山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案專家評審意見

山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案I前言 1一、編制目的 1二、編制依據(jù) 1三、方案適用年限 2四、編制工作概況 2第一章概況 3一、區(qū)塊地理位置 3二、煤層氣資源概況 10三、煤層氣田開采歷史及現(xiàn)狀 13第二章煤層氣田基礎(chǔ)信息 17一、自然地理 17二、地質(zhì)環(huán)境背景 21三、開采區(qū)及開采活動影響區(qū)土地利用現(xiàn)狀 46第三章煤層氣資源開發(fā)利用 48一、開發(fā)方案簡述 48二、主要開采工藝技術(shù) 56三、“三率”指標(biāo)評估 76四、與非油氣礦產(chǎn)的協(xié)調(diào)開發(fā) 77第四章生態(tài)環(huán)境影響評估 78一、生態(tài)環(huán)境影響評估范圍 78二、地質(zhì)災(zāi)害、含水層破壞和水環(huán)境污染現(xiàn)狀分析及預(yù)測評估 80三、地形地貌景觀影響和破壞 88四、地質(zhì)環(huán)境治理分區(qū)與土地復(fù)墾范圍 106第五章生態(tài)環(huán)境治理可行性分析 110一、地質(zhì)災(zāi)害、含水層破壞及水環(huán)境污染治理可行性分析 110二、地形地貌景觀影響和破壞治理及土地復(fù)墾可行性分析 111第六章生態(tài)環(huán)境治理及監(jiān)測工程 131一、治理工程 131二、監(jiān)測工程 160第七章生態(tài)環(huán)境治理工作部署 167一、總體工作部署 167二、階段實施安排 168三、年度工作安排 173 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案第八章經(jīng)費估算與進(jìn)度安排 182一、煤層氣開發(fā)經(jīng)費估算 182二、地質(zhì)環(huán)境治理工程經(jīng)費估算 187三、土地復(fù)墾工程經(jīng)費估算 191四、總費用匯總與年度安排 227第九章保障措施與效益分析 228一、組織保障 228二、技術(shù)保障 228三、資金保障 229四、監(jiān)管保障 232五、公眾參與 233六、土地權(quán)屬調(diào)整方案 238七、效益分析 240第十章結(jié)論與建議 242一、主要結(jié)論 242二、問題與建議 243 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案12345678123467 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案1前言2評審工作的通知》（晉自然資函〔2019〕861號）要整合，統(tǒng)籌編制。主要工作程序為：資料收集→野外調(diào)查→室內(nèi)編制。于2020年3月 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案3第一章概況圖1-1-1地理位置圖標(biāo)系）。區(qū)塊面積*，西部面積大，東部面積小，總體呈蝌蚪狀。本區(qū)內(nèi)的西部扣除4 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案4表1-1-1拐點坐標(biāo)一覽表點號1******2******3******4******5******6******7******8******9************************************************************************************************************************************************************************************************************5點號******************************************************1******2******3******4******5******1******2******3******4******1******2******3******4******1******2******3******4******5******6******表1-1-2拐點坐標(biāo)一覽表點號1******2******3******4******5******6******7******8******9******************6點號************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************1******2******3******7點號45******1******2******3******4******1******2******3******4******1******2******3******4******5******6******表1-1-3拐點坐標(biāo)一覽表點號1******2******3******4******5******6******7******8******9******************************************************************************************8點號************************************************************************************************************************************************************************1******2******3******4******5******1******2******3******4******1******2******3******4******1******2******9點號3******4******5******6******），城相府旅游專線在北留高速口可進(jìn)入S86晉陽高速（）；進(jìn)入端潤線（端氏~潤城）。通過以上道路還可以連通G55長晉高速（長治~晉城）、往西在嘉峰鎮(zhèn)進(jìn)入到侯月鐵路（侯馬~月山），屬運煤專線鐵路；往東在晉城市區(qū)），）， 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案圖1-1-2交通位置圖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表1-2-1采礦權(quán)申請基本信息表項目采礦權(quán)名稱山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣開采采礦權(quán)性質(zhì)延續(xù)山西藍(lán)焰煤層氣集團有限責(zé)任公司原采礦權(quán)的項目名稱及證號山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣開采*登記面積（平方千米）*生產(chǎn)設(shè)計規(guī)模（億立方米/年）*申請年限（年）*本區(qū)最早的地質(zhì)勘查工作起于1957年，主要為煤炭勘查。之后隨著煤層氣產(chǎn)業(yè)市表1-2-2以往鉆孔統(tǒng)計表序號年份利用鉆孔或煤層氣井（個）備注11957年~2010年煤炭勘查22007年~2008年543號煤層煤層氣排采32014年29、15號煤層煤層氣聯(lián)合排采42016年7月~2019年12月9、15號煤層煤層氣聯(lián)合排采（1）1957年~2010年，為煤炭勘查和補勘的主要階段，后期也是煤礦生產(chǎn)的高潮（2）2007年~2008年，山西晉城無煙煤礦業(yè)集團有限責(zé)任公司申請寺河煤礦（東）， 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案），），圖1-2-1煤層氣井和鉆孔分布圖幅增加，但未重新編制煤層氣儲量復(fù)算報告，故探明儲量情況仍以2016年《山西沁水 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表1-2-3截至2019年12月31日區(qū)內(nèi)儲量及產(chǎn)量情況表年度層位礦權(quán)面積（km2）探明儲量（億立方米）來源（相對應(yīng)的儲量備案文件、儲量登記書文號）地質(zhì)儲量技術(shù)可采經(jīng)濟可采20093******小計****20169*********小計****合計累計產(chǎn)量（億立方米）**剩余儲量（億立方米）****產(chǎn)能（億立方米/年）*申請年限（年）*本區(qū)的煤層氣工作始于2007年，截止2019年末已有13年的開發(fā)歷史。