煤矸石治理项目可行性研究报告书.doc

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1、 煤矸石治理项目可行性研究报告 目 录 第一章第一章 总总 论论.1 1.1 概述.1 1.2 项目提出的背景2 1.3 编制依据及研究范围2 1.4 主要指导思想和技术原则.4 1.5 项目建设内容及规模5 1.6 结论.5 第二章第二章 项目建设的必要性和可行性项目建设的必要性和可行性.7 2.1 煤矸石的产生7 2.2 煤矸石的主要成分及其分类7 2.3 以往矸石堆场出现的问题9 2.4 煤矸石带来的环境问题10 2.5 项目建设的意义及必要性13 2.6 项目建设可行性14 第三章第三章 项目选址条件及社会自然概况项目选址条件及社会自然概况.16 3.1 自然环境16 3.2 社会环境

2、21 第四章第四章 工程技术方案工程技术方案.24 4.1 建设原则24 煤矸石治理项目可行性研究报告 4.2 矸石沟基础设施建设24 第五章第五章 环境保护环境保护.29 5.1 设计依据及采用标准29 5.2 项目实施对环境影晌分析30 5.3 环境保护治理措施31 5.4 环境影响评价32 第六章第六章 节能篇章节能篇章.33 6.1 概述.33 6.2 设计原则.33 6.3 设计依据.33 6.4 能耗状况.34 6.5 节能措施.34 6.6 节能效果.35 第七章第七章 项目实施计划项目实施计划.36 7.1 项目实施原则.36 7.2 实施计划.36 7.3 工程项目实施计划表

3、.36 第八章第八章 劳动保护、安全卫生劳动保护、安全卫生.38 8.1 设计依据38 8.2 安全措施38 煤矸石治理项目可行性研究报告 第九章第九章 投资估算和资金筹措投资估算和资金筹措.43 9.1 投资范围43 9.2 投资估算依据43 9.3 编制方法44 9.4 项目总投资估算44 9.5 资金来源及筹措.45 第十章第十章 项目招标项目招标.46 10.1 编制依据46 10.2 招投标基本情况46 10.3 招标方式48 第十一章第十一章 效益分析效益分析.50 11.1 环境效益.50 11.2 社会效益评价.51 11.3 经济效益评价51 第十二章第十二章 结论和建议结论

4、和建议.52 12.1 结论.52 12.2 建议.52 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 1 第一章第一章 总总 论论 1.1 概述概述 1.1.1 项目名称项目名称 山西 XCXXX 煤业有限责任公司煤矸石治理项目 1.1.2 建设单位建设单位 灵石县志明机械工程有限公司 1.1.3 项目法人项目法人 1.1.4 项目建设地点项目建设地点 本项目建设地点位于灵石县两渡镇两渡工业园区内。矸石场地为 一荒沟，长约 1000m，沟宽约 200m，深约 150m，总占地约 20hm2， 容积 3000 万 m3。 1.1.5 建设性质建设性质 新建 山西汾西曙光煤业有限责

5、任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 2 1.1.6 项目投资项目投资 项目总投资 676.3 万元，其中工程建设投资 568.9 万元，其他费 用投资 56.5 万元，预备费 50 万元。 1.2 项目提出的背景项目提出的背景 煤炭是我国最主要的能源，其资源非常丰富，2011 年产量已超过 27.16 亿吨。随着煤炭生产的不断扩展，煤研石的产生量与日俱增， 煤矸石产生量按原煤产量的 15%计，每年煤矸石至少增加 1.8 亿吨， 历年积存下来的煤矸石已超过 27 亿吨，占地 30 万亩以上，而且仍在 继续增加。这样大量的煤矸石已严重地污染了环境，并侵占了大量的 土地和农田，破坏了土地资源如不加

6、紧有效利用，将影响煤炭工业 的正常发展，影响周围环境质量。 山西 XCXXX 煤业有限责任公司年产 45 万吨原煤，每年都会产 生大量的煤矸石。因此，公司计划新建一个矸石场，从 2012 年开始 建设，2013 年投入使用。 1.3 编制依据及研究范围编制依据及研究范围 1.3.1 任务依据任务依据 山西 XCXXX 煤业有限责任公司煤矸石治理项目可行性研究报 告委托书 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 3 1.3.2 法律依据法律依据 1、 中华人民共和国安全生产法 ； 2、 中华人民共和国煤炭法 ； 3、 中华人民共和国环境保护法 （1989-12-26） ； 4

