地質塊段法在新三礦資源儲量估算的應用

盧玲敏，李東雪

（中國煤炭地質總局 第二水文地質隊，河北 邢臺 054000）

1 概況

新三礦位于河北省邯鄲市西南部，行政區(qū)劃隸屬邯鄲市峰峰礦區(qū)大峪鎮(zhèn)管轄。井田地理坐標東經(jīng)為114°12′40″～114°14′30″，北緯36°22′09″～36°24′05″。東距京廣鐵路馬頭站20 km，東北到邯鄲市45 km，東南部距河南省安陽市約35 km，北距邯鄲環(huán)形鐵路峰峰站10 km，交通便利。

新三礦隸屬于冀中能源有限公司，由北京煤礦設計院設計，是在原北大峪礦井工業(yè)廣場及3 個井筒基礎上進行改擴建而成的，開采吝家溝井田的煤炭資源。礦井設計生產(chǎn)能力為45 萬t/a，設計服務年限51 a，設計可采儲量3 210.277 萬t。礦井于1990 年開工建設，1995 年11 月5 日建成投產(chǎn)，1999 年達到設計生產(chǎn)能力。井田范圍內存在2 個獨立的生產(chǎn)系統(tǒng)，即新三礦本部生產(chǎn)系統(tǒng)和新三礦北區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)。礦井最新生產(chǎn)能力核定為125 萬t/a。

新三礦（本部）采用傾向長臂輕型放頂煤采煤工藝，后退式回采方法，自然垮落法管理頂板，中央并列式通風方式。開拓方式為立井-暗斜井單水平開拓，主井、副井和風井至-3.5 m 轉載水平，再由主暗、副暗和總回風暗斜井下延至-390 m 生產(chǎn)水平。

新三礦（北區(qū)）采用前進式布置，工作面為后退式回采，采用走向傾斜長壁輕型綜采放頂煤開采方法，頂板管理為全部垮落法。開拓方式為立井-暗斜井單水平開拓，主井、副井和風井至-140 m轉載水平，再由主暗、副暗和總回風暗斜井下延至-245 m 生產(chǎn)水平。

2 資源儲量估算

2.1 資源/儲量估算工業(yè)指標

本區(qū)為煉焦用煤，按DZ/T 0125～2002《煤、泥炭地質勘查規(guī)范》的規(guī)定，本次資源儲量核實采用的工業(yè)指標為最低可采厚度0.70 m，原煤最高灰分（Ad）40%，原煤最高硫分（St，d）3%。

2.2 資源儲量估算范圍

本次估算面積12.67 km2，估算最大垂深-700 m，參與資源儲量計算的煤層為2、4、6、7、8、9號煤層，共計6 層。

2.3 資源儲量估算方法

參與本次資源儲量估算的煤層為緩傾斜煤層，傾角小于25°，根據(jù)《煤、泥炭地質勘查規(guī)范》要求，本次資源儲量估算采用地質塊段法，以煤層底板等高線的水平投影圖進行資源儲量估算。礦體體積由水平投影面積換算出斜面積乘以塊段煤層的平均真厚度及視密度計算資源儲量。

2.4 估算參數(shù)的確定

（1）傾角。回采地區(qū)及開拓地區(qū)采用實測煤層傾角平均值，未開發(fā)地區(qū)按相鄰等高線的平均寬度及標高差求得各塊段平均傾角。

（2）煤層厚度。回采地區(qū)及開掘地區(qū)采用實測煤層真厚度，未開發(fā)區(qū)根據(jù)鉆孔有效見煤點的煤厚利用算術平均法求得。把煤層假厚度換算成真厚度，然后參與計算。新三礦只開采2 號煤，其余4、6、7、8、9 號煤尚未開采，煤層厚度全部采用原地質報告的鉆孔見煤厚度。

（3）面積。各塊段的面積用計算機CAD 軟件在電子版1∶5 000 煤層底板等高線上求得。

（4）視密度。依據(jù)原核實報告的結果，各煤層視密度見表1。

表1 各煤層視密度Table 1 Each coal seam apparent density

2.5 塊段的劃分

本次核實范圍之內，以井田邊界線、煤類分界線、采區(qū)邊界線、煤層底板等高線、采空區(qū)邊界線、斷層與煤層的交面線等為界劃分塊段。各煤層分為-400 m 水平以上及以下分別計算。

2.6 資源儲量類型劃分

本次資源儲量核實中，根據(jù)GB/T17766-1999《固體礦產(chǎn)資源/儲量分類》和DZ/T0215-2002《煤、泥炭地質勘查規(guī)范》及國土資發(fā)（2007）26文件有關規(guī)定，在基本線距和有效見煤工程點密度的基礎上，經(jīng)過充分的分析研究，按照地質條件劃分資源儲量類別。

本區(qū)構造復雜程度為中等偏復雜類型，主要可采煤層的穩(wěn)定型別為穩(wěn)定至較穩(wěn)定類型，勘查類型為二類一型。查明資源儲量地質可靠程度的基本線距如下：探明的，鉆探及井巷見煤工程基本線距250 m；控制的，鉆探及井巷見煤工程基本線距500 m；推斷的，稀疏工程控制。

