七泉湖礦區(qū)星亮二礦礦井煤田火區(qū)滅火工程項目 報告書

1、PAGE PAGE 67 建設項目環(huán)境影響報告表（生態(tài)影響類）項目名稱： 吐魯番市七泉湖礦區(qū)星亮二礦礦井煤田火區(qū)滅火工程 建設單位（蓋章）： 新疆吐魯番星亮礦業(yè)有限公司 編制日期： 2021年4月 中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部制一、建設項目基本情況建設項目名稱吐魯番市七泉湖礦區(qū)星亮二礦礦井煤田火區(qū)滅火工程項目代碼無建設單位聯(lián)系人楊軍聯(lián)系方設地點新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番市高昌區(qū)七泉湖鎮(zhèn)新疆吐魯番星亮礦業(yè)有限公司建設項目行業(yè)類別E4863生態(tài)保護工程施工用地（用海）面積（m2）/長度（km）705810（1058.71畝）建設性質(zhì)新建（遷建）改建擴建技術(shù)改造建設項目申報情形首次

2、申報項目不予批準后再次申報項目超五年重新審核項目重大變動重新報批項目項目審批（核準/備案）部門（選填）無項目審批（核準/備案）文號（選填）無總投資（萬元）9545.95環(huán)保投資（萬元）975環(huán)保投資占比（%）10.21施工工期12個月是否開工建設否是： 專項評價設置情況無規(guī)劃情況2019年5月新疆維吾爾自治區(qū)發(fā)展和改革委員會以“新發(fā)改能源2019501號”自治區(qū)發(fā)展改革委對新疆吐魯番七泉湖礦區(qū)總體規(guī)劃進行了批復。規(guī)劃環(huán)境影響評價情況2018年12月，新疆維吾爾自治區(qū)生態(tài)環(huán)境廳以新環(huán)函201826號對新疆吐魯番七泉湖礦區(qū)總體規(guī)劃環(huán)境影響報告書出具了審查意見。規(guī)劃及規(guī)劃環(huán)境影響評價符合性分析1、與

3、新疆吐魯番七泉湖礦區(qū)總體規(guī)劃符合性分析新疆吐魯番市七泉湖礦區(qū)東西長約7.30km，南北寬約2.0km，面積約14.29km2。礦區(qū)規(guī)劃總規(guī)模為2.4Mt/a，煤炭可采儲量為200.84Mt。規(guī)劃推薦井田劃分方案共規(guī)劃2個大型礦井；礦區(qū)規(guī)劃設計能力2.4Mt/a。2019年5月新疆維吾爾自治區(qū)發(fā)展和改革委員會以“新發(fā)改能源2019501號”自治區(qū)發(fā)展改革委對新疆吐魯番七泉湖礦區(qū)總體規(guī)劃進行了批復。礦井必須配套建設相應規(guī)模的選煤廠，對原煤進行洗選。新亮二礦建設規(guī)模1.2Mt/a，井田面積8.87km2，原煤全部進入礦井配套選煤廠入洗，符合新疆吐魯番市七泉湖礦區(qū)總體規(guī)劃的要求。本項目在新亮二礦井田內(nèi)

4、，項目煤田火區(qū)滅火工程完成后為后期礦井安全穩(wěn)定運行提供保障。2、與新疆吐魯番七泉湖礦區(qū)總體規(guī)劃環(huán)境影響報告書審查意見的符合性分析2018年12月，新疆維吾爾自治區(qū)生態(tài)環(huán)境廳以新環(huán)函201826號對新疆吐魯番七泉湖礦區(qū)總體規(guī)劃環(huán)境影響報告書出具了審查意見，本項目與規(guī)劃環(huán)評審查意見的相符性分析見表1-1。表1-1 本項目與“礦區(qū)總體規(guī)劃環(huán)評批復”的相符性分析表序號礦區(qū)總體規(guī)劃環(huán)評批復內(nèi)容本項目相符性1進一步優(yōu)化礦區(qū)總規(guī)的布局和規(guī)模，加強與自治區(qū)“十三五”煤炭發(fā)展規(guī)劃、吐魯番市和高昌區(qū)總體規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃扥規(guī)劃的協(xié)調(diào)和銜接，優(yōu)化整合小規(guī)模礦井。確保礦井開發(fā)規(guī)模滿足自治區(qū)相關(guān)煤炭開發(fā)政策要求，實

5、現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護、人居環(huán)境安全相協(xié)調(diào)，積極推行區(qū)域的低碳化、循環(huán)化、集約化發(fā)展，開展綠色礦山建設。針對礦區(qū)存在的環(huán)境問題，進步完善近、遠期環(huán)境目標和“三線一單”管控要求，將區(qū)域生態(tài)保護及環(huán)境質(zhì)量改善作為礦區(qū)總規(guī)優(yōu)先任務，優(yōu)化礦區(qū)總規(guī)建設方案，提出區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護、環(huán)境治理具體任務，切實維護區(qū)域的環(huán)境功能。本項目符合自治區(qū)“十三五”煤炭發(fā)展規(guī)劃、吐魯番市和高昌區(qū)總體規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃。礦井開發(fā)規(guī)模滿足自治區(qū)相關(guān)煤炭開發(fā)政策要求。滿足“三線一單”管控要求。符合2嚴守生態(tài)保護紅線，優(yōu)化礦區(qū)開發(fā)范圍和空間布局，促進礦區(qū)產(chǎn)業(yè)集約與綠色發(fā)展。為防止礦區(qū)開發(fā)對煤窯溝河東側(cè)林地產(chǎn)生影響，同時需對煤

6、窯溝河床留設足夠的保護煤柱，將礦區(qū)西側(cè)內(nèi)與煤窯溝河東側(cè)相鄰分布有次生林及少量核桃樹區(qū)域劃為禁采區(qū)加以保護，最大限度保護煤窯溝河東側(cè)林地。細化并劃定本礦區(qū)生態(tài)保護空間范圍。對規(guī)劃實施后可能對地下水環(huán)境產(chǎn)生較大影響的臨近河流井田區(qū)域，也應提出禁止和限制開采要求，對礦井規(guī)模和范圍進行調(diào)整。建設項目環(huán)評時應將煤礦開發(fā)對地表水、地下水、環(huán)境敏感點影響作為重點評價內(nèi)容，并采取合理、有效的保護措施，確保礦區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi)的環(huán)境敏感區(qū)不因礦區(qū)開發(fā)而造成環(huán)境污染和生態(tài)破壞。優(yōu)化各煤礦開發(fā)范圍和工業(yè)場地布局，細化礦區(qū)配套選煤廠及給排水工程等規(guī)劃內(nèi)容，嚴禁廢水進入敏感水體。鄰近煤密溝河新域煤礦的工業(yè)場地、矸石場選址過程

7、中須距離河道1公里以上，同時須對鄰近河谷進行避讓，污水池等排污設施嚴禁布設在河谷、淺部第四系含水層發(fā)育地帶。確保區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和完整性，水源地和敏感水體不受礦區(qū)開發(fā)影響。礦區(qū)總規(guī)應針對原有環(huán)境問題補充生態(tài)環(huán)境綜合整治和生態(tài)恢復方案，并在整合實施過程中嚴格落實。本項目距離煤窯溝河較遠，本項目將對地表水、地下水、環(huán)境敏感點影響作為重點評價內(nèi)容，并采取合理、有效的保護措施，確保礦區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi)的環(huán)境敏感區(qū)不因礦區(qū)開發(fā)而造成環(huán)境污染和生態(tài)破壞。符合3嚴守環(huán)境質(zhì)量底線，落實污染物總量管控要求。根據(jù)規(guī)劃區(qū)域及周邊環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和保護目標，確定礦區(qū)各類污染物排放總量上限，落實煤炭破碎、篩分、儲存、裝卸、運