7、、 中华人民共和国固体废物污染环境防治法 （2004 年 12 月 29 日第十届全国人民代表大会常务委员会第十三次会议修订） ； 2005 年 4 月 1 日施行； 5、 山西省煤炭开采生态环境恢复治理规划 ； 6、 山西省工业固体废物污染防治条例 （修正） （1997 年 7 月 30 日） ； 7、 中华人民共和国水污染防治法（2008 年修正） ； 8、 中华人民共和国水土保持法 （1991-06-29） ； 9、 煤炭安全规程 （2004） ； 1.3.3 技术规定技术规定 1、 建设项目可行性研究内容和深度的规定 （修订本） ； 2、 煤矿矸石山灾害防范与治理工作指导意见 （安监总

8、煤矿字 2005162 号文，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局） ； 3、 煤炭工业污染物排放标准 （GB20426-2006） ； 4、 煤矸石综合利用技术政策要点 （国经贸资源19991005 号 文，国家经贸委、科技部） ； 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 4 5、 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 ； 6、国家发展改革委员会、建设部颁布的建设项目经济评价方 法与参数 ； 7、中国国际工程咨询公司编写的投资项目经济咨询评估指南 。 1.3.4 参考资料参考资料 山西 XCXXX 煤业有限责任公司提供的资料及现场调查资料。 1.3.5 研究范

9、围研究范围 本工程主要是矸石场的基础设施建设，并规范矸石处置，即：在 矸石沟内建设拦矸墙、排水渠以及排水涵洞，以及矸石的运输、平整、 覆土等。针对本工程，主要从一下方面进行研究。 1、提出合理可行的矸石场建设挡矸墙、排水渠以及排水涵洞等 建设方案； 2、提出环境保护、劳动安全卫生和节能问题及措施； 3、进行投资估算和项目经济评价； 4、论述治理后的环境效益、社会效益和经济效益。 1.4 主要指导思想和技术原则主要指导思想和技术原则 (1)以环境保护、节约能源、安全防护、经济效益同步发展为原则， 实现企业经济效益、社会效益、环境效益的同步发展。 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性

10、研究报告 5 (2)在总体规划指导下，结合现状，统筹安排，从实际出发，远近 结合。 (3)坚持科学的态度，积极采用国内外成熟的新工艺、新技术、新 设备和新材料，保证工程的安全性和先进性。力求技术先进，经济合 理、安全可靠。 (4)严格按照现行的国家和行业规范、标准和规定，进行各类建、 构筑物的防火、防爆、抗震、防雷等设计，严格执行现行的规范中有 关强制性条文的要求，保证安全生产。 1.5 项目建设内容及规模项目建设内容及规模 1.5.1 项目建设内容项目建设内容 本工程主要是矸石场的基础设施建设，并规范矸石处置，即：在 矸石沟内建设挡矸墙、排水渠以及排水涵洞，以及矸石的运输、平整、 覆土等。

11、1.5.2 项目建设规模项目建设规模 矸石场地为一荒沟，长约 1000m，沟宽约 200m，深约 150m，总 占地约 20hm2，容积 3000 万 m3，计划于 2013 年启用。 1.6 结论结论 本项目经过调查研究、环境现状分析、方案论证以及效益评价， 得出以下结论： 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 6 1、本项目按照国家政策要求，建设一座标准化的矸石堆场，可 以保护当地的大气和地下水环境，具有很好的社会效益。周围的生态 环境得到较好的保护，附近居民能正常生活、生产，大大改善了企业 与居民关系，纠纷减少，社会安定。所以，该工程的建设是十分必要 的。 2、照规

12、范要求，在在矸石填埋过程中采用矸石与黄土分层堆放， 分层碾压的工艺，可以有效的防止因矸石随意倾倒而造成的自燃和破 坏当地的生态环境，有效改善居住在矸石山附近的居民身体健康。工 程实施后，有明显的环境效益和经济效益，使周围环境有很大的改善， 实现了社会效益、环境效益和经济效益的统一。 3、本项目总投资 676.3 万元，全部由企业自筹解决。 本项目建设符合国家产业政策，符合国家的投资方向，当地政府 大力支持，建设条件具备，工艺技术方案切实可行，项目前景广阔， 经济效益良好，社会效益明显。因此，该项目建设是必要的也是可行 的。 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 7 第二章

13、第二章 项目建设的必要性和可行性项目建设的必要性和可行性 2.1 煤矸石的产生煤矸石的产生 煤矸石是夹在煤层中，与煤伴生的岩石。是采煤和选煤过程中排 出的废弃物。其产生的途径有以下三种： （1）在井简与巷道掘进过程中，开凿排出的矸石。 （2）在采煤和煤巷掘进过程中，由于煤层中夹有矸石或削下部分 煤层顶底板，使运到地面中煤炭含有的原矸。 （3）洗煤厂产生的洗矸和少量人工挑选的拣矸。 2.2 煤矸石的主要成分及其分类煤矸石的主要成分及其分类 1、煤矸石的主要成分 煤矸石的化学成分是煤矸石煅烧后灰渣的成分，其化学成分和粘 土相似，可用于筑路、生产烧结砖及非烧结砖、混凝土制品、砌筑砂 浆材料和陶粒等轻

