顯德汪礦礦產資源儲量探采對比計算方法

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

顯德汪礦位于河北省邢臺市西南部35 km 處，邢臺地區沙河市與邯鄲地區武安市的接壤地帶。井田大部分屬沙河市白塔鎮管轄，東南少部分屬武安市邑城鄉管轄。礦區面積18.197 8 km2，如圖1 所示。

圖1 交通位置示意圖Fig.1 Traffic location

顯德汪礦始建于1976 年4 月，由原河北省煤礦設計院設計，于1976 年12 月由河北省煤炭建設公司第四工程處正式動工興建，1982 年11 月建成移交投產，設計生產能力為90 萬t/a，服務年限116 a，1985 年12 月31 日達到設計生產能力，1989 年至1994 年進行改擴建，擴建后生產能力為150 萬t/a，2009 年重新核定生產能力為170 萬t/a，2014 年12 月4 日，河北省煤炭工業安全管理局重新核定生產能力為180 萬t/a，服務年限12.3 a。

礦井主采1、2、9 號煤層，采用主斜井、副立井及立風井混合，主石門與階段運輸大巷、采區上、下山相結合的開拓方式。礦井為單水平開采（-50 m 水平），共分12 個采區，回風水平標高+150 m，最大開采深度615 m 左右。井田內煤層開采順序為先上組后下組，各組煤自上而下開采；水平內為前進式開采，采區內為后退式開采。9 號煤采用底板注漿加固的開采方式。采用走向長壁后退式采煤方法，根據各煤層、各區域的具體條件分別采用高檔普采和綜合機械化采煤。采用一次采全高，自然垮落法管理頂板。

2 資源儲量探采對比計算

此次資源儲量探采對比，以1975 年《河北省邢臺礦區顯德汪井田地質勘探精查報告》資源儲量與2011 年6 月4 日由中華人民共和國國土資源部為其換發（1980 西安坐標系統） 采礦許可證井田范圍內資源儲量進行對比，對于估算的儲量級別不考慮可行性研究，資源儲量級別為331，332，333。

2.1 對比方法

原勘探時期顯德汪井田略呈橢圓形分布，其北部和西部均以煤層露頭為界，南部和東部分別以馬會河和F1 斷層為界，總面積為36 km2。由于歷史原因井田范圍多次調整，目前礦井井田范圍以54拐點坐標圈定，面積為18.197 8 km2。由于面積發生變化，資源儲量無法對比，此次對比的方法是把目前礦井井田范圍上到原勘探時期1∶5 000 儲量估算圖上，以目前井田邊界采用面積分割獲得出勘探時期現井田范圍內的資源儲量，在重疊區上對資源儲量進行對比，如圖2 所示。

圖2 原井田邊界與現井田邊界疊合圖Fig.2 Composite map of original well field boundary and present well field boundary

2.2 現井田邊界內資源儲量估算

2.2.1 估算方法

資源儲量估算選用地質塊段法，主采煤1、2、9 號煤層均為較穩定煤層。煤層傾角一般5°~24°，僅個別地段為25°~35°，資源儲量估算采用公式為：

式中：Q 為資源/ 儲量，萬t；S 為水平面積，萬m2；α 為平均煤層傾角，°；M 為平均煤層可采厚度，m；D 為煤層視密度，t/m3。

2.2.2 資源儲量估算結果

根據此次估算，顯德汪煤礦剩余資源儲量11 392.6 萬t，其中（331） 2 042.3 萬t、（332）3 896.1 萬t、（333） 5 454.2 萬t。剩余資源量中小煤窯分布區資源量1 427.6 萬t，其中（331） 597.7萬t、（332） 477.6 萬t、（333） 352.3 萬t。動用資源儲量3 452.4 萬t，其中（331） 1 915.2 萬t、（332） 1 283.8 萬t、 （333） 253.4 萬t。累計查明資源儲量為14 845.0 萬t，其中（331） 3 957.5 萬t、（332） 5 179.9 萬t、（333） 5 707.6 萬t。詳見表1。

表1 顯德汪礦分煤層、