表1-3-1煤層氣開采歷史一覽表序號起止年限備注12007年~2008年晉煤集團施工煤層氣井54口。3號煤層煤層氣開采2《山西省沁水煤田晉城礦區(qū)寺河煤礦（東區(qū)）煤炭、煤層氣資源儲量核實報告》獲批。32010年4月14日晉煤集團首次獲得了煤層氣采礦許可證。42014年3號煤層煤層氣資源枯竭，晉煤集團施工煤層氣井2口，開始9、15號煤層煤層氣開采。層氣聯(lián)合開采52017年6月5日《山西沁水盆地寺河煤層氣田（東區(qū)）二疊系山西組3號煤層氣儲量核銷、石炭系太原組9號和15號煤層氣新增探明儲量報告》獲批。62019年4月16日山西藍(lán)焰煤層氣集團有限責(zé)任公司獲得了煤層氣采礦許可證。依據(jù)國土資源部頒發(fā)的采礦許可證，證號為*，采礦權(quán)人為山西晉城無煙煤礦業(yè)集國有企業(yè)，開采礦種為煤層氣，開采方式為露天依據(jù)自然資源部頒發(fā)的采礦許可證，證號為*，采礦權(quán)人為山西藍(lán)焰煤層氣集團有責(zé)任公司，開采礦種為煤層氣，開采方式為地下開采，生產(chǎn)規(guī)模為*，礦區(qū)面積 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表1-3-2煤層氣田開發(fā)簡況表項目產(chǎn)能分布層系*目前年產(chǎn)量（億立方米）*地層壓力（MPa）*可采儲量累計采出程度（%）*鉆井總數(shù)（口）*圖1-3-1SHCK-077井排采曲線圖圖1-3-2SHCK-025井排采曲線圖直接影響本次煤層氣開發(fā)部署。該礦井3號煤層于2014年全部回采完畢，現(xiàn) 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案近10年（2020-2030年）采掘規(guī)劃，2030年煤礦完成規(guī)劃區(qū)的開采，同時煤層氣探明區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)井有序退出。本區(qū)煤層氣探明儲量面積為*，煤炭采空露頭區(qū)和采掘規(guī)劃區(qū)圖1-3-39號煤層煤炭采掘現(xiàn)狀與規(guī)劃圖圖1-3-415號煤層煤炭采掘現(xiàn)狀與規(guī)劃圖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案第二章煤層氣田基礎(chǔ)信息澇季節(jié)明顯。因此，年降水量的季節(jié)分配很不4、風(fēng)向、風(fēng)速：本區(qū)在區(qū)域季風(fēng)背景的基礎(chǔ)上，受山脈、河流走向的影響，冬半年為偏北風(fēng)，夏半年為偏南風(fēng)。1月多為西北風(fēng)，7月多為東南風(fēng)）， 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案圖2-1-1地形地貌衛(wèi)星影像圖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案照片2-1-1地形地貌實景圖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表2-1-1耕地土壤理化性質(zhì)統(tǒng)計表深度cm有機質(zhì)g/kg全氮g/kg有效磷mg/kg速效鉀mg/kg土壤質(zhì)地pH值土壤容重0-258.560.8721.25201.157.6825-606.840.71141.527.7160-904.450.4298.63重壤7.71a耕地土壤剖面b林地土壤剖面c草地土壤剖面照片2-1-2項目區(qū)土壤剖面）， 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表2-1-2林地土壤理化性質(zhì)統(tǒng)計表深度cm有機質(zhì)g/kg全氮g/kg有效磷mg/kg速效鉀mg/kg土壤質(zhì)地pH值土壤容重8.350.59172.987.695.230.49135.977.6860-903.250.4198.747.68草地表層有輕度水蝕，有細(xì)溝。有鈣淀積和料姜結(jié)表2-1-3草地土壤理化性質(zhì)統(tǒng)計表深度cm有機質(zhì)g/kg全氮g/kg有效磷mg/kg速效鉀mg/kg土壤質(zhì)地pH值土壤容重0-207.520.64169.527.7120-504.970.41100.96重壤7.7250-900.3187.96重壤7.72東向西出露地層有：石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）、二疊系下統(tǒng)山西組（P1x）、上統(tǒng)上石盒子組（P2s其中太原組、山西組零星出露系（Q）主要分布于山坡、山梁、河谷及其階3、奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f） 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案平原、碳酸鹽臺地相沉積。普遍發(fā)育石灰?guī)r3~5層，煤層11層，層位穩(wěn)定，是良好的 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案粉砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層（1~4層）組成。屬半咸水~淡水的三角洲平原亞相和瀉湖、厚度*，平均*。由灰色砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、鋁土質(zhì)泥巖組成，底部K10砂巖底至K14砂巖底，厚度*左右。由黃綠色、淺黃色、深紫色、藍(lán)紫色砂質(zhì)泥偶見錳鐵礦層。底部K10砂巖厚度*，平均*，為淺灰、灰白、黃綠色厚層狀細(xì)~粗粒砂粉砂巖與淺灰色間灰黃色中細(xì)粒砂巖互層，底部偶見黑色燧石層；中、上部以紫紅色、厚度0~64.33m，多為黃色、棕黃色、黃褐色亞粘土、粘土及砂土。底部可見淡紅 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案的單斜構(gòu)造。在此基礎(chǔ)上發(fā)育了一系列南北~北北東向的寬緩褶曲，形成區(qū)內(nèi)巖（煤）圖2-2-1構(gòu)造綱要圖南北向，傾向西，傾角50°（推測），西側(cè)向上推復(fù)。地表基巖地層無（3）F36正斷層：位于本區(qū)東部邊緣和村西。全長約2000m，），（4）F14逆斷層：位于本區(qū)寺河村東，老潘莊逆斷層?xùn)|側(cè)。推測延伸長度*。斷層（5）F24正斷層：位于本區(qū)西坡莊西北。延伸長度*。走向北東東，傾向北北西，根據(jù)地表出露、井下巷道揭露和三維地震解釋，區(qū)內(nèi)及周邊共發(fā)育有褶曲23條，壁角一般多為75°左右。陷落柱體內(nèi)未發(fā)現(xiàn)黃土，說明陷落柱形成于二疊紀(jì)以后，第四 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案位于本區(qū)西北部，形態(tài)近于橢圓形。長軸方向為N72°W，軸長為75m；短軸方向B級斷陷點4個，C級斷陷點4個圖2-2-2X7陷落柱時間剖面圖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案圖2-2-3X8陷落柱時間剖面圖圖2-2-4X9陷落柱時間剖面圖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案），于沁河水系中部的干流附近，水系呈樹枝狀分布，切割較淺，河谷開闊，總體坡降在8~10‰之間。