8、輸過程揚塵污染防治措施，采取有效措施減少二氧化硫、氨氧化物、顆粒物、化學需氧量、氨氮等污染物的排放量，確保實現(xiàn)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量改善目標，各類大氣污染物排放須滿足國家和自治區(qū)現(xiàn)行污染物排放標準要求，完善礦區(qū)地表水、地下水水質(zhì)保護措施，各類廢水禁止排入地表水體。嚴格落實現(xiàn)有環(huán)境問題整改措施，完善集中供熱(暖)、固體廢物處置、污水處理(回用)等基礎設施建設，按照“清污分流”“污污分治”原則規(guī)劃、設計和建設礦區(qū)排水系統(tǒng)、廢(污)水處理系統(tǒng)和中水回用系統(tǒng)；加強區(qū)域地下水質(zhì)、水量監(jiān)測，防止地下水受到不利影響。各礦井應做好煤層及臨時矸石堆場的防自燃措施，采取適當?shù)臏缁鸷头雷匀挤椒?，避免煤層、矸石自燃，造成環(huán)境空

9、氣的污染。設置采暖鍋爐應滿足自治區(qū)打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃(2018-2020年)等文件要求，需配套安裝高效脫硫除塵器及配套脫硝設施確保達標排放。非采暖期洗浴等用熱可以考慮太陽能輔助電加熱等清潔能源。本項目為滅火及生態(tài)整治，施工期為一年，不排放二氧化硫、氨氧化物，污水經(jīng)處理達標后全部綜合利用，不需要申請總量控制指標。各類大氣污染物排放滿足國家和自治區(qū)現(xiàn)行污染物排放標準要求。符合4結(jié)合區(qū)域資源利用上線，落實環(huán)境準入負面清單管理要求。嚴守水資源“三條紅線”，嚴格控制用水總量、合理處置礦井水、提高用水效率，結(jié)合吐魯番市高昌區(qū)水資源管理“三條紅線”要求，進一步完善礦區(qū)水資源承載力分析。針對報告書提出

10、的礦區(qū)礦井水綜合利用途徑，在項目環(huán)評階段要進一步論證其可行性及合理的處置利用方案。依據(jù)國家發(fā)展改革委國家能源局關(guān)于新疆“十三五”煤炭規(guī)劃建設生產(chǎn)有關(guān)工作方案的復函(發(fā)改能源20171484號)和新疆維吾爾自治區(qū)煤炭工業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃相關(guān)要求，合理安排“十三五”期間礦區(qū)規(guī)劃煤礦項目建設、投產(chǎn)時序和規(guī)模。結(jié)合煤炭工業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃、區(qū)域發(fā)展定位、用煤行業(yè)布局、環(huán)境保護目標，以及供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革“去產(chǎn)能、去庫存、去杠桿、降成本、補短板”要求等，制定礦區(qū)規(guī)劃環(huán)境準入負面清單，并在礦區(qū)規(guī)劃實施中推進落實。本項目污水經(jīng)處理后全部綜合利用不外排。本項目滿足國家發(fā)展改革委國家能源局關(guān)于新疆“十三五”煤

11、炭規(guī)劃建設生產(chǎn)有關(guān)工作方案的復函(發(fā)改能源20171484號)和新疆維吾爾自治區(qū)煤炭工業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃要求。符合5按照國家六部委印發(fā)的關(guān)于加快建設綠色礦山的實施意見(國土資規(guī)20174號)要求建設綠色礦山，加強礦山開發(fā)的環(huán)保技術(shù)裝備升級，加大礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理力度，激發(fā)礦山企業(yè)綠色發(fā)展的內(nèi)生動力，推動礦區(qū)生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善。采用先進的生產(chǎn)工藝、設備、污染治理技術(shù)，實施清潔生產(chǎn)，提高資源綜合利用水平。強化礦區(qū)企業(yè)環(huán)境管理要求，針對礦區(qū)現(xiàn)存環(huán)境問題開展集中整治。本項目為滅火工程，只有施工期，項目結(jié)束后進行礦井建設，礦井按照綠色礦山要求設計建設，采用先進的生產(chǎn)工藝、設備、污染治理技術(shù)，實施清潔生

12、產(chǎn)。符合6建立健全長期穩(wěn)定的礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測體系。根據(jù)礦區(qū)規(guī)劃功能分區(qū)、煤礦布局、污染物的排放種類和狀況、環(huán)境敏感目標的分布等，建立和完善環(huán)境空氣、地表水、地下水、土壤、地表沉陷等環(huán)境要素的監(jiān)控體系，明確環(huán)保投資、實施時限和責任主體等。由于礦井涌水量存在很大的不確定性，吐魯番市高昌區(qū)屬于資源性缺水地區(qū)，加強對礦井排水量的跟蹤監(jiān)測。滅火工程完成后進行礦井建設，礦井建立和完善環(huán)境空氣、地表水、地下水、土壤、地表沉陷等環(huán)境要素的監(jiān)控體系，明確環(huán)保投資、實施時限。對礦井水進行跟蹤監(jiān)測。符合7強化環(huán)境風險監(jiān)控和管理。完善聯(lián)動工作機制。配備應急物資，定期開展應急演習，不斷完善環(huán)境風險應急預案，防控礦區(qū)企業(yè)運營

13、中可能引發(fā)的各種環(huán)境風險。滅火工程完成后進行礦井建設，礦井配備應急物資，定期開展應急演習，防控礦區(qū)企業(yè)運營中可能引發(fā)的各種環(huán)境風險。符合由表1-1可知，本項目與“新疆吐魯番七泉湖礦區(qū)總體規(guī)劃環(huán)評審查意見”相符。其他符合性分析1、項目建設與“三線一單”的相符性分析（1）生態(tài)保護紅線經(jīng)與自治區(qū)2020年修訂的生態(tài)保護紅線套核，該礦區(qū)范圍與生態(tài)保護紅線不重疊。（2）環(huán)境質(zhì)量底線本項目為滅火及生態(tài)整治，施工期為一年，不排放二氧化硫、氨氧化物，廢水處理后全部回用不外排，固體廢物全部綜合利用。本項目實施后，對環(huán)境空氣影響較小。因此，本項目的建設不會改變區(qū)域環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀，能夠滿足關(guān)于以改善環(huán)境質(zhì)量為核心加強

14、環(huán)境影響評價管理的通知（環(huán)環(huán)評2016150 號）文件中“環(huán)境質(zhì)量底線”的要求。（3）資源利用上線本項目為新建項目，項目完成后可減少煤炭資源浪費，減少煤炭資源造成的大氣環(huán)境污染。本項目各項資源量在區(qū)域的可承受范圍內(nèi)，不逾越資源利用上線。（4）環(huán)境準入負面清單本項目不在新疆維吾爾自治區(qū)28個國家重點生態(tài)功能區(qū)縣（市）產(chǎn)業(yè)準入負面清單（試行）中所列，也不在新疆維吾爾自治區(qū)17個新增納入國家重點生態(tài)功能區(qū)縣（市）產(chǎn)業(yè)準入負面清單（試行）中所列。因此本項目不違背環(huán)境準入負面清單的原則要求。2、與新疆煤田火區(qū)治理規(guī)劃（修編）（20162025年）相符性分析吐魯番市七泉湖礦區(qū)星亮二礦礦井井田內(nèi)含恰特喀勒火