按照中國礦業(yè)權評估師協(xié)會2007 年3 月27 日發(fā)布的指導意見第2.6 條規(guī)定，基礎儲量以外用一般工業(yè)指標估算的及舊標準規(guī)定的各類暫不能利用儲量，劃為內蘊經(jīng)濟資源量。本次按合格鉆探見煤點及有效井巷見煤點，分別圈定111b、122b、2M11、2M22、2S11、2S22、331、332、333 資源儲量類型，包括村莊煤柱、井巷煤柱、斷層煤柱、后期可能回收的煤柱、受地下水威脅的6、7、8、9 號煤層。本區(qū)6、7、8、9 號煤層因受奧灰水威脅，暫不具備開采條件，以往全部列為D 級儲量。本次核實報告按實際工程控制程度，分別計算331、332、333 資源量。

2.7 估算結果

區(qū)內資源儲量統(tǒng)計見表2。

表2 區(qū)內資源儲量統(tǒng)計 單位：萬tTable 2 Resources reserves statistics in the region Unit:10 000 t

經(jīng)估算，礦區(qū)內共保有資源儲量9 247.1 萬t。上組煤（2、4、6 號煤）占有各類資源儲量4 162.9萬t，下組煤（7、8、9 號煤）占有各類資源量5 111.1 萬t。肥煤（2、4、6 號煤）占有各類資源儲量4 162.9 萬t；焦煤（7、8、9 號煤）占有各類資源量5 111.1 萬t。

礦區(qū)共保有基礎儲量290.6 萬t，其中，探明的（可研）經(jīng)濟基礎儲量（111b）194.4 萬t；控制的（預可研）經(jīng)濟基礎儲量（122b）96.2 萬t。礦區(qū)內有邊際經(jīng)濟基礎儲量22.4 萬t，其中探明（可研）邊際經(jīng)濟基礎儲量（2M11）22.4 萬t。礦區(qū)內有次邊際經(jīng)濟基礎儲量1 283.9 萬t，其中，探明的次邊際經(jīng)濟基礎儲量（2S11）672.7 萬t；控制的次邊際經(jīng)濟基礎儲量（2S22）624.8 萬t。礦區(qū)探明的內蘊經(jīng)濟資源量（331）2 184.2 萬t；控制的內蘊經(jīng)濟資源量（332）2 341.0 萬t；推斷的內蘊經(jīng)濟資源量（333）3 138.45 萬t。

2.8 資源儲量估算的合理性

將估算成果與最近儲量動態(tài)監(jiān)測報告結果相比較，通過對比，保有資源量絕對誤差101.1 萬t，相對誤差為1.1%，估算合理，見表3。

表3 本次估算與年度報告比較Table 3 Comparison between this estimation and annual report

2.9 對比分析

分析認為，發(fā)生變化的原因一是由于煤層厚度的變化，新揭露的見煤點參與此次資源儲量的計算，實際生產(chǎn)揭露煤層厚度與原勘探時期有一定的變化使得儲量發(fā)生變化；二是增加補勘鉆孔，采用鉆孔平均煤厚發(fā)生變化；三是由于地質構造的變化，生產(chǎn)過程中新揭露斷層，或依據(jù)揭露調整部分斷層的延展方向、長度等使得資源儲量發(fā)生變化。

2.10 資源儲量估算方法評估

本次資源/儲量估算依據(jù)《煤、泥炭地質勘查規(guī)范》要求，估算采用地質塊段法，以煤層底板等高線的水平投影圖作為資源儲量估算圖。選用（資源儲量=塊段水平投影面積÷傾角的余弦值×真厚度×視密度）公式估算資源儲量。本次估算各煤層資源/儲量以采礦許可證圈定的平面范圍及可采標高為準。依據(jù)各年度儲量動態(tài)監(jiān)測、測繪資料及實測煤厚度，核實采空區(qū)范圍邊界線及煤層薄化區(qū)等，儲量估算參數(shù)選擇正確，估算方法合理。

3 結語

通過采用地質塊段法對新三煤礦各個煤層的資源儲量進行了估算工作，分析了資源儲量變化情況。通過此次資源儲量估算，礦井保有資源儲量是9 247.1 萬t，其中，保有基礎儲量290.6 萬t，其探明的（可研）經(jīng)濟基礎儲量（111b）194.4萬t；控制的（預可研）經(jīng)濟基礎儲量（122b）96.2 萬t。邊際經(jīng)濟基礎儲量22.4 萬t。次邊際經(jīng)濟儲量1 283.9 萬t，其中，探明的次邊際經(jīng)濟基礎儲量（2S11）672.7 萬t；控制的次邊際經(jīng)濟基礎儲量（2S22）624.8 萬t。探明的內蘊經(jīng)濟資源量（331）2 184.2 萬t；控制的內蘊經(jīng)濟資源量（332）2 341.0 萬t；推斷的內蘊經(jīng)濟資源量（333）3 138.45 萬t。