉设置一座渣库,直径φ9m,有效容积480m3,能满足2台炉正常工况20小时储渣要求。渣库下设有出力150t/h干灰散装机和双轴搅拌卸料机各一台,分别用来排放干渣和湿渣,由罐装车将其运至综合利用用户,其除渣工艺流程见以下框图。冷渣器排出的渣1#刮板输送机斗式提升机渣库干灰渣散装机汽车综合利用用户(3)除灰系统本工程采用仓泵正压力输送系统,电除尘器的每个灰斗下设置一台仓泵,电除尘器收集的灰经由进料阀进入仓泵,由压缩空气通过管道将灰输送至灰库。电除尘器第一、二、三电场灰斗下设2.0m3仓泵,第三、四电场下设1.0m3仓泵,第五电场下设0.5m3仓泵,系统出力20~30t/h,可以连续亦可定期运行。本工程2台炉共设置直径φ10m灰库1座,灰库总有效容积为520m32—43
,可贮存正常工况设计煤种灰量30小时,灰库顶设一台袋式排气过滤器,过滤灰库的排气。为保证灰库的安全运行,灰库顶设有一个真空压力释放阀,库内设有高、低料位信号装置,库底装有出力为150~200t/h干灰散装机2台,备用一台100t/h湿式搅拌机一台,用来排灰,干灰直接装罐车将其运至综合利用用户。湿灰是备用的。其除灰系统工艺流程见以下框图。灰斗气化风机电加热器电除尘器灰斗综合利用用户空气压缩机仓泵管道灰库袋式除尘器大气干灰散装机罐车(4)石灰石粉输送系统石灰石耗量按耗煤量中含硫量计算(钙硫比为1.9~2.1),大约为1.0t/h。外购成品石灰石粉经由罐装车运送至石灰石粉库,储存3天的用量。石灰石粉经电动给料机进入仓泵,由压缩空气通过管道输送至每台炉煤仓框架内的石灰石粉仓。再由压缩空气泵送入炉内,一般喷粉装置设在炉口与炉尾,使石灰石粉均匀喷至燃煤的炉床,起到炉内脱硫的效果,其工艺流程见以下框图。石灰石粉库仓泵管道主厂房石灰石粉仓成品(石灰石粉)袋式除尘器空压机袋式除尘器大气大气锅炉炉膛脱硫和灰渣一起排出综合利用喷粉装置2.5.9 生产能力、工作制度和劳动定员(1)生产能力2—43
电厂全年发电量6.0亿度(6000小时),除电厂自身耗电约12%,计0.72亿度外,电厂上网全年供电量5.28亿度、全年售电量5.12亿度(线损3%)。电厂发电立足于“自发自用、多余上网”。与电网连接采用110KV电压等级,发电两回110KV线路经矿井新建110KV变电站后分别与龙门220KV变电站和南方坪110KV变电站相连。(2)工作制度电厂年工作时数6000小时。(3)劳动定员电厂劳动定员200人。详见表2-15。表2-15综合利用电厂劳动定员一览表项目人数备注机组运行84包括辅助车间控制室除灰、除尘12化学运行、化验20机组维修40输煤6输煤检修8生产管理、党群30包括车队、服务合计2002.6铁路专用线2.6.1线路地理位置和线路概述(1)地理位置该专用线属工业企业Ⅰ级,位于山西省河津市境内。河津市位于山西省南部,汾河入河处,东与稷山县毗邻,西隔黄河与陕西韩城相望,南临万荣,北接乡宁。候马至西安铁路横穿河津市境,东距候马67公里,公路有108国道、209国道、县乡公路成网,形成较便利的公路交通网。国铁候西线西起西安,东接候马,经候月线通往河南,构成连接陕、晋、豫的大动脉。2—43
(2)经路概述王家岭煤矿铁路专用线由王家岭煤矿工业场地南侧装车站起向西南沿吕梁山脉山前冲洪积平原折向南在杜家沟村处跨越西候铁路,穿越山西铝厂专用线,最后在清涧工业站北咽喉接轨,全长8.66㎞。铁路专用线平面示意图见图2-3、图2-10。2.6.2 设计运量及流向王家岭煤矿铁路专用线设计运量近期到发运量450万吨,其中发送精煤420万吨,到达坑木、材料、设备等30万吨;远期到发运量600万吨,其中发送精煤560万吨,到达坑木、材料、设备等40万吨。其发送运量流向,经候西线候马北站转候月线运往上海宝钢及华东、中南地区和省内焦化企业。2.6.3线路方案(1)接轨方案王家岭煤矿铁路专用线在清涧车站接轨,接轨位置在18号道岔岔前。(2)接轨站概况清涧工业站现有到发线8条(含正线),编组线5条,南牵出线1条,边修线1条,货物线1条。在车站北咽喉设有机务折返段(现已停用),并有山西铝厂专用线、阳光集团专用线、河津电厂专用线、河津粮库专用线接轨,河津电厂二期拟在该站增加两股编组线(可研已通过审查),运城工务段与清涧一村合资拟在编组线的最外侧修建装煤线(已做施工设计待修建)。(3)清涧站线路改造方案2—43
采用铁路代管方式的清涧站改造方案,即:该方案北咽喉自既有18号和46号道岔之间设一单开道岔,将44号道岔改为复式交分道岔,通过1组交叉渡线连接11道、12道、13道和本次增加的两股道,南咽喉自既有31号道岔岔后引出本次增建的两股道,中间保留河津电厂二期需增加的一股编组线和预留线。然后在最外侧股道(17)建运城工务段和清涧一村合建的装煤线及装煤站台。在南咽喉31号道岔前设单开道岔及边修线。为满足矿区到达货物的需要,在原货场43#道岔引出一股货物线,有效长200米。2.6.4行车组织(1)车流量及列车对数行车组织原则是:本次设计该专用线的发送精煤量按牵引定数3000吨,列车编成38辆,整列运输组织,并按空、重出入平衡设计。按此原则,该专用线发送运量,折合日车242.8辆,日均6.4列;折合日车323.7辆,日均8.5列。2.6.5各项技术装备的主要工程内容(1)轨道钢轨采用50kg/m、25m长标准轨;轨枕:专用线1760根/Km,II型钢筋混凝土枕,站线1520根/Km,II型钢筋混凝土枕。(2)路基路基宽度:路堤6.2m,路堑5.8m,曲线地段按规定加宽,路基边坡:路堤上部8m采用1:1.5,8m至20m采用1:1.75,20m以下1:2;路堑边坡1:1。(3)桥涵专用线沿线设立交桥5座,22孔32m预应力混凝土梁特大桥1座,全长719.5m。专用线沿线共有涵洞24座,其中接长涵10座,新建14座。2.6.6 建设工期和实施进度2—43
(1)建设工期根据设计年度及该专用线工程特点,建设总工期为一年。(2)实施进度2003年3月完成施工设计,然后组织施工。至2003年10月完成桥涵、路基、拆迁工程。2003年12月完成上部建筑及站后全部工程。2.7地面设施及总平面布置2.7.1矿井辅助设施王家岭矿井本期工程主采煤层为2号煤,井下工作面来煤通过主平硐胶带输送机运输至地面,在驱动机房转载至上原煤仓胶带输送机运输到原煤仓入贮,经过仓下给煤机给入上洗煤厂胶带输送机进入矿井选煤厂进行洗选加工储存,精煤通过火车外运(所有输送均采用密封栈桥)。(1)矿井辅助设施①机电设备修理车间机电设备修理车间面积为1296m2,装备常规机床、焊机、起重机等机械设备。设置机修工段、电修工段和锻铆焊工段,承担矿井机电设备的日常维修和保养、更换设备总成部件、小修任务以及材料性设备的修理。本车间不承担设备大、中修任务,也不承担零配件的加工任务,维修保养所需要的零配件一律外购或者外委解决。②综采设备及支架中转库综采设备中转库面积1296m2,配备1台电动双梁桥式起重机。由于该矿井地理位置距离陕西省韩城矿务局仅有约50公里,铁路、公路交通方便,因此矿井初期的液压支架、综采设备等大型设备的大、中修理可以依托韩城矿务局的辅助设施来完成。2—43
③坑木加工房坑木加工房面积18m×123m=216m2,承担矿井生产所需坑木的加工任务,配备有圆锯机、带锯机等木材加工设备及其辅助刃磨设备。2.7.2选煤厂排矸系统由于井下巷道全部沿煤层布置,施工和生产期间的掘进矸石量相对较少,生产期井下的少量掘进矸石在井下排弃,基建矸在建设期排出用于场地铺垫不外排。矿井选煤厂每年选煤矸石排量为75.5万吨,通过汽车运输至矿井排矸场地排弃。排矸场地位于距矿井选煤厂约2.0公里的荒沟内(王家岭村北荒沟),可以服务10年以上。可以委托社会车辆承担矸石运输任务。2.7.3工业场地总平面布置2.7.3.1概述王家岭煤矿联合工业场地位于涧河以西的山前缓倾斜坡地地带,地貌为洪积扇群;整体地势为北高南低,自然坡度53‰,地势开阔,在场地中有两个冲沟,走向NW,切割深度最大可达3m左右。场地地表为第四系洪积层,洪积卵石圆砾层,粒径一般为15-50mm,砂及少量粘土充填,下部为黄土状粉土层,顶部2-3m具有湿陷性。场地最大冻结深度0.61m;地震设防烈度7度,土类型为中硬场地土。场地范围内无常年地表水,地下潜水贮存于第四系地层中,埋藏深度大于50m。2.7.3.2厂址选择理由2—43
设计提出三大类总共五个井田开拓方案,即山里建井方案,山外建井方案和山里山外联合建井方案等。经设计部门和相关专家对方案的经济、管理、技术、环保诸方面的论证,认为:山外建井方案铁路工程量小,工业场地开阔平坦、生产管理集中。既能创造较好的经济效益,又能尽快实现建井目标,因此对于矿井来说比较适宜的方案还是在山外建井方案,即矿井、选煤厂、综合利用电厂联合工业场地布置在山外王家岭村西侧山前坡地上。2.7.3.3平面布置(1)布置原则和基本方案根据井下开拓设计、地面地形地势特点,矿井主、副平硐及其工业场地布置在联合工业场地的东北侧。结合地形及外部运输条件,在矿井工业场地的南侧、铁路装车站北侧选择布置选煤厂工业场地,可以有效的利用地形高差,便于原煤入仓,生产流程顺畅。电厂工业场地布置首先考虑其供煤方便,同时兼顾其供电线路出线便利,故将电厂工业场地布置在联合工业场地的西南侧、选煤厂的西侧。①联合工业场地主体工程项目布置矿井工业场地、选煤厂工业场地和电厂工业场地内的布置见表2-16。表2-16 联合工业场地内主体工程项目功能分区表项目名称位置1分区位置2主要建筑物功能矿 井工业场地东北侧场前区场地南部办公楼、食堂、汽车库等办公生活区辅助生产区场地北部机修车间、设备中转库、材料库、材料场等生产辅助区主井生产区场地西侧主副平峒、驱动机房、空气加热室、井下煤炭输送带(通往原煤仓、选煤厂)主要生产区选煤厂工业场地东南侧场前区东侧办公楼、化验楼等办公区生产区西侧原煤仓、准备车间、主厂房、中煤仓、精煤仓、浓缩机等生产区电 厂工业场地西南侧场前区北侧主控楼、办公楼、停车场等办公区生产区南侧汽机房、锅炉间、化水车间、冷却塔、排灰渣出口等生产区2—43
②材料场材料场布置在紧邻装车站材料线的北侧,电厂的南侧。材料场的布置主要满足由铁路专用线运进的大宗材料、货物卸运作业。场地内仅布置了一台50/10t双梁门式起重机(跨径30m)及硬化场地。③110KV变电站110KV变电站工业场地的布置,考虑其110KV电源来自电厂、龙门220KV变电站及南方坪110KV变电站,并考虑对矿井、选煤厂工业场地及风井35KV变电站出线方便,将其布置在联合工业场地的北侧、矿井工业场地的西南侧。④消防站(三级站)消防站(三级站)布置在联合工业场地的东北侧,110KV变电所西侧。主要布置有:消防车库、办公、食堂、训练室及室外训练场地等。⑤救护队(中队)救护队(中队)布置在联合工业场地的东北侧,消防站(三级站)的西侧。主要布置有:救护车库、综合楼、训练棚、健身房及器材室等。⑥场区绿化本联合工业场地内精心地进行了绿化布置,绿化布置与整个场地布局相协调,采用集中与分散相结合,点、线、面相结合的原则。各场前区内是集中绿化的重点,而对一些边角余地及人、车流不便通行的地点,则进行点缀绿化;道路两侧采用稀植乔木、密布绿篱的方式,并在选煤厂主入口前布置了采用立体式绿化方式布置的大型广场。联合工业场地绿化系数20%。(2)联合工业场地主要技术经济指标联合工业场地主要技术经济指标见表2-17。(3)平面布置图2—43
联合工业场地平面布局参见图2-11。2.7.3.4竖向设计及场内排水联合工业场地场区所处地势北高南低,自然标高在+517.50m~+482.00m之间,最大高差约为35.80m,南北向自然坡度53‰。因此,联合工业场地竖向布置采用台阶式布置,平场采用连续式平场。台阶高度:2.0~5.50m之间。台阶内平场坡度:5.0~12‰之间。场地内台阶之间有挡土墙分隔。在主要建筑物下尽可能少做填方,以减少建构筑物基础工程量。联合工业场地土方工程总量,参见表2-17。场地雨水排放方式采用明沟排水和道路路面的排水槽排水相结合方式。排水沟沿坡脚、挡土墙墙脚及道路布置,排至工业场地外排水干沟。各单项工程排水沟形式、工程量参见表2-18。表2-17工业场地占地面积及技术经济指标序号项目名称单位数量备注1工业场地总占地面积hm245.29其中:矿井工业场地占地hm29.24选煤厂工业场地占地hm213.44电厂工业场地占地hm214.40附属附助企业及公用工程场地占地hm28.21含:110KV变电站、材料场、广场2工业场地围墙内总占地面积hm232.58其中:矿井工业场地围墙内占地hm26.23选煤厂工业场地围墙内占地hm211.46电厂工业场地围墙内占地hm211.46附属附助企业及公用工程场地占地hm23.43含:110KV变电站、消防站、救护队、材料场3其中:建、构筑物占地面积hm25.854各种专用场地占地面积hm25.795道路、广场、人行道面积hm22.626场地绿化面积hm26.527建筑系数%51.328场地利用系数%59.809绿化系数%20.00占可绿化面积的80%以上2—43
2.7.3.5防洪工程根据工业场地地形情况,结合当地相关降雨资料,对工业场地防洪设计频率按1/100,井口校核频率1/300,对场地以北水沟进行必要的整治,改移或合并将洪水拦截引入场外冲沟。排洪沟位于场地东北部,将两个山沟合并后,由北向西南经场地西侧冲沟经引黄渠顶预留之涵洞进入原沟道汇入涧河。经校核工业场地平场后以及井口所处标高高于洪水位,不受洪水威胁。2.7.3.6 场内道路本联合工业场地场内运输采用汽车及无轨胶轮车运输。外来材料、设备、矸石、灰渣等均采用汽车运输,出、入井材料等辅助运输采用无轨胶轮车运输。为保证场内运输通畅,场内主干道采用7.0m宽,次干道采用6.0m宽,支道及车间引道采用3.5m宽。各单项工程道路长度、专用场地、硬化场地面积等参见表2-17。2.7.4 地面运输(1)外部运输条件区内公路、铁路交通状况良好,煤炭外运方便。公路有209国道二级公路从王家岭煤矿工业场地东部边缘通过,108国道通过本区西南部,在河津市与209国道相接,形成了以两条国道为骨架的外部联络公路网络,自河津市沿108国道向西至禹门口14Km,过黄河进入陕西省韩城市境内;向东至候马市63Km并与大运公路相接,向北经临汾可达太原;向南经运城至河南省三门峡市142Km,并与国道主干线连云港——2—43
霍尔果斯公路相接,可达我国东、南各省。另外,区内有连通乡村的简易公路网。国铁候(马)——西(安)线从本区南部通过,在候马与南同蒲线相接,南与陇海、西康铁路、北与石太、胶济线相连,可达我国东南、西南部各省及沿海港口;向东可由运煤南通道直接到达日照港口。(2)本次新建铁路、公路①铁路如前所述,新建铁路专用线由国铁候西线上清涧工业站接轨,到矿井联合工业地线路长度为8.66Km。矿井设计生产能力为6.00Mt/a时精煤外运量为4.20Mt/a。②公路为满足王家岭煤矿的建设、生产和生活的需要,须修建以下场外公路:进场公路兼运煤公路、炸药库公路、一号风井公路及排矸石公路,各线之特征见表2-19。2—43
表2-18 联合工业广场主要工程数量表序号名称技术指标单位数量备注一、矿井工业场地1土方挖方m3190623填方m3464332道路6.0m宽20cm厚水泥砼面层5cm厚中砂找平层35cm厚碎石基层m1158城市型3.5m宽20cm厚水泥砼面层5cm厚中砂找平层35cm厚碎石基层m68城市型3专用场地面层结构同道路m273024硬化场地20cm厚泥结碎石基层m2114155挡土墙M7.5浆砌片石m33386护坡0.3m厚,M5.0浆砌片石m331457排水沟0.5m宽,矩形M5.0浆砌片石,平均深0.8mm10398围墙24cm宽砖墙,高1.8m,基础埋深0.8mm1015二、选煤厂1土方挖方m3106907填方m3227373不足部分由基建矸补2道路7.0m宽20cm厚水泥砼面层5cm厚中砂找平层35cm厚碎石基层m1074城市型6.0m宽20cm厚水泥砼面层5cm厚中砂找平层35cm厚碎石基层m690城市型3专用场地面层结构同道路m298174硬化场地20cm厚泥结碎石基层m272882—43
5挡土墙M7.5浆砌片石m356396排水沟0.3m厚,平均深0.8m,M5.0浆砌片石m3567围墙24cm宽砖墙,高1.8m,基础埋深0.8mm998续表2-18主要工程数量表序号名称技术指标单位数量备注三、电厂1土方挖方m385490填方m3147002基建矸补充2道路6.0m宽20cm厚水泥砼面层5cm厚中砂找平层35cm厚碎石基层m1055城市型3.5m宽20cm厚水泥砼面层5cm厚中砂找平层35cm厚碎石基层m193城市型3专用场地面层结构同道路m238354挡土墙M7.5浆砌片石m3111965护坡0.3m厚,M5.0浆砌片石m36626围墙24cm宽砖墙,高1.8m,基础埋深0.8mm1075四、附属附助企业及公用工程(110KV变电站、消防站、救护队、材料场、广场及道路)1土方挖方m388054填方m34387222道路7.0m宽20cm厚水泥砼面层5cm厚中砂找平层35cm厚碎石基层m229城市型6.0m宽20cm厚水泥砼面层5cm厚中砂找平层35cm厚碎石基层m1457城市型人行道:3.0m宽,5cm厚水泥砖面层,15cm厚3:7灰土基层m3943挡土墙M7.5浆砌片石m319534排水沟0.3m厚,平均深:0.8m,M5.0浆砌片石m6065硬化场地20cm厚泥结碎石基层m2192136铺砌场地5cm厚水泥砖面层,15cm厚3:7灰土基层m246987围墙24cm宽砖墙,高1.8m,基础埋深0.8mm829五、铁路装车站(站房——联合工业场地联络道路及其附属设施)1土方挖方m310206填方m3272162—43
2道路6.0m宽20cm厚水泥砼面层5cm厚中砂找平层35cm厚碎石基层m9773公路桥2—30m钢筋混凝土座14涵洞1—5.0m盖板涵延米59.45排水沟4.0m厚,4.0m深,M5.0浆砌片石m15782—43
表2-19场外道路的主要特征表序号工程名称单位工程数量备注进场公路炸药库公路1号风井公路排矸公路1路线技术标准一级辅助路辅助路三级2路线长度Km2.651.752.14.63路基宽度m22.55.05.07.54路面宽度m203.53.56.05路面结构面层9cm沥青砼15cm泥结碎石15cm泥结碎石3cm沥青表处基层20cm灰土碎石20cm级配碎石20cm级配碎石20cm灰土碎石底基层30cm天然砂砾——————20cm天然砂砾6桥梁延米/座370/1——————8/17涵洞延米/道134/532/438/5125/148土石方工程填方万m31.450.810.851.50挖方万m31.252.181.746.759占地ha9.802.202.8012.60(3)用电负荷王家岭矿井及选煤厂用电负荷见表2-20。2—43
表2-20用电负荷表用电单位全年总电耗(万kwh)吨煤电耗(kwh/t)王家岭矿井5887.19.8王家岭选煤厂3155.35.252.7.5 给水排水(1)水源工业用水使用禹门黄河提水工程供水水源和王家岭煤矿井下废水经处理后的复用水;生活用水使用地下水源。(2)用水量及给水工程王家岭煤矿用水情况见表2-21。表2-21用 水 量 表用水单位用水量用水用途王家岭矿井1655m3/d井下消防洒水量1560m3/d工业场地生活用水量105m3/d王家岭选煤厂1691m3/d补充用水量电厂1836m3/d循环补充水600m3/d生活及其他用水1236m3/d装车站18m3/d生产生活用水其它26m3/d总计5226m3/d根据用水情况和水源地布设设计相应的给水工程,给水工程示意图见图2-12。(3)排水①井下水井下水经气浮处理后全部复用于井下消防洒水等用途。②生活污水生活污水采用二级生化处理达到国家排放标准后用于场地绿化或灌溉周围农田。2.7.6供热2—43
矿井及选煤厂工业场地热源由设在该场地西南侧的电厂供给;矿井一号进风斜井热源由设在该进风井处热风炉房单独供给。建相应的热力管网完成供暖任务。各用户耗热情况见表2-22。表2-22耗热情况表用户耗热KW矿井工业场地3188选煤厂工业场地2500矿井一号进风斜井2874总计85622.7.7建筑(1)工业建筑及构筑物王家岭煤矿主要地面工业建筑及构筑物为:驱动机房、准备车间、1号转载点、胶带输送栈桥、主厂房、装车站、产品仓、原煤仓、矸石仓、浓缩池、变压器室、配电室、机电修理车间、综采设备中转库、材料库等,合计建筑面积为37017.2m2。各建(构)筑物的结构分别采用相应的砖混、框架、钢、钢筋混凝土结构及基础处理。(2)工业场地行政、公共建筑工业场地行政、公共建筑包括办公楼、浴室矿灯房及任务交待室、食堂、门卫等,合计建筑面积7350m3。工业场地不设单身宿舍和职工住宅,单身宿舍9486m2、职工住宅26640m2依托河津市解决。2.7.8通信和计算机管理信息系统王家岭矿设矿电话站,以支局方式接入河津市电信局、电话系统容量200门;生产调度系统选用数字程控调度总机构成矿井调度通信系统、容量为100门。2—43
王家岭矿办公楼设计算机站,MIS系统硬件结构体系采用微机局域网形式。2.8矿井建设工期及产量递增计划和其它项目建设工期2.8.1建井工期本矿井施工准备期6个月,矿井达到移交标准全部井巷工程完成时需17个月,设备安装及联合试运转3个月。建井工期总计26个月。2.8.2产量递增计划根据矿井的具体条件以及资金筹措,矿井初期年产量为6.0Mt/a,设计矿井移交当年达到矿井设计产量的60%,即3.6Mt/a的年产量,移交后第二年达到矿井设计生产量的100%,即6.0Mt/a的年产量。2.8.3其它项目的建设工期本矿井洗煤厂与矿井建设同期为26个月;综合利用电厂有可能与主体工程同时开工,也存在视具体情况后延,可能延期为30个月;铁路专用线的建设期为12个月。2.9技术经济各项目主要技术经济指标分别见表2-23~2-27。2.10王家岭煤矿建设工程主要组成王家岭煤矿建设工程主要组成见表2-28。2—43
表2-23矿井主要技术经济指标表序号项目名称单位指标备注1矿井规模生产能力Mt/a6.00日产量t200002井田概况走向长度Km25.8倾斜宽度Km7.0面积Km2180煤层情况井田含煤层数层11可采煤层数层5主要可采煤层数层2首采煤层2号煤层2号煤层平均厚度m6.2煤炭储量全井田地质储量Mt2287.207精查区地质储量Mt1315.708精查区可采储量Mt809.49精查区2号煤可采储量Mt474.85服务年限全矿井服务年限a136.2精查区服务年限a96.4精查区2号煤服务年限a56.56主平硐净宽度mm4000岩石段净断面积m212.9半圆拱形半煤岩段净断面积m212.0矩形装备胶带输送机多点驱动7副平硐净宽度mm5000混凝土铺底岩石段净断面积m217.8半圆拱形半煤岩段净断面积m215.0矩形大巷运输方式煤炭胶带输送机材料、设备、人员无轨胶轮车9首采盘区概况首采盘区201盘区综放工作面数目1综放工作面长度m3005.00Mt/a连续采煤机面数目个21.00Mt/a2—49
续表2-23矿井主要技术经济指标表序号项目名称单位指标备注10达产时井巷工程量工程总量m45007其中岩巷m11899半煤岩岩巷m14700煤巷m1840811矿井通风通风方式中央并列式抽出式矿井风量m3/s153容易时期通风负压Pa1035困难时期通内负压Pa2326通风设备2K56—1No36型轴流通风机2台12矿井排水矿井正常涌水量m3/h150矿井最大涌水量m3/h250排水设备200D—43×8型多级离心水泵3台13压缩空气设备SM455型螺杆式空压机1台14矿井供电矿井设备工作容量KW18873矿井吨煤电耗KW·h9.8110KV变电所总容量KVA2×3150035KV变电所总容量KVA2×1600015建筑面积m23701716矿井占地面积总面积Hm246.79其中联合工业场地占地Hm245.29风井工业场地占地Hm21.517建井工期月2618项目在籍人数人421其中:原煤生产人员人25019矿井全员效率t/工8020矿井静态投资万元128188.9421平均静态吨煤投资元213.6522矿井动态投资万元132496.3823平均静态吨煤投资元220.832—49
表2-24选煤厂主要技术经济指标表序号项目名称单位指标备注1类型矿井型炼焦煤选煤厂2设计生产能力Mt/a6.00t/d20000t/h14293服务年限a56.54工作制度d/a300h/d145原煤质量牌号瘦煤2号煤灰分%22.16均值硫分%0.49均值6分选粒级mm50-07原煤可选性难选-极难选8选煤方法无压三产品重介旋流—小直径重介旋流—煤泥浮选9产品产率精煤%62.40中煤%17.69煤泥%7.33矸石%12.5810产品年产量精煤Mt3.7441中煤Mt1.0612煤泥Mt0.4400矸石Mt0.755011产品灰分精煤%9.00中煤%21.35煤泥%47.75矸石%73.7012产品水分精煤%10.25中煤%9.16煤泥%24.0013清水耗量每日m3/d1380每吨原煤m3/t0.0714原煤仓总容量t300003个2—49
续表2-24选煤厂主要技术经济指标表序号项目名称单位指标备注15精煤仓总容量t270003个16中煤仓容量t1000017在籍人数总人数人201其中生产人员人13318生产人员效率t/工15019投资总额静态万元26457.57动态万元27346.6120平均吨煤投资静态元/t44.10动态元45.58表2-25电厂主要技术经济指标表序号项目名称单位指标备注1机组总容量MW2×502静态总投资万元40271.803静态单位投资元/KW4027.184动态总投资万元41625.035动态单位投资元/KW4162.506年发电量亿度6.007年供电量亿度5.288年售电量亿度5.12169年利用小时小时600010厂用电率%1211发电耗煤量万t/年64.612标准煤耗率g/kwh359.413年耗水量万m3/年383.5014售电成本元/kw0.0815全厂定员人2002—49
表2-26铁路专用线主要技术经济指标表序号项目名称单位指标备注1专用线路长度Km8.662专用线路等级工业企业I级3正线数量单线4运量(洗精煤)初期Mt/a3.00近期Mt/a4.20远期Mt/a5.605牵引定数初期t3700近、远期t40006限制坡度上行‰5下行‰157牵引种类内燃8机车类型DF79到发线有效长度m85010闭塞方式继电半自动11接轨站清涧工业站西南侧12运营方式铁路部门代管13建设工期年114静态投资万元12043.35平均每公里静态投资万元1390.6815动态投资万元12448.03平均每公里动态投资万元1437.42表2-27项目总投资及经济评价结果表序号项目名称单位指标1静态投资万元206961.662建设期贷款利息万元6954.393动态投资万元213916.054铺底流动资金万元3222.005建设项目总资金万元217138.056投资回收期(税后)a8.017贷款偿还期(税后)a6.728财务内部收益率(税后)%13.4%9盈亏平衡点%51.96%2—49
2-28王家岭煤矿建设工程主要项目明细表分类项目组成用途主要工程量主体工程矿井主平峒承担全矿井煤炭运输及进风任务12240m长副平峒承担矿井辅助运输及进风任务12240m长一号进风斜井承担矿井初期进风任务725m长一号回风斜井承担矿井初期回风任务712m长洗煤厂原煤仓储存井下原煤,起缓冲调节作用3×φ22000原煤仓3座主厂房完成原煤洗选任务、产出精煤等产品建筑面积2862m2,体积59454m3准备车间大块煤破碎建筑面积1240m2,体积11747m3产品仓包括中煤仓和精煤仓,储存产品煤1×φ22000中煤仓2座3×φ22000精煤仓3座矸石仓储存矸石φ12000矸石仓1座装车站产品煤装车外运钢结构68m2,体积2380m3综合利用电厂锅炉房电厂热源安装2台LLG-220/9.8-M型循环流化床锅炉汽轮机及发电系统发电、供热汽轮机及发电机各2台除尘器净化锅炉燃烧烟尘安装两室四电场电除尘器2台烟囱排放烟尘高度150m烟囱1座贮煤、输煤系统为锅炉供煤煤泥管道输送系统2套洗中煤胶带输送系统1座专用铁路铁路及清涧站改造保证产品煤外运全长8.66Km,铁路沿线设立交桥5座,22孔32m预应力混凝土特大桥1座,涵洞24座,清涧站设锅炉房1座,配2.8MW锅炉辅助工程煤样室对矿井采煤及铁路外运煤炭采样分析机电设备修理车间承担矿井机电设备日常维修、保养等小修任务建筑面积1296m2综采设备及支架中转库等存放备用支架、维护综采设备、存放材料等共建库房5座排矸及灰渣场贮存矸石及电厂灰渣建符合环保要求排矸场、服务年限10年坑木加工房加工坑木建筑面积230m3,体积1270m3公用配套工程变电所站供矿井用电建变电所2座及全矿配电系统水源井泵房、工业水池等供全矿用水建工业水池、水源井泵房、消防水池等及供水系统污水处理站处理井下排水、及场地生活污水建井下排水和生活污水处理站各1座场外公路对外联络、运煤、场内各功能区联络、材料运送等修厂外进场公路、炸药库公路、风井公路、排矸公路合计11.1Km2—49
3工程污染源分析3.1生产污染流程分析本工程包括矿井、洗煤厂、电厂和运煤铁路。(1)矿井地下开采排污环节矿井地下开采排污环节见图3-1。由图可以看出,矿井生产过程中主要污染源为井下排水、扬尘、噪声(其污染物排放情况见表3-1、3-2)。(2)选煤厂生产排污环节选煤厂生产排污环节见图3-2。由图可以看出,选煤厂生产过程中主要污染源为矸石排放、扬尘和噪声(其污染物排放情况见表3-1、3-2)。(3)综合利用电厂排污环节综合利用电厂生产排污环节见图3-3。由图知生产中主要产污为锅炉燃烧过程中产生灰渣、烟尘、噪声及热辐射;中煤供料过程中破碎、筛分的煤尘;汽轮机及发电机组产生噪声和冷却废水;粉煤灰及炉渣运输过程和贮存过程中产生扬尘等污染。锅炉排放的烟尘经静电除尘器后排放的烟尘和SO2污染(其污染物排放情况见表3-1、3-2)。(4)联合工业场地其他排污环节联合工业场地在生产运行中其余主要污染源为生产生活废水和生活垃圾。3—1
3.2煤矿建设工程拟采取的环保措施煤矿建设工程拟采取的环保措施见表3-3。3.3排污量的预计“三废”排放情况大气污染源,水污染源和固体废物的产生情况、采取防治措施后的排污情况等详见表3-3。按同类规模的矿井、选煤厂和电厂情况类比,其主要噪声源源强见表3-2。3—1
表3-1“三废”预计排放情况表*污染源污染物产生量污染物排放量拟采取的环保措施污染物预期削减情况类别浓度产生量类别浓度排放量类别去除率或利用率(%)达标分析削减量削减比例(%)大气污染3-3源电厂锅炉烟尘35000.00189000.00烟尘175.00945.001.炉内加钙脱硫η≥80%2.两室四电场静电除尘η≥99.5%3.150m高烟囱排放烟尘≥99.5达标188055.0099.5SO2860.934800.00SO2172.18960SO2≥80.0达标384080.0烟气量540000烟气量540000烟气量000风井锅炉烟尘2527.00157.68烟尘126.407.89加设TD型旋风除尘器η≥95.0%烟尘≥95.0达标149.7995.0SO2498.5031.10SO2498.5031.10SO20达标00烟气量6240烟气量6240烟气量000烟尘1953.3828.07烟尘97.401.40加设TD型旋风除尘器η≥95.0%烟尘≥95.0达标26.6795.0SO2505.227.26SO2505.227.26SO20达标00烟气量1437烟气量1437烟气量000洗煤厂粉尘(筛选、破碎)煤尘54.00煤尘9.18喷雾洒水、加装集尘罩、袋式除尘器等措施,综合除尘效率83%煤尘≥83.044.8283.0粉尘(输煤系统)煤尘1.830.31对破碎、筛分系统喷雾水、加装集尘罩等措施煤尘≥83.01.5283小计烟尘189185.75烟尘954.29各尘源点采取有效防治措施烟尘达标188231.4699.5
SO24838.36SO2998.36SO2达标3840.079.4煤尘55.839.49煤尘46.3483.0废水生活污水SS120.05.82SS36.00.70采用MDS—AO—7.5型污水处理设备进行二级生化处理,部分回用(约45%)多余废水用于场地绿化或灌溉农田。SS去除率70.05.1288.0石油类8.00.39石油类2.40.047石油类去除率70.00.3488.0COD200.09.70COD60.00.56COD去除率70.08.5488.0BOD5去除率80.04.4692.0BOD5100.04.85BOD520.00.39污水量4.85污水量1.94污水量利用率60.02.9160.03-4污染源污染物产生量污染物排放量拟采取的环保措施污染物预期削减情况类别浓度产生量类别浓度排放量类别去除率或利用率(%)削减量削减比例(%)废水井下排水SS400.0432.00SS40.00联合气浮法处理井下水后全部复用。SS去除率90432.00100.0石油类37.039.96石油类1.850石油类去除率9539.96100.0COD120.0129.60COD36.00COD去除率70129.60100.0BOD560.064.80BOD530.00BOD5去除率5064.80100.0涌水量150m3/h108.00涌水量0涌水量利用率100108.00100.0COD平均30.08.36COD30.00中和处理后回用于输煤栈道洒水、道路洒水等杂用用途,不外排。COD达标6.69100
电厂废水(化水车间、冷却塔、锅炉排污水中和后排水)BOD5平均15.04.18BOD515.00BOD5达标3.34100pH酸、碱超标27.87pH6~90pH达标中和废水量18.6排水量0废水量利用率10018.6100小计SS437.82SS0.70SS437.1299.8石油类40.35石油类0.047石油类40.3099.8COD147.66COD2.83COD144.8398.1BOD573.83BOD51.23BOD572.6098.3污废水量140.72污废水量7.51污废水量133.2194.7废渣电厂灰渣1137601137601、电厂产生的灰渣和炉渣、洗煤厂产生的矸石,均排入相应的排渣场地碾压覆土复垦或综合利用;2、生活垃圾定期排往政府指定的垃圾填埋场处置。3、掘进矸井下排放、不排往地表灰渣113760处置率100炉渣126240126240炉渣126240处置率100洗煤厂洗矸750000750000洗矸750000处置率100煤矿掘进矸146000146000掘进矸0处置率100炉渣788788炉渣788处置率100炉渣140140炉渣140处置率100生活垃圾垃圾382382垃圾382处置率100*表中单位:污废水浓度mg/L水量万m3/a3-5大气污染浓度mg/m3产生或排放量t/a废气量万m3/a固体废物产生或排放量t/a
表3-2主要噪声源源强类比值统计项目噪声源位置产噪设备噪声级dB(A)建设期场地施工运输汽车~85搅拌机85~90振动棒~90主体工程矿井矿井通风机房通风机95~112矿井驱动机房驱动机95~98风井锅炉房鼓、引风机85~92坑木加工房电锯90~110洗煤厂筛破工序分级筛96~100破碎机95~112电厂锅炉房一、二次风机95~115引风机95~105对空排汽~110供煤系统振动筛、破碎机~98机立塔风机90~100铁路清涧站锅炉房鼓、引风机85~92机车机车运行85~90其它机修车间车床、刨床、钻床、电焊机等85~90胶带输送栈桥胶带输送机90~95水泵站各种水泵85~92运输外来煤运送车辆85~90排矸、排渣排矸、渣运送车辆85~903-0
表3-3王家岭煤矿项目拟采取的主要污染防治措施污染源分类治理或处置措施气循环流化床锅炉炉内加钙脱硫η>70%两室四电场静电除尘器除尘η>99.5%储煤采用封闭式贮煤仓,仓顶置下饲式袋式除尘器装车站采暖锅炉、风井广场热风炉TD型陶瓷多管旋风除尘器η>95%选煤厂、电厂筛分破碎系统扬尘点喷雾洒水、加装集尘罩,袋式除尘器等措施电厂除灰系统除尘器灰斗下设干灰散装机、装罐车装车站及运煤道路定时洒水增湿、减少扬尘贮渣场扬尘及时碾压覆土复垦水矿井井下排水联合气浮装置处理井下水后全部复用洗煤厂煤泥水煤泥水闭路循环工艺不外排电厂冷却塔排水、化学水排污水中和处理后回用于杂用水用途,回用率约80%,多余水排入选煤厂电厂辅机冷却水除油后回收至循环冷却水系统工业场地生活污水采用MDS-AO-7.5型污水处理设备进行二级生化处理,部分回用(约45%)多余水达标后农灌噪声矿井风井场地通风机设置消声塔和隔声值班室矿井提升机房减速机隔声减振、门窗采用隔声门窗电厂一、二次风机进风口消声通道、出风口消声器、出风管阻尼包扎电厂引风机进出风口消声器电厂锅炉排汽微穿孔减压消声器选煤厂振动筛、破碎机隔声防护、吸声体降噪选煤厂溜槽、溜斗阻尼减振处理设备选型购置优先采用高效低噪声产品废渣矿井建设期掘进矸石填垫工业场地和公路路基、回填井下洗煤厂洗矸运至排矸场排弃、碾压覆土复垦或综合利用电厂灰渣运至排矸场排弃、碾压覆土复垦或综合利用生活垃圾定期排放至政府指定的垃圾填埋场处置其他工业场地绿化系数为20%4工程区周围地区的环境现状4―37
4.1地理位置及交通王家岭煤矿项目位于山西省河东煤田南部,行政区划分属临汾市、乡宁县和运城市的河津市两个行政区管辖。项目的联合工业场地位于河津市的北15km的樊村镇北部王家岭村的山前坡地上,而井田则位于乡宁县西南约30km处枣岭乡、西坡镇以及西交口境内。国铁候马——西安线由本项目联合工业场地南部通过,本项目的铁路专用线与候——西线在清涧站接轨(8.66km),209国道河津——乡宁段通过井田中东部穿过,井田内各乡、镇和行政村均有公路通过交通条件较好。4.2自然环境概况拟建工程的所在地涉及两个地级行政区,在地貌单元上也分属两种不同的地貌单元,因此我们就联合工业场地和井田分述如下:4.2.1地形地貌项目的联合工业场地和铁路专用线位于吕梁山脉的南麓和汾渭盆地的交界地带,联合工业场地位于山前坡地王家岭村西偏南冲洪积平原区,整体地势北高南低,自然坡度53‰,地势开阔地面高程介于460~540m之间,场地中有两条冲沟,走向NW,切割深度3m左右;铁路专用线的线路位于河津市龙门山前冲洪积,倾斜平原地形开阔,地势由东北向西南倾斜,地面高程介于403-471m;排矸场地位于联合工业场地北1.5~2.0km的山沟中,属于低中山地,海拔高程550m—1100m,山地基岩裸露由太古界涑水群的花岗片麻岩和混合岩化的黑云斜长片麻岩(变质岩类)以及元古界和早古生代的石英岩、石灰岩类组成。山势陡峭、山峰连绵、地形较为复杂,沟谷多为“V”型山谷。4―37
矿井的井田所在区位于临汾市乡宁县的西南部的枣岭乡境内,枣岭乡和西坡镇及西交口乡部分区域,该区域属于黄土高原区的梁状黄土丘陵地貌,以梁塬、梁峁、残碎的黄土梁峁为特征,地形较为复杂,土壤侵蚀度大,水土流失严重,可耕地少,多以荒地坡地为主,属退耕还林区,海拔高度600—1130m,属当地规划的退耕还林区。综上所述,项目区地貌按成因及形态可以划分为三个大区即:①剥蚀构造低山区(井田区),上部覆盖黄土,下部沟谷中基岩出露,地表多是梁源、梁峁等状;②剥蚀堆积区(工业场地、铁专线),其亚类又可分为山前倾斜平原区和黄河三级阶地区,该区多以第四系中、上更新统粉土、粉砂质粘土及砂砾石组成,地表由北向南缓缓倾斜有冲沟发育;③侵蚀构造低中山区(排矸场),位于工业场地北侧龙门山区,由太古界涑水群杂岩和元古界、早古生界地层组成,地表基岩裸露、山势陡峻、沟岩发育呈梳状排列。4.2.2 气候拟建项目所在地在区域上均属于暖温带大陆性气候。四季分明,春季多风干燥,夏季炎热多雨,秋季温凉湿润,冬季寒冷多风。平均气温为12.8℃,年最高降水量997.5mm(1958年),年最低降水量为327.9mm(1955年)平均降水量为531.5mm,主要集中在6月下旬至9月中旬,年平均蒸发量为1994.8-2006.3mm,年最高蒸发量为2161.2mm,最低年蒸发量1146.0mm。全年无霜期为200天左右。该地区全年主导风向为NW风,风向频率为8.9%,次主导风向为SE风,频率为7.8%。春秋冬三季风向均为NW风,次主导风向均为SE风。夏季主导风向为SE风,次主导风向为NW风。全年各风向平均风速2.0-4.8m/s之间,多年平均风速在3.3m/s左右。4.2.3 地表水拟建项目所处地区属黄河流域。区域上主要地表水体有黄河及其支流汾河、鄂河、遮马峪河。其中黄河从井田深部扩展区西侧流过,鄂河从井田北部通过,遮马峪河的北段从井田东部通过、南段流经联合工业场地西侧;汾河在联合工业场地南侧16km处(即河津市区南侧1-2km)自东向西流过,与本工程区无水力联系,见图4-6-3(地表水系分布图)。4―37
黄河是山西和陕西省的分界线,该河在河津市境内流长30km,流域面积307.5km2。根据龙门水文站多年观测,年平均流量为1050m3/s;汛期多发生在每年7月至8月,最大洪峰流量21000m3/s(1967年8月11日),一般年份洪峰流量4710-16400m3/s;枯水期一般为12月至来年的1月,最枯流量为53.2m3/s(1978年6月28日);含沙量平均为32kg/m3。鄂河发源于乡宁县境东北部的断山岭,由东北向西南注入黄河。全长71.1km(其中井田内流长约5.6km),流域面积6251km2。常年流量介于0.2-0.3m3/s之间,历史最大洪峰流量2454m3/s。遮马峪是流经井田范围内相对较长的地表水体,源于王家岭矿区中部的山庙脚下,由北向南经西磑口转向西南至杜家沟注入黄河。全长41.5Km,其中在乡宁县境内长29Km,流域面积107.2km2,在河津市境内流域面积114km2。多年平均流量为0.164m3/s,一般情况下沟内呈断流状(0.01m3/s以下)。1990年代后,随着河津境内工业企业的迅速发展,区域用水量需求随之增长较快,因此在遮马峪河的乡宁、河津交界处建了截水坝,主要用于供干涧电厂用水,在截水坝以下则处于断流状态。该河出西磑口后又称涧河,据实测涧河常年流量仅为0.003—0.001m3/s,但夏季常有山洪,数小时随即消失。据水文资料洪水期河宽可达70m,水深约为1.1m左右,流速约为12m/s。汾河是自北向南纵贯山西全省中部的主要河流,该河流域面积39471km2,全长695km。多年平均流量27.63m3/s,变幅为23-1940m3/s;所流经的河津段为其下游,在境内流长为22.3km。根据井田内地表水体的具体分布情况和王家岭煤矿项目的工程特点,拟建工程对以上地表水体中的汾河、鄂河无任何影响,因此评价中不再考虑;按照废污水资源化的设想,工程无废污水排入地表水体,因此对遮马峪河的影响只进行事故状态分析;工程对黄河仅可能有轻微的间接影响,因此对黄河的影响只作简单的分析。4.2.4 地质与水文地质(1)构造4―37
王家岭井田位于河东煤田的南部,大地构造位置处于祁吕贺山字型前弧的东翼与新华夏构造带复合部位的西侧,此外在工业场地附近与临汾-候马新断陷盆地相复合。井田所处的大地构造位置决定了在井田范围内的地层是单斜构造,走向NE、倾向NW、倾角平缓(<3~5°),在山前由于地处构造的复合部位倾角变陡,断裂增多,但拟开拓的井田范围总体上说属于构造简单类型。(2)地层井田范围内地层自老至新发育有:奥陶系中统(O2)马家沟组和峰峰组;石炭系中统本溪组(C2b)、上统太原组(C3t);二迭系下统山西组(P1s)、下石盒子组(P1x),上统上石盒子组(P2s)、石千峰组(P2sh);新第三系上新统(N2),第四系中更新统(Q2)、上更新统(Q3)及全新统(Q4),新第三系上新统与第四系以不整合覆盖于不同时代的地层之上。王家岭井田地层柱状见图4-2-1。在储量复核报告中,全井田共完成了4条地质剖面的汇编,其中位于中、南部的3条剖面见图4-2-2,由各剖面图可以看出,井田内构造简单,煤层埋深除1-1线之东南端较浅外,其余部位一般稳定在500m左右,煤系上覆含水层较少,且相距较远。(3)水文地质区内的地质、地貌、水文地质均受区域断裂构造格架的控制和新生代新华夏构造体系的复合影响,本区在区域上可分为两个水文地质单元,即吕梁山基岩裂隙岩溶水单元和山前洪积倾斜平原孔隙水单元。联合工业场地所在地属于山前洪积倾斜平原孔隙水的水文地质单元。据地质资料,由于新构造活动的影响,汾渭地堑断陷构造活动形成了山前的河谷盆地,沉积厚度可达800-1000m。地下水潜水埋深一般5-20m,总体流向为由北东向西南,与地面坡降基本一致。本区基岩含水体的岩性以砂岩为主,在区域上具有含水层不稳定、多相度、尖灭,补给面积有限,水量较小,易排泄、区内无强含水层的特点。据山西省煤田地质勘探114队2002年3月提交的《山西省河东煤田王家岭矿资源储量复核报告》,井田水文地质条件简述如下:a.含水层井田范围内地下水主要属于基岩裂隙岩溶水,同时还有沟谷中松散砂砾岩孔隙潜水,其中石炭二迭系砂岩地层中的含水层共10段,编号分别为K1、K2、K3、K4、K7、K8、K9、K10、K12、K13,区内主要含水层由上至下简述如下:4―37
①第四系松散沙砾孔隙含水层:在井田内不发育,零星出露于沟谷中,岩性为冲积砂砾层,透水性良好,直接受大气及地表径流补给,据107、171号孔试验资料,单位涌水量分别为0.91L/s.m、0.047L/s.m,为浅层含水较丰富的砂岩孔隙含水层。②上石盒子组底部(K10)砂岩裂隙含水层:在井田南部沟谷零星出露,大气降水及地表水补给差,含水性差异也较大,地表偶有泉水出露,流量0.027-0.092L/s.m,大部分为含水性差的裂隙含水层。③下石盒子组(K9、K8)砂岩裂隙含水层:岩性为厚层状、局部为薄层状砂岩,裂隙发育较差。K8砂岩为2号煤层的顶板,成为直接含水层。该层受地形影响,接受大气降水及地表水补给差异性较大,钻孔抽水试验单位涌水量0.0005-0.108L/s.m,属含水性较弱的裂隙含水层。④太原组(K4、K3、K2)溶隙含水层:岩性为石灰岩,其中K2石灰岩为主要含水层,为10号煤层直接充水含水层。较稳定,局部相变为石英砂岩,溶隙不甚发育,钻孔抽水试验单位涌水量0.0004-0.102L/s.m,水位标高577.73-799.96m,含水性一般较弱,属含水性弱-中等溶隙含水层。⑤中奥陶统石灰石岩溶裂隙含水层(I):奥陶石灰石岩溶裂隙含水层是煤系地层下伏的主要含水层,出露于矿区东部及南部。下部为中厚层石灰岩、白云质灰岩夹薄层泥质白云岩、白云质泥灰岩;中部为厚层状石灰岩、白云质灰岩夹石灰岩及泥灰岩,溶洞发育;上部为厚层状白云岩夹泥灰岩及透镜状石膏层。矿区内对奥灰岩施工了121、148、2028、1025号4个水文孔,除148号孔位于矿区西北马涧沟谷中,其余均布置于西坡至腰坡底的山涧沟谷地带。钻孔对奥灰揭露程度不一(见表4-2-1),钻孔单位涌水量0.0005-0.006L/s.m。1978年9表4-2-1钻孔揭露奥灰程度孔号O2揭露厚度水位标高孔底标高单位涌水量(L/s·m)12150.63816.24578.230.00614849.31628.79404.960.0022028353.06642.75327.070.00051025334.95689.6298.140.0024―37
月在西坡附近作过奥灰侵蚀面地表径流漏失量测定,结果漏失量近于零,说明奥灰侵蚀面不透水或透水性弱,奥灰地下水受地表径流补给差,总之,在区内该层奥灰岩层属含水性弱-中等溶隙含水层。但根据各地质剖面中2号煤层底板与奥灰水水位标高的关系分析,在井田西南部(主要是深部扩大区)奥灰水位标高普遍高于煤层底板300~350m,另外对F10断层的导水性目前尚未查明,因此在上述区域存在着奥灰突水的可能。除以上各含水层外,K1位于太原组底部,平均厚度17.4m,单位涌水量0.002~0.208l/m·s,为弱含水层;K7为煤层间接底板,平均厚度1.48m;K12位于上石盒子组中部,平均厚度6.47m;K13位于石盒子上部,平均厚度10.30m,但主要分布于井田北部,由于剥蚀原因,井田内缺失较多。b.隔水层井田内的隔水层与上述含水层是相对而言的,本井田隔水层主要有:①下石盒子组泥岩、粉砂岩隔水层(K10底至K9顶):主要由泥岩、粉砂岩夹砂岩组成,其间夹有裂隙不发育或稍发育的中砂岩,厚度变化大。一般厚90m左右,岩性致密,对地表水及潜水起隔水作用。②太原组上部泥岩、粉砂岩隔水层(2号煤下-K4顶):由泥岩、粉砂岩夹细砂岩组成,层位稳定,一般厚45m,在无断层贯通情况下,太原组石灰岩溶隙水将不会影响上组煤的开采。③太原组底部及本溪组泥岩、铝土泥岩隔水层:下组煤层底板至奥灰之间,由泥岩、粉砂岩、石英砂岩及本溪组铝土泥岩等组成,由于沉积时古地形起伏不平,因而厚度变化较大,厚20-80m之间。其内致密坚硬的石英砂岩,北及西北部薄,中及东南部较厚,17-50m。这样对下伏奥灰含水层具有良好的隔水作用,地质报告认为对开采下组煤一般不会产生威胁。c.水文地质条件如上所述煤矿区水文地质条件有如下特点:①区内地形切割较深,沟谷发育,多成“V”字型,地表径流的排泄条件好,不利于地下水的补给。②生产矿井排水量不大,水文地质条件简单,地层形态以单斜为主,使各含水层之间在垂直方向上一般无水力联系。4―37
