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煤矸石治理项目可行性研究报告
目 录
第一章 总 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 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 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 21
第四章 工程技术方案 24
4.1建设原则 24
4.2矸石沟基础设施建设 24
第五章 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 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 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 36
第八章 劳动保护、安全卫生 38
8.1设计依据 38
8.2安全措施 38
第九章 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 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 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 结论和建议 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
第一章 总 论
1.1 概述
1.1.1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
灵石县志明机械工程有限公司
1.1.3项目法人

1.1.4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
新建
1.1.6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
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
1.3.1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
1.3.2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、《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
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》（安监总煤矿字[2005]162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[1999]1005号文，国家经贸委、科技部）；
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
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
(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。
(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
1.5.1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。
1.5.2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
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：
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。

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第二章 项目建设的必要性和可行性
2.1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
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
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，其机理比较复杂。
2.3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70℃~80℃。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
（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。
（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
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大于1~1.5%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
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。
2.4.4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
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70~85%，发热量为3350~6280kJ/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800~1200℃），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80°~93°之间，矸石温度超过临界温度，即具备自燃条件。
2.4.6其它危害
煤矸石堆放时的天然安息角是38°~40°，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
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。
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
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。
第三章 项目选址条件及社会自然概况
3.1自然环境
3.1.1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36°40′～37°，东径111°24′～112°，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111°42′1.6″，北纬36°59′22.1″。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
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，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。
3.1.3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。
本厂址地势北高南低，厂址西北侧为荒山。
3.1.4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1951～2002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6～9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，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
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Ⅵ度区。
3.1.6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1956～2000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，在旱季已断流。
本项目相关地表水为汾河。
（2）地下水
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的阻隔，在霍县东湾村至下团柏断层间出露，泉口标高578.2～521.88米，最大流量6.92m3／s。
3.1.7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。
3.1.8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
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，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
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
3.2.1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
2011年，灵石县生产总值完成130.1亿元，财政总收入完成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
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
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
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。

第四章 工程技术方案
4.1建设原则
1.投资少，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》（GB18599—2001）中规定的第Ⅰ类一般工业固体废物。矸石场选址、储存、处置按照第Ⅰ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
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。
4.2.1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：
①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、10～15m高挡矸坝，地基按承载力特征值fak=250kPa设计；5～10m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。
地基开挖后，须经地质、设计、建设、监理、施工等单位相关人员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10～20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20～30mm，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
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，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
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
为了保护好覆盖封闭效果，煤矸石堆场马道上均需修建排水沟，马道之间由坡面导流渠连通，矸石场底部四周建混凝土砌筑排水沟，将雨水引下游挡矸坝外，以防止雨水排泄不畅，径流进入煤矸石山堆场，增加煤矸石的渗滤液。经长期浸泡使得有毒有害物质浸出量增大，加剧对环境的影响。排水沟做法采用毛石砌筑，水泥砂浆勾缝处理。
排水沟设置位置：①矸石山斜坡上构筑马道平台，再在平台上设置排水沟，可将斜坡上的雨水起到分流作用；②马道平台之间设置竖向排水沟连通，保证上部雨水顺利引至山底，汇入排洪沟。
马道及坡面纵向排水沟采用矩形断面，宽40cm，深40cm，浆砌石壁厚30cm，下设15cm的碎石垫层，共计长约1200m。
4.2.2.4排矸工艺以及运行期内的覆土
矸石用汽车运至排矸场底部堆置，用推土机推平、碾压。每3m为一层，然后覆土1m；堆满一层再堆第二层，如此循环进行；当堆至挡矸坝的高度时，按下游1：3边坡向后堆放矸石，每升高5m留一条4m宽的马道，马道外缘高于内侧，坡比1％，在马道内侧和矸石坝靠近山坡两侧修筑浆砌石排水沟；马道外缘留1m宽，覆土厚1m布设绿化带，栽植乔木树种；矸石坝下游破面覆土0.5m厚，栽植灌木，防止水土流失和矸石被冲走；当矸石坝达到最终设计高度时，及时覆土绿化。
4.2.3 工程量一览表
工程估算量及造价表4-2-4-1，运行期估算量见表4-2-4-2。
表4-2-4-1 项目建设期估算量及造价
序号
名称
工程量估算
造价估算/万元
备注
1
挡矸墙工程
8960m3
112
浆砌石坝
2
排水涵洞
1000m（1×1.6m）
126
钢筋混凝土
3
周边截水沟
200m
36
浆砌石

合计

274

表4-2-4-2 项目运行期估算量及造价
序号
名称
工程量估算
造价估算/万元
备注
1
矸石装运费
18万吨
144

2
人工费
18万吨
13.3

3
混合碾压工程
矸石与黄土碾压
45.9

4
黄土覆盖工程
52447.5m3
54.8

5
马道及坡面纵向排水沟
1200m
38.8
浆砌石

合计

296.8

第五章 环境保护
5.1设计依据及采用标准
5.1.1设计依据
(1)《中华人民共和国环境保护法》，1989年12月26日；
(2)《中华人民共和国大气污染防治法》，2000年4月29日；
(3)《中华人民共和国水污染防治实施细则》，2000年3月20日；
(4)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，2005年4月1日；
(5)《中华人民共和国噪声污染防治法》，1996年10月29日；
(6)《建设项目环境保护设计规定》[(87)国环字第002号]
(7)《建设项目环境保护管理条例》[中华人民共和国国务院令第253号（1998）]
(8)《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月26)
(9)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（1995年10月30日）
(10)国务院《关于环境保护若干问题的决定》（国发[1996]31号）
(11)《山西省大气污染防治条例》（1996年12月3日山西七省第七届人民代表大会常务委员会第二十五次会议通过）
(12)《山西省汾河流域水污染防治条例》（2004年11月27日山西省第十届人民代表大会常务委员会第十四次会议通过）
(13)《山西省工业固体废物污染防治条例》（1997年7月30日
(14)山西省第八届人民代表大会常务委员会第二十九次会议《关于修改〈山西省工业固体废物污染防治条例〉的决定》修正）
5.1.2采用的标准
(1)《一般工业固体废弃物、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）
(2)《大气污染物综合排放标准》（GB16297－1996）
(3)《水污染物排放标准》（GB16171－1996）
废渣主要参照《建设项目环境保护设计规定》及《山西省工业固体废物污染防治条例》中的有关规定；此外严格执行其它有关的环境保护法规及规定。
5.2项目实施对环境影晌分析
5.2.1有利因素分析
本项目实施后可以防止矸石的自燃以及对地下水的影响，降低对有害气体的产生，有利于改善大气空气质量；矸石山治理完成后可以大大减少对土壤、水体和作物的危害；缓解企业与村民之间的紧张关系，对构建和谐社会具有重要意义。
5.2.2不利因素分析
1、施工期环境影响分析
本工程是以保护环境为重点的生态环境项目，施工地点在村庄附近，施工期对环境的影响主要是土方开挖、施工噪声、粉尘等造成的暂时影响。施工期影响时间不长，以上问题可以通过加强管理、改变作业时间得到解决。
施工期对工作人员影响
（1）机械和电气伤害。施工期间要使用大量机械和电器设备，存在机械碰撞、触电、化学灼伤等隐患。
（2）高处坠落和物体击打伤害。矸石山局部边坡陡峭，施工时存在坍塌、滚石、滑落等危险。
2、运行期环境影响分析
运行期对环境的影响主要是矸石运输、土方开挖带来的施工噪声和运输过程中荡