某礦坑口電廠建設(shè)用地壓覆重要礦產(chǎn)資源估算

魏曉東

(山西省第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)，山西太原 030024)

1 概述

當(dāng)?shù)刎S富的煤炭資源，建設(shè)坑口電廠，并燃用當(dāng)?shù)氐蜔嶂得喊l(fā)電，可實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。擬建項(xiàng)目建設(shè)超臨界空冷燃煤機(jī)組，建設(shè)電廠，貯灰場，廠區(qū)外道路。依據(jù)某測量機(jī)構(gòu)提交的《某煤集團(tuán)某低熱值煤發(fā)電項(xiàng)目土地勘測定界技術(shù)報(bào)告書》，坑口電廠建設(shè)用地總面積為702 502 m2(合1 052.65畝)，其中包括廠區(qū)建設(shè)用地面積293 922 m2，廠區(qū)與灰場間道路建設(shè)用地面積43 257 m2，灰場建設(shè)用地面積365 323 m2，坑口電廠建設(shè)用地全部位于該煤礦礦界內(nèi)。坑口電廠的建設(shè)不可避免的壓覆本煤礦的煤炭礦產(chǎn)資源，因此估算項(xiàng)目區(qū)壓覆煤炭礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量是建設(shè)坑口電廠中不可或缺的環(huán)節(jié)。

2 建設(shè)項(xiàng)目用地及周邊地區(qū)礦業(yè)權(quán)設(shè)置情況

經(jīng)走訪相關(guān)部門查詢，該建設(shè)項(xiàng)目全部位于某精查區(qū)內(nèi)，并且國土資源部對(duì)礦區(qū)范圍進(jìn)行了劃定。

3 資源儲(chǔ)量估算依據(jù)及其工業(yè)指標(biāo)

根據(jù)2002年中華人民共和國國土資源部發(fā)布的DZ/T 0215—2002煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范［1］規(guī)定的指標(biāo)，對(duì)資源儲(chǔ)量進(jìn)行估算。根據(jù)《山西省某市某井田煤炭資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》資料，本次估算的3號(hào)、6號(hào)、8號(hào)、9號(hào)、12號(hào)、15號(hào)、15下號(hào)煤層其煤質(zhì)均為無煙煤，采用地下開采的方式，且煤層傾角小于15°。估算資源量的工業(yè)指標(biāo)詳見表1。

表1 本次估算資源量的工業(yè)指標(biāo)表

4 資源儲(chǔ)量估算方法的選擇及其依據(jù)

建設(shè)項(xiàng)目井田內(nèi)，地層平緩，傾角一般小于15°，故采用水平投影地質(zhì)塊段法對(duì)本項(xiàng)目資源儲(chǔ)量進(jìn)行估算。

資源量估算公式為:Q=S×M×D/10 000。其中，Q為塊段資源量，萬t;S為塊段面積，m2;M為塊段平均厚度，m;D為視密度，t/m3。

5 壓覆資源儲(chǔ)量估算對(duì)象及壓覆范圍計(jì)算

5.1 壓覆資源儲(chǔ)量估算對(duì)象

根據(jù)《山西省某市某井田煤炭資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》資料，壓覆區(qū)可采煤層為3號(hào)，6號(hào)，8號(hào)，9號(hào)，12號(hào)，15號(hào)，15下號(hào)煤層，其相關(guān)數(shù)據(jù)見表2。

5.2 圍護(hù)帶寬度的確定

依據(jù)相關(guān)規(guī)程［2］規(guī)定的指標(biāo)，擬建項(xiàng)目用地廠區(qū)范圍保護(hù)等級(jí)為Ⅰ級(jí)，圍護(hù)帶范圍為20 m;廠區(qū)與灰場間道路保護(hù)等級(jí)為Ⅳ級(jí)，圍護(hù)帶為5 m;灰場圍護(hù)帶0 m。

表2 壓覆資源儲(chǔ)量估算對(duì)象數(shù)據(jù)表

5.3 壓覆資源儲(chǔ)量估算邊界的確定

依據(jù)相關(guān)規(guī)程［2］規(guī)定，地表移動(dòng)一般參數(shù)的選取如下:壓覆區(qū)的松散層含水較強(qiáng)，厚度0 m～15 m，故選取松散層移動(dòng)角為45°;壓覆區(qū)的煤層傾角α平均為6°，基巖主要為泥巖、砂巖等，覆蓋巖類型為中硬，重復(fù)采動(dòng)時(shí)減小10°，故基巖移動(dòng)角δ=β=γ=72°－10°=62°。

壓覆區(qū)范圍的確定:1)受護(hù)面積的確定:坑口電廠簡化后受護(hù)邊界為(1)～(13)的不規(guī)則多邊形，即受護(hù)邊界;2)圍護(hù)帶確定:在受護(hù)邊界中廠區(qū)的范圍外推20 m，廠區(qū)與灰場間道路范圍外推5 m，灰場范圍外推0 m為圍護(hù)帶范圍，即為不規(guī)則多邊形;3)依據(jù)公式S=hc tgφ，在求得圍護(hù)帶邊界的基礎(chǔ)上，求得松散層寬度，劃出多邊形，分別按各垂線長度計(jì)算結(jié)果作線段。各線段上山方向垂線長度q和下山方向垂線長度l的計(jì)算可參照2015年張中關(guān)于某建設(shè)項(xiàng)目用地壓覆礦產(chǎn)資源估算［3］中計(jì)算方法。

根據(jù)計(jì)算結(jié)果首先按比例將q和l線段長度畫到平面圖上，然后作過q，l各端點(diǎn)的延長線，相交連接所圍成的多邊形即為本項(xiàng)目的壓覆范圍。本次資源儲(chǔ)量的估算，按照最下部15下號(hào)煤層的壓覆最大面積，對(duì)壓覆各煤層的資源儲(chǔ)量進(jìn)行估算。經(jīng)估算，壓覆3號(hào)、6號(hào)、8號(hào)、9號(hào)、12號(hào)、15號(hào)、15下號(hào)煤層，壓覆區(qū)面積4 283 704 m2。

6 壓覆資源儲(chǔ)量估算結(jié)果

經(jīng)查明，新建項(xiàng)目壓覆煤炭礦產(chǎn)。經(jīng)估算，共壓覆累計(jì)查明煤炭資源儲(chǔ)量8 844.6萬t(111b+122b+332+333)，無消耗，且均為保有資源量。

7 結(jié)語

依據(jù)相關(guān)規(guī)程［2］，擬建工程用地廠區(qū)范圍保護(hù)等級(jí)為Ⅰ級(jí)，圍護(hù)帶范圍為20 m;廠區(qū)與灰場間道路保護(hù)等級(jí)為Ⅳ級(jí)，圍護(hù)帶為5 m;灰場不設(shè)圍護(hù)帶。壓覆區(qū)面積約4 283 704 m2。

建設(shè)項(xiàng)目壓覆區(qū)位于某市某井田范圍內(nèi)，采用水平投影地質(zhì)塊段法對(duì)壓覆煤炭資源儲(chǔ)量進(jìn)行估算。經(jīng)估算，共壓覆3號(hào)、6號(hào)、8號(hào)、9號(hào)、12號(hào)、15號(hào)、15下號(hào)煤層累計(jì)查明煤炭資源量8 844.6萬t(111b+122b+332+333)，無消耗，均為保有資源量，且無國家及企業(yè)出資查明的其他重要礦產(chǎn)資源。