◎王继伟
徐广楼勘查区压覆矿产资源储量估算
◎王继伟
为了保护矿产资源,查清工程沿线压覆矿产资源储量情况,蔡楼集配站至袁店二矿站段铁路专用线压覆矿产资源储量调查评估工作。在充分收集线路路径范围内的有关矿产资源地质资料的基础上,根据国家煤炭工业局制定的《建筑物、水体、铁路主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》认真完成压覆评估工作,编制图件,合理选择 γ、β、α等移动角参数,计算出了徐广楼勘查区压覆地段的矿产资源量。
勘查区位于淮北平原西部,安徽省涡阳县县城东侧的中心集、高炉、单集一带,主要河流涡河属淮河支流之一,为长年性河流,由西北向东南流经勘查区西南部。本区气候温和,属季风暖温带半湿润气候,春秋温和雨少,夏季炎热多雨,冬季寒冷多风。年平均降水量为830mm,雨量多集中在七、八两个月,全年蒸发量1890.6mm。
地层。区内古生界岩层均隐伏于新生界松散层之下,经钻孔揭露,地层自下而上分别为奥陶系老虎山组,石炭系本溪组、太原组,二叠系山西组、下石盒子组、上石盒子组、石千峰组,第三系,第四系。
区内煤系上覆松散层具有东薄西厚的特点,厚度从160m变化到420m。在徐广楼和张楼小区之间为一古潜山,松散层深度在200m左右。基岩在北部龙山集附近出露地表。本区东南部有下第三系地层赋存,其形态受大断裂所控制。向南倾的孟集、高炉断层与向北倾的板桥断层控制其呈东西带状分布。东北及西南断陷盆地内沉积厚达1000米以上。高炉断层控制本区下第三系地层的赋存范围,其下盘(即张楼小区)无下第三系地层沉积。地震资料己证实,第三~第四纪的喜山运动也有反映,主要表现为一些近东西向断层再度活化,地震时间剖面上显示出其有切割或限制下第三系地层沉积的作用。
构造。本区地层大体上呈南北走向,总体上向西倾斜,由于一些规模不大的褶曲或起伏的影响,局部地层走向发生偏转。地层倾角6°~32°。区内断层较为发育,断层58条,以走向正断层为主。
岩浆岩。区内岩浆岩分布较广,最大厚度5.46m,侵入层位多为6~8煤组之间,它使煤层变薄、变质为贫煤或天然焦。岩性多为中性的闪长岩类。从区域岩浆岩资料及本区的侵入层位可以推断,区内岩浆岩的侵入时代应属于燕山期。
二叠纪地层总厚约1000m ,其中含煤地层(1煤组上100m~山西组底界)总厚约640m,含煤20~30余层,煤层总厚15~20m 。含煤系数为2.3~3.1%。上石盒子组下部含1、2、3三个煤组,多为薄煤层。下石盒子组含4、5、6、7、8等五个煤组,为本区主要含煤段。山西组下部含10、11二个煤组,煤层薄,煤分层少。
本 区 的3-1、3-2、7、8、10-1、10-2、11煤层为可采煤层,可采煤层总厚8.86m,其中7、8煤层稳定性较好,总厚5.22m,占可采煤层总厚的59%,其它为局部可采煤层。
本区沿线地面标高一般为+30m, 第四系厚度一般为29~30m;参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中矿柱留设的计算方法(下同),矿体上山方向上覆松散沉积物移动角确定为42°,基岩移动角确定为73.3°;矿体下山方向上覆松散沉积物移动角定为42°,基岩移动角确定73-0.57а;矿体走向上覆松散沉积物移动角定为42°,基岩移动角确定75°;围护带宽度为 5m。
通过作图计算,压覆各煤层资源储量情况见资源储量估算图。压矿深度为-300m~-1500m,压覆矿体平面面积为23.91平方米。
工业指标。本区地层倾角一般为6~32°,煤类有焦煤、1/3焦煤、气煤、1/2中粘煤、瘦煤和天然焦。根据《煤、泥炭地质勘查规范》的要求,工业指标确定为最低可采厚度为0.70m,最高灰分Ad ≤40%,最高硫分St.d≤3%。弱粘煤、天然焦最低可采厚度定为0.80m。弱粘煤最低发热量Qnet.d为17.0MJ/Kg。
估算方法。估算采用底板等高线及地质块段法。估算公式为:Q=S×(cos a)-1×M×d。
式中:Q—煤矿资源量(t),S—块段矿体平面积(m2),(cos a)-1—块段煤层平均倾角的余弦值的倒数,M—块段煤层平均真厚度(m),d—煤矿石容重(t/m3)。
参数的确定。煤层面积:在煤层底板等高线上,用AutoCAD 2006系统功能中的封闭区域面积求积功能直接读出;煤层真厚度:采用计算块段内或相邻块段中钻探工程点煤层利用厚度的算术平均值。当与不可采区接触时,适当增加最低可采厚度参加平均计算;煤层倾角的确定:块段平均倾角综合利用各见煤钻孔的煤层倾角及各附近开采的煤层倾角平均值计算;煤层容重:利用原报告的现有资料;矿体圈定:以矿权边界线、压覆范围线、等高线、煤类界线、岩浆岩侵蚀界线或断层为界,压覆深度范围为风氧化带至-1500m水平;资源储量类别及块段划分:根据《煤、泥炭地质勘查规范》要求,本区估算的压覆资源储量类别为333类和334?类。
共压覆徐广楼勘查区-1200m水平以上煤炭资源量6337万吨,其中121b 类425万吨,333类1944万吨,334?类3968万吨;包括压覆徐广楼煤矿勘探-1200m水平以上探矿权内煤炭资源量121b类425万吨,333类839万吨,334?类煤炭资源量92万吨,压覆张楼煤矿普查-1200m水平以上煤炭资源量333 类1105万吨,334?类1623万吨,压覆单集煤矿普查-1200m水平以上煤炭资源量334?类2253万吨。
(安徽省煤田地质局勘查研究院)