15、區(qū)和大陰溝火區(qū)，均為自治區(qū)列入新疆煤田火區(qū)治理規(guī)劃（修編）（20162025年）（以下簡稱規(guī)劃（20162025年）中38處一般火區(qū)之一，規(guī)劃（20162025年）安排該火區(qū)的治理時間為第三階段（2022年2025年）。根據(jù)規(guī)劃（20162025年）中火區(qū)治理實施計劃和國家發(fā)展和改革委員會（發(fā)改能源20161459號）文件“國家發(fā)展和改革委關(guān)于新疆煤田火區(qū)治理規(guī)劃（修編）（2016-2025年）的復函”的要求，同時為了貫徹落實自治區(qū)領導的指示精神，盡快啟動該火區(qū)治理工作。3、產(chǎn)業(yè)政策符合性分析對照產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄（2019年本），該項目不屬于鼓勵類、限制類、淘汰類，本項目屬于允許類，因此本

16、項目符合國家產(chǎn)業(yè)政策。二、建設內(nèi)容地理位置火區(qū)位于吐魯番市北東47方向，直線距離約36km，行政區(qū)劃隸屬吐魯番市高昌區(qū)七泉湖鎮(zhèn)管轄。井田位于新疆吐魯番市高昌區(qū)東北方向33km處，行政區(qū)劃隸屬吐魯番市高昌區(qū)管轄。項目地理位置見圖2-1。項目組成及規(guī)模1項目名稱、建設單位、地點及性質(zhì) 項目名稱：吐魯番市七泉湖礦區(qū)星亮二礦礦井煤田火區(qū)滅火工程 建設單位：新疆吐魯番星亮礦業(yè)有限公司建設地點：吐魯番市高昌區(qū)七泉湖鎮(zhèn)星亮礦業(yè)有限公司2項目組成根據(jù)燃燒狀況及外部條件，該火區(qū)采用剝離、注水、注漿和黃土覆蓋的綜合治理方法進行設計。各主要滅火工程量如下：1剝離工程：5853600m3；2注水工程：136790m3

17、；3覆蓋工程：1167810.60m3；4供水管路：28km；5輸電線路：8.5km。3.勞動定員及工作制度本工程計劃60，其中：管理人員5人，工人55人。運土班和推土機班每月工作25天；泵站、注水、注漿每月工作30天。運土班每天兩班運行，每班6小時工作制；推土機班每天一班運行，每班8小時工作制；泵站、注水及注漿每天三班運行，每班8小時。施工工期為1年，預計300天，2021年9月開工。4主要設備施工均采用機械施工，根據(jù)火區(qū)特點、滅火工程量、機械效率及施工工期來選擇施工機械型號及數(shù)量。吐魯番市七泉湖礦區(qū)星亮二礦礦井煤田火區(qū)滅火工程所需的主要機械設備有自卸汽車、挖掘機、推土機和水泵等。施工機械設

18、備詳見表2-1。表2-1 施工機械設備表序號機械設備名稱型 號單 位數(shù) 量備 注1自卸汽車20T輛152挖掘機2.5m3臺123推土機240KW臺64鏟車ZL50臺15裝載機50C臺16汽車起重機QY-8輛17東風平板車輛18多級泵150SLD155-307型臺31工1檢1備5滅火工程量5.1滅火用水量滅火用水量僅火區(qū)注水量。利用常溫的水跟火區(qū)高溫煤巖體作用通過水的升溫和汽化將火區(qū)內(nèi)的熱量吸收后帶出地表，從而達到降溫和滅火的目的。火區(qū)注水量的計算首先在火區(qū)地表布設剖面線，計算出剖面線上溫度異常體的平均截面積，再計算出火區(qū)溫度異常體的體積。通過火區(qū)溫度異常體溫度降至滅火設計的目標溫度（100）所

19、放出的熱量與注水溫度從常溫升至100或汽化所吸收得熱量的等量關(guān)系來計算火區(qū)注水量。4處子火區(qū)均為淺部燃燒區(qū)，煤層劇烈燃燒，深部未燃燒，煤火為淺部露頭發(fā)火，燃燒平均溫度分別為160、130、140和150。火區(qū)巖石平均溫度降至滅火設計降溫目標溫度計算公式如下：式中 Q火區(qū)注水量(m3) ；L火區(qū)沿燃燒煤層走向的長度(m)；S火區(qū)內(nèi)煤層傾向上溫度異常體截面平均面積(m2 )；k水的流失系數(shù)，取k=0.050.20。k1第一注水系數(shù)，巖石溫度由T降至100；k2第二注水系數(shù)，巖石溫度由100降至設計目標溫度t，t=100；k1=2214.82（T-100）/4186.8（100-t0）+225668

20、5；k2=0.529(100-t)/50+t/2-t0，k2=0。式中 T火區(qū)巖石平均溫度()。t0供水溫度，10。經(jīng)計算，1號火區(qū)注水量為94899m3；2號火區(qū)注水量為360m3；3號火區(qū)注水量為33721m3；4號火區(qū)注水量為7810m3，注水總量為136790m3。各區(qū)域注水工程量見表2-2。表2-2 各區(qū)域注水工程量序號區(qū)域截面面積(m2)長度(m)流失系數(shù)k1注水量(m3)11火區(qū)（原恰特喀勒1火區(qū)）162711000.050.05059489922火區(qū)（原恰特喀勒2火區(qū)）189720.050.025236033火區(qū)（原恰特喀勒3火區(qū)）14166750.050.0336337214

21、4火區(qū)（原大陰溝2火區(qū)）12621400.050.04217810合計1367905.2 滅火用黃土量滅火用黃土量僅覆蓋用土量。本項目覆蓋用砂土量采用斷面計算法整體估算，即通過相鄰剖面線上覆蓋截面面積求出平均值，乘以相鄰剖面線長度而求得覆蓋用砂土量，最后將各相鄰剖面線間的土方相加得出火區(qū)總覆蓋用土量。計算公式如下：V= L1S覆1+ L2S覆2+LnS覆n式中：V火區(qū)覆蓋用砂土量（m3） ； S覆1相鄰剖面線上覆蓋面的平均斷面面積（m2）； L相鄰剖面線間沿燃燒煤層走向的長度（m）。本火區(qū)地表每隔30m布設一條剖面線，燃燒煤層走向的長度根據(jù)滅火工程平面圖中的煤層走向量取。經(jīng)計算，火區(qū)覆蓋用土量

22、為1167810.60m3。5.3 剝離平整工程量本項目剝離工程量采用斷面計算法整體估算，即通過相鄰剖面線上剝離截面面積求出平均值，乘以相鄰剖面線長度求得剝離平整工程量，最后將各相鄰剖面線間的土方相加得出火區(qū)總剝離工程量。計算公式如下：Q=S1L1+ S2L2+SnLn式中：Q火區(qū)內(nèi)剝離平整工程量（m3）S1、2n相鄰剖面線上剝離截面面積平均值（m2）L1、2n相鄰剖面線長度（m）本火區(qū)地表每隔30m布設一條剖面線。經(jīng)計算，火區(qū)剝離工程量約為5.85Mm，其中1、2號火區(qū)剝離工程量3.46Mm，3、4號火區(qū)剝離工程量2.39Mm。剝離剝離區(qū)原始山地地形起伏較大，回填到原始地貌難度較大，施工不便

23、。為保證剝離區(qū)周邊人員設備安全，以回填治理后消除安全隱患為原則，回填標高確定為1、2號火區(qū)+880m+920m，3、4號火區(qū)為+900m+1050m。治理回填工程由西向東推進時，待最東部治理到最低標高后，需要取用堆土場剝離物將最終坑進行回填，估算總的回填工程量約為4.84Mm。6公用工程6.1工區(qū)臨建工程滅火工程的生產(chǎn)及生活設施均利用原吐魯番市七泉湖礦區(qū)星亮二礦礦井的已有設施。不需要進行工區(qū)臨建工程。6.2泵房臨建工程泵房臨建工程主要包括水泵房建設、水泵基礎安裝、集水池及水泵安裝。項目輔助工程見圖2-2。表2-3 泵房臨建工程工程量統(tǒng)計表（與新域火區(qū)共用）序號工程項目單位工程量備注1水泵房座1