综上所述,根据地质勘探成果,结合《煤炭资源地质勘探规范》,确定本井田水文地质条件属于简单类型。d.矿井涌水量①矿床充水因素矿区南部具有难以查明的老窑,可能储存着大量积水,将成为矿井开采的主要充水因素,今后开采时,应采取措施,加强防范。区内南部基岩裸露地表,风化裂隙发育,大气降水将成为矿井充水的主要来源。K8中粒砂岩是开采2号煤层的直接充水含水层,由于地下水径流滞缓,含水层含水性弱,在矿井开采中易于疏干,但在埋藏浅的南部地带风化裂隙发育,含水性增强,将对矿井开采有一定的影响。②涌水量《地质报告》按照矿井生产能力6.0Mt/a,同时套用钻孔抽水参数用大井法计算,预计矿井开采上煤层组时,采用涌水量为2600m3/d,开采下煤层组时,采用涌水量为2300m3/d。设计考虑到老窑采空区积水威胁及奥灰水的影响,预计矿井涌水量将大于《地质报告》提供的涌水量,设计取矿井正常涌水量150m3/h,最大涌水量250m3/h。(4)环评中对地下水环境的关心点在煤矿项目的环评中,地下水一直被认为是专业型较强的专题之一。评价中要大量引用勘探阶段的工作成果,尤其是专门水文地质的成果,但由于对水文地质简单类型的井田,按勘探规范往往不需进行专门的水文地质勘探,因此首先就存在着基础资料不足的制约;其次,煤炭开采与区域“三水”4―37
转化之间有着复杂的联系,在不同矿区间的差异也较大,对某些矿区来说,仅仅疏排就可满足生产所需,但对补给来源丰富的矿区则必须借助堵水才能保证矿井的正常生产,至于采用哪种方式,需经过矿井数年乃至数十年的生产实践才能摸索出理想的方式;最后,区域含水层的保护与水资源合理利用在不同阶段有不同的需要,一般来说,煤炭生产影响煤系含水层是必然的,对于埋深较大的地区来说,煤系含水层在目前技术经济条件下都不是当地主要的供水层位,但依此并不能断定营运期煤系含水层是否具有供水意义。鉴于以上原因,根据对本项目所处地区的水文地质已有基础资料的分析和煤炭工业的生产特点,评价者认为环评中对地下水环境的关心点应为:A.评价煤系含水层(K7-K9)的疏干半径及煤系地层的水资源化;B.从区域上讲,上石盒子组砂岩裂隙含水层(K13、K10)并不是强含水层,但由于其含水性不一,加上本区地表水资源分布不均,因此在整个井田范围内仅有201采区的中部枣岭-白岭-碟子村一线的千余居民以K10为饮用水含水层,在北部K13具有供水意义,环评中将对煤炭开采可能导致的该含水层受影响程度进行评述。至于矿井生产对其它含水层(指第四系含水层、奥灰含水层、下石盒组砂裂隙含水层(K10、K9、K8))的影响,从邻近矿井的生产实践类比调查和水文地质条件分析,或者无影响,或者该含水层无供水意义,因此评价中只作一般性分析。4.2.5瓦斯①钻孔瓦斯含量自50年代以来,历次勘探采取的瓦斯样测试结果是2号煤最大瓦斯含量2..071毫升/克·燃;10号煤最大为0.570毫升/克·燃(见表4-2-2),应属低沼气井田。根据煤的自然瓦斯成分应属甲烷-氮气带。表4-2-2钻孔瓦斯含量测试结果钻孔号煤层号采样深度(m)煤的自然瓦斯成分(%)CH4毫升/克·燃CH4CO2N210262199.4730.1910.2959.520.3401512329.20///2.071102610242.1010.1036.0853.730.186106410462.0761.9010.9327.110.570106410463.3221.805.5072.700.410②生产矿井瓦斯调查情况生产矿井调查情况见表4-2-3,瓦斯浓度一般在0.3-0.4%之间。毛则渠煤矿1983年7月平时瓦斯含量为0.17-0.42%,二氧化碳为0.10-0.2%,应属低沼气矿井。老窑头矿1982年7月测得相对瓦斯涌出量为6.09m3/t·4―37
d,属低沼气矿井。表4-2-3生产矿井瓦斯调查情况表生产矿井名称毛则渠煤矿谭韩煤矿菩萨滩煤矿菩萨滩二坑口窑咀煤矿窑咀二坑口谭韩二坑口长咀湾煤矿吉宁联营煤层号222222222瓦斯浓度(%)0.30.30.350.40.30.30.30.350.3上述资料说明本区瓦斯含量不大,但1957年薛户沟矿因通风不良,曾发生过两次瓦斯爆炸事故;今年上半年长咀湾煤矿也发生瓦斯爆炸事故。4.2.6地质灾害任何一个资源开发建设建设项目都可能面临地质灾害的影响和制约,王家岭项目也不例外,这些地质灾害主要为滑坡、泥石流、地裂缝方面的影响,根据山西省地质工程勘察院针对本项目地质灾害调查评论报告和我们现场调查结果:(1)联合工业场地,内部地形开阔平坦,无边坡问题,坡形连续性、稳定性较好,因此本项工程不会受崩塌、滑坡以及泥石流的地质灾害的影响;(2)铁路专线布置在山前冲积平原,工程地质条较好,但由于地面多数地段由第四纪黄土覆盖,其黄土具有一定的湿陷性,在施工中要加强工程地质勘探确定湿陷等级以便处理,线路沿途没有泥石流堆积的痕迹;(3)井田区地处黄土沟壑区,垂直裂隙发育是黄土高原区的特征,遇雨水可能引起崩塌和滑坡,我们根据以往地质资料(114队),野外调查、卫星照片解译,GPS系统定位确定了本项目精查区内13处滑坡地带,地理座标和面积见表4-2-4、其中最大的滑坡面积为588.48m2最小的也有120.86m2,由于这些滑坡点均发生在地形坡度较陡(一般>35~40°)且远离居民点和重要建构筑物地方,其影响还没有显现出来,但井田开发时则应关注这些点的动态变化。4.2.7地震4―37
根据1992年9月山西省地震局提交的《华晋焦煤公司乡宁矿区王家岭煤矿地面建设场地区地震危险性分析报告》,该区地震活动背景较低,有史以来发生最大地震有记载的是:候马5.5级、韩城5.4级、河津无记载。本区未发现活动表4-2-4王家岭煤矿精查区滑坡统计表序号坐标(x,y)地名面积(m2)1(19478.47,3968.48)南西庄528.182(19476.83,3971.85)鞋底坡598.663(19473.33,3971.62)宜春沟588.484(19477.40,3967.76)后于家坡80.925(19468.26,3967.16)南庙582.386(19468.05,3967.16)南庙180.337(19470.43,3966.69)古涧348.548(19471.38,3966.98)古涧353.189(19468.62,3965.34)前安265.9010(19466.74,3964.79)碟村539.6911(19466.58,3964.56)碟村120.8612(19466.21,3962.30)南梁295.8613(19475.79,3966.30)崖坪130.03断裂是相对稳定的构造单元,不会产生地震断层及构造活动;根据全国地震分区图和山西省地震局对本项目的预测:联合工业场地、铁长线所在区设防地震裂度为Ⅶ度区,设计基本地震加速度为0.15g;井田范围设计基本地震加速度为0.1g,设防裂度为Ⅶ度。4.2.8土壤①王家岭井田地处乡宁县,该县境内土壤有褐土、草甸土两个土类,6个亚类,23个土属,39个土种。褐土,是本县的主要土壤,广泛分布在山地、丘陵、沟谷、川地、塬地上,面积283.63万亩,占全县总面积的99.63%。草甸土,主要分布在黑河下游,豁都峪中下游,及师家滩一带,面积1.02万亩,均以垦植,是本县的高产农业土壤。工程区内主要分布的是褐土,只有在沟谷、滩地内才有草甸土分布。②河津市土壤类型分为3个土类,6个亚类,17个土属,50个土种。褐土面积为53.08万亩,主要分布在山区、丘陵、及台塬地带;草甸土面积15.45万亩,主要分布在黄、汾两河的河滩地带;风沙土面积为2.73万亩,主要分布在黄河滩东边的沙丘地带及周围的梁坡地区。4―37
王家岭煤矿联合工业场地位于吕梁山脉的南部边缘,山前冲洪积平原区,山地的山势陡峭,基岩裸露,土壤较为稀薄。主要分布的是黄土质褐土性土,耕种洪积黄土褐土性土等。4.2.9矿产资源河津市依山傍水,矿产资源丰富,已探明的有16种(见表4-2-5)。其中被开发利用9种,以煤炭资源为最多,未利用7种。乡宁县矿产资源也丰富,有非金属矿产12种,金属矿产7种。见表4-2-5。表4-2-5矿产资源名称县名类别矿产名称河津市已利用矿产名称煤、硫铁矿、石灰石、铁矿、石英砂岩、粘土、耐火粘土、砂、矿泉水未利用矿产名称钾长石、铝土矿、辉绿石、白云岩、地热、煤矸石、砂岩乡宁县非金属矿产煤、石灰石、石英、石膏、紫砂陶土、长石、云母、硫磺、蛭石、玛瑙、粘土、铝土金属矿产铁矿、铜、铝、铀、锗、镓、银4.2.10文物古迹与自然保护区评价区内无文物保护目标和自然保护区。4.3社会环境概况4.3.1县情简介王家岭煤矿项目由于工程本身的特征,即井田与联合工业场地分属两个地级行政区管辖,180km2的井田在临汾市的乡宁县境内。而矿井的联合场地在运城市属的河津市境内。初步调查,这两个区的社会基本情况如下:(1)乡宁县县情简介4―37
乡宁县位于黄河中游地区,山西省西南,临汾市的西隅,吕梁山脉的南端,地理坐标介于东经110°80ˊ-111°17ˊ和北纬35°41ˊ-36°09ˊ,全县面积2029km2。据统计资料,2002年末,全县共设5镇5乡,总户数50862户,总人口22.66万人,其中非农业人口3.40人,人口密度为82人/km2。2002年末,全县国内生产总值11.43亿元,按可比价格计算,比上年增长13.9%。其中,第一产业增加值为0.85亿元,比上年减少8.2%,第二产业增加值为8.21亿元,比上年增长18%,第三产业增加值为2.37亿元,比上年增长10.1%。一、二、三产业占国内生产总值的比重分别为7.4%、71.8%、20.8%。全乡人均国内生产总值5315元。2002年,农民人均纯收入为2228元,比上年增长5.8%;城镇居民人均可支配收入为5397元,比上年增长22.2%。全县总耕地面积49.5万亩,人均耕地2.24亩,平均亩产370斤,主要农作物以小麦、玉米为主,兼有豆类和油料作物。乡宁县西部的黄土丘陵、梁塬区多为山多坡陡,属于“退耕还林(草)”区,许多坡地改种花椒和其它林草,粮食产量有所下降。在工业方面,主要是以煤炭生产为主,现有中小型煤井、小煤矿近200个,原煤产量近400万t/a,机焦产量也达100万t/a,还有一些小型的水泥、生铁企业,2002年全部工业产值达173225万元。井田所在区域属枣岭乡、西交口乡和西坡镇管辖,西坡镇附近有县内主要的煤炭生产基地(毛则渠煤矿、台头煤矿等一些小型矿),且均在本项目井田外划定的地方煤矿开采区。枣岭乡境内很少有煤矿开采,以农业生产为主,各村庄的民用建筑多为砖木和土木结构的平房及少量窑洞。交通较为方便,209国道穿越全境,县乡公路网也已修通,不足之处是目前县境内尚无铁路与外界联接。乡宁县有各级卫生机构25个,除县属医院4所外,其余均为乡镇和企业的医院,床位有406个。全县有各级学校35个,在校生45459人,但中学以上的学生只有16252人,教育相对薄弱。(2)河津市市情简介河津市位于运城市西北隅,南屏峨嵋岭,北枕吕梁山,东与稷山毗邻,西隔黄河与陕西韩城相望。全县面积593km2。4―37
据统计资料,2002年末,全市共设3镇8乡,总户数97719户,总人口36.39万人,其中非农业人口8.89人,人口自然增长率7‰,人口密度为620人/km2。2002年末,全市国内生产总值42.3亿元,比上年增长20.9%。其中,第一产业增加值为1.1亿元,比上年增长6.5%,第二产业增加值为30.7亿元,比上年增长22.6%,第三产业增加值为10.4亿元,比上年增长18.1%。全市人均国内生产总值达11652元,比上年增加2067元。2002年,农民人均纯收入为2943元,城镇居民人均可支配收入为5904元。全市总耕地面积36万亩,其中水地约21万亩,人均耕地1.385亩,平均亩产约600斤。农作物以小麦、玉米为主,其余为豆类,麻类和其它油类作物,农业总产值超2.10亿元。工业场地附近的农民由于耕地少、坡地多、水地少,农业产量相对汾河两岸低。在工业方面,由于国家大型企业的进驻(山西铝厂、河津电厂等)带动了当地工业长足的发展。相继发展的企业有水泥、焦化、生铁、冶金(铝)、化工和其它相关产业,2002年工业总产值达30.7亿元,占全市GDP(42.26亿元)的72.6%。全市在岗职工平均工资为16523元/年。由此可见,河津市是一个新型的工业发展中城市。联合工业场地属樊村镇所管辖,该地区的村庄目前仍以农业生产为主,但该地区旱地多于水浇地,土地相对贫瘠。场地周围有固镇、王家岭、邵家岭等自然村、铁路专用线还将路经杜家沟、何家沟、任家窑等村庄。民用建筑物以砖木结构为主。交通方便,209国道纵贯南北,108国道横穿东西,侯西铁路贯穿全境,另外铝厂也有专用线与国铁相连接。河津市有各级医疗卫生机构720个,其中国办医院18所,社会办医院7个,村级卫生所143个,个体行医552个;全市各类学校208所,在校学生达8.8万人,其中初中以上在校学生3.1万人,在职教师4628人。4.3.2乡(镇)情(1)乡宁县枣岭乡4―37
枣岭乡位于乡宁县城西南部,距县城32km,地貌属黄土残塬区,地势东高西低,沟壑纵横。乡政府驻地枣岭村,交通较便利。全乡共有21个行政村,115个自然村,5200户,26183人,总面积245.08km2,总耕地面积66000亩,2002年全乡农业总产值2606万元,粮食总产量11620t,农民人均纯收入约2200元。枣岭乡是一个农业乡,主产小麦、玉米等,平均亩产100-400斤左右。油料作物面积3330亩,苹果面积20000亩,花椒有680万株。另外,全乡已建有谭坪、葛泉等2个林场;10个煤矿,年产原煤约80万t。2002年末21个行政村基本实现了通水、通电,乡村道路网络四通八达,社会各项事业全面发展。(2)乡宁县西交口乡西交口乡位于乡宁县东南部,距县城30km。地貌属土石山森林区,东南低西北高,交通不便利。全乡共有14个行政村,约2500户,12495人,总耕地面积30876亩,2002年全乡农业总产值1620万元,粮食总产量5716t,农民人均纯收入约1600元。西交口是一个农业乡,主产小麦、玉米等,平均亩产350斤左右。油料作物面积1095亩。全乡有菩萨滩和西家沟2个煤矿,1个铁矿石场。(3)乡宁县西坡镇西坡镇位于乡宁县西南部,距县城40km。地貌属黄土残塬区,北、东、南山岭连绵、西部塬梁相串。土石山区,乡政府驻地西坡村,209国道纵贯全镇,交通便利。全镇共有9个行政村,60个自然村和一个街道办事处,14000人,总耕地面积27000多亩,近年实行退耕还林20000多亩。2002年全乡农业总产值约1630万元,粮食总产量约3800t,农民人均纯收入约2310元。今年上半年全镇乡镇营业收入10818.5万元,小麦总产量1300t。西坡镇主产小麦、玉米等,平均亩产200-400斤。油料作物面积100亩。该镇在近年退耕还林中,建立了韩咀花椒示范园区。共栽植花椒1万亩,100万株。有9个煤矿,年产原煤50万t。(4)河津市樊村镇4―37
樊村镇地处河津市北部,该镇西北部为山前冲积坡地,其余为山前冲积平原,地势较平坦。镇政府驻地为樊村,209国道纵贯本镇南北,交通便利。2002年末有24个行政村,10185户44302人,其中非农业户口2274人。国土面积62.6k㎡,耕地49458亩,生态经济林5000多亩。2002年经济总收入16亿元,人均纯收入3203元。樊村镇是一个以工业为主的乡镇,现有焦炭,生铁,电厂,铝锭,水泥等多家厂矿企业,已形成具山西调产特色的煤、电铝、焦铁铸两大优势产业公司,振兴集团20万t电解铝和三联集团10万t精密铸造以及远东特铝2万t特种氧化铝已被确定为全省“1311”重点调产项目,创造了全省之最,铝工业园区和铸造工业园区全面开工建设,新增新建企业项目层出不穷。去年工业总产值15亿元。2002年农业经济总收入71990万元,粮食产量11318吨,农民人均纯收入2478元。(5)河津市僧楼镇僧楼乡位于河津市东北部,北依吕梁,西靠209国道,东与稷山化峪镇相邻,交通便利。2002年末由24个行政村,26个自然存,7604户,33258人,其中非农业户口1055人。国土面积75.2k㎡,耕地面积14954亩。僧楼乡是河津市的企业大乡,农业大乡,纳税大乡和经济强乡。该乡乡镇企业点多面广规模大。目前,有千万元以上产值的企业21家,亿元以上产值的企业7家,初步形成了焦炭,冶炼,发电,建材四大支柱产业,形成了北午芹,太涧,光信,张吴,南方平,北方平六大工业园区,主要工业产品有生铁,焦炭,水泥,耐火材料,硅铁等。2001年乡镇企业产值11.4亿元。农业产业化经营前景广阔。全乡已出现了以“农之龙绿色食品基地”“龙门枣果集团”“马家堡百亩无土栽培蔬菜大棚基地”“双信示范园”“南方平优质粮经济作物示范基地”为龙头的120多个特色种植、养殖、加工的科技示范园(点),形成了有龙头、有基地、有市场的产、供、销一条龙的良性发展格局。2002年全乡企业经济总收入71990万元,粮食总产量11318吨,农民总收入2478元。僧楼的集镇建设初具规模,成为辐射周边乡村的中心城镇。4―37
(6)河津市清涧办清涧街道办事处地处河津市西北隅,北依吕梁,西临黄河,交通便利。2002年末有114个行政村(其中有6个转户村,8个农业村),20858户,61571人,其中有非农业人口47736人。国土面积45.2k㎡,耕地面积354578亩。2002年街道办事处农村经济收入147844万元,粮食产量4680吨,乡镇企业产值89148万元,农民人均纯收入4407元。清涧办辖区内有国家重点工程山西铝厂、河津电厂、禹门口提水工程等30多家工矿企业,经济较为活跃。4.3.3评价区范围村庄基本情况王家岭井田位于乡宁县,精查区内涉及3个乡镇11个行政村,其中首采区涉及6个行政村25个自然村。各村庄基本情况调查结果分别见表4-3-1、表4-3-2。联合工业场地附近有22个村,铁路专用线沿线有4村。各村庄基本情况调查结果见表4-3-3。表4-3-1精查区各村庄基本情况乡(镇)名称村庄名称户数(户)人口(人)人均耕地(亩)人均收入(元)备注枣岭乡枣岭30816701.82680桃子院22811230.91832可涧23011102.73218孟庄2269301.92450桥南湾24912111.81970桥头27413202.02113岭上25312131.72050小计17688577西坡镇韩咀50027401.44008毕罗22010701.41250小计7203810西交口乡土门塔31215282.61210敖顶703382.41230小计3821866合计2870142534―37
表4-3-2首采区各村庄基本情况项目名称户数(户)人口(人)人均耕地(亩)人均收入(元)备注枣岭村枣岭693381.12680碟村794222.02680坡底331582.12590白岭794372.52670*安里483151.52530小计3081670桃子院村桃子院763682.11500*台城塬602931.91480砚圪塔341502.01470小计170811可涧村可涧603102.33600马涧955001.83500庙凹753002.42500小计2301110桥南湾村东掌462311.91350南掌221031.81450小计68334孟庄村北坡824032.01432小计824032.01432韩咀村窑咀552661.34350丁巴咀321291.83820桑岭542491.94020韩咀944201.64250古涧723221.93910碟子693271.83920*小计3761713罗毕村要里452201.51230柏崖湾401901.51210小计85410合计13196451*为目前村内有水井可供全村饮用4―37
表4-3-3联合工业场地附近区域及铁路沿线各村庄基本情况乡(镇)名称村庄名称户数(户)人口(人)耕地(亩)人均纯收入(元)备注樊村镇樊家堡429177517022345刘家院32214225883343干涧956378512315852韩家院32213849602300西磑550243311492438上寨25010636442285张家巷2198596542310樊村1138544132212353槽家窑1848007862230任家窑354154516442270沙樊头225102410092237西樊村25010253262450西光德301125921842330东光德396166421173392寺庄28013487452252常好20610175672309固镇1521706050031524小计79033490424530僧楼乡伊村963424728991452北方坪1380597536422300南方坪700298042183003南午芹1828768363522600候家庄53521705211200小计54062305517632清涧镇清涧1464586345033055何家庄220102011542760杜家沟1805582752903候家庄1957413444291小计205981826276合计1536866141484384.3.4井田内及周边村庄供水情况调查4―37
(1)井田地处黄土高原东部丘陵沟壑黄土梁塬地区,第四系黄土层在本地区由于水力侵蚀切割作用形成梁峁、残塬厚度变化较大,因第四系地层中难以形成具有供水意义的含水层。区内沟底一般常常出露的地层为上石盒子组岩层,其中的砂岩、粉砂质泥岩中虽然含水性不强,但渗水汇集后常成当地居民的供水水源。从历史资料看本区无论是地表水还是地下水都是一个十分缺少的地区。当地的居民习惯于收集雨水供日常生活用水,饮用水一般采用人担畜驮,距离常常超过1km。近些年来由于自然因素和周围山区煤矿的无序开采对原本就十分缺水的含水层进一步的疏干,饮用水的供给已经成为当地村民最为关心的大事。据实地调查在首采区的枣岭乡和西坡镇的韩咀村片区能够供给村民饮用的渗水井水数量有限,水量严重不足,能够提供村民饮用水的村庄只有碟子村、白岭村和桃子院村,其余村庄不得不依靠远离村庄的供水站买水。供水站的水源也只能采用深沟(孟庄沟)截流的渗水提供,调查还没有发现有固定的泉井。另外井田范围内其它区块的供水与首采区供水大同小异,而农业及生态用水是靠降雨维系。(2)供水方式及村民用水量由于本区的缺水现状,当地的乡、镇和行政村都设有专门的用水管理机构管理全乡的供水,如枣岭乡,设有3个供水站白岭供水站、樊家塬供水站和桃子院供水站。其中白岭供水站供3个行政村11个自然村近3000人饮用(枣岭、可涧刘岭行政村)它的取水点位于孟庄沟(供水站北2km)筑坝截水供水。另外樊家塬供水站仅供周围5个自然村(大部分在首采区以外),桃子院供水站也仅能满足周围三个自然村的供水。其供水方式一般采用沟内筑坝截取沟内渗水,由泵提升至供水站储存库(30m3-100m3),再由村民用车拉回。首采区仅有的3个村庄有自己的供水系统,即碟子村、白岭村和桃子院村,它们采取的是由水源地抽取至村内的储水库再分输到各户。关于当地饮用水的用量,通过对乡镇管水机构提供的资料,当地村民饮用水的年用量为4~6m3/人,在供水点取水时每方水5-7元,供水半径一般在3.5km左右,村民用水的费用一般10元/m3;据实地调查碟村一户4口之家每年需用饮用水20m3,花费200元左右,这种属中上收入的家庭。其它方面的用水主要由收集雨水进行补充;农业和生态用水是依靠降水来维系,由此可见本工程的实施村民的饮用水是一个需要特别关注的重要问题。(3)矿井水资源化的可行性调查根据野外调查井田首采区南边缘,村庄原有的地下水基本枯渴,村民无取水点,影响较为严重的是毛则渠煤矿采空区地面村庄——4―37
西坡镇的赵院行政村,沿209国道两侧的自然村尚有井泉供水或由毛则渠煤矿提供,坡上的村庄湛泉、蔡家岭等村不得不由煤矿井下排水来维持生计。根据初步判断矿井水来自深层煤系地层,受地表污染影响较小,据村民反映其水质并不劣于原村庄使用的水源。4.3.5项目建设与国家产业政策和地方发展规划的关系1、项目建设与国家产业政策王家岭煤矿建设项目是一个集煤炭资源开发,煤炭洁净化洗选加工,部分废弃物(煤泥和部分中煤)就地转化为清洁能源——电力和其它配套设施的综合开发建设项目。从这条加长了的产业链可以看出,难以处理可能造成较大污染的煤泥和中煤将在企业内部得以消耗,其产生的电力既可以供企业内部使用,也可以向社会提供电力资源,具有十分明显的生态工业和循环经济的特点。从国家的产业政策上看,本项目矿井符合高产、高效、高技术含量的大规模现代化生产矿井的要求;选煤厂对原煤的洗选加工,向社会提供低灰、低硫高热值的洁净煤,其规模和工效都符合国家洁净煤战略和洁净煤技术产业化的要求;综合利用的发电厂采用循环流化床锅炉,既充分利用了洗煤厂产生难以处理的煤泥和中煤的热值,又有降低SO2排放的效用,其灰渣也可被当地建材企业接收做为原料参与了区域循环经济系统。这也符合国家有关资源综合利用的有关规定。由项目的生产内容看,符合国家经贸委、国家税务总局、《资源综合利用认定管理办法》国经贸资源[1998]716号文;国家经贸委2000年7月17日发布《资源综合利用电厂(机组)认定管理办法》;国家经贸委2001年6月25日发布《煤炭工业“十五”规划》;以及山西省有关煤炭工业“以大带小”的发展战略。2、项目与乡宁矿区总体规划的关系4―37
王家岭井田属于山西省河东煤乡宁矿区南部的一个特大型矿井,该项目早在1988年由原煤炭工业部基建司委托西安煤矿设计研究院编制的《山西省乡宁矿区总体规划》中的四个矿区之一,图4-3-1;国家计委于1993年4月19日以计能源(1993)646号文对该项目进行了批复。由于国家投融资体制进行改革等多方面的原因,项目一直未能有实质性的进展。随我国经济建设的发展,经济体制的改革和投融资渠道的多元化项目也随之启动。由上述可知王家岭煤矿的建设是符合乡宁矿区总体规划的要求。3、项目与地方发展规划的关系本项目的井田位于乡宁县境内枣岭乡西坡镇和西交几乡部分地区,该地区属于黄土高原的东部,以黄土丘陵,残塬地貌单元,区内以旱地为主“靠天吃饭”(一般亩产30~150kg/亩),水土流失严重,>25°的坡地占该地区的60%以上。据调查该地区属于“退耕还林(草)”如西坡镇原有耕地27000亩,计划近年20000亩退耕还林。同时也属于黄河中上游地区的水土保持区,除此之外并无其它规划。联合工业场地位于河津市樊村镇境内,根据河津市城市总体规划(1995年7月山西省城乡规划设计研究院编制)和河津市政府提供的环保发展规划资料:河津市不属于SO2和酸雨控制区。河津市环境保护近期目标是:城市环境空气质量,到2005年河津市区达到国家环境空气质量三级标准;水环境:汾河水质好于Ⅴ类水质;污水处理建成河津市污水处理厂。根据河津市城市总体规划,划分为四大经济区域:①中心城市:包括城关镇、清涧镇和樊村镇,以煤、铝、电、建材、化工等重工业为主,同时城关镇也是河津市的政治、经济文化、商贸和交通中心;②北部经济区:包括河津市北部的下化乡及吕梁山南麓,以原煤采选、焦化工业为主,建材和化工为辅,同时是畜牧业和林业基地;③东部经济区:包括僧楼乡、赵家乡和张吴乡为粮棉基地;④南部经济区:包括小梁乡、紫家乡和阳村乡是畜牧和林业基地果林区。本项目的联合工业场地位于河津市北部,吕梁山南麓的龙门山,山前坡地是河津市城市总体规划中的一个重要组成部分,也是规划中所规划的北部铝、电、煤、建材工业区重要项目规地(图4-3-2)。因此联合工业场地的建设用地等都已纳入该市的规划之中。4.4污染源调查4―37
根据本工程的建设特点(井田和工业场地分属两个地级行政区),其污染源调查将分两部分进行。在联合工业场地所在区域,除了拟建地周围的农业污染源外,主要调查河津市北部的污染源,主要有山西铝厂、河津电厂、电解铝厂等主要污染物排放大户以及污染源分布,主要污染物排放量。在井田开采区内以农业污染源为主,工业污染源均分布在井田范围以外的十数对中小型煤矿区,因此主要在井田范围内以及周边与井田相关的煤矿进行调查,包括污染源的分布以及主要污染物的排放量;4.4.1联合工业场地所在区域污染源调查及评价联合工业场地所在区域污染源主要根据河津市环保局提供的资料和2002年的山西铝厂、河津电厂二期等环评报告、以及与河津市环保局共同现场调查所取得的。河津市的工业结构以冶金、电力、炼焦及建材等为主。评价区的工业企业主要分布在河津市北部的清涧镇、僧楼镇和樊村镇。评价区污染物排放量进行统计,统计结果见表4-4-1,污染源分布见图4-4-1。表4-4-1河津北部现有污染物排放量统计一览表单位t/a序号企业名称乡镇产品产量(万t/a)烟(粉)尘SO21山西铝厂清涧氧化铝1211279793952河津电厂清涧电力2×350MW1430183953龙门电解铝厂清涧铝锭1.0250404阳光集团清涧焦炭110308037405鑫隆焦化厂清涧焦炭103103406禹门口焦化厂清涧焦炭287608907铝基地焦化厂清涧焦炭246207208丰达实业公司清涧钢铁20200020009龙门理想铁厂清涧钢铁251800180010晋阳水泥厂清涧水泥515005011黄河水泥厂清涧水泥1080010012禹门水泥厂清涧水泥20165020013五色石有限公司清涧水泥20210020014铝厂水电水泥厂清涧水泥515005015振兴集团樊村铝锭、电2.7/73452(万度)73518416民兴焦化公司樊村焦炭824027217凤源焦化公司樊村焦炭3080097018津鑫焦化厂樊村焦炭61802044―37
19晋化焦化厂樊村焦炭30868105420晋海冶金公司樊村焦炭515616921晋铁焦化公司樊村焦炭1235039022黄河煤化公司樊村焦炭15434527续表4-4-1河津北部现有污染物排放量统计一览表单位t/a序号企业名称乡镇产品产量(万t/a)烟(粉)尘SO223永合焦化厂樊村焦炭2056068024东方焦化厂樊村焦炭1031034025秦晋焦化厂樊村焦炭515616926民政福利煤化厂樊村焦炭824027227三联钢铁公司樊村铁、焦炭30/2011060128028旌阳钢铁公司樊村铁30238858929秦晋联营铁厂樊村生铁10268016430西铁冶金公司樊村钢铁101200100031鑫源钢铁厂樊村钢铁12525030032腾达焦化厂僧楼焦炭515616933太兴集团僧楼焦炭、硅铁、电21/0.33/6300(万度)117769734株达钢铁公司僧楼焦炭、铁15、10123072335琦源焦化公司僧楼焦炭10.531034036建康焦化公司僧楼焦炭3080097037发鑫焦耐公司僧楼焦炭、铁10/570837038北方焦化公司僧楼焦炭3080097039理成钢铁公司僧楼焦炭、铁10、12110653640永鑫钢铁公司僧楼铁879619641津化焦化厂僧楼焦炭1028034042长城焦化公司僧楼焦炭2258171843鑫联焦化公司僧楼焦炭1111211644富强水泥厂僧楼水泥4.513504545西铁煤焦公司赵家庄焦炭1235039046鑫升焦化公司赵家庄焦炭4033648647樊家庄焦化厂赵家庄焦炭2056068048实兴焦化公司赵家庄焦炭1850061049东辛封焦化厂城区焦炭1031034050西辛封焦化厂城区焦炭3444854451协和电解铝厂城区铝锭1.02504052津华药业公司城区6012其它企业465812438合计75308682144―37
为确定评价区内主要污染源的污染程度位次,采用等标污染负荷法进行污染源评价。评价区所在地区执行《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中的二级标准,以其日平均浓度限值作为大气污染源评价标准。评价结果见表4-4-2。由表4-4-2可以看出,评价区内的主要污染厂家前五位是:河津电厂>山西铝厂>三联钢铁公司>阳光集团>丰达实业公司,其污染负荷比分别是:17.84%,14.73%,6.35%,4.92%,2.79%。河津电厂和山西铝厂二个污染源的大气污染负荷占区域的32.57%。评价区乡镇企业污染负荷比67.43%,占主导地位,主要为焦化、钢铁及水泥工业。其中焦化工业污染负荷占区域的32.18%,而产量小于20万t/a的厂家有19家,占区域污染负荷比为8.34%。根据国家产业政策,焦化企业的方向是碳化炉高度不低于4.3m,年产焦20万t以上的机焦炉,配套煤气净化系统。河津市实行自然淘汰法,即不再批准碳化炉高度小于4.3m的焦化企业。在未来的几年中这批小焦化陆续淘汰,将会腾出环境容量烟(粉)尘6730t/a、SO26247t/a。表4-4-2污染源及污染物等标污染负荷统计表序号企业名称产品各类污染物等标污染负荷PnKn%名次尘SO21山西铝厂氧化铝426146266410527814.7322河津电厂电力476112269412745517.8413龙门电解铝厂铝锭10256266105221.47104阳光集团焦炭1025624945352014.9245鑫隆焦化厂焦炭1032226732990.46396禹门口焦化厂焦炭2530593684661.18187铝基地焦化厂焦炭2064480268660.96218丰达实业公司钢铁666013340200002.7959龙门理想铁厂钢铁599412006180002.51710晋阳水泥厂水泥499533353280.742711黄河水泥厂水泥266466733310.463812禹门水泥厂水泥5494133468280.952213五色石有限公司水泥6993133483271.161914铝厂水电水泥厂水泥499533353280.742815振兴集团铝锭、电2447122736740.513716民兴焦化公司焦炭799181426130.364317凤源焦化公司焦炭2664646991331.271318津鑫焦化厂焦炭599136019590.27464―37
19晋化焦化厂焦炭2890703099201.391220晋海冶金公司焦炭519112716460.234721晋铁焦化公司焦炭1165260137660.533522黄河煤化公司焦炭1445351549600.693023永合焦化厂焦炭1864453563990.8924续表4-4-2污染源及污染物等标污染负荷统计表序号企业名称产品各类污染物等标污染负荷PnKn%名次尘SO224东方焦化厂焦炭1032226732990.464025秦晋焦化厂焦炭519112716460.234826民政福利煤化厂焦炭799181426130.364527三联钢铁公司铁、焦炭368298537453666.35328旌阳钢铁公司铁79523928118801.66829秦晋联营铁厂生铁89241093100171.401130西铁冶金公司钢铁39966670106661.49931鑫源钢铁厂钢铁174822001194832.72632腾达焦化厂焦炭51911271646.0.234933太兴集团焦炭、硅铁、电3919464885671.191734株达钢铁公司焦炭、铁4095482289171.241635琦源焦化公司焦炭1032226732990.464136建康焦化公司焦炭2664646991331.271437发鑫焦耐公司焦炭、铁2357246748240.673138北方焦化公司焦炭2664646991331.271539理成钢铁公司焦炭、铁3682357572571.0140永鑫钢铁公司铁2650130739570.553441津化焦化厂焦炭932226731990.444342长城焦化公司焦炭1934478967230.942343鑫联焦化公司焦炭37277311450.165044富强水泥厂水泥449530047950.673245西铁煤焦公司焦炭1165260137660.523646鑫升焦化公司焦炭1118324143590.613347樊家庄焦化厂焦炭1864453563990.892548实兴焦化公司焦炭1665406857330.802649东辛封焦化厂焦炭1032226732990.464250西辛封焦化厂焦炭1491362851190.712951协和电解铝厂铝锭83226610980.155152津华药业公司199802790.0452其它企业15511829619847213.78合计2594254549631411874―37
4.4.2井田范围内污染源调查井田范围内污染源主要从2003年《山西省河东煤田王家岭矿资源储量复核报告》、以及在乡宁县煤炭生产局、环保局和实地调查得出。乡宁县工业以煤矿为主,现有生产矿111家(有营业执照),产煤1000万t/a,其中3家60万t/a以上,10家30万t/a以上,15家15万t/a,3~9万t/a的煤矿有83家。其中在王家岭采区内及采区附近有地方煤矿30多个,具体情况见表4-4-3、4-4-4,采区内及采区附近小煤矿分布见图4-4-2。4-4-3采区内生产矿井调查统计表序号名称经营性质投产日期开拓方式产量104t涌水量m3/d1毛则渠煤矿县办国营1980斜702002谭韩煤矿村办1983斜6403菩萨滩煤矿村办1979斜21404菩萨滩二坑口乡办1997立10705窑咀煤矿镇办1986斜1.82006窑咀二坑口村办1996立1707谭韩二坑口村办1996立6608长咀湾煤矿乡办1988斜211509长咀湾二坑口乡办2001立1510吉宁联营煤矿村办1999斜157011个体立表4-4-4采区外生产矿井调查统计表序号名称经营性质投产日期开拓方式产量104t涌水量m3/d1毛则渠崖坪接替井县办1994斜451502沟西煤矿乡办1996停斜15303阳塔煤矿乡办2001斜404凡水渠接替井乡办1996立7.51505坡底沟煤矿村办1998立7706跃进煤矿地区办1995立15807大湾煤矿村办1996斜5608小湾煤矿村办1996立9709明星煤矿县办1993立124010可涧煤矿村办1987斜15804―37
11老君庙煤矿村办1997立67012井子滩煤矿村办1994立58013黄河龙门煤矿基建立14九一煤矿联办1999立1540本区内小窑开采历史悠久,目前区内共有生产小煤矿11座,同时紧邻本区边界还有14座生产矿井。所有小煤矿均开采2号煤层。大部分布于埋藏较浅的南部。由于本地区属干旱半干旱地区,加之评价区(井田)南部边缘地区小煤窑的开采历史可以追溯到上百年前,尤其是近十几年先后有数十座小窑和有一定规模煤矿开采,造成大部分供水井泉枯竭。居民的生活用水比较紧缺,煤矿开采产生的矿井水都用作居民的生活用水(见照片67),所以不存在矿井水的外排问题;根据实地调查,大多数矿井的采煤方法是短臂式开采和洞式开采方法,少数有长臂式综采方式,回采率一般不足30%,对该地区的优质煤炭资源造成严重的破坏和浪费。由于小煤窑开采的2号煤层属于比较稀缺的优质炼焦用煤,表中所列各煤矿的产量也随市场变化有所变化,市场紧俏,且煤层夹矸少(0.2m),煤矿开采产生的煤矸石,大部分经过粉碎处理后掺入原煤一同销售。但有个别小煤矿有乱堆乱放的问题。煤炭露天堆放引起的扬尘较为严重,基本上没有治理措施。经过实地调查,扬尘的影响半径一般在500m以内,虽然植物表面落尘严重,但植物生长情况仍然较好。由于人群居住较为分散,小煤窑开采产生的噪音,对居民的生产生活影响较小。对于小煤窑开采引起的地面沉陷,对地面建筑、饮用水有较为明显的影响,对地表生态影响不大,本报告将在后面章节中有详细论述。4.4.3地表沉陷调查(1)地表沉陷分布4―37
通过对王家岭井田野外实地观察及向现有地方煤矿开采区域与附近农村走访调查得知,在井田南部,从枣岭乡可涧、庙凹至西坡镇赵院,腰里一带,均不同程度地有地表沉(塌)陷分布(见照片58-60)。另外,在井田南部及东部外围也同样存在着地表沉(塌)陷现象(见照片46-57)。(2)地表沉陷程度及其影响由上述照片可以看出各地地表出现的裂隙、裂缝,沉陷、塌陷的程度及其影响,在不同区域位置其程度相差悬殊,其中,赵院村影响最为严重。在实地观测时发现,在可涧村小圪塔东边一处地面东西两边相连,中部出现的裂缝深度可达0.5m,宽度0-0.20m不等;在此南部出现一西端地面缓坡相连,而东端出现明显的地表塌陷,地面高差约0.75m;在小圪塔南边由于地面裂缝宽从而引起几孔土窑洞局部坍塌,造成居民搬迁。庙凹村不但地面出现裂隙(缝)、沉陷,而且村前沟底的饮用水水源被疏干,现在改用其它水源地水饮用。在赵院村地面、窑洞裂隙(缝)随处可见,窑洞房屋坍塌也更为严重(见照片46-57),居民生活缺少安全感。饮用水水源亦被疏干,现在的饮用水水源为毛则渠煤矿风井排水。(1)地表沉(塌)陷原因简要分析①小煤矿数量多且分布集中王家岭井田到目前为止虽未进行大规模开采,但据调查了解,王家岭井田内现有10个小煤矿正在开采特厚二号煤。F30断层南侧的2号煤部分地段已被地方小煤矿蚕食破坏。同时在井田外紧邻井田边界还有14个生产矿井开采2号煤层,这些煤矿大都分布在埋藏较浅的南部区域。②开采历时长、采煤方法不尽合理、同时缺少必要的保护措施本区煤矿开采历史可以追溯到上百年前,如毛则渠煤矿至今已有上百年的开采历史,解放后于1958年转为国有企业。其余矿井建矿年限主要是20世纪80年代至90年代。毛则渠煤矿年产原煤120万吨,其余矿井年产原煤5-60万吨不等。过去大多采用放炮落煤采煤法,现在也仍有部分煤矿采用此法开采,对地表影响较大。走向长臂采煤法有利于提高产量及回采率,但同时也加速了地表的变形。部分小煤矿在居民居住地没有留设保护煤柱,亦是造成地表沉陷的重要原因③煤层埋藏浅乡宁矿区位于山西河东煤田的南部,地层走向北东,倾向北西,倾角一般小于10。4―37
。在矿区东南边2号煤,10号煤均有出露。王家岭井田地处乡宁矿区,井田南部2号煤层埋藏浅,最浅处仅50-100m左右,因此煤矿开采很容易引起地表变形,产生裂缝,严重时导致地表塌陷,房屋坍塌。4.5环境质量现状4.5.1环境空气质量现状与评价4.5.1.1环境空气质量现状联合工业场地中电厂是本项目主要大气污染源,其位置在河津市樊村镇的固镇村西北1Km。鉴于该地区的环境监测资料较为翔实,为了避免重复工作。根据环评大纲我们收集了山西振兴集团在进行环境影响评价时,于2003年3月对评价区进行的现状监测资料。该资料完全能够满足本次评价的要求,其理由如下:(1)振兴集团虽然距本项目联合工业场地约2Km,但其干涧电厂排放的污染物与本项目电厂排放的污染环境要素基本一致,其监测点位的布置与本大纲的监测点位基本重合(除对照点下化乡监测点外),其中固镇监测点距工业场地不足1Km;(2)振兴集团环境现状监测是2003年3月11日~3月17日进行的,而我院接受本项目的时间是3月中旬,如再进行环境监测已过了当地的采暖期,效果不佳,采用现有的监测资料具有较好的时效性;(3)振兴集团环境现状监测是由山西省环境监测中心站进行的采样与监测方法规范,数据可靠。该次环境空气监测工作如下:在评价区布置了7个监测点,分别是下化乡政府(对照点)、任家窑、固镇村、尹村、艳掌村、南方平、僧楼。监测位置详见图4-5-1,监测时间为2003年3月11日~17日,监测频次为连续采样7天,每天报出一组日均值。其中SO2、N02每天连续采样20小时,TSP、PM10每天连续采样12个小时以上。监测方法按国标进行,具体方法见表4-5-1。表4-5-1环境空气质量现状监测采样及分析方法监测项目采样方法分析方法方法依据SO2溶液吸收法甲醛吸收副玫瑰苯胺4―37
《环境监测技术规范》(大气部分)《环境空气质量标准》(GB3095-1996)N02溶液吸收法盐酸萘乙二胺分光光度法TSP滤膜法重量法PM10滤膜法重量法4.5.1.2监测结果环境空气质量现状监测结果见表4-5-2。从表4-5-2可见,评价区内PM10和TSP日均值均超标(二级标准),达标率最高的区域是艳掌村地区。评价区SO2日均值除固镇、僧楼出现超标(超标率分别为14.29%、28.57%),其余5个监测点均达标(达标率100%)。对于《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》(GB9137-88)标准,固镇、僧楼两地对于敏感作物的日均浓度超标,其余5点均达标。评价区N02日均值全部达标,达标率100%。4.5.1.3环境空气质量现状评价4.5.1.3.1评价方法评价标准为《大气环境质量标准》(GB3095-1996)中的二级标准,采用单因子污染指数法对评价区大气质量进行评价,其计算公式如下:Pi―i污染物的污染指数;Ci―i污染物的实测浓度(mg/m3);Si―i污染物的环境质量标准(mg/m3)。4.5.1.3.2评价结果选择监测期污染最严重的一天作典型日,即2003年3月11日,将各监测点各污染物浓度值与评价标准相比得到的点污染物单因子污染指数计算结果见表4-5-3。评价区内污染物污染顺序为PM10>TSP>SO2>N02,各评价点的污染顺序尹村>固镇村>僧楼>艳掌村>南方平>任家窑>下化乡政府。任家窑近山、近河,受扬尘影响较小,因此污染较轻。表4-5-2环境空气质量现状监测结果单位:mg/m34―37
点位项目3.113.123.133.143.153.163.17评价标准达标率(%)下化乡政府PM100.17640.20370.09760.19970.07840.24930.08290.1542.86TSP0.37240.79260.39180.24450.12520.31400.08960.3042.86SO20.0500.0210.0630.0920.0330.0720.0820.15100N020.0140.0220.0280.0280.0280.0270.0560.12100表4-5-2环境空气质量现状监测结果单位:mg/m3点位项目3.113.123.133.143.153.163.17评价标准达标率(%)任家窑PM100.18810.15880.19940.17210.06750.29030.33490.1514.29TSP1.12310.55870.84790.75900.11490.47760.53350.3014.29SO20.0560.0600.0830.0490.0400.0930.1220.15100N020.0220.0110.0280.0280.0280.0110.0320.12100固镇PM101.06270.51950.10160.24080.08130.04910.07120.1557.14TSP1.27910.73130.23500.30900.10270.22480.19440.3057.14SO20.3450.1160.0840.0210.0420.0520.0770.1585.71N020.0180.0250.0150.0110.0170.0200.0280.12100尹村PM101.30880.56710.13820.23110.14560.08170.04110.1557.14TSP1.47020.77270.30010.35990.24950.32110.13280.3028.57SO20.0980.0270.0170.0400.0090.0790.0850.15100N020.0210.0210.0170.0140.0230.0150.0310.12100艳掌村PM101.00620.33330.08270.12040.02860.01400.04250.1571.43TSP1.06920.39850.17370.17690.06000.12620.16310.3071.43SO20.0700.0340.0190.0150.0020.0020.0330.15100N020.0140.0180.0210.0150.0250.0320.0410.12100南方平PM100.60200.19990.09060.19140.04180.05620.05740.1557.14TSP1.65160.82040.32600.39350.33820.53360.53830.300SO20.1400.0780.0560.1100.0590.0860.0950.15100N020.0100.0290.0200.0120.0390.0460.0520.12100僧楼PM100.94000.34290.05230.15270.08360.09220.04370.1557.14TSP1.48530.50700.20930.30820.18440.33840.12570.3042.86SO20.1680.0840.0660.0640.0280.1480.2140.1571.43N020.0150.0210.0230.0210.0250.0340.0370.12100表4-5-3评价区各污染物单项指数统计结果序号评价点单因子污染指数评价点污染指数和污染排序PM10TSPSO2N021下化乡政府1.181.240.330.122.8772任家窑1.253.740.370.185.5463固镇村7.084.262.300.1513.7924―37
