某垃圾焚燒發電廠建設項目壓覆礦產資源儲量評估

張曉鋼 朱家棟

摘要：建設項目壓覆礦產資源評估是對工程建設項目用地范圍內是否壓覆礦產資源進行統計估算，以某垃圾焚燒發電廠項目壓覆區為例，采用垂線法計算壓覆區邊界，確定各煤層壓覆煤柱范圍，并且通過確定煤層厚度及煤層傾角等參數對壓覆礦產的資源量進行估算，為該項目建設的選址及建設單位與礦方簽訂壓覆協議提供了有力的依據。

關鍵詞：建設項目；壓覆；資源儲量；評估

中圖分類號：P624 文獻標識碼：A 文章編號：1671-864X（2016）03-0175-02

礦產資源，是指賦存于地殼內部或地殼表面的、有地質作用形成的呈固態、液態或氣態的具有現實和潛在經濟意義的天然富集物[1]，它是人類社會賴以存和發展的重要物質基礎。凡建設項目實施后，導致其項目擬用地與建設項目用地范圍周邊一定距離內（建設項目的安全保護區）已查明的礦產資源不能開發利用的，都屬于壓覆的礦產資源。但是，建設項目壓覆區（擬用地范圍及建設項目的安全保護區）與礦業權范圍或礦區范圍重疊，但不影響礦產資源的正常勘查、開采的，不視為壓覆了礦產資源，即不作壓覆處理。

一、項目概況

某垃圾焚燒發電廠項目占用土地105.04畝，所處區域地下煤炭資源豐富，項目建成將實現年焚燒垃圾36.5萬噸，發電量 1.321×108kW.h，其中上網外供1.057×108kW.h的生產能力，對支持當地的經濟、社會可持續發展具有明顯效益。但該建設項目的實施將不可避免的壓覆煤炭資源，因此估算該項目建設用地壓覆煤炭資源是不可缺少的。

二、礦權設置情況

經查詢，項目建設壓覆采礦權2個及省地勘基金項目1個，分別為某新能開發有限公司A煤礦及某煤電有限責任公司B煤礦兩個煤礦及某地地球化學調查評價項目。

三、資源儲量估算工業指標及其依據

壓覆區內煤類為PS-PM，煤層傾角小于25°，開采方式為地下開采。根據2002年中華人民共和國國土資源部發布的DZ/T0215—2002煤、泥炭地質勘查規范規定的指標進行，估算資源儲量的一般工業指標為：肥煤、貧瘦煤煤層最低可采厚度不小于0.70m，貧煤不小于0.8m；原煤最高灰分Ad：40%；原煤最高硫分St，d：3%；貧煤最低發熱量Qnet，d：17.0MJ/kg，肥煤、貧瘦煤煤類不作要求。

四、資源儲量估算方法的選擇及其依據

本區煤層厚度較穩定，煤層傾角小于25°，依據現行《煤、泥炭地質勘查規范》（DZ/T0215—2002），利用煤層真厚度和斜面積，采用地質塊段法在煤層底板等高線圖上估算資源量。估算公式：Q = S×seca×M×D。其中，Q為塊段資源量，104噸；S為塊段平面積，104m2；a為煤層傾角；M為塊段平均純煤真厚，；D為煤層視密度。

五、資源儲量估算范圍的確定

（一）資源量估算對象。

根據《A煤礦煤炭資源儲量核實報告》及《B煤礦生產地質報告》，本次參與資源量估算的煤層為一1、二1、二3、七4煤層。

（二）圍護帶寬度的確定。

根據國家煤炭工業局2000年制定的《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》（以下簡稱三下規程）第14條及第17條規定，擬建發電廠項目工程用地范圍保護等級為Ⅰ級，圍護帶范圍為20m。