按奧陶系巖溶泉域劃分，屬延河泉域，位于延河泉域東北部，處于滯流~ 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案圖2-2-5河流分布圖座水庫距離煤層氣開采區(qū)較遠(yuǎn)，且低于煤層氣開采區(qū)200m左右，對煤層氣開采基本無積203.5km2，總庫容400萬m3，是一座以防洪為主 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案谷切割較深，風(fēng)化帶最深可達(dá)100m。一般受大氣降水及河呈承壓水狀態(tài)。在個別地段煤層埋深小時，該含接收大氣降水補給，富水性較差。3號煤層開采過程中造地表無出露。含水層厚度0.50~20.75m，是山西組3號煤層的主要充水來源。3號 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案裂隙巖溶含水層，構(gòu)成太原組9號和15號煤層的直接裂隙巖溶含水層為15號煤層的直接充水水源，單位涌水量*，水位標(biāo)高*m，水質(zhì)類型區(qū)內(nèi)埋藏較深，且全部被煤系地層覆蓋。主要指奧陶系中泥質(zhì)灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r等，總厚度在670m左右。峰峰組含水層上部巖溶裂隙不發(fā)育，裂并見溶洞和大量未填充小溶孔，連通性好，富水性強，單位涌水量達(dá)5.圖2-2-6巖溶泉域分布圖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案主要由塑性的泥巖、鋁質(zhì)泥巖及砂質(zhì)泥巖等構(gòu)成，單層厚度2m至數(shù)十米，其中以大體處于補給~強徑流區(qū)域，地下水總體自東向西徑流，富水性由強變?nèi)?，徑流強度逐奧陶系中統(tǒng)巖溶裂隙含水層，位于延河泉域巖溶水系統(tǒng)滯流~弱徑流區(qū)，補給區(qū)位面分別論述，對9號和15號煤層排采影響最大的充 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案水的主要來源之一，且成為9號和15號煤頂?shù)装迳皫r裂隙水和石灰?guī)r巖溶裂隙水是9PTs=M-CpM－底板隔水層有效厚度，m；P－隔水層底板所受的水頭壓力，MPa。 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表2-2-1奧灰水9號、15號煤層突水系數(shù)計算表煤層奧灰水水位標(biāo)高（m）隔水層厚度煤層底板標(biāo)高底板隔水承受的水頭壓力（MPa）最大突水系數(shù)**********9號煤層底板奧灰水突水系數(shù)0~0.084MPa/m，西部為帶壓(Ⅰ)區(qū)，東部為不帶壓區(qū)。15號煤層底板奧灰水突水系數(shù)0~0.677MPa/m，西部為帶壓(Ⅲ)區(qū)，東部為不成的突水危險而言，對于煤層氣抽采局部地段可形成充水影響，導(dǎo)致局部地段15號煤不大，部署煤層氣生產(chǎn)井時，根據(jù)實際情況還可陷壁角一般多為75°左右。這些陷落柱總體導(dǎo)水性弱，且數(shù)量少規(guī)模小，部署煤層氣生煤層壓裂形成的頂?shù)装辶芽p是煤層氣排采水的而言，天然和壓裂形成的太原組石灰?guī)r巖溶裂隙和局部砂巖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案直接頂板一般為粉砂巖，局部見泥巖，老頂為泥質(zhì)底板多為泥巖或粉砂巖，局部為中粒、細(xì)粒砂巖含黃鐵礦化的小個體腕足類等化石。石灰?guī)r頂板飽和抗壓強度3.40~49.30MPa，平均軟化系數(shù)0.08~0.98，平均0.45；抗剪強度1.07~11.05MPa，平均3.50MPa；抗拉強度3 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表2-2-2目的煤層特征一覽表3***9****巖*煤層厚度*，平均*。含夾矸0~4層，夾矸單層厚不超過*，一般小于*，結(jié)構(gòu)簡單~復(fù)雜。煤厚變異系數(shù)為*，屬較穩(wěn)定煤層。直接頂板一般為粉砂巖，局部見泥巖，老頂9號煤，灰黑色，玻璃光澤，致密性脆，條或星散狀黃鐵礦。由暗煤和亮煤組成，宏觀煤巖類型為半亮型。相對視密*絕對視密度 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案）， 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表2-2-3各煤層煤質(zhì)化驗匯總表9********Vdaf****************Cdaf**Hdaf**Odaf**Ndaf******** 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案開發(fā)角度看，煤層的埋藏深度必須滿足現(xiàn)今技術(shù)條件圖2-2-79號煤層埋深等值線圖圖2-2-815號煤層埋深等值線圖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案圖2-2-99號煤層厚度等值線圖圖2-2-1015號煤層厚度等值線圖據(jù)區(qū)外西北部的岳城煤層氣井測試結(jié)果，9號煤層煤層氣CH4濃度為*15平面上，9號煤層含氣量西南部最高，四周逐漸降低表2-2-4煤層含氣量測試成果表9****9****9****9****9****9****9****圖2-2-119號煤層含氣量等值線圖圖2-2-1215號煤層含氣量等值線圖表2-2-5煤層含氣飽和度估算結(jié)果表井號煤層埋深儲層壓力(MPa)Langmuir體積（m3/t）Langmuir壓力(MPa)理論含氣量實測含氣量含氣飽和度（%）CZ-0049**************潘莊CQ-9*潘莊晉試1* 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案V=VLp煤的等溫吸附特征常用Langmuir方程來表示：p+pLV：吸附劑在氣體壓力為p時吸附氣體的吸附量，m3/t；據(jù)北部邊界1.5km處成莊區(qū)塊CZ-049井，9號煤壓力為2.54MPa；15號煤層Langmuir體積為**，Langmuir壓力為*。據(jù)北積為50.91m3/t，Langmuir壓力為*。壓力小于*時煤層吸附量隨壓力增加近似呈線性增圖2-2-13CZ-049井煤的等溫吸附曲線圖2-2-14YC-129井煤的等溫吸附曲線式為：Pcd=V實 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表2-2-6煤層臨界解吸壓力計算表井號煤層號實測含氣量V實（m3/t）VL（m3/t）PL（MPa）臨界解吸壓力Pcd（MPa）CZ-0499********YC-1299******** 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案吸附時間定義為實測解吸氣體體積累計達(dá)到總解吸經(jīng)煤心解吸試驗測試，本區(qū)9號煤層吸附時間4.84天；15號煤層吸附時間在 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表2-2-7鄰區(qū)煤儲層壓力測試結(jié)果表井號煤層埋深儲層壓力（MPa）壓力梯度（kPa/m）地應(yīng)力梯度（kPa/m）成莊CZ-005****樊莊晉試1-5*** 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表2-3-1土地利用類型統(tǒng)計表一級地類二級地類面積（hm2）的百分比（%）沁水縣陽城縣澤州區(qū)小計01耕地012水澆地*****013旱地*****02021果園*****023其他園地*****03林地031有林地*****032灌木林地*****033其他林地*****04草地043其他草地*****交通運輸用地公路用地*****農(nóng)村道路*****水域及水利設(shè)施用地河流水面*****水庫水面*****坑塘水面*****內(nèi)陸灘涂*****水工建筑用地*****其他土地設(shè)施農(nóng)用地**********裸地*****20城鎮(zhèn)村及工礦用地202建制鎮(zhèn)*****203村莊*****204采礦用地*****205風(fēng)景名勝及特殊用地*****合計*****照片2-3-1典型土地利用類型（耕地） 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案照片2-3-2典型土地利用類型（灌木林地和草地）建設(shè)項目用地全部位于煤層氣采礦權(quán)范圍內(nèi)，地 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案第三章煤層氣資源開發(fā)利用面積分布于山坡、山梁、河谷及其階地上。