線狀建設(shè)項(xiàng)目用地壓覆礦產(chǎn)資源評(píng)估方法探討
——以仁懷至遵義高速公路為例

張建忠，李剛成，陳遠(yuǎn)興

（貴州省地礦局一〇二地質(zhì)大隊(duì)，貴州遵義563003）

1 壓覆礦產(chǎn)資源及線狀建設(shè)項(xiàng)目定義

1.1 壓覆礦產(chǎn)資源

壓覆礦產(chǎn)資源：就是建設(shè)項(xiàng)目用地與探明的國家礦產(chǎn)地、探礦權(quán)、采礦權(quán)范圍重疊，為了保護(hù)建設(shè)項(xiàng)目的安全運(yùn)營和地面生態(tài)環(huán)境，合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源，因建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施后導(dǎo)致礦產(chǎn)資源不能開發(fā)利用的部分叫壓覆礦產(chǎn)資源。

1.2 線狀建設(shè)項(xiàng)目

線狀建設(shè)項(xiàng)目：就是指擬建鐵路、公路、輸油（氣）管道、輸電線路、通訊電纜（光纜）、大型溝渠（人工河流）等，因該類建設(shè)項(xiàng)目延伸距離遠(yuǎn)，長度大（數(shù)公里至數(shù)千公里），建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)過區(qū)域地形地貌變化大、地層巖性類型多樣、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，可能重疊的礦區(qū)、礦產(chǎn)資源種類較多，在開展壓覆礦產(chǎn)資源評(píng)估時(shí)將這類建設(shè)工程統(tǒng)稱線狀建設(shè)項(xiàng)目。

2 項(xiàng)目壓覆資源情況

2.1 項(xiàng)目概況

擬建仁懷至遵義高速公路是滬蓉高速G42的聯(lián)絡(luò)線G4215成都—遵義聯(lián)絡(luò)線的組成部分。項(xiàng)目征用土地共計(jì)約為4293.65 畝（約2.86km2），不包括臨時(shí)占地。設(shè)計(jì)路線長度約53km，路基寬度33.5m,行車道（雙向六車道）寬度22.5m，設(shè)計(jì)汽車荷載等級(jí)為公路Ⅰ級(jí)，設(shè)置橋梁33 座，總長約14961m，其中特大橋2 座，長1616m；大橋32 座，長12092m；設(shè)置隧道13 座，總約長23501m，其中特長隧道4 座，長14555m；總橋隧比72.16%。設(shè)置互通立交6 處，其中樞紐互通3 處，設(shè)置服務(wù)區(qū)1處、停車區(qū)1處，收費(fèi)站3處。

2.2 自然地理概況

評(píng)估區(qū)位于貴州高原北部，根據(jù)線路走向平均海拔由中北部的1100m 降到南部的850m；從東向西，地勢由中北向西北和東北逐漸下降，平均海拔由1100m降到600m 以下和900m 左右。評(píng)估區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、地貌成因不同、形態(tài)上差異較大，主要地貌類型有：構(gòu)造剝蝕丘陵中低山山地地貌、溶蝕丘陵谷地地貌、河流侵蝕堆積河谷地貌。

評(píng)估區(qū)內(nèi)地下水根據(jù)其儲(chǔ)存狀態(tài)可分為富存于第四系松散巖土中的孔隙水和碳酸鹽巖類巖溶水。其中孔隙水受季節(jié)性變化影響較大，夏季雨水充足，風(fēng)化巖土層中飽含孔隙水，巖土力學(xué)強(qiáng)度較低，直接影響公路路基、隧道洞門邊坡等穩(wěn)定性。

貴州屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，降水豐富、有冬無嚴(yán)寒、夏無酷暑，四季分明等特點(diǎn)。擬建仁懷至遵義高速公路經(jīng)過區(qū)域年均氣溫16°C左右。

根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2015，本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度≤0.05g，地震基本烈度≤Ⅵ度。