24、S=155.12水泵基礎座1鋼筋砼結(jié)構(gòu)3水泵安裝臺3（1工1檢1備）150SLD155-3010型6.3給排水（1）水源吐魯番市七泉湖礦區(qū)星亮二礦礦井煤田火區(qū)滅火周邊共有2處水源，分別為煤窯溝河（喀爾于孜勒河），位于火區(qū)以西，直線距離4km處；黑溝河（闊什瓦克庫勒河），位于火區(qū)以東，直線距離5km處，這兩條河流均發(fā)育于降水相對充沛的博格達山系，河水的來源及形成過程一致，流向由北而南，河流流量隨高山降水及融雪強度而變化，其流量變化情況見表2-4。表2-4 流量統(tǒng)計表 河流名稱豐水期一般流量m3/s最大流量m3/s枯水期一般流量m3/s最小流量煤窯溝河（喀爾于孜勒河）7.831661.50.088

25、黑溝河（闊什瓦克庫勒河）1.18450.54煤窯溝河是以融雪水為補給源的常年性河流，發(fā)源于降水相對充沛的博格達山系，流量隨高山降水及融雪強度而變化，年徑流量0.81108m3，該河出山后，由人民渠和火焰山人民渠引流為葡萄溝和吐魯番城區(qū)，以及火焰山一帶的農(nóng)牧灌溉用水及城鎮(zhèn)居民生活用水和部分工業(yè)用水。近年來，隨著當?shù)毓まr(nóng)業(yè)的發(fā)展，用水需求大大增加，已于2017年修筑了煤窯溝水庫，水庫庫容980104m3，現(xiàn)蓄水量780104m3，豐水期一般流量7.83m3/s，枯水期一般流量1.5m3/s，調(diào)查時入庫流量34m3/s；水庫目前主要任務是向沈宏工業(yè)園供水，兼顧農(nóng)業(yè)灌溉、防洪、調(diào)節(jié)和改善生態(tài)環(huán)境，根據(jù)

26、了解該水庫年富余量約137104m3/a可供火區(qū)滅火使用。煤窯溝水庫詳見圖2-3。 圖2-3 煤窯溝水庫經(jīng)綜合考慮，設計以煤窯溝河水庫為本煤田滅火項目的供水水源。水源地與火區(qū)位置詳見圖2-4。圖2-4 煤窯溝水庫與火區(qū)位置示意圖（2）水量本工程用水主要為注水、注漿用水、生活用水。注水為136790m3， 注漿用水138716 m3。生活用水按照每人100L/d計算，用水量為6 m3/d（1440 m3/a）。（3）排水本工程排水主要為施工人員生活排水，排水量按生活用水量的80%計，約4.8m3/d（1440m3/a）。生活設施均利用原吐魯番市七泉湖礦區(qū)星亮二礦礦井的已有設施，生活廢水經(jīng)地埋式一

27、體化污水處理設施處理后可達到污水綜合排放標準（GB8978-1996）的一級標準，處理達標污水用于灑水降塵和綠化。 6.4供電星亮二礦位于吐魯番市七泉湖鎮(zhèn)境內(nèi)，距吐魯番市約35km，行政區(qū)劃屬吐魯番市七泉湖鎮(zhèn)管轄，火區(qū)位于煤礦煤田范圍內(nèi)。煤礦供配電系統(tǒng)已形成，礦井工業(yè)場地內(nèi)已有一座10kV變電所，其富裕容量可為工區(qū)及水源地負荷供電。工區(qū)位于礦井工業(yè)場地，工區(qū)電源直接取自礦井10kV變電所0.4kV側(cè)。供水系統(tǒng)位于距火區(qū)8.5km的煤窯溝水庫取水點，取水點電源取自星亮二礦工業(yè)場地內(nèi)已有一座礦井10kV變電所10kV側(cè)，10kV供電線路（LGJ-50/8.5km），為本次滅火工程供水系統(tǒng)的供電電源

28、。6.5取土火區(qū)內(nèi)地表表現(xiàn)為一套雜色礫石、砂土、黃土等混雜堆積層，松散無膠結(jié)。其間碎石為棱角狀及次棱角狀，碎石大小不一，成份隨地而異。一般厚度約10m，與下伏地層呈角度不整合接觸。通過調(diào)查，火區(qū)外露天礦排土場分布有大量土源，為第四系、煤層圍巖混雜物；另在火區(qū)東南圈定了兩處黃土夾雜砂土的土源地，厚度0.54m不等，1號土源地位于火區(qū)南部，面積110000m2，厚度110m，由礦區(qū)道路進入火區(qū)，運距1.29km；2號土源地位于測區(qū)東南，星亮二礦礦部西部，面積250000m2，厚度46m，由礦區(qū)道路進入火區(qū)，運距3.98km。通過計算，兩處土源賦存土體總量約為80.7萬m3；土質(zhì)為黃土夾雜砂土的混合

29、物，是良好的滅火工程覆蓋用土；礦區(qū)內(nèi)露天礦排土場堆積的大量廢渣堆面積超過40104m2；能夠滿足后期滅火工程施工需要。土源地不屬于草場及林場范圍。土源地位置及土源現(xiàn)狀詳見圖2-5、2-6。圖2-5 土源與火區(qū)位置地示意圖 圖2-6 土源現(xiàn)狀圖表2-7 土源地統(tǒng)計表編號位置土質(zhì)平均厚度（m）面積（km2）儲量（萬m3）1號土源地火區(qū)南部黃土夾雜砂土50.3065.002號土源地火區(qū)東南部黃土夾雜砂土50.2555.00合計0.116120.007、項目施工工期項目前期準備（勘查、設計、招標、臨建工程）注水工程剝離工程覆蓋工程監(jiān)測工程竣工驗收。為加快新疆高昌區(qū)恰特喀勒火區(qū)（星亮二礦井田）滅火施工進

30、度，施工過程中各單項工程存在立體交叉及平行作業(yè)，應做好各工程銜接工作。本次根據(jù)滅火工程工程量，并參照以往施工進度，新疆高昌區(qū)恰特喀勒火區(qū)（星亮二礦井田）前期工作（勘查、設計、臨建工程）為3個月，滅火施工工期為1年，其中剝離工程8個月，注水工程4個月，覆蓋工程7個月?；饏^(qū)滅火工程完成后，需進行一年的滅火效果監(jiān)測，各監(jiān)測結(jié)果指標滿足煤田火災滅火規(guī)范要求后，編制提交滅火工程項目竣工報告，報請自治區(qū)驗收?？偲矫婕艾F(xiàn)場布置星亮二礦規(guī)劃的井田范圍內(nèi)及周邊分布有恰特喀勒火區(qū)、大陰溝火區(qū)、裂隙區(qū)、塌陷帶和矸石堆，詳見圖2-7。大陰溝1號子火區(qū)及裂隙區(qū)位于星亮二礦規(guī)劃的井田范圍外，本次設計不予以考慮。井田范圍內(nèi)

31、有11處矸石堆，其中4處有溫度異常，分別為1、3、4、6號矸石堆。3號矸石堆位于西部采掘坑裂隙區(qū)內(nèi)，緊鄰1、2號火區(qū)，設計考慮同步治理。1、4、6號矸石堆與規(guī)劃的工業(yè)場地范圍重疊，根據(jù)礦井設計，該處需要進行全部清運，本次設計不予以考慮。其余矸石堆無溫度異常，礦井在生產(chǎn)過程中，應不定期對矸石堆進行監(jiān)測，防止矸石堆內(nèi)殘煤自燃，發(fā)現(xiàn)溫度異常時，應及時進行處理?；饏^(qū)東西部剝挖坑邊坡角度最大達62左右，由于地表煤層露頭燃燒劇烈，煤層頂?shù)装搴婵緡乐兀饏^(qū)周邊存在地表裂隙，存在地質(zhì)隱患，裂隙區(qū)面積約35.78萬m2。地表沿煤層分布的3處塌陷帶，面積約11.67萬m2。裂隙及塌陷坑是火區(qū)下部及周邊燃燒體的主要