14、骨料。有的煤矸石含硅较高。可作为硅质原料，用 作水泥原料和混台树等。煤矸石、糟煤灰和粘土的化学成分比较如下 表。 煤矸石的组成和性质是选择利用途径和指导生产的重要依据。煤 矸石的主要化学成分尾铝和硅的氧化物。此外，还古有微量元素和稀 有元素 Ga、Be、Co、Cu、Mn、Mo、Ni，Pb、Zn、Bi、Gk 等，有的 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 8 还含有放射性元素。 煤矸石的产地分布和原煤产量有直接羌系。目前，我国年产矸石 量超过 400 万吨的地区有东北、内蒙古、山东、河北、陕西、山西、 安徽、河南和新疆等，可见煤矸石产生量多的地区主要在北方。 由于煤矸石的成

15、分、性质随其生存条件等的不同而存在很大差异。 所以必须因地制宜地根据当地条件选择利用途径和技术。 2、煤矸石的分类 煤矸石与煤系地层共生，是多种矿岩组成的混合物，属沉积岩。 煤矸石可根据其矿物学特征分为以下几类： （1）粘土矿型：这是目前已经实用化的一类矸石。其矿物组成有 高岭石、蒙托石、炭质页岩、石英、长石、云母，还有大量硫铁矿等。 粘土岩娄在煤矸石中数量最多，选类煤矸石里黑揭色层状结构，易 糟碎。 （2）砂岩型：主要成分为石英、长石、云母等。采煤掘进巷道进 出的煤矸石，大多以砂岩为主。 （3）碳酸岩型，主要成分有方解石、白云石、铁白云石、磷铁矿、 硫铁矿、有机硫等。 （4）铝质岩型，主要成

16、分有三水铝矿，一水铝矿、一水硬铝矿、 石英、褐铁矿、自云母、方解石等。 3、煤矸石的活性 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 9 粘土岩类煤矸石主要由粘土矿物组成，加热到一定温度时(一般为 700-900)原来的结晶相分解破坏，变成无定型的非晶体，使煤矸 石具有活性。活性的大小和矸石的物相绢虎有关，还和煅烧温度有关。 堆积在大气中经过自燃的红矸其热值报低，但具有一定的活性。 煤矸石含硫量大于 3%即会着火，含硫量大于 1.5%就有可能自燃。 一般煤矸石的着火点为 280比煤的发火点约低 80，这是煤矸石 自燃的基本原因，此外，煤矸石的自燃还与热值、气候、微生物等有 关，

17、其机理比较复杂。 2.3 以往矸石堆场出现的问题以往矸石堆场出现的问题 山西省我国重要的能源产地，主要产业有煤炭、电力及矿产。为 国家的经济建设作出了巨大贡献，与此同时，在高速发展经济的同时， 也对环境造成了严重的污染。 煤矸石是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物，在我国，每 年的排放量相当于当年煤炭产量的 10左右，目前已累计堆存 30 多 亿吨，占地约 12 万公顷，是目前我国排放量最大的工业固体废弃物 之一、煤矸石长期堆存，占用大量土地，同时造成自燃，污染大气和 地下水质。 根据全国乃至山西省以往的矸石山排放来看，由于一些矸石场没 有采取科学的堆放填埋工艺，而是一直采取“由上向下，自然

18、堆积， 平整顶部，不断延伸”的排矸工艺，造成部分含硫较高的矸石山大面 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 10 积自燃。一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等有毒有害气体四处弥漫，间 隙气流中有毒有害气体含量超过国家大气环境质量的三级标准，矸石 山顶部裂隙及松散部位，温度高达 7080。同时对周边生态环境 遭到严重破坏，附近的庄稼果木枯萎减产，居民叫苦不迭。 从矸石山的情况看，由于缺乏统一的规划，排矸费用和维护费用 较低，排放的矸石未严格执行规定的排矸工艺，引起排放矸石的自燃。 灭火后的矸石山，一方面，由于缺少维护费用，导致日常维护工作不 到位，另一方面由于没有恢复植被，特别是在