2.3 地質(zhì)概況

2.3.1 區(qū)域地層

擬建仁懷至遵義高速公路區(qū)域內(nèi)發(fā)育的巖石均為沉積巖，按地層區(qū)劃分，工作區(qū)屬揚(yáng)子區(qū)沉積型。出露地層由老至新依次為青白口系、南華系、震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、三疊系、侏羅系及第四系，缺失泥盆系、石炭系地層。主要巖性有：碎屑巖類的泥巖、頁巖、砂巖和碳酸鹽巖類的白云巖、石灰?guī)r等。

2.3.2 區(qū)域構(gòu)造

壓覆評(píng)估區(qū)大地構(gòu)造單元屬揚(yáng)子陸塊（Ⅰ級(jí)構(gòu)造單元）上揚(yáng)子地塊(Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元)黔北臺(tái)隆起區(qū)(Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元)畢節(jié)弧形褶皺帶[1]。主要褶皺構(gòu)造有中樞背斜、松林—巖孔背斜、長崗向斜、遵義—金沙向斜。構(gòu)造形跡主要為北東向、東西向及華夏系三個(gè)構(gòu)造體系，總體上以北東向構(gòu)造占主導(dǎo)地位，褶曲以長軸狀對(duì)稱—不對(duì)稱的褶皺為其特征，局部發(fā)育次級(jí)構(gòu)造。張性及壓性斷裂均有發(fā)育，一般在不同構(gòu)造體系的復(fù)合部位斷裂較發(fā)育，區(qū)域構(gòu)造形跡較為復(fù)雜。

2.3.3 礦產(chǎn)資源及礦權(quán)設(shè)置情況

經(jīng)過核查至評(píng)估截止日，擬建仁懷至遵義高速公路評(píng)估范圍內(nèi)重疊的國家礦產(chǎn)地10 個(gè)，整裝勘查區(qū)2個(gè)，探礦權(quán)4 個(gè)，采礦權(quán)4 個(gè)，重疊的其他建設(shè)項(xiàng)目6個(gè)。涉及的礦產(chǎn)資源種類主要是煤、鎳礦、鉬礦、建筑石料用灰?guī)r及磚瓦用頁巖等[2]。

3 壓覆礦產(chǎn)資源評(píng)估的原則和依據(jù)

3.1 評(píng)估原則

（1）建設(shè)項(xiàng)目用地與礦區(qū)范圍重疊，建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施后導(dǎo)致礦產(chǎn)資源不能開發(fā)利用的部分作壓覆礦產(chǎn)資源處理，對(duì)礦產(chǎn)資源正常開采不影響的，作不壓覆處理。

（2）壓覆重要礦產(chǎn)資源是指《礦產(chǎn)資源開采登記管理辦法》附錄中34個(gè)礦種的礦床規(guī)模在中型（含中型）以上的礦產(chǎn)資源，其余為壓覆非重要礦產(chǎn)資源。

（3）雖開展過正式的礦產(chǎn)資源勘查工作，但礦床規(guī)模甚小，且已被開采破壞的礦床，不作壓覆處理。

（4）評(píng)估區(qū)范圍內(nèi)涉及重疊的國家礦產(chǎn)地、采礦權(quán)、探礦權(quán)分別評(píng)述。如果國家礦產(chǎn)地被采礦權(quán)部分占用，在礦產(chǎn)地評(píng)價(jià)中對(duì)采礦權(quán)的壓覆情況一起評(píng)述，采礦權(quán)不再單獨(dú)評(píng)述，采礦權(quán)和國家礦產(chǎn)地分別估算資源儲(chǔ)量。如果建設(shè)項(xiàng)目與前期項(xiàng)目重疊的，若壓覆范圍與前期項(xiàng)目完全重疊或小于前期項(xiàng)目壓覆范圍的不作壓覆處理，大于前期項(xiàng)目壓覆范圍的作新增壓覆處理。

（5）如采礦權(quán)與國家礦產(chǎn)地完全重疊，只評(píng)價(jià)采礦權(quán)的壓覆情況。

（6）探礦權(quán)的評(píng)述，遵循探礦權(quán)過期且沒有形成勘查成果的不評(píng)述，對(duì)沒有過期尚在進(jìn)行勘查工作而又沒有形成勘查成果的探礦權(quán)以項(xiàng)目業(yè)主與探礦權(quán)人簽訂的協(xié)議作為備案依據(jù)，有勘查成果的按勘查成果進(jìn)行評(píng)述。