本區(qū)總體構(gòu)造為一走向北東~北北東、傾向），），表3-1-1煤層特征匯總表9********一型**表3-1-2煤層氣參數(shù)匯總表煤層9>96****>96******源的商業(yè)利用。本次開發(fā)部署區(qū)域為2016年《山西沁水盆地寺河煤層氣田（東區(qū)）二確定的探明儲量區(qū)，位于本區(qū)中西部，面積*,綜合煤層氣開發(fā)和煤炭開采，預(yù)計抽采年 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案煤炭開采等方面的影響，不同的開發(fā)方式需要有不煤層滲透性相對較好的地區(qū)。地面垂直井是目前國內(nèi)外煤層氣開發(fā)普遍采用的開發(fā)方（2）羽狀水平井是主要針對低滲透煤層的一項新技術(shù)。該技術(shù)首先在美國推出并（4）采動區(qū)抽放井適合在煤層滲透性差的地區(qū)，要求距離煤礦采煤工作面近，在 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案煤層氣井井網(wǎng)布置形式通常有：不規(guī)則井網(wǎng)、矩形矩形。矩形井網(wǎng)規(guī)整性好，布置方便，是煤層氣用*。布設(shè)煤層氣井時要距離采礦權(quán)邊界*，確保采礦合法布設(shè)，形成*的基本井網(wǎng)格局。在實際施工過程中，可根據(jù)地面條件和煤炭采掘規(guī)劃適本次采用美國COMET2模擬軟件，對近期部署的煤層氣開發(fā)井進(jìn)行數(shù)值模擬與產(chǎn)模擬和預(yù)測過程主要分為三步：第一步，以 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案單井模擬預(yù)測結(jié)果顯示，從排采開始第2年達(dá)到產(chǎn)氣高峰，峰值日產(chǎn)量為*隨著排表3-1-3新增井產(chǎn)能模擬預(yù)測結(jié)果表1*****2*****3*****4*****5*****6*****7*****8*****9***********************************單井模擬預(yù)測結(jié)果顯示，第1年正處于產(chǎn)氣高峰，峰值日產(chǎn)量為*表3-1-4已有井產(chǎn)能模擬預(yù)測結(jié)果表1*****2*****3*****4*****5*****6*****7*****8*****9***********************************圖3-1-1產(chǎn)能模擬預(yù)測曲線圖在已有*口生產(chǎn)井的基礎(chǔ)上，按照上述開發(fā)井網(wǎng)的設(shè)計要求，在可利用探明儲量區(qū)考慮與煤炭采掘的有效銜接，要避開煤炭采空區(qū)和10年采掘規(guī)劃區(qū)，先期工程應(yīng)表3-1-5設(shè)計煤層氣井井位坐標(biāo)一覽表XYXYXY************************************************************************************************************************************************************************************圖3-1-2煤層氣井平面部署圖按照省自然資源廳的批準(zhǔn)年限最高要求，結(jié)合寺河煤礦二號井*年采掘規(guī)劃，本區(qū)表3-1-6新增井煤層氣開發(fā)方案配產(chǎn)表8m3/a)8m3)1*******2*******3*******4*******5*******6*******7*******8*******9*****************表3-1-7已有井煤層氣開發(fā)方案配產(chǎn)表8m3/a)8m3)1*******2*******3*******4*******5*******6*******7*******8*******9*****************表3-1-8煤層氣開發(fā)方案綜合配產(chǎn)表8m3/a)8m3)1*******2*******3*******4*******5*******6*******7*******8*******9*****************表3-1-9采礦權(quán)申請基本信息表項目開發(fā)層系*開發(fā)井總數(shù)（口）*動用儲量（億立方米）及面積（平方千米）*設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模（億立方米）*設(shè)計高峰穩(wěn)產(chǎn)年限（年）及年產(chǎn)量（億立方米）*設(shè)計開采速度（%）*設(shè)計開采年限（年）*累計產(chǎn)量（億立方米）*煤層氣采收率（%）*煤層氣回收率（%）*（1）煤層氣預(yù)抽井的井場和井網(wǎng)的布置根據(jù)煤層氣井的布井原則，結(jié)合煤炭采掘 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案（2）井場場址及井場路的部署應(yīng)盡可能避開林區(qū)及農(nóng)田，充分利用原有的道路，（3）井場盡量選擇在交通方便、地形平坦的區(qū)域，以減少井場施工工程量，同時按照上述原則，現(xiàn)場踏勘確定設(shè)計的煤層氣井井位，所有井場設(shè)計規(guī)格均為圖3-2-1煤層氣開發(fā)井場布置圖鉆井設(shè)計的主要內(nèi)容包括：井身結(jié)構(gòu)、鉆井液體系、鉆井設(shè)備和質(zhì)量作業(yè)要求等。一開：采用D311.15mm鉆頭鉆進(jìn)，鉆穿黃土及地表松散巖石層，至比較穩(wěn)定的基 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表3-2-1二開煤層氣井井身結(jié)構(gòu)一覽表序號鉆頭尺寸（mm）套管外徑（mm）鋼級壁厚重量(kg/m)扣型水泥漿返高一開*****長圓扣地面二開*****長圓扣3號煤層頂板以上*圖3-2-2二開煤層氣井井身結(jié)構(gòu)示意圖板以上60m位置將循環(huán)介質(zhì)更換為氮氣，并使用氮氣循環(huán)介質(zhì)至二開結(jié)束。表3-2-2三開煤層氣井井身結(jié)構(gòu)一覽表序號鉆頭尺寸（mm）套管外徑（mm）鋼級扣型水泥漿返高一開**J55長圓扣地面二開**J55長圓扣3號煤采空區(qū)底板三開**N80長圓扣9號煤層頂板以上*圖3-2-3三開煤層氣井井身結(jié)構(gòu)示意圖鉆井液要與煤儲層具有良好的配伍性，配伍性好的鉆井液對煤芯樣品的傷害程度低。通過實驗室煤芯敏感性試驗，可以獲取與地層良酸堿值要適中，抑制水化、膨脹。