4尹村8.734.900.650.1814.4615艳掌村6.713.560.470.1210.8646南方平4.015.510.930.0810.5357僧楼6.274.951.120.1312.473污染物区域指数和35.2328.166.170.96污染物顺序1234评价标准0.150.300.150.124.5.1.3.3环境空气质量现状评价结论(1)SO2:评价区内SO2日均浓度位0.002-0.345mg/m3,除固镇、僧楼两地监测值由超标外,其余均达标(0.15mg/m3)。固镇3月11日的监测值超标,可能与该地区居民散烧煤户多,形成无组织排放的面源有关。僧楼乡超标是因为该地有以生产焦炭为主的大型企业13个(见表4-4-1,污染源调查部分的河津北部现有污染物排放量统计一览表)。(2)N02:评价区内N02日均浓度为:0.010-0.056mg/m3,全部达标,满足GB3095-1996《环境空气质量标准》二级标准(0.12mg/m3)的要求。(3)PM10:评价区内PM10日均浓度为:0.0140-1.3088mg/m3,达标率为:14.29-71.43%,所有监测点均有部分监测值超过GB3095-1996《环境空气质量标准》二级标准(0.15mg/m3)的限值。(4)TSP:评价区内TSP日均浓度为:0.0600-1.6516mg/m3,达标率为0-71.43%,所有监测点均有部分监测值超过GB3095-1996《环境空气质量标准》二级标准(0.30mg/m3)的限值。PM10和TSP超标原因分析:①本地区共有52个产污企业,见表4-4-1(污染源调查部分的河津北部现有污染物排放量统计一览表),其中乡镇企业多,这些企业技术及设备装备水平相对落后,污染物大多超标排放。②山西铝厂是特大型工业企业,虽然环保设施较为完善,污染物基本达标排放,但其污染物排放总量较大。③区内经济发展速度加快,运输量较大。而且汽车运煤十分频繁,且大多超载运输,普遍存在撒漏现象,道路扬尘十分严重。④区内植被少,冬、春季风速大,因而造成的扬尘量较大。4―37
⑤监测时间是3月,属于当地的采暖期。河津地区采暖普遍采用小煤炉,产生的面源污染对环境空气质量有一定影响。4.5.2地表水环境质量现状评价根据王家岭煤矿项目及其周围地表水体的分布情况,鉴于工程无生产废水外排、生活污水也不直接排入地表水体和评价区地表水现状监测资料较为丰富的实际,经征求山西省环保局的同意,按照大纲要求,本次环评的地表水环境现状评价以收集现有资料为主。(1)黄河水质现状资料来源有:①2002年12月完成、2003年3月通过国家环保总局评估中心审查的由沈阳铝镁设计研究院编制的《中国铝业公司山西铝厂扩建氧化铝80万吨项目环境影响报告书》,监测时间为2001年2月;②山西省环境监测中心站2001年6月的例行监测资料。监测项目与监测结果见表4-5-4,断面位置见图4-5-1,评价标准为GB3838-2002《地表水环境质量标准》中的III类标准。由表4-5-4可以看出,评价河段的pH、DO两期监测均符合评价标准要求;枯水期的COD、NH3-N、石油类各断面全部超标,最大超标倍数分别为1.09、2.92、11;BOD5在下游二断面超标,最大超标倍数为0.16。平水期除石油类各断面均超标(最大超标倍数19)外,其余各项均符合评价标准要求。另外,据本区其它监测资料,黄河禹门口断面的SS含量一般为7.0-23.0mg/L,平均值为14.7mg/L。综上,所监测三断面的水质污染程度与主要污染物基本一致,均以石油类和有机污染为主,这与评价河段两岸工业企业分布较多、纳入较多污染物有关;相对而言,平水期水质略优于枯水期水质,则主要是平水期上游来水大于枯水期上游来水而致。(2)遮马峪河水质历史资料遮马峪河自1990年代初截流后一直处于断流状态,目前该河的基本功能仅限于雨季的短时泄水(时间一般不超过20天),因此无法进行水质的现状监测。4―37
评价中我们收集了遮马峪河截流前的历史监测资料,以便对区内地表水体情况有大致的了解。监测断面为西磑口、北涧、杜家沟,具体位置见图4-5-1。监测项目及监测结果见表4-5-5。由表4-5-5可以看出,各断面的石油类均超标(最大超标倍数2.68),杜家沟断面的F-超标(超标倍数5.2)。由于当时遮马峪河的功能仅为沿途灌溉所用,而且流经地区的人口较为密集,因此石油类超标在所难免;通过现场调查可知,遮马峪河的下游为高氟区,加上下游地势平坦,当时两岸分布有较多的焦化企业(排含F-废水),地下水与地表水的水力联系较为密切,因此断面的F-超标是由自然和人为因素引起的。自遮马峪河截流后,评价河段的有水时间较短,以排泄流域雨水为主,由于本区降水量较小且较为集中,因此雨水在汇入河道的过程中较多地携带了流经地区的污染物。根据实地调查,遮马峪河在泄水期间的水量极不稳定且持续时间较短,水质也较差,已失去任何利用功能。4―37
表4-5-4黄河水质现状监测结果监测时间断面名称分项pHCODBOD5DONH3-N石油类2001年2月禹门口浓度范围8.22-8.6516.1-72.53.45-4.068.8-12.81.28-1.580.5-0.7平均值8.4434.93.7311.21.440.6大石嘴浓度范围8.38-8.4328.2-48.43.68-5.155.6-11.61.80-8.050.4-0.7平均值8.4041.74.229.23.920.6连伯滩浓度范围8.32-8.4516.1-36.23.64-5.3010.0-12.01.30-1.800.3-0.4平均值8.4028.24.6411.21.550.4评价标准6-9204≥510.05监测时间断面名称分项pHSO42-BOD5DO石油类水温流量2001年6月大石嘴范围8.12-8.2653.8-1112.91-3.915.8-7.20.86-1.018.6-22.6343-436平均值8.2191.93.366.90.92/386.3连伯滩范围8.16-8.4879.6-1071.87-2.707.0-8.20.91-1.118.7-22.6343-436平均值8.2995.02.157.70.99/386.3评价标准6-92504≥50.05//注:①单位:pH无量纲,水温℃,流量m3/s,其余均为mg/l;②大石嘴断面位于遮马峪河入黄口上游500m处、连伯滩断面位于遮马峪河入黄口下游5000m处。4―37
表4-5-5遮马峪河水质历史资料断面名称分项pH色度SSCODMnBOD5DOAr-OHCN-AsCr6+Hg石油类西磑口范围8.13-8.64<53.0-24.01.08-1.600.40-1.059.55-12.00未未-0.003未0.002-0.005未未-0.321平均值8.27<58.51.360.5810.82未0.003未0.003未0.111北涧范围8.10-8.46<54.0-47.01.01-2.020.35-1.689.50-12.95未未-0.005未-0.0050.002-0.004未未-0.133平均值8.27<517.21.431.1511.70未0.0020.0020.002未0.059杜家沟范围8.26-8.48<57.0-582.01.23-1.700.30-0.909.20-12.52未未-0.0030.004-0.0180.002-0.005未未-0.815平均值8.38<5109.81.570.5210.60未0.0010.0090.003未0.184评价标准6-9///4≥50.0050.20.050.050.00010.05断面名称分项NH3-NNO3-NNO2-NF-FePbZnCdCuMnS--大肠菌群西磑口范围未-0.1451.907-2.0870.008-0.0170.570-0.7710.016-0.6920.011-0.088未未-0.0020.011-0.0180.063-0.0810.032-0.2082300平均值0.0792.0070.0110.6690.0340.034未0.0010.0150.0710.0962300北涧范围未-0.1102.104-2.5110.013-0.0240.467-0.6120.004-0.0150.004-0.010未未-0.0020.008-0.015未-0.288未-0.1142300平均值0.0552.2700.0190.5500.0100.006未0.0010.0120.0690.0222300杜家沟范围0.076-0.5351.058-1.3590.046-1.1615.200-8.0920.011-0.1220.007-0.015未未-0.0030.008-0.020未-0.166未-0.0962300平均值0.2481.1990.0796.1920.0420.010未0.0010.0140.0820.0792300评价标准1.010/1.00.30.051.00.0051.00.10.210000注:①单位:pH无量纲,大肠菌群个/ml,其余均为mg/L;②“未”表示未检出。4―37
表4-5-6地下水现状监测结果(收集资料)点位监测项目pHF-Cr6+NO3-NNO2-NHg总硬度SO42-Ar-OHNH3-NCN-As大肠菌群细菌总数铝厂水源地最高值7.781.20未检出0.2260.003未检出340132未检出未检出未检出未检出<29最低值7.701.03未检出0.0750.002未检出320128未检出未检出未检出未检出<27检出率%100100010010001001000000100100超标率%0100000000000000最大超标倍数/0.2////////////候家庄最高值8.20.88未检出0.2260.013未检出26042.8未检出未检出未检出未检出<243最低值7.950.83未检出0.0750.009未检出22042.5未检出未检出未检出未检出<214检出率%100100010010001001000000100100超标率%00000000000000最大超标倍数//////////////清涧镇最高值7.781.07未检出3.800.007未检出330178未检出未检出未检出未检出<228最低值7.721.04未检出3.350.004未检出240176未检出未检出未检出未检出<223检出率%100100010010001001000000100100超标率%0100000000000000最大超标倍数/0.07////////////评价标准6.5~8.51.00.5200.020.0014502500.0020.20.050.053100注:单位:pH无量纲,大肠菌群个/l,细菌总数个/ml,其余均为mg/l。监测点位均系第四系含水层。4―37
4.5.3地下水环境质量现状评价在构造体系划分上,评价区属华北地台晋南隆褶带的临汾--运城新裂陷区。4.5.3.1以往监测资料山西铝厂80万吨氧化铝项目环评中,对清涧~山西铝厂之间区域的地下水作了现状监测,所监测地区北东距王家岭项目评价区约5.4km,均属于山前地带,因此监测资料在区域上有一定的代表性。监测点为铝厂水源地、候家庄和清涧镇,具体位置见图4-5-1。监测项目及监测结果见表4-5-6。评价标准为GB/T14848-93《地下水质量标准》的Ⅲ类标准。由表4-5-6可以看出,除铝厂水源地和清涧镇的F-超标外,其余各项均符合评价标准要求。据相关资料介绍,项目所涉及的河津市与乡宁县的部分地区属高氟水区,但由于地下水中的氟含量超标均不严重,因此迄今尚未进行细致的调查。评价过程中我们通过当地水利部门了解到,评价区已知的高氟水分布地区有河津市的清涧、樊村、下化等乡镇,乡宁县的西坡、枣岭等乡镇。4.5.3.2实测资料按照评价大纲要求,本次评价中我们对碟子村、韩咀、白岭村、王家岭4个居民点和拟设排矸场等5个点的地下水进行了实际监测(点位分布见图4-5-1、4-5-2)。监测日期为2003年8月11日~8月12日。所监测各点中除排矸场为沟边渗水外,其余均为民井取样,井深一般小于10m(当地村民的水井均设在沟内)。监测项目及监测结果见表4-5-7。表4-5-7地下水监测结果监测点pHCODMnAr-OHNO3-NNH3-NF-SO42-总硬度细菌总数/mg/l个/ml碟子村8.271.10未1.170.0480.558.79173.17206韩咀8.284.03未1.130.0380.5622.78199.20118白岭村8.362.04未2.200.0460.7619.94159.36546排矸场8.051.44未2.160.0401.12124.17270.65149王家岭7.720.80未3.940.0420.64126.02311.5123评价标准6.5-8.53.00.002200.21.0250450100注:表中所列数据为两次监测结果的平均值,由陕西省环境监测总站完成。监测点位除排矸场监测点为古老变质岩地层外,其余均为第四系含水层。5―46
由上表可以看出,除韩咀村CODMn超标0.34倍、排矸场F-超标0.12倍外,其余各项中的主要超标项目是细菌总数。同时,由于排矸场监测点系基岩水,而从前述可知,古老岩系基岩含水层在本区的含水性微弱,地下水的补排条件均不好,因此F-、SO42-、总硬度三项均高于高于其它各第四系含水层监测点的监测结果,但超标项仅F-。F-的超标是自然因素所致,而CODMn和细菌指标的超标则是由于民井井口的卫生条件不佳、管理不善而引起。4.5.4声学环境现状①监测点的设置共设10个监测点,在联合工业场地设5个点,王家岭1个点,邵家岭1个点,风井工业场地1个点,铁路清涧站1个点,清涧站旁的清涧村1个点,铁路经过的杜家沟村1个点。监测布点见图4-5-1和图4-5-2。②监测时间、频率及方法监测时间:2003年8月8日-8月10日。监测频率:一期3天,昼间、夜间各1次;监测方法:使用HY104型声级计,依据《工业企业厂界噪声测量方法》(GB/12349-90)和《城市区域环境噪声测量方法》(GB/T14623-93)的有关规定进行,测量时使噪声计距地面1.2m。③监测结果噪声监测结果见表4-5-8。④评价由表4-5-8可以看出,联合工业场地、风井工业场地、王家岭、邵家岭的各监测点昼夜间均不超标,清涧站昼间超标2dB(A),夜间超标4.8dB(A);清涧村昼间超标2.4dB(A),夜间超标1.7dB(A);风井工业场地声学环境质量最好,其次为邵家岭、王家岭、联合工业场地。铁路沿线声学环境质量较差,这主要是由于铁路一侧公路交通噪声和铁路有火车经过的原因。5―46
4.6项目所在地区域生态环境现状调查与评价4.6.1生态环境影响评价的方法与原则为了较为全面的了解拟建项目区域里的生态环境现状,大纲要求我们在充分表4-5-8环境噪声现状监测结果(单位:dB(A))序号监测点主要声源8月8日8月9日8月10日平均是否超标昼夜昼夜昼夜昼夜1联合工业场地北厂界生活41.835.139.836.338.436.64036否2东厂界生活47.543.149.242.750.042.948.942.9否3南厂界生活46.840.743.438.946.338.945.539.5否4西厂界生活43.640.240.935.239.140.441.238.6否5场地中心生活49.437.944.240.842.340.745.339.8否6风井工业场地生活42.533.638.036.836.832.239.134.2否7王家岭生活39.834.342.734.842.334.441.634.5否8邵家岭生活41.631.740.831.235.231.539.232.8否9杜家沟生活40.630.737.832.537.131.638.531.6否10清涧站交通69.762.473.566.972.865.172.064.8是11清涧村交通67.853.861.350.958.150.462.451.7是13GB3096-93中的2类标准6050-14GB3096-93中的4类标准7055-收集和利用现有研究成果、资料的基础上,采用路线调查与定位实测相结合、定量分析与定性分析相结合、宏观与微观相结合、点面结合、突出重点。从生态5―46
经济学的观点出发,针对项目实施对生态环境产生的正负影响进行全面和有重点的分析与评价。应用遥感(RS)图像处理、野外调查、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等方面和手段。以美国陆地卫星ETM遥感成像(1:5万)作为基本信息源,成像时间为2002年5月(该时间段具有植被发育好、地表信息丰富的特点,有利于对生态环境因子的评判),在室内对项目所在区域的地貌、水系、植被类型、土地利用状况、土壤侵蚀强度、土壤类型等进行解析,然后根据野外调查的结果对室内解译结果进行人、机校正,在此基础上将解译结果缩小为1:10万解译图,可以充分满足成图的精度要求。所有成图均采用数字化成图。采用专业制图软件Microstation进行数据采集,并进行面积统计。制图要求按照国家基础地理图件编制标准执行。具体步骤见图4-6-1。信息源:1/5万TM影像,1/5万各辅助专业图,文献资料室内预解译标志确定野外考察、建立解译标志,勾绘草图草图数字化评价区1/10万生态图(地貌类型图、植被类型图、土地利用现状图、土壤侵蚀现状图、土壤类型图)建立数据库、GIS数据采集结果输出图4-6-1调查方法与技术路线框图4.6.2评价工作等级和评价范围4.6.2.1评价工作等级根据《环境影响评价技术导则—非污染生态影响》评价工作划分原则(见表4-6-1),以及拟建项目的性质、规模及所在地区生态环境特征和生态环境功能要求,确定该项目的生态环境影响评价等级。本项目工程影响范围>50km2;生物群落生物量有可能减少,但减少量<50%;水和土地的理化性质均会有所改变;未涉及到敏感地区。据此,本项目的生态环境影响评价工作等级确定为二级。5―46
4.6.2.2评价范围根据所确定的评价工作等级,评价范围确定为煤矿开采井田范围及周边外延1km的区域,根据环境生态因子的不同,其统计面也有所不同。表4-6-1评价工作分级依据(1、2、3级)主要生态影响及其变化程度工程影响范围>50km220~50km2<20km2生物群落:生物量减少(<50%)生物量锐减(≥50%)异质性程度降低相对同质物种的多样性减少(<50%)物种的多样性锐减(≥50%)珍稀濒危物种消失21212113232321/3/3/31区域环境:绿地数量减少,分布不均匀,连通程度变差绿地减少1/2以上,分布不均,连通程度极差2132/3水和土地:荒漠化理化性质改变理化性质恶化1212323/3敏感地区1114.6.3生态环境现状调查与评价4.6.3.1地貌类型王家岭煤矿地处吕梁山山脉与汾河河谷平原过度地带,地貌类型分为基岩山地、黄土梁峁及河谷平原,煤矿开采区主要位于黄土梁峁区,工业广场位于基岩山地与河谷平原的过度地带。在地貌类型划分过程中,参考1:400万《中国及其毗邻地区地貌图》及该区实际情况,将地貌划分为以下类型(见表4-6-2及图4-6-2)。低中山:5―46
为吕梁山脉的绵延部分,由东北向南西条带状展布,山势陡峻,基岩裸露,海拔高度一般为1000~1300米。主要包括张吴乡的姑射山、僧楼乡的黄颊山、樊村镇的马鞍山、下化的双峰山、绵羊山,清涧镇的龙门山。黄土梁:分布在乡宁县城关、张马、谭坪、枣岭等,海拔高度约600~1100米之间,呈黄土梁、黄土峁状梁,其特征为黄土较厚、沟深坡陡、梁面破碎,水源缺乏,植被稀疏,气候干旱,梁与梁之间沟谷深度达100~200米。表4-6-2地貌类型及遥感影像特征成因类型基本形态遥感影像特征剥蚀构造地貌低中山植被发育的中低山,遥感影像上呈绿色、墨绿色,植被比较发育,以林地为主。基岩裸露的中低山区遥感影像上呈褐红色,植被比较稀疏,以灌丛、草丛为主。侵蚀剥蚀地貌黄土梁峁梁地地形平坦或缓倾斜,以栽培植被为主,遥感影像上呈白色、浅绿色色彩,分布相对连续。峁地地形破碎,遥感影像上呈白色、浅褐色,分布相对分散,植被多为栽培植被。沟坡地地形较陡,冲沟发育,遥感影像上呈褐色、浅褐色,植被发育时呈绿色、浅绿色,分布比较连续。沟底地地形较为平坦,遥感影像上呈浅绿色,呈斑块状分布在沟坡地中。冲积堆积地貌平原山前倾斜平原地形较为平坦,遥感影像上呈浅褐色、绿色,零星分布居民点,植被为草丛获栽培植被。冲积平原地形平坦,遥感影像上呈绿色,分布具有规律性,分布居民点,植被为栽培植被。黄土峁:分布在下化、西坡乡等,海拔高度800~1100米,呈峁状梁,峁顶黄土厚,地形较为平缓,谷坡地带谷深壁陡,黄土覆盖较薄,基岩裸露。由于地形复杂,地面组成物质结构松散,易被冲刷而形成溜山滑坡或引起泥石流。山前倾斜平原区:5―46
海拔一般为480~550米,由北向南倾斜,近山区坡度较大,前缘较平坦,遮马峪以东洪积扇较发育,呈裙裾状;以西为小洪积扇,坡度较陡,小冲沟发育。冲积平原:分布在工作区南部,可分为三级阶地,一级阶地海拔370米左右,二级阶地375~410米,地面微向汾河倾斜,三级阶地海拔440~480米,地面平坦,微向汾河倾斜,前缘陡坎处小冲沟发育。4.6.3.2水系该区水系均为黄河水系,大多为季节性河流,鄂河为常流河,常年流量在0.1~0.3立方米/秒之间,汛期洪峰流量多为860立方米/秒。降雨是该区河流的主要补给源,汛期流量占全年流量的40~80%。本次水系解译以1:5万遥感影像为依据,对长度大于两公里的沟谷进行解译,编制了该区水系图(图4-6-3)。4.6.3.3生态系统现状根据遥感影像解译和实地调查,评价区共有6种生态系统类型。其中以林地(主要为灌丛)生态系统为主,分布广,遍布评价区各地;其次为农田生态系统,分布于平坦、山地和丘陵的缓坡;草地生态系统零星分布以沟坡、崖坡、河流两岸的滩地中。由于降水量少,蒸发量大,加之人类粗放的生产经营方式,目前整个区域生态环境比较脆弱。评价区内生态系统类型及特征见表4-6-3。表4-6-3评价区生态系统类型及特征序号生态系统类型主要物种分布1农田生态系统玉米、小麦、豆类、蔬菜、糜子、胡麻、向日葵、谷子等。呈规则斑块分布于评价区平坦、缓坡处。2林地生态系统杨、榆、柳、栎、槐、泡桐、柿树、苹果、油松等乔木以及沙棘、酸枣、刺梅、虎榛子、狼牙刺、构杞等灌丛。呈不规则斑块状散布于评价区的山地和丘陵区。3草地生态系统黄背草、茭蒿、白羊草、铁杆蒿、本氏针茅、四季青、达乌里胡枝子芨芨草、碱茅、马莲、山苦荬等。主要分布于评价区内的山区、丘陵区的荒坡和荒山地。4村镇生态系统人与绿色植物呈小斑块状散分于评价区内。5路际生态系统人与绿色植物各级公路、乡村道路及铁路。6水域生态系统水生生物集水沟、坑塘,呈条状、斑块状分布。5―46
4.6.4植被现状4.6.4.1植被类型王家岭煤矿地处暖温带大陆季风气候,地带性植被为落叶阔叶林,因人类活动频繁,天然植被大部分被破坏,阳坡一般旱生植被占优势,主要有茭蒿、本氏针茅、黄背草、狼牙刺等群系,阴坡以中生植被为主,主要有铁杆蒿、虎榛子、山杨、油松等。灌木主要有虎榛子、狼牙刺、沙棘、酸枣等;草本半灌木层中优势种有四季青、铁杆蒿、白羊草及达乌里胡枝子等。平原区天然植被由于长期人类活动而遭受破坏,无天然的森林,以栽培的落叶阔叶树种和农业植被群落为主。主要栽培树种有杨树、柳树、槐树、泡桐、柿树、苹果等;草本植物只零星分布以沟坡、崖坡、河流两岸的滩地中,以本氏针茅、黄背草、达乌里胡枝子为优势种;零星分布的灌木有酸枣、构杞等。植被类型遥感解译分类体系在原则上与《中国植被》一书中所用的分类原则相近,主要参考中国科学院中国植被图编辑委员会编撰的《中国植被图集》(2001年)进行,分为针叶林、针阔混交林、落叶阔叶林、灌丛、草地、栽培植被和无植被地段7个类型。各植被类型的遥感解译标志见表4-6-4,项目评价区植被类型见表4-6-5。表4-6-4植被类型及解译标志植被类型解译标志面积(km2)所占比例(%)针叶林遥感影像上呈褐红色,呈斑片状,主要分布在中低山,黄土梁峁区也有零星分布。5.200.58针叶阔叶混交林遥感影像上以绿色、浅绿色为主,间有零星分布褐红色,主要分布在中低山,呈片状分布。14.421.61阔叶林遥感影像上呈绿色、浅绿色,主要分布在中低山,呈片状分布。在黄土梁峁区的沟壑中成斑片状分布。106.8011.91灌丛遥感影像上呈褐红色、浅绿色,主要分布在中低山。106.0911.82草丛遥感影像上呈绿色、浅绿色,主要分布在黄土梁峁区沟谷坡地。229.8925.62栽培植被遥感影像上呈绿色、浅绿色、白色等,主要分布在黄土梁峁区的梁地、峁地、沟底地及冲洪积平原区。366.3640.82无植被地段遥感影像上呈黑色、白色、褐色,主要分布在黄土梁峁区的沟谷中、中低山及黄河河谷地带。68.607.64合计897.36100.005―46
表4-6-5工业广场植被类型植被类型面积(Km2)%针叶林针叶阔叶混交林阔叶林7.756.50灌丛21.2717.85草丛16.0613.48栽培植被41.7735.05无植被地段32.3127.12合计119.16采区植被类型植被类型面积(Km2)%针叶林0.460.36针叶阔叶混交林阔叶林16.5412.96灌丛9.947.79草丛42.4433.25栽培植被57.1144.74无植被地段1.160.90合计127.65植被覆盖度分级根据植被生长状况分为五级,即高覆盖度、中高覆盖度、中覆盖度、低覆盖度、极低覆盖度。农业栽培植被不分等级(见表4-6-6)。项目区植被覆盖度统计见表4-6-7。表4-6-6植被覆盖度等级及遥感影像特征分级覆盖面积(%)遥感影像特征面积(km2)所占比例(%)高覆盖度>70遥感影像上呈绿色、褐红色,在山地区呈片状分布,在黄土梁峁区呈斑点状分布。61.666.87中高覆盖度50-70遥感影像上呈绿色、浅绿色,间有褐色斑点,在山地区呈片状分布,在黄土梁峁区的沟谷阴坡呈斑片状分布。119.6413.34中覆盖度30-50遥感影像上呈浅绿色、浅褐色,分布在山地的缓坡地带,在沟谷的阴坡地带也有零星分布。149.6416.68低覆盖度10-30遥感影像上以褐红色为主,局部为,主要分布在黄土梁峁区沟谷的阳坡地带及基岩山地坡面区。223.9824.96极低覆盖度<10遥感影像上呈白色、黑色、褐色,主要分布在河谷区及黄河滩地及峡谷地带。59.846.67栽培植被282.4931.48合计897.25100.005―46
表4-6-7工业广场植被覆盖度植被覆盖度面积(Km2)%高覆盖度43.2136.26中高覆盖度15.5213.02中覆盖度31.6526.56低覆盖度0.510.43极低覆盖度28.2723.73合计119.16100采区植被覆盖度植被覆盖度面积(Km2)%高覆盖度32.5725.52中高覆盖度9.407.36中覆盖度34.9027.34低覆盖度32.7625.66极低覆盖度18.0214.12合计127.65100评价区各植被类型及其特征见表及图4-6-4、4-6-5。表4-6-8评价区植被类型与特征序号植被类型群落特征高度(cm)盖度(%)生物量(kg/hm2)植物种数(种/m2)主要植物种1乔木温性针叶林—60-90—5-8油松及林下灌丛、草本植物。暖温带混交林—70-95—8-15油松、杨、栎及林下灌丛、草本植物。落叶阔叶林—60-95—7-12杨、柳、榆、栎、沙枣等阔叶乔木及林下灌丛、草本植物。2灌木沙棘灌丛100-32080-90—5-9沙棘、黄刺梅、河朔荛花、铁杆蒿、胡枝子、绣线菊、羊胡子草、赖草、艾蒿、大蓟、白羊草、茜草、披肩草等。虎榛子灌丛50-13080-95—7-13虎榛子、绣线菊、悬钩子、黄刺梅、铁杆蒿、苔草、白莲蒿、野豌豆、沙参、唐松草、山菊花、地榆、火绒草、北苍术等。5―46
续表4-6-8评价区植被类型与特征序号植被类型群落特征高度(cm)盖度(%)生物量(kg/hm2)植物种数(种/m2)主要植物种2灌木酸枣灌丛110-23090-100—8-14酸枣、荆条、黄刺梅、小叶鼠李、铁杆蒿、黄栌、本氏木兰、狗尾草、苦卖菜、胡枝子、茜草、羊茅、羽茅、艾蒿等。胡枝子灌丛90-15080-90—6-11胡枝子、黄刺梅、唐松草、小叶鼠李、铁杆蒿、狗尾草、苦卖菜、茜草、羊茅、羽茅、艾蒿等。3草地黄背草群落20-5550-901200-16007-15黄背草、白羊草、荩草、白头翁、隐子草、羊胡子草、委陵菜、地榆等。白羊草群落20-5550-801100-14007-15白羊草、艾蒿、委陵菜、苔草、羊胡子草、百里香、本氏针茅、黄背草、隐子草、羽茅、鬼针草、胡枝子、茜草等。芦苇沼泽群落80-15040-70—4-10芦苇、水葱、毛叶荩草、水莎草、香蒲、三棱藨草、匍根甜茅、沼委陵菜、鹅绒萎陵菜、水蓼、沼生柳叶菜等。马蔺群落30-6045-80900-12003-7地榆、柳叶菜、拂子茅、细灯芯草、泽泻、碱蒿、散穗早熟禾、碱蒲公英、裂叶凤毛菊、看卖娘、寸草苔、牛鞭草等。芨芨草、碱茅群落7-7020-801300-19003-11芨芨草、碱茅、凤毛菊、车前、马蔺、寸草苔、芦苇、碱蒲公英、西伯利亚蓼、盐爪爪、委陵菜、碱蓬、马蔺、碱蒿等。4农田农田植被——1500-7500—玉米、小麦、向日葵、糜子、黍子、豆类、荞麦、甜菜、大白菜、土豆、圆白菜、豆角、瓜类等。5其它撂荒地5-1512-408003-10猪毛菜、虫实、刺藜、地锦、画眉草、狗尾草、虎尾草等。裸地包括裸岩地、裸盐碱地及其它各种裸地水体包括季节性或非季节性河流以及积水坑塘、积水沟、水库等工矿村落包括村落、城镇、工矿交通用地包括铁路及各级公路1)乔木:5―46
温性针叶林(油松林):油松林是温性针叶林中分布最广的植物群落,是华北地区的代表性针叶林类型。油松适应性强,在土壤瘠薄和比较干旱的山地上生长也较良好。在评价区内,由于长期受人为破坏的影响,现存的油松林大部分为天然次生或人工营造,而且多为中年林或幼年林,主要分布于山地丘陵区。群落外貌比较整齐,生长发育良好,层次分明,群落总盖度60~90%。一般多为纯林,但有时也混杂一些其它树种。灌木层主要以黄刺梅为主,此外还有三裂绣线菊、沙棘、陕西荚迷、小叶鼠李、锦鸡儿、扁担木等。草本层较为发达,盖度40~60%,以蒿类草、羊胡子草为主。针阔混交林:该群落外貌高低不齐,生长发育良好,群落总盖度70~95%。主要乔木树种油松、白皮松、侧柏、山杨、栎等,灌木层主要以黄刺梅为主,此外还有三裂绣线菊、本氏木兰、沙棘、陕西荚迷、蚂蚱腿子、河朔荛花、小叶鼠李、锦鸡儿、枸子木、扁担木等。草本层较为发达,盖度40~60%,以蒿类草、羊胡子草为主,同时伴生有苔草、艾蒿、龙牙草、米口袋、蒲公英、紫花地丁、包茎苦卖菜、马先蒿、黄花草木樨、隐子草、达乌里胡枝子、石竹、披肩草、羽茅、白羊草、远志、柴胡、异叶败酱等。落叶阔叶林:落叶阔叶林是评价区中主要的森林植被类型,分布于低山丘陵区。在评价区内,现有的落叶阔叶林基本为人工种植的杨、榆、柳、栎、槐、泡桐、柿树、苹果等,呈弥散状分布。落叶阔叶林的群落结构比较简单,由乔木层、灌木层和草本层所组成。在评价区内,原始落叶阔叶林分布的区域,已基本开垦为农田,仅零星分布在丘陵石质顶部,且多成为次生的萌生矮林。林下草本植物种的饱和度为3~7种/m2。2)灌木(落叶阔叶灌丛):落叶阔叶灌丛主要分布在沟壑区和黄土梁地。主要类型有沙棘、虎榛子、胡枝子、酸枣等灌丛群落。沙棘灌丛:沙棘灌丛主要分布在河谷和黄土缓坡丘陵中、下部,群落总盖度80~90%。灌木层中沙棘是其主要优势种,沙棘适应能力强,盖度在80%左右,平均树高3.4m,最高可达6.8m,一般冠幅4.0m×4.1m,最大冠幅为4.6m×4.65―46
m;黄刺梅盖度为30%左右,同时还有河朔荛花、铁杆蒿、陕西荚迷、胡枝子、虎榛子、绣线菊、锦鸡儿等。草本层以羊胡子草占优势,盖度达40%左右,还有赖草、艾蒿、大车前、旋覆花、茜草、大蓟、白羊草、披肩草等。该类型灌丛种的饱和度为5~9种/m2。在生境条件较差或破坏严重地段,沙棘高度只有0.4~1.0m。沙棘灌丛大多系由草本或半灌木群落演替而来。由于沙棘生长迅速,加之根芽能繁殖,且耐火烧,故一经立足之后,很快能够形成郁闭的灌丛,具有极其重要的改良土壤和保持水土的作用,同时也是优良的放牧地。虎榛子灌丛:虎榛子灌丛分布于评价区内山地、丘陵的阴坡、半阴坡,土壤为褐土。总盖度80~95%。灌木层盖度60~80%,高度0.5~1.3m,优势种为虎榛子,其它主要种类有绣线菊、悬钩子、黄刺梅、照三白等。草本层盖度20~30%,主要种类有铁杆蒿、苔草、白莲蒿、野豌豆、沙参、唐松草、山菊花、地榆、火绒草、北苍术等。该类型灌丛种的饱和度为7~13种/m2。在低山丘陵区,虎榛子灌丛可成为蒙古栎林下的灌木;在林缘的平缓坡地、林间隙地,则单独构成虎榛子灌丛。虎榛子灌丛具有相对的稳定性,在保护的情况下,可以向山杨林或栎林发展,除具有极其重要的改良土壤和保持水土的重要作用外,虎榛子叶还是一种优良的猪饲料。胡枝子灌丛:在评价区内分布于山地、丘陵的阳坡、空旷地带,土壤为褐土。胡枝子灌丛常成丛状分布,总盖度8~90%。灌木层盖度30~50%,高度0.9~1.5m。除建群种胡枝子外,其它主要种类有绣线菊、丁香、虎榛子、照三白、金银忍冬等。草本层盖度30~40%,主要种类有羊胡子草、黄精、白羊草、鼠草、败酱、北苍术等。该类型灌丛种的饱和度为6~11种/m2。酸枣灌丛:在评价区内,酸枣灌丛生长在山地、丘陵的阳坡、半阳坡,群落生长茂密,生物量丰富,群落总盖度可达95~100%。酸枣是其主要的优势种,灌木层盖度可达80%左右,其它主要种有荆条、黄刺梅、小叶鼠李、陕西荚迷、铁杆蒿、黄栌、本氏木兰、杠柳、蚂蚱腿子等。草本层盖度为30~50%,以隐子草为主,还有狗尾草、包茎苦卖菜、达乌里胡枝子、茜草、羊茅、羽茅、鸦葱、野艾蒿等。该类型灌丛种的饱和度为8~14种/m2。在评价区内,酸枣群落是植被演替中的过度类型,由于过度的垦荒或放牧,水土流失严重,土层日渐瘠薄。目前应采取措施,防止盲目垦荒或放牧,促使群落向灌丛和森林发展。3)草地:5―46
草地植被主要分布于黄土丘附沟壑区的梁峁顶、沟坡以及河漫滩、山间河谷、滩地、丘间低地等区域。建群种以禾本科植物的作用最为突出,主要层片是根茎禾草层片、疏丛禾草层片、根茎苔草层片和杂类草层片等。在评价区内,草地植被的主要类型有黄背草群落、白羊草群落、芦苇沼泽群落、马蔺群落、芨芨草—碱茅群落。黄背草群落:分布于低山丘陵的阳坡或半阳坡,群落总盖度50~90%。优势种为黄背草,其分盖度可达70%。伴生种有白羊草、荩草、白头翁、隐子草、羊胡子草、委陵菜、地榆等。草群高度20~55cm,种的饱和度为7~15种/m2,平均地上生物量(干重)1200~1600kg/hm2。白羊草群落:分布于低山丘陵的阳坡或半阳坡,群落总盖度50~80%。优势种为白羊草,伴生种有艾蒿、委陵菜、苔草、羊胡子草、百里香、本氏针茅、黄背草、隐子草、羽茅、鬼针草、达乌里胡枝子、茜草等。该群落受人为影响较大。草群高度20~55cm,种的饱和度为7~15种/m2,平均地上生物量(干重)1100~1400kg/hm2。芦苇沼泽群落:其典型生境是常年或生长季积水的河滩与湖滨泛滥低地,积水深度约20~80cm。芦苇是高大根茎禾草,地下横走根茎十分发达,营养繁殖能力很强,在群落中成为很稳定的建群种。群落结构较密,外貌整齐,其群落类型分化不多。评价区内多为单优势种的芦苇沼泽群落,优势种芦苇株高80~150cm,盖度40~70%。伴生种有毛叶荩草、水莎草、水葱、香蒲、三棱藨草、匍根甜茅、沼委陵菜、鹅绒萎陵菜、水蓼、沼生柳叶菜等,草群高度20~50cm,盖度30~50%。该植被类型种的饱和度为4~10种/m2。马蔺群落:该植被类型分布于河漫滩上。由于季节性积水,使土壤发育为沼泽化草甸土,但因积水长期不长,土壤通气状况尚好。该草甸的层片结构比较简单,禾草类层片及苔草类层片占明显优势,以湿中生禾草层片为建群层片。群落中双子叶植物种类很少,其它杂类草成分有地榆、柳叶菜、细灯芯草、泽泻、散穗早熟禾、看卖娘及牛鞭草等。草层高度为30~60cm,盖度45~80%,种的饱和度为3~7种/m2。芨芨草—碱茅群落:5―46
为轻盐渍化草甸土上形成的草甸群落,见于项目区境内的大型滩地、河滩及湖盆低地。该类型植被包括芨芨草群系和碱茅群系。芨芨草群系分布于滩地、低湿地外围的轻度覆沙地,主要植物种有芨芨草、碱茅、碱蒲公英、裂叶凤毛菊、草地凤毛菊、西伯利亚蓼、车前、马蔺、碱蓬、虎尾草等。碱茅群系分布于湖盆低地薄层覆沙地段,主要物种有碱茅、寸草苔、芦苇、碱蒲公英、小花棘豆、鹅绒委陵菜、碱蓬、碱蒿等。该类型植被的草群高度7~70cm,盖度20~80%,种的饱和度为3~11种/m2,平均地上生物量(干重)1300~1900kg/hm2。4)农田:农田植被:呈规则斑块状散布于评价区境内的平原地带、丘间低地、滩地覆沙处以及河沟等处。其中水浇地较多,约占2/3;旱地较少,约占1/3。主要种类有玉米、小麦、糜子、黍子、谷子、豆类等以及一些蔬菜。水浇地由于有灌溉条件,产量较高,作物产量1500~7500kg/hm2。对于旱地,由于缺乏灌溉条件,加之气候干旱,旱作农田土壤既缺少水分又缺少养分,完全依赖自然气候,农业产量低而不稳,使得目前的农田生态系统显得十分脆弱,作物产量仅900~1200kg/hm2。5)撂荒地(杂类草草地):在评价区的山地、丘陵坡地生境中,还分布着不同发育阶段的撂荒地植被,它们所占据的区域多为地势较为平缓的坡梁地。这些土地大约撂荒3~5年后再度开垦,种植谷子、糜子、黍子、土豆、荞麦、胡麻等耐瘠薄的农作物。这些撂荒地植被约经8~14年的时间可形成以本氏针茅为主的次生草原群落,而在幼年的撂荒地上往往是一、二年生草本植物及杂类草阶段。由于表土的侵蚀和堆积作用,百里香小半灌木群落在局部也有发育。不同发育阶段的撂荒地植被稀疏低矮,草群高度5~15cm,盖度12~40%,种的饱和度为3~10种/m2,平均地上生物量(干重)800kg/hm2。4.6.4.2植物资源尽管评价区地处森林灌草地带,然而由于非地带性环境条件和人为活动的影响,使得该区植物的生活型组成和区系成分与原始植被相比,发生了较大的变化。1)生活型组成:5―46
研究评价区植物生活型可进一步认识该区域的自然环境条件。评价区植物生活型组成主要有如下几类:乔木,如油松、柳、杨、榆等。夏绿灌丛,如沙棘、虎榛子、胡枝子等。多年生草本,包括直根型草本植物,如野豌豆、委陵菜等;根茎型草本植物,如羊草、芦苇、日阴菅等;须根型草本植物,如碱茅、早熟禾、鸢尾等;鳞茎型草本植物,如多根葱等。一、二年生草本植物,如狗尾草、猪毛菜、灰菜、虫实等,为撂荒地常见植物。从整体看来,乔木、灌木分别是构成森林、灌丛植被的基本生活型。而多年生草本则是组成草地(草甸、沼泽)植被的主体生活型。半灌木和一、二年生草本是在盐碱化草甸、撂荒地等特异生境条件下形成的基本类群。2)区系地理成分:在植物区系划分上,评价区植物属欧亚草原植物区—亚洲中部亚区、黄土高原草原植物省。由于评价区处于黄土高原草原植物省的南部,因此植物区系组成具有非常明显的过渡特征。本区植物区系(指野生种类)的特点是以东亚区系成分为主,如白羊草、胡枝子、白莲蒿、委陵菜、虎榛子、栎、杨等;亚洲中部区系成分也占有一定的比例,如隐子草、本氏针茅等;达乌里—蒙古区系也占有一定的数量,如羊草、棘豆等。其中虎榛子、胡枝子等在评价区的低山丘陵可形成灌丛。根据实地调查与资料记载,本区域约有野生植物200多种,隶属45科100多属。其中豆科植物最多,约18属36种;其次为禾木科、菊科、藜科、十字花科、蔷薇科,这6科植物约占评价区植物总数的67%。评价区常见植物名录见表4-6-9:表4-6-9评价区常见植物名录序号中文名学名栖息生境一、木贼科Equisetaceae1问荆Equisetumarvense沙质湿润地2节节草E.ramosissimum林缘、水边、田埂二、松科Pinaceae3油松Pinustabulaeformis山地、丘陵生境或栽培绿化树种三、柏科Cvupressaceae4侧柏Plactycladusorientalis山地、丘陵生境或栽培绿化树种四、麻黄科Ephedraceae5草麻黄Ephedrasinica山沟、干河床、冲积滩地、山坡五、杨柳科Salicaceae6杨Populussimonii野生或栽培绿化树种5―46
续表4-6-9评价区常见植物名录序号中文名学名栖息生境7乌柳Salixcheilophila河沟,溪旁8筐柳S.linearistipularis栽培植物,河沟,溪旁9旱柳S.matsudana栽培树种,野生于河流两岸、沟谷六、榆科Ulmaceae10大果榆Ulmusmacrocarpa山坡、沟谷11榆U.pumila山坡、沟谷或栽培绿化树种七、蓼科Polygonaceae12扁蓄polygonumaviculare田野、路旁、河边湿地13西伯利亚蓼P.sibiricum田野、水渠边、路旁14酸模叶蓼P.lapathifolium田野、水边、路旁、盐碱低地15水蓼P.hydropiper水边、路旁、盐碱低地16盐生酸模Rumexmarschallianus低地、盐化草甸八、藜科Chenopodiaceae17虫实Corispermumcandelabrum田间、路旁、撩荒地18藜Chenopodiumalbum田间、路旁、撩荒地19刺藜Ch.aristatum田间、山坡沙地20灰绿藜Ch.glaucum田间、路旁21碱地肤Kochiasieversiana盐渍化土地22碱蓬Suaedaglauca盐渍地23盐角草Salicorniaeuropaea盐渍地24猪毛菜Salsolacollina农田、村旁、山坡等地九、苋科Amaranthaceae25反枝苋Amaranthusretroflexus田间、路旁等十、马齿苋科Portulacaceae26马齿苋Portulacaoleracea田间、路旁、渠边等十一、石竹科Caryophyllaceae27柴胡Stellariadichotoma山坡、草地28石竹Dianthuschinensis山坡、草地十二、壳斗科Fagaceae29栎Quercusspp.山坡、沟谷十三、毛茛科Ranunculaceae30毛萼麦瓶草Silenerepens沟谷31黄花铁线蓬Clematisintricata山坡、路边、田埂、房舍附近32展枝唐松草Thalictrumsquarrosum路边、田埂十四、十字花科Cruciferae33独行菜Lepidiumapetalum村边、路旁、田间34宽叶独行菜L.lstifolium村边、路旁、田间十五、蔷薇科Rosaceae35栒子木Cotoneasterspp.丘陵坡地5―46
续表4-6-9评价区常见植物名录序号中文名学名栖息生境36菊叶委陵菜Potentilla.Tanacetifolia山坡37委陵菜P.chinensis低湿地38二裂委陵菜P.bifurca丘陵坡地、田边路旁39鹅绒委陵菜P.anserina生于水边、草甸40黄刺梅Rosaxanthina林缘41地榆Sanguisorbaofficinalis草甸、林缘42绣线菊Spiraeaaquilegifolia林地十六、豆科Leguminosae43锦鸡儿Caraganaintermedia丘陵坡地及沙丘44达乌里胡枝子Lespedezadavurica山坡、沟谷45达乌里黄芪Astragalusdahuricus村旁、田野46草木犀Melilotusalbus坡地47刺叶柄棘豆Oxytropisaciphylla沙质地48小花棘豆O.glabra低湿地49米口袋Gueldenstaedtiaverna生于坡地、沙质地等50野豌豆Viciaamoena生于山坡、草地等十七、牦牛儿苗科Geraniaceae51太阳花Erodiumstephanianum沙质地、田间、路边、坡地等十八、亚麻科Linaceae52野亚麻Linumstelleroides坡地十九、蒺藜科Zygophyllaceae53蒺藜Tribulusterrestris路边、房屋附近、沙地二十、远志科Polygalaceae54远志Polygalatenuifolia生于阳坡或田埂二十一、大戟科Euphorbiaceae55地锦Euphorbiahumifusa路边、田间、沙地、坡地等56坡地、沙质地二十二、鼠李科Rhamnaceae57酸枣Zizyphusjujuba山地、丘陵坡地二十三、柽柳科Tamaricaceae58红柳Tamarixramosissima盐渍地二十四、胡颓子科Elaeagnaceae59沙棘Hippophaerhmnoides山地、丘陵坡地60沙枣Elaeagnusangustifolia栽培植物,耐盐碱二十五、柳叶菜科Onagraceae61沼生柳叶菜Epilobiumpalustre沼泽、水边二十六、萝摩科Asclepiadaceae62地梢瓜C.thesioides丘陵坡地、田埂、村舍、沙地63鹅绒滕C.chinense沙地、田埂、林下5―46
续表4-6-9评价区常见植物名录序号中文名学名栖息生境二十七、旋花科Convolvulaceae64打碗花Calystegiahederacea田地、荒地65田旋花Convolvulusarvensis田间、村舍、路边66菟丝子Cuscutachinensis寄生植物二十八、紫草科Boraginaceae67大果琉璃草Cynoglossumdivaricatum山坡、田边、路旁、村边68鹤虱Lappularediwskii砾石坡地、村旁等地二十九、马鞭草科Verbenaceae69荆条Vitexnegundo低湿地三十、唇形科Labiatae70黄花黄芩Scatellariaviscidula沙质地71夏至草Lagopsissupina田间、村舍附近、路边72香青兰Dracocephalummoldavica山坡、河谷、水边、村舍等73百里香Thymusserpyllum沙质地、丘陵坡地三十一、茄科Sodlanaceae74曼陀罗Daturastramonium屋旁、路边、田野三十二、车前科Plantaginaceae75车前Plantagoasiatica草甸、河谷、水边、田野等地三十三、茜草科Rubiaceae76茜草Rubiacordifolia三十四、菊科Compsitae77旋覆花Inulabritannica低湿地、水边78苍耳Xanthiumsibiricum田间、路边79马先蒿Pedicularisverticillata山坡、路旁80黄花蒿Artemisiaannua农舍附近、撂荒地、沙地81茭蒿A.grialdii生于沟谷、石质山坡82艾蒿A.argyi田野、水渠边等处83碱蒿A.anethifolia盐化土壤上84飞廉Carduuscrispun路旁、田野、村舍旁85碱地凤毛菊Saussurearuncinata盐碱地、盐化草甸86蒲公英Taraxacummongolicum山坡、路旁、田野等处87莴苣Lactucasativa河滩、盐化草甸、田边等处88山苦荬Ixerischinensis田间、路旁等处89火绒草Leontopodiumlongifolium三十五、香蒲科Typhaceae香蒲Typhadavidiana生于河边、池塘边三十六、禾本科Gramineae90芦苇Phragmitesaustralis水中、盐碱化低地、田间等处91硬质早熟禾Poapratersrs坡地、干沟、路旁92碱茅Puccinelliadistans盐碱化低湿地5―46
续表4-6-9评价区常见植物名录序号中文名学名栖息生境93披碱草E.dahuricus沟谷、田间、村旁等处94羊草Aneurolepidiumchinense低地、河边95赖草A.dasysiachys沙质地96拂子茅Calamagrostisepigetos低地、水边等处97本氏针茅Stipabungeana丘陵、坡地98芨芨草Achnatherumsplendens盐渍化土地99画眉草Eragrostispilosa田间、路旁、村舍附近沙地100糙隐子草Cleistogenessquarrosa丘陵坡地等处101虎尾草Chlorisvirgata田间、村旁、路边102稗Echinochloacrusgalli水边、田边、路旁103白羊草Bothriochloaischaemum低湿地三十七、莎草科Cyperaceae104寸草苔Carexduriuscula低湿地、沙地105白毛羊胡子草Eriophorumvaginatum沼泽草甸106日阴菅C.pediformis草甸、林缘和灌丛中107水葱Scirpustabernaemontani草甸或水边三十八、灯心草科Juncaceae108灯心草Juncusbufonius生于草甸或水边三十九、百合科Liliaceae109碱葱Alliumpolyrrhizum沙质地、盐碱地四十、鸢尾科Iridaceae110细叶鸢尾Iristenuifolia沙砾质地111马蔺I.lactea村旁、盐碱化草地3)植物资源:在这200多种种子植物中,许多种类具有重要的价值,如食用(指对人类)、药用、饲用(指对家畜)、防风固沙、水土保持以及其它用途等。1)粮食作物:玉米、小麦、糜黍、谷子、豆类等。2)蔬菜、瓜果类:圆白菜、大白菜、胡萝卜、青萝卜、豆角、土豆、黄瓜、辣椒、大葱、葫芦、西瓜、香瓜等。3)经济植物:人工栽培、种植的有胡麻、向日葵、沙枣、沙棘等;野生的有沙枣、沙棘、黄芪、甘草、蒲公英等。油松、虎榛子、胡枝子的种子可供食用和工业用。5―46