（7）尊重原勘查成果的原則。

3.2 評(píng)估依據(jù)

（1）《中華人民共和國礦產(chǎn)資源法》。

（2）建設(shè)項(xiàng)目行業(yè)主管部門相對(duì)應(yīng)的法律、法規(guī)、文件。

（3）《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范》（以下簡稱《壓煤開采規(guī)范》）。

（4）《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范》（GB51044-2014）。

（5）《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2011）。

（6）建設(shè)項(xiàng)目用地礦產(chǎn)資源情況核查成果。

（7）建設(shè)單位委托書。

（8）評(píng)估截止日期之前，評(píng)估區(qū)范圍內(nèi)相關(guān)的地質(zhì)勘查成果。

4 壓覆礦產(chǎn)資源評(píng)估方法

4.1 評(píng)估范圍的確定

評(píng)估范圍的確定是為了查明建設(shè)項(xiàng)目用地范圍及周邊礦產(chǎn)資源分布情況，保護(hù)建設(shè)項(xiàng)目的安全，做到在開展建設(shè)項(xiàng)目壓覆礦產(chǎn)資源評(píng)估時(shí)不少評(píng)、漏評(píng)，原則上建議建筑物（構(gòu)筑物）保護(hù)等級(jí)為特級(jí)的按照用地邊界外推1000m 開展壓覆礦產(chǎn)資源核查，保護(hù)等級(jí)為Ⅰ級(jí)的按照用地邊界外推500m開展壓覆礦產(chǎn)資源核查，保護(hù)等級(jí)為Ⅱ級(jí)(含Ⅱ級(jí))以下的按照用地邊界外推300m開展壓覆礦產(chǎn)資源核查。

4.2 建設(shè)項(xiàng)目保護(hù)等級(jí)和圍護(hù)帶寬度的選擇

根據(jù)《壓煤開采規(guī)范》，按建設(shè)項(xiàng)目的用途、重要性以及受開采影響引起的不同后果，將礦區(qū)范圍內(nèi)的地面建設(shè)項(xiàng)目保護(hù)等級(jí)劃分為五級(jí)，即：特級(jí)、Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)（見規(guī)范）。建設(shè)項(xiàng)目受護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)包括受護(hù)對(duì)象及其圍護(hù)帶，圍護(hù)帶寬度必須根據(jù)受護(hù)對(duì)象的保護(hù)等級(jí)確定，可以按表1規(guī)定的數(shù)值選用[3]。擬建仁懷至遵義高速公路保護(hù)等級(jí)劃為Ⅰ級(jí)，圍護(hù)帶寬度取值20m。

表1 建筑物(構(gòu)筑物)各保護(hù)等級(jí)的圍護(hù)帶寬度

4.3 礦產(chǎn)資源開采方式

根據(jù)礦產(chǎn)資源賦存狀態(tài)和埋藏條件，一般礦產(chǎn)資源礦山開采方式有地下開采、露天開采和抽采三種方式。所以在開展建設(shè)項(xiàng)目壓覆礦產(chǎn)資源評(píng)估時(shí)按照礦山開采方式分類進(jìn)行評(píng)估。

4.4 壓覆范圍的確定

根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的保護(hù)等級(jí)，結(jié)合礦產(chǎn)資源賦存條件和礦山開采方式來確定評(píng)估方法和壓覆范圍，其確定依據(jù)為《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范》和《壓煤開采規(guī)范》。

4.4.1 地下開采礦山

地下開采礦山的壓覆范圍由受護(hù)建筑物的保護(hù)等級(jí)，礦層所處的含礦巖石的地層時(shí)代、礦體上覆巖層的巖石硬度，圍護(hù)帶寬度，移動(dòng)角（上山、下山、走向移動(dòng)角），礦層傾角、礦體厚度和賦存狀態(tài)等要素確定。

（1）受護(hù)等級(jí)及圍護(hù)帶的確定。根據(jù)采用規(guī)范，仁懷至遵義高速公路的保護(hù)等級(jí)為Ⅰ級(jí)、用地寬度33.5m。