19、雨季，洪水造成矸石山 表面冲刷，原有的覆盖层遭到破坏，引起矸石山再次复燃。 因此，在矸石场建设初期建设按照规范要求，建设一座规范化的 矸石堆场是非常必要的。 2.4 煤矸石带来的环境问题煤矸石带来的环境问题 煤矸石作为固、液、气三害俱全的“工业废料” ，它的长期堆放 不仅浪费了资源，占压了大量的土地，而且污染了水源、土壤和周围 的空气严重影响了矿区的生志环境和居民的生命财产安全。 2.4.1 矸石山自燃危害矸石山自燃危害 （1）威胁周边居民生命安全：尤其是受季风影响，自燃产生的 CO、SO2 和 H2S 等有害气体随风飘散，臭鸡蛋一样的刺鼻气味，严 重威胁附近居民的正常生活。 山西汾西曙光煤业

20、有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 11 （2）矸石山自燃破坏耕地、污染下游水资源：由于矸石山地理位 置特殊，而矸石山两侧为深沟，在矸石山下游汇合，在雨季洪水冲刷 后自然后的煤矸石顺流而下，直接威胁下游居民的生存环境。 2.4.2 对大气环境的污染对大气环境的污染 煤矿的开发和利用，使矿区的大气环境质量严重下降，矿区空气 污染日趋恶化，煤矸石就是重要的空气污染源。煤矸石在提升、运输、 堆放过程中，会形成一种粉尘颗粒。粉尘中含有很多对人体有害的元 素，若随风悬浮于大气中，会对人体健康带来更大的危害。 另外，颗粒悬浮于大气中，破坏了大气的温湿效应，使气候出现 异常。当井下排出的矸石中含硫量

21、大于 11.5%时，在加压、通风、氧 化的条件下，会发生自燃。煤矸石山一旦自燃，不但释放出 CO， SO2，CO2，H2S，NOx和 CmHn（碳氢化合物）等有害气体，同时还伴 有大量的烟尘，严重的污染大气环境，损害人体健康。 2.4.3 对生态环境的影响对生态环境的影响 煤矸石堆放不仅压埋或破坏了原地貌植被，而且排放过程中产生 的粉尘，自燃过程中产生的有害物质对周围植物的生长有很大的影响， 主要表现在植物生长缓慢、区内植物种类减少、植被覆盖率降低、病 虫害增多，对人类生存环境和矿区的生态环境造成了严重危害。 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 12 2.4.4 对土壤

22、的损害对土壤的损害 煤矸石对矿区土地的破坏主要有 2 个途径：一是矸石山风蚀扬尘， 向周围的地方降落，其中含有的重金属元素严重的污染土壤，同时， 降尘阻碍了植物的光合作用；二是降尘进入土壤后，破坏了土壤中重 金属的本底植和平衡关系，同时也破坏了土壤的养分。 2.4.5 对生命财产的危害对生命财产的危害 煤矸石在受到爆破震动或暴雨侵蚀时经常导致滑坡、泥石流或煤 矸石山爆炸等灾害。 煤矸石灰度一般 7085%，发热量为 33506280kJ/kg，当含硫较 高时，且由于长期堆放，其内部经氧化、生热、升温（可达 8001200） ，形成一个内部高温高压的环境，当其内部温度和压力 达到一定程度时，就会

23、发生爆炸。 煤矸石的自燃，是一个极其复杂的物理化学变化过程，它从常温 状态转变到燃烧状态，其氧化过程不仅受到煤矸石的物理化学性质所 制约，同时也与煤矸石的岩相组成、水分含量、煤矸石的比表面积、 孔隙率以及矸石山所处的自然环境有关。煤矸石的自燃实际上是煤的 自燃，其自热的发展也分为三个阶段，即缓慢升温、氧化自动加速和 稳定燃烧。从缓慢升温阶段到自动加速阶段时的温度称为煤矸石自燃 的临界温度，该温度与煤的临界温度有少许差别，它因成份不同，一 般在 8093之间，矸石温度超过临界温度，即具备自燃条件。 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 13 2.4.6 其它危害其它危害 煤

24、矸石堆放时的天然安息角是 3840，如果矸石山堆积过高、 坡度过大或受人为开发影响，有可能发生坍塌、滑坡、泥石流等自然 灾害。而对于正在自燃的矸石山，如遇淋溶水的渗入，受热后的水气 急剧膨胀，容易发生爆炸，危机周围群众的安全。 综上所述，煤矸石的大量无序堆积，严重的污染矿区的生态环境， 尤其对于自燃的煤矸石所散发出的大量有害气体，在一定条件下引起 和加重当地的酸雨问题，其危害还包括腐蚀金属设备和器材、腐蚀建 筑物、土壤酸化、农作物和树木枯萎衰退，不仅造成不可估量的经济 损失，而且导致人类赖以生存的环境质量不断恶化。所以，在全世界 环保意识不断提高、环保问题备受关注的今天，在矸石场堆放及建设 初