為了防止泥頁巖及煤表3-2-3鉆井液匹配參數(shù)一覽表參數(shù)密度（g/cm3）塑性粘度中壓失水（ml）固相含量（%）含砂量粘土含量pH值取值15~20<9<4<0.28~8.5②過采空區(qū)井表3-2-4ZJ20鉆井設(shè)備配置一覽表名稱型號載荷名稱型號載荷鉆機ZJ2080（T）防噴器1FZ23-21井架控制系統(tǒng)KQF-5天車振動篩ZS2400*1200游車除砂器ZCJ300*2大鉤泥漿罐35方轉(zhuǎn)盤儲備罐40方井架底座離心機泥漿泵3NB-800發(fā)電機240千瓦動力采空區(qū)，為滿足巖粉能順利吹出井外，注氮鉆進(jìn)施工時應(yīng)保證氮氣注入量不低于表3-2-5TSJ-2000鉆井設(shè)備配置一覽表序號名稱型號出廠日期備注1鉆機TSJ-20002009-05石家莊煤機廠制造2底座9m*4m*2m2006-8石家莊煤機廠制造3井架27mA型/75T2009-05寶雞石油機械廠制造4天車750KN2009-05通化石油機械廠制造5游動滑車750KN2009-05通化石油機械廠制造6大鉤750KN2009-05通化石油機械廠制造7水龍頭750KN2009-05通化石油機械廠制造8泥漿泵850/502008-10石家莊煤機廠制造空壓機壽力1350P2010-01美國（3.2Mpa，38.2m3/min）空壓機壽力1350P2010-01美國（3.2Mpa，38.2m3/min）空壓機壽力1350P2010-01美國（3.2Mpa，38.2m3/min）空壓機壽力1350P2010-01美國（3.2Mpa，38.2m3/min） 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案①實體煤柱井固井方案：實體煤柱井采用二開井身，二開采用N80Φ139.7mm生產(chǎn)套管固井至二開井底，采用低密度(≤1.6g/cm3抗壓強度大于14MPa的空心微珠水泥固井，為保證水泥環(huán)有足夠的強度，能夠經(jīng)受壓裂二開采用J55Φ244.5mm的技術(shù)套管(帶分級箍+裸眼封隔器，分級箍下入采空區(qū)頂井，水泥返高至地面，裸眼封隔器可以阻止水泥漿下流至環(huán)空。兩個固井段結(jié)束48小時后均進(jìn)行15MPa試壓，30分鐘壓降不小于0.5MPa為合格。三開采用N80Φ139.7mm生產(chǎn)套管固井至三開井底，采用低密度(≤1.6g/cm3抗壓強度大于14MPa的空心微珠水泥固井，為保證水泥環(huán)有足夠的強度，能夠經(jīng)受壓裂表3-2-6水泥膠結(jié)質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn) 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案⑥盡可能加快固井速度，縮短完井時間，減少水實體煤柱井測井層段為表層套管底至二開完井段。包括標(biāo)準(zhǔn)測井和綜合測井兩部 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案過采空區(qū)井測井層段為二開段底至三開段底。包括標(biāo) 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表3-2-7常用水基壓裂液性能表類型特性活性水可以采用快速泵入的清水或凈化水，雖然對煤層傷害較小，但其攜砂能力低，將低濃度的攜砂液泵入裂縫，裂縫導(dǎo)流能力低，人工裂縫較短。線性凝膠線性凝膠使支撐劑不能完全懸浮，隨著裂縫中剪切速率降低，支撐劑將會沉淀。與清水相比，其所造成的有效裂縫長度要大。線性凝膠有助于降低施工摩阻，控制液體濾失。交聯(lián)凝膠交聯(lián)凝膠比線性凝膠具有更高的粘度，也具有更強的造縫能力，可以造出更高導(dǎo)流能力的人工裂縫。但是，交聯(lián)凝膠比線性凝膠更難破膠，更難返排，更易對煤層造成傷害。裂15號煤層，然后采用填砂加橋塞的方式進(jìn)行封堵，）：），通井規(guī)通至人工井底。通井時必須裝指重表，指重表要靈敏可靠，遇阻懸重不得超過 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案測井溫通井、洗井井筒試壓測試壓裂優(yōu)化壓裂設(shè)計測井溫通井、洗井井筒試壓測試壓裂優(yōu)化壓裂設(shè)計壓裂設(shè)計壓裂準(zhǔn)備射孔試井測大地電位壓裂測壓降測井溫、測大地電放噴探砂面、沖砂起管柱、更換井口圖3-2-4壓裂作業(yè)程序流程圖裂施工必須根據(jù)階梯排量測試結(jié)果及時完善和修 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案采用油管反復(fù)探砂面2次，指重表懸重下降范圍在5~10kN，2次深度沖砂至預(yù)定深度，并且返出液中含砂量低于0.2%時，應(yīng)再循環(huán)洗井一周停泵2h，根據(jù)對目前國內(nèi)煤層氣井排水采氣設(shè)備的調(diào)研，本區(qū)煤層氣排采采用有桿油梁式 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案圖3-2-5地面設(shè)備及工藝流程示意圖氣水管線：排采的產(chǎn)氣系統(tǒng)和排液系統(tǒng)管線均采用73mm油管，并配備彎頭、三采氣系統(tǒng)：抽油機+井口油、套環(huán)空出口+分氣缸+排液系統(tǒng)：抽油機+井口油管出口+氣水分離器（分離的煤層氣進(jìn)入采氣系統(tǒng)）+計 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案圖3-2-6井下設(shè)備與工藝流程示意圖①管柱結(jié)構(gòu)：絲堵+73mm油管1根（沉砂管）+89mm金屬繞絲篩管+73mm采強度要小，然后逐步提高排采強度，最后摸索④排采初期每天測一次液面，排采自動化建設(shè)好后 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案個階段，每個階段的降壓速度均為從高到低進(jìn)行控制。各階段的劃分及排采制度見表表3-2-8階段劃分及排采制度一覽表階段名稱起點終點具體排采制度1試抽開抽確定供液能力通過排水降壓得到儲層的供液能力以20-50kPa/d的速度開抽，通過對壓降和產(chǎn)液量的計算，分析地層的供液能力，并計算合理的排水降壓速度。2排水試抽結(jié)束見套壓通過排水的方式盡量擴大壓降漏斗范圍，為后續(xù)產(chǎn)氣準(zhǔn)備基礎(chǔ)空間以試抽階段獲得供液能力為依據(jù)，以最大程度的制造壓降漏斗為目標(biāo)，具體降速由試抽階段分析結(jié)果確定。3憋壓見套壓開始放氣限制產(chǎn)氣，多排水，盡量擴大壓降漏斗見氣后首先穩(wěn)壓觀察，排水憋壓，分析產(chǎn)氣來源和壓降擴展特征，采取相應(yīng)的制度。擴展壓降漏斗、保持滲流速度穩(wěn)定，在產(chǎn)水下降到拐點時開始降壓。4提產(chǎn)開始放氣達(dá)產(chǎn)提高產(chǎn)量，擴大產(chǎn)氣半徑開始放氣，并緩慢提高產(chǎn)量。在達(dá)到一定產(chǎn)量時開始采用臺階遞增的方式，產(chǎn)量每增加一定的量就穩(wěn)定流壓一段時間觀察供氣情況，直到找到穩(wěn)定產(chǎn)氣量。壓降范圍和滲流速度保持穩(wěn)定上升。5穩(wěn)產(chǎn)達(dá)產(chǎn)產(chǎn)量下降維持穩(wěn)定產(chǎn)量維持穩(wěn)定的日產(chǎn)氣量，通過儲層狀態(tài)分析，用盡可能小的壓降速度保持穩(wěn)產(chǎn)。6產(chǎn)量下降廢棄關(guān)井控制產(chǎn)量緩慢下降產(chǎn)氣量無法維持開始下落，用臺階法降產(chǎn)，每降一定的量穩(wěn)定觀察，爭取拉長產(chǎn)氣時間。排采工作制度可以通過定壓排采和定產(chǎn)排采兩底流動壓力，從而通過控制井底與儲層的壓差來保證煤層氣 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案圖3-2-7煤層氣地面集輸與處理流程圖連接、驅(qū)動增壓、集中處理”的地面集輸工藝技術(shù)，完成從井口-采氣管網(wǎng)-集氣站-氣體日產(chǎn)氣量從幾百立方米到幾千立方米不等，井口壓力也從略高于大氣壓至1M 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案圖3-2-8煤層氣開發(fā)管網(wǎng)設(shè)計圖圖3-2-9煤層氣集輸工藝流程示意圖井的數(shù)量及位置，設(shè)計多井集氣站站點及數(shù)量，站-站之間采用主管路連接，然后再由b.站外集輸站外集輸指由各多井集氣站預(yù)處理的煤層氣經(jīng)集氣支線輸送到集中處理站集中處入后置高壓脫水裝置，深度脫去煤層氣中的水分，使其水露點達(dá)到或低于-54℃,脫水氣水分離器：考慮目前晉城地區(qū)煤層氣勘探開發(fā)實踐，實踐的基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)測的氣井產(chǎn)氣情況確定，具體為：星狀管網(wǎng)的采氣管線選用D76×4mm的無縫鋼管；枝狀管網(wǎng)中，集氣支線管線選用D159×5mm、D219×6mm和 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案烷含量大于96%，含有少量的CO2、N2、C2H6，地層水礦化度為0.45~0.65g/L，水質(zhì)粘膠帶、抗塑聚乙烯等?？