4)园林绿化、观赏植物:绿化植物有油松、侧柏、柳、杨等,草坪植物有苔草、羊胡子草等,可作盆景、花坛、饰边的有石竹、小檗、百里香等,灌木类有虎榛子、锦鸡儿、沙棘、三裂绣线菊等。5)水土保持植物:柠条、柳、沙棘、大果榆、黄芪、苜蓿、牛枝子、百里香、芨芨草等。6)防风固沙植物:油松、杨、榆、沙棘、柠条、沙柳、百里香、沙蒿、草木樨等。7)优良牧草:荩草、隐子草、白羊草、狗尾草、胡枝子、野豌豆、柠条、冰草、披碱草、赖草等。8)野生药用植物:评价区药用植物主要有黄芩、蒲公英、紫花地丁、紫草、酸枣、百里香、车前、沙棘、菟丝子等。9)其它用途植物:野生的韭菜、野葱、委陵菜、山苦荬等可供人类食用;野生的碱蓬等可供榨油食用;沙柳、柽柳等可供编织;黄栌、小叶鼠李、黄芩、荩草都可提供黄色染料,紫草根可提紫红色素,茜草根可提鲜红色茜素。4.6.5野生动物现状评价区地处中温带,野生动物的地理分布在动物地理区划中属古北界、华北区、黄土高原亚区、晋中—晋东南温带林灌草原动物地理省。目前该区的野生动物组成比较简单,种类较少。根据现场调查及资料记载,目前该区的野生动物(指脊椎动物中的兽类、鸟类、爬行类和两栖类)约有120多种,隶属于22目39科,其中兽类4目9科,鸟类15目26科,爬行类2目2科,两栖类1目2科。兽类主要有啮齿类中的野兔、黑线仓鼠、黑线足鼠、达乌尔鼠兔、五趾跳鼠等及食肉类中的艾鼬、沙狐等;鸟类主要有云雀、戴胜、大杜鹃、石鸡、野鸡、雀鹰、凤头百灵、伯劳、喜鹊等;爬行类主要有沙蜥和麻蜥;两栖类主要有蟾蜍。此外,还有种类和数量众多的昆虫。评价区放养的家畜有主要山羊、绵羊等。评阶区历史上曾有记录的野生脊椎动物名录见表4-6-10。5―46
表4-6-10评价区野生脊椎动物名录序号中文名学名栖息生境一、两栖纲(一)无尾目SALIENTIA1大蟾蜍Bufobufo低湿地、农田2花背蟾蜍B.raddei低湿地、农田二、爬行纲(一)有鳞目SQUAMATA3麻蜥Eremiasargus灌丛、草地4沙蜥Phrynocephlusprzewalskii沙质地5黄脊游蛇Coluberspinalis灌丛、草地6蝮蛇Agkistrodonhagus灌丛、草地三、鸟纲(一)鸡形目GALLIFORMES7野鸡Phasianuscolchicus林地、沟谷(二)鸽形目COLUMBIFORMES8岩鸽Columbarupestris沟谷9山斑鸠Streptopeliuorientalis农田、沟谷(三)鹃形目CUCULIFORMES10大杜鹃Cuculuscanorus林地、居民点(四)鸮形目STRIGIFORMES11雕鸮Bubobubo林地、沟谷12小鸮Athenenoctua居民点、沟谷(五)佛法僧目CORACIFORMES13戴胜Upupaepops林地、居民点、农田(六)雀形目PASSERIFORMES14凤头百灵Galeridacristata草地、农田15角百灵Eremophilaalpestris草地、农田16云雀Alaudaarvensis草地、农田17家燕Hirundorustica居民点、农田18红尾伯劳Laniuscristatus林地19灰伯劳L.sphenocercus林地20喜鹊Picapica林地、居民点21寒鸦Corvusmonedula林地、居民点、农田22乌鸦C.corone林地、居民点、农田23兰点颏Lusciniasvecica林地24红点颏L.calliope林地25黄眉柳莺Phylloscopusinornatus林地26白脸山雀Parusmajor林地27树麻雀Passermontanus农田、居民点28朱雀C.ergthrinus林地5―46
续表4-6-10评价区野生脊椎动物名录序号中文名学名栖息生境四、哺乳纲(一)食肉目INSETIVORA35赤狐VulpesVulpes林地、草地36艾鼬Mustelaeversmanni林地、草地、农田37黄鼬M.sibirica林地、草地、农田38猪獾Melesmeles林地、农田(二)兔形目LAGOMORPHA39草兔Lepuscapensis沟谷、草地、农田40达乌里鼠兔Ochotonadaurica草地(三)啮齿目RODENTIA41花鼠Eutamiassibirica林地42达乌尔黄鼠Citellusdauricus农田、荒地43五趾跳鼠Allactagasibirica林地、农田44褐家鼠Rattusnorvegicus居民点、农田、荒地45小家鼠Musmusculus居民点、农田、荒地46大仓鼠Cricetulusiriton农田、荒地47黑线仓鼠Cricetulusbarabensis农田、荒地48长爪沙鼠Merionesunguiculatus农田、荒地49棕背鼠平Clethrionomysrufocanus林地(四)翼手目CHIROPTERA50东方蝙蝠Vespertiliosyperans居民点、农田、沟谷4.6.6土壤侵蚀现状土壤侵蚀是一个自然生态系统被破坏的过程。根据实地调查、遥感影像的解释分析以及国家关于全国土壤侵蚀划分的原则和指标范围,结合评价区的实际情况,给出其主要划分指标—侵蚀模数(t/km2•a)。该区土壤侵蚀类型包括水力侵蚀、重力侵蚀、人为侵蚀三类。水力侵蚀在全区普遍存在,为该区主要土壤侵蚀类型。重力侵蚀也是一种比较常见的土壤侵蚀类型,一般与水力侵蚀共存,在水力侵蚀强度解译过程中综合考虑,不进行单独划分。重力侵蚀主要分布在黄土覆盖区,主要表现形式为崩塌及小型滑坡。人为侵蚀主要煤矿开采、矿山建设等过程中大量人为弃土、弃渣等引起。5―46
土壤侵蚀强度的划分在区域土壤侵蚀模数的基础上参考地表物质组成、植被覆盖度、土地利用方式、水土保持措施及地形因素中的坡度、坡长、坡向等。综合考虑以上因素,将该区水力土壤侵蚀强度划分为微度或无明显侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀及强度侵蚀四级(见表4-6-11、表4-6-12和图4-6-6)。表4-6-11评价区土壤侵蚀类型及遥感影像特征侵蚀类型侵蚀等级土壤侵蚀模数(t/km2.a)坡度等级(°)植被覆盖度(%)遥感影像特征面积(km2)所占比例(%)水力侵蚀微度侵蚀<500<5>90山地区呈绿色、浅褐色,分布在山地上部或植被覆盖度极高区;在河谷平原区呈有规律分布的绿色,地形平坦214.6023.91轻度侵蚀500~10005~890~70山地区呈绿色、浅绿色、白色,山前倾斜平原区呈褐色、主要分布在中低山、黄土梁峁区的梁地,及山前倾斜平原区,地形较为平缓,地形完整200.0422.29中度侵蚀1000~50008~1550~70主要分布在黄土梁峁沟壑区,地貌以黄土梁地、峁地为主,主要为斜梁,地形比较破碎,冲沟发育,植被以农业植被为主,遥感影像上呈灰白色,土壤侵蚀以浅沟、切沟侵蚀为主311.8234.75强度侵蚀5000~1500015~2530~50主要分布在黄土梁峁沟壑区,地貌上以沟谷坡地为主,植被主要为草丛、灌丛,植被覆盖度低,遥感影像上呈浅绿色、浅褐色,土壤侵蚀以沟蚀为主152.8517.03人为侵蚀不进行强度划分主要分布在沟谷之中或山地斜坡,一般无植被,遥感影像上呈黑色、白色,呈片状、斑点状分布18.102.02合计897.41100.005―46
土壤水蚀的自然因素主要是地形、土壤、地质、植被和气候等。从地形看,评价区内的水蚀区域河沟多,属外流水系,加之地形起伏,相对高差较大,这就为水蚀提供了地形条件。从地表看,植被较稀疏且下垫面多为第四纪湖积、冲积、风积物,土壤母质为松散沙岩,极易风化分解。从气候因素分析,该区处于干旱、半干旱地区,降雨少而集中在7~9月,且常以暴雨形式出现。人为因素主要表现在滥垦、滥牧、滥伐、滥居、滥挖等对植被的破坏。上述自然条件和人为因素都有助于水蚀的产生和发展。评价区土壤侵蚀强度有以下分布特征:微度侵蚀或无明显侵蚀区:主要分布在山前冲积平原及基岩山地。冲积平原地表物质为黄土,地形平坦,植被为栽培植被或牧草地,土地利用方式为耕地,土壤侵蚀主要表现为面蚀。基岩山地区以林地为主,植被为高、中高覆盖度的林地,地表物质为基岩及薄层黄土,植被作用明显,地表物质、地形因素较次,土壤侵蚀主要为鳞片状侵蚀。表4-6-12工业广场区水土侵蚀强度侵蚀类型面积(Km2)%微度侵蚀76.9364.56轻度侵蚀28.0023.50中度侵蚀8.116.81强度侵蚀2.952.48人为侵蚀3.172.66合计119.16100采区水土侵蚀强度侵蚀类型面积(Km2)%微度侵蚀8.756.85轻度侵蚀41.5132.52中度侵蚀59.3146.46强度侵蚀16.7013.08人为侵蚀1.381.08合计127.65100轻度侵蚀区:主要分布在黄土梁面、山前倾斜平原及基岩山地。黄土梁面及山前倾斜平原区地表物质为黄土,地形平坦或微倾斜,植被为栽培植被或牧草地,土地利用方式为耕地或弃耕地,土壤侵蚀主要表现为面蚀或鳞片状侵蚀。基岩山地区,地表物质为弱风化基岩或薄层黄土,为稀疏林地或牧草地,地形坡度较大,以鳞片状侵蚀为主。中度侵蚀区:主要分布在黄土梁峁区沟缘线以上及局部植被覆盖度较高的阴坡地带,地表物质为黄土,地形较为平缓,土地利用方式为条形田或缓坡梯田,植主要为以栽培植被,土壤侵蚀主要表现为面蚀、鳞片状侵蚀及浅沟切蚀。5―46
强度侵蚀区:主要分布在沟谷坡地,地表物质为黄土、强风化基岩,植被为栽培植被或灌丛、草丛,土地利用方式主要为牧草地或耕地,地形坡度大,土壤侵蚀主要为切沟、冲沟侵蚀。人为侵蚀区:主要分布在河谷、山前及河谷平原,为开矿、建厂等产生大量弃土、弃渣等引起,特别是河谷地带的煤矿开采过程中产生的大量废弃物影响最大。总体而言,该区土壤侵蚀属强度侵蚀区,土壤侵蚀模数为5700~9400t/km2•a,最高可达15000t/km2•a,主要以面蚀和沟蚀为主,伴有泻溜、崩塌等。4.6.7土壤现状由于受地形、地貌、成土母质、气候、植被等人为因素的影响,评价区内既分布有地带性土壤,也分布有隐域性土壤。评价区内的土壤类型主要有:褐土、栗褐土、棕壤、潮土、沼泽土和新积土等6个土类7个亚类(见表4-6-13)。表4-6-13评价区土壤类型及各类型面积序号土类亚类1褐土褐土2栗褐土栗褐土3棕壤草甸棕壤4潮土潮土盐碱化潮土5沼泽土草甸沼泽土6新积土洪积新积土1)褐土在评价范围内为褐土亚类,分布于地形起伏平缓的中低山地丘陵、山前平原及河谷阶地平原。褐土是在暖温带半湿润半干旱的季风气候地区的森林灌丛草原条件下形成的土壤,其成土母质多为黄土性物质,表现出兼有森林和草原两种土壤成土过程的特点。土壤腐殖质含量较丰富,总贮量达300t/hm2。表层有机质含量为4~7%,上层pH值7.8~8.0,全氮0.252%,全磷0.159%。褐土上发育的植被主要有虎榛子灌丛、绣线菊灌丛、本氏针茅草原和白莲蒿群落。2)粟褐土5―46
本土类在评价范围内只有一个亚类,即栗褐土亚类。呈小斑块状散布在评价区内的丘陵山前冲积、洪积倾斜平原交汇地带和湖积台地的边缘地带。栗褐土属半干旱、暖温带温带灌丛草原带。是发育在黄土及其黄土母质上的幼年土壤,是褐土向栗钙土过渡的土类。因存在不同程度的侵蚀,常见到的是有微弱发育程度的剖面,有的母质裸露。有浅棕灰色的腐殖质层、浅褐色的弱粘化层、不明显的钙积层和母质层,通体富合炭酸钙。表土层不稳定,经常遭受侵蚀,尤以水蚀为重。自然植被为旱生灌丛植被类型,植被盖度较低。腐殖质层较薄,约20~25cm,质地为沙壤土或轻壤土,表层50cm有机质含量平均为0.75%,全氮量平均0.063%,全磷平均为0.056%,pH值8.0~8.1。该类土大部分长期耕种,耕种粗放,造成严重侵蚀,土壤肥力差。因此应注意保持水土、培肥地力,应种草植树、恢复植被。3)棕壤棕壤即棕色森林土,在评价区内分布于低山丘陵地区,属于草甸棕壤亚类。它是湿润温暖的夏绿阔叶林和针阔混交林下发育的森林土壤,优势树种常有油松、杨、栎等。地表有枯枝落叶层,但腐殖质层不厚。典型的棕壤剖面由枯枝落叶层、腐殖质层和质地粘重的棕色淀积层组成。A层20~30cm,呈灰棕色或暗棕灰色,有机质含量5~10%,全氮量平均0.0904%,速效磷平均为71ppm,pH值6.5~7.0。4)潮土在评价区内,潮土分布于沿河平原、丘间低地及冲沟的河漫滩和低阶地。潮土所处地形部位较低,地下水位较高,常常生长着繁茂的草甸植物。这些植物根系密布,且集中在上层,为腐殖质大量积累创造了条件。母质主要是冲积物、洪积物和冲—洪积物。在潮土耕地上,由于长期灌溉,使潮土的表层形成了一定厚度的灌淤熟化层。潮土的腐殖质层较为深厚,一般为30~50cm。潮土的质地变化较大,从砂质直至粘土皆有,同一剖面往往有砂、粘相间的层次存在。由于潮土的母质来源于河流携带的泥沙及各干河沟雨季发洪水时的淤积,这些泥沙多数是上游土壤表层被冲刷的结果,因此潮土肥力较高,土层深厚,水分状况也好,适于种植各种作物,产量也较高。在评价区内,潮土又分为潮土和盐碱化潮土2个亚类:5―46
潮土:该类潮土在评价区内分布于丘间低地及干河沟的河漫滩,现多为耕地。有机质含量平均为0.7620%,全氮0.0431%,速效氮31.2ppm,全磷0.0757%,速效磷3.6ppm,速效钾116.4ppm,pH值8.3~9.2。盐碱化潮土:该类潮土在评价区内分布于封闭洼地周围。盐土是在土层中,特别是在地表或接近地表的土层中含有大量的可溶性盐类,仅能生长少数盐生和耐盐性强的植物。有机质含量平均为0.8149%,全氮0.0456%,速效氮36.1ppm,全磷0.0926%,速效磷3.8ppm,速效钾222ppm,pH值8.5~9.4。该类土壤目前大部分为弃耕地,与耕地相间分布。地势平坦,土层深厚,肥力中等,易于利用,本来是发展农业生产的良好土壤,但由于耕作层积盐过多,影响作物生长。因此,必须进行改良。5)沼泽土评价区内的沼泽土为草甸沼泽土亚类,它是草甸土向沼泽土过渡的类型。该土类分布于评价区的山地河谷低地、平原丘间洼地及湖淖周围。草甸沼泽土的地下水位很高,地表季节性积水或常年积水,土壤常处于湿润状态,表层为草根层或腐殖质层。草甸沼泽土的有机质含量很高,表层50cm有机质含量平均为9.8%,全氮0.41%,速效氮33.6ppm,全磷0.29%,速效磷<0.1ppm,速效钾160ppm,pH值6.0。6)新积土:评价区境内的新积土为洪积新积土亚类,分布于河沟附近,由洪积形成。该土类为新的松散堆积物上成土时间短促、发育弱的幼年土,土质粗糙,土壤表层只有微弱的腐殖质积累。新积土缺乏盐化和碱化的特征,呈弱碱性到碱性反应。该土类结构松散,土层薄,质地为沙质,且含大量的砂砾。植被稀疏,有机质含量较低。表层50cm有机质含量平均为0.69%,全氮0.0412%,速效氮33ppm,全磷0.08%,速效磷2.2ppm,速效钾58ppm,pH值7.5~8.5。目前多为放牧地和旱作农用地,但必须注意防止土壤侵蚀。新积土应搞好水土保持工作,耕地要退耕还牧。4.6.8土地利用现状5―46
参照全国土地利用现状调查技术规程和全国土地利用现状分类系统及山西省土地利用资料,根据实地调查和遥感卫星影像,将评价区土地利用情况划分为7个一级类型和11个二级类型。其分类体系及遥感影像特征见表4-6-14、表4-6-15,图4-6-7。表4-6-14土地利用现状分类和遥感影像特征一级分类二级分类遥感影像特征面积(km2)所占比例(%)编号名称编号名称1耕地13水浇地绿色色彩和规则的块状形态,具网格状影纹,分布于河谷平原区104.1511.6014旱地绿色、浅绿色、白色色彩,呈不规则的片状、斑片状分布268.9029.963林地绿色、浅绿色、褐红色色彩,呈片状、斑片状形态150.2016.734牧草地绿色、浅褐色,主要分布在山地的阳坡及黄土梁峁的沟谷中263.6029.375居民地及工矿用地52农村居民点浅褐色、灰白色,呈斑片状分布在冲积平原区29.083.2453独立工矿用地黑色、白色、呈斑片状分布在河谷、山坡地带。黑色、浅褐色,呈片状分布在冲积平原16.451.836交通用地61铁路灰黑色色彩,线状形态,连有黑色条形斑块0.540.0662公路浅褐红色、灰黑色色彩,线状形态1.030.117水域71河水水面蓝色色彩,带状分布6.540.7376滩涂白色片状、斑片状分布在河流两侧1.580.188未利用土地浅褐色、黑色色彩,呈片状、条带状分布55.556.19897.63100.00表4-6-15工业广场评价区土地利用类型土地利用类型面积(平方公里)%旱地43.9636.89水浇地3.262.74林地7.706.46牧草地17.2214.45居民用地16.1713.57独立工矿用地11.009.23未利用土地19.8516.66合计119.161005―46
采区土地利用类型土地利用类型面积(平方公里)%旱地57.5345.07林地25.5720.03牧草地43.5834.14独立工矿用地0.970.76合计127.65100根据以上标志进行土地利用现状解译,对解译结果数字化数字化成图,并进行面积量算,在面积量算过程中,交通用地中公路、铁路的面积是依据图中公路、铁路的实际长度,公路按20米宽,铁路按15米宽度进行面积计算,铁路实际面积是计算面积加车站面积。水域面积是图中黄河河面面积。1)耕地评价区主要有两种类型的耕地,即水浇地(包括菜地)和旱地(包括撂荒地)。水浇地:水浇地分布于有水源和灌溉设施、在一般年份能正常灌溉的地段,呈规则斑块状散布于评价区境内的平原地带。作物主要有玉米、小麦、豆类、向日葵等,由于有灌溉条件,产量较高,平均产量为5000~7000kg/hm2;蔬菜类有大白菜、土豆、圆白菜、豆角、瓜类等。旱地:旱地分布于台地、低缓丘陵、丘间低地、滩地覆沙处以及河沟等处,无灌溉设施,靠天然降水耕作。主要种类有糜子、黍子、豆类、荞麦等杂粮,由于缺乏灌溉条件,加之气候干旱以及土壤既缺少水分又缺少养分,完全依赖于自然气候,因而产量低而不稳,广种薄收的现象非常严重,作物平均产量仅900~1200kg/hm2。2)林地评价区林地包括乔木林地、灌木林地2种类型。其中乔木林地很小,而灌木林面积较大。这些林地主要为农田防护林、防风固沙林和水土保持林。乔木林地:5―46
乔木林地的树种主要树种为针叶树油松及杨、柳、榆、栎等落叶阔叶树种,呈小斑块状分布于丘陵沟壑区、沟谷岸两侧及村落附近,以30年以下树龄的次生林木及人工种植居多。现存的油松林基本为天然次生或人工营造,主要分布于山地丘陵区。落叶阔叶树林由乔木层、灌木层和草本层所组成,原始的落叶阔叶林地已基本被开垦为农田,仅零星分布在丘陵石质顶部,且多成为次生的萌生矮林。现有的落叶阔叶林基本为人工种植的柳、杨、榆等,呈弥散状分布。目前,评价区内乔木林的生产存在着如下一些问题:造林成活率较低,保存率不高;造林树种较为单纯,局部病虫害严重;管理粗放,人畜破环严重;宜林地立地条件差,制约着林业的发展。灌木林地:评价区内的灌木林地属于落叶阔叶灌丛林地,主要分布在沟壑区和黄土梁地。树种主要有虎榛子、酸枣、沙棘、胡枝子等,呈大斑块状分布。沙棘灌丛主要分布在河谷和黄土缓坡丘陵中、下部,具有极其重要的改良土壤和保持水土的作用,同时也是优良的放牧地。虎榛子灌丛分布于山地、丘陵的阴坡、半阴坡,除具有极其重要的改良土壤和保持水土的重要作用外,虎榛子叶还是一种优良的猪饲料。胡枝子灌丛分布于山地、丘陵的阳坡、空旷地带,常成丛状分布,由于过度的垦荒或放牧,水土流失严重,土层瘠薄,目前应采取措施,防止盲目垦荒或放牧,促使群落向灌丛和森林发展。酸枣灌丛生长在山地、丘陵的阳坡、半阳坡,由于过度的垦荒或放牧,水土流失严重,土层瘠薄,目前应采取措施,防止盲目垦荒或放牧,促使群落向灌丛和森林发展。3)牧草地评价区内的牧草地主要为典型草原草地和低湿地草甸草地两种类型。前者主要分布在山地的阳坡、丘陵的坡顶、侵蚀沟边、盐咸洼地、田边等处,其种类以本氏针茅、糙隐子草、百里香、杂类草为主。后者主要分布于河漫滩、山间河谷、滩地、丘间低地等区域,主要植被类型有黄背草草甸、白羊草草甸、芦苇沼泽草甸、马蔺草甸、芨芨草—碱茅草甸。由于地形和人为因素的影响,这些草地常常成为片段。这些草地基本上为放牧用草地,生产力较低,平均产鲜草量1200kg/hm2左右,草场超载过牧严重,承受着巨大的压力,管理粗放和自由放牧使草场得不到休养生息的会。目前,评价区内的草地100%地存在着不同程度的退化。4)未利用土地未利用土地主要包括盐碱地、裸地等。盐碱地分布于丘间积水低地、河漫滩过牧区域以及平原部分地区;裸地呈片状、带状、蜂窝状散布于评价区各处。这些土地的地表基本无植被或仅生长有极其稀疏的耐贫瘠、耐干旱、耐盐碱等恶劣环境的植物。5)其它用地5―46
评价区内的其它用地包括城镇、村落、工矿用地,交通用地(包括各级公路、乡村道路和铁路),水域(主要为河流及一些低洼地自然集水形成的坑塘、积水沟、水库以及苇地等)。4.6.9生态环境现状评价结论1)评价区地处吕梁山山脉与汾河河谷平原过度地带,地貌的基本形态主要有低中山、黄土梁、黄土峁、山前倾斜平原区、冲积平原。2)评价区共主要有6种生态系统类型,即农田生态系统、林地生态系统、草地生态系统、村镇生态系统、路际生态系统、水域生态系统。其中以林地(主要为灌丛)生态系统为主,分布广,遍布评价区各地;其次为农田生态系统,分布于平坦、山地和丘陵的缓坡。从总体看,评价区生态环境比较脆弱。评价区没有特别生态系统或生境等生态敏感保护目标。3)评价区地处暖温带大陆季风气候,地带性植被为落叶阔叶林,因人类活动频繁,天然植被大部分被破坏。现成的主要植被类型有温性针叶林(油松林)、针阔混交林、落叶阔叶林、落叶阔叶灌丛、草甸(低湿地植被)等。现存的油松林大部分为天然次生或人工营造,主要分布于山地丘陵区。针阔混交林主要树种油松、白皮松、侧柏、山杨、栎等,多为次生的萌生矮林或人工种植。落叶阔叶林基本为人工种植的杨、榆、柳、栎、槐、泡桐、柿树、苹果等,呈弥散状分布。落叶阔叶灌丛主要分布在沟壑区和黄土梁地,主要类型有沙棘、虎榛子、胡枝子、酸枣等灌丛群落。沙棘灌丛主要分布在河谷和黄土缓坡丘陵中、下部,具有极其重要的改良土壤和保持水土的作用,同时也是优良的放牧地。虎榛子灌丛分布于评价区内山地、丘陵的阴坡、半阴坡,除具有极其重要的改良土壤和保持水土的重要作用外,同时还是一种优良的猪饲料。胡枝子灌丛在评价区内分布于山地、丘陵的阳坡、空旷地带,常成丛状分布。酸枣灌丛生长在山地、丘陵的阳坡、半阳坡,是植被演替中的过度类型。草地植被主要分布于黄土丘附沟壑区的梁峁顶、沟坡以及河漫滩、山间河谷、滩地、丘间低地等区域,主要类型有黄背草群落、白羊草群落、芦苇沼泽群落、马蔺群落、芨芨草—5―46
碱茅群落。农田植被散布于评价区境内的平原地带、丘间低地、滩地覆沙处以及河沟等处。在评价区的山地、丘陵坡地生境中,还分布着不同发育阶段的撂荒地植被。4)评价区植物的生活型组成主要有乔木(油松、柳、杨、榆等)、夏绿灌丛(沙棘、虎榛子、胡枝子)、多年生草本植物(白羊草、芦苇、芨芨草、委陵菜、碱茅、早熟禾等)及一、二年生草本植物(狗尾草、猪毛菜、灰菜、虫实等)。5)评价区约有野生植物200多种,隶属45科100多属。其中豆科植物最多,约18属36种;其次为禾木科、菊科、藜科、十字花科、蔷薇科。在这200多种种子植物中,许多种类具有重要的价值,如食用、药用、饲用、防风固沙、水土保持、园林绿化以及其它用途等。评价区内没有珍稀濒危和保护植物分布。6)评价区地处中温带,野生动物的地理分布在动物地理区划中属古北界、华北区、黄土高原亚区、晋中—晋东南温带林灌草原动物地理省。目前该区的野生动物组成比较简单,常见野生动物(兽类、鸟类、爬行类和两栖类)约22目39科120多种。评价区内无国家级保护动物,其他野生动物均为广布种。7)评价区土地利用现状可划分7个一级类型和11个二级类型,分别为耕地(包括水浇地和旱地2个亚类)、林地、牧草地、居民地及工矿用地(包括农村居民点和独立工矿用地2个亚类)、交通用地(包括公路和铁路2个亚类)、水域(包括河水水面和滩涂水域2个亚类)、未利用土地。耕地中水浇地约占2/3,分布于有水源和灌溉设施的平原地带,种植的主要作物有玉米、小麦等谷类及蔬菜类,产量较高;旱地约占1/3,分布于台地、低缓丘陵、丘间低地、沟谷岸边等处,种植的主要作物有黍、糜、豆类等杂粮,由于缺乏灌溉条件、完全依赖于自然降水,因而产量低而不稳。评价区林地主要为农田防护林、防风固沙林和水土保持林,乔木林多为人工栽植或为次生林,呈弥散状分布;灌木林面积较大,呈大斑块状分布在沟壑区和丘陵坡地,具有极其重要的改良土壤和保持水土的作用。评价区内草地主要有典型草原草地和低湿地草甸草地,分布于河漫滩、山间河谷、滩地、丘间低地等区域,基本为放牧用草地,生产力较低。难利用土地包括盐碱地、裸地等,呈片状、带状、蜂窝状散布于评价区各处。此外,评价区内还有工矿城镇居民用地、交通用地及自然集水形成的坑塘、积水沟以及河流、水库、苇地等。5―46
评价区土地利用总体现状是:①土地资源丰富,但生产力低;②土地类型多,但肥力差;③土地利用率低。综合表现为生态脆弱,适应性差。8)评价区土壤侵蚀类型包括水力侵蚀、重力侵蚀、人为侵蚀三类。水力侵蚀在全区普遍存在,为该区主要土壤侵蚀类型。重力侵蚀一般与水力侵蚀共存,主要分布在黄土覆盖区,主要表现形式为崩塌及小型滑坡。人为侵蚀主要煤矿开采、矿山建设等过程中大量人为弃土、弃渣等引起。总体而言,该区土壤侵蚀属强度侵蚀区,土壤侵蚀模数为5700~9400t/km2•a,最高可达15000t/km2•a,主要以面蚀和沟蚀为主,伴有泻溜、崩塌等。9)由于受地形、地貌、成土母质、气候、植被等人为因素的影响,评价区内既分布有地带性土壤,也分布有隐域性土壤。评价区内的土壤类型主要有:褐土、栗褐土、棕壤、潮土、沼泽土和新积土等6个土类7个亚类。褐土分布于地形起伏平缓的中低山地丘陵、山前平原及河谷阶地平原,其上发育的植被主要有虎榛子灌丛、绣线菊灌丛、本氏针茅草原和白莲蒿群落。栗褐土呈小斑块状散布在评价区内的丘陵山前冲积、洪积倾斜平原交汇地带和湖积台地的边缘地带,应注意保持水土、培肥地力,种草植树、恢复植被。棕壤分布于低山丘陵地区,它是湿润温暖的夏绿阔叶林和针阔混交林下发育的森林土壤。潮土分布于沿河平原、丘间低地及冲沟的河漫滩和低阶地,肥力较高,土层深厚,水分状况也好,适于种植各种作物,产量也较高。沼泽土分布于评价区的山地河谷低地、平原丘间洼地及周围,有机质含量很高。新积土分布于河沟附近,由洪积形成,目前多为放牧地和旱作农用地,须注意防止土壤侵蚀,搞好水土保持工作,耕地要退耕还林(草)。4.7对环评中关注点的再认识对本项目环评中需关注的问题在大纲阶段已有了初步的识别与筛选,在报告书编制阶段,通过对评价区环境现状、自然与社会环境的进一步了解,对工程内容的深入分析及其可能对环境造影响的评估等,确定了以下环评中的关注点:(1)评价中应始终贯彻循环经济的理念,对项目所形成的产业链的生态化运行提供具有操作性的思路、方案、措施;5―46
(2)针对区域环境空气容量较小、水资源缺乏、生态较为脆弱的特点,从区域角度实事求是地评价项目建设对环境空气、水资源、生态环境的影响性质及影响程度;(3)项目的大气污染源集中于电厂,主要污染物是SO2和烟尘,评价中对如何减少排污总量予以关注;对水环境侧重于开采可能会影响到供水安全的人群及地段,并注重污废水资源化及生产废水零排放的途径及措施;对生态环境的评价坚持“以人为本”的原则,关注地表变形对民众生活质量的影响和区域的生态重建;(4)提高项目的清洁生产水平,为创建高产高效现代化企业、促进企业进入国际市场奠定良好基础;(5)关注项目与国家产业政策、行业与地区发展规划之间的关系,努力建设项目建设与内外部环境之间的“友好”关系。5、环境影响预测评价5.1建设期环境影响分析5.1.1建设期主要环境问题1、概述煤矿同其他建设项目相比,施工周期相对较长,施工工程量大,既有地面工程施工,又有地下工程施工,但对环境构成主要影响的是地面工程施工。本工程是一综合性建设项目,主要包括矿井建设、洗煤厂建设、电厂建设、铁路专用线和场外道路的建设。项目施工准备期6个月,施工周期长达26个月(可能延期为30个月)。各子项工程施工时间见表5-1-1。表5-1-1王家岭煤矿各子项工程施工时间序号工程名称施工时间(月)备注1总工期26因为电厂的延期,可能为30个月2施工准备期65―46
3设备安装和联合运转34矿井建设17不包括准备期和设备安装和联合运转期5洗煤厂176综合利用电厂26可能与主体工程同时开工,也存在视具体情况后延,可能延期为30个月,包括1、2。7铁路专用线12提前于主体工程开工8场外道路13各公路施工时间见表7-1洗煤厂施工周期17个月,选煤厂同矿井施工同步进行。在施工准备期主要完成实测定位工作;工业场地、回风井场地的平整及障碍物拆迁;形成施工需要的“五通”(即通水、供电、场内外道路、通信、场内外排水);完成必要的生活设施及施工需要的工业设施。在施工期主要完成如下井下工程和地面工程施工:(1)井下工程这部分工程主要为井下生产系统的建设,包括12km井筒开拓,井底车场、硐室、设备材料换装站、变电所、水泵房、煤仓、通风系统、运输系统等的建设,由于此部分工程在地下作业,与地面相隔绝,施工产生的噪声、粉尘等不会影响地面环境,主要的环境问题是井筒开拓中产生的掘进矸石的处置及工程建设对地下水的影响。矿井采用斜井-立井混合开拓方式,移交时共开凿4个井筒,布置一个盘区一个长壁工作面,井巷总工程量为45007m。移交矿井时的井项工程量见表5-1-2。表5-1-2矿井移交时的井巷工程量顺序项目巷道长度(m)掘进体积(m3)掘进矸石总体积(m3)煤岩半煤岩小计煤岩半煤岩小计1开拓工程7747118991470034346143541216707230790585538447497(包括回风斜井)2采准工程10661106611676671676673合计18408118991470045007311208216707230790753205掘进矸石总体积为44.75万m3,除去进风、回风斜井的矸石掘进量(3.23万m3)外,掘进矸石总体积为41.52万m3。(2)矿井联合工业场地、风井场地、场外道路三通一平及排矸场地平整5―46
本项目工业场地、风井场地、场外道路、排矸场地占地面积较大,三通一平的工程量很大,联合工业场地挖方量为47.11万m3,填土方量达到85.95万m3,填方量远大于挖方量,但加上掘进矸石排量,挖填方基本平衡。(3)地面主要建、构筑物施工①工业场地a主平峒主要设施:主平峒峒室、主副平峒空气加热室;b副平峒主要设施:副平峒峒室、副平峒运输轨道;c一号回风立井主要设施:立井井架、立井井口房及空气加热室、立井提升机房;d洗煤厂主要建构筑物:筛分破碎车间、煤仓、主厂房、精煤产品仓、末煤产品仓、矸石仓、浓缩车间、介质库、机修车间、空压机房、变配电及集中控制室、办公化验楼、生产水池及泵房e综合利用电厂主要构筑物:锅炉房、汽轮机及发电系统、除尘器、烟囱、贮煤、输煤系统。f辅助设施及公用配套工程:矿井联合修理车间、器材库、救护队、消防站、日用消防水池、污水处理站、水处理站调节水池等、主控楼及变电所等。②风井场地主要为通风机房,电动机房,扩散塔和风道。③水源地主要是深井泵房。④爆破材料库场地主要是爆破材料库和雷管库。(4)公路与铁路工程施工王家岭煤矿共有四条厂外公路:进场公路、炸药库公路、一号风井公路和排矸公路、它们的技术标准见表5-1-3:表5-1-3场外公路技术标准表道路名称进场公路炸药库公路一号风井公路排矸公路公路等级一级辅助道路辅助道路三级路线总长(km)2.651.752.14.6路面宽度(m)203.53.56.0路基宽度(m)22.55.05.07.5场外道路总长11.1km,挖方量为11.92万m3,填方为4.61万m3。5―46
铁路专用线正线长8.66km,占地24.8hm2,挖方量为1.02万m3,填方为2.72万m3。本次工程总挖方量为60.05万m3,填方为93.28万m3。从上面工程内容可以看出,本项目施工周期长达两年多,工程浩大。因此,施工期对周围环境的影响是不容忽视的,但是要对施工期环境影响进行定量预测也是较困难的,下面将结合本工程的特征和当地的环境状况,就项目施工过程中对环境的影响进行定性分析,在分析的基础上提出减少影响的措施和建议,并把措施和建议作为重点进行评述。2、施工期主要环境问题从煤炭项目的普遍特征和本项目的具体情况看,王家岭煤矿新建工程在施工过程中存在的主要环境问题如下:施工期矿井、洗煤厂、综合利用电厂工业场地、风井场地、矸石堆场、铁路专用线及场外道路建设需要征用土地的面积达92.46hm2,其中排矸场地占地18.0hm2,这部分占地不进行开挖,只进行底部防渗处理。此矸石场容量可用于56年的矸石排弃,前10年排矸占地只占总面积的2%,尽管如此其它建设子项目土地平整与开挖,对生态环境仍会造成一定程度的破坏,在短期内会使水土流失加剧;大量施工人口进入会造成当地生活和文化娱乐设施及副食供应紧张,这些都会带来一定的社会影响。施工场地的五通一平、大量土石方工程及“三材”准备将造成短期内当地交通困难;散状物料堆放、裸露地面、交通扬尘、生活锅炉排放废气对环境空气质量会带来不利影响;施工过程中的生活污水和矿井水排放会污染地面水体;施工和交通噪声对周围声学环境影响也较大。下面针对这些影响进行简单分析。建设期环境影响识别因子矩阵见表5-1-4。表5-1-4工程建设期环境影响识别因子矩阵识别因子影响矩阵影响原因性质程度时间范围可逆性自然环境环境空气-一般短局部可逆施工扬尘,车辆尾气地表水-轻短局部可逆施工排放、生活污水地下水-一般短局部可逆井巷掘进、生活用水固体废弃物-一般短局部可逆掘进矸石、建筑、生活垃圾5―46
噪声-较大短局部可逆施工机械、车辆噪声土地利用-一般短局部不可逆开挖、平整土地生态环境土壤植被-较大短局部不可逆矿井建设、修路、排矸场动物-一般短局部不可逆新构筑物占地、人类活动社会环境景观-一般长局部不可逆交通+较大长局部不可逆排矸公路、施工便道、新建铁路社会经济+较大长局部可逆开发资源、人员就业注:“-”表示负面影响;“+”表示正面影响。5.1.2建设期环境影响分析1、水环境影响分析(1)地表水本项目矿井与选煤厂的建设同期,均为26个月;综合利用电厂争取与主体工程同时开工,但存在后延3~4个月的可能;铁路专用线的建设期为12个月。工程建设期对环境产生影响的区间主要集中在联合工业场地,而风井场地和铁路专用线、进场道路等的建设由于工程量较小且分散,因此影响也较为轻微。联合工业场地的建设工程量和施工场面都较大,主要包括井筒掘进、地面生产系统和辅助工程的建设;施工高峰期间施工人员的人数可能达到3000~3500人,由于卫生条件不具备,因此生活污水排放系数相对较小(小于50l/人.d),以此估算生活污水排放量约为180m3/d左右;而施工废水和井下初期少量涌水由于主要是无机污染,在采取废水回收措施后,大多可用于施工过程。由上分析可以看出,建设期所需外排与处理的主要是施工人员的生活污水。生活污水中的主要污染物是SS和COD,如不处理是不能满足排放标准或农田灌溉水质要求的。考虑到工业场地和地表水体(遮马峪河)之间的位置关系(相距约1500m,建排污管/渠至遮马峪河不太现实)及营运期的工程污废水去向(主要用于农田灌溉),参照煤炭企业的建设期一般处理方式及环境保护在新形势下的有关要求,评价中提出如下方案:5―46
(1)对生活污水进行集中处理,严禁散排。工艺为先入化粪池处理,然后根据污水分布情况采用可移动式的综合一体化污水处理装置进行处理后用于场地周围的农田灌溉,建设单位应为实施农灌提供必要的方便;(2)在条件允许时,先建设矿区污水集中处理站,并按照营运期的有关要求直接实施污水农灌,这样可减少不必要的重复投资,但施工环节的妥善对接存在一定的难度。另外,建设期应在施工场地周围设置截污沟并在场地内设置沉淀池,施工废水和少量矿井涌水集中经沉淀之后进行回用,以减少建设期的污废水排放量,节约水资源。风井场地的建设期较短,施工人员也较少,可参照联合工业场地的污废水处理方式进行;对铁路和进场公路的施工,应尽量减少施工营地的数量,建议在条件允许时,借助当地的生活设施;对施工场地所产生的少量生活污水可直接用于周围的农灌,但不得直接排入地表水体中。(2)地下水建设期的工程活动内容较多,但主要集中在地面,仅井巷掘进过程中会揭穿部分含水层,在工作面整备结束后即转为营运期。因此,在对地面施工废水妥善处置的前提下,对地下水体的影响环节较少。由于矿井的主、副平硐工程量较大,根据地质剖面图分析,所穿越的地层既有太古代涑水群花岗片麻岩和古生代的寒武纪沉积岩地层,又有新生代的第三系和第四系地层,因此在井巷掘进过程中,采用先探后掘、一次成形的施工方法。这种方法的优点是提高了建设的安全性与施工效率,从保护地下水体的角度讲,井巷掘进中应注意的有:①对可能遇到的流沙地层或含水层地段,应实施井筒冻结法施工,以减少岩体力学性质发生突变的可能性和非煤系地层含水层的疏干水量;②主副平硐施工中所揭穿的含水层应及时封堵,尤其对在本区具有供水意义的K10、K13砂岩含水层,更应使用隔水性能良好且毒性小的材料,如Fe、Mn含量少且纯度高的高标号水泥;③平硐中的排水沟管应与主体工程同时敷设,掘进过程所产生的淋水必须排入地面场地集水池中与施工废水一并处理,不得排入地表水体或地下就地入渗;④合理安排施工顺序,在工作面整备结束前地面矿井水回用系统应建成并调试完毕,以便在矿井试生产阶段即实现矿井水的资源化。5―46
综上,矿井建设期对地下水环境的影响环节及影响程度均较小,在采取合理环保措施后,这种不利影响是轻微的、短期的,也是环境可接受的。2、噪声环境影响分析(1)施工期噪声源分析建井施工过程中,主要噪声源是地面工程施工中的噪声源和为井筒及井下施工服务的通风机和压风机。地面施工一般可分为四个阶段:第一阶段是场地平整阶段即土石方挖填阶段,主要噪声源有推土机、挖掘机等施工机械;第二施工阶段为基础施工阶段,主要噪声源有打桩机、混凝土搅拌机等;第三施工阶段为结构施工阶段,主要噪声源有混凝土搅拌机、振捣机、电据等;第四阶段为装修阶段,主要噪声源有吊车、升降机等。此外,在整个施工过程中,以重型卡车、拖拉机为主的运输车辆所产生的交通噪声,也是施工期间主要噪声源之一。类比调查,主要噪声源源强见表5-1-5。(2)施工期噪声预测结果及分析由于施工阶段一般为露天作业,无隔声与消减措施,故传播较远,对工业场地周围的居民影响较大。由于施工场地内设备运行数量总在波动,要准确预测施工场地各厂界噪声值很困难,下面只预测各个声源单独作用时的超标范围,见表5-1-6。表5-1-5施工期间主要噪声源强度值序号声源名称噪声级dB(A)备注1推土机73~83距声源15m2挖掘机67~77距声源15m3混凝土搅拌机78~89距声源1m4打桩机85~105距声源15m5振捣机93距声源1m6电据103距声源1m7吊车72~73距声源15m8升降机78距声源1m9扇风机92距声源1m10压风机95距声源1m11重型卡车、拖拉机80~85距声源7.5m5―46
表5-1-6施工噪声影响预测结果序号声源名称最高噪声级dB(A)评价标准dB(A)最大超标范围(m)昼间夜间昼间夜间1推土机83(15m)7555383772挖掘机77(15m)7555191893混凝土搅拌机89(1m)70559504打桩机105(15m)85禁止施工1505振捣机93(1m)705514796电据103(1m)7055452517吊车73(15m)6555381198升降机78(1m)65554149扇风机92(1m)755577110压风机95(1m)75551010011重型卡车、拖拉机85(7.5m)705542237从表5-1-6可以看出,在所有施工机械中,打桩机噪声影响范围最大,昼间到150米处噪声值才能满足《建筑施工场地噪声限值》要求。夜间如果按55dB(A)衡量,至几公里外才能满足标准要求。其他影响较大的噪声源还有推土机、挖掘机、电锯、吊车和运输车辆,这些噪声源夜间的影响范围都超过了100米,但昼间影响相对较小,不超过50米,一般不超出工业场地场界范围。从敏感点来看,矿工业场地和风井场地场界周围300米范围内没有村庄、学校、集中居住区等敏感点,所以,施工期间噪声对敏感人群几乎没有影响。但在夜间施工中,在工地附近居住的施工工人会受到一定影响。重型载重汽车和拖拉机等交通工具噪声影响较大,昼间影响范围是42m,夜间影响范围是237m。进出工业场地的临时公路最近处距离固镇村小于200m,车辆噪声夜间行驶对村庄居民休息影响有一定的影响。为将施工期的噪声影响缩减到尽可能低的程度,建议采取如下措施:合理安排施工时间,在夜间尽可能不用或少用高噪声设备;合理布局施工现场,避免对敏感人群造成严重影响;物料进场要安排在白天进行,避免夜间进场影响村民休息。3、环境空气影响分析5―46
本工程建设期对环境空气产生的影响主要是来自土方挖掘、堆积清运建筑材料如水泥、石灰、砂子等散装物装卸、堆放的扬尘;交通运输引起的扬尘;运输建筑材料、工程设备的汽车尾气;挖、铲、堆、捣、打桩等施工设备废气;施工过程中使用的锅炉和茶炉等排放的烟尘、SO2等。施工粉尘的污染程度与风速、粉尘粒径、粉尘含水量和汽车行驶速度等因素有关,其中汽车行驶速度及风速两因素对粉尘的污染影响最大,汽车行驶速度和风速增大,产生的起尘量呈正比或级数增加,粉尘污染范围相应扩大。施工扬尘会造成局部地段降尘量增多,对施工现场周围的大气环境会产生一定的影响,但与噪声的影响相似,这种污染也是局部的、短期的,工程完成之后这种影响就会消失,但在施工期仍应采取相应的措施减轻其对周围环境的影响,具体措施见5.3章节。4、固体废弃物对环境的影响分析建设期产生的固体废弃物,主要来源于井巷掘进的掘进矸和建筑施工中的建筑垃圾,如水泥、砖瓦、石灰、砂石等,由前述可知本项目的填方远远大于挖方,建筑施工过程中的固体废物全部用于场地填方,掘进矸石大部分(80%)亦用于场地建设填方,最终弃渣量为8.28万m3,选择地形就近就地填沟造地;风井工业场地的固废和掘进矸石全部用于风井工业场地填沟造地,对于排矸、排渣的专用场地只要作好防尘防渗处理,固体废物不会对环境造成大的影响。关于施工人员生活垃圾集中堆放后,由当地市政部门统一处理,正常情况下不会影响环境。5、对生态环境的影响本矿井建设过程中对生态环境的主要影响在于大量征地,土地开挖会破坏原有地表植被,造成新的水土流失。弃土弃渣如果处置不当易于污染环境,水源工程对农业生态环境也会有一定的影响。在采取报告书第9章环境保护对策措施篇章中提出的有关水土保持措施后,可使施工对生态环境的影响得到有效控制,不会对生态环境产生大的影响。5―46
6、对社会环境和生活环境的影响项目建设期由于施工人员涌入,将会给附近居民提供一些就业机会,促进当地第三产业的发展。同时施工过程也将促进当地工业和运输业的发展,社会经济条件将得以改善。但大量施工人口涌入会造成当地生活和文化娱乐设施及副食供应紧张等影响。5.1.3建设期环境影响防治措施本工程属于新建工程,工程开挖面积大、土石方量多,所需钢材、水泥、木材、砂石等建筑材料较多,建设期为26个月,其施工过程中产生的废水、废气、废渣及噪声会对场区内及场区周围环境造成一定的不利影响,因此建设期可从以下几个方面采取防治措施,将这种不利影响减小到最小。①加强外部管理,聘用现代化水平较高、技术装备较好的工程承包单位进行文明施工。②建设期间加强运输调度管理,禁止水泥散装车运输,经常洒水清整进入场区的交通要道路面,以保证道路畅通,减小扬尘污染。③在施工工作面,应制定洒水降尘制度,配套洒水设备,专人负责,定期洒水,在大风日要加大洒水量和洒水次数。④施工过程中采用的锅炉和茶炉应符合环保要求,并配备消烟除尘设备,使烟尘达标排放。⑤加强工地管理,防止乱堆乱弃建筑垃圾,以减少施工扬尘,同时建议将施工地段用编织布等围栏,既可防止扬尘,亦可起到一定的隔声屏障作用。⑥对建设期生活污水集中处理,严禁散排,在条件允许的条件下建设矿区污水处理站,并按有关要求实施污水农灌。⑦应尽可能选择低噪声施工机械,对高噪声施工机械(如推土机、打桩机等)应禁止夜间运行,严防夜间施工噪声扰民。⑧对排固废场地应作防尘防渗处理。⑨5―46
对新征土地内的现有植被,能保留的应尽量保留,对于必须破坏的地段,在施工后期或结束后,能恢复的地段应及时恢复,尽量减少绿地面积的破坏和减少。⑩在必要时,对施工人员应采取相应的劳动保护措施,以保护其身体健康,保障工程尽早结束,减少建设期对环境造成的影响。通过采取上述措施,建设期的不利影响应该是轻微的、短暂的。5.1.4小结本矿井规模较大,建设周期较长,施工过程中不可避免地要对周围环境带来一定的影响,施工过程中应针对具体情况,加强管理,制定合理的防治对策,对施工人员加强环保意识教育,制定环保规章制度,做到清洁施工,将施工期对环境的影响减少到最小。5.2营运期环境影响评价5.2.1环境空气影响评价根据可研报告和工程分析结果,本项目建设后影响环境空气的主要环节是电厂的锅炉排污。由于矿井生产的原煤是由井下提升到地面后,通过密封输煤栈桥运往储煤仓,入洗后密封进入精煤仓,由快速装煤设施装车外运,做到了“不露天不落地”;煤泥则由输泥管运输,也不存在堆放问题。因此,本章主要是根据设计参数及相应的预测模式对电厂污染源排放强度及排放参数进行预测,结合当地污染气象条件,并对污染源予以评价。5.2.1.1污染气象一、地面风场特征Ⅰ.地面风向、风速及污染系数为了解评价区污染气象特征,本评价利用河津市气象站1996~2000年共5年的常规气象观测资料进行气象统计分析,得到风向、风速及污染系数。统计结果见表5-2-1、表5-2-2和图5-2-1~5-2-4。从图表中得出:5―46
(1)该地区年主导风向为NW风,风向频率为8.9%;次主导风向为SE风,频率为7.8%。春、秋、冬三季主导风向均为NW风,次主导风向均为SE风;夏季主导风向为SE风,次主导风向为NW风。即该区域风向主要为NW、SE对吹。(2)全年风向平均风速在2.0~4.8m/s之间,NNE向风速最小(2.0m/s),NNW向风速最大(4.8m/s)。年平均风速3.3m/s。各月平均风速变化较大,平均风速在0~6.3m/s之间。(3)全年及四季各方位污染系数均以较大的方位SE和NW,即位于污染源NW和SE方位是易受污染的方位。由此可见该区域内易在NW和SE的直线方位上形成污染带。(4)年、季均以14时静风频率最低(年均静风频率39.0%),平均风速最高(年均3.5m/s),显然,每天下午是较有利于污染物扩散的时段。其余各时静风频率和平均风速变化不大,静风频率52.0%~73.0%,平均风速2.9m/s~3.8m/s。各季静风频率变化不大,夏季最小(51.8%),冬季、秋季最大(62.9%),年静风频率58.2%,均不利于污染物的扩散。5―46
表5-2-1风向频率、平均风速、污染系数表季项目NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNWC春风向频率%2.00.12.30.96.32.56.81.22.01.15.11.01.40.38.62.855.6平均风速m/s3.53.03.13.53.33.43.13.12.62.93.02.82.83.34.44.9(3.5)污染系数0.60.030.80.31.90.72.20.40.80.41.70.40.50.12.00.6夏风向频率%1.002.21.57.92.814.11.22.01.34.90.41.70.14.62.351.8平均风速m/s2.93.02.43.23.33.03.32.62.42.62.52.42.53.34.4(3.0)污染系数0.40.80.62.50.84.70.40.80.51.90.20.70.11.40.5秋风向频率%1.80.21.71.43.82.16.20.30.70.55.10.71.30.18.03.462.9平均风速m/s2.81.72.12.92.63.43.12.01.82.42.42.62.22.53.94.6(3.1)污染系数0.60.10.80.51.50.62.00.10.40.22.10.,30.60.12.00.7冬风向频率%2.40.11.40.43.60.74.10.10,40.42.70.31.20.414.64.462.9平均风速m/s3.52.02.61.83.33.72.92.02.32.82.82.52.72.54.25.1(3.7)污染系数0.70.050.50.21.10.21.40.10.20.11.00.10.40.23.50.9年风向频率%1.80.11.91.15.42.07.80.71.30.84.40.61.40.38.93.258.2平均风速m/s3.22.02.72.83.13.43.03.02.42.62.72.62.52.74.04.8(3.3)污染系数0.50.050.70.41.70.62.60.20.50.31.70.20.60.12.20.7注:括号内数据为平均风速5―46
图5-2-1全年及各季风向频率玫瑰图5―29
图5-2-2全年及各季污染系数玫瑰图5―29
图5-2-3月平均风速变化曲线图图5-2-4小时平均风速变化曲线图表5-2-2风速及静风日变化情况时期项目08时14时20时春季各向平均风速(m/s)3.43.63.3静风频率(%)70.036.060.0夏季各向平均风速(m/s)3.03.12.9静风频率(%)72.030.052.0秋季各向平均风速(m/s)3.13.23.0静风频率(%)73.044.070.0冬季各向平均风速(m/s)3.84.03.0静风频率(%)72.047.068.0年各向平均风速(m/s)3.33.53.1静风频率(%)72.039.062.05―29