圍護(hù)帶由擬建高速公路用地邊界線向兩側(cè)外推20m 為圍護(hù)帶邊界（特大橋外推50m 作圍護(hù)帶邊界），受護(hù)帶寬度為33.5+20×2=73.5（m）（特大橋133.5m）。

（2）移動(dòng)角的確定。仁懷至遵義高速公路涉及壓覆的地下開采礦山礦種為煤、鎳、鉬礦，為沉積型礦床，煤礦賦存在二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M碎屑巖和碳酸鹽巖地層組合中，鎳、鉬礦賦存在寒武系下統(tǒng)牛蹄塘組碎屑巖地層組合中，上覆巖石硬度為中硬巖石。移動(dòng)角采用類比法確定，類比原則是賦存地層層位相同，礦層傾角相近、礦層上覆巖層巖性相似、厚度相差不大。

圍護(hù)帶與礦層走向正交時(shí)，直接采用選定移動(dòng)角β、γ和δ。

圍護(hù)帶與礦層走向斜交時(shí)，采用斜交剖面移動(dòng)角β′、γ′代替β、γ，其計(jì)算公式為：

式中：β、γ、δ——上山方向、下山方向和走向方向移動(dòng)角；

θ——圍護(hù)帶邊界與礦層走向線之間所夾的銳角。

γ、β和δ取值按照《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范》結(jié)合各礦種開采的實(shí)際情況，各移動(dòng)角取值如下[4]：

走向移動(dòng)角δ=70°；

下山方向移動(dòng)角γ=70°；

上山移動(dòng)角β=70°-0.6×各礦層或礦體傾角（°）。

（3）壓覆范圍。根據(jù)礦（煤）層傾角、圍護(hù)帶寬度、走向移動(dòng)角、上山移動(dòng)角和下山移動(dòng)角所劃定的范圍為壓覆范圍。

4.4.2 露天開采礦山

露天開采礦山根據(jù)地形地質(zhì)條件、開采邊坡、開采底盤、巖石結(jié)構(gòu)、安全爆破距離（300m）、直觀可視范圍等綜合因素確定。

仁懷至遵義高速公路壓覆的露采礦山礦種為頁巖、石灰?guī)r等，以擬建仁懷至遵義高速公路兩側(cè)用地邊界線外推20m圍護(hù)帶范圍后，再各外推300m范圍結(jié)合地形地質(zhì)條件、開采邊坡和建設(shè)項(xiàng)目的位置關(guān)系確定壓覆范圍。建設(shè)項(xiàng)目雖然與采礦權(quán)平面范圍重疊，但礦山的開采場地不在建設(shè)項(xiàng)目直觀可視范圍或在開采坡頂另一側(cè)的不壓覆礦區(qū)資源。

4.4.3 抽采方式開采礦山

以抽采方式開采礦山主要是液（氣）體礦產(chǎn)資源，該類礦產(chǎn)資源埋藏深度大，開采方式以機(jī)械成井，然后在機(jī)井內(nèi)抽采，如果埋藏深度超過500m，工程建設(shè)一般對(duì)其開發(fā)利用沒有影響或影響小，評(píng)估原則以不壓覆勘探井和開采井口作不壓覆處理。

埋藏深度小于500m 液（氣）體礦產(chǎn)根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目與勘探井和開采井口距離結(jié)合抽采該類資源的影響范圍確定是否壓覆。

4.4.4 壓覆礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量估算

按照確定的壓覆范圍，參照所采用勘查報(bào)告的估算方法、工業(yè)指標(biāo)、對(duì)應(yīng)塊段和壓覆面積估算資源儲(chǔ)量。

5 結(jié)論

通過對(duì)線狀建設(shè)項(xiàng)目壓覆礦產(chǎn)資源評(píng)估方法分析，在開展線狀建設(shè)項(xiàng)目壓覆礦產(chǎn)資源評(píng)估時(shí)要求收集資料真實(shí)可靠、礦山開采方式明確、建設(shè)項(xiàng)目保護(hù)等級(jí)劃分合理、圍護(hù)帶寬度選擇正確，按照礦山開采方式確定壓覆范圍。在壓覆資源量估算時(shí)在工業(yè)指標(biāo)選用、壓覆資源量估算塊段、壓覆資源量估算類別與原來的勘查報(bào)告保持一致。