紤]本工程對防腐、防透水的要求，對集輸鋼質(zhì)管道防腐推薦及處理站方案①集氣站及處理站規(guī)模多井集氣站：本區(qū)設(shè)計的煤層氣井都為垂直井，設(shè)計的井間距離為250~300m，在實表3-2-9設(shè)計多井集氣站一覽表XY 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案供電部分主要考慮煤層氣開發(fā)過程中的工程施工，工程運行過程中的氣井正常生增壓站、壓縮站和加氣站電源就近引自各礦井變電所。10kV系統(tǒng)單母分段接線方①工藝裝置區(qū)為爆炸危險場所，照明用電采用防依據(jù)《石油天然氣儲量計算規(guī)范》（DZ/T0217-2005），煤層氣平均原始滲透率介CH4含量均在96%以上，CH4含量很高，氣體品層氣井生產(chǎn)過程不允許放空，二氧化碳利用率達(dá)到國損，產(chǎn)生不必要的糾紛，雙方還簽訂了互不影響藍(lán)焰公司和寺河煤礦協(xié)調(diào)開發(fā)各自礦產(chǎn)資源的主要基礎(chǔ)是晉城集團“三區(qū)”聯(lián)動抽 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案第四章生態(tài)環(huán)境影響評估礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查的范圍應(yīng)包括采礦登記范圍和采礦活西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣開采采礦權(quán)面積35.429km2，采礦活動影響范圍均在采礦權(quán)范圍內(nèi)，故評估區(qū)面積即為采礦權(quán)面積，即經(jīng)調(diào)查，評估區(qū)內(nèi)分布有5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，11個村，1677戶，6370人，人口密度約394表4-1-1評估區(qū)重要程度分級表確定因素因素分析分析結(jié)果居民居住情況分布有500人以上的集中居住區(qū)重要區(qū)重要工程設(shè)施分布有一級公路、礦山運煤鐵路等重要建筑設(shè)施重要區(qū)自然保護(hù)區(qū)分布無自然風(fēng)景區(qū)及歷史文物旅游區(qū)一般區(qū)重要水源地情況有重要水源地重要區(qū)土地類型破壞土地類型有耕地、林地、草地等重要區(qū)綜合分析(采取上一級別優(yōu)先原則)重要區(qū) 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案（1）區(qū)域地質(zhì)背景：寺河?xùn)|井區(qū)處于沁水煤田東南緣。控制沁水煤田的主要構(gòu)造形式有新華夏構(gòu)造體系和晉東南山字形構(gòu)造。地震加速度值為0.05g。區(qū)域地質(zhì)背景為（2）地形地貌：井田位于太行山南段西側(cè)，地貌區(qū)劃屬剝蝕、侵蝕山地，以低山15號煤層：位于太原組一段頂部，直接伏于K2灰?guī)r之下，上距3號煤層*，上距的單斜構(gòu)造。在此基礎(chǔ)上發(fā)育了一系列南北~北北東向的寬緩褶曲，形成區(qū)內(nèi)巖（煤）條，現(xiàn)將其中規(guī)模較大的8條褶曲；區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)陷落柱17個，主要分布于北部。陷落柱大小各異，其長軸長度在*之間，短軸在*之間，水平斷面積在*之間。地質(zhì)構(gòu)造條件（5）水文地質(zhì)條件：井田內(nèi)主要含水層類型為裂隙含水及巖溶裂隙含水，含水性 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案層的直接充水含水層為頂板裂隙含水層，預(yù)計正常涌水量為*。水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度（6）現(xiàn)狀地質(zhì)環(huán)境問題：現(xiàn)狀條件下，評估區(qū)內(nèi)因寺河煤礦開采，形成大面積采表4-1-2礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估分級分析表評估區(qū)重要程度礦山生產(chǎn)規(guī)模地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度評估級別重要區(qū)小型復(fù)雜一級性；預(yù)測礦山建設(shè)和生產(chǎn)可能遭受的地質(zhì)災(zāi) 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案2002年投產(chǎn)，開采9號、15號煤層，均采用一次采全高綜合機械化采煤方法，全部垮落體廢物堆積，評估區(qū)發(fā)生泥石流地質(zhì)災(zāi)害可能性圖4-2-1地質(zhì)災(zāi)害影響現(xiàn)狀評估圖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案方案近期，評估區(qū)內(nèi)地表沉降面積*，地質(zhì)災(zāi)害影響程度為“嚴(yán)重”；站場、井場、圖4-2-2地質(zhì)災(zāi)害影響預(yù)測評估圖現(xiàn)狀條件下，煤層氣開采對含水層的破壞主要有煤層氣井鉆孔對含水層結(jié)構(gòu)的破 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表4-2-1評估區(qū)含水層水質(zhì)分析孔號層位MgK2K2K2鉆井廢水主要污染物包括懸浮物、石油類、COD等，施工期間嚴(yán)格按鉆井液設(shè)計直井的參數(shù)分析統(tǒng)計，單口井排量約為7m3/m煤層水類似，施工期間壓裂廢水不外排。對評估區(qū)中的主要成分是SS和石油類，生產(chǎn)廢水產(chǎn)生量很少，可經(jīng)臨時沉淀池沉 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案根據(jù)礦方提供資料，煤層氣抽采期間，排水量1-2m3/d，煤層氣開采過程中抽采排表4-2-2寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣開采區(qū)塊排水水質(zhì)檢測成果表檢測項目檢測結(jié)果執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)氟化物3.12mg/LGB/T15454-2009氯化物59.02mg/LGB/T15454-2009亞硝酸鹽未檢出GB/T15454-2009可溶性磷酸鹽52.27mg/LGB/T15454-2009硝酸鹽198.90mg/LGB/T15454-2009溴鹽未檢出GB/T15454-2009硫酸鹽132.60mg/LGB/T15454-2009氨鹽未檢出GB/T15454-2009鈉823.60mg/LGB/T15454-2009鉀6.37mg/LGB/T15454-2009鎂2.71mg/LGB/T15454-2009鈣8.61mg/LGB/T15454-2009硬度32.63mg/L(以CaCO3計)MT/T206-2011濁度0.6FTUJJG880-2006現(xiàn)狀條件下，煤層氣鉆井及開采過程中對含水層結(jié)構(gòu)影響較嚴(yán)重，水力壓裂過程綜上所述，依據(jù)《規(guī)范》附錄E，采礦活動對含水層影響程度為“嚴(yán)重”。見圖圖4-2-3含水層影響現(xiàn)狀評估圖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案造成含水層的疏干。