“地質塊段法”在天地錫林煤礦資源/儲量估算中的應用

李 磊 武金冬

（1.山東井亭實業有限公司，山東 棗莊 277000；2.天地錫林郭勒煤業有限公司天地錫林煤礦，內蒙古 錫林郭勒盟 026300）

天地錫林煤礦位于錫林郭勒盟，隸屬于東烏珠穆沁旗。礦區東西最長約7km，南北最寬約4.5km，面積29.5km2。其地理坐標為：東經115°34′00″～115°47′00″，北緯45°02′00″～45°07′00″。本文主要是采用“地質塊段法”對天地錫林煤礦資源儲量進行估算研究。

1 地質塊段法估算方法

根據《煤、泥炭地質勘查規范》相關規定，對于天地錫林郭勒煤礦的資源/儲量估算采用煤層的鉛垂厚度和平面積估算資源/儲量。估算公式如下：

式中：

Q-資源/儲量，萬t；

S-塊段面積，m2；

D-視密度，t/m3；

M-煤厚，m。

地質塊段法是基于算術平均法理論的一種計算簡便的估算方法，可以根據煤礦的實際需求來對不同煤層進行儲量估算，在實踐應用當中比較適合于勘探工程分布均勻的煤礦。

2 資源/儲量估算范圍及工業指標

2.1 資源/儲量估算范圍

參與本次資源/儲量估算的煤層有13層之多，分別為A1、A2、B1、B2、B3、B4、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7煤層。估算的邊界和面積范圍：A、B煤組估算范圍北到DF1斷層，東到SF1斷層，其余各到礦區邊界；D煤組估算范圍以實際施工鉆孔的位置為邊界。區內各煤層埋藏深度均小于600m，資源量計算深度為垂深600m以上，面積29.5km2。

2.2 工業指標及確定依據

該煤礦所有煤層傾角都在5°～15°之間，均小于25°，煤類主要是以不粘煤和弱黏煤為主，依據《煤、泥炭地質勘查規范》確定本次資源/儲量估算的工業指標如下：（1）最低可采厚度為0.80m；（2）原煤最高灰分Ad為40%，該煤礦煤層見煤點灰分均小于35%滿足要求；（3）原煤最高硫分St,d為3%，該煤礦原煤硫分最大值為0.73%滿足要求；（3）原煤最低發熱量Qnet,d為17MJ/kg，該煤礦原煤發熱量最小值為24.53MJ/kg滿足要求。

3 資源/儲量估算參數的確定

估算面積在電子版的煤層底板等高線圖上用計算機“MAPGIS”和“AutoCAD”軟件求得。煤層采用厚度計算：（1）有夾矸的煤層采用厚度的確定方法。厚度小于0.05m的夾矸與煤分層合并計算采用厚度。夾矸厚度大于煤層最低可采厚度時，分別估算資源儲量；夾矸厚度小于煤層的最低可采厚度，且煤分層厚度均等于或大于夾矸厚度時，將上下煤分層厚度相加。夾矸的總厚度不大于煤分層總厚度的1/2時，以各煤分層的總厚度作為煤層的采用厚度。（2）煤層的可采邊界以相鄰鉆孔采用插值法在平面圖上求出；對煤層尖滅點和古河流沖刷無煤帶，利用鄰近兩鉆孔的1/2處作為零點，再用插值法求出0.80m的可采邊界進行計算。

根據煤芯煤樣所測試結果，剔除異常值后，求取算術平均值，各可采煤層的視密度均為1.40t/m3。在礦區范圍內，以礦區邊界線、資源/儲量類別線、斷層邊界、可采邊界線、煤層底板等高線和煤類界線為邊界，劃分資源/儲量估算塊段。

4 資源/儲量的分類

資源量類別的劃分，取決于對地質構造、煤層、煤質及水文地質等因素的控制程度。本礦構造復雜，故劃分煤層各級資源量的主要因素是煤層的控制程度。根據煤層的穩定程度、地質構造及工程密度劃分為控制、推斷、預測三級。A1煤為較穩定煤層，A2、B1、B2、B3、B4、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7煤層為不穩定煤層。根據《煤、泥炭地質勘查規范》該區域煤層劃分3類，即（332）、(333)、(334)。分類依據：（332）類即控制的內蘊經濟資源量，其控制網度250m范圍內的地段；（333）類即推斷的內蘊經濟資源量，其控制網度500m范圍內的地段。

根據上述分類依據，本區A1、A2、B1、B2、B3、B4煤：基本達到普查程度，按（333）+（334）估算資源量。D煤：礦方為了開采需要集中施工86個淺孔，密度很大，又有礦井開采，但由于煤層極不穩定，我們認為達到詳查程度，按（332）+（333）+（334）估算資源量。對于斷層區，資源量圈級時降一級或直接降為推斷的資源量。

5 資源/儲量估算結果

本次共獲得煤炭資源/儲量（332）+（333）+（334）為4036萬t，其中：控制的內蘊經濟資源/儲量(332)333萬t，推斷的內蘊經濟資源/儲量(333) 645萬t，預測的內蘊經濟資源/儲量（334）為3058萬t。（332）+（333）資源/儲量占24.23%。

區內主要可采煤層煤類為弱黏煤，故本次煤層資源量估算按同一煤類進行統計，資源/儲量估算結果如下（如表1所示）。其中A煤組共獲得資源量2134萬t，B煤組共獲得資源量1230萬t，D1～D5共獲得資源量 91萬 t，D6～D7共獲得資源量 581 萬 t。

表1 煤層資源/儲量表

6 資源/儲量探采對比及其變化原因

天地錫林煤礦包括本次地質報告共提交過三套資料，包括《新廟井田天地錫林煤礦2010年度工作總結》、《新廟井田天地錫林煤礦地質勘查工作總結》、《天地錫林郭勒煤業有限公司天地錫林煤礦礦井地質報告》。前面兩套資料獲得資源量基本一致，獲得資源量5967萬t。本次地質報告獲得資源量4036萬t。

本次地質報告相對總資源量少了1931萬t，分析主要原因如下：（1）A1煤的計算面積不同，前兩次工作總結主要是在勘查過程中按設計進行推算的，而本次地質報告是按報告要求估算的，工作總結推算是全礦區含煤段所有地段，而本次地質報告考慮到SF1斷層以西（大約占礦區一半的面積）沒有鉆孔控制，下段煤層A、B兩煤組沒有估算資源量。（2）A1煤是在工作總結的基礎上結合天地錫林煤礦所施工的14個鉆孔通過重新認識對比揭露煤層平均厚度1.79m，比工作總結的煤層平均厚度1.89m薄了一些。（3）礦區西北部約占全礦區面積的四分之一，只有北側4個鉆孔控制，故北部的資源量可靠性不足。