32、供風通道，若不治理，難以保證火區(qū)的治理效果，且治理后的火區(qū)容易復燃；大規(guī)模的裂隙不剝離平整，容易引發(fā)次生地質(zhì)災害，影響施工安全。且剝挖坑邊坡角太大，存在地質(zhì)隱患，需要進行斜坡化處理。為保證火區(qū)的治理效果，防止火區(qū)復燃，保障施工安全，設計認為對火區(qū)周邊的裂隙及塌陷帶的治理是必要的。綜上所述，本次設計的治理范圍包含火區(qū)、裂隙區(qū)及塌陷帶，總治理面積約705810m2，詳見圖2-7及表2-8。表2-8 設計治理面積統(tǒng)計表名稱子名稱尺寸面積（m2）燃燒深度（m）備注火區(qū)1火區(qū)（原恰特喀勒1火區(qū)）東西長約1135m，南北寬約103m98643535最高溫度達9432火區(qū)（原恰特喀勒2火區(qū)）東西長約70m，

33、南北寬約25m1237地表火最高溫度達1613火區(qū)（原恰特喀勒3火區(qū)）東西長約637m，南北寬約97m565831040最高溫度達8874火區(qū)（原大陰溝2火區(qū)）東西長約176m，南北寬約67m111271335最高溫度達177小計167590裂隙區(qū)1、2號火區(qū)裂隙區(qū)東西長約1250m，南北寬約338m2314643號火區(qū)裂隙區(qū)東西長約671m，南北寬約134m517884號火區(qū)裂隙區(qū)東西長約491m，南北寬約201m74457小計357709塌陷帶1號塌陷帶東西長約1474m，南北寬約75m1166512號塌陷帶東西長約563m，南北寬約102m464213號塌陷帶南北長約227m，東西寬約8

34、5m17439小計180511合計705810施工方案1、滅火方法根據(jù)火區(qū)燃燒狀況、外部條件，結(jié)合國內(nèi)外采用的先進、高效和實用的煤田火區(qū)滅火工藝，現(xiàn)階段國內(nèi)外煤田火區(qū)主要采用地表黃土覆蓋、鉆探注水、注漿、剝離挖除火源及綜合滅火方法等。本次滅火方法的選擇最終以火區(qū)熄滅為治理目標來確定。（1）地表黃土覆蓋滅火方法地表黃土覆蓋滅火方法是利用黃土充填覆蓋火區(qū)地表裂縫、塌陷坑、廢棄老窯等，使火區(qū)達到封閉狀態(tài)，斷絕火區(qū)通風供氧通道，致使火區(qū)火情緩慢窒息熄滅。其特點是施工工期短、施工后火區(qū)地貌容易快速恢復，但由于火源及蓄熱不能在短時間內(nèi)消除，火區(qū)滅火必須經(jīng)過較長時間?；饏^(qū)最大燃燒深度為40m，溫度最高達94

35、3，僅使用地表黃土覆蓋滅火方法，不能消除火源；且火區(qū)治理需要較長時間，對資源損失較大；且由于火區(qū)處于氣候干燥、多風、少雨區(qū)域，一旦黃土封閉不嚴，將大大提高火區(qū)復燃的風險。（2）鉆探、注水、注漿滅火方法通過火區(qū)地表裂隙、塌陷及地表打鉆孔向火區(qū)內(nèi)注水或灌注黃泥漿（阻燃膠體、固體充填材料），降低燃燒體溫度，隔絕、阻止煤層進一步燃燒，從而熄滅火區(qū)。其特點是不受火區(qū)面積、深度等條件限制，施工靈活，效果較好。但火區(qū)主要為剝離后的煤層露頭燃燒，最大燃燒深度為40m，大部分為13m35m，燃燒深度較淺，本次設計不采用滅火鉆孔進行注水注漿。（3）剝離挖除火源滅火方法首先對火源體進行注水降溫，自上而下分臺階剝離，

36、直至挖除火源，特點是滅火效果徹底，但施工工藝復雜，靈活性差，工程量較大，投資較大，且該方法僅適用于火源體埋藏淺、面積較小，且火區(qū)燃燒速度較慢的火區(qū)。根據(jù)火區(qū)特點，兩處火區(qū)均為淺部煤層露頭燃燒，可使用剝離挖除火源體方法，但單一的將火源體剝離后無法完全達到較好治理效果。（4）惰性氣體充填滅火方法利用CO2、N2、爐煙等惰性氣體沖入燃燒煤層，密閉熄滅火區(qū)。因其只能用于密閉空間火區(qū)治理，對地表裂隙和漏風處密閉后才能有效，而煤田火區(qū)由于大量小煤礦濫采亂掘形成多處供氧通道、地表裂隙發(fā)育及火區(qū)面積大等情況，難以達到預期效果。（5）綜合滅火方法是根據(jù)火區(qū)現(xiàn)狀及滅火條件采用地表剝離、黃土覆蓋、鉆探、注水、注漿、

37、挖除淺部火源等多種滅火工藝相結(jié)合的綜合性滅火方法，具有靈活性高、易控制、經(jīng)濟合理及安全可靠等特點。此方法為國內(nèi)外廣泛采用的煤田滅火方法。以上各種滅火方法優(yōu)缺點詳見表2-9。表2-9 火區(qū)滅火方法技術(shù)分析比較滅火方法優(yōu)點缺點地表黃土覆蓋滅火方法1.滅火工藝簡單，施工靈活，火區(qū)治理后地表地貌恢復效果較好。1火區(qū)地表裂隙發(fā)育，采用黃土覆蓋滅火方法，不易完全斷絕火區(qū)通風供氧通道，滅火效果不佳。2火區(qū)采用黃土覆蓋滅火方法，火區(qū)治理需要較長時間，對資源損失較大。3火區(qū)面積大，常年多風，大面積進行黃土覆蓋，對環(huán)境影響較大。鉆探注水、注漿滅火方法不受火區(qū)面積、深度等條件限制。施工靈活，操作性強。施工期間對周圍

38、環(huán)境影響較小。火區(qū)燃燒劇烈，地形復雜，不易施工注水、灌漿鉆孔。適用于礦井火災，不適用煤田火災。剝離挖除火源滅火方法1火區(qū)治理徹底。施工工藝復雜，工期長，靈活性較差。火區(qū)面積大，燃燒深度深，剝離工程量大，產(chǎn)生大量剝離物需要開闊場地堆積?；饏^(qū)內(nèi)以次堅巖石為主，經(jīng)初步計算，剝離費用超過4億元，投資較大。綜合滅火方法技術(shù)成熟，不易復燃。采用多種滅火工藝，根據(jù)火區(qū)條件進行選擇，具有以上滅火方法的優(yōu)點。適用于各種復雜條件的煤田火災。1采用滅火工藝較多，需滅火工程設施設備種類較多，同時需要專業(yè)能力較強的技術(shù)管理人員對火區(qū)工程統(tǒng)一調(diào)度。由于火區(qū)所在礦井為井工開采，火區(qū)位于礦井上部，火區(qū)的治理方案將影響井工開采