Ⅱ.大气稳定度采用帕斯奎尔稳定度分类法统计得到的稳定度结果见表5-2-3。各季均以A类稳定度出现频率最低,D类最高。全年D类稳定度出现频率最高,频率为30.6%;B、E类较为接近,分别为19.8%和20.8%;A类仅占5.0%。表5-2-3稳定度统计结果季节项目ABCDEF春季稳定度频率(%)6.223.912.528.117.911.3平均风速(m/s)0.20.63.22.80.80.4夏季稳定度频率(%)7.324.913.529.114.610.7平均风速(m/s)0.80.63.02.11.00.6秋季稳定度频率(%)4.718.67.330.323.315.8平均风速(m/s)00.73.02.10.40.3冬季稳定度频率(%)1.911.66.735.027.217.6平均风速(m/s)00.32.82.70.50.3年稳定度频率(%)5.019.810.030.620.813.9平均风速(m/s)0.30.63.02.40.70.4Ⅲ.风向、风速及大气稳定度联合频率为了综合反应该地区某一风向、风速和大气稳定度组合出现的频率,为污染扩散模式计算提供依据,据5年风向、风速及稳定度的分类统计资料整理统计得出风速和稳定度联合频率分布,见表5-2-4。表中风向划分为16个方位,另加一个静风,风速划分为5个等级,即U<1.5、1.5-3、3-5、5-7、>7(风速单位:m/s)。大气稳定度划分为A、B、C、D、E、F共6类。二、低空风场特征河津电厂一期工程环境报告书在1991年1月21日~2月8日进行的小球测风统计结果:观测期500m以下风向与500m以上主导风向存在一定的差异。500m以下主导风向为E和ESE。500m以上,WNW和NW风出现频率增大,E风出现频率较少;在7005―29
表5-2-4风向风速大气稳定度联合频率分布表风向风速段稳定度等级ABCDEFN<1.50.030.020.180.210.030.021.5-30.030.020.190.220.030.023-50.020.170.190.035-70.120.14>70.060.07NNE<1.50.020.021.5-30.010.023-50.010.015-7>7NE<1.50.030.020.240.270.030.021.5-30.030.020.230.260.030.023-50.020.170.190.025-70.100.11>70.030.04ENE<1.50.020.010.130.150.020.011.5-30.020.010.130.150.020.013-50.010.100.110.025-70.060.07>70.020.03E<1.50.080.060.570.650.080.061.5-30.090.060.590.670.090.073-50.050.500.570.075-70.350.40>70.170.19ESE<1.50.030.020.190.210.030.021.5-30.030.020.200.230.030.033-50.020.190.210.035-70.150.17>70.090.10SE<1.50.120.090.860.970.120.091.5-30.130.090.881.000.130.093-50.080.720.820.105-70.480.55>70.220.25SSE<1.50.010.010.080.090.010.011.5-30.010.010.080.090.010.013-50.010.060.070.015―29
续表5-2-4风向风速大气稳定度联合频率分布表风向风速段稳定度等级ABCDEF5-70.040.05>70.020.02S<1.50.020.020.190.210.020.021.5-30.020.020.170.190.020.013-50.010.110.120.015-70.050.06>70.010.02SSW<1.50.010.010.110.120.010.011.5-30.010.010.100.110.010.013-50.010.070.080.015-70.040.04>70.010.01SW<1.50.070.060.560.630.070.051.5-30.070.050.530.600.070.053-50.040.390.450.055-70.230.26>70.080.09WSW<1.50.010.010.080.090.010.011.5-30.010.010.070.080.010.013-50.010.050.060.015-70.030.03>70.010.01W<1.50.020.020.190.220.020.021.5-30.020.020.180.200.020.023-50.010.120.140.025-70.060.07>70.020.02WNW<1.50.040.040.011.5-30.040.043-50.030.035-70.020.02>70.010.01NW<1.50.130.090.660.750.120.101.5-30.150.100.770.880.140.123-50.110.790.900.145-70.760.86>70.620.705―29
续表5-2-4风向风速大气稳定度联合频率分布表风向风速段稳定度等级ABCDEFNNW<1.50.050.030.180.200.040.031.5-30.060.040.220.250.050.043-50.040.250.290.065-70.300.34>70.340.39静风0.340.250.580.750.460.19-1200m,NNW风为主导风向,1500m主导风向是NW风。边界层上、下层风向差别较大,主导风向相差可达135度。将观测期各高度风速按幂指数律进行统计风速随高度的变化,其式为:U=U1()P式中:P为指数值,U和U1分别为高度Z和Z1处的风速值。对500m以下实测数据回归拟合,得到500m不同稳定度下的风速廓线指数(表5-2-5),表中指数与HJ/T2.2-93中建议值相近。表5-2-5风速廓线指数表稳定度A-BC-DE-F指数值0.140.260.33三、低空大气温度场特征Ⅰ.接地逆温特征1991年冬季测试期接地逆温特征见表5-2-6。冬季接地逆温一般在20时左右形成,次日11时前消失,最大顶高出现在05时,为770m。02时接地逆温出现的频率最高,为65%。Ⅱ.低层逆温特征1991年冬季测试期低层逆温特征列表5-2-7。冬季除17时、20时外,其余各时段均出现低层逆温,08时出现的频率最高,为53%。各时段平均底高为300~560m,平均厚度为83~230m,逆温强度比接地逆温小。该区低空逆温出现频率较高,每天都出现接地逆温和低层逆温日。5―29
表5-2-6各时段接地逆稳特征时间0205081114172023平均顶高(m)182230203---81118最大顶高(m)314770520---210240出现频率(%)655953---5353平均强度(℃/100)2.01.41.8---3.65.7表5-2-7各时段低层逆稳特征时间0205081114172023平均底高(m)361329540308560300平均厚度(m)17223083150113208最大底高(m)54010001340460760550最大顶高(m)68010901390590850650出现频率(%)184753472924平均强度(℃/100)1.51.01.21.71.11.4四、混合层高度混合层通常出现在热对流开始形成和逆温逐渐破坏的情况下,由于地面辐射增大,首先从地面开始形成热对流,而热对流上面还维持一层逆温(或稳定层),这时混合层高度是低层逆温底高。按各稳定度类别统计的混合层高度见表5-2-8。从表中看出,该地区的平均混合层高度及其最大高度有以下特征:不稳定时比中性时高,中性时又比稳定时高,这与大气边界层的基本特征是相符的。按一般规律,在稳定的E~F类不存在混合层,E~F类的混合层高度应为零,而测试期E~F类存在混合层,这与该区域当时炼焦遍布全市,而且山西铝厂也投入运行,共同向环境释放大量的热能,影响了低空的温度分布。表5-2-8各稳定度平均及最大混合层高度(m)A-CDE-F平均最大平均最大平均最大579150041211001387405―29
5.2.1.2大气环境影响预测及评价一、计算参数选择Ⅰ.扩散参数的选取水平扩散参数(δy)和垂直扩散参数(δz)是衡量大气扩散能力的重要参数,也是利用扩散模式进行污染物浓度预测计算中的重要参数。本评价确定扩散参数在HJ/T22-93中查算。Ⅱ.扩散参数的修正取样时间增加,(δz)可认为不变,而(δy)将增大,(δy)与取样时间的关系为δyT2=δyT1(T2/T1)P式中:δyT2、δyT1分别是取样时间为T2和T1的δy值。q为时间正指数,按《环境影响评价技术导则》(HJ/T2.2-93)中附录B表B5选取,q取0.2。Ⅲ.不同高度的平均风速本评价报告各种稳定度条件下的风速廓线幂指数P指按《环境影响评价技术导则》(HJ/T2.2-93)选取。按幂指数关系将地面平均风速换算到烟囱出口高度的平均风速的计算公式是:U1=U2(Z2/Z1)P式中各参数的选取、物理意义及单位详见《环境影响评价技术导则》(HJ/T2.2-93)。Ⅳ.污染源有效源高的确定污染源有效源高He等于排气筒距地面几何高度H加上烟气抬升高度△H,即:He=H+△H△H的计算方法按《环境影响评价技术导则》(HJ/T2.2-93)中7.6节内容确定。5―29
Ⅴ.典型日的选取在现有资料中,选择污染最严重的1天,即2001年2月18日为计算TSP、SO2、PM10的典型日。该日的气象条件见表5-2-9。2001年2月18日静、小风频率高达75%,稳定度以D类为主,为不利的气象条件。表5-2-9典型日气象条件表时刻2001年2月18日风向风速稳定度02C0E04C0D06C0D08E1.5D10C0D12C0D14NE2C16C0D18C0D20C0D22NNW4D24C0E二、污染源参数本项目的大气污染源主要为联合工业场地的电厂,其次为风井场的采暖锅炉和铁路部分清涧站的供暖锅炉,本节主要针对电厂锅炉进行统计计算,其余在以后章节中作简要分析。大气预测的评价因子为TSP、SO2、PM10共三项,其中设计中考虑对电厂锅炉配置两室四电场静电除尘器进行消烟除尘,除尘效率可达99.8%以上,静电除尘器主要是针对d≤10μm的小粒径粒子,所以预测中只考虑TSP、SO2。电厂锅炉的污染源参数见表5-2-10。5―29
表5-2-10污染源参数一览表项目单位数据SO2排放量t/h0.04492SO2排放浓度mg/m3306.45烟尘排放量t/h0.2758烟尘排放浓度mg/m351.11烟囱高度M150烟囱直径M3.6烟气温度℃120烟气排放率m3/s250说明:以上污染物排放量的计算依据是HJ/T69-2001《燃煤锅炉烟尘和二氧化硫排放总量核定技术方法--物料衡算法》。三、扩散模式的选取本评价采用《环境影响评价技术导则》(HJ/T2.2-93)推荐的扩散模式。①有风时(U10≥1.5m/s)点源扩散模式c=exp·F式中:Q——单位时间排放量,mg/s;Y——该点与通过排气筒的平均风向轴线在水平面上的垂直距离,m;δy——垂直于平均风向的水平横向扩散参数,m;δz——铅直扩散参数,m;U——排气筒出口处的平均风速,m/s。F=式中:h——混合层高度,m;He——排气筒有效高度,m;k——反射次数。He按下式计算:5―29
He=H+△H式中:H——排气筒距地面几何高度,m;△H——烟囱烟气抬升高度,m;有关参数按HJ/T2.2-93中的有关规定进行选取和计算。②小风时(1.5m/s>U10≥0.5m/s)和静风时(U10>0.5m/s)的点源扩散模式cL(X,Y)=·GG=③长期平均模式以排气筒地面位置为原点,任一风向方位i距排气筒下风向X处的年长期平均浓度(X)i(mg/m3)按下式计算:(X)i=式中fijk为有风时风向方向、稳定度、风速联合频率,ijk为对应于该联合频率在下风向X点的浓度值,ijk可按下式计算:ijk=5.2.1.3预测结果及评价为了简便直观起见,略去预测结果中大量的网格点计算数据,只列出7个关心点处的预测数据,以及由预测的结果数据所作的污染物浓度分布图。(1)主导风向瞬时浓度5―29
我们选择了风向频率最高的NW风向,以及出现频率最高的D稳定度,预测TSP和SO2的瞬时浓度,预测结果见表5-2-11及图5-2-5、图5-2-6。表5-2-11各关心点TSP、SO2瞬时浓度预测值(单位:mg/m3)编号关心点TSPSO21下化乡政府002任家窑003固镇004尹村005南方平0.00040.00276艳掌村007僧楼乡00由表5-2-11可见,各关心点处只有5号点位南方平出现新增污染物:TSP为0.0004mg/m3,SO2为0.0027mg/m3,其余点新增值为0。由图5-2-5可看出,TSP预测最大值为0.001232mg/m3,出现点坐标为(7852.35,-7168.07)。由图5-2-6可看出,SO2预测最大值为0.007566mg/m3,出现点会标为(7852.35,-7168.07),最大值只占评价标准的1.51%。(2)静风条件下瞬时浓度由表5-2-1可看出,评价区年静风频率高达58.2%,由表5-2-2可看出,一日内,静风出现频率最高的是08时(72.0%),其次为20时(62.0%),14时静风频率最低(39.0%),因此我们选择了静风条件下的瞬时浓度。预测结果见表5-2-12及图5-2-7、图5-2-8。表5-2-12静风时各关心点TSP、SO2瞬时浓度预测值(单位:mg/m3)编号关心点TSPSO21下化乡政府002任家窑0.00120.00723固镇0.00170.01034尹村0.00060.00375南方平0.00040.00246艳掌村0.00020.00157僧楼0.00040.0024由表5-2-12可见,TSP在各关心点浓度范围为0~0.0017mg/m3;SO2在各关心点浓度范围为0~0.0103mg/m35―29
,占评价标准的0~2.06%。0值出现在下化乡政府,各关心点新增污染物的最大值出现在固镇。由图5-2-7可看出,TSP预测最大值为0.002534mg/m3,出现点坐标为(303.03,303.03)。由图5-2-8可看出,SO2预测最大值为0.01445mg/m3,出现点坐标为(303.03,303.03),最大值占评价标准的2.89%。最大值出现点在污染源附近。(3)典型日日均浓度如表5-2-9所示,选择扩散条件极不利的一天,作为典型日,预测此种气象条件下,污染物的日均浓度。预测结果见表5-2-13及图5-2-9、图5-2-10。表5-2-13典型日各关心点TSP、SO2日均浓度预测(单位:mg/m3)编号关心点TSPSO2预测值叠加值范围预测值叠加值范围1下化乡政府0.00020.0898~0.79280.00100.0220~0.09302任家窑0.00070.1156~1.12380.00410.0441~0.12613固镇0.00090.1036~1.28000.00570.0267~0.35074尹村0.00030.1331~1.40750.00190.0109~0.09995南方平0.00020.3262~1.65180.00130.0573~0.14136艳掌村0.00010.0601~1.06930.00070.0027~0.07277僧楼0.00020.1259~1.48550.00130.0293~0.2153由表5-2-13可见,TSP在关心点预测值范围为0.0001~0.0009mg/m3,占评价标准的0.03~0.3%;TSP预测值与现状监测值叠加后范围为0.0601~1.0693mg/m3,占评价标准的20.03~356.43%;新增的预测值只占叠加值的0.05~0.17%,可见,叠加值出现超标是由于本底值偏高引起的。由表5-2-13可见,SO2在各关心点预测值范围为0.0007~0.0057mg/m3,占评价标准的0.47~3.8%;SO2预测值与现状监测值叠加后范围为0.0027~0.3507mg/m3,占评价标准的1.8~233.8%;新增的预测值只占叠加值的1.63~25.93%,且由现状评价部分又知,SO2叠加值有超标现象是由于僧楼乡的现状监测值中有两日超标引起的。由图5-2-9可看出,TSP预测最大值为0.00133mg/m35―29
,出现点坐标为(303.03,303.03),预测最大值点评价标准的0.44%。由图5-2-10可看出,SO2预测最大值为0.00818mg/m3,出现点坐标为(303.03,303.03),预测最大值占评价标准的5.45%。(4)冬季日均浓度冬季属于采暖季节,因此,我们选择预测冬季日均浓度,以了解电厂污染源的新增污染负荷。预测结果见表5-2-14及图5-2-11、图5-2-12。表5-2-14TSP、SO2冬季日均浓度预测结果(单位:mg/m3)编号关心点TSPSO2预测值叠加值预测值叠加值1下化乡政府00.33290.00020.05922任家窑00.63070.00010.07203固镇00.439500.10534尹村00.506200.05075南方平0.00010.65750.00080.08996艳掌村00.30970.00010.02517僧楼00.45120.00010.1104由表5-2-14可见,TSP在各关心点的预测值除南方平为0.0001mg/m3外,其余各点均为0,占评价标准的0~0.03%;新增预测值与监测值(七日均值)叠加后均超标(0.3mg/m3),是由于监测值超标引起的。由表5-2-14可见,SO2在各关心点的预测值范围为0~0.0008mg/m3,占评价标准的0~0.27%;新增预测值与监测值(七日均值)叠加后浓度范围为0.0251~0.1104mg/m3,占评价标准的16.73~73.60%。由图5-2-11可看出,TSP冬季日均预测最大值为0.0001886mg/m3,最大值出现点坐标为(2727.27,-2121.21),预测最大值占评价标准的0.06%。由图5-2-12可看出,SO2冬季日均预测最大值为0.001158mg/m3,最大值出现点坐标为(2727.27,-2121.21),预测最大值占评价标准的0.77%。(5)年均浓度选择多年联合频率,预测年均浓度,以便掌握长期平均浓度大小。预测结果见表5-2-15及图5-2-13、图5-2-14。5―29
表5-2-15TSP、SO2年均浓度预测结果(单位:mg/m3)编号关心点TSPSO2预测值预测值1下化乡政府0.00010.00052任家窑003固镇004尹村005南方平0.00010.00076艳掌村00.00017僧楼00.0001由表5-2-15可见,TSP年均浓度预测值除在下化乡政府和南方平为0.0001mg/m3,其余各点均为0,占评价标准的0~0.05%。SO2年均浓度预测值范围为0~0.0007mg/m3,占评价标准的0~1.17%。从图5-2-13可看出,TSP年均浓度最大值为0.0001298mg/m3,占评价标准的0.06mg/m3,最大值出现点坐标为(2929.29,-2323.23)。从图5-2-14可看出,SO2年均浓度最大值为0.0007967mg/m3,占评价标准的1.33%,最大值出现点坐标为(2929.29,-2323.23)。5.2.1.4结论因为项目所在地监测本底值出现超标,尤其是TSP的浓度,而由以上预测结果可看出,TSP和SO2的预测新增值都很小,又考虑到本电厂是遵循废物利用的循环经济理念,所以更应严格执行环保措施,使电厂的污染物排放所造成的环境污染负荷最小,从而发挥电厂的最大经济与环境效益。5.2.1.5其它大气污染源简要分析(1)风井工业场地的采暖锅炉2台2t/h,排污烟囱高度35m加设TD型旋风除尘器(CD≥95.0%)后,烟尘排放量为0.0018t/h(合7.89t/a),SO2排放量为0.0071t/h(合31.10t/a),烟气排放量6240万m3/a;烟尘排放浓度为126.40mg/m3,SO2排放浓度为498.50mg/m3,均低于GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》中Ⅱ时段二类区的相应标准限值。风井工业场地周围环境空旷,利于污染物的扩散。5―29
(2)清涧车站采暖锅炉(2.8t/h),加设TD型旋风除尘器(η≥95.0%)后,烟尘排放量为1.40t/a,SO2排放量为7.26t/a,烟气排放量1437万m3/a;烟尘排放浓度为97.40mg/m3,SO2排放浓度为505.22mg/m3,低于GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》中Ⅱ时段二类区的相应标准限值。(3)选煤厂筛选、破碎时产生的煤尘量54.00t/a,在采取喷雾洒水、加装集尘罩、袋式除尘器等措施后,削减率≥83.0%,最终排放量为9.18t/a。符合企业内部卫生防护的有关要求,影响范围在厂界内。(4)封闭输煤系统一般产生的扬尘(煤尘)量1.83t/a,在采取对破碎、筛分系喷雾水、加装集尘罩等措施后,削减率≥83.0%,最终排放量为0.31t/a。符合企业内部卫生防护的有关要求,影响范围在厂界内。(5)电厂除灰系统、灰场以及贮渣场、排矸场易产生扬尘,电厂除灰系统在除尘器灰斗下设平灰散装机、装罐车,灰场和贮渣场及时碾压覆土复垦,排矸场及时洒水、绿化,使扬尘排放量极小。5.2.2地表水环境影响分析5.2.2.1污染源分析本项目的污废水产生环节主要有:①矿井井下排水;②洗煤厂煤泥水;③电厂冷却塔排水、化学水排污水;④电厂辅机冷却水;⑤工业场地生活污水。在项目可研阶段,针对本区水资源较为紧缺的实际,按照山西省节能降耗的有关要求,初步确定了各种废污水的回用措施。评价中我们参照国家环境保护总局评估中心“国环评估纲〖2003〗162号”文的第二条之第3款要求,对这些措施尤其是生产废水不外排进行了必要的分析和补充,证明是可行及可靠的。因此对污染源的分析是建立在以上措施的基础上的。A:正常工况下的污染源正常工况下的污染源仅为工业场地的生活污水,其产生量约为64.7m3/d(19400m3/a),水质同一般生活污水,拟采用的处理方式及主要污染物的含量见表5-2-16。5―29
表5-2-16正常工况下的生活污水排放情况产生量拟采用处理方式污染物产生浓度mg/l去除率%排放浓度mg/l64.7m3/d,即19400m3/a采用MDS-AO-7.5型污水处理设备进行二级生化处理,出水约45%回用于场地绿化,其余用于场地周围的农田灌溉。SS1207036.0石油类8.0702.4COD2007060.0BOD51008020.0由上表可以看出,所排放的生活污水各污染物浓度均符合GB8978-1996《污水综合排放标准》表1和表4一级标准的有关要求,也符合GB5084-92《农田灌溉水质标准》之旱作水质要求。B:事故状态下的污染源项目在事故状态时的污废水失控主要有矿井水复用系统故障、电厂冷却水循环系统故障及选煤厂煤泥水闭路循环系统故障。其中矿井水和电厂冷却水的水质根据同类项目的类比,水质较好,可以满足排放标准的要求,因此对地表水环境的负面影响不大;项目应考虑的事故状态主要是选煤厂的煤泥水闭路循环系统故障,根据前述工程分析和同类选煤厂的运行经验,最大一次事故的排放时间可持续4个小时,则外排水量为:(循环水量1091.10m3/h+煤泥水量19.41m3/h)×4h=4442.04m3煤泥水中除SS含量很高外(可达45~50g/l),一般不含其它有毒有害物质。5.2.2.2正常工况时地表水体影响分析本项目正常工况时所产生的污水量为64.7m3/d,均为生活污水。由于与工业场地最近的遮马峪河的距离在1500m左右,并考虑提高废污水综合利用率的要求,在对工程的环保措施中制定了不排入地表水体、尽量用于场地绿化和周边农田灌溉的原则。场地绿化率为20%,面积约为6.52hm2,植物的配置遵循树草结合、乔灌结合、常绿与落叶结合、普通绿化与重点绿化相结合的原则,按照有关资料,绿化用水定额为1.5-2.0L/m2.d,则场地绿化平均用水量为97.8m3/d,以污水与新鲜水按3:7计时,可消耗生活污水29m3/d;场地周围广布农田,均为旱作类型,项目区的灌溉定额为250-300m35―29
/亩.a,依此推算,本工程外排污水可满足35-42亩的灌溉需要,考虑灌溉季节分配不均及干旱年份的出现频率等因素,可按50亩计。由此可见,本工程所产生的生活污水经处理后,水质可满足绿化与农田灌溉要求;而工业场地内的绿化面积较大,其周围分布有远大于3hm2的农田。因此这部分水可以不排入地表水体并达到污水资源化的目的。综上,工程营运期正常工况下对地表水体不存在不良影响。但应注意的是,建设单位应为污水农灌提供必要的便利条件,如将排水口设在靠近灌溉的农田附近等;此外,按照GB5084-92《农田灌溉水质标准》之5.4要求,“严禁使用污水浇灌生食的蔬菜和瓜果。”5.2.2.3事故状态时对地表水体影响分析本项目在设计中考虑设置一台事故浓缩机处理设备故障放水和系统水量不能平衡时的放水,处理后的水再陆续回到系统中使用;同时选用自控程度较高的大型设备加压过滤机取代普通的板框压滤机作为煤泥回收的把关设备,大大提高了处理效率和可靠性。采用以上措施后,出现事故状态的可能性非常小,除非受不可抗力灾害因素或管理上存在严重问题时才会出现这种极端情况。根据有关章节分析,事故状态时需产生煤泥水4442m3,主要污染物是SS,含量高达40-50g/L。在事故状态时,如煤泥水全部排入遮马峪河,则会沿河道沉积大量的细煤泥,影响景观;同时,遮马峪河由于处于断流状态,在废水流入黄河的过程中不仅得不到自净,而且沿途河道的沉积污染物会溶入废水中,更加重了煤泥水的污染程度。入黄后对黄河水的影响以完全混合稀释模式进行估算,其中黄河流量分别取平均值和实测值:①平均流量时,黄河水的SS由14.7mg/L升至27.9mg/L,增幅为90%;②实测流量时,黄河水的SS由14.7mg/L升至50.5mg/L,增幅为244%。近年来由于黄河中上游引水工程较多,至评价河段的流量明显小于平均流量,因此本工程事故状态时对黄河水质的影响程度一般情况下会大于平均流量时的估算值,其负面影响甚至会大于实测流量时的程度。5―29
为了避免这种不利影响,建设单位除应在管理制度方面加大力度,制定目标责任制,加强设备的维护,尽最大可能减少故障率;在场地内设置可容纳事故状态水量的事故水池,如水池在达到蓄水能力时仍不能排除故障,则应停产检修,不得使煤泥水外排。5.2.2.4矿区发展与当地水环境关系简析王家岭煤矿项目的总用水量为5236m3/d,其中矿井用水1560m3/d、选煤厂用水1691m3/d、电厂用水1836m3/d、生活用水105m3/d、装车站用水18m3/d,其余部分为场地绿化和地面冲洗补充、地面消防用水。工业水源为禹门黄河提水工程和井下废水经处理后的复用水,生活水源为深水井。根据项目所处地区及项目本身的水资源情况,所需水量由矿井水资源化后供给2700m3/d,占51.5%;提黄工程供水2431m3/d,占46.4%;深井供水105m3/d,占2.1%。河津市水资源管理委员会已于2003年元月15日以“河水资发(2003)1号”文对王家岭煤矿项目的用水申请作了批复,同意为该项目提供4700m3/d的黄河水,对深井取水的位置及取水量也作了批复(限300m3/d)。针对以上方案与有关批复,简要分析矿区发展与当地水环境之间的关系如下:①河津市是晋南地区工业集中、经济发展较快的地区之一,但存在着水资源不足的制约。为了解决这一制约问题,经山西省计委和水利厅审查,在禹门口建设黄河提水工程,该工程已于2002年12月正式开工,工程规模为一期(2003年建成)10万m3/d,二期(2004年建成)20万m3/d,远期将达到30万m3/d;②王家岭项目所用新鲜水量占黄河提水工程近期总量的2.4%,预计可实现产值8.6282亿元/a,占河津市2002年国内生产总值(42.3亿元)的20.4%,从经济完成指标与水资源消耗量的关系来说,是远高于区域内一般生产项目的指标的;③项目配套的选煤厂的生产用水主要来自项目内部的废水资源化,而且由于选煤水闭路循环,不设排污口,同时提高了产品质量并产生一定的经济效益,因此符合山西能源重化工基地的“治污先治源,控制污水排放”的原则;④王家岭项目的营运期贯彻循环经济理念,充分利用自身及当地的水资源,保证了无污水排入地表水体,不增加项目所处地区的水体污染负荷;⑤2002年河津市工业企业的总产值为78.5亿元,工业用水8200万t,万元工业产值耗水0.0104t(新鲜水),本项目的万元工业产值耗水0.0026t(其中新鲜水0.0016t),仅为全市平均水平的25%(新鲜水15.4%)。5―29
由以上各项分析可以看出,区域水资源能够满足项目的用水需求,其万元产值耗水量低于区内一般工业企业的水平,而且实现了废水资源化,也不会给当地水环境增加新的污染负荷,因此项目与当地水环境建立了较为“友好”的关系。5.2.3地下水环境影响评价5.2.3.1矿井充水因素分析根据矿区水文地质勘探资料,结合对现有生产矿井的井下涌水量调查,按煤炭资源地质勘探规范中的有关指标,确定本区为以裂隙含水层为主的裂隙充水矿床,水文地质条件为简单类型。矿井的充水因素简述如下:①井田内2号煤层底板与下部奥陶系灰岩顶部之间相隔上石炭统太原四组和中石炭统本溪组地层,平均厚度为55.86m,从地层之间的相互关系及相邻生产矿井的类比分析,奥灰水一般情况下不会成为矿井充水水源但不排除局部地段(尤其是井田内的主要断层F10附近和深部煤层底板较低的区域)短期充水的可能;②首采区的含水层一般含水性弱,单位涌水量仅0.0002l/s·m,直接顶板充水含水层不足以对矿井生产造成威胁,而对矿井充水有影响的是浅部地带的基岩风化裂隙水;③同样在井田南部边界内外,由于煤层埋藏浅,开采及外运条件较好,又靠近人口较为稠密的平原地区,因此分布着数十个地方小矿,且有难以查明的老窑,这些老窑中储存的大量积水,将成为矿井开采的主要不可预见充水因素;④本区构造形态以单斜为主,且断裂不发育,各含水层厚度较小且中间均有稳定的隔水层存在,因此各含水层之间在垂直方向上一般无水力联系。综上,评价认为矿井在生产中井下涌水以煤系地层为主,且北部采区(203、205、206采区)的涌水量要小于南部各采区(201、202、204采区),即在开采201、202、204采区的过程中,受影响的含水层主要是煤系地层的上覆基岩含水层(下石盒子和山西组的K7、K8、K9含水岩系),而在远期生产中,位于井田两侧深部扩大区的涌水量要大于北部走向扩大区的涌水量,且深部扩大区存在奥灰水突出的可能,即在远期,矿井开采除影响煤系上层的二迭系含水层外,深部下伏的奥陶系含水层也会受到影响,尤其是深部扩大区和F10断层附近。5.2.3.2矿井开采对地下水量的影响5―29
A、关于导水裂隙带高度在本评价的地表变形专题中,对各层煤开采后的导水裂隙带按有关规范进行了计算,按照项目的实际情况(56年内仅开采2号煤),地下水环境只对2号煤开采后的情况进行评价。计算结果表明,2号煤开采后,最大导水裂隙带高度为68.8m,一般为59.08m。由井田地层综合柱状图知,整合于山西组上部的下石盒子组最小厚度为70.70m,最大119.30m,平均89.60m,对比上述计算结果,可初步判定煤层开采所影响的含水层均为下二选统的下石盒子组和山西组的各含水岩段(K7、K8、K9)。B、矿井充水含水层简述K7、K8为中至细粒砂岩,并具泥质胶结,K9为中粗粒砂岩;K7、K8、K9的平均厚度分别为1.48m、8.20m、14.82m。各含水层的钻孔单位涌水量介于0.0004~0.108l/s·m之间,均属弱含水层。根据资源储量复核报告(工作深度相当于精查阶段)所提供的4个勘探线之剖面图,全井田中K7、K8、K9无地表出露,仅在206采区的东北部边界线17号钻孔附近直接下伏于第四系地层之下,推测在井田边界外500m处与煤层同时出露。由上,矿井充水含水层在区域上补给来源不丰,地下储水、径流条件不佳,因此本矿井的涌水量以静储量为主。C、开采影响半径①根据岩性、粒径确定矿井巷道充水的主要岩层为山西组煤系地层和下石盒子组的砂岩含水层,该含水岩段富水性微弱,属基岩承压孔隙水,岩性为灰、深灰色、灰黑色粉砂岩、砂岩(粒径以0.1~0.5mm为主)、泥岩、煤层互层。区域上地表基本无露头发育,补、排、径条件均不好,因此矿井充水中以静储量为主,参照《城市地下水工程与管理手册》之“水文地质参数的经验值”,该类地层的影响半径为50~100m。②引用影响半径R=10S(K)1/2式中:S——水位下降值,m;K——渗透系数,m/d。5―29
由于本矿水文地质条件简单,加上K7、K8、K9在区域上均无实际供水意义,因而在勘探成果中含水层的有关参数资料不足,所以对渗透系数采用《城市地下水工程与管理手册》中的经验值,而水位降则依煤层与含水层之间的相互关系及水位安全降幅确定。计算结果见表5-2-17。表5-2-17引用影响半径计算结果含水层岩性裂隙发育情况平均厚度(m)K(m/d)S(m)RK7中细粒矿岩较差1.481025790K8中细粒矿岩差8.201036.7116K9中粒矿岩差14.822563.923196由上表可以看出,随着含水层位置的上移,水位降幅相应增大,因此影响半径也相应加大,对K9的疏干半径(引用数值)可达3196m。但通过对评价区用水情况的调查,矿井涌水所涉及的主要含水层在评价区无实际供水意义,因此这种不利影响是轻微的,相反,通过将这些水资源化,使其服务于经济建设,在较小的环境代价下是具有其有利的一面的。D、关于带压开采由矿井水文地质条件分析可知,在井田西南部的深部扩大区,奥灰水位普遍高于2号煤层底板300~350m,这就使得在开采此区域煤层时,形成了带压开采。2号煤层底板与奥灰地层间相隔的主要是二迭系山西组的下部、石炭系的太原组及本溪组,其平均厚度约为80m,岩性以砂岩、泥岩、煤层为主,且裂隙均不发育,构造简单,在正常区域,可按3.5的承压强度计。因此在奥灰水位低于2号煤层底板280m时应是安全的,但超出280m时,则存在突水可能性,另外,鉴于F10断层两侧的水文地质条件有所差异,因此也不排除奥灰水在该断层两侧突水的可能。但是,由于多种原因,目前对深部扩大区的水文地质条件勘探程度不足,对F10断层的导水性也未彻底查明,因此根据以上分析结果,应在下一步的勘探工作中提高深部扩大区及F10两侧的水文地质勘探级别,重点应查明奥灰水的水位变化情况和F10的导水性,并对煤系下伏地层作相关的工程力学测定。5.2.3.3饮水受矿井开采影响的区域与人群王家岭井田为一单斜构造,煤层埋藏深度南部、东部浅,北部、西部深,仅在井田中部有一近东西向的正断层F10。5―29
根据井田的地质构造特点、水文地质勘探成果及评价过程中的相关调查结果,区内地表大多河谷中的覆盖物为上更新统的冲洪积物,而山坡山梁则多为黄土覆盖,仅东部、东南部有寒武系、奥陶系碳酸盐地层出露;在纵向上,各含水层之间有较厚的隔水层存在,水力联系甚小。具体到井田内部的精查区,只有201采区的F10断层以南,约以NE30°线为界,深部区基岩出露较少,浅部区基岩出露较多(泉主要分布区)。从地形、岩性判断,沟谷中的泉水层位应为K10或第四系底部滞水;目前受井田南部小煤窑的开采影响,枣岭附近的153-1018-1027-1038连线以南的人群饮水水源已基本漏失殆尽,但该线以北受影响程度较小(见图5-2-15)。根据井田地质条件分析和目前地方矿开采后的实际调查资料类比,预计采后供水会受到影响的范围主要集中在201采区的东南部,具体见图5-2-15。受开采影响而导致的饮水困难居民点情况,评价中仅对201采区进行了详细调查(表4-3-2),而对204、206采区的受影响人群,按“近细远粗”的评价原则,只做一般性了解。初步估计首采区受影响居民点为15个,人口4729人(含已受地方煤矿影响人口);204、206采区受影响居民点为7个,人口约为1800人。图5-2-15中,受影响区域目前有桑岭、白岭和桃子院3个集中供水点,其中桑岭与白岭供水点的水源位于标示区域之外,仅桃子院供水水源在标示区内,因此从受影响程度上讲,目前依靠桃子院供水点饮水的人群要大于其余人群。5.2.3.4遮马峪傍河深水井对地下水量的影响按照河津市水资源管理委员会对本项目用水的批复,同意在遮马峪以南涧河中上游凿井取用地下水解决生活用水,日取水量限定在300m3以下,具体井位待工程的施工图阶段再行确定。所划定的水源地位于山前倾斜平原区,地下水以孔隙水为主。由于遮马峪河截流后的补给来源受限,且近年开采量增加,因此浅层水资源已较匮乏,水位降幅达20~40m。但深层水开采量较少,水位埋深一般在100m左右,标准井涌水量为1000~3000m3/d,含水层为中更新统(Q2),厚度大于30m。该区处于河津市东部、北部地下水向黄河河谷排泄区径流的中间段,因此水量颇丰、水质较好。河津市的地下水可采资源量为20672.9万m3/a,其中拟选水源井上游约占30%,即6228.6万m3/a;本工程实际利用地下水为105万m3/d(3.15万m35―29
/a),仅占本小区地下水可采资源量的0.05%,如再考虑水源地所处河谷地区水量本身较丰富的实际,可以认为生活用水量完全在区域地下水可采量的范围之内,不会引起山前平原区的地下水位下降。5.2.3.5矿井开采对地下水质的影响工程在建设中,针对项目本身就是能源生产链的实际,确定了提高环境效益的原则,在矿井生产过程中,对矿井涌水全部做资源化处理,使其既不排入地表水体,也避免了矿井水的井下漫流,切断了其渗入地下水体的途径,因此矿井开采中并没有增加地下水体的新污染源。矿井充水的各含水层之间均有稳定的隔水层存在且基本没有水力联系,但在疏排过程中由于含水层水力条件发生变化,地下水与其周围介质之间的化学元素在新的平衡建立过程中,会出现矿井水的硬度升高、pH波动、SO42-含量增大等,但目前分析,受影响的含水层K7、K8、K9在本区无实际供水意义,因此这种波动对评价区的工农业生产生活无不良影响。建设单位应注意是,及时根据矿井涌水的水质波动或水质变化对矿井水资源化的处理工艺进行调整,以保证矿井水复用的水质需求。5.2.3.6排矸场地下水影响分析拟建工程采用沟谷排矸,与平原堆矸相比,沟谷排矸的优势集中表现在可实行分段排放、分段整治的方式,因此可将堆矸面始终限制在一定范围内,对地下水而言,这就避免了平原排矸时堆矸面越来越大而导致下渗面不断扩大的弊端。根据淋溶试验结果,矸石淋溶水中的pH、F-不符合GB3838-2002《地表水环境质量标准》和GB/T14848-93《地下水质量标准》中的有关要求,因此对排矸场进行综合整治是必需的。对中西部煤矿区沟谷型排矸场的综合整治,目前已有较为成熟的技术可供运用,本项目拟采取的主要措施有:①拦渣坝:作用是拦蓄弃渣;②渗水盲沟:其作用是有效排除弃渣区域沟道渗水,防止拦渣坝坝体因沟道长期渗水浸泡而损坏;③汇流急流槽:目的是排除拦渣坝坝前区域及弃渣阶坎田面洪水;④排水沟:主要用于排除弃渣堆积面上的汇流洪水;⑤渣坎砌护:保护每阶渣坎堆积体稳定;⑥弃渣场封闭:作用是防止矸石自燃;⑦塬边埂及截水沟:防止塬面超强径流进入弃渣沟道;⑧从沟头开始分段堆矸,分段整治,封闭堆矸面;⑨对排矸场底部进行架空防渗处理(即沟底敷砾卵石,再在砾卵石层上铺设防渗层)。5―29
再从区域自然条件分析,河津市年均降雨量为531.5mm,而年平均蒸发量达2006.3mm,蒸发量是降雨量的3.77倍。而且雨期集中,降雨历时相对较短,在排矸场沟外设截水沟、沟内设排水沟的情况下,减小了汇流面积和降水在沟内的滞留时间,因此出现淋溶水下渗影响地表水或地下水体的可能性微弱。5.2.3.7电厂灰渣排放对地下水影响分析按照建设单位与河津市有关单位达成的协议,本着最大限度实现废物资源化的原则,电厂生产期所产生的灰渣将被全部综合利用,因此不存在灰渣外排引起地下水污染的问题。但在项目设计中,考虑到灰渣综合利用的进度可能滞后及其它不可预见原因而导致少量外排的情况,仍按环境保护有关要求设置了灰渣排放场,灰渣场的位置位于排矸场的西侧(系排矸场主沟的一支沟)。根据粉煤灰的性质特征和山西省环保局对评价标准的要求,灰渣场按GB18599-2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》之Ⅱ类场的要求建设、营运,排灰采用干灰调湿、分层碾压、定期洒水维护的方式,并配置必要的防洪、截流、绿化等综合整治措施(同排矸场)。以下就这种排灰方式下可能对地下水引起的影响进行分析:灰场在运行期间,水份来源于调湿含水、日常洒水和大气降水三种,其中调湿含水和日常洒水是在非降雨情况下的水份来源。干灰调湿是为了减小运输途中的扬尘和便于碾压,一般含水率为30%左右,小于干灰的饱和含水率57.6%,因此调湿灰远未达到饱和状态;日常洒水也只是湿润灰面,防止灰面因干燥而起尘,并不能改变灰体的非饱和状态。因此,非降雨情况下,灰场中的水份一是蒸发,二是被灰体吸附,不会有重力水下渗而污染地下水发生。在降雨情况下,灰场水份来源于调湿含水和大气降水。区域年平均降雨量为531.5mm,降水量主要集中在6月下旬至9月下旬,最长连续降雨日15日(1975年9月19日~10月3日,降雨量103mm),1日最大降雨量149mm(1972年9月1日)。年均蒸发量2006.3mm。考虑到连续发生降雨的可能性,最大降雨量按252mm计,采用水均衡模式(未考虑蒸发)估算在连续性降水时的灰场饱和厚度如下:He=Hz/(nv2-nv1)式中:He—调湿灰饱和厚度,mm5―29
Hz—降雨量,mmnv2—灰体饱和含水量,%nv1—调湿灰含水量,%计算得到He=913mm,即该区最大连续性降雨时,只能使0.913m灰层饱和,此时,若遇到连续再降水,才有可能产生重力下渗。而实际上,降雨入渗量远比降雨量小,其原因是,水的入渗过程同时伴随着蒸发。西安地质矿产研究所曾于近年在渭河电厂渭河漫滩上进行了干灰碾压实验,在户县电厂涝河西岸高漫滩上进行浸泡灰碾压试验。砂砾卵石层经碾压后,渗透系数降低11倍,亚粘土经碾压后,渗透系数降低3~5倍,黄土经碾压后能起到降水作用。不论是干灰还是浸泡灰,经碾压后,渗透系数均降低,比湿灰的渗透系数降低约3倍,属于弱透水。为摸清碾压灰场对地下水的影响,同时进行了人工降雨试验。分别为日降雨量100mm,1日分三次降完;降雨量200mm,10日内连续降完;降雨量478mm,12天内降完。此三种降雨全部被碾压灰吸收,做到地面不流失。集中降雨条件下,仅灰面在短时间被饱和,在5cm深处负压计观测到的水势最大为-2cmHg柱,含水率测得为44%,在5cm深处以下含水率逐渐降低,碾压灰中的水处于非饱和状态。本区域河津电厂的粉煤灰也采用干灰碾压堆存,堆场于2000年8月投入使用,至今已2年多。河津电厂二期工程环评期间在2002年3月对堆场附近地下水进行监测(监测结果见表5-2-18),与渣场投入使用前的监测结果基本相同,说明河津电厂粉煤灰采用干堆碾压后,灰场附近地下水水质基本无明显变化,未影响地下水水质。表5-2-18河津电厂粉煤灰堆场附近地下水监测结果一览表监测点位监测时间pH值F-总硬度Cl-微波塔深井2002年3月8.142.2280121995年5月8.131.8711625城北深井2002年3月7.881.27195231995年5月8.041.4517119城北浅井2002年3月7.881.67178211995年5月7.972.7942895西庄2002年3月7.651.07258171995年5月8.201.03281315―29
综上所述,粉煤灰送煤灰堆场采用干法碾压堆存并在各项环保与水保措施到位的前提下,不会对地下水造成污染。5.2.3.8地下水环境与项目建设之关系的协调途径初析由以上各节分析预测可以看出,由于本区地下水环境有其独特性,如区域补给来源不丰、含水层之间隔水层稳定、矿井涌水中煤系地层水占主导地位、F10断层两侧水文地质条件有所差异等,因此地下水环境与项目建设之间既存在着相互促进作用,也存在着一定的制约作用。评价者认为,从减少煤矿生产对地下水的负面影响角度出发,使二者关系走向协调,可供参考的主要途径有:①从矿井涌水量变化趋势看,精查区开采中203、205、206采区的涌水量要小于201、202、204采区的涌水量,这会涉及到可供资源化的矿井水量有所波动,因此建设单位应对此早做准备,在矿井涌水量减少时及时申请相应的用水配额;②深部扩大区存在着奥灰突水的可能,建议在开采前进行相应的专门水文地质勘探工作,划定可能突水区,以保证安全生产;③对南部各采区上方可能受煤炭开采而影响到供水的村庄与居民点,应及早制定相应的对策,可参考毛则渠煤矿的运行经验即对矿井水净化后供给居民或从工业场地直接引管供水,保证矿井生产有良好的外部环境;④对老窑集中的区域(201、206采区的大部分及204采区的浅部区),应实行先探后采的作业方式,避免老窑突水造成的安全隐患;⑤根据河津市水利部门的介绍和实地调查,供水水源地的浅层地下水由于受遮马峪河断流影响,地下水位下降,水质变差,且为流域内工农业供水的主要层位,因此建设单位在建水源地时应避免浅层采水,代之以深井采水,井深要求大于100m,并封堵浅层含水层;在供水以前,应对井水进行全分析,如系高氟水,则应进行除氟处理,以保证饮水人群的身体健康;⑥在对排矸场及灰渣场封场前,应按国家有关规定编制封场计划,报请所在地县级以上环境保护行政主管部门核准,并采区污染防止措施;⑦鉴于灰渣去向已基本落实,因此灰渣场的征地可按设计规模进行,但环保与水保措施的设置区域可适当缩小,建议按50万t的规模递增,但应将灰渣的排放严格限制在措施到位的区段内,以避免不必要的投资,并提高环保绩效。5―29
当然,矿井在其56.5年的生产期内,会随着内外部环境的变化,在对已有环境问题进行不断协调的过程中,又会出现新的不协调之处,建设单位应因地制宜、因时而设地作出反应,提高项目的经济与环保绩效。5.2.4固体废弃物影响预测与评价5.2.4.1预测对象王家岭煤矿是集煤炭资源开发、加工、利用和运输的综合性开发项目,根据项目概况和工程分析,本项目的固体废弃物主要来源于建设期和生产期的井巷掘进矸石、洗煤厂的洗煤矸石、综合利用电厂的锅炉灰渣和生活垃圾,因此这几项是本次环评的预测对象。5.2.4.2固体废弃物处置方式本建设项目固体废弃物的排放始于建设期,终于闭井期,具有项目全生命周期排放的特点,建设期的弃土弃渣主要来自联合工业场地各子项目的建设,矿井主副平峒的掘进和风井工业场地的建设,其种类以场地内地表土石方为主,成分与周围的土壤岩石并无大的差别,掘进矸石以岩石通常称之为白矸与出露于地表的岩性基本是一致的;项目的生产营运期主要由洗煤厂排出的洗煤矸石、综合利用电厂产生的灰渣、锅炉的灰渣以及生活垃圾。因此本评价主要依据设计文件提供的相关数据进行测算,具体见图5-2-16及表5-2-19,需要说明的是生活垃圾由当地市政部门统一处置,因此在这不作计算(估计每天每人按1.5kg计,约产生459.9t/a);其二2002年6月在南宁召开的全国重点选煤厂厂长会议上确定了煤炭工业煤炭工业和行业要以“优质高效”为奋斗目标和发展方向,其目标之一就是到2015年煤矸石的综合利用率要达到90%以上,故本次对洗煤矸石排放量的预测只计算近期10年;其三是采煤矸石由于采用综采放顶煤一次采全高的采煤方法,采煤矸石产生量非常少,在井下采煤过程中不产生矸石,而通过石门的矸全部弃放在井下采空区,因此采煤矸石也不排出地面;关于电厂24万t/a灰渣根据华晋焦煤公司与河津市有关部门的协议,将全部综合利用,但由于实施过程的可能滞后,条件不成熟时,仍有部分灰渣排放在所选定的弃渣场。综上分析计算,工程在建设期弃土弃渣约4.2万m35―29
,折合6.21万t,考虑到风井工业场地周围沟壑较多,可以选择较近的一处进行复垦造田,或者山区修路铺垫,基本可以消耗完;在营运期主要排弃的固体废物是洗煤厂选矸75.55万t/a,电厂灰渣和锅炉灰渣24.06万t/a,按图5-2-16、表5-2-19所示,57年的矿井生产周期内共产生2036.42万m3(2133.30万t)(表5-2-19)。关于煤矸石和灰渣处置,在矸石和灰渣未进行综合利用的前提下采用选定的排矸和排灰场地进行处置,其方式采用阶梯平台式堆放,每个阶梯高度4-5m,然后进行推平压实;每个阶梯完成后即进行复垦绿化,最终完成排矸场地的复垦计划和植被的恢复。5―29
图5-2-16弃土、石、渣、矸量平衡示意图2036.42万m3总量弃渣指定排矸场弃放2032.22万m3综合利用弃渣444.41万m33.02万m3719.91万m3864.88万m3排矸10年排量57年排渣57年排灰57年75.55万t/a0.053万t/a12.63万t/a11.38万t/a量排矸出灰渣锅炉出灰渣锅炉选煤厂风井场地综合利用电厂选择地形就地就近填沟造地8.28万m3弃渣最终8.28万m3余方调运不经济就地弃放或使用40.46万m3渣弃横向调运横向调运33.24万m31.60万m31.63万m324.07万m317.45万m3后借方综合利用借方12.05万m3借方1.70万m3借方35.07万m3借方6.15万m3 弃方14.42万m3出 渣掘 进平衡后局部挖填副平硐一号回风斜井一号进风斜井 矿井工业场地选煤厂铁路及车站附属工程电厂 矿井工业场地设施建设场地建设(含道路)生产期(57年)建设期(26个月)预测期内弃土弃渣项目场外道路弃方7.31万m3风井工业场地填沟造地5―1