25、期，建设一座合理的矸石场和采用科学的排矸工艺具有重要的现实 意义。 2.5 项目建设的意义及必要性项目建设的意义及必要性 煤矸石是煤炭生产中伴生的岩石，在采煤和洗选过程中大量排出， 历年积存，形成数以万计的矸石山。由于矸石自身含硫量大于 1.5%即 能自燃，而且煤矸石在排放过程中还留存有煤块、木柴等易燃物，所 以大部分矸石山都发生了着火现象。自燃后散发出 SO2的有害气体， 所含硫酸盐和重金属污染水源，严重污染了周边的生态环境，给煤炭 生产和周边居民的生活带来了很大的影响。 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 14 随着国家经济的发展和全民环保意识增强，国家对环境污染防

26、治 的要求不断提高，矸石场的建设必须规范，必须采用科学的排矸工艺， 以达到人与环境和谐发展的目的。 本项目的建设，对预防因排矸不规范对当地环境带来的一系列的 污染有着重要的意义，并且可以改善工农关系，减少纠纷，社会安定， 实现了社会效益、环境效益及经济效益的统一，是一件有助于改善周 边地区环境质量、造福子孙后代的功德工程。 由以上分析可见，本工程的建设符合国家发展规划，是实现社会 效益与环境效益、经济效益相统一的重要环节，该项目建设是必要的。 2.6 项目建设可行性项目建设可行性 为了规范公司矸石排放和处置工作，山西 XCXXX 煤业有限责任 公司制定煤矸石排放、处置技术规定及煤矸石排放、处置

27、管理办法， 对矸场矸石从排放、处置、植被恢复等方面进行了规范规定，以防止 矸石造成新的环境污染和生态破坏，保证排矸石的合理有效处置。 该矸石场地为一荒沟，长约 1000m，沟宽约 200m，深约 150m， 总占地约 20hm2，容积 3000 万 m3。主要工程是修筑砼挡矸坝一座、 在排矸场出口处修筑排水涵洞、排水渠，以及矸石的运输、平整、覆 土等。 为防治排矸场水土流失，排矸场主要采取拦渣坝、排水涵洞、周 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 15 边截水沟、马道及坡面纵向排水沟的工程措施和终期覆土绿化的植物 措施。 总体上看，本项目采用建设拦矸坝、排水涵洞以及分层堆

28、放和分 层覆土碾压等措施，工程实施后可以避免矸石自燃以及污染地下水等 现象发生，彻底消除矸石山安全隐患，实现社会效益、环境效益及经 济效益的统一，所以本项目的实施是可行的。 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 16 第三章第三章 项目选址条件及社会自然概况项目选址条件及社会自然概况 3.1 自然环境自然环境 3.1.1 交通位置交通位置 灵石县位于山西省中部，晋中市南端，太原盆地与临汾盆地间的 隆起带，其东倚太岳山，西靠吕梁山，汾河从其中部通过。北与介休、 孝义毗邻，东与沁源接壤，南靠霍州，西与交口县，XCX 县交界。地 理坐标为北纬 364037，东径 1112411

29、2，全县总面积约 1206km2。 本项目厂址位于灵石县两渡镇工业园区内，地理位置坐标：东经 111421.6，北纬 365922.1。行政区划属两渡管辖，本项 目厂址临乡镇公路，距 108 国道 2.15 公里，其间有乡镇公路连接，交 通十分便利。项目地理位置图见附图 1。 3.1.2 地形地貌地形地貌 灵石县地处太原盆地与临汾盆地两大断陷盆地之间的隆起带，全 县地形起伏较大，高低悬殊。县境东部的霍山区，地形较高，为县内 最高点。西部属吕梁山，县境边界为中华山，海拔 1355m，为西部最 高点。中部为汾河谷地，汾河从桑平峪村流入灵石，海拔 740m；在 石桥下游流出灵石境外，海拔 580m，

30、为晋中市最低点。纵观全县地 形，呈现出东西高，中间低的宽缓槽形地形。 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 17 3.1.3 地质地层地质地层 灵石县境内地层结构及岩土特征为：从上至下表层为杂土、粉土、 粉质粘土、粉土、粉砂、细砂和冲砂。 灵石县位于吕梁山块隆与晋中新裂陷的接触部位，构造形态位置 为吕梁山背斜的左翼，霍西向斜的西部，次级构造单元为灵石富家滩 复背斜的北西翼与晋中新裂陷的接触部位，由霍山、上千沟、霍村诸 断层组成的断层组，以北北东方向从区外东部穿过。区内构造以褶皱 为主，构造形态较简单，多为平缓开阔的短轴褶皱，次有岩溶坍塌的 柱状陷落，局部见有小型断裂构造。