39、。如大面積的注水、注漿，易導致火區(qū)底部存在大量積水，將提高井工開采時的水害治理難度；且注漿后附著在煤層上的泥漿將減少煤炭的發(fā)熱量等等。因此，本井田內(nèi)火區(qū)的治理，在考慮高效的同時，需結(jié)合井工開采的方案?；饏^(qū)特點主要表現(xiàn)為燃燒深度淺、燃燒范圍小、采坑治理范圍大?；谏鲜龌饏^(qū)燃燒狀況、特點和外部條件，結(jié)合各種滅火方法的優(yōu)缺點和井工開采的方案后，確定火區(qū)采用地表注水降溫、剝離、注水、注漿、地表黃土覆蓋的綜合滅火方法進行火區(qū)治理；裂隙區(qū)及塌陷帶治理區(qū)主要采用斜坡化處理、地表黃土覆蓋的綜合滅火方法。在地表注水降溫工藝中，優(yōu)先使用節(jié)水新材料，減少用水量，降低井工開采時的水害治理難度。2、滅火方法的實施滅火工

40、藝主要包括剝離、注水、注漿和覆蓋等。第一，對火區(qū)地表高溫區(qū)注水，撲滅地面明火，降低地面溫度，為機械設備能在安全溫度范圍內(nèi)機械施工作業(yè)奠定基礎。圖2-8 火區(qū)地表注水第二，由推土機、挖掘機相互配合進行火區(qū)地表剝離平整工作，填充塌陷坑、裂隙及淺部空區(qū)以形成工作面。 圖2-9 剝離平整第三，先對火區(qū)實施注水施工，將深部火源溫度降到煤田火災滅火規(guī)范要求的溫度后，實施地面灌漿施工。注漿的目的是為充填火區(qū)深部因燃燒產(chǎn)生的采空區(qū)及裂隙，封密供風通道。再對地表進行魚鱗坑注水注漿，充填地表裂隙及空隙，保證密閉的可靠性。第四，在平整過的治理區(qū)地表上覆蓋黃土，封閉地表裂隙并輔之機械壓實。 圖2-10 魚鱗坑注漿 圖

41、2-11 自卸車運土3、各塊段治理方法根據(jù)火區(qū)塊段的劃分，共劃分為3種不同類型區(qū)域，即火區(qū)、裂隙區(qū)和塌陷帶。對各塊段的治理方法分析比較如下：（1）火區(qū)該區(qū)域主要位于井田中部，主要位于采掘坑內(nèi)，沿2、3號煤層露頭分布，煤層正在劇烈燃燒，為淺部露頭發(fā)火，深部未燃燒?？梢姶罅棵骰?，最高溫度達943，明火附近有青煙冒出，并伴有強烈刺激性氣味，沿著破碎帶可見紅色燒變巖；部分裂隙有白色水汽冒出，并有刺激性氣體?；饏^(qū)燃燒帶地表有大量煤焦油、硫磺和白色硫酸鹽等析出。根據(jù)位置的不同，火區(qū)共劃分為4個區(qū)域，總面積為167590m2。對于該區(qū)域的治理方法，在采取綜合治理滅火方法開展滅火工程時，注水工程盡量降低單位燃

42、燒體體積降溫用水消耗量，由于該區(qū)為淺部煤層露頭燃燒，注漿工程考慮采用地表注漿，封堵裂隙后進行邊坡處理，最后再進行黃土覆蓋，黃土覆蓋厚度1.5m，以達到防止火區(qū)復燃的效果。該區(qū)域治理目標以達到徹底熄滅為總目標，工藝重點為地表注漿封堵、邊坡處理及黃土覆蓋。（2）裂隙區(qū)井田范圍內(nèi)2、3號煤層有2處采掘坑，邊坡角度最大達62左右，由于地表煤層露頭燃燒劇烈，煤層頂?shù)装搴婵緡乐?，火區(qū)周邊存在地表裂隙，存在地質(zhì)隱患，根據(jù)位置的不同，裂隙區(qū)共劃分為3個區(qū)域，總面積為357709m2。該區(qū)域邊坡角度設計對裂隙影響區(qū)采用剝離和黃土覆蓋方法進行治理，對該區(qū)域內(nèi)的煤層頂板及裂隙進行剝離處理，再進行黃土覆蓋隔絕供氧通道

43、，黃土覆蓋厚度取0.5m。（3）塌陷帶2、3號煤層和A2煤層受下部采空區(qū)影響，地表沿煤層分布有3處塌陷帶，塌陷帶內(nèi)分布著20多個塌陷坑，呈串珠狀，坑長十余米至80m不等，寬10m40m不等，深數(shù)米。根據(jù)位置的不同，塌陷帶共劃分為3個區(qū)域，總面積為180511m2。對該區(qū)域進行回填塌陷坑，平整地表裂隙，再進行黃土覆蓋隔絕供氧通道，黃土覆蓋厚度取0.5m。各區(qū)域滅火方法匯總?cè)绫?-10。表2-10 各區(qū)域滅火方法匯總序號區(qū)域子區(qū)域治理方法及側(cè)重點1火區(qū)14號火區(qū)地表裂隙及魚鱗坑注漿，提高漿液水土比及流動性，封堵地表裂隙。2裂隙區(qū)14號裂隙區(qū)采用削坡治理邊坡和黃土覆蓋方法進行治理3塌陷帶13號塌陷帶

44、采用回填塌陷坑、平整裂隙和黃土覆蓋方法進行治理4、鉆探工程施工鉆探工程在已剝離成型的工作面上實施，根據(jù)鉆孔的目的可分為兩種：滅火鉆孔和觀測鉆孔。（1）滅火鉆孔火區(qū)無滅火鉆孔。（2）觀測鉆孔觀測鉆孔作為長期觀測孔為后期監(jiān)測工作服務，一般在火源中心位置布設。根據(jù)煤田火災滅火規(guī)范，觀測孔孔間距為50m80m，該火區(qū)區(qū)域均為高溫區(qū)，為有效監(jiān)測火區(qū)治理效果，因此火區(qū)全區(qū)布設監(jiān)測孔，觀測孔孔間距為60m。終孔后同樣下套管、注水，但不進行注漿封閉，為方便監(jiān)測時直接測量火源處溫度和氣體濃度。在地表上部留0.51m的實管，并在孔口加裝活動蓋子，定期監(jiān)測時打開，平時封閉。5、注水工程施工注水施工包括地面注水施工，

45、地面注水目的是撲滅地表明火和降低地面溫度，以確保鉆探施工和剝離施工的安全實施。因此，該火區(qū)開展滅火施工前，首先向火區(qū)地面注水。開始可利用地表裂隙、塌陷坑注水，之后可利用人工魚鱗坑注水，在火區(qū)地表溫度降到要求溫度以下后，實施火區(qū)機械剝離平整作業(yè)?；饏^(qū)注水工程實施時，先對火區(qū)周邊的高溫裂隙注水。在注水過程中，應不斷變動注水位置，使水充分汽化。當溫度將達到煤田火災滅火規(guī)范的要求后，逐步向火區(qū)中間推進。6、注漿工程施工根據(jù)確定的滅火方法及工藝，本火區(qū)無注漿工程。7、剝離平整工程施工剝離平整是滅火施工最重要和基礎的一道工藝，是為了剝除火區(qū)淺部露頭火源及部分煤層頂板燒變巖，并改造深部火區(qū)上部的地形條件，為

46、鉆探、注水、注漿及覆土等工程創(chuàng)造一個合適的施工場地。（1）剝離平整施工原則1剝離施工前，首先應對火區(qū)采用鉆探探測法進行全面的空洞探測，探明采空區(qū)的準確位置。2根據(jù)采空區(qū)探明情況布設炮孔，對淺部采空區(qū)進行爆破振動處理，確保采空巷道一次性完全塌陷，以消除采空區(qū)對機械設備造成的安全隱患。3將初步剝離出的工作面邊緣冒煙地段用黃土填實，隔斷火區(qū)的通風供氧通道，使工作面的下的火區(qū)基本熄滅。4火區(qū)范圍內(nèi)應自上而下分臺階進行剝離，通過實施超前注水，降低火體溫度，使火區(qū)內(nèi)溫度降低至規(guī)范要求以下，進而挖除火體。5合理確定剝離平整后的火區(qū)地表形態(tài)和剝離范圍，火區(qū)地表裂隙必須被填平。（2）施工場地形式的確定1地形地貌