（三）壓覆資源量估算邊界的確定。

在受護邊界拐點向外按寬度s=hctgΦ=41.76×ctg45°=41.76m，劃出以拐點圈閉的五邊形，壓覆邊界可根據此五邊形用垂線法設計。根據《三下規程》中經驗值，地表移動參數按下列選取：由《A煤礦煤炭資源儲量核實報告》及《B煤礦生產地質報告》，選用松散層移動角Φ = 45°，一1煤煤層傾角α平均為17°，其它煤層煤層傾角α平均為10°，基巖主要為砂巖、泥巖及灰巖等，基巖移動角γ = δ = 70°，β = 70°-0.65α，其中，h為松散層厚度；δ為走向移動角；β為下山移動角；γ為上山移動角。

本次工作采用垂線法計算壓覆區，具體做法如下：先確定受護邊界。參照《三下規程》，擬建工程保護等級為Ⅰ級，即圍護帶范圍選20m得到受護邊界；在受護邊界分別作垂線段求各垂線長度。求出各線段上山方向垂線長度q和下山方向垂線長度l，公式如下：

其中，H為各點處煤層埋深，m；θ為垂線段與煤層傾向線所夾的銳角。

經計算后按比例先將q、l線段長度放到平面圖上，然后再將q、l各端點延長相聯結所圍成的圖形即為本項目壓覆資源量估算邊界，如圖1。

圖1 壓覆資源量估算邊界圖

六、礦體圈定及塊段劃分原則

本次資源量計算類型按《A煤礦煤炭資源儲量核實報告》及《B煤礦生產地質報告》中的塊段量級別計算。

本次礦體圈定范圍位于A煤礦范圍內一1、二1、二3、七4煤層及B煤礦范圍內一1、二1煤層。

塊段劃分采用《A煤礦煤炭資源儲量核實報告》及《B煤礦生產地質報告》中煤層資源量估算圖中相應塊段的一部分分割出來。

七、資源儲量估算參數的確定

（一）煤層厚度的確定。

壓覆區儲量估算的煤層為一1、二1、二3、七4煤層，本次資源量估算各煤層塊段厚度時，分別采用各煤礦原報告中相應煤層對應的塊段煤層厚度，見表1。

（二）塊段面積的確定。

根據垂線法所確定的壓覆邊界連線，利用《MAPGIS地理信息系統》軟件，在煤層底板等高線圖上直接求出塊段的平面積[2]。

（三）煤層傾角的確定。

在煤層底板等高線圖上，沿傾向量取任意兩條等高線間的水平距離，據等高距與水平距離的比值，利用反三角函數求得煤層傾角，且每塊段至少量取三個，其算術平均值即為該塊段煤層傾角，本次分別采用各煤礦原報告中相應塊段中煤層的傾角。

（四）煤層視密度的確定。

建設用地壓覆區內的資源量估算煤層視密度采用各煤礦原報告中的煤層視密度值。

八、資源儲量估算結果

經估算，擬建發電廠場區共壓覆煤炭保有資源儲量1303萬噸，另有高硫煤181.2萬噸。其中壓覆二1煤保有資源儲量1129萬噸，包括某新能開發有限公司A煤礦保有資源儲量1120萬噸，資源儲量類型為（333）；某煤電有限責任公司B煤礦保有資源儲量9萬噸，資源儲量類型為（333）。壓覆二3煤保有資源儲量96萬噸，其全部位于某新能開發有限公司A煤礦采礦權內，資源儲量類型為（333）。壓覆七4煤保有資源儲量78萬噸，其全部位于某新能開發有限公司A煤礦采礦權內，資源儲量類型為（333）。另有一1煤保有資源儲量181.2萬噸，為高硫煤，包括某新能開發有限公司A煤礦保有資源儲量180.2萬噸，資源儲量類型為（334）？；某煤電有限責任公司B煤礦保有資源儲量1萬噸，資源儲量類型為（333）。

表1 擬建工程壓覆煤層資源量一覽表

參考文獻：

[1]張士虎，建設項目壓覆礦產資源調查評估方法探討[J]，資源環境與工程，2012（6）.

[2]陳亮，某改線工程壓覆礦產資源儲量估算的研究[J]，山西建筑，2014（9）.