31、 本厂址地势北高南低，厂址西北侧为荒山。 3.1.4 气候气候 灵石县属半干旱半湿润大陆性季风气候。冬季多西北风，干燥寒 冷；夏季多东南风，炎热多雨；春秋凉爽，但多风沙。根据灵石县气 象站 19512002 年 52 年的降雨资料，多年平均降雨量为 498.6mm， 最大年降雨量为 730.6mm(1958 年)，最小年降雨量为 273.5(1986 年) 。降雨量时空分布极不均匀，多集中在 69 月，约占全年降雨水总 量的 70%以上。在地域分布上也不均匀，在东部霍山区多年平均降雨 量为 601.2mm，明显高于县境西部的土石山区。多年平均蒸发量为 1754.5mm，多年月平均最大蒸发量出现

32、在 5 月，为 280.5mm，多年月 平均最小蒸发量出现在 12 月，为 39.64mm。多年平均气温 10.7， 极端最高气温 38.5，极端最低气温-20.3。年无霜期平均 170 天， 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 18 最长达 205 天，最短为 128 天。灵石平均地温 12。全年通常在 11 月下旬开始封冻，次年 2 月中旬开始解冻，极端最大冻土深度 0.93m。 3.1.5 地震地震 根据山西省抗震办公室 1993 年山西省工程抗震设防烈度图 ， 本区地震烈度属度区。 3.1.6 水文水系水文水系 （1）地表水 灵石县境内属黄河流域汾河水系，汾河纵

33、贯全县南北，是最大的 过境河流，此外县境内汾河除主要支流有静升河、仁义河、交口河、 段纯河外，还有四条次一级支流均直接或间接注入汾河。 汾河属黄河水系，发源于宁武县岑山，穿越太原盆地，通过介休 进入灵石境内，它从县境中部纵贯通过，是灵石最大的过境河流，汾 河两岸山高坡陡，形成峡谷，在境内长约 60km，据灵石县上游的介 休市义棠水文站 19562000 年 45 年实测资料，汾河多年平均实测流 量 17.62m3/s，多年平均径流量 5.56 m3/s，最大流量为 65.63 m3/s（1956 年） ，最小流量为 0.64 m3/s（1987 年） 。近年受气候等诸多 因素的影响，水量很小，

34、在旱季已断流。 本项目相关地表水为汾河。 （2）地下水 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 19 地下水含水层有松散岩类孔隙含水层、山西组及以上碎屑岩裂隙 含水层、石炭系太原组岩溶裂隙含水层、奥陶系岩溶裂隙含水层。 （3）郭庄泉域 郭庄泉域北部和西部以吕梁山背斜轴太古界片麻岩为天然边界， 东以汾阳义棠断层及霍山断裂为界，南止下团柏断层。南北长约 110km，东西宽约 57km，泉域面积 6300km2，属向斜储水构造。泉域 的东部、西部和北部出露的寒武、奥陶系石灰岩直接接受大气降水和 河床渗漏补给，地下水由东北及西北向南运动在汾河断层西南段汇合， 受团柏背斜和下团柏断层

35、的阻隔，在霍县东湾村至下团柏断层间出露， 泉口标高 578.2521.88 米，最大流量 6.92m3s。 3.1.7 植物植物 全县有植物 200 余种，石膏山一带以油松、杨、桦、栎为主，富 家滩一带以石灰岩地矮丛侧柏林为主，蓁黄土丘陵地区植被，以人工 栽植植物为主，天然植物主要是菊科、禾本科草本植物等。 本区植被属暖温带落叶阔叶林带，境内原始森林已破坏，天然林 全部为次生林，且面积不大。自然植被受海拔、地形、地势、气候等 因素的影响呈规律性分布。自然植被以次生灌丛为主，主要为荆条、 野皂角、毛黄栌、白刺花和土庄绣线菊等灌丛。草丛分布较广，种类 较多，主要有蒿类、甘草、狗尾草、白头翁等，是目

36、前相对稳定的植 物群落，分布在区内各个地方。以上各类型植被均表现出了典型的干 旱特征，蓄水保墒成为植造林的一个关键。 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 20 3.1.8 动物动物 山阴县野生动物资源有鸟类、兽类、爬行类，鸟类有苍鹰、毛头 鹰、云雀、红咀山鸦、山鸡、红牵、啄木鸟、石鸡、灰喜鹊、斑坞等； 兽类有猫、狐狸、草兔、狼、山猪等；爬行类有蛇，蜥蜴等。 本区属于工业园区，未见有珍稀保护动物。 3.1.9 土壤土壤 灵石县耕地资源相对不足，大部分耕地为旱地，土壤属褐土性土， 土壤有机质含量 0.5%左右，土壤营养氮一般在 0.05-0.07%，土壤肥力 差，生产力低，