47、火區(qū)位于吐魯番盆地北緣天山山脈之博格達南麓，屬低山丘陵區(qū)帶。最高海拔為+1049m，最低+922m，相對高差一般為50m，地勢總體為東北高西南低，西部寬闊平緩而東部較陡峭?；饏^(qū)內(nèi)受地表采掘影響，形成較大規(guī)模的采掘坑，采掘坑周圍堆積大量矸石，導致區(qū)內(nèi)地形變化劇烈?？舆呑罡邩烁呒s+1030m，坑內(nèi)最低標高+856m。2剝離平整方式確定本項目先對火區(qū)進行剝離，剝除火區(qū)淺部露頭火源及部分煤層頂板燒變巖，并為鉆探、注水及注漿等工程創(chuàng)造一個合適的施工場地，待該工序完成后再將剝離物回填火區(qū)平整場地，最后再覆土密閉火區(qū)，避免因為漏風致使已撲滅火災復燃，同時在火區(qū)地表覆蓋黃土也有利于植被的生長，起一定的環(huán)保作用

48、。為減少剝離工程量，本項目剝離采用階梯式。（3）剝離平整施工方式1鉆孔施工采空區(qū)復雜情況，需要采用鉆探法對各煤層采空區(qū)進行勘探，以提供較為準確的采空區(qū)資料。首先采用物探技術(shù)探測出異常區(qū)，然后再根據(jù)異常區(qū)進行設計布孔，當鉆孔出現(xiàn)采空區(qū)的孔位時，再根據(jù)此孔位置在其左右兩側(cè)10m處繼續(xù)鉆孔，當鉆出正常孔位后，退回5m處再鉆1個孔，通過此法，可以將采空區(qū)的邊界控制在2.5m的范圍內(nèi)，以較為準確的確定采空區(qū)的空間位置。2爆破作業(yè)根據(jù)采空區(qū)的探測結(jié)果，確定鉆孔位置，然后由鉆機在已探明的安全區(qū)域進行打鉆作業(yè)。在確定爆破帶全部塌陷后，由推土機用黃土將爆破塌陷區(qū)進行充填封閉，然后沿充填后的邊緣向采空區(qū)方向繼續(xù)穿

49、孔，每次推進距離不超過9m，孔距為9m，以確保采空區(qū)空巷一次性完全放塌，然后由技術(shù)人員進行實地測量，把已確定的采空區(qū)巷道繪制到采剝工程平面圖上進行比較，推斷老巷的走向，并制定專項安全技術(shù)措施，確保剝離作業(yè)安全。3覆蓋作業(yè)為確保著火煤層與空氣徹底隔絕，需對裸露出的火區(qū)進行覆蓋，主要采用沙土、粘土等填充物覆蓋火區(qū)巷道及裸露著火體，降低其燃燒溫度，阻斷其供氧通道，便于剝離作業(yè)。4剝離作業(yè)火區(qū)剝離包括機械剝離和爆破剝離。機械剝離一般采用推土機和挖掘機配合進行剝離施工，挖掘機對火區(qū)下部較為堅硬的巖石進行免爆松動和破碎，然后進行挖運，推土機對火區(qū)上部的軟巖石或破碎巖石進行推運。爆破剝離一般采用推土機、挖掘

50、機和淺孔爆破鑿眼機配合進行剝離施工，對于火區(qū)堅硬的巖石，可采用淺孔爆破鑿眼機打炮眼，進行分層松動爆破后，再使用推土機進行推運作業(yè)。剝離區(qū)域內(nèi)應自上而下分臺階進行剝離，高度控制在10m，當臺階高度大于10m后，每兩個10m高邊坡間設置6m寬的平臺，臺階坡面角為65。在剝離作業(yè)前必須通過實施超前注水，降低火體溫度，使火區(qū)內(nèi)溫度降低至規(guī)范要求以下，進而挖除火體。作業(yè)時要隨時觀察，發(fā)現(xiàn)塌陷及其它危險情況時立即停止作業(yè)，人員及設備迅速撤離現(xiàn)場；待制定專項安全措施，確保施工無危險后方可繼續(xù)施工；作業(yè)完后，所有人員和設備不得滯留火區(qū)。因本項目距離周邊城鎮(zhèn)較近，應合理安排施工時間，避免影響周邊居民的生活，同時

51、為減少剝離對周邊環(huán)境的影響，應嚴格按照環(huán)評要求采用防護措施，如對剝離坑進行定期灑水降塵，加強運輸車輛的管理，對運輸車輛采用篷布遮蓋等，火區(qū)治理到最低標高、底部形成一定空間后應及時回填。8、黃土覆蓋工程施工黃土覆蓋是通過對火區(qū)地表用黃土等具有一定密實性的惰性材料進行覆蓋，起到密閉火區(qū)和隔絕氧氣的作用。覆蓋工程是滅火工程必須的一道工序，避免因為漏風致使已撲滅火災復燃，同時在火區(qū)地表覆蓋砂土也有利于植被的生長，起一定的環(huán)保作用。（1）黃土覆蓋施工原則1合理確定黃土覆蓋范圍、覆蓋厚度和壓實度，盡可能減少土源地的取土量，適當減少取土場的占地，盡量減少對取土場現(xiàn)有環(huán)境的破壞。2做到黃土覆蓋區(qū)資源化，火區(qū)地

52、表經(jīng)恢復能成為新土地資源，并具有一定的生態(tài)價值。3確保覆蓋區(qū)內(nèi)無芒硝、硫磺、煤焦油等附著和返潮現(xiàn)象出現(xiàn)，使廢棄物不污染環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)，做到火區(qū)覆蓋區(qū)地表無害化。4黃土覆蓋厚度達標率必須在95%以上，使火區(qū)土地逐漸恢復為人工生態(tài)系統(tǒng)或自然生態(tài)系統(tǒng)。5必須嚴格執(zhí)行覆蓋工序。（2）覆蓋范圍和厚度的確定黃土覆蓋范圍以火區(qū)及地質(zhì)災害治理區(qū)南北邊緣外推15145m，東西邊緣外推20m，到正常區(qū)的原始地形為準。本項目火區(qū)（含地質(zhì)災害治理區(qū)）砂土覆蓋區(qū)面積為525299m2；塌陷區(qū)砂土覆蓋區(qū)面積為163071m2。本工程先對火區(qū)進行剝離，待鉆探、注水及注漿等工序完成后再將剝離物回填火區(qū)。本工程剝離物中以次堅巖

53、為主，大塊物料較多，且未進行破碎及級配（破碎及級配的工序較多且費用較高），故回填的密實效果達不到密閉火區(qū)的要求，需采用覆土密閉火區(qū)，黃土覆蓋厚度根據(jù)以下經(jīng)驗公式及新疆地區(qū)滅火經(jīng)驗確定。黃土覆蓋厚度可通過D=D1+D2的公式計算，D1自燃極限風量計算的單位面積覆蓋厚度，D2一年內(nèi)抵抗自然剝蝕作用所要的覆蓋層的厚度。亦可根據(jù)以往撲滅火區(qū)覆蓋施工總結(jié)的經(jīng)驗公式確定。依據(jù)關(guān)于新疆煤田大面積火災防治方法的研究報告新疆煤田火區(qū)砂土覆蓋厚度經(jīng)驗公式：D=H/9.80.01k式中：D覆蓋厚度（cm）H火區(qū)測試最大壓力（Pa）k土質(zhì)系數(shù)（阻力系數(shù)）本工程擬選土源地為含沙量適中的黃土，考慮到火區(qū)壓力變化和土源土質(zhì)