项目预测值预 测 期建设期(26个月)生产期(57年)可横向利用土石方工程形成的弃渣不可横向调运工程形成的弃渣排矸(10年)排 灰排 渣体积(万m3)8.23(场地建设及产、副平硐工程)3.23(风井工业场地工程)444.41864.88722.93合 计8.232032.222040.45重量(万t)1.36(容重取1.40t/m3)4.85(容重取1.50t/m3)755.50(容重取1.70万t/m3)648.66(容重取0.75t/m3)722.93(容重取1.00t/m3)合 计6.212127.092133.30弃渣去向排矸场就地就近弃放排矸场综合利用或灰渣场综合利用或灰渣场表5-2-19固体废弃物产生量计算结果5―1
5.2.4.3排矸场选址可行性分析排矸场地位于矿井选煤厂北侧2.0公里处的老新盘荒沟内,该沟主沟道长约2.50km左右,沟宽约300-500km,沟深50-80m,支沟有4-5条,均可用于存放矸石或灰渣。该沟山势陡峭,基岩裸露,多以V型沟发育,总容量为5600万m3,按50%的有效库容计可以满足本项目固体废弃物排放总量的需要。另外在其西侧的另一叉沟库容有500-800万m3,同样按50%计时,也可满足排放灰渣10年的需要。沟道内无常流水,沟内无人居住,人类活动干预很少,自然植被良好,以野生的低灌木为主(酸枣棘、绣线菊灌丛、荆条灌丛),在两侧的坡顶覆有第四纪黄土层。建设期修筑的排矸公路自选煤厂工业场地场外道路接线,向北沿山坡展线,至老新盘沟沟头,路线全长4.6km,为三级道路标准,路基宽7.5km,沥青面宽6.0km。通过对工业场地北侧各沟谷的比较,认为将老新盘荒沟选为排矸场具有以下优势:(1)该区域耕地资源少,排矸场场址的选择应以不占用耕地或占用荒地为原则,此沟是一荒沟,以它作为排矸场,既节约耕地资源,又利用了荒地。另外,老新盘荒沟有4-5条支沟,均可排弃固体废弃物,其容量大,是排矸较理想的场地;此外该场地基底为花岗片麻岩体、渗透系数极小,K<10-8m/d,而且其裂隙水与山前第四纪含水层没有直接联系;(2)场地工程地质条件好地基承载力强,以花岗岩和变质岩为基底可以避免地基下沉的影响,汇水面积小于2.0km2,沟内无常流水;(3)虽然龙门断裂带发育在山前,从以往地质资料分析,该断层带至第四纪以来没有活动,野外观察也未发现活动的迹象,而且断带中心距排矸场约1.5~2.0km,因此龙门断裂带对排矸场的选址不构成影响,经野外调查,场地未发现断层、断层破碎带和溶洞区,也没有处在天然滑坡或泥石流影响区;并且矸石场所在区和周边无自然保护区、风景名胜区和其他需要特别保护的敏感点,对自然景观影响不大;(4)在排矸过程中,汽车沿新修的排矸公路将固体废弃物运到排矸场排弃,由于这条公路为排矸专用道,沿途车辆、人流几乎没有,而且无居民点,故排矸过程对环境的影响不大;(5)该沟与其它沟相比不仅容量大,而且离工业广场相对较近、远离人群居住区,这样可减少排矸的运输费用,提高劳动效率,减少对人群造成的影响;7―18
(6)沟谷排矸与平地堆矸相比,具有以下优势:首先采用先筑坝后弃矸,再堆平覆土,可以有效地减少矸石起尘时对周围环境造成的不利影响;其次采用沟内堆矸,拦渣坝的设立,不但减少了水土流失,而且防止或减少了固体废弃物流散时对周围环境造成的破坏;还有始终可将未封闭排矸面限制在较小区域内,经过对基岩裂隙的封闭和截流,就可以做到减少矸石淋溶水量与下渗;(7)矸石采取阶梯式分层堆放,每个阶梯堆积时每铺0.3-0.5m厚时堆平压实一次,每层(阶)在下游边坡采用干砌石进行坡面砌护,堆放完毕后再进行封闭,防止矸石自燃,待排至设计高度时覆土掩埋,并根据不同的目的进行复垦,可布设灌溉渠和生产道路或进行绿化,如栽植金太阳杏,以增加土地的利用价值。此外为了防止或减少水土流失,在排矸场修设拦渣坝、渗水盲沟、纵横排水沟、塬边埂及截水沟等工程。(8)经分析该沟符合《一般工业固体废弃物贮存、处置场污染控制标准》中场址选择的有关环保要求。以上分析可知,老新盘荒沟作为排矸场,工程地质条件好,基岩的渗透系数小,场内无耕地,远离人群。不论从经济、技术还是环保、水保等方面都是可行的。5.2.4.4固体废弃物环境影响与评价矸石和锅炉灰渣对环境的影响主要反映在堆场占地、淋溶水对土壤和水体的影响、暴雨洪水期流失影响等方面。5.2.4.4.1矸石对环境的污染影响预测(1)矸石特征由于矸石来源不同,其理化特性各异,岩性差别也较大,根据各煤层的赋存特点,将本井田的可采煤层分为上、下两组,上组煤为2号、3号煤,下组煤为7号、10号、12号煤层。2号、3号煤顶板大部分为泥岩、粉砂岩,其老顶为一层中-细粒砂岩,底板大部分为粉砂岩和泥岩,个别为细粒砂岩和石英砂岩;7号、10号、12号煤层顶板多以石灰岩为主,常有泥岩或粉砂岩含伪顶,底板多为泥岩或粉砂岩,个别为炭质泥岩或细粒砂岩。7―18
本项目的主采煤层为2号煤,可能成为矸石的岩石为顶底板炭质泥岩、粉砂岩,此外为煤层中的夹矸炭质泥岩(0.2m厚),与本矿采同一层煤的毛则渠煤矿的矸石和洗矸的化学成分见表5-2-20,从分析看洗矸有一定的利用价值(耐火粘土)(Al2O3>40%、Fe2O3<2.5%);从本区的洗矸工业分析看,洗矸的发热量一般在4.8-10.6MJ/kg(2000-3000Cal/kg),有一定的热值,具有一定的利用潜质。表5-2-20王家岭矿区2号煤层矸石、灰渣化学分析表分析项目采样点SiO2Fe2O3Al2O3CaOMgONa2OK2O毛则渠煤矿新鲜矸石45.005.4726.1314.542.150.271.54旧矸石60.835.7724.861.380.820.242.51洗矸52.591.2442.290.830.440.420.55河津电厂灰渣47.203.5929.212.693.570.340.340(2)矸石堆放自燃可能性及其环境影响分析关于矸石堆放自燃的机理很多,目前的研究结果表明:硫铁矿结核体是引起矸石自燃的决定因素,水和氧是矸石自燃的必要条件,碳元素是矸石自燃的物质基础。煤层中全硫含量,是由硫铁矿硫、有机硫和硫酸盐硫所组成,其中硫铁矿硫和有机硫是可燃硫,尤其是硫铁矿硫是缺氧还原环境中生成,赋存于煤层及煤系地层之中,呈结核和结晶状态,未开采前埋藏于地下,隔绝空气,难以氧化,由井下排放至矸石处置场后,矸石经过大面积接触空气而氧化,同时放出大量的热,硫铁矿的燃点仅为280℃,所以易引起自燃,从而引燃其它可燃物。其反应机理如下:a、在氧充足的条件下,硫铁矿与氧可发生如下反应:4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2+3.3MJ→2SO2+O2→2SO2+0.2MJb、在氧不足的条件下,硫铁矿与氧反应过程中,析出硫磺,反应如下:4FeS+3O2→2Fe2O3+8S+0.92MJc、三氧化硫与水作用形成硫酸SO3+H2O→H2SO4硫酸液体可加速煤和硫铁矿的溶解,降低其燃点。由上述各反应式可看出,硫铁矿在氧化过程中,耗氧量较小,每公斤硫铁矿在燃烧时需氧量为997.8g,仅为煤燃烧时需氧量的53.2%。7―18
煤矸石自燃的内因是矸石中有硫元素以硫铁矿和有机硫的形式存在,而外因则是有氧的存在。氧是煤矸石自燃不可缺少的条件,只有供给氧充分才能产生自燃,供氧量的多少,直接影响燃烧程度的大小,如果硫铁矿始终保持在缺氧状态下,就不会发生氧化自燃。水也是加速矸石自燃的一个重要条件,由于水的存在,硫铁矿才能产生硫酸溶液,并产生大量的热,从而促进自燃。另外,矸石处理场其它可燃物如煤、木头等是使燃烧扩大、蔓延的必要条件。因此,除含硫外,矸石处置后是否自燃,还可以从可燃成分、通风状况,氧化蓄热条件、堆积处理方式等方面来评价,采用波兰的PSO/Z法对矸石山的自燃倾向进行预测。矸石山自燃因素的分级和评分见表5-2-21,矸石山自燃倾向预测判别见表5-2-22(计算公式为,P为自燃指数,A为各项引起自燃因素的得分)。王家岭煤矿矸石自燃倾向判断结果见表5-2-23。表5-2-21矸石山自燃因素的分级和评分序号矸石自燃因素因素分级各级评分1矸石灰分含量91-100-5081-90070-801055-6915≤5520续表5-2-21矸石山自燃因素的分级和评分序号矸石自燃因素因素分级各级评分2矸石最大粒径<506-20321-405>40103矸石水解能力小0中-57―18
大-154矸石山类型低于地平面堆放,无顶0低于地平面堆放,有顶3平堆5圆锥堆放75矸石山高度,m<404-10311-188>18106矸石山体积,103m3<10010-1002101-2005>20087矸石运至矸石山的方式轨道、钢丝绳式皮带机、自然散落5同上,但推土机推平0汽车运输,山顶卸车0汽车运输,分层卸车-58防火措施分层压实并在表面加隔离层堵漏-50分层压实,不堵漏-40表面压实和堵漏-30表面压实不堵漏-25堵漏不压实-15无措施0表5-2-22矸石山自燃倾向判别表自燃等级P值自燃倾向判别Ⅰ<0不自燃Ⅱ1-15不大可能自燃Ⅲ16-30有可能自燃Ⅳ31-48很有可能自燃Ⅴ>48肯定能自燃7―18
表5-2-23王家岭煤矿矸石自燃倾向判断结果项目名称灰分%粒径cm水解能力堆存类型高度m体积103m3运矸方式防火措施得分合计特征73.7>40小平推>18>200汽车运输,分层卸车分层,不堵漏得分101005108-5-40-2由上表可知,矸石自燃指数为-2,说明王家岭煤矿矸石理论上不会发生自燃,但矸石自燃是一个很复杂的物理化学过程,当内外界条件出现异常,加之人为点燃和雷电引起等因素出现时,自燃的可能性还是存在的。矸石堆自燃时会产生烟尘及CO、SO2、H2S等大量有害气体污染周围的环境,同时伴有大量的煤尘,污染排矸场周围及下风向地区的空气环境,严重损害人体健康;其次还会使流经矸石堆的降水酸度增加,造成小范围内水体及土壤的污染。因此必须采取措施防止矸石自燃现象发生。矸石采取阶梯式分层堆放;每层阶梯(坎)堆高4-5m,每个阶梯堆积时每铺0.3-0.5m厚时推平压实一次,每层(阶)在下游边坡采用干砌石进行坡面砌护,堆放完毕后在田面及干砌石砌护坡面上采用0.5m厚粘土进行封闭,防止矸石自燃。从同类排矸场运行的经验看,未曾发现自燃现象,王家岭煤矿运营时对排矸场将进行一系列综合整治,发生自燃的可能性还会进一步降低。(3)矸石扬尘对环境污染影响分析固体物料起尘条件主要取决于其粒度、表面含水量和风速的大小。矸石在堆场存放的过程中,表面水分逐渐蒸发,遇到刮大风的天气就易产生风蚀扬尘。有关资料表明,煤矸石堆放比重较大,没有煤堆易起尘;能使矸石堆表面颗粒起尘的最低风速即启动风速为4.8m/s,只有当环境风速大于此风速时才会产生扬尘。根据本地区气象站统计资料,该区多年平均风速为3.3m/s,最大风速为4.8m/s,大于4.87―18
m/s以上的风速出现频率较少,说明一年中多数时间里的风力不会对矸石产生影响。当然,在具备起尘风速时,矸石堆会对其周围局部地区产生影响,根据多个矿区环评类似条件矸石排放场的扬尘影响预测,影响范围约在矸石场下风向300m以内,而且,影响范围将随着煤矸石含水率的增加而缩小,可以通过向矸石堆洒水,提高煤矸石的含水率来有效控制矸石扬尘对环境空气的影响。另外,矸石排放的高度均低于沟帮,且在排放过程中及时进行覆土、压实、表面进行硬化,排放到一定程度时进行复垦,这样矸石的起尘量会明显减少,相应对环境造成的污染也大大削弱。(4)煤矸石淋溶对环境污染的影响分析以往认为矸石经雨水淋滤,部分有毒有害物质发生溶解进入水体和土壤,从而对周围的环境造成一定程度的影响或污染,随着煤炭工业环保工作的不断发展,人们对煤矸石淋溶的性质有了较深的认识。由于煤矸石的形成经历了数亿年的成煤成岩过程,其中的各种元素在这漫长岩化过程中基本趋于稳定,在全国各矿区(包括山西一些矿区)的煤矿石淋溶试验表明,尽管采用了不同的淋溶试验方法,但得到的结果是重金属的数据相差不大,仅pH、F-有所不同,但对照标准一般均在允许范围内(表5-2-24)。究其原因是大多数煤系地层的岩性均以沙质泥岩、炭质泥岩和粉沙质泥岩为主,王家岭矿区的煤矸石也不例外。由于王家岭煤矿尚未开采,难以对井田内部的矸石进行采样试验,我们采取了井田边际同采2号煤的毛则渠煤矿的原煤、旧矸石、新鲜矸石、灰渣和洗矸进行了淋溶实验,试验方法采用《固体废物浸出毒性浸出方法》(GB5086,1~2-1997)中有关要求,溶值pH为6.7(相当于当地降雨的pH),时间30小时,其结果见表5-2-25。表5-2-24国内及山西省部分矿区煤矸石淋溶水检测结果对比表单位:mg/lpHAsF-HgPbCdCr6+Mn神府矿区6.85-6.982×10-30.29-0.384.7-10-41.25×10-2-2.3×10-21×10-37×10-35.3-7.8×10-2四川筠连矿区7.662×10-40.25未2.8×10-2未未—河南焦作矿区8.35—0.95未2×10-21×10-3未—河南新寨矿区8.154.8×10-30.51未2.4×10-21.9×10-3——山西慈林山矿—未0.085.3×10-51.1×10-2未0.08—山西西山矿区6.5-7.883×10-3-4×10-30.06-0.57×10-41.2×10-22×10-46×10-34.5×10-27―18
山西上榆泉矿区—6×10-31.1642.5×10-47.5×10-3—1.9×10-25.6×10-3山西阳泉矿区—3.2×10-20.1299×10-44.5×10-22×10-3—7.0×10-2山西潞安王庄矿9×10-30.2022×10-41×10-22×10-33.2×10-2GB/T14848-93Ⅲ类6.5-8.5≤0.05≤1.0≤0.0010.050.010.05≤0.1GB/8978-96一级6-9≤0.5≤1.0≤0.5≤1.0≤0.10≤0.5≤0.2GB/3838-2002Ⅲ类6.5-8.5≤0.05≤1.0≤0.0001≤0.05≤0.0050.05≤0.1表5-2-25王家岭矿井煤矸石浸溶模拟实验结果表单位:mg/l分析项目原煤原矸旧矸洗矸灰渣评价标准GB8978-1996一级GB3838-2002Ⅲ类GB/T14848-1993Ⅲ类PH8.08.98.08.111.96-96.5-8.56.5-8.5F-0.4100.1360.3650.7230.337≤1.0≤1.0≤1.0Cr6+0.0110.0120.0580.0100.005≤0.50.050.05Fe0.00950.020.120.00950.010≤0.5≤0.3As0.04750.3860.0390.00600.0195≤0.50.050.05Pb0.0250.0250.0250.00250.038≤1.0≤0.050.05Cd0.0030.0030.0030.0030.0095≤0.10.005≤0.01Mn0.0020.0020.0020.0020.002≤0.2≤0.1≤0.1Zn0.00350.00350.00350.00350.011≤2.0≤1.0≤1.0Cu0.00250.00250.00250.00250.0025≤0.5≤1.0≤1.0Ni0.0070.0070.0070.0070.0781.0≤0.05Hg0.0713×10-30.0713×10-30.071×10-30.057×10-30.0857×10-3≤0.5≤0.0001≤0.001对照GB8978-1996《污水综合排放标准》一级标准可知,除灰渣pH值超标外,原矸石、原煤、洗矸浸泡液中各离子浓度均满足标准。对照GB3838-2002《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类标准可知,原矸浸泡液中pH、F-超标,超标倍数分别为0.047、0.136倍;灰渣浸泡液中pH、Cd超标,超标倍数分别为0.4、0.9倍。其余离子浓度均符合标准要求。对照GB/T14848-1993《地下水环境质量标准》Ⅲ类标准,除原矸、灰渣pH值超标外,原矸石、原煤、洗矸、灰渣浸泡液中其他各离子浓度均满足标准要求。7―18
综上,原矸和灰渣淋溶水如进入地表水体,则会对地表水质产生一定的冲击,但由于王家岭煤矿主要为洗选矸石,所以矸石淋溶水对环境的影响较小;再则评价区年降雨量少,不可能出现淋溶试验固液1:5的情况,即矸石不会被充分浸泡。年降雨量是多次累计值,很少的降雨量分布于全年,每次的降雨量与矸石积存量相比要小得多,矸石场的排放方式又采用了分层覆盖的方式,因而矸石受降雨产生的淋溶水更少,渗透到深层地下水的可能性极小,因此固体废弃物淋溶液通过垂直渗透或补给方式污染地下水环境的可能性不大。另一方面,评价区气候干燥,年蒸发量是年降雨量的3.6倍,地表坡度大,受蒸发和排泄条件很快的影响,在矸石场内不会出现试验条件下的固液比,即出现充分淋溶的条件和机会很少。因此,在实际情况下矸石的淋溶水中各元素浓度远比试验条件下相应浓度小得多,矸石淋溶不会对地表水造成明显影响。5.2.4.4.2灰渣对环境的污染影响分析锅炉灰渣对环境的影响主要为扬尘影响、自燃影响以及淋溶水对环境的影响。干灰经加水调湿碾压后,表面形成一层抗风薄壳,不易产生扬尘,另外对灰渣进行分段分层填埋和治理,尽量减少裸露面积,减少了起尘源强,再者当地静风频率较大,大风频率较小,因此,灰渣扬尘对环境空气的影响程度较小,其影响与对灰渣场的治理方式和程度有很大关系。锅炉灰渣主要成分是SiO2、Al2O3和CaO,它们烧结后的化合物即硅、铝酸钙,其中夹杂少量的煤。锅炉机械未充分燃烧的煤占锅炉灰渣的8%左右,由于其比较均匀地混杂在灰渣内,不集中,可燃物在灰渣中含量低,且易燃烧的挥发份已烧失,因此锅炉灰渣不会自燃。堆放到一定高度后即予以硬化,起尘可能性也不大。另外由表5-2-24及以上分析可知锅炉灰渣淋溶水不会对地表水和地下水造成明显的影响。5.2.4.4.3固体废弃物堆放对景观的影响固体废弃物堆放对景观的影响主要是指固体废物平地起堆后既占压农田又影响区域美感。本项目的排放场地经比选最终确定在离矿井工业场地选煤厂北侧2.0km处的老新盘沟内,该沟为荒沟,排矸中不会压占农田,从照片6及实地踏勘可知,由于此地离附近的村庄及工业场地较远,均在可视范围之外,不会产生景观影响,当荒沟被矸石填满后通过覆土等措施还可加以利用,如填沟造地、还田、植树造林或种草绿化等,会使本区景观有一定程度的改善。7―18
综上所述,王家岭煤矿生产中排弃的固体废弃物主要是矸石;矸石在正常情况下不会产生自燃;矸石扬尘与否与外界气象条件有关;固体废弃物的排放对水环境的污染贡献很小,影响甚微;沟内堆存对自然景观的影响亦很小。因此,只要采取相应措施杜绝矸石自燃和灰渣扬尘,固体废弃物堆放对环境的污染影响是不大的。但从资源利用角度看,应对矸石加以综合利用,减少堆存,减轻对环境造成的影响。5.2.5声学环境影响预测分析5.2.5.1噪声源分析王家岭煤矿建成后,在联合工业场地上紧凑的分布着矿井生产系统、办公区(厂前区)、综合利用电厂、洗煤厂和装车站(见图2-10)。主要噪声源都集中在矿井生产系统、综合利用电厂和洗煤厂。主要产噪设备有通风机、鼓引风机、破碎机、振动筛、胶带输送机、空气压缩机等,主要产噪设备在采取隔声、消声等一系列降噪措施后声级相应降低。风井工业场地主要产噪设备有通风机、风井锅炉房。矿井主要噪声源及源强见表5-2-26。表5-2-26王家岭煤矿主要噪声源及源强统计项目噪声源位置产噪设备声压级dB(A)防治前防治后主体工程矿井矿井驱动机房驱动机95~9863坑木加工房电锯90~11085洗煤厂筛破工序分级筛96~10085破碎机95~11288电厂锅炉房一、二次风机95~11585引风机95~10585对空排汽~11085供煤系统振动筛、破碎机~9885空冷系统空冷凝气器90~100807―18
风井矿井通风机房通风机95~11287风井锅炉房鼓、引风机85~92775.2.5.2噪声预测模式式中:──受声点的声级压,dB(A);──声源源强,dB(A);──声源及受声点之间的距离,m。声压级合成模式:式中:──分别为各声源到达受声点时的声级值,dB(A)。5.2.5.3预测对象噪声的受影响对象主要是人(即各人群居住点),由于本矿单身宿舍依托社会解决,不设福利区,因此预测中我们只将矿井工业场地的办公楼、工业场地东北方的王家岭、西南方的邵家岭和风井工业场地东南方的碟子等作为关心点进行预测。5.2.5.4预测结果与评述预测时各噪声源的噪声值取最大值,用以上模式进行计算,得出采取降噪措施前后噪声源到各厂界处、各保护目标的噪声预测值参数选取及计算结果见表5-2-27、5-2-28、5-2-29。经计算得出各噪声源到各厂界和保护目标的噪声值及背景的叠加值见表5-2-27(降噪之前)、5-2-28(降噪之后),不同噪声源对同一个保护目标和厂界的噪声影响值见表5-2-29。7―18
由表5-2-27、5-2-28可见:未采取降噪措施时,噪声源对环境的影响是较大的。从单个噪声源看,昼间厂界和环境关心点大多超标,夜间厂界和环境关心点100%超标;从综合影响看,不管是厂界噪声还是环境关心点昼夜的超标率均达100%,其中联合工业场地厂界噪声昼间超标范围为11.22-16.02dB(A),夜间超标范围为16.22-20.93dB(A);邵家岭昼间不超标,王家岭超标11.54dB(A),夜间超标范围为3.6-5.54dB(A);碟子昼间不超标,夜间超标0.82dB(A)。为了减少由于矿井生产所排放的噪声对周围居民的影响,保障居民正常的生产生活,同时给矿井的生产人员创造一个良好的作业环境,结合上述预测结果,对矿井工业场地的主要噪声源采取了隔声、降噪、吸声、消声等一系列降噪措施,采取措施后的各噪声源在各保护目标处的噪声水平预测结果列于表5-2-28,其综合影响预测见表5-2-29。结果表明,采取降噪措施后,联合工业场地各边界均满足GB12348-90《工业企业厂界噪声噪声标准》Ⅱ类标准;各环境关心点昼夜均满足GB3096-93《城市区域环境噪声质量标准》中的2类标准。总之,采取降噪措施后,各环境关心点的声级值符合评价标准的要求。综上所述,必须采取严格的降噪措施,才可有效地控制噪声的污染,保证人群集中的办公场所、职工居住区及周围的村庄不受矿井生产噪声的影响。对于噪声源较集中的地段降噪的力度应该更大,更好地保护人们正常的生产、生活。表5-2-27采取降噪措施前噪声预测结果单位:dB(A)噪声源预测对象距离(米)影响值与背景叠加后的合成值昼间夜间矿井工业场地驱动机房、坑木加工房(114.1)北厂界11073.2773.2768.27东厂界28065.1665.1659.26南厂界54055.3555.3550.15西厂界57058.9858.9853.98办公楼17069.4969.4964.29电厂锅炉房、供煤系统、空冷系统(116.6)北厂界46058.9458.9453.64东厂界71055.1755.9751.97南厂界13069.9269.9263.27西厂界12070.6270.6265.12办公楼12070.6270.6265.62洗煤厂筛破工序(112.2)北厂界52062.2862.2856.28东厂界19071.0271.0266.22南厂界12075.0275.0270.12西厂界65060.3460.3456.347―18
联合工业场地矿井工业场地、电厂、洗煤厂(119.6)王家岭80061.5461.5455.54联合工业场地矿井工业场地、电厂、洗煤厂(119.6)邵家岭100059.659.653.6风井工业场地通风机房、锅炉房(114.88)碟子村80056.8256.8250.82GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》中的II类6050GB3096-93《城市区域环境噪声质量标准》中的2类5.2.6事故评价根据煤炭行业的工艺特点及煤炭开采和洗选加工的生产实践经验,本项目可能存在的事故主要有锅炉除尘系统运行故障、污废水处理设施故障、选煤厂煤泥水循环系统故障、排矸场坝体事故等4个方面。以上这些事故,对环境的危害主要表现在:①环境空气质量受到污染,威胁人群健康,破坏生态环境;②造成人员伤亡和财产损失;③河流水质恶化,影响其水域功能等。下面对每一事故逐一进行分析。5-2-28采取降噪措施后噪声预测结果单位:dB(A)噪声源预测对象距离(米)影响值与背景叠加后的噪声值昼间夜间矿井工业场地驱动机房、坑木加工房(89.3)北厂界11048.4749.0748.67东厂界28040.3649.542.16南厂界54034.6545.841.5西厂界57034.1842.038.3办公楼17044.6947.245.8电厂锅炉房、供煤系统、空冷系统(91)北厂界46036.5441.539.04东厂界71032.8748.944.2南厂界13047.5249.6248.3西厂界12048.2249.0248.42办公楼12048.2250.0248.82洗煤厂筛破工序(89.8)北厂界52036.6841.538.1东厂界19045.4250.747.9南厂界12049.4250.9249.92西厂界65034.7442.038.3联合工业场地矿井工业场地、电厂、洗煤厂(95)王家岭80036.9442.9437.94邵家岭10003540367―18
联合工业场地矿井工业场地、电厂、洗煤厂(95)风井工业场地通风机房、锅炉房(92.74)碟子村80034.6839.4235.19GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》中的II类6050GB3096-93《城市区域环境噪声质量标准》中的2类表5-2-29噪声源对各关心点的综合影响预测结果单位:dB(A)保护目标噪声源未治理时的影响噪声源治理后的影响昼夜昼夜北厂界73.5768.6049.4748.97东厂界72.0267.0248.7048.4南厂界76.0270.9353.6049.4西厂界71.2266.2253.2248.72王家岭61.5455.5442.9437.94邵家岭59.653.64036碟子村56.8250.8239.4235.195.2.6.1除尘设施故障状态环境影响分析锅炉除尘设施发生故障,会直接影响除尘效率,进而会对周围环境造成不良影响。王家岭煤矿烟气污染源主要为电厂锅炉和风井工业场地锅炉,由于风井工业场地的锅炉小,离居民点较远,周围环境质量良好,环境容量大,且环境空旷,利于污染物的扩散,预测中不再对风井工业场地锅炉进行风险分析。另外电厂锅炉配置了除尘效率为99.8%以上两室四电场静电除尘器。当除尘器出现故障时可能出现的事故状态(即环境空气风险)有:A除尘设备部分损坏、失控,还有一定的除尘能力,但不符合要求,假设除尘效率只有50%;B设备完全受损,除尘效率为0。为了更方便比较,我们还计算了除尘设施的除尘效率处于阈值时的情况。由大气预测章节可知,该区出现频率最高的稳定度为D稳定度(频率为30.6%,见表5-2-3),A类稳定出现频率仅为5%,所以本评价只预测D稳定度下的事故状态。采用导则中相应模式,对D稳定度下锅炉除尘设施故障时进行风险预测。由于锅炉除尘设施只涉及TSP,因此只计算事故状态时TSP的浓度及出现距离。预测结果见表5-2-30。下风向关心点距污染源距离见表5-2-31。表5-2-30电厂除尘器故障时,TSP最大落地浓度及出现距离项目除尘效率99.8%50%0出现距离Xm(m)10621.057―18
最大浓度Cm(mg/m3)0.00120.30800.6160表5-2-31下风向关心点距污染源距离编号关心点距离(m)1下化乡政府59002任家窑30503固镇21004伊村48505南方平77506艳掌村98007僧楼乡7200从表5-2-30可知:除尘设备完全受损,除尘效率为0,有风时,D稳定度下,TSP最大落地浓度为0.6160mg/m3;除尘设备部分受损、运行不正常,除尘效率为50%,有风时D类稳定度下,TSP最大落地浓度为0.3080mg/m3;当除尘设施除尘效率处于阈值(除尘效率为99.8%),有风时D稳定度下,TSP最大落地浓度为0.0012mg/m3。由于计算时选用的是相同的流场,所以最大落地浓度出现的最小距离为10621.05m。除尘器故障状态时,有风时在D稳定度下,下风向最大落地浓度均超标,最大超标倍数为2.05,加之当地环境质量差,TSP本底浓度已超标,故除尘器故障时会加重TSP对当地环境的影响。TSP浓度过高,尤其在大风干燥季节和农作物生长季节,会危害农作物生长,进而会造成作物减产欠收、质量下降等后果。对于人体来说,会引起鼻、咽、眼等不适,严重一些会导致呼吸道疾病,损害人体健康。所以在除尘设施事故状态下,将会有一定的风险。虽然在不利气象条件下,TSP最大落地浓度距离未出现在下风向的环境敏感点(见表6-2),但当除尘效率为0时,TSP的最大落地浓度是除尘设施正常运转时的500倍,而当地的TSP本底值已超标,粉尘污染相当严重,为尽可能地降低锅炉排放烟尘量,最大限度保护周围环境,建议项目投入运行后加强除尘系统的日常维护,做到及时检修除尘设备保证高效除尘,尽可能避免除尘器故障造成事故排放,使当地环境中TSP的污染负荷新增值为最小,减小对当地环境的冲击。5.2.6.2污废水处理设施故障状态环境影响分析废污水处理设施故障分为两类:①污废水处理站内部设备故障;②7―18
外部不可抗力因素引起的故障。(1)污废水处理站内部设备故障处理站内部设备故障指工艺中的某个部位出现故障而影响污水处理效果。污废水处理技术比较成熟,一般污废水处理过程自动化程度高,自控系统通常使用微机进行全线数据采集、处理设备监控;对主要设备做到两用一备或一用一备,配件及辅件存贮充足,这样就基本保证了污水厂内部设备故障出现的机率很小。根据现有类似的污水处理厂运行情况看,污水处理未出现过因内部设备故障而引起的停机事故,在操作人员掌握相应技能后,对工段中出现的小故障均可在数分钟内得以解决。本工程污废水主要来自工业场地生产、生活排水及电厂的生产、生活废水。工业场地的生产、生活废水水量较小,水质接近生活污水水质,有机物的含量略低于生活污水;电厂的生产排污水主要是化学水,需要进行酸碱中和处理的水仅为13m3/h,工段中如出现短时间的小故障,只要及时排除,不会影响整体水处理效果,另外矿井水和电厂冷却水的水质根据同类项目的类比,水质较好,可以满足排放标准的要求,对地表水环境的负面影响不大。需要注意的是,污废水处理站营运期内将会依照设备运行状况、水量水质的变化等实际情况5年左右进行一次大修,在大修期间会有部分单元运转不正常,时间一般为5天左右。对这种可以预见的事件建设单位应及时向环保管理部门申报,进行下游的水质预报,以便及时采取对策。这种影响是轻微的、短期的。(2)外部不可抗力因素引起的故障外部不可抗力因素主要指由于自然灾害引起的停机事故,包括气象灾害、地震和电力等。①灾害:王家岭煤矿联合工业位于涧河以西的山前坡地上,地层构造以卵石、黄土状粉土为主,易冲刷。场地以北为龙门山系山脊,沟底线条分明,植被覆盖薄而稀少,山坡汇水区形状呈狭长分布。有两条主要冲沟贯穿工业场地,走向西北,沟深坡陡,均汇入涧河。该地区年降雨量多集中在7-9月份,河沟内日常干枯无水,雨季来临时,洪水量大急流,冲刷下切严重。因而,合理利用自然地形,将山洪截引、疏导、顺畅地排入河沟,确保场地安全。另外配合总平面布置,合理利用地形将设计场地以北山沟进行必要的整治、改移或合并将洪水拦截引入场外冲沟。根据《煤炭工业设计规范》井口标高用1/300洪水校核,经计算Q1/300=57m37―18
/s,排洪沟完全能满足此流量的泻洪要求,井口不会受洪水威胁。工业场地防洪设计频率为1/100,其东临涧河,跨涧河大桥桥位处汇水面积F=121km2,Q1/100=783m3/s,平均水深2.3m,平场后的联合工业场地最低标高高于洪水位约25.0m,因此,场地不受涧河洪水威胁,可避免洪水对污水处理设施的破坏。②地震:在工程设计中,一般均考虑当地地震烈度进行防震设计,影响到工程项目的机率相对较小。③电力:在外部不可抗力因素中,电力供应是可能引发事故的重要因素。国内外已有相关报道,因电压、电流等突变导致一个或数个单元的设备烧毁,进而引起全矿停产。虽然矿井采用双回路供电大大提高了供电可靠性,但这种事件的后果一般较为严重,恢复生产时段较长,工业场地未加处理的废污水对泾河水质的影响程度较重,必须高度重视。预防这种不利影响是个系统工程,需要多部门的密切配合,从保护环境的大局出发,保证电力的正常供应。5.2.6.3选煤厂事故状态环境影响分析选煤厂煤泥水正常情况下在厂内闭路循环,不会发生外排。事故状态指选煤厂煤泥水循环系统故障状态时煤泥水不能按要求实现闭路循环利用,如继续生产则须外排煤泥水,本项目选煤厂在工艺设备选型上遵循“四个一流”的设计指导方针,坚持选用先进可靠、性能稳定、可控性强、自动化程度高的设备,故我们认为本项目选煤厂发生煤泥水事故排放的可能性是非常低的,除非是在管理上存在严重问题,对设备不进行很好的维护,致使设备故障率增高,同时备用的事故浓缩机不能使用而又不能停止生产,在这种极端状况下,选煤厂才有发生煤泥水事故排放的可能。如果选煤厂煤泥水发生事故排放,排水量大,悬浮物含量高,根据其他选煤厂的运行经验,最大一次事故排放的时间可持续4个小时,按4小时的排放时间和本项目选煤厂煤泥水处理系统循环水量,本选煤厂一次最大事故排水量可达4442.04m3,(循环水量1091.10m3/h+煤泥水量19.41m3/h)×4h,从煤泥水的性质看,煤泥水中除悬浮物SS很高(可达45-50g/l)外,几乎不含其它有毒有害物质。7―18
本项目在设计中考虑设置一台事故浓缩机处理设备故障放水和系统水量不能平衡时的放水,处理后的水再陆续回到系统中使用;同时选用自控程度较高的大型设备加压过滤机取代普通的板框压滤机作为煤泥回收的把关设备,大大提高了处理效率和可靠性。采用以上措施后,出现事故状态的可能性非常小,除非受不可抗力灾害因素或管理上存在严重问题时才会出现这种极端情况。根据本章分析,事故状态时需产生煤泥水4442m3,主要污染物是SS,含量高达40-50g/L。在事故状态时,如煤泥水全部排入遮马峪河,则会沿河道沉积大量的细煤泥,影响景观;同时,遮马峪河由于处于断流状态,在废水流入黄河的过程中不仅得不到自净,而且沿途河道的沉积污染物会溶入废水中,更加重了煤泥水的污染程度。入黄后对黄河水的影响以完全混合稀释模式进行估算,其中黄河流量分别取平均值和实测值:①平均流量时,黄河水的SS由14.7mg/L升至27.9mg/L,增幅为90%;②实测流量时,黄河水的SS由14.7mg/L升至50.5mg/L,增幅为244%。近年来由于黄河中上游引水工程较多,至评价河段的流量明显小于平均流量,因此本工程事故状态时对黄河水质的影响程度一般情况下会大于平均流量时的估算值,其负面影响甚至会大于实测流量时的程度。本项目设计上已经采取了很完善的措施,为了从根本上杜绝煤泥水外排,关键是要管理好。所以建议项目投入运行后,加强环境管理力度,制定目标责任制,控制选煤过程中的用水,保证水量平衡,同时加强处理设备和设施的维护,使事故浓缩机始终处于完好状态,减少关键设备加压过滤机的故障率,这样可以保障煤泥水不发生事故排放。为避免选煤厂事故状态时涧河水质不受影响,一方面选煤厂内的浓缩池应有5-6小时水存储能力,当不能实现闭路循环时,先将其排水贮存起来,等待各系统恢复正常,再次实现循环利用;另一方面,当煤泥水排入量大于浓缩池容量时,立即停产,坚决避免煤泥水排入地表水体。此外,王家岭煤矿管理、检修部门对选煤厂的各个运作系统应加强管理、及时检修,尤其对事故多发系统采取24小时跟踪检查,确保选煤厂的正常运作。5.2.6.4排矸沟坝体事故影响分析7―18
排矸沟坝体事故主要指由于区域汇流面积过大,流量强,造成排矸场拦渣坝溃解,进而引起弃渣泥石流发生,产生新的水土流失,影响正常的生产,甚至会威胁人群安全。煤炭企业固体废弃物堆场中都是干法堆存,对于山沟排矸场来说,一般只在雨季大量山洪倾斜下来时候才可能发生溃坝事故,大量泥石流倾泻而下,严重时会造成下游民房冲垮和人员伤亡。在工程设计中,对老新盘荒沟周边塬面水土保持治理现状及塬面历史洪水情况应作实地具体调查,详细计算其汇水面积对坝体的阈值影响。为了减小汇流对坝体的冲击,设计中采取相应的工程兼植被措施,从根本上缓解汇水面对拦渣坝的影响,如:坝基布设渗水盲沟、坝肩设泄洪急流槽、弃渣堆积田面上布设排水沟、塬面种植树木、渣面绿化以减小汇水面积;另外,拦渣坝的修筑也要严密施工,严防“豆腐渣工程”,对其应定期检修。本项目排矸场下游仍是山沟,没有民房,没有耕地,发生溃坝影响相对较小,但溃坝本身造成的经济损失也很严重,而且还有可能发生意外的人员伤亡。评价认为,项目虽然选定了固定的排矸场地,但不能将矸石等固体废弃物随意在此堆存,同时建设单位必须把拦渣坝的设计、施工及最终的验收当作一项重要事情来抓,必须严格按照设计规范要求进行拦渣坝的设计,并保证施工质量。具体对拦渣坝的设计要求在水土报告中有详细论述。当发生溃坝时,建设单位应全力以赴,组织有关人员在最短时间内进行修复、重建,将影响减至最小,同时妥善解决有关事故问题。5.3生态环境影响预测与评价7―18
一般而言,工业类建设项目的地表开挖,弃土弃石和对地表形态、植被的影响主要集中在建设期,营运期对环境的影响主要表现在污染物的排放对空气、水体、人群健康等方面的影响,而对地表形态、植被、土壤侵蚀则影响并不十分明显。但对于煤矿建设项目来说,生产营运期的煤炭开采对生态的影响,则主要表现在采空区形成后引起的地表变形、地下水疏干、地表水的渗漏、植物生长、土壤侵蚀强度的增强等多方面。本章节主要是针对采煤引起的地表沉陷。从时空角度评价其沉陷强度、范围,并分析对地表建筑物、植被、地下水等的影响,关于本项目建设期对生态环境的影响仅进行简要分析。5.3.1地表沉陷影响预测及评价王家岭煤矿仅分二水平进行开采,其中一水平采上层煤,二水平采下层煤。按“近细远粗”的评价原则,预测中主要针对一水平。5.3.1.1井田开拓和开采简述⑴井田地层王家岭矿位于吕梁山脉南麓,井田地层出露中等。除北部山梁外,多出露于沟谷中。地层由老到新自东南向西北依次出露有奥陶系中统马家沟组,石炭系中统本溪组,上统太原组;二叠系下统山西组、下石盒子组,上统上石盒子组、石千峰组;新第三系上统和第四系中上更新统及全新统不整合覆盖于不同时代的地层之上。⑵井田可采煤层井田内2、10号煤层为主要全区稳定可采煤层,3号煤层为较稳定大部可采煤层,其余7、12号煤层为不稳定局部可采煤层。煤层倾角一般2~5°,仅局部达15~20°。表5-3-1王家岭井田可采煤层特征组别煤层号煤层厚度(m)平均间距(m)顶底板岩性稳定程度上组煤23.09(最小)~8.65(最大)泥岩、粉砂岩全区稳定可采6.20(平均)2.2430~1.63较稳定大部可采0.8026.5下组煤70~1.57泥岩、粉砂岩、石灰岩不稳定局部可采0.5511.62100.68~6.67全区稳定可采2.3426.57120~3.28石英砂岩、粘土泥岩、铝土岩不稳定局部可采1.23⑶井田开拓及盘区划分设计采用山外开拓主、副平硐,采区内分区开拓方式。7―18
井田内按煤层赋存情况划分为2个煤组,2、3号煤为上组煤,7、10、12煤为下组煤。因此全井田共划分为2个水平,一水平开拓2、3号煤层,水平大巷设在2号煤层内。二水平开拓7、10、12号煤层,水平大巷设在10号煤层内。盘区划分:全井田共划分为6个盘区,盘区的开采顺序依次为201、202、203、204、205、206盘区。首采移交盘区为201盘区。表5-3-22号煤开采计划盘区号工业储量(Mt)可采储量(Mt)生产能力(Mt/a)服务年限(a)201230.01160.706.0019.1201100.5371.956.008.620373.4951.556.006.1204102.0670.286.008.420560.0142.916.005.1206110.4977.466.009.2合计676.59474.8556.5⑷采煤方法2号煤采用综采放顶煤采煤法,全部垮落法管理顶板。矿井移交盘区只布置一个综放工作面。工作面宽300m,走向长2500m,年推进度2440m,采高平均为6.2m,生产能力5.31Mt/a。5.3.1.2地表沉陷的预测方法、模式及参数选取一、极坐标闭合积分预测模式⑴预测方法及模式目前在我国主要应用概率积分法作为理论基础进行预计。概率积分法的预测结果对于不同采矿地质条件下会有一定的差别,在复杂采矿地质条件下其误差相对较大,一般移动值最大误差在10%左右,变形值最大误差在10—50%范围,在特殊采矿地质、地形条件下有时会更大。其原因在于:l概率积分法是以随机介质理论为基础,依赖于统计观测获得的综合理论参数。理论预计参数的选择决定它的精确度;l7―18
概率积分法预测在我国目前应用的是直角坐标系统计算模型,要求预测的开采范围为矩形,煤层与地表的变化(采高、采深、煤层倾角、地形变化)较小,无大的地质构造与断层等。它的应用局限性很大。l当覆岩中存在控制地表移动变形的关键层时,地表移动变形的破坏速率与随机介质理论差异很大,地表沉陷活动周期的变化也很大;l覆岩岩性、采深、开采速度、开采时间、顺序、方向的动态影响。1)基本数学模型涉及王家岭煤矿的开采沉陷评价区,属于特厚煤层放顶煤开采,煤层埋藏浅、山区地表,松散覆盖层厚度变化大,开采条件变化大。模拟计算的模型应满足适应不同区段开采形状、开采方法、开采时间的变化的要求。减小因采深、采高、开采方向、开采顺序及时间等因素的影响,提高预测计算精度,在计算中采用多块段划分计算。计算模型采用极坐标闭合回路积分通用模型。其基本的计算模型如下:(1.1)式中;;;计算开采任意条块的拐点数;—使用计算的直角坐标系中轴与通过计算点和拐点连线间的夹角,其中;图5-3-1极坐标通用积分计算模型示意图7―18
—运算函数。极坐标半径:;(1.1)式中—计算开采块段拐点的坐标。基于上述原理,导出概率积分法预测地表动态下沉的极坐标数学模型为:(1.3)式中为第块段开采的下沉时间系数,根据Sulstowicz“下沉盆地体积的增长与开挖空区未压密的体积成正比”的假设,设开始开采时刻;预计起始时间距开始开采的时间间隔;地表稳定时;则为了求出预计至地表下沉稳定时间内,地表的动态下沉系数(1.4)式中—第块段从开采至计算的时间,();—采深、岩性系数。c值的界定值为,当采深较浅、覆岩松散较软时;采深较浅,覆岩较硬,;采深较大、覆岩较软,;采深较大、覆岩较硬,(图5-3-2)。在重复采动条件下c值一般小于1。t/a7―18
图5-3-2采深、岩性系数c与持续时间关系由式(1.3),按各开采块段不同的采矿地质参数和已开采的时间,可以计算出地表任意点的动态沉陷值。根据地表下沉和水平移动间的关系可以得出,地表动态水平移动值计算公式:(1.5)式中—第开采块段的水平移动系数。由式(1.3)和(1.5)按地表移动变形间的数学关系,得出预测地表动态沉陷引起的倾斜(Tx、Ty)、曲率(Kx、Ky)和水平变形(ex、ey)公式如下:(1.6)(1.7)(1.8)(1.9)(1.10)(1.11)式中;;;7―18
。2)地表任意点的移动变形预测式全盆地预测模拟需要计算地表任意点的移动变形值可通过坐标的旋转与移动完成,与x轴夹角j方向剖面上点的移动变形主要公式可以借助于式(1.3)~(1.11)由下列关系式导出。任意点水平移动:(1.11)主水平移动:(1.13)主水平移动方向:(1.14)任意点倾斜:(1.15)主倾斜:(1.16)主倾斜方向:(1.17)任意点水平变形:(1.18)式中主水平变形:(1.19)主水平变形方向:(1.10)任意点曲率变形:(1.11)式中主曲率变形:(1.11)主曲率变形方向:(1.13)7―18
(2)参数选择1)下沉系数h=0.74~0.862)开采影响传播角q=87°~88°3)水平移动系数b=0.3~0.414)主要影响范围角b=68°~72°5)拐点偏移距d=(0.1H~0.12H),H—计算点的开采深度(3)计算原则1)各计算块段划分中使煤层开采深度、厚度、倾角尽量接近;2)各计算块段划分中应考虑山区地表的影响,分析确定主要影响范围角;水平移动系数3)全矿开采中考虑了大巷煤柱、矿井边界煤柱、断层煤柱的留设,区段煤柱从回采率中考虑;(4)预测方法与成果1)根据全矿开采条件、地形地质条件确定划分计算块段,应用YLH-12模拟计算;2)模拟地表设15×15点阵分布计算点,计算指标为下沉、水平移动、水平变形、曲率变形、倾斜变形等10个指标,由图形处理给出开采地表下沉等值线图,及开采区域Ⅰ—Ⅰ、Ⅱ—Ⅱ、Ⅲ—Ⅲ三个剖面移动变形曲线图;3)根据计算图形分析,确定出全矿区移动变形极值(表5-3-3中所示)表5-3-3全矿区移动变形极值剖面下沉水平移动倾斜水平移动曲率变形Wmax(mm)Umax(mm)Imax(mm/m)emax(mm/m)emin(mm/m)Kmax(10-6/m)Kmin(10-6/m)全矿488222004258-36430-420Ⅰ—Ⅰ43001253028-20400-410Ⅱ—Ⅱ450017003952-28250-210Ⅲ—Ⅲ485022003228-20390-382注:表内数据由模拟计算全盆地移动变形等值线确定1.2.2概率积分法预测模式⑴地表沉陷的预测方法及模式7―18
根据本井田的煤层赋存条件和井田开拓与井下开采方式等资料,按照国家煤炭工业局颁发的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中推荐的概率积分法预测井田范围内地表移动、变形的程度及范围。预测模式为:最大下沉值:Wcm=M·q·cosa(mm);最大倾斜值:icm=Wcm/r(mm/m);最大曲率值:Kcm=1.52Wcm/r2(10-3/m);最大水平移动值:Ucm=b·Wcm(mm);最大水平变形值:ecm=1.52·b·Wcm/r(mm/m)。式中:M——煤层开采厚度,mm;a——煤层倾角;q——下沉系数;b——水平移动系数;r——主要影响半径,m。其中q、b、r等相关参数分别由下列各式确定:①下沉系数的确定:q=0.5(0.9+P)式中:mi——覆岩i分层的法线厚度,m;Qi——覆岩i分层的岩石评价系数;P——覆岩综合评价系数。②水平移动系数的确定:b=bc(1+0.0086α)式中:α——煤层倾角;3°;bc水平煤层取0.3。③影响半径的确定:r=H/tgβ式中:H——开采边界处的采深,m;tgβ——取1.92~2.40。⑵参数选取参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中推荐的“按覆岩性质区分的地表移动一般参数综合表”,计算得出的相关参数值见表5-3-4。7―18
表5-3-4相关参数表参数数值范围下沉系数0.78水平移动系数取0.31移动角(°)δ=70°~75°;β=70°~75°;主要影响角正切tgβ2.2主要影响半径(r)2、3煤浅部平均68m深部平均180m7煤浅部平均80m深部平均190m10煤浅部平均85m深部平均195m12煤层浅部平均97m深部平均207m⑶地表下沉、移动与变形值预测结果根据上述各参数,按极值计算方法确定地表下沉、移动与变形值的大小见表5-3-5、表5-3-6。表5-3-5地表下沉、移动与变形的预测结果(浅部)煤层开采厚度(m)Wcm(mm)icm(mm/m)Kcm(10-3/m)Ucm(mm)ecm(mm/m)r(m)23.09~8.656.202404~6731482435.35~98.9870.940.79~2.211.59745~2087149516.65~46.6533.426830~1.630.800~12686220~18.659.150~0.420.200~3931930~8.784.316870~1.570.550~12224280~15.285.350~0.290.100~3791330~7.200.8680100.68~6.672.34529~519018216.22~61.0621.420.11~1.090.38164~16095652.93~28.7710.1085120~3.281.230~25529570~26.309.870~0.410.150~7912970~12.44.6597表5-3-6地表下沉、移动与变形的预测结果(深部)煤层开采厚度(m)Wcm(mm)icm(mm/m)Kcm(10-3/m)Ucm(mm)ecm(mm/m)r(m)23.09~8.656.202404~6731482413.36~37.3926.800.11~0.320.23745~208714956.29~17.6216.4218030~1.630.800~12686220~7.043.460~0.060.030~3931930~3.321.6318070~1.570~12220~6.430~0.050~3790~3.031907―18