37、粮食产量低而不稳。 厂址所在区域的土壤类型为褐土，有机质含量少，耕地较为贫瘠。 3.1.10 生态环境生态环境 本县地处山区，海拔高度差异较大，侵蚀严重，地形复杂，植物 群落或种类及其地，林地、草地的分是零星分散的，一般是山顶耕地， 两坡撩荒，田草相间，穿插交错，片掌大小参差。大部分地区植被过 渡不太明显，只有东部马和、西许地区高差较大，植被有较明显的垂 直分布规律。 海拔 2380-2500m 以上主要分布有苔草、蒿草、莎草、兰花、荆 豆等低矮草本植物，覆盖度约为 90-98%，形成草丘草丛；海拔 1800- 2400m 之间主要分布有针叶落叶松、云杉等灌木及针茅等草本植物覆 山西汾西曙光煤

38、业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 21 盖度约为 90；海拔 1500-1800m 之间，乔木有油松、山柏、桦树、 栎树等，灌木有山桃，狐狸刺等，草本植物有绒线菊、白茅等，覆盖 度 90左右；海拔 1000-1500m 之间，乔木有油松、侧柏、刺柏等针 叶林和针阔林混交林，灌木有沙刺、荆条、野棘等，草本有狗尾草、 羊胡草、白草、刺儿菜等，覆盖度约 80；海拔 1000m 以下，沟坡 多次生混交林以及灌木荆条、杜梨、酸枣等，以及益母草、蒲公英、 节节草等草本植物，因间有农田，覆盖度较低。 本项目矸石场位于荒沟，植被以草木灌丛为主，周围主要是草地 生态系统。 3.2 社会环境社会环境

39、3.2.1 行政区划及人口分布行政区划及人口分布 灵石县位于山西省中部，晋中、临汾盆地之间，扼太岳、吕梁两 大山系交汇处，距省会太原市 150 公里，北临介休市，南接霍州市， 东靠沁源县，西连交口县、孝义市，有“燕冀之御、秦蜀之经”之称。 全县总面积 1206km2，东西宽 53.5km，南北长 39km。全县总人口 26.16 万人，其中城镇人口 16.16 万人，乡村人口 10 万人。人口密度 为 184.2 人/km2，辖 6 镇 6 乡 298 个行政村，598 个自然村，15 个居 委会。 3.2.2 经济概况经济概况 2011 年，灵石县生产总值完成 130.1 亿元，财政总收入完

40、成 27.01 亿元，规模以上工业增加值完成 81.6 亿元，固定资产投资完成 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 22 82.5 亿元，社会消费品零售总额完成 34.1 亿元，城镇居民人均可支配 收入和农民人均纯收入分别达到 19675 元和 7563 元。 “十一五”期间， 灵石县经济社会发展水平全省排名第 3 位，发展指数排名第 7 位，被 省政府授予“十一五”时期经济社会发展先进县称号。 3.2.3 农业农业 农业经济主要以种植业、林业、牧业为主。从农业经济发展现状 看，基本处于初级化状态，种植业以传统耕作为主，主要为小麦、玉 米、杂粮；养殖业主要以养羊、牛、猪

41、为主，多为小规模养殖；林业 以自然林为主，经济林数量较少。 3.2.4 矿产资源矿产资源 灵石境内矿藏众多，素有“矿藏之乡”的美称。已探明的矿物有煤、 铁、石膏、硫铁矿以及铜、钼、钛、钒、钨、稀土等 32 种稀有金属 和非金属，其中煤炭、石膏、硫铁矿储量丰富，品质优良，驰名中外。 全县煤炭资源分布较广，含煤面积达 860 平方公里，占全县总面积的 71.3%。 3.2.5 科教文卫科教文卫 灵石县在全省率先普及高中阶段教育并实行“一免一补”。县乡村 三级医疗机构达标率达到 98%，乡镇卫生院实现基本药物“零差价”销 售， “新农合”参合率达到 97.51%。在全省率先启动城镇居民养老保险， 参

42、保率达 61.7% ；“新农保”进入全国试点，参保率达 95.35%。千方百 计扩大就业，荣获“全省创业就业先进县”称号。 3.2.6 文物古迹文物古迹 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 23 灵石县的自然、人文景观等旅游资源丰富，有石膏山国家森林公 园、韩信岭自然保护区，被列入省重点文物保护的有铁陨石“灵石” 、 王家大院、静升文庙、介庙等，王家大院、资寿寺被列入国家级文物 保护单位。 项目所在地没有重点保护文物、风景名胜区。 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 24 第四章第四章 工程技术方案工程技术方案 4.1 建设原则建设原则 1.投资