54、變化的不確定性，根據(jù)新疆煤田滅火工程局50年來在新疆滅火經(jīng)驗，特別是通過撲滅烏魯木齊鐵廠溝、阜康白楊河、石河子南山及奇臺北山等火區(qū)的經(jīng)驗，同時，結(jié)合高昌區(qū)恰特喀勒火區(qū)的特點，砂土覆蓋厚度取150cm是適宜的，火區(qū)南北邊緣防護帶外擴范圍及東西邊緣防護帶外擴20m的保護范圍覆蓋厚度50cm。（3）黃土覆蓋施工方式黃土覆蓋施工的程序為：采運平整壓實修防洪堤。1采運作業(yè)采土場采用挖掘機自卸汽車開拓工藝，由自卸汽車將覆蓋砂土運至火區(qū)剝離面。本項目配備挖掘機斗容為5m3，自卸車載重為45t，自卸車平距運距為2000m，運距較為經(jīng)濟。2平整作業(yè)火區(qū)的平整作業(yè)前，應進行灑水降溫，確保施工車輛安全，并保證砂土能

55、與剝離面更好的結(jié)合。自卸車將砂土運至灑水后的剝離面卸載，斜坡段由推土機進行平整，階梯段采用挖掘機平整。覆蓋層分層平整，分層厚度不大于50cm，以利于覆蓋層壓實，當?shù)谝粚悠秸戤吅螅谶M行第二層施工。根據(jù)覆土部位深度設置覆蓋腰線樁，并將覆蓋標高位置在腰線樁上標明，便于施工控制?，F(xiàn)場施工人員根據(jù)測量提供的數(shù)據(jù)指揮卸土位置和土方量，避免來回倒運。平整范圍為火區(qū)南北邊界外15m或災害治理區(qū)邊界、東西邊界外20m。平整作業(yè)時需去除砂土中混入的碎石等較大物體。3壓實作業(yè)砂土覆蓋層必須分層壓實，為確保覆蓋層的密實性，同時為便于自卸車輛行駛，覆蓋層壓實系數(shù)控制在在90%左右。斜坡段灑水后采用推土機往復碾壓，坡

56、度大于12%的地段，采用縱向分層法施工，沿坡分層，逐層填壓密實。4修防洪堤本火區(qū)位于低山丘陵區(qū)，基本呈火區(qū)中部低，南北兩端高，火區(qū)范圍標高較周邊地河流高，河流洪水不會對覆蓋層構(gòu)成威脅。但為保證春季融水期和暴雨期產(chǎn)生短暫匯水不會對覆蓋區(qū)產(chǎn)生影響，設計在覆蓋區(qū)北側(cè)設置截水溝，將上部匯水疏導至火區(qū)東、西側(cè)，截水溝采用土明溝，深度、寬度均為40cm。9、滅火工程施工火區(qū)滅火施工前首先進行泵房建設、供水管路的鋪設及簡易公路的修筑。為提高滅火施工進度，剝離施工可與輔助工程同時進行。為保證按期完成火區(qū)的治理工作，2021年必須啟動滅火施工，完成部分施工任務。為提高滅火效率，前期輔助工程和主體工程同時進行，輔

57、助工程工程量主要在輸水管路。為保證供應滅火施工用水，需先加快鋪設供水系統(tǒng)至火區(qū)。輸水管路鋪設的同時，機械設備抵達火區(qū)，開始對火區(qū)進行剝離施工。以下對滅火工程施工進行詳細闡述。當供水管路鋪設到火區(qū)后，先對地表明火區(qū)域注水降溫，撲滅地表明火區(qū)和降低裂隙帶中的高溫，注水應遵循先高溫、明火區(qū)域，后低溫區(qū)域的順序，為保證水的充分汽化，對明火區(qū)域采用分散、間歇、交替注水，以使水的利用率最大化。注水期間并對火區(qū)內(nèi)的采坑裂隙進行剝離，由于火區(qū)地表坡度較平緩，采用推土機和挖掘機相互配合的方式剝離，將火區(qū)外圍降溫后火源體推向火區(qū)中部塌陷區(qū)。注水時必須對燃燒煤層自下而上進行分層實施，當孔內(nèi)最下部煤、巖、氣體溫度降到

58、100以下，且停止注水48小時并無上升趨勢后，即對該層進行注漿封閉。待泥漿硬化后再對其上部煤、巖體進行注水，如此逐層向上推進直至孔口。對淺部及煤層露頭區(qū)實施人工魚鱗坑注水注漿，最后對該區(qū)域?qū)嵤S土覆蓋。10、植被恢復工程火區(qū)周邊為無人居住的荒漠戈壁區(qū)、地表生長有稀疏的草本植物，根據(jù)周邊生態(tài)和植被環(huán)境以及水源情況，本火區(qū)進行植被恢復較為困難，因此不考慮植被恢復工程。11、工程質(zhì)量要求火區(qū)各項滅火工程必須達到煤田火災滅火規(guī)范和初步設計所提出的質(zhì)量標準，嚴格按上級批準的設計施工，任何人無權(quán)改變已批準的設計，若必須更改或調(diào)整設計時，須由設計部門提出正式報告，報項目主管部門經(jīng)批準后方可執(zhí)行。各單項滅火工

59、程施工要求及質(zhì)量標準如下：（1）剝離工程質(zhì)量要求火區(qū)剝離工程應分階梯處理，避免剝離工程量過大，高填深挖邊坡也必須分臺階放坡，避免產(chǎn)生次生地質(zhì)災害。剝離平整后的火區(qū)臺面坡度應小于2，保證推土機能夠進行平整壓實作業(yè)。在剝離過程中，火區(qū)地表裂隙、塌陷坑被填平，為保證火區(qū)的覆蓋效果，火區(qū)南北界外推15m或至災害治理區(qū)邊界，東西界外推20m的正常區(qū)地形必須滿足覆蓋要求。（2）鉆探工程的質(zhì)量要求滅火鉆探的工程質(zhì)量按煤田火災滅火規(guī)范中的質(zhì)量標準執(zhí)行，并且每個孔都要進行質(zhì)量驗收，評定質(zhì)量級別，甲乙級孔率應達90%。若因火區(qū)地層破碎，無法成孔時，可移動孔位，重新打孔，質(zhì)量評定按重新打的孔計算。鉆機的準備、定位、

60、鉆進、封孔、搬遷的工藝質(zhì)量要求參照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，鉆探原始記錄和數(shù)據(jù)資料齊全、準確、真實可靠。（3）注水工程的質(zhì)量要求每個注水孔和每個注水的火區(qū)應按設計要求注水。利用裂隙、魚鱗坑注水時，水槍頭應有專人管理，經(jīng)常擺動，不可長時間在一個點上注水?；饏^(qū)內(nèi)煤巖及氣體溫度在停止注水48小時穩(wěn)定在l00以下并無上升趨勢時，方可停止注水。注水原始記錄應齊全、準確、可靠、由專業(yè)統(tǒng)計員負責將每月原始記錄裝訂成冊并存檔。（4）覆蓋工程質(zhì)量要求火區(qū)的覆蓋面積和厚度必須達到設計的要求；覆蓋區(qū)厚度不應小于1.5m，達標率應在95%以上，且覆蓋區(qū)必須普遍壓實；覆蓋區(qū)內(nèi)無芒硝、硫磺、煤焦油附著和返潮現(xiàn)象。黃土覆蓋施工時要建立