因此，近期、中遠(yuǎn)期對含水 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案預(yù)測煤層氣開采過程中對含水層結(jié)構(gòu)影響較嚴(yán)重；煤層氣開采造成局部含水層疏圖4-2-4含水層影響預(yù)測評估圖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案照片4-3-1井場照片4-3-2集氣站照片4-3-3井區(qū)道路、管線圖4-3-1地形地貌影響現(xiàn)狀評估圖圖4-3-2地形地貌影響預(yù)測評估圖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案91完成從井口-采氣管網(wǎng)-集氣站-氣體處理-修建入場道路鉆前準(zhǔn)備場地平整修建入場道路鉆前準(zhǔn)備設(shè)務(wù)材料進(jìn)場配制泥漿鉆進(jìn)洗井配制水泥完井測井測試射孔井下作業(yè)射孔注水注壓裂液壓裂安裝設(shè)備采氣燃燒排空管道敷設(shè)輸氣管道集氣站圖4-3-1煤層氣開采工藝流程示意圖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案92 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案93兩種敷設(shè)方式，一種為普通線路敷設(shè)，另一工施工為輔，分段開挖，分段填筑，邊開挖、邊鋪表4-3-1管線敷設(shè)作業(yè)帶寬度一覽表管線規(guī)格Ф×δ(mm)管線外徑(mm)溝槽頂寬(m)堆土底寬(m)堆土安全距離(m)堆管安全距離(m)堆管及施工便道(m)作業(yè)帶寬度(m)作業(yè)帶寬度取值(m)備注采氣管線75×4********集氣支線********219×6********273×6******** 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案94施工機械及材料壓占區(qū)堆土壓占區(qū)管溝開挖區(qū)圖4-3-2單管線施工作業(yè)帶布置示意圖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案95在復(fù)墾中因損毀土地中裸地擬在穴狀覆土后栽植黃刺玫，故設(shè)取土場一處，面積表4-3-2土地?fù)p毀時序建設(shè)時間工程名稱數(shù)量用地性質(zhì)短期占地長期占地面積（hm2）復(fù)墾時間面積（hm2）復(fù)墾時間已損毀土地道路工程4.06km*-*井場工程*2020年*2020年井場工程60座*2021年*集氣站工程*2022年*管線工程3.46km2020年（臨）-26.42km2021年（臨）-道路工程17.95km*-*取土場**合計-***- 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案96照片4-3-4已建井場（1）照片4-3-5已建井場（2）照片4-3-6已建井場道路（1）照片4-3-7已建井場道路（2）本項目利用已建井場*座，均為單井井場。總占地面積*，其中圍欄內(nèi)占地*，這部分占地到井場關(guān)閉時才停止使用，為長期占地；施工區(qū)用地*，井場修建完成，各生產(chǎn) 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案97表4-3-3已建井場占地面積統(tǒng)計序號井場類型單座井場占地面積(m2)數(shù)量面積(hm2)長期占地短期占地長期占地短期占地合計1單井井場*****合計---***本項目已建井場已經(jīng)修建了道路從已有道路處通往井場，道路寬*左右，共修建道綜上所述，項目區(qū)已損毀土地總面積為*其中長期占地*，包括井場長期占地*和道表4-3-4已損毀土地情況表項目代碼二級地類長期占地短期占地合計面積(hm2)損毀程度面積(hm2)損毀程度井場013旱地*重度**031有林地**043其他草地***農(nóng)村道路**設(shè)施農(nóng)用地****裸地**203村莊***小計*****道路013旱地**021果園**031有林地**043其他草地**農(nóng)村道路****裸地**203村莊**小計**-****-*982損毀土地主要是由于挖損、壓占造成的，不存在塌陷等其它的損毀形式，損毀混等砌體建筑物，及堆放材料、機械造成的壓占損毀表4-3-5擬建場站占地面積統(tǒng)計序號井場類型單座井場占地面積(m2)數(shù)量面積(hm2)長期占地短期占地長期占地短期占地合計1井場******2集氣站******合計---***本項目僅涉及采氣和集氣管線，擬建采氣管線**，集氣支線*。擬敷設(shè)管 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案99表4-3-6項目區(qū)擬建輸氣管線損毀土地統(tǒng)計表管線類型開挖長度(km)施工帶寬度面積（hm2）損毀程度采氣管線***集氣支線***小計**用已有道路進(jìn)行改造，在無道路通達(dá)的情況下，再行修建臨時道路，共擬修建道路長表4-3-7擬損毀土地利用類型統(tǒng)計表損毀情況項目代碼二級地類長期占地短期占地合計面積(hm2)損毀程度面積(hm2)損毀程度擬損毀井場013旱地*重度**021果園**023其他園地**031有林地***032灌木林地***033其他林地**043其他草地***農(nóng)村道路***河流水面***內(nèi)陸灘涂**設(shè)施農(nóng)用地****裸地*** 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案損毀情況項目代碼二級地類長期占地短期占地合計面積(hm2)損毀程度面積(hm2)損毀程度203村莊***204采礦用地***小計*****集氣站013旱地*重度**023其他園地***031有林地***032灌木林地***033其他林地***043其他草地***農(nóng)村道路***坑塘水面***內(nèi)陸灘涂*****裸地**203村莊**204采礦用地**小計*-7.68**道路013**重度*021***023***031***032***033***043******************203***204***小計**-*輸氣管線013旱地7.67*021果園0.24*023其他園地0.05*031有林地2.76*032灌木林地0.67*033其他林地0.78*043其他草地*農(nóng)村道路0.80*河流水面0.06*內(nèi)陸灘涂****裸地**203村莊**204采礦用地**損毀情況項目代碼二級地類長期占地短期占地合計面積(hm2)損毀程度面積(hm2)損毀程度小計***取土場043其他草地**小計***小計***-63.53 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表4-3-8損毀土地匯總表單位：hm2一級地類二級地類按損毀時序統(tǒng)計按礦區(qū)內(nèi)外統(tǒng)計按占地方式統(tǒng)計擬損毀總計礦區(qū)內(nèi)礦區(qū)外總計永久總計01耕地013旱地*********02021果園*********023其他園地********03林地031有林地*********032灌木林地********033其他林地********04草地043其他草地*********交通運輸用地農(nóng)村道路*********水域及水利設(shè)施用地河流水面*******內(nèi)陸灘涂*******其他土地設(shè)施農(nóng)用地******************裸地*********20城鎮(zhèn)村及工礦用地203村莊********204采礦用地*******合計********* 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案重”；其他區(qū)域影響程度為“較輕”。寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣開采礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評表4-3-9寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣開采礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評估分區(qū)表分區(qū)位置面積(hm2)地環(huán)問題情況嚴(yán)重區(qū)集氣站、井場、進(jìn)場道路、采礦活動引起含水層疏干范圍（A1）*集氣站、井場、集氣管線、進(jìn)場道路改變了原始的地貌形態(tài)，改變損毀程度大，對原始地形地貌影響嚴(yán)重。