0.554282.250.021331.06100.68~6.672.34529~519018212.71~26.629.340.02~0.210.073164~16095651.28~12.544.40195120~3.281.230~25529570~12.334.620~0.0910.0340~7912970~5.812.18207由表5-3-5、5-3-6可知,2号煤层浅部开采后其形成的地表最大下沉值为6731mm,平均值4824mm;最大倾斜值为98.98mm/m,平均值70.94mm/m;最大水平变形值为46.65mm/m,平均值33.42mm/m;2号煤层深部开采后其形成的地表最大下沉值为6731mm,平均值为4824mm;最大倾斜值为37.39mm/m,平均值26.80mm/m;最大水平变形值为17.62mm/m,平均值为16.42mm/m。其它煤层的预测值见上表。整个井田所有煤层采完后,其叠加下沉值为2.933~16.963m,平均8.652m。由于各煤层的开采时间间隔非常长,其倾斜、水平变形的叠加影响非常小,因此本报告按煤层组的独立影响考虑。根据井田煤层开采顺序,在矿井开采初期,首先开采2号煤层(开采年限为56.5年),由于2号煤在井田煤系地层中,埋藏在其它煤层上部,且最厚、对地面的影响程度最大,因此本报告只对2号煤层开采对地面的影响进行评价。⑵地表沉陷影响范围预测结果地表沉陷的影响范围受煤层厚度、上覆岩层的厚度、岩性、移动角和边界角影响。根据本井田的地质特征及开采条件,结合国内同类矿井的经验参数,本矿井地表移动角取为73°,地表沉陷影响范围预测结果见表5-3-7。表5-3-7地表沉陷影响范围煤层平均埋深(m)地表沉陷影响范围预测(m)浅部深部浅部深部215040045.86122.3315040045.86122.37176.5426.554130.41018843857.513412214.5464.565.58142由上表知,地表沉陷移动边界一般在开采边界以外45.86~142m,影响范围受采深影响。通过综合计算,2号煤开采后的地表沉陷等值线图见图5-3-5。7―18
由上述两种预测模式和方法的预测结果可知,两种模式预测的地表沉陷值基本一致。水平移动值、水平移动变形值、倾斜值和曲率值间的误差相对较大。我们本着科学严谨的态度,把两种预测结果全部列出,供有关学者和专家探讨。但在以下章节的影响评价中,我们仍用传统的煤炭工业规程中规定的概率积分模式所预测的结果进行环境影响预测评价。5.3.1.3导水裂隙带高度预测导水裂隙带高度预测选用《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中推荐的公式模式:公式1:HLi=100SM/(1.6SM+3.6)+5.6,(m);公式2:HLi=20+10(m)。通过计算可知,2号煤层开采后,最大导水裂隙带高度为72.6m,其它煤层的最大导水裂隙带高度详见表5-3-8。表5-3-8导水裂隙带高度预测结果煤层最大开采厚度(m)煤层平均埋深(m)导水裂隙带高度(m)浅部深部公式1公式228.6515040055.0168.3031.6315040029.4733.5871.57176.5426.531.2935.06106.6718843852.3461.66123.28214.5464.539.8643.045.3.2地表沉陷影响评价5.3.2.1地表沉陷影响受体情况⑴地形地貌矿区地处吕梁山脉南端,南临汾渭盆地。大的地貌单元由北向南依次为土石山区、残塬沟壑区和丘陵阶地区,地形较为复杂。矿区最高点位于东北部林山庙,高程1420.6m,最低点位于矿区西南部毛教一带,高程396.2m,相对高差1024.4m。7―18
为了弄清煤层埋藏深度的分布规律,便于较准确地预测井下采煤对地面的影响程度和范围(首采区面积约35km2),对比各钻孔资料、底板等高线图、地表地形图和煤系地质剖面图1-1,2-2,3-3等。将整个井田划分为二个影响区域见表8和王家岭井田地表沉陷影响分区图5-3-9。表5-3-9井田内的二个影响区域区域号范围划分说明一煤层露头附近的一定区域,位于201、204和206盘区的东南角。该区域煤层埋藏较浅,地方小煤矿零星分布开采,埋深约30~200米,平均约150米。二井田的北、北东、北西区域,位于202、203、205盘区和201、204、206盘区的北端大部区域。该区煤层埋藏较深,埋深约200~500米,平均约400米⑵地面建(构)筑物情况井田内的地表建构筑物主要是分布在井田范围的村庄,从实地调查看,村庄大都分布在209国道两侧,如枣岭乡附近的县乡公路两侧分布着枣岭乡政府、白岭村、蝶村、韩咀村,风井工业场地附近只有碟子村一座,其余村庄分布较为分散,各村庄情况见表4-3-1、4-3-2。根据调查,这些村庄的建筑物多以砖木结构的平房为主,每个村里都有相当数量的土窑和砖石结构的窑洞。在首采区以北地区,对应自然条件变化,村庄更为分散,其房屋结构也大同小异。总体看村庄内房屋的抗地表变形能力相对较弱。另外209国道从井田中东部204、205采区通过,尚有数条县乡公路分布在井田内,除此之外再无其它重要的建构筑物和基础设施。5.3.2.2地表沉陷对生态要素影响评价⑴地表沉陷对地表形态影响分析由地表沉陷预测可知,2号煤层开采后地表最大下沉值为6.7m,平均下沉值为4.8m。当井田内的所有煤层采完后,其叠加下沉值为2.9~16.9m,平均8.6m。由此可知井下开采对地表形态和地形标高会产生一定影响,但由于整个井田区域都会相继下沉,因此不会改变区域总体地貌类型。地表沉陷影响范围在开采边界外46~142m。7―18
⑵地表沉陷对土地资源影响分析从对矿井地表沉陷预测看,本井田煤层上覆岩层较厚,大部分采深均在200~500m,尽管地表沉陷相对较大,但对地表的影响程度并不均衡。本井田煤层深厚比一般为3~25,煤层为倾斜煤层,且有隐伏露头,因此井下采动对地表的影响程度也有较大差别。在煤层露头附近(第一影响区域的较浅部),井下开采的裂隙带可贯通基岩,甚至在个别区域直通地表,形成大大小小的宽度和深度不等的地表裂缝和沉陷台阶。局部下沉值达(仅对2号煤)6.7m,使煤层上覆含水层遭到破坏,地下水泄漏于井下。按此情况预测,该区域的农田耕作或农作物生长将受到较大影响,可能造成粮食较大幅度减产,但该区域的面积较少,加上该区域内无大的村庄,以旱作农田作物为主,故此对当地的农业经济收入影响不大。但对该区域的地表植被会有一定程度的短期影响。以上预测结果与地下水专题中的相关结论与影响区域是一致的。在整个井田的广大中、深部区域(第一影响区域的较深部和整个第二影响区域),由于煤层埋藏深度在150~500m之间,井下采动形成的冒落带和裂隙带远离地表,不能导通浅部第四系含水层,所以对该区的影响程度较小。但由于本井田为多煤层重复开采,对地表的采动影响也具有重复性,因此对地表的影响也是长远的。本井田区的土壤类型主要为第四系残积黄土,厚度为0~158.37m,平均57.34m。农耕地主要分布在黄土残原、较缓的土坡及河谷两岸,多为旱坡地,主要作物有小麦、玉米、大豆、谷子、荞麦等。因受井下采动影响,会使土壤结构变松,涵水抗蚀性降低,增加土壤侵蚀程度,降低土地生产能力。这种影响的时间受开采规划制约,开采过后由于受地表土层吸收、缓冲作用,地表裂缝等会重新变窄或闭合并逐步趋于稳定,如再加以必要的整治措施,对土地耕作和地表植被的影响程度有所降低,但这种影响仍是长远的。⑶地表沉陷对地面建(构)筑物影响分析在2号煤首采区内主要的地表建构筑物是以砖混结构的村民房屋。地表沉陷预测结果表5-3-5、5-3-6,与《规程》中所列的破坏等级(保护等级)表5-3-107―18
表5-3-10砖混结构建筑物的破坏等级(保护等级)破坏(保护)等级建筑物可能达到的破坏程度地表变形值处理方式倾斜i(mm/m)曲率k(10-3/m)水平变形ε(mm/m)I墙壁上不出现或仅出现少量宽度小于4mm的细微裂缝≤3.0≤0.2≤2.0不修II墙壁上出现4~15mm宽的裂缝,门窗略有歪斜,墙皮局部脱落,梁支承处稍有异样≤6.0≤0.4≤4.0小修III墙壁上出现16~30mm宽的裂缝,门窗严重变形,墙身倾斜,梁头抽动现象,室内地坪开裂或鼓起≤10.0≤0.6≤6.0中修IV墙身严重倾斜、错动、外鼓式内凹,梁头抽动较大,屋顶、墙生挤坏,严重时有倒塌危险>10.0>0.6>6.0大修重建或拆除对比可知,其破坏等级理论计算除深部的变形曲率小于II级外,其余均超过了保护等级的IV级。但据现状类比调查(毛则渠煤矿综采区上部村庄)只有在煤层埋深<100m时构成对民房的严重破坏,达到IV级以上程度的房屋占村庄内房屋的20~30%左右,而对韩咀村部分采空区上的村庄(煤层埋深>400m)其破坏程度则小于II级,因此可以说明在图5-3-9中划定的第一影响区(浅部区)将受到一定程度的破坏,而第二影响区内对房屋的影响程度则不会大于III级或IV级,换言之,经过采前加固采后中修则可以达到安全底线。在首采区约35km2的范围里分布了22个自然村(包括枣岭乡政府)和一条县乡公路(图5-3-10),209国道不在首采区的范围内(按“规程”国道应留设保护煤柱)。根据预测和类比调查。结合首采区主采2号煤层埋深情况。属于第一影响区的村庄有韩咀、窑咀、庙坡、庙凹、可涧和马涧6个自然村。根据预测这六个村庄,在采煤过程中对其的影响程度超过了III级。由于这六个村庄处于小窑采空区的上方,我们进行了现场调查,仅有20%左右的村庄超过了IV级需要大修,其余房屋介于II~IV7―18
之间,通过小、中修即可。这说明煤层埋深、采煤方法,以及保护措施对地表建构筑物影响,仅依靠预测确定搬迁与否是简单和不负责任的;沿县乡公路分布的9个自然村和枣岭乡政府依托公路保护煤柱,可以得到较好的保护;另外7个村庄丁八咀、要里、那木岭、东掌、南掌、北坡、雷家山地处首采区的中东部和北部,此处煤层埋深均超过了400m。因此首采区应重点关注的村庄有13个,其中六个村庄因小窑开采已受到影响。其余7个村庄将是首采区重点防范和保护的村庄。根据预测值结合规程,其遭受的破坏程度在III级(砖混结构的房屋),经过采前加固、采中预测、采后维修是可以做到安全防范的。如不负责任的说则首采区内的22个自然村应全部搬迁。因此建议除枣岭乡、县乡公路两侧留必要的煤柱外,则应在工作面布置前对地表村庄进行加固处理、并建立岩移观测站,取得可靠适合当地的岩移数据后,再作保护措施和迁移计划。以避免不必要的搬迁影响煤炭资源的开采,和因开采引起的村庄房屋的安全。⑷沉陷对浅部含水层及民用井泉影响评价①上覆岩层的构成及特性本井田煤系从上而下上覆地层的构成大致为,第四系更新统残积黄土和全新统现代冲积层,总厚度为0~158.37m,平均为57.34m;第三系上新统,厚度约3~5m;二迭系山西组主要为粉砂岩、砂岩、泥岩与煤层,平均厚度约48m,下石盒子组主要为泥岩、粉砂岩,平均厚度为76m;石炭系本溪组主要为粉砂岩、泥岩、砂质粘土岩,平均厚度10.98m,太原组主要为泥岩、粉砂岩、K2、K3、K4灰岩及煤层,一般厚60m;奥陶系灰岩,全厚约471.7m。表5-3-11煤系地层内含水层的赋存情况序号含水层名称岩性厚度及说明1第四系松散含水层残积黄土、现代冲积层0-158.37米平均57.34米2上石盒子组顶部砂岩裂隙孔隙含水层砂岩(K13)16~24米。北部山区出露渗水3下石盒子组砂岩及山西组砂岩孔隙裂隙含水层砂岩(K9)、(K8)平均厚35.1m.2、3煤层直接充水岩层4太原组石灰岩裂隙溶洞含水层K2K3K4灰岩10号煤层直接充水岩层5太原组砂岩含水层砂岩12号煤层直接充水岩层,一般厚7.4米。6奥陶系石灰岩岩溶含水层石灰岩对+400标高以上的煤层无影响。7中寒武系石灰岩裂隙含水层石灰岩对煤田开发无影响,可做供水水源。②沉陷对浅部含水层及民用井泉影响评价7―18
2号煤层开采后,根据导水裂隙带高度预测结果(最大约68.8m)和煤层埋藏深度(浅部30~200m;深部200~500m),结合本井田的水文地质条件,可初步确定井下采煤对上部含水层的水位和水量在浅部(煤层露头区域)其影响程度较大,在中、深部其影响程度较少。在煤层露头附近的浅部区域(第一影响区),由于煤层的埋藏深度较小,上覆岩层受采动影响较大,导水裂隙带可延伸到第四系地层,局部区域可贯通地表。接受大气降水,补给的雨水受重力影响,沿地层向下渗透,多以井下涌水的方式被排出,因此井下开采对该区域的地表民用井泉的水位和水量有较大影响,甚至被抽干枯竭。在中、深部区域(第二影响区),由于煤层埋藏较厚,井下开采对浅部含水层(第四系松散含水层、K13)的影响程度较小,因此该区域民用井泉的水位和水量变化不大。⑸沉陷对地表河流影响评价井田南部边界附近有遮马峪上游支流,多为季节性河沟,一般季节流量为12—16L/s。黄河为本区西界。遮马峪上游流域的煤层覆岩厚度一般为130—450m,最大导水裂隙带高度(2号煤层采后)为72.6m,远离第四系地层和上石盒子组砂岩(K13),井下开采不会导通该流域的地面水体,在不可能破坏地面水体的基本原则下,有可能稍微增大该区域水体的下渗能力。井下开采导致该流域地表下沉,使该流域的地面标高降低(3-6m),因此改变了原流域部分区间的地表水汇流和排泄条件。黄河位于本矿区西侧,远离前期开采范围,因此在精查区井田的开采对黄河无影响。但本井田的西北角深部扩大区边界紧邻黄河,当开采深部扩大区时,应特别注意对黄河的保护。⑹地表沉陷对生态环境的影响分析矿区地处吕梁山脉南端,南临汾渭盆地。属土石山区、残塬沟壑区和丘陵阶地区,地形复杂,地表植被较好,以落叶阔叶林为主,其它区域天然植被较少,主要以灌草为主。人工林以杨、柳、油松、苹果、大枣等为主;农作物以小麦、玉米、棉花、豆类等为主。对生态环境的影响主要表现在农田、地表植被、灌木和地质灾害等。由于井田内的农田多为旱田,无水力灌溉设施,因此对农田的影响主要表现在:7―18
使土地产生裂缝、土壤结构变松,涵水抗蚀性降低,增加土壤侵蚀程度,降低土地生产能力等。对地表植被和灌木的影响主要表现在滑坡、地裂缝造成的压埋,树木倾斜、歪倒等。该影响在地层活动剧烈期间尤其明显,在活动后期,地层活动趋弱且逐渐趋于平稳,该影响也随之降低。井田区域内的地质灾害主要表现在滑坡、陡坡坍塌等,在井田开采前此类地质灾害就存在。在井田范围内存在13处易产生滑坡、陡坡坍塌的地段(见表4-2-4)。井下开采过后,由于受井下采动、地表变形、倾斜和沉陷影响,地表业已存在的地质灾害地段就很有可能增加地质灾害的强度和频率。对原来没有发生地质灾害的地段,也有可能因边坡失稳、陡坡重心偏移等多种不测因素影响,产生新的滑坡、陡坡坍塌等地质灾害。应特别注意观察道路、村庄及建筑物区域的山坡和原滑坡地段的地表形态变化,预防各类型的地质灾害给交通和居民安全带来破坏影响。在井下开采过程中,也应采取相应措施减轻或避免因井下开采而带来的地质灾害。⑺井田开采对水土保持的影响分析矿区所在地为黄河中游土壤侵蚀较为严重地区,其中井田区所在的土石山区侵蚀模数为2000t/km2·a左右,该区土薄石厚,岩石裸露,且多暴雨,易引起山洪和泥石流危害;该区侵蚀类型主要是水蚀,重力侵蚀也常发生于人为活动较频繁地带,重力侵蚀在时间上多与集中降雨同步。王家岭煤矿井田范围180km2,由于井下采煤造成的地表变形(包括地面沉陷)、地下水疏干而直接或间接地影响到地面植被、微地形、土壤、土地生产力等因子的变化,从而引起加速侵蚀、植被退化、土地退化等荒漠化危害,对生态环境和社会经济可持续发展产生一定影响。由于矿区背景侵蚀活跃,在建设期和生产期若不注意及时防洪、排水、护坡、拦渣,很可能产生开挖面边坡失稳、滑坡和坍塌,弃渣区诱发泥石流,场地、道路路基被冲等水土流失危害,从而影响正常的生产建设活动。5.5.3建设项目对其它生态环境要素影响分析(1)对自然景观的影响分析项目建设将会在很大程度上改变项目直接实施区域内原有的自然景观,例如:矿井的开采,对原地表形态、地层层序、植被等发生直接的破坏,挖损产生的废弃岩土直接堆置于原地貌上,将使施工区域内的自然景观遭受到完全破坏;7―18
开采沉陷区的产生,造成地面波状起伏;对土地的永久占用,使原有的自然景观类型变为容纳厂房、选煤场、运煤铁路、排土道路、供电通讯线路以及给排水管道的工业广场;随着与项目建设同步实施的管线、道路等的建设,在路基施工中的填挖、取土、弃土等一系列的施工活动,形成裸露的边坡、取土坑、弃土场等一些人为的劣质景观,造成与周围自然景观的不相协调;厂房、道路建成后,会对原有的景观进行分隔,造成景观生态系统在空间上的非连续性,使区域上原有的农业景观演化为工业景观,对原有的景观产生一定的影响。(2)对植被的影响分析项目建设对植被的影响主要发生在井田开采、道路建设、场站和辅助系统建设等工程,这些施工活动过程均要进行清除植被、开挖地表和地面建设,造成直接施工区域内地表植被的完全破坏,施工区域一定范围的植被也会遭到不同程度的破坏。施工运输、施工机械、人员践踏、临时占地等也将会使施工区及周围植被受到不同程度的影响。弃土、弃渣、生活垃圾等构成的固废物占用的区域,将使原有植被被掩埋、覆盖。矿井井下排水、工业场地生产生活污水、施工机具的洗污水等,各种施工机械排放的废气与油污等,均会对周围的植被产生不良影响。矿井采煤引起的地表塌陷也将对植被产生负面的影响。矿区产生的煤尘、粉尘、废气以及运输车辆行驶时激起的尘土等,将使周边特别是沿运输线两边的农田和林草地受到危害,一般大风天气,煤粉纷纷扬扬,受害范围可达200m左右。在作物扬花季节,导致作物枯心死亡,使粮食减产50%左右。在土壤基质为沙性地段,由于植物自然定居、生长较困难,被破坏的多年生植物在正常年份估计需3~4年左右的时间才能够自然恢复。被破坏的一年生植物在第二年的雨季即可恢复。在评价区内的200多种种子植物中,均为广布种和常见种。尽管项目建设会使原有植被遭到局部损失,但不会使整个评价区植物群落的种类组成发生明显变化,也不会造成某一植物种的消失。(3)对野生动物的影响分析施工过程中,施工人员的活动和机械噪声等将会使施工区及周围一定范围内野生动物的活动和栖息产生一定影响,引起野生动物局部的迁移,使其群落组成和数量发生一定变化。7―18
施工期施工区域内自然植被的破坏,会使一些野生动物失去部分觅食地、栖息场所和活动区域,对野生动物的生存环境产生轻微的不利影响。施工过程中,人为干扰如施工人员滥捕乱猎等现象的出现,将直接影响到这一地区的某些野生动物种群数量,如草兔、雉鸡、百灵等。这种影响通过加强对施工人员的宣传教育和管理可得到消除。与项目建成同步进行的道路的开通,人类活动会增多,从而干扰周围的自然环境,影响野生动物的栖息地和活动场所,对周围的野生动物产生一定的影响。总之,项目建设不会使评价区野生动物物种数发生变化,其种群数量也不会发生变化。况且,评价区野生动物种类较少,缺少大型野生哺乳动物,现有的野生动物多为一些常见的鸟类、啮齿类及昆虫等,无国家保护动物,因此这种不利影响是轻微的。(4)对土壤侵蚀的影响分析该项目建设对新增的土壤侵蚀主要发生在基础设施建设期和煤矿井下开采期,如矿井开挖、平整施工带、道路开通、服务设施等工程,这些施工活动要进行开挖地表和地面建设,造成施工区域内地表植被的完全破坏,从而新增一定量的土壤侵蚀。除此之外的其它临时性占用土地,也将不可避免地破坏自然植被和扰动原来相对稳定的地表,使土壤变得疏松,产生一定面积的裸露地面,造成新增水土流失。井下开采活动造成的地表沉陷、岩层和土体扰动将使土壤的结构、组成及理化性质等发生变化,进而影响土壤的侵蚀状况。施工过程中产生的弃土也将导致新的水土流失。尤其是开挖地面活动,将在极为脆弱的风沙土表层强度发生,对原生地表的扰动和破坏是不可避免的,会带来不同程度的地表植被破坏并引起一定程度的土壤侵蚀。但更要注意的是地表沉陷引起的地层松动、地表变形造成土壤侵蚀强度的增强。(5)对土壤环境的影响分析7―18
项目建设过程中,各种施工活动,如施工带平整、井田开拓和开采、作业道路的修建、场站和辅助系统等工程,对实施区域的土壤环境造成局地性破坏和干扰,不同程度地破坏了区域土壤结构,扰乱地表土壤层。根据类比调查和有关资料,此类活动将使土壤的有机质降低30~50%、粘粒含量减少60~80%,影响土壤结构,降低土壤养分含量,从而影响植物生长。此外,施工中机械碾压、人员践踏、土体翻出堆放地表等,也会造成一定区域内的土壤板结,使土壤生产能力降低。施工回填后剩余的土方造成土壤松散,易引起水土流失,导致土壤中养分的损失。因些,建设中要尽量缩小施工范围,减少人为干扰。施工完毕,应及时整理施工现场,平整土地,恢复植被。施工过程中,各种机械设备和车辆排放的废气与油污、丢弃的固体废弃物、施工机具车辆的洗污水、各场站排放的生活污水等,也将对土壤环境产生一定的影响。矸石等固废物,如处理不当,在雨水淋涮冲洗的作用下,将对周围的土壤造成污染。如在排放固体废弃物的过程中,措施得当、操作规范,加上当地降雨量少,不会对周围土壤环境造成大的影响。煤矿矿井水主要来源于地下水。由于在采煤过程中破坏了地下水的自然平衡,改变了地下水的水文条件,导致地下水沿裂隙不断涌入矿井中形成矿井水。由于项目所处地区水资源较为贫乏,评价中已按要求对废污水进行了资源化评价,外排废水量很少,因此废污水对土壤环境的不利影响是轻微的。(6)对土地利用的影响分析在项目实施区内,土地主要为撂荒地和灌丛地,这些土地基本上为放牧用地,此外还有部分农用土地(多为旱地)。这些土地产量低下,土地利用率很低。项目建设对当地土地利用的影响主要是场地开挖、道路建设、场站和辅助系统等工程建设用地,这些设施对土地的占用基本是永久性的,从而使这些土地失去原有的生物生产功能和生态功能,会对局地的土地利用产生一定的影响,影响到当地的农、林、牧用地。矿井掘进矸石的堆积需要建设排矸设施及排矸场地,占用一定的土地。临时占用的土地,对当地的农牧业生产只会产生暂时性影响。施工结束后,一般1年(对于耕地)或2~3年(对于草场)或3~4年(对于灌丛林地)内基本上可恢复原有的土地利用功能。因此,施工期临时占地对整个区域土地利用和经济的不利影响是有限的。地表沉陷会导致地表水渗露和地下水位下降,使原来的水浇地变为旱地。据报道(李锐等,1994),在活鸡兔沟和大柳塔的矿区附近,有500亩水地已完全丧失失去了地下水或地表水源而变成旱地,还有400亩水地水源已不能充分保证,仅此一项就使该水地粮食产量减产30~50%。因此,应采取相应的措施防止此类事故的发生。7―18
5.3.4生态环境影响评价结论对自然景观的影响:主要表现为矿井的开采、废弃岩土的堆置、采矿形成的沉陷区、一些设施对土地的永久占用等,使原有的自然景观类型遭到破坏。铁路专用线、道路等建设过程中的填挖、取弃土会形成劣质景观。对植被的影响:各种施工活动会造成直接施工区域内地表植被的完全破坏,施工区域一定范围的植被也会遭到不同程度的破坏。弃土、弃渣、生活垃圾等构成的固废物,井下排水、生产生活污水,煤尘、粉尘土等,以及地表塌陷等,均会对周围的植被产生不良影响。尽管项目建设会使原有植被遭到局部损失,但不会使评价区植物群落的种类组成发生变化,也不会造成某一植物种的消失。对野生动物的影响:施工人员的活动和机械噪声、施工期施工区域内自然植被的破坏等将会使施工区及周围一定范围内野生动物的活动和栖息产生一定影响,引起野生动物局部的迁移,使其群落组成和数量发生一定变化。然而,由于评价区野生动物种类较少,且多为一些常见种类。因此这种不利影响是轻微的。对土壤侵蚀的影响:煤炭开采、施工带平整、道路开通、生产服务设施等工程,会造成施工区域内地表植被的完全破坏,使土壤的结构、组成及理化性质等发生变化,进而影响土壤的侵蚀状况,新增一定量的土壤侵蚀。临时性占地,也将破坏植被和扰动原地表,使土壤变得疏松,以及施工过程中产生的弃土、弃渣等,也将新增一定量的水土流失。对土壤环境的影响:各种施工活动会对实施区域内的土壤结构造成不同程度的破坏,使土壤的有机质和粘粒含量减少,影响植物正常生长。施工中机械碾压、人员践踏等,会造成土壤板结。土体翻出堆放、回填后剩余的土方会造成土壤松散,导致土壤养分损失。各种施工机械排放的废气与油污、丢弃的固废物、施工机具的洗污水等,也将对土壤环境产生一定的影响。营运期对土壤的影响主要为固体废弃物等。对土地利用的影响:项目建设对当地土地利用的影响主要是井田开挖、道路建设、场站和辅助系统等工程建设用地,这些设施对土地的占用基本是永久性的,从而使这些土地失去原有的生物生产功能和生态功能。从而对局地的土地利用产生一定的影响,7―18
影响到当地的农、林、牧用地。临时占用的土地,会对局地的农牧业生产只会产生暂时性影响。施工结束后,一般1年(对于耕地)或2~3年(对于草场)或3~4年(对于灌丛林地)内基本上可恢复原有的土地利用功能,临时占地对整个区域土地利用和经济的不利影响是有限的。6铁路专线与场外道路环境影响分析6.1铁路专线6.1.1项目概况1、线路地理位置和线路走向该专用线属工业企业Ⅰ级,位于山西省河津市境内。河津市位于山西省南部,汾河入河处,东与稷山县毗邻,西隔黄河与陕西韩城相望,南临万荣,北接乡宁。王家岭煤矿铁路专用线由王家岭煤矿工业场地南侧装车站起向西南沿吕梁山脉山前冲、洪积平原折向南在杜家沟处跨越西侯铁路,穿越山西铝厂专用线,最后在清涧工业站北咽喉接轨,全长8.66公里。王家岭煤矿铁路专用线交通位置及路线走向见图6-1-1。2、工程地理环境(1)地形地貌王家岭煤矿铁路专用线位于山西省的河津市龙门山山前冲、洪积倾斜平原及黄河阶地上,地形开阔,地势由东向西南倾斜,在龙门山山前冲、洪积倾斜平原上,冲沟发育多呈“U”字型沟,将倾斜平原切割支离破碎,水土流失严重,出露标高403~471m。(3)地层地层岩性铁路沿线出露的主要地层为第四系全新统(Q)、晚更新统(Q37―18
)的巨厚松散堆积层。详见表6-1-1。表6-1-1地层岩性地层编号岩性名称岩性描述1人工填土()黄褐色,稍湿,松散—中密,主要分布在既有路基上及生活区2砂质黄土()黄褐色,半干硬—流塑,主要分布在阶地3砂类土()黄褐色,稍湿—饱和,中密。以粉、细、中、粗砂,主要分布在河床、冲沟内4圆砾土()黄褐色,稍湿,中密,主要分布在冲沟内(4)线路方案工程地质评价a、沿线地层相对稳定,适宜本想工程的建设;b、线路方案不受地质条件的控制;c、黄土具有湿陷性。3、主要工程概况(1)全线主要工程量全线主要工程量见表6-1-2。(2)工程土石方量、取土、弃土场全线铁路路基土石方量见表6-1-3。(3)占地、拆迁及新建全线铁路工程占地、拆迁及新建情况见表6-1-4。表6-1-2全线主要工程量表序号工程项目单位接轨站区间备注1轨道工程新铺P50-1760根/Km混凝土枕线路Km弹性扣件新铺P50-1520根/Km混凝土枕线路Km8.76弹性扣件新铺P50-1600根/KmⅡ类木枕线路Km2.54拆铺P50-1520根/KmⅡ型混凝土枕线路Km0.34弹性扣件拆除P43-1520根/KmⅡ类木枕线路Km1.2拆除P43-1520根/KmⅡ混凝土枕线路Km0.6拆除P43-1/9单开道岔组3拆除P50-1/12单开道岔组17―18
拆除P43-1/9交叉渡线(5m线间距)组1拆铺P50-1/9单开道岔组2新铺P50-1/12单开道岔组2新铺P50-1/9单开道岔组11新铺P50-1/9交叉渡线(5m线间距)组1新铺P50-1/9交叉渡线复式交分组15m线间距2轨道加强穿销式防爬器对2811888防爬支撑个893113283C20钢筋混凝土m3484三七灰土m333115拆除0.3m高站台墙m170续表6-1-2全线主要工程量表序号工程项目单位接轨站区间备注6拆除0.5m高站台墙m5007新建0.3m高站台墙m8新建1.1m高站台墙m6809新建沥青道路(宽10m)处50010新建道口(6m宽无看守)处811新建道口(8m宽无看守)处112片石车挡新建车挡处21带挡车器拆除车挡处213桥涵涵洞延米/座20/2354/21桥梁延米/座855/7表6-1-3全线铁路路基土石方量表序号工程项目单位接轨站(清涧站)区间备注1土方填方m384720651690共需借方21548m3,取土场设在王家岭煤矿工业场地挖方m3161704975902挖基土m315423回填土m34404道床铺碎石道碴m37285192495洼垄填碴m328756M7.5水泥砂浆砌片石m31260395807M10水泥砂浆砌片石m31500表6-1-4工程占地、拆迁及新建情况表7―18
序号工程项目单位接轨站(清涧站)区间备注1占地亩32340施工临时占地56亩2迁坟处203拆迁房屋m2162378.0区间拆迁房屋主要集中在杜家沟村,共拆迁4户,其它拆迁房屋为荒废房屋。4新建房屋m224665伐树(果树)株150多为退化果园中不产果的果树4、专用线运输量及列车对数根据工程的可行性研究报告,该专用线的发送量设计,近期为420万t/a,远期为560万t/a;近期发送量折合日车242.8辆,日均为6.4列,远期发送量折合日车323.7辆,日均8.5列。5、工程进度安排根据设计年度及该专用线工程特点,建设总工期为一年,具体安排如下:(1)2003年3月完成实施设计,然后组织施工;(2)2002年10月完成桥涵、路基、拆迁工程;(3)2003年12月完成上部建筑及站后全部工程。6.1.2环境影响评价1、声环境影响预测及评价(1)施工期环境影响评价a、噪声源分析7―18
铁路施工期的噪声主要来自于施工机械和运输车辆的辐射,这些噪声一般具有声级高、无规则、移动性等特点,本工程既有接轨站改造,又有新建路段,项目建设期长达一年,如不加以控制,往往会对沿线村长等敏感点产生较大的噪声污染。根据可行性研究报告,施工机械中使用台数较多的有:打桩机、单斗挖掘机、履带式推土机、轮式装载机、平地机及搅和机等,运输车辆使用最多的是自卸汽车,上述机械及车辆的使用台数将很大。表6-1-5列出了这些施工机械满负荷运行时5m处的噪声级。表6-1-5主要噪声机械及运输车辆的噪声级单位:dB(A)打桩机挖掘机推土机装载机平地机搅拌机自卸车105848690908782b、声环境影响分析根据表6-1-5提供的噪声源强,运用噪声点源衰减模式(运输车辆在施工期可以作为点声源考虑),得出施工机械及运输车辆不同距离的噪声级,列于表6-1-6。表6-1-6主要施工机械及运输车辆不同距离处的噪声级单位:dB(A)机械名称10m20m40m60m100m150m200m300m打桩机9993878379757369挖掘机78726662.55854.55248.5推土机80746864.56056.55450.5装载机84787268.56460.55854.5平地机84787268.56460.55854.5搅拌机81756965.56157.55551.5自卸车76706460.45652.55046.4根据《建筑施工厂界噪声限值》(GB12523-90)规定,昼间的噪声限值为70~75dB(A);夜间为55dB(A),表6-1-6的噪声表明昼间施工机械及车辆噪声在距离施工场地40m外可以达到标准限值,夜间200m处基本达到标准值。以上是单部机械作业时的达标距离,如果两部或两部以上的施工机械同时施工,这里以两部计算,那么根据噪声叠加以及不同距离处的衰减量,昼间施工机械及车辆噪声在距离施工场地55m外可以达到标准限值,夜间250m处基本达到标准值。但是拟建铁路沿线评价范围55m外的居民住户较55m内的要多,根据以上预测分析,昼间施工机械及车辆噪声对环境的影响范围较小,但是夜间机械施工将对沿线所有评价范围内的居民休息造成较大干扰。(2)营运期噪声影响预测及评价a、预测模式根据可行性研究报告,拟建铁路路线采用单线,且各路段的交通量相同,因此在噪声预测中采用线源预测模式,计算模式如下:Lp=Lp0-10lg(r/r0)-ΔL7―18
式中:Lp——线声源在预测点产生的声级(A声级);Lp0——线声源参考位置r0处的声级;r——预测点与线源之间的垂直距离,m;r0——测量参考声级处与线声源之间的垂直距离,m;ΔL——各类衰减量(包括空气吸收、声屏障或遮挡物、地面效应等引起的衰减量。)b、铁路沿线交通噪声预测根据以上预算模式,并适当的修正后,计算出铁路沿线不同距离处的交通噪声值(见表6-1-7),根据噪声值对铁路两侧交通噪声进行分类(见表6-1-8)。表6-1-7铁路沿线两侧交通噪声预测值单位:dB(A)时段预测点至铁路中心线距离(m)20406080100120140160180200昼间72.061.860.058.857.857.056.355.855.354.8夜间64.858.954.852.049.747.946.345.043.842.8表6-1-8铁路沿线两侧交通噪声分类时段预测点至铁路中心线距离(m)020406080100120140160180200昼间超4类4类3类2类夜间超4类3、4类2类1类由表可知,在营运期夜间,铁路沿线两侧60~98m的范围内低于GB3096-93中3、4类标准值,距离98~160m以内低于GB3096-93中2类标准值,160m以外噪声影响较小。(3)敏感点环境噪声预测及评价铁路沿线敏感点(主要为村落)噪声预测结果见表6-1-9。表6-1-9铁路沿线敏感点噪声预测结果编号敏感点名称离路中心距离保护目标受影响人数村庄概况环境噪声预测值及超标量,dB(A)户数人数昼间夜间11464586360.855.67―18
清涧村>50m村落、居民约300人00.62侯家庄>150m村落、居民约50人19574156.044.7003杜家沟>45m村落、居民约80人18055861.356.701.74何家庄>150m村落、居民约50人220102056.044.700由上表可知,铁路沿线敏感点噪声昼间无超标现象,夜间清涧村及杜家沟有超标现象,超标量为0.6和1.7dB(A)。所以为保护沿线居民,在重要敏感点(沿线村庄)附近路段两端设置限速、禁鸣标志;同时在靠近居民区处应设置防噪屏障或绿化林带,可降噪1~5dB(A)。2、生态环境影响评价(1)项目对沿线动植物地影响工程沿线主要为退耕还林区,群落结构简单,群落数量特征值低,没有分区现象;同时沿线人类活动频繁,基本无野生动物。所以沿线工程施工对野生动植物的影响较小。(2)农业生产影响评价a、土地利用影响分析铁路专用线共占地372亩,其中临时性占地为56亩(施工用地)。拟建铁路占地主要为荒地、部分退化果园和耕地,因此铁路建设对沿线地区的土地利用格局不会产生大的影响。b、项目对沿线水系及水力设施的影响分析·桥位的选定项目全线共设桥梁13座,其中10座为小桥涵接长,新建桥梁3座。沿线桥位的选择在服从路线走向的前提下,根据当地地形条件、地貌,并考虑河流、沟渠过水、路基排水及农田灌溉的需要而设置,因此桥梁的建设及修长不会影响沿线的水系和水利设施。·涵洞的影响7―18
根据当地通道、地形条件和排灌需要,专用线沿线共有涵洞24座,其中接长涵10座,新建14座。基本上保持了原有排灌格局,同时为保护路基,工程设计中已充分考虑过水面,因此对沿线水系和水利设施也不会产生大的影响。3、环境空气影响分析(1)施工期环境空气影响分析拟建铁路施工期的大气污染物主要是来自施工现场、进出工地道路和堆场等敞开源的粉尘污染物和动力机械排出的尾气污染物,其中以粉尘污染物对环境的影响较突出。①粉尘污染根据对铁路施工现场及产尘源的调查,工地上产生扬尘的主要环节是汽车行驶后路面扬尘、物料扬尘和施工作业扬尘。其中主要是汽车行驶引起的道路扬尘和风吹堆料场引起的扬尘。a、道路扬尘引起道路扬尘的因素较多,主要跟车辆行驶速度、风速、路面积尘量和路面积尘湿度有关,其中风速还直接影响到扬尘的传输距离。通过对路面洒水,可有效抑制扬尘的散发量(见表6-1-10)。表6-1-10施工路段洒水降尘试验结果距路边距离02050100200TSP(mg/m3)不洒水11.032.891.150.860.56洒水2.111.400.680.600.29b、堆场扬尘堆场的扬尘包括料堆的风吹扬尘、装卸扬尘和经过车辆引起路面扬尘等,这将产生较大的污染,会对周围环境带来较大的影响,但通过洒水可有效地抑制扬尘量,使扬尘量减少70%。②尾气污染尾气污染物主要是施工机械作业时排出的NOX、CO、THC废气,其污染随着施工的结束而消失。(2)营运期环境空气影响分析7―18
营运期的主要大气污染物是扬尘。煤炭经专用线运往清涧接轨站后,无需堆放于站台而直接外运,所以不存在站台堆煤场扬尘问题,扬尘主要是煤炭运输过程中产生的(煤尘)。根据类比煤炭铁路运输货车起尘的资料,为减少货车起尘,在煤炭运输中采取一定措施:要求装车时货物必须至少低于车帮10cm,煤炭表面含水率不得低于5%,在线路两侧栽植高大乔木等;可以减少货车起尘对环境空气的影响。4、水环境影响评价(1)施工期水环境影响分析a、施工期间施工人员的生活污水不加强管理,直接排入附近地表水将会引起水环境的污染。如果施工人员按150人计,生活污水量标准按50升/人·天计,则每天产生生活污水量大约7.5m3,该部分废水可集中后用于肥田,即可增加部分土地的肥力,又可控制污染物对水环境的影响。b、桥梁施工时施工机械漏油或排放的含油废水极有可能进入水体,这将造成桥梁下游一定范围内的石油类浓度暂时超标。此外,施工期间水上作业将使渣土和风致尘土进入水体,水下施工会搅浑水体,导致底泥再悬浮。以上所述是施工可能对水环境产生影响的几个方面,由于某些人为因素难以定量预测,只有在施工中加强管理,采取防治措施,以减少施工带来的水体污染影响。(2)营运期水环境影响分析营运期生产定员为76人,沿线及清涧接轨站不设福利区,因此用水定额较低,按每人115升/人·天,产污率以65%,则生活污水排放量为5.68m3/d。清涧站的废污水排入站内现有污水处理系统,装车站的废污水已在工业场地中予以考虑,因此不再单独评价。6.1.3水土保持方案1、项目区水土流失现状王家岭煤矿铁路专用线位于山西省的河津市龙门山山前冲、洪积倾斜平原及黄河阶地上,地形开阔,地势由东向西南倾斜,在龙门山山前冲、洪积倾斜平原上,冲沟发育多呈“V”字型沟,将倾斜平原切割支离破碎。评价区域是黄河中游土壤侵蚀较严重地区,水力侵蚀是该区的主要侵蚀类型,侵蚀模数为500~5000t/km2·a。2、新增水土流失量预测(1)对施工区损坏地貌植被形成新增侵蚀区域的水土流失量预测:7―18
式中:W1—新增土壤侵蚀量,t;A—速侵蚀系数;Fi—区域新增侵蚀面积,km2;mi—区域背景侵蚀模数,t/km2·a;Ti—预测时段,a;n—不同地貌类型侵蚀区;根据现有成果,初步确定项目区背景侵蚀强度:山前平原区500~1000t/km2·a,为轻度侵蚀;丘陵阶地为1000~5000t/km2·a,为中度侵蚀。(2)根据工程特点,结合各类型区的现场调查,确定铁路沿线不同类型区中不同土地利用类型的水土流失特征值(即背景值)见表6-1-11:表6-1-11水土流失特征值(即背景值)表水土流失类型区范围侵蚀类型强度模数(t/km2·a)山前平原区杜家沟至王家岭工业场地水蚀轻度800丘陵阶地杜家沟至清涧站风蚀、水蚀中度3000(3)加速侵蚀系数A的取值根据与之相类似区域土壤侵蚀情况及相关资料和当地影响水土流失各项因子,结合现场勘测,经综合分析确定加速土壤侵蚀系数A的值为4。(4)新增水土流失预测经分区计算,建设区在建设过程中可能形成新增水土流失量为1464t,见表6-1-12:表6-1-12新增侵蚀量地貌类型项目山前平原地丘陵阶地备注Fi(km2)0.160.12永久及临时地mi(t/km2·a)8003000Amax44Ti11Wi(t)3841080合计(t)1464t3、水土流失防治方案7―18
(1)依据《水土保持法》,以“预防为主,全面规划,综合防治,因地制宜,加强管理,注重效益”的工作方针,对铁路工程的设计、施工及运营三个阶段进行综合分析,指定一系列的具体方针政策:①设计阶段a.铁路选线或作方案比选时,尽量绕开有滑坡、坍塌和泥石流的水土流失严重地区;对深挖路堑与高填路堤、桥梁工程作综合比选,尽量避开高填深挖;优化线路的平纵断面设计、减少土石方量;合理调配土石方,移挖作填,尽量减少破坏原地貌。少取土、少弃土、少占地。b.对路基工程,区间土石方调配应尽量移挖作填。长大填、挖方且取、弃土困难地段应设集中取、弃土场。取弃土位置选择应尽量避免设在河滩。在利用路堑挖方作填料时,先利用石方,不足时再利用土方,以利于用弃土复垦造田。c.桥涵工程应充分满足排洪、疏导泥石流、灌溉等要求,对产生的弃渣不宜弃于河道和桥涵上游。②施工期a.加强施工期的监督和管理,使施工队伍严格按照设计指定的地点取弃土,避免向河道任意倾倒。b.根据铁路工程建设过程中水土流失的特点,合理安排施工组织计划,在取土、弃土弃渣及坡面开挖完工后及时采取设计措施,并尽量将高填深挖、土石方工程集中的工点安排在少雨季节。c.桥涵工程尽量安排在枯水季节施工,墩台基础施工产生的泥浆应设临时的沉淀池,不得直接排入河体。泥浆干化后用于锥台填筑。(2)经对沿线水土流失现状的分析和预测结果,结合工程建设中的水土流失特点及水土流失防治对象划分,提出了以下的水土保持措施总体布局方案,并以工程措施和生物措施相结合。并以预防为主,突出重点,全面整治,因地制宜指导水保工程设计,具体布局方案内容见表6-1-13。表6-1-13水土流失防治布局方案保护对象水土保持措施路基工程取弃土场、站场工程取弃土场采取复垦及绿化措施,必要时采取浆砌片石防护路基两侧及垫坡坡面7―18
对路基工程产生的高路堤、深路堑采用挡土墙工程、坡面防护工程、冲刷防护工程等措施,对路基两侧及路垫面可绿化带,采用乔灌相结合的形式进行绿化;对路两侧崩塌区,采取拦石墙、拦石槽、拦石网等措施,对线路两侧滑坡错落区,采用抗滑挡土墙、抗滑桩、锚索桩、引排等措施进行预防,对线路两侧泥石流区,在线路比选时采取绕避跨越、不取土不弃土等措施站区对站区的破土区域,按其新增永久用地及回收铁路已征地的30%进行绿化设计临时施工便道、施工营地采取撒草籽的方法进行绿化,对施工场地,在施工结束后,采取清理、平整、撒草籽的措施(3)防治措施①路基、站场工程取弃土场防治措施由于沿线耕地情况较为紧张,并存在着一定程度的水土流失状况,为缓解铁路沿线土地紧张的局面,做好水土流失防治工作,本次对线路两侧的取、弃土场采取了复垦及绿化措施。所遵循的原则为:·取弃土场为耕地时,取弃土完毕后采取复垦措施,恢复原地类;·取弃土场为荒地时,取弃土完毕后采取灌木与撒草籽相结合的方法绿化;其中绿化设计遵循适地适草地原则,复垦为先将表层0.3m厚熟土推置一旁,待取弃土完毕后再将熟土推回摊平。②路基及堑坡坡面、站区防治措施·路基及堑坡坡面工程措施如下:挡土墙工程:深路堑地段风化严重地岩石边坡,为减小动土数量,控制边坡稳定,设置挡土墙。挡土墙选用钢筋混凝土L型墙、加筋挡土墙、桩板墙、桩基托梁挡土墙等多种结构形式。一般挡土墙基础埋入地面(路基面)以下1m,并置于冻结深度以下不小于0.25m。坡面防护工程:黄土路堑边坡高度大于10m时,垫坡每级坡脚设1.5m高的浆砌片护脚防护。垫坡防护一般采用浆砌片石、预制混凝土块板、挂网喷射混凝土、挡墙、护坡等类型。·站区生物措施对站区永久用地的30%进行绿化设计,采用乔、灌、草、花相结合的方法,并遵循适地适树适草的原则,按乔木60%、灌木20%、草花20%设计。对拟修施工便道两侧和施工营地等破坏地表植被地段,完工后采取清理、整平、撒草籽的方法进行整治,尽量减小水土流失量。7―18
4、水土保持实施进度安排根据主体工程施工进度安排和水土保持措施数量及各项措施施工的时间要求,按照水保方案“三同时”制度,所有水保措施实施必须与主体工程同步进行,即在2003年一季度至2003年底完成。6.1.4施工期环境保护对策措施铁路的环境影响缓解措施可分为设计阶段、施工阶段和营运阶段三个不同时期,分步予以实施。设计阶段对环境保护的详尽考虑可获得最大的环境效益;施工期主要通过加强管理达到最小的环境负面影响;运营期的环保措施主要根据环境影响评价结果确定,并针对某个特定目标而提出能适当降低影响的程度,带有补救性和长期性。1、水土保持措施(含植被恢复措施)详见第7章水土保持方案。2、土地资源影响减缓措施(1)征地·耕地路段,可采用边坡收缩的方法,减少道路占地;·管理区等设施用地应利用旱地、荒地,不占用耕地。(2)临时用地·熟化的耕地表层土壤,应收集保存,在施工结束应及时将熟土覆盖,以恢复原貌;·使用荒地或其它用地,在施工结束时,应恢复原貌,荒地须种植草被或绿化树木等,或还耕,防治水土流失。(3)取弃土场·工程挖方51530m3,填方736850m3,挖填方不平衡,缺方221548m3。由本工程的特殊性,缺方由王家岭工业场地提供,从而减少工程取土给环境带来的不良影响。3、噪声防治措施(1)相对于营运期来讲,施工期噪声影响是短期行为,主要为夜间施工干扰沿线居民休息,因此噪声声级高的施工机械夜间(22:00~6:00)在居民集中的路段应停止施工;7―18
(2)根据《建筑施工场界噪声限值》(GB12423-90)确定工程施工场界,为此应合理安排施工场地,避免施工场界内存在居民生活区;(3)施工临时运输道路应避免穿越居民集中区。4、大气污染防治措施(1)路面扬尘是施工期对环境空气最大的污染源,尤其是夏季和春季,因此施工期间路面必须经常洒水,并视具体情况,安排洒水频率。用三渣筑路基时,也应注意进行洒水抑尘;(2)施工期应对对堆场加强管理,在物料堆场四周设置挡风墙,并合理安排堆垛位置,减少可能的起尘量;(3)堆场内由于积尘较大,因此在进出堆场的道路上应经常洒水,使路面保持湿润,并铺设竹笆、草包等,以减少由于汽车经过和风吹引起的道路扬尘。5、水污染防治措施(1)施工管理站及施工营地生活污水,生活污水设旱厕处理后用于农灌及用作农田肥料,生活垃圾设集中堆放点;(2)在建材堆四周挖明沟、挡墙和沉沙池,防止水冲刷建材堆产生的经济影响附近水体水质。6、社会经济缓解措施(1)建议建设单位对征地、拆迁和再安置工作高度重视,再项目直接影响区设立协调机构,依靠当地政府力量积极落实各项政策,尽量使需要拆迁和征地群众的生活水平不受到影响,按照有关文件规定予以补偿及其它辅助处理,补偿安置费应纳入工程费用中,从而尽量减少由于居民拆迁产生的影响;(2)对于永久性征用的土地,根据当地政府有关规定,给予合理的补助,施工期临时用地,按租地和使用年限,合理补偿。6.1.5营运期环保对策(1)沿线绿化在拟建铁路沿线边坡和铁路两侧绿化可起到防止水土流失、降尘、降噪和美化环境的作用。边坡绿化主要种固土力将、覆盖度大的草本植物,可种植适合于沿线地区的草种,配合美化环境。(2)噪声防治措施7―18
通过加强铁路交通管理,可有效控制交通噪声污染。在重要敏感点(沿线村庄)附近路段两端设置限速、禁鸣标志,此外应在靠近居民区处应设置防噪屏障或绿化林带,减小噪声对沿线居民的影响。沿线居民住房重建时,村镇政府务必指明须远离铁路。若有农村住宅规划区,应参考环境影响报告书在铁路两侧的噪声预测,适当远离铁路(160m以外)。(1)大气污染防治措施a、煤炭在装车时必须至少低于10cm,煤炭表面含水率不得低于5%;b、沿线两侧栽植高大乔木以抑制煤尘飘散,种树应选用适宜本区生长的乔木。6.1.6结论与建议1、结论(1)生态环境由于本区域没有野生大型哺乳动物分布,因此本工程不存在切割野生动物迁移通道问题;评价区自然植被异质化程度比较低,因此该工程对沿线植被的异质化程度不会产生明显干扰。铁路线经过的坡地地段在设计中已采取了涵洞等排水系统,在易形成漫流性质地表径流的个别地段多设涵洞,并严格按照有关设计进行施工,在正常情况下,工程对沿线生态用水状况不会产生明显干扰。因此,工程建设及运营带来的影响对于区域自然体系是可以承受的。(2)声环境a、在铁路建设期间,昼间施工机械及车辆噪声在距离施工场55m外可以达标,夜间250m处基本达标。拟建铁路沿线55m内基本没有居民,但250m内沿铁路线居民较多。故昼间施工机械及车辆噪声对环境影响较小,但是夜间机械施工将对沿线所有评价范围内的居民休息造成较大干扰;b、经预测分析,在铁路沿线评价区域内,距离铁路60m范围内大部分区域已超标,超标量大约为0~9.2dB(A);c、在对铁路沿线各敏感点(主要为村落)采取建立声屏障、种植绿化带等相应措施后可达到相关标准要求。(3)水环境7―18
铁路沿线桥渠施工时(跨遮马峪河大桥),施工机械漏油或排放含油废水极有可能进入水体,使水体中的有机物含量升高,造成一定程度的污染;此外,水上作业将使渣土和风致尘进入水体;由于遮马峪河为季节性河,施工时可选择非汛期施工,可避免施工带来的水环境污染;2、建议(1)拟建工程占地为427亩,其中铁路专线(包括清涧接轨站占地)占地(即永久占地)占地372亩,施工临时占地56亩(按铁路专线15%计)。对于永久占地,除了该工程设计中设置的植被护坡及绿化等相关措施外,应进行异地抚育补偿。对于工程临时占地,一定要做好地表熟化土层的复土工作,以便为下一部的绿化和复垦提供良好地养分条件。(2)铁路噪声源主要来自列车运行噪声及鸣笛噪声。对于列车运行噪声源,主要应从机车车辆低噪声化设计、焊接线路长钢轨、定期打磨轨面和车轮踏面以保持路轨、车辆的平顺度等角度来采取降低列车运行噪声源的措施。对于本工程,建议在对应具体敏感点区段(清涧站段、侯家庄段、杜家沟段、何家庄段),将25m长钢轨焊接成无缝长钢轨,以降低轮轨噪声。在机车鸣笛噪声方面,建议采用低噪声、强指向性、和谐式的且可以满足机车联络和警告声要求的风笛。此外,有关管理部门还应该加强对机车车务人员的环境意识教育,要求严格遵守铁路部门技术规范中的鸣笛规定,尽量减少不必要的鸣笛次数和鸣笛持续时间,以期尽可能减少车鸣笛噪声对敏感点的影响。(3)在铁路噪声源与受声点即建筑物间设置声屏障和种植绿化林带是从噪声传播途径中进行噪声控制的有效措施之一。根据实际情况以及预测结果,建议对昼间超过60dB(A)标准要求的四个敏感点:清涧站、侯家庄、杜家沟、何家庄,在铁路与村落之间,种植防护林带,一般10~15m宽的绿化林带,可降低噪声1~5dB(A)。(4)随着专铁路用线开通、运输线运输量的增多和客运量的增加,势必增加清涧站的污水排放量,所以建议清涧站增设污水处理设施,其工艺水平能达到一级排放标准即可。6.2场外公路建设对环境的影响分析6.2.1工程概况为满足王家岭煤矿的建设、生产和生活的需要,需修建以下场外公路:7―18
