◎王繼偉
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徐廣樓勘查區壓覆礦產資源儲量估算
◎王繼偉
為了保護礦產資源,查清工程沿線壓覆礦產資源儲量情況,蔡樓集配站至袁店二礦站段鐵路專用線壓覆礦產資源儲量調查評估工作。在充分收集線路路徑范圍內的有關礦產資源地質資料的基礎上,根據國家煤炭工業局制定的《建筑物、水體、鐵路主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》認真完成壓覆評估工作,編制圖件,合理選擇 γ、β、α等移動角參數,計算出了徐廣樓勘查區壓覆地段的礦產資源量。
勘查區位于淮北平原西部,安徽省渦陽縣縣城東側的中心集、高爐、單集一帶,主要河流渦河屬淮河支流之一,為長年性河流,由西北向東南流經勘查區西南部。本區氣候溫和,屬季風暖溫帶半濕潤氣候,春秋溫和雨少,夏季炎熱多雨,冬季寒冷多風。年平均降水量為830mm,雨量多集中在七、八兩個月,全年蒸發量1890.6mm。
地層。區內古生界巖層均隱伏于新生界松散層之下,經鉆孔揭露,地層自下而上分別為奧陶系老虎山組,石炭系本溪組、太原組,二疊系山西組、下石盒子組、上石盒子組、石千峰組,第三系,第四系。
區內煤系上覆松散層具有東薄西厚的特點,厚度從160m變化到420m。在徐廣樓和張樓小區之間為一古潛山,松散層深度在200m左右?;鶐r在北部龍山集附近出露地表。本區東南部有下第三系地層賦存,其形態受大斷裂所控制。向南傾的孟集、高爐斷層與向北傾的板橋斷層控制其呈東西帶狀分布。東北及西南斷陷盆地內沉積厚達1000米以上。高爐斷層控制本區下第三系地層的賦存范圍,其下盤(即張樓小區)無下第三系地層沉積。地震資料己證實,第三~第四紀的喜山運動也有反映,主要表現為一些近東西向斷層再度活化,地震時間剖面上顯示出其有切割或限制下第三系地層沉積的作用。
構造。本區地層大體上呈南北走向,總體上向西傾斜,由于一些規模不大的褶曲或起伏的影響,局部地層走向發生偏轉。地層傾角6°~32°。區內斷層較為發育,斷層58條,以走向正斷層為主。
巖漿巖。區內巖漿巖分布較廣,最大厚度5.46m,侵入層位多為6~8煤組之間,它使煤層變薄、變質為貧煤或天然焦。巖性多為中性的閃長巖類。從區域巖漿巖資料及本區的侵入層位可以推斷,區內巖漿巖的侵入時代應屬于燕山期。
二疊紀地層總厚約1000m ,其中含煤地層(1煤組上100m~山西組底界)總厚約640m,含煤20~30余層,煤層總厚15~20m 。含煤系數為2.3~3.1%。上石盒子組下部含1、2、3三個煤組,多為薄煤層。下石盒子組含4、5、6、7、8等五個煤組,為本區主要含煤段。山西組下部含10、11二個煤組,煤層薄,煤分層少。

本 區 的3-1、3-2、7、8、10-1、10-2、11煤層為可采煤層,可采煤層總厚8.86m,其中7、8煤層穩定性較好,總厚5.22m,占可采煤層總厚的59%,其它為局部可采煤層。
本區沿線地面標高一般為+30m, 第四系厚度一般為29~30m;參照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》中礦柱留設的計算方法(下同),礦體上山方向上覆松散沉積物移動角確定為42°,基巖移動角確定為73.3°;礦體下山方向上覆松散沉積物移動角定為42°,基巖移動角確定73-0.57а;礦體走向上覆松散沉積物移動角定為42°,基巖移動角確定75°;圍護帶寬度為 5m。
通過作圖計算,壓覆各煤層資源儲量情況見資源儲量估算圖。壓礦深度為-300m~-1500m,壓覆礦體平面面積為23.91平方米。
工業指標。本區地層傾角一般為6~32°,煤類有焦煤、1/3焦煤、氣煤、1/2中粘煤、瘦煤和天然焦。根據《煤、泥炭地質勘查規范》的要求,工業指標確定為最低可采厚度為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為0.80m。弱粘煤最低發熱量Qnet.d為17.0MJ/Kg。
估算方法。估算采用底板等高線及地質塊段法。估算公式為:Q=S×(cos a)-1×M×d。
式中:Q—煤礦資源量(t),S—塊段礦體平面積(m2),(cos a)-1—塊段煤層平均傾角的余弦值的倒數,M—塊段煤層平均真厚度(m),d—煤礦石容重(t/m3)。
參數的確定。煤層面積:在煤層底板等高線上,用AutoCAD 2006系統功能中的封閉區域面積求積功能直接讀出;煤層真厚度:采用計算塊段內或相鄰塊段中鉆探工程點煤層利用厚度的算術平均值。當與不可采區接觸時,適當增加最低可采厚度參加平均計算;煤層傾角的確定:塊段平均傾角綜合利用各見煤鉆孔的煤層傾角及各附近開采的煤層傾角平均值計算;煤層容重:利用原報告的現有資料;礦體圈定:以礦權邊界線、壓覆范圍線、等高線、煤類界線、巖漿巖侵蝕界線或斷層為界,壓覆深度范圍為風氧化帶至-1500m水平;資源儲量類別及塊段劃分:根據《煤、泥炭地質勘查規范》要求,本區估算的壓覆資源儲量類別為333類和334?類。
共壓覆徐廣樓勘查區-1200m水平以上煤炭資源量6337萬噸,其中121b 類425萬噸,333類1944萬噸,334?類3968萬噸;包括壓覆徐廣樓煤礦勘探-1200m水平以上探礦權內煤炭資源量121b類425萬噸,333類839萬噸,334?類煤炭資源量92萬噸,壓覆張樓煤礦普查-1200m水平以上煤炭資源量333 類1105萬噸,334?類1623萬噸,壓覆單集煤礦普查-1200m水平以上煤炭資源量334?類2253萬噸。
(安徽省煤田地質局勘查研究院)