壓裂排采煤層氣破壞及疏干含水層，對地下水影響嚴(yán)重。未防治較輕區(qū)其它區(qū)域（C1）*煤層氣抽采及采礦活動未對原始地形地貌造成影響，因此影響程度為“較輕”。未防治合計3542.90*重”；其他區(qū)域影響程度為“較輕”。寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣開采礦山地質(zhì)環(huán)境預(yù)測評表4-3-10寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣開采礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境預(yù)測評估分區(qū)表分區(qū)位置面積(hm2)地環(huán)問題防治情況嚴(yán)重區(qū)集氣站、井場、集氣管線、進(jìn)場道路、采礦活動引起含水層疏干范圍*集氣站、井場、集氣管線、進(jìn)場道路改變了原始的地貌形態(tài)，改變損毀程度大，對原始地形地貌影響嚴(yán)重。采礦活動引起含水層疏干，對地下水影響嚴(yán)重。未防治較輕區(qū)其它區(qū)域（C1）*煤層氣抽采及采礦活動未對原始地形地貌造成影響，因此影響程度為“較輕”。未防治合計** 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案圖4-3-3寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣開采礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評估圖圖4-3-4寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣開采礦山地質(zhì)環(huán)境預(yù)測評估圖 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案（1）根據(jù)山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣開采礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估結(jié)果（2）根據(jù)現(xiàn)狀評估、預(yù)測評估的結(jié)果以及采礦活動可能引發(fā)加劇的礦山地質(zhì)環(huán)境（表4-4-1），將本礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理劃分為重點防治區(qū)(Ⅰ)、一般防治區(qū)(Ⅲ)。表4-4-1礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理分區(qū)表現(xiàn)狀評估預(yù)測評估嚴(yán)重較嚴(yán)重較輕嚴(yán)重重點區(qū)重點區(qū)重點區(qū)較嚴(yán)重重點區(qū)次重點區(qū)次重點區(qū)較輕重點區(qū)次重點區(qū)一般區(qū)（3）按照重點防治區(qū)、次重點防治區(qū)和一般防治區(qū)的順序，分別闡明防治區(qū)的面按照分區(qū)原則和方法，將重點防治區(qū)(Ⅰ)共劃分1個，總面積為759.85hm2。分布范圍為井區(qū)內(nèi)的站場、井場、集氣管線、進(jìn)場①井區(qū)內(nèi)的站場、井場等，區(qū)內(nèi)存在或可能引發(fā)的地質(zhì)②井區(qū)內(nèi)的集氣管線等，區(qū)內(nèi)存在或可能引發(fā)的地質(zhì)環(huán) 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案7破壞的地形地貌景觀進(jìn)行植被復(fù)綠。礦山服務(wù)③井區(qū)內(nèi)的進(jìn)場道路，區(qū)內(nèi)存在或可能引發(fā)的地質(zhì)環(huán)④含水層疏干范圍，區(qū)內(nèi)存在或可能引發(fā)的地質(zhì)環(huán)按照分區(qū)原則和方法，一般防治區(qū)(Ⅲ)共劃分1個防治分區(qū)(Ⅲ1分布范圍地質(zhì)環(huán)境問題：該區(qū)域受采礦活動影響小，對表4-4-2寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣開采礦山地質(zhì)環(huán)境治理分區(qū)表治理分區(qū)分布范圍面積主要礦山地質(zhì)環(huán)境環(huán)境問題防治措施重點防治井區(qū)內(nèi)的站場、井場、集氣管線、進(jìn)場道路采礦活動引起含水層疏干范圍***站場、井場對地形地貌景觀的破壞。礦山服務(wù)期內(nèi)對站場、井場進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測及含水層監(jiān)測。集氣管線建設(shè)對地形地貌景觀的破壞礦山服務(wù)期內(nèi)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測及含水層監(jiān)測道路對地形地貌景觀破壞礦山服務(wù)期內(nèi)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測及含水層監(jiān)測一般防治其他區(qū)域*其他采礦活動影響較輕區(qū)加強礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測。* 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案表4-4-3復(fù)墾區(qū)等各類土地構(gòu)成表名稱面積詳情備注礦區(qū)面積*采礦許可證證載征地*全部均為租地?fù)p毀面積69.37hm2**道路2.44hm2+井場3.40hm2**道路10.77hm2+井場12hm2+集氣站12hm2+管道工程28.39hm2+取土場0.37hm2損毀面積69.37hm2**道路13.21hm2+井場1.10hm2+集氣站4.32hm2+取土場0.37hm2**井場14.30hm2+集氣站7.68hm2+管道工程28.39hm2損毀面積69.37hm2**井場15.40hm2+集氣站12.00hm2+管道工程27.62hm2+道路12.62hm2+取土場0.37hm2**管道工程0.77hm2+道路0.59hm2復(fù)墾區(qū)面積*=損毀土地面積69.37hm2復(fù)墾責(zé)任面積*=復(fù)墾區(qū)面積69.37hm2復(fù)墾土地面積*=復(fù)墾責(zé)任面積69.37hm2復(fù)墾率*=復(fù)墾土地面積/復(fù)墾責(zé)任面積*100 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案第五章生態(tài)環(huán)境治理可行性分析調(diào)查，評估區(qū)泥石流地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，礦山生產(chǎn)期不預(yù)測近期、中遠(yuǎn)期遭受地面塌陷、地裂縫、泥石流地質(zhì)災(zāi) 山西沁水盆地寺河煤礦（東區(qū)）煤層氣（9+15號煤）資源開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案按照《土地利用現(xiàn)狀分類》(GB/T21020—2007)，復(fù)墾區(qū)（復(fù)墾責(zé)任區(qū)）的土地利用現(xiàn)狀類型劃分為6個一級類和15個二級類復(fù)墾區(qū)（復(fù)墾責(zé)任區(qū)）土地利用現(xiàn)狀見表表5-2-1復(fù)墾區(qū)土地利用現(xiàn)狀（總表）一級地類二級地類面積（hm2）占總面積的百分比（%）礦區(qū)內(nèi)礦區(qū)外合計01耕地013旱地****02021果園****023其他園地****03林地03