①进场公路兼运煤公路该公路自联合工业场地东大门向东,以12-30m梁桥跨涧河,从刘家院村南侧、固镇北侧东进,线路终点与209国道相接,路线全长2.65km。作为矿井工业场地与外部联系的主要公路,兼有运煤公路的功能,进场公路路基宽度按一级公路标准22.5m宽设计。桥涵设计荷载汽-20,挂-100。②炸药库公路炸药库公路位于王家岭村北600m的一个小山嘴东侧。该公路出炸药库大门以后绕此小山嘴展线,然后沿王家岭村东侧主沟沟顶而下,利用地形展线,至王家岭煤矿联合工业场地。该段公路全长1.75km,按辅助公路标准设计,路基宽5.0m,泥结碎石路面宽3.5km,最大纵坡7%。③一号风井公路一号风井工业场地位于乡宁县枣岭乡白岭村东的碟子沟内,自临猗—大宁公路西坡至枣岭的乡镇公路由白岭村南通过。一号风井与该公路在白岭村南相接,沿碟子沟沟帮展线至一号风井工业场地,路线全长2.1km,为辅助道路标准,路基宽5.0m,泥结碎石路面宽3.5km。④排矸公路矿井排矸场地位于王家岭村北的老新盘荒沟内,排矸公路自选煤厂工业场地场外公路接线,向北沿山坡展线,至老新盘沟沟头,路线全长4.6km,为三级道路标准,路基宽7.5km,沥青路面宽6.0km。各条公路工程概况具体见表6-2-1,主要工程数量见表6-2-2。地理位置见图4-5-2、6-1-1。6.2.2工程建设意义进场公路、炸药库公路、一号风井公路和排矸公路四条场外公路的建设总体上完全满足王家岭煤矿的建设、生产和生活的需要。各条公路建设的意义具体为:①进场公路据现场调查,目前该段公路为土路,路面最宽段为3m,最窄处仅1m-1.5m,7―18
表6-2-1王家岭煤矿场外公路工程概况建设项目名称王家岭煤矿场外公路(四条)建设单位华晋焦煤有限责任公司公路名称进场公路炸药库公路一号风井公路排矸公路起迄地点联合工业广场—刘家院南209国道联合工业场地—炸药库风井工业场地—白岭村南乡路选煤厂—排矸沟技术等级一级公路辅助路辅助路三级公路设计车速(km/h)80303040总投资额(万元)258560.372.3446.6预测交通量(中、后期日交通量)40辆/h1辆/d10辆/h46辆/d施工时间(月)13228表6-2-2场外公路的主要工程数量序号工程名称单位工程数量备注进场公路炸药库公路1号风井公路排矸公路1路线技术标准一级辅助路辅助路三级2路线长度Km2.651.752.14.63路基宽度m22.55.05.07.54路面宽度m203.53.56.05路面结构面层9cm沥青砼15cm泥结碎石15cm泥结碎石3cm沥青表处基层20cm灰土碎石20cm级配碎石20cm级配碎石20cm灰土碎石底基层30cm天然砂砾——————20cn天然砂砾6桥梁延米/座370/1——————8/17涵洞延米/道134/532/438/5125/148土石方工程填方万m31.450.810.851.50挖方万m31.252.181.746.759占地Hm29.802.202.8012.60且路况相当差,过往车辆引起的扬尘对沿线环境的影响严重,雨雪天气行人行车困难大且危险性高,正常天气状况空车行使该段路需约30分钟,载重车行使该段需约50-60分钟。可见该段公路的继续使用,不仅会恶化沿线环境,而且将会影响王家岭煤矿的正常运作以及煤炭的销运。7―18
进场道路的修建,加宽了路面,改善了路况,可完全解决该段公路目前存在的问题。此条路拟设为一级公路,建成后车速可达80km/h,从209国道到王家岭煤矿空车仅需几分钟。故进场道路的修建,将方便进出王家岭煤矿,可提高煤矿的经济与环境效益,减轻对沿线环境的影响,同时增强企业形象,加强外部合作。②炸药库公路炸药库位于王家岭村北侧600m的一个小山嘴东侧,现无道路通过。炸药为易燃易爆的危险品,不规范搬运可引起事故的发生,药库公路的新建,提高了炸药运送的安全性,保证了煤矿开采原材料的及时运送。③一号风井公路一号风井公路的修建保证风井工业场地人流、物流的通畅,减轻对沿线生活生产环境的影响,对煤炭井下开采及地面生产起到后方保障作用。④排矸公路目前从联合工业场地到排矸场尚无道路,排矸公路的修建解决了王家岭煤矿矸石排弃的线路问题,增强了煤矿运作的可行性,提高排矸行车的安全性,缩短排矸时间,提高经济效益。6.2.3环境概况(1)社会环境拟修建的四条场外公路,沿线均较荒凉,居民稀少,社会环境较简单。其中一号风井公路沿线600m范围内无居民点、学校、医院和其它工矿企业,行人也稀疏少见,社会环境十分简单。其他三条公路虽在沿线600m范围内均不同程度有居民点,工矿企业等,但其距离较远,规模较小,有限数量,公路的修建,不会对他们造成大的影响。具体社会情况调查见表6-2-3。由表可见,场外公路沿线的居民点主要为王家岭村和刘家院村,各村情况分述如下:王家岭村为固镇的一个行政村,该村有农户80户,人口230口,以农业种植为主,人均耕地2.5亩,人均收入为1500元,除了农业,主要的经济来源为运输业。全村有一所小学,其中教师一名,学生12名,无工矿企业。7―18
表6-2-3场外公路沿线社会环境调查情况类别居民区(村庄)学校医院工矿企业名称距离(m)名称距离(m)名称距离(m)进场公路刘家院350///康兴焦化公司120炸药库公路王家岭村300王家岭小学500///一号风井锅炉///////排矸公路王家岭村200王家岭小学350///刘家院村紧邻209国道,辖有4个村民小组,有农户280多户,人口1400口,由于工矿企业的建设用地,该村人均耕地仅有0.2亩。主要的经济来源为运输业和工矿业,全村拥有5个焦化厂。且有小学1所,学生200名,位于评价范围之外。该区其它社会环境具体见前“环境质量现状”章节。(2)生态环境①沿线地貌类型王家岭煤矿地处吕梁山山脉与汾河河谷平原过度地带,地貌类型分为基岩山地、黄土梁峁及河谷平原,炸药库公路、排矸公路地貌类型为丘陵沟壑区,一号风井公路为土石山区,进场公路的地貌类型为丘陵阶地区。②沿线植被现状四条场外公路由于用途不一,所处位置的不同,其沿线的植被类型及现状也有所不同,具体类型见表6-2-4。由表可见炸药库公路、排矸公路沿线基本都为荒地,无林地,亦无耕地,进场公路和一号风井公路沿线均有农业用地。表6-2-4场外公路沿线主要植被类型及现状序号公路名称植被类型主要物种现状1进场公路栽培植被、草地7―18
玉米、小麦、豆类、糜子、胡麻、向日葵、谷子等;本氏针茅、黄背草、达乌里胡枝子等由于区域环境质量较差,植被生长质量较差2炸药库公路灌丛、草本半灌木虎榛子、狼牙草、沙棘、酸枣、枸杞、四季青、铁杆蒿、白羊草、达乌里胡枝子等植被覆盖率较差3一号风井公路草本半灌木、栽培植被黄背草、白羊草、白头翁、四季青、铁杆蒿、苔草、芨芨草、酸枣虎榛子、狼牙草、沙棘等;玉米、小麦、豆类、糜子、胡麻、向日葵、谷子、柿树、苹果等植被覆盖状况良好4排矸公路灌丛、草本半灌木虎榛子、狼牙草、沙棘、酸枣、四季青、铁杆蒿、白羊草、达乌里胡枝子等植被覆盖率一般区内没有被列为国家级及省级保护的植物种类。③沿线野生动物现状四条场外公路沿线的野生动物组成比较简单,种类较少。据现场调查和资料记载,沿线常见的野生动物有黑线仓鼠、黑线足鼠、云雀、戴胜、大杜鹃、乌鸦、喜鹊等;此外还有一定数量众多的昆虫。区内也没有被列为国家级及省级保护的动物种类。④土壤现状场外公路沿线的土壤类型主要为褐土、粟褐土、棕壤三种类型。褐土土壤腐殖质含量丰富,总贮量达300t/hm2,表层有机质含量为4-7%,上层pH值7.8-8.0,全氮0.252%,全磷0.159%;粟褐土腐殖质层较薄,约20-25cm,质地为沙壤土或轻壤土,表层50cm有机质含量平均为0.75%,全氮量平均0.063%,全磷平均为0.056%,pH值8.0-8.1。该类土大部分长期耕种,耕种粗放,造成严重侵蚀,土壤肥力差;棕壤呈灰棕色或暗棕灰色,有机质含量5-10%,全氮量平均0.0904%,速效磷平均为71ppm,pH值6.5-7.0。总体而言,该区土壤侵蚀属强度侵蚀区,土壤侵蚀模数为5700-9400t/km2•a,最高可达15000t/km2•a,主要以面蚀和沟蚀为主,伴有泻溜、崩塌等。综上所述,场外公路沿线生态环境比较脆弱。评价区没有特别生态系统或生境等生态敏感保护目标。(3)环境空气质量7―18
场外四条公路因个自的地理位置不一,现有功能不同,周围概况不同,其现有的环境空气质量有所差异。进场道路于209国道相接,目前有一定的交通流量,且过往的煤炭运输车辆较多,加之路况差,主要为扬尘影响,环境空气质量相对较差;炸药库公路、排矸公路、一号风井公路为新建公路,大部分地段处于山内或沟壑区,沿线荒凉,居民稀少,社会环境较简单,无任何工矿企业,环境空气质量良好并且稳定,环境容量较大。其中一号风井公路沿线左右500m范围内没有环境敏感点。(4)声学环境炸药库公路、排矸公路、一号风井公路地处偏僻,清净荒凉,除了自然界的万籁之声外,没有任何其它的噪声源,声学环境优。主要声源即为环境噪声(即本底值)。鉴于一号风井公路沿线无任何环境敏感点,只对其进行定性描述,不再进行现状监测。其他三条公路本底噪声及沿线环境敏感点噪声现状值见表6-2-5。表6-2-5场外公路本底噪声级及沿线环境敏感点现状噪声类别噪声级dB(A)昼间夜间场外公路进场公路50.846.7炸药库公路41.035.5排矸公路41.037.6环境敏感点刘家院52.448.1王家岭42.936.0王家岭小学43.935.0根据环函[1999]46号《关于公路建设环境影响评价中环境噪声适用标准有关问题的复函》,本次评价选用标准为《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)中四类标准,即昼间为70dB(A),夜间为55dB(A)。场外公路和沿线环境敏感点噪声均未超标,声学环境较好。在场外公路的修建中涉及到的唯一河流为遮马峪河,由地表水章节可知该河由于在乡宁、河津交界处的截流,近十几年来一直处于断流状态,一年中处于评价段的有水时间仅不足20天,且以排泄流域雨水为主,水质较差,无任何利用功能,故评价中不在考虑公路修建对其的影响,但应采取一定的措施尽量保证河道的畅通干净。6.2.4环境影响评述(1)施工期环境影响评述7―18
A、施工期声环境影响分析①施工期主要噪声源公路施工期噪声主要是筑路机械噪声和运输车辆辐射的噪声。经调查测试,目前国内主要施工机械在满负荷工作时不同距离处的噪声级见表6-2-6。表6-2-6主要施工噪声级单位dB(A)机械名称离施工点距离51020406080100150200300装载机90847872686664605854平地机90847872686664605854振动压路机86807468646260565450挖掘机84787266626058545248拌和机87817569656361575551推土机86807468646260565450摊铺机87817569656361575551②施工机械噪声影响分析根据建筑机械场界噪声标准(GB12523-90)的规定,昼间的噪声限值为70-75dB(A),夜间为55dB(A)。根据表7-3和表7-6可知:a、昼间施工噪声在距离施工场地20m以外基本可达到标准限值,夜间在200m处基本达到标准值;b、拟建公路评价范围内环境敏感点距公路一般都大于300m,昼间施工噪声对周围不会有明显影响,夜间施工将对沿线评价范围内居民的休息略有影响,但影响不大。B、施工期扬尘对环境影响分析公路施工对周围大气环境的影响主要是扬尘污染。公路施工扬尘主要发生在灰土拌合工段和施工现场运输车辆、公路机械作业过程中扬灰,使施工现场尘土飞扬污染施工现场及周围环境。根据对公路施工期间灰土拌合场周围TSP监测资料,在距灰土拌合现场50m处,大气中总悬浮颗粒可达1.00mg/m3;储料场灰土拌合站附近相距100m处TSP浓度为1.65mg/m3,150m处可达1.00mg/m3。公路沿线TSP污染主要是由车辆运输过程中产生二次扬尘,可采取对施工现场及主要运料道路定期洒水等措施有效防止施工扬尘,且这种影响是短暂、可逆的。C、施工期水土流失影响分析7―18
①公路建设对水土流失的影响因素公路建设对水土流失的影响主要在施工期,表现在以下几个方面:a占用荒地,破坏原有植被,增加地面裸露和松动,抗蚀能力减弱,加剧水土流失。工程占地情况及土壤侵蚀情况见表6-2-7;b挖方、填方、取土等导致地表松动和边坡裸露;c弃石、弃土堆放不当易形成新的水土流失,工程的土石方工程见表6-2-2;d施工方法不当增加新的滑坡、崩塌因素。表6-2-7场外公路建设占地情况项目土地类型(hm2)地貌类型新增侵蚀性分析林地荒地耕地其它小计背景侵蚀强度M(t/km2·a)新增侵蚀强度M′(t/km2·a)土壤允许流失量M(t/km2·a)进场公路9.040.769.8丘陵阶地200400~800200炸药库公路2.22.2残塬沟壑为主750015000~300001000排矸公路12.612.6残塬沟壑为主20004000~8000500一号风井公路2.82.8土石山地750015000~300001000注:各条公路占地包括绿化带面积。②建设期水土流失的预测水土流失总量可分为两部分,即直接水土流失的增量和间接水土流失的增量。前者指建设过程中弃土弃渣造成的水土流失增量,后者指施工过程中对原地貌、植被的破坏造成的水土流失增量。根据对当地水土流失调查分析,该区水土流失量主要以水蚀为主,重力侵蚀次之。a、直接水土流失量四条公路弃渣量合计为7.31万m3,其水土流失量采用直接流失法计算:式中:—可能产生的弃渣流失量;—为弃渣量;—水土流失系数10%-30%。7―18
经计算,四条场外公路直接水土流失总量为1.46万m3。b、间接新增水土流失量对建设区损坏地貌植被形成新增侵蚀区域的水土流失量预测:=式中:—新增土壤侵蚀量,t;—加速侵蚀系数;—区域新增侵蚀面积,km2;—区域背景侵蚀模数,t/km2·a;—预测时段,a;—不同地貌类型侵蚀区。新增侵蚀量确定后,根据计算建设区可能形成的产沙量(新增水土流失量)为0.057万t,见表6-2-8。式中:―产沙量(t); ―侵蚀产沙系数; ―各地貌类型区的新增侵蚀量(t)。上式中参数选取及预测结果见表6-2-8。表6-2-8新增侵蚀区域由于基本建设产生的新增侵蚀量及产沙量表公路名称项目进场公路炸药库公路一号风井公路排矸公路Fi(km2)0.05968.8×10-30.01050.0345Mi(t/km2·a)200750020007500Amax4444Ti(a)1.080.170.170.67Wi(t)38.633.6610.71520.08合 计(t)603.05De0.750.951.000.957―18
Ws(t)28.9531.9710.71494.08合 计(t)565.71c、水土流失总量整个建设期,若不对工程开挖、填筑、料场、取土弃渣场采取水土保持措施,将造成水土流失,其直接水土流失量为1.46万m3,间接水土流失量为0.057万m3,共计新增水土流失总量约为1.51万m3,合计2.12万t(弃渣容重为1.4t/m3)。由此可知,直接水土流失为主要的流失方式,必须采取有效措施加以控制。③弃方对环境的影响工程建设中的弃方如处置不当,除加剧水土流失外,对环境也会造成不利影响。主要表现在:a未固结压实的弃方遇雨可能形成泥石流冲向周围地区,压盖周围植被,或引起新的水土流失。b在晴天大风时增加了空气中TSP含量,降低环境空气质量。c增加了地表的裸露面积、林草叶上灰尘增大影响了景观的自然之美。需要说明的是,由于施工期较短,在采取适当的水保措施后,弃方对环境的影响将随着这些措(设)施的逐渐发挥作用趋于减小,因此以上这些影响是短期的、可逆的。(2)营运期环境影响评述营运期间场外公路对沿线周围环境的影响主要表现为:扬尘和噪声。扬尘会使叶面落灰,影响周围植被正常的光合作用;地面积灰,增加土壤养分和水分的吸收难度等;同时降低该区的环境空气质量。但这些影响会随着排矸公路相应治理措施以及排矸过程中管理措施的逐步完善而逐渐弱化。由前述已知一号风井公路沿线无任何环境敏感点,噪声影响只相对降低该区声学环境质量,不会产生其它不利影响。进场公路、排矸公路及炸药库公路沿线均有环境敏感点,噪声对其影响预测结果见表6-2-9。交通噪声昼间为70.1dB(A),夜间为64.8dB(A)。由于排矸和运送炸药主要集中在白天,夜间两线对沿途环境敏感点不会造成影响。7―18
由表可知,由于进场公路、炸药库公路、排矸公路离环境敏感点的距离较远,交通噪声经衰减后与本底值叠加后,完全符合《城市区域环境噪声标准》中4类标准。故场外公路噪声不会对周围环境及敏感点造成影响。表6-2-9环境噪声影响估算公路名称沿线环境敏感点距路中心距离(m)本底值dB(A)预测值昼间夜间昼间夜间进场公路刘家院35052.448.152.448.1炸药库公路王家岭村30042.936.042.936.0王家岭小学50043.935.043.935.0排矸公路王家岭村20042.936.042.936.0王家岭小学35043.935.043.935.06.2.5场外公路环境影响防治措施(1)施工期环境影响防治措施A、加强外部管理,聘用现代化水平较高、技术装备较好的工程承包单位进行文明施工。B、合理安排施工顺序与施工时间,采取分段施工、分段治理,争取使路基工程与保护生态、防治水土流失工程同时完成;避免因施工线路过长而造成大面积的生态破坏和水土流失加剧,避免雨季施工,以减少地表破坏造成的水土流失;并且尽量避免夜间施工。C、施工期料场,拌合场等尽量选择在公路征地范围内,施工结束后,应尽量将临时用地翻土平耕,造田还林。D、施工现场及主要运料道路定期洒水,防止尘土飞扬。洒水时间主要在无雨的天气,每天洒水两次,上午和下午各一次。E、施工期填方路堤边坡应及时绿化,取土场和弃土场在工程结束后必须及时平整,及时绿化,恢复景观。F、桥梁的建设尽量避开雨季施工,施工结束后,及时清理河道中的工程废弃物,保证干枯河道的畅通干净。7―18
G、严格规范施工队伍的行为,保护沿线的野生动物。(2)营运期环境影响防治措施A、应设有与各条公路相配套的水保设施(主要指路基排水边沟)并及时对其进行维护与完善。B、公路两侧栽植绿化滞尘林带,可净化空气,防尘降噪,又可美化环境和改善公路沿线景观效果。C、排矸汽车与运煤车辆在运输过程中,应增加表面含水率,并覆盖蓬布,以减少运输过程中的扬尘,尽量避免对环境的影响。D、加强车辆维护管理,使其保持在最佳状态,加强车辆噪声和排气的监控。E、加强公众环保意识宣传教育,减少车辆尾气影响。通过以上措施会有效减少场外公路在施工期和营运期对沿线环境造成的影响,提高其经济与环境绩效,促进王家岭煤矿的可持续发展。7、水土保持方案根据国家有关建设项目环境保护管理的有关法规,本项目在实施前还应有配套的《水土保持方案报告书》,因此本专题的编写深度以满足SL204-98《开发建设项目水土保持技术规范》的“可行性研究阶段”为基本要求。目前由建设单位委托煤炭工业西安设计院承担的《华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿建设工程水土保持方案报告书》已编制完成,并于2003年8月初通过了水利部组织的评审。本专题的主要内容均来自该报告书,并结合有关环保要求作了适当的补充完善。7.1 水土流失及防治现状7.1.1背景侵蚀矿区所在地为黄河中游土壤侵蚀较为严重地区,其中井田区所在的残塬沟壑区侵蚀模数为7500t/km2·a左右,该区土薄石厚,岩石裸露,且多暴雨,易引起山洪和泥石流危害;联合工业场地所在的丘陵阶地土壤侵蚀模数为2000t/km2·a7―18
左右,沟蚀强烈;铁路专用线等所在的黄土丘陵阶地区土壤侵蚀模数为2000t/km2·a左右(河谷阶地区侵蚀模数<200t/km2•a)。该区侵蚀类型主要是水蚀,重力侵蚀也常发生于人为活动较频繁地带,重力侵蚀在时间上多与集中降雨同步。除井田区外,煤矿建设区由于地形破碎,土壤结构不良,植被稀疏,一遇暴雨,极易侵蚀。长期侵蚀的结果使地表冲沟发育,沟蚀活跃;土层变薄,土质粗骨化,土地生产力下降。评价区土壤侵蚀分区见图4-6-6。7.1.2防治现状矿区地处山西省水土流失重点预防保护区、重点治理区和重点监督区。预防保护和防止人为侵蚀是水土保持工作的重点。近几年主要开展了以沟道治理、营造防护林、涵养水源为主的水土保持综合治理工作,据不完全统计,河津乡宁两地截止2001年底共治理水土流失面积81046hm2,占水土流失面积的38%以上,生态环境有了一定改善。井田所在区乡宁县属于退耕还林区,据山西省生态规划可知目前大于25º的坡地已全部退耕还林,在2010年以前将坡度大于15º的坡耕地退耕还林还草,2015年以前将坡度大于7º的坡耕地全部还退。7.2水土流失预测7.2.1 预测时段(1)建设期依照水土流失预测时段和设计水平年相一致的原则,确定建设区预测时段为2.2年,即2003年11月至2005年12月(建设期26个月)。(2)生产期生产期主要进行选煤厂矸石和电厂灰渣的排弃量计算和流失量预测,同时进行井田区水土流失监测和预警,其中主要是首采区上方的监测和预警,预测期按67年计(精查区二号煤服务年限57年,监测期顺延10年)。7―18
7.2.2 预测的内容、方法和结果7.2.2.1新增侵蚀面积矿区井田地处吕梁山南麓土石山区,公路及铁路线沿丘陵阶地和黄土残塬布设,工业广场和排矸场布设在丘陵阶地区。工程建设区占地以荒地为主,井田区以林草地为主。本项目共占用土地254.58hm2,见表7-2-1。以加速侵蚀系数A=2~4,与项目区各地貌单元土壤允许流失量值进行分析,上述占用土面积除排矸场外均属新增侵蚀性质,计74.58hm2。7.2.2.2 固体废弃物排放量该项目弃土弃渣主要来自工业场地设施施工建设、矿井建设前期排矸等,生产期主要排放矸石和电厂灰渣、锅炉灰渣(注:少量建筑垃圾和生活垃圾按城市环卫部门要求已全部纳入城市垃圾处理系统,在此不作计算)。根据在2002年6月南宁召开7―18
表7-2-1 矿区 占 地 面 积及侵蚀强度 表项 目所 属区 域土地类型(hm2)地貌类型新增侵蚀性质分析林地荒地耕地其它小计背景侵蚀强度M(t/km2·a)新增侵蚀强度M′(t/km2·a)土壤允许流失量M。(t/km2·a)比较结果联合工业场地王家岭30.2910545.29丘陵阶地750015000~300001000M′>M>M。排矸场王家岭11801180土石山地20002000500因M=M′不属新增侵蚀范畴218218排矸公路王家岭3.453.45残塬沟壑为 主750015000~300001000M′>M>M。一号风井公路碟子沟1.051.05土石山地20004000~8000500M′>M>M。炸药库公路王家岭0.880.88残塬沟壑为 主750015000~300001000M′>M>M。铁路专用线及站场镇11.2340.7615.99丘陵阶地200400~800200M′>M>M。进场公路王家岭5.50.465.96丘陵阶地200400~800200M′>M>M。一号风井、回风井碟子沟1.501.50土石山地20004000~8000500M′>M>M。输电线路镇0.460.46残塬沟壑750015000~300001000M′>M>M。合计1.051227.8119.56.22254.58265.81292.587-3*本表中“2”所列数据为煤矿生产前10年占用土地情况7―18
的全国重点选煤厂厂长会议上确定到2015年煤矸石的综合利用率要达到90%左右的目标,本次矸石排放量预测只计算近期10年。另外,掘进出渣松散系数取1.3,用于场地平整的压实系数取85%。根据上述分析计算,工程在建设期弃土弃渣4.20万m3,折合6.21万t,在生产期排矸、排灰渣2032.22万m3,折合2127.09万t,预测期内共生产弃渣2036.42万m3,折合2133.30万t。7.2.2.3 新增水土流失量预测《华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿建设工程水土保持方案报告书》分别对建设期(26个月)损坏地貌植被形成新增侵蚀区域的水土流失量及弃土、弃渣、弃矸和灰渣等固体废弃物的水土流失量进行预测,预测结果见表7-2-2、7-2-3。表7-2-2 新增侵蚀区域由于基本建设产生的新增侵蚀量及产沙量表地貌类型区项目丘陵阶地区土石山区残塬沟壑区Fi(km2)0.220.030.50Mi(t/km2·a)20020007500Amax444Ti(a)2.22.22.2Wi(t)290.4396.0024750合 计(t)25436.4De0.751.000.95Ws(t)217.8396.0023512.5合 计(t)24126.3表中:W1——新增土壤侵蚀量,t;A——加速侵蚀系数;Fi——区域新增侵蚀面积,km2;Mi——区域背景侵蚀模数,t/km2·a;Ti——预测时段,a;n——不同地貌类型侵蚀区。WS――产沙量(t);7―18
De――侵蚀产沙系数;表7-2-3 煤矿排弃固体废弃物可能形成的产沙量表类 别项 目风井工业广场排 矸 场土、石、软岩等混合物矸石炉渣及少量土、石物粉煤灰Si(万t/a)4.8575.5512.6711.38Ti(a)1105757a(%)15101530W2(万t)0.7375.55108.33194.60合计0.73378.48379.21表中:W2——弃渣(土、矸、灰渣等)流失量,t;Si——不同种类弃土弃渣弃矸平均每年排放量,t/a;a——侵蚀产沙系数,%;Ti——不同种类弃土弃渣弃矸排放的预测时段,a。据表7-2-2、7-2-3结果,煤矿在建设期可能产生的水土流失量为建设区的新增流失量(2.41万t)与风井工业广场的弃渣流失量(0.73万t)之和,计3.14万t;在生产期可能产生的水土流失量主要为排矸场堆弃的矸石、炉渣及粉煤灰的流失量,计378.48万t;建设期与生产期合计为381.62万t。另外本煤矿的电厂炉渣已有综合利用销售协议,一旦灰渣利用固废引起的水土流失量减为270.15万t,总水土流失量为273.29万t。7.3水土流失防治措施7.3.1水土流失防治分区根据项目区自然环境条件,结合矿区工程布局特点和方案编制原则、防治目标,在防治责任范围内,以项目区的地形地貌类型、水土流失和防治措施特点等主要因子为依据,进行水土流失防治分区划分。分区结果见表7-3-1和图7-3-1。7―18
表7-3-1矿区防治责任范围内水土流失防治分区划分表序号分 区单位数量地形地貌特征新增侵蚀特征防治要求1联合工业场地重点绿化美化区hm245.29残塬沟壑丘陵阶地地表扰动侵蚀为主与工业广场建设同步2铁路公路线综合治理区hm227.33残塬沟壑、土石山地、丘陵阶地地表扰动侵蚀为主与线路建设同步3排矸场重点治理区hm21180.00残塬沟壑弃渣流失为主排矸场先挡后弃2184风井工业场地综合治理区hm21.5土石山地洞口弃渣流失为主、地表扰动侵蚀为辅弃渣先挡后弃5输电线路综合治理区hm20.46土石山地、残塬沟壑、丘陵阶地地表扰动侵蚀为主与塔基施工同步6井田范围重点监测和生态保护区hm219800.00土石山地地下侵蚀为主生产期进行、随发生随治理7合 计hm220054.58本工程水保分区责任范围为项目建设区(上表1、2、3、5项)属于河津市,采空塌陷区(上表4、6项)属于乡宁县。7.3.2总体布局充分利用工程措施的控制性和速效性,同时发挥植物措施的长效性,植物措施和工程措施相结合,土地整治与复垦措施相辅;以植物措施为主,全面防治与重点防治相结合;发挥各项措施的综合防护效能,实现总体防治目标。(1)联合工业场地绿化美化区由于工业广场既是煤矿煤炭、电力生产建设基地,又是职工生产生活场所,故本区的水土流失防治措施既要具备保持水土功能,又要满足提高环境质量的要求。在做好排水、边坡防护的前提下营造分隔林带划分功能区,同时对场区道路和小区空地进行绿化美化,点缀园林趣味小品,使之成为生态矿区、园林矿区。(2)铁路、公路线综合治理区7―18
依托铁路、公路坡面防护系统和排水设施,补充和加强线路两侧绿化美化措施,使之成为矿区的绿色走廊。(3)排矸场重点治理区上述(1)区、(2)区及生产期排放的固体废弃物均在本区消化。在建设拦渣建筑物和上游防洪设施后,及时整理矸石灰渣边坡,闭库后进行土地的综合整治和复垦措施,使之与周围景观相协调,防止弃渣场荒漠化。(4)风井工业场地综合治理区就地就近处理井筒弃渣,并进行土地综合整治和土地复垦。(5)输电线路综合治理区主要进行塔基挖损地的边坡防护和植被恢复。(6)井田范围生态保护和重点监测区主要防治采空塌陷造成的地下水疏干、植被退化和土地退化等生态退化问题,加强预防保护和监测工作。矿区综合治理措施体系框图见图7-3-2;综合治理措施平面布局见图7-3-1。7.4单项措施7.4.1临时措施(1)施工区场地及上游的临时排水雨季应减少地面开挖和弃渣,临时性渠道和涵洞应及时清淤,尽可能减少流水挟沙量。(2)土、石方的合理利用项目建设期挖方量小,填方量大,应充分利用主、副井井筒掘进矸石进行场地平整。(3)临时弃渣的安全排放开挖时的临时弃渣应选择地势高、无汇水的地段集中排放,无利用计划时应及时清运至指定渣场,以减少弃渣流失。(4)建设期建筑材料的安全堆放7―18
建设期的土、石、砂等建筑材料在施工场地堆放时,要建围墙或其它拦挡设施,起大风或下雨时还应覆盖,预防侵蚀。(5)失稳边坡的及时防护影响区图7-3-2 矿区综合治理措施体系框图建设期新增侵蚀风井工业场地地水土流失监测井田区的生态保护排矸场的土地整治工程风井工业场地掘进弃渣的综合治理和土地整治公路基路边坡的植物护坡联合工业广场的隔离林带排矸场的拦渣、防洪工程场地的绿化美化措施场地路基边坡的护坡措施场地设施周围的防洪排水系统主体工程已有措施在指定地点临时弃渣土石等建材的安全堆放及时处理失稳边坡排 水 措 施临时措施方案新增措施永久措施生产期新增侵蚀联合工业广场井田区地面沉陷、地下水疏干形成的间接流失区排矸场弃渣流失区风井井筒掘进弃渣流失区场地挖填平衡后的弃渣流失区以溅蚀、面蚀、沟蚀为主的水力侵蚀、重力侵蚀排矸场公路线铁路专用线输电线路输电线路塔基部位的植被恢复和护坡建设区矿区防治责任范围7―18
开挖边坡形成的失稳坡体和临空面应预防重力侵蚀,及时清除松散层和破碎带,预防滑坡、崩落、泻溜等侵蚀危害7.4.2主体工程的水保措施(1)防护工程工程开挖边坡坡脚采用重力式挡土墙防护,M7.5浆砌片石构筑。工程量19126万m3,工程护坡采用30cm厚M5.0浆砌片石结构,工程量3807m3。(2)防洪排水工程工程防洪排水系统完善,布设区域及工程量见表7-4-1。表7-4-1 防洪排水工程工程量表项目区域工程特征单位工程量联合工业场地矩形排水沟、宽0.5m,深0.8m,M5.0浆砌片石结构m1039选 煤 厂矩形排水沟、宽0.5m,深0.8m,M5.0浆砌片石结构m356铁路车站矩形排水沟,宽0.4m,深0.4m,M5.0浆砌片石结构m15781-5m盖板涵m59.4附属工程矩形排水沟,宽0.5m,深0.8m,M5.0浆砌片石结构m606(3)绿化美化工程以联合工业场地为主,绿化系数达20%,约6.72hm2。木本植物以道路为骨架布置形成林带;草木植物主要布置于建筑物四周形成草坪,其间丛植、片植、孤植园林花卉并点缀小品,使工业场地成为园林式绿化美化场所。(4)排灰排矸场防护工程目前仅有排灰排矸场位置,拦渣工程、防洪排水工程等尚未进行设计。为了保证渣场安全,拟采取的防护工程有①浆砌石拦灰坝,工程设计将集中存放在王家岭村北1#沟内,拦渣、拦渣工程平面布置图见7-4-1,灰坝断面见图7-4-2;②浆砌石拦矸坝,选定王家岭村北2#沟作为排矸沟,其平面布置见图7-4-1,矸坝断面见图7-4-3;③防洪系统。排灰场综合整治典型设计见图7-4-4,排矸场综合整治典型设计见图7-4-5。(5)公路防护工程7―18
公路防护工程均要求在主体设计中体现,包括边坡的工程护坡、综合护坡、排水系统等,在路基施工的同时一并完成防护工程。7.4.3 方案新增措施(1) 防风滞尘隔离林带在联合工业场地,以场内主要道路为骨架,二横四纵,营造防风滞尘隔离林带。为增强防风滞尘功能,同时起到绿化美化作用,道路两侧采用不对称形式布设林带,一侧由悬铃木和千头柏树等组成,另一侧由圆柏和小叶女贞树等组成,相间排列,将场地内选煤厂、电厂、矿井场地等功能区进行分隔。典型设计见图7-4-6,林带面积3.53hm2。(2) 输电线路开挖部分的防护输电线路基开挖部分的裸露地面,整平后于雨季撒播结缕草或狗牙根形成覆盖,固土抗蚀,保护塔基稳定。防护面积0.46hm2。(3) 公路路基边坡的植物护坡①进场公路进场公路是矿区与外部联系的主要公路,兼有运煤任务,行道树选用木槿和楸叶泡桐,坡面布设小冠花护坡,典型设计见图7-4-7。行道树布设面积0.8hm2,小冠花布设面积1.33hm2。②炸药库公路及一号风井公路二段公路路基边坡的植物防护以控制侵蚀为主。坡面整平后,于雨季撒播狼牙刺或紫穗槐,同时利用自然侵入的杂草和灌木一起,共同形成稳定的坡面覆盖层。③排矸公路植物护坡措施选择适应性强,覆盖度高,而且还应防风滞尘的树草种,在坡脚处栽植2~3行沙棘,坡面条播小冠花,两侧行道树栽植楸叶泡桐,典型设计图见图7-4-8。(4)风井工业场地的弃渣防护7―18
风井工业场地一号风井及一号回风井共出渣3.23万m3。根据风井工业场地所处的地形条件和占地规模,风井掘进出渣可全部用于场地平整及临近地段的坑凹回填。对弃渣的防护仅限于出渣阶段的临时性防护措施。如果由于施工原因致使弃渣堆放一年以上时,应在渣体坡脚处修建临时渣墙,并在渣体表面撒播一年生黑麦草进行临时防护。(5)渣场的综合治理排灰场初期坝建成后,向上游逐级堆灰碾压子坝,子坝建成后即可在戗台植树,树种选择适宜在粉煤灰及灰渣条件下正常生长的圆柏、侧柏、刺槐、榆树等种类。栽植穴最好进行客土,以保证成活。与排灰场的整治类似,只是矸石渣场的立地条件更严酷一些,栽植穴要将矸石密排,封堵孔隙,以利积蓄降水和熟化土及枯落物,然后用粘土压实作栽植穴穴腔,厚度15cm以上,最后客土换入熟土进行植苗造林。7.4.4井田区的生态保护(1)塌陷区的治理井田范围内由于地下采煤形成采空区,常导致地面冒落与塌陷,造成地层结构破坏,地表土层松动,使地下水位下降,植被退化,地表产沙层抗蚀性降低,严重影响生态环境稳定和土地利用,形成荒漠化景观。结合煤矿生产排弃特点,建议塌陷区治理可因地制宜采用以下模式:①矸石、灰渣充填模式(见下页);②挖深填浅模式(见下页)。利用矸石、灰渣治理塌陷区,不仅缓解了煤矿排废压力,而且经抚顺、淮北矿区长期实践,治理效果好,经济实用,可一举两得。(2)植被恢复由于采煤形成地下采空区,致使其对应地面的地下水和土壤水环境发生变化,地表植被因此衰退,严重时林木会连片枯萎。对于严重衰退地段,应及时采取措施予以恢复。①整理、恢复地形,封堵漏水裂缝;7―18
②撒播白三叶、紫花苜蓿等豆科草木植物,培肥地力;③按原来疏密度和乔、灌木种类种植树木;④封育5年以上,使植被数量和种类接近和达到原有水平。(3)生态保护井田区的生态环境较周围更加敏感和脆弱,因此应加强保护,限制过度干预和扰动。土地利用应限制垦殖规模,加大水力设施建设,提高土地生产力,同时保护植被和水源,以维持井田区生态环境的稳定。7.5水土流失监测计划7.5.1监测重点区域、时段和频率(1)监测区域重点监测区域为:线路工程所在的河谷阶地、井田范围及排灰排矸沟。重点监测项目为:铁路专用线工程、公路工程、排灰排矸场及联合工业场地建设工程。(2)监测时段和频率监测时段分为建设期和生产运行期二个阶段。在工程施工前应对各监测点控制区域进行一次全面的监测,以建立本底数据库。建设期要进行定期监测,每三个月监测一次,雨季6、7、8、9四个月中,每次降雨过程加测一次。生产运行期:进行长期观测,发生生态恶化或沉陷情况期间应加密观测,及时预报、预警,指导治理。排灰场和排矸场贮满闭库前应及时预报,以例建立新的排渣系统,并及时整治旧渣场。7.5.2监测内容和方法(1)监测内容监测的主要内容为项目区新增侵蚀情况,以及方案实施后水土保持各项治理工程的保水保土效益和生态效益。7―18
监测因子为:降雨量、径流量、输沙量、植物生长情况、保存率、渣场风蚀扬尘及井田区地表塌陷情况等,其中渣场运行情况也应作为监测内容。(2)监测方法监测方法采取小区观测与断面观测相结合,定点观测与典型调查相结合的方法。根据不同监测目的,选择下列方法进行监测:①降雨强度、降雨量采用当地气象台站观测资料;②径流量、输沙量用断面取样法;③地表塌陷用地形测量法,相应的植被退化和土地退化采取典型区域调查法或遥感法;④防护工程防护效果及稳定性用巡视观察法;⑤林草成活率和生长量及覆盖度采用抽样调查法;⑥排灰场和排矸场的监测,采用地面观测,建立简易水土流失观测场的方法进行。7.5.3监测机构和制度(1)监测机构监测任务由当地具有相应资质和监测经验的单位承担完成,监测人员必须是经过严格岗位培训的合格工作人员。(2)监测制度对每次监测结果进行统计、分析,做出合理的评价,并且及时报送水行政主管部门和水土保持方案设计单位;监测全部结束后,对监测结果做出综合评价与分析、编写报告,并报送业主、水保主管部门、水土保持方案设计单位及流域机构。7.6投资估算7―18
水土保持防治方案总投资1839.20万元,其中工程措施1186.71万元,植物措施296.89万元,临时工程29.67万元,独立费用193.67万元,水土流失补偿费29.84万元。各项投资见表7-6-1。表7-6-1水土保持投资估算表序号项目建安工程费(万元)独立费用(万元)合计(万元)备 注一工程措施(含绿化工程)1186.711186.71*①带“﹡”者为主体工程已列投资的水保工程;②方案总投资1839.20万元,其中新增投资652.49万元。1边坡防护、地面排水、绿化美化474.68*2灰场、渣场拦渣工程、防洪系统712.03*二植物措施296.89296.891防风滞尘林17.652植物护坡(公路、输电线路)9.243渣场的综合整治(灰场、矸场)270.00三临时工程29.6729.67四独立费用193.67193.671建设管理费45.402水保方案报告编制费46.003水土保持监测费100.004工程质量监督费2.27(1)~(4)部分合计1706.94五基本预备费102.42六水土流失补偿费29.84方案总投资1839.207.7水保措施预期效益分析王家岭煤矿采取相应的水保措施后将达到的预期效益见表7-7-1、7-7-2。7.8结论与建议(1)王家岭矿区地跨吕梁山南麓、残塬沟壑区及丘陵阶地区,地形复杂,侵蚀活跃,特别是土石山区生态脆弱,植被破坏后侵蚀强度将大幅度增加。因此该工程水土保持工作意义重大;7―18
(2)施工期必须加强临时防治措施,雨季施工还要预防山洪、滑塌和泥石流,防止土壤侵蚀对河流的影响;(3)主体设计中的排矸场必须高标准建设拦渣建筑物和上游排洪设施,必须做到先拦后弃;(4)井田范围应加强监测,发现问题及时采取措施,维护井田范围内水土资源的可持续利用;(5)矿区在做好防护工程的前提下,应加强绿化美化建设,使景观协调、生态协调,人与自然和谐相处。(6)当排矸、排渣场服务期满或因故不再承担其功能时,应分别预以关闭或封场。关闭或封场前,必须编制关闭或封场计划,报请所在地县级以上环境保护行政主管部门核准,并采取污染防治措施。(7)封场后,渗滤液及其处理后的排放水的监测系统应继续维持正常运转,直至水质稳定为至。地下水监测系统应继续维持正常运转。表7-7-1 方案目标值实现情况评估评 估指 标目标值实现值(%)评 估 依 据评估结果扰动土地治理率(%)>90%90.45水保措施面积(70.21hm2)+建筑面积(33.99hm2)+渣场坝库面积(126hm2)可以实现扰动地表面积(254.50hm2)水土流失治理程度(%)>90%94.14水保措施防治面积(70.21hm2)可以实现造成水土流失面积(74.58hm2)新增侵蚀控制量(%)>90%99.18水保防治措施减蚀量(378.48t)可以实现预计可产生的新增流失量(381.62t)拦渣率(%)>95%接近100拦渣量(2133.30万m3)可以实现弃渣量(2133.30万m3)植被恢复系数(%)>95%96.75%植物措施面积(新增63.69hm2已有6.52hm2)可以实现裸露地面面积(72.57hm2)林草覆盖率(%)≥40%≥40%以直接影响区本底值为准,生产期实施监测和生态保护,力求其稳定。预测可以实现≥20%>20%项目建设区绿化系数大于20%可以实现7―18
表7-7-2王家岭煤矿水土保持方案(可研阶段)工程特征表华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿建设工程 填表日期 2003年7月 总编号 2003-006项目规模1.矿井设计生产能力6.0Mt/a(双平洞开拓);2.井田范围180km2;3.服务年限96.4年,全矿劳动定员872人;4.附属工程有铁路专用线8.66km,公路线11.1km,排灰排矸场占地180hm2,排矸规模75.55万t/a;5.电厂排灰渣规模24.00万t/a。建设地点山西省临汾市乡宁县及运城地区河津市工程等级大型所在流域山西沿黄河共它流域工程总投资217138.05万元工程总工期26个月防治责任范围面积20054.58hm2防治任务及目标损坏水保设施面积74.58hm2项目建设区254.58hm2扰动地表面积254.58hm2直接影响区19800hm2新增水土流失预测总量381.62万t减少水土流失总量378.48万t扰土地治理率90.42%控制率>98.18%地貌类型陕晋黄土高原大陆性干旱暖温带落叶阔叶林森林草原地带省级水土流失分区通告(1998)重点预防保护区、重点治理区、重点监督区水土保持措施防治面积70.21hm2治理度94.14%主要防治分区及措施类型1.联合工业广场重点绿化美化区-隔离林带、绿化美化,排水、防护;2.铁路、公路线综合治理区-护坡、排水、绿化美化;3.排矸场综合治理区-拦渣工程、土地整治工程;4.一号风井地综合治理区-弃渣防护、植被恢复;5.输电线路综合治理区-挖损地防护、植被恢复;6.井田范围生态保护和重点监测区-生态保护、水土流失(含地面沉陷)监测;7.监测点6处:3个长期站点,3个临时站点。水土流失背景值(t/km2.a)①土石山区<2000;②残源沟壑区<7500;③丘陵阶地(河谷阶地为主)<200。方案目标值(t/km2.a)①≤2000;②≤7500;③≤200。项目区允许值(t/km2.a)①500;②1000;③200控制比>90%矸石、灰渣排渣场情况1.沟道渣场位于王家岭村北荒沟,占地面积180.00hm2 ;2.拟设拦渣建筑物二座,防洪标准为50年设计,100年校核;3.拦灰坝、拦渣坝均为浆砌石重力坝。拦渣率接近100%可绿化面积植物措施面积植被恢复系数>96.75%林草植被覆盖度>40%水保投资总投资1839.20万元防治费374.83万元7―18
方案新增投资中主体工程已列投资1186.71万元补偿费29.84万元本水保方案新增投资652.49万元监测费100万元监理费30.27万元总投资/减少水土流失量0.87元/t其它117.55万元拟定方案实施期建设期为2003年11月至2005年12月;生产期为2006年1月至2061年7―18
7―18
8、矿井报废期环境影响简析与煤炭工业的所有项目一致,王家岭煤矿也会经历勘探期、建设期、初采期、盛采期、衰竭期及报废期等6个阶段。目前本区的勘探期已结束,建设期即将到来。本环评报告中所列的内容主要针对6.0Mt/a规模时的初采期,而盛采期(8.0Mt/a)及其以后各阶段在实施时仍应按建设项目环境保护管理的有关法规,进行相应级别的环境影响评价工作。对于矿井报废期的环境影响,因项目服务年超过百年,而且矿区规模、煤炭加工利用方向、煤炭工业科学技术的发展以及资源开发利用等存在着较多的不确定因素,加之目前我国尚未形成煤矿报废后评价的系统理论和方法,因此本环评只对其做简要分析。8.1社会生产及工业结构的变化(1)社会生产结构的变化根据可研王家岭煤矿留有8.0Mt/a发展的余地,届时选煤厂和电厂规模也随之相应提高,矿井类型以国有大中型为主,大型、中型、小型矿井的工效分别为80t/工、20t/工、10t/工计时,则届时矿井在籍人员将达到561人,原煤生产人员达到333人;煤炭加工企业工效以200t/工计时,则需人员267人,生产人员为177人;综合利用电厂达到266人,再加上矿区集中居住区及其它配套设施的兴建,预计职工家属及从事第三产业的人员将接近万人。由此不难看出在矿井报废时区内非农业人员将在万人左右,其居民结构将从目前的农业人口占主导地位转变为非农业人口占主导地位。7―18
煤矿报废期时井田及工业场地附近的人口及人口密度较盛采期将有所下降,离工业场地较近的王家岭村、邵家岭村、固镇由从事非农业生产的人员逐渐下降,由于煤矿由盛到衰的带动影响,当地的产业结构发生较大变化,已具备相当规模建材业、加工业、交通运输业和第三产业等也随着矿井报废期的来临而转产或停办,同时已发展起来的公共服务设施,如医疗保健站、交通用车、先进的通讯系统等仍为当地居民生活提供便利。(2)工业结构链的变化工业产值在河津市的社会总产值中占绝对地位,煤、焦、铁、铝是主要的支柱产业,但是近年来焦化企业的大力发展,使得原材料紧缺,企业成本上涨,效益下滑,对全市的经济影响较大。河津市2002年的统计资料显示2002年原煤的产量为272.4万t,比上年减少了2.7%,焦炭、铝、铁的产量分别为707万t、5.4、122.2万t,与2001年相比均有大幅度增加,可见现有的煤炭产量远远满足不了相应工业产业的发展,影响整个工业产值。王家岭煤矿大规模投产运作,可完善工业结构链,提高企业效益,带动全市经济快步发展。矿井报废期的到来,又会带来新的问题,这些问题将会随着整个区域各产业的不断发展以及相关技术的改进得到妥善的解决。以上预测结果与《河津市城市总体规划》中的有关规划相吻合,在该规划中,将整个河津市划为3区(主城区、新耿区、煤矿区),其中煤矿区是以王家岭煤矿作为发展中心,人口规模近期为2.9万,远期为6.2万(王家岭煤矿近期为1.1万,远期为3.5万)。另外煤矿区将依托王家岭煤矿发展现代化的煤炭采掘及深加工企业,使工业结构趋于合理化。8.2矿井报废期的主要环境问题矿井在衰竭后期至报废期的时段内,与初采期和胜采期相比对自然环境诸要素的影响将趋于减缓,主要体现在:①煤炭行业特有的地表变形环境问题,将随着开采活动的减少乃至停止而逐渐趋于稳定,不会再有新的沉陷区出现;②随着资源的枯竭,与矿井、选煤厂、电厂等有关煤炭开采、加工和利用的各产污设备也将完成其服务功能,因此这些产污环节也将减弱或消失,如井下及地面污废水的排放、设备噪声、环境空气污染物等,区域环境质量有所好转;③排矸场、排灰场可得以全部复垦或绿化,所贮存的固体废弃物的性质趋于稳定,对环境的不利影响将逐步消失,填沟造地、复垦绿化的完成,形成区域新气象。7―18
矿井报废期的主要环境问题集中在社会环境方面,尽管王家岭矿区按高产高效现代化矿区的标准要求设计与实施,且制定了走可持续发展、实施循环经济的新型建设思路,但受资源条件及行业特点的限制,本区仍存在着产业结构单一、资源依赖程度高的劣势,因此矿井报废期会出现职工收入锐减,人员大量失业等一系列社会环境问题。这些问题已在我国部分老矿区如辽宁阜新、陕西铜川、河北开滦、山东淄博等有所体现,国家有关部门也投入了相当大的人力、物力与财力,但只是在一定程度上缓解了矛盾,从根本上解决还需作进一步的探索。矿井报废期还将会面临新的环境问题,体现在①矿井有害气体溢出;②矿区低地遭污染水淹没或沼泽化;③废弃矿井严重影响临近矿井的生产安全等。这些问题的出现将对区域环境造成直接的影响。8.3报废期环境问题的解决前景展望由于我国大多数矿区目前仍处于盛采期至衰竭期这一阶段,加上发达国家所形成的废弃矿井环境对策并不适于中国国情和前些年我国对废弃矿井环境问题重视不够等因素,因此对废弃矿井的环境问题的预测及其对策尚未形成系统的理论和方法。随着对废弃矿井环境问题的重视和我国部分老矿区报废期的临近(2000~2010年约有224处矿井报废),妥善解决废弃矿井环境问题已提上了议事日程。加大理论研究并在实践中不断完善,坚持“以人为本”的原则,合理利用废弃矿井的自然资源和人文资源,使报废期矿井的环境问题提前得以化解。在煤炭工业环保办的大力支持下,评价单位已向科技部提交了《中国北方废弃煤矿环境影响演化与对策研究》的科研课题的立项材料,目前该项目尚处在进一步论证中。总之,煤矿在衰竭后期至报废后的时段内,与初采期和盛采期相比,对自然环境和社会环境的影响因素及影响程度均经历从量变到质变的过程,只要能较准确地预见于量化这些环境问题并采取积极的对策,即可避免一系列的社会与环境负面影响,使区域发展趋于正常化。未雨绸缪总是优于亡羊补牢,我们认为在王家岭矿井服务期满时,所出现的新的环境问题届时是可以得到妥善解决的。7―18
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