43、少，达到最好的效果。 2.保证在建设及运行过程中，尽可能减少二次污染。 3.本矿矸石属于一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 （GB185992001）中规定的第类一般工业固体废物。矸石场选址、 储存、处置按照第类一般工业固体废物的要求进行，可送入所选矸 石场中堆放。 4.本次矸石场占地面积约为 20 万平米，建设可容纳约 3000 万立 方矸石量。 4.2 矸石沟基础设施建设矸石沟基础设施建设 本项目主要工程是为防止排矸场水土流失，排矸场主要采取拦渣 坝、排水涵洞、周边截水沟、马道及坡面纵向排水沟的工程措施和终 期覆土绿化的植物措施。 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研

44、究报告 25 4.2.1 拦渣坝拦渣坝 根据坝址地形情况，拦渣坝按两大件设计，即坝体和放水建筑物。 拦渣坝坝型选定为浆砌石坝，设计标准为 20 年一遇，50 年一遇校核。 根据排矸场的地形地貌特征以及水土保持要求和排矸场的安全， 确定排矸场的总体布局为：在排矸场施工开始以前，先在排矸场内修 筑一条临时施工便道；在距沟口 60m 处修筑砼挡矸坝一座。在排矸场 出口处修筑排水涵洞；矸石坝坝坡下游进行覆土植物护坡，最终矸石 面覆土栽植防护林。 矸石山综合治理相对应的工程建设内容如下： 排矸场挡矸坝建设内容 a、排矸场东侧挡矸坝，总砌石量约为 8960m3；挡矸坝安全等级 考虑为二级，施工质量控制等级

45、为 B 级。 b、混凝土强度等级为 C3，钢筋为 HPB235 级。 高度大于等于 8m 的挡矸坝采用 M10 水泥砂浆砌 MU40 毛石；高 度小于 8m 的挡矸坝采用 M7.5 水泥砂浆砌 MU30 毛石；毛石要求无 风化、无裂缝，中部最小厚度不小于 200；砌体重度不低于 22kN/m2。 c、1015m 高挡矸坝，地基按承载力特征值 fak=250kPa 设计； 510m 高挡矸坝，地基按承载力特征值 fak=200kPa 设计；起它坐落 在密实原装土上即可。 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 26 地基开挖后，须经地质、设计、建设、监理、施工等单位相关人 员

46、验槽方可进行下一步施工。地基承载力若达不到以上要求，必须采 取有效的地基处理措施。 d、挡矸坝基础纵向采用错台形式，错台尺寸根据山坡走势定。 e、挡矸坝上排水孔，梅花状设置；间距 2 米，外斜坡度为 5%； 孔眼为 150200；最低一排泄水孔高出地面 200，排水孔后设滤水层。 f、挡矸坝每间隔 1020 米应设置一道变形缝（或伸缩缝） 。当墙 身高度不一时，应采用较小的变形缝间隔，另在地基沿地形变化处、 墙高突变处应设沉降缝。变形宽度为 2030mm，缝内沿墙的内、外、 顶三边填塞沥青麻筋，塞入深度不小于 200mm。 g、挡矸坝位置根据现场可适当调节，尽量沿地界砌筑。 4.2.2 排水系

47、统排水系统 为排除拦渣坝内积水，矸石场沟底设排水涵洞，同时为减少地表 径流对煤矸石山表土的冲刷，保持矸石山的水土，排水系统工程设计 包括坡面平台、马道排水和纵坡排水（自上而下的排水沟） ；顶平台 按田面的方式设围堰，在顶平台、坡面两侧和坡底设排水沟，平台的 排水通过排水沟流到煤矸石山的纵坡排水沟内，排到矸石山下，避免 了地表径流在地面的集中和流速的增加，减轻地表的水土流失。 4.2.2.1 排水涵洞排水涵洞 为排除拦渣坝内积水，矸石场沟底设排水涵洞，入口设喇叭口， 山西汾西曙光煤业有限责任公司 煤矸石治理项目可行性研究报告 27 涵洞上游延伸至排矸场堆矸库尾，采用喇叭口进水，排导矸石场上游 流域汇水，将洪水引入涵洞，涵洞采用钢筋混凝土结构拱形，底宽 1.0m，高 1.6m，共计长约 1000m。 4.2.2.2 周边截水沟周边截水沟 为防止来水对矸石坡面的冲刷，拟沿排矸场周围自然坡面，修筑 一条浆砌石截水沟，以便将上部来水拦截后，排入下游沟道。 截水沟采用浆砌石明渠，断面采用梯形，底宽为 0.5m，边坡为 1：1，渠深 0.5m，砌石厚 0.3m，设 15cm 的碎石垫层，截水沟沿排矸 场周边布设，渠底比降为 1:200，共计长约 200m。 4.2.2.3 马道及坡面纵向排水沟马道及坡面纵向排水沟 为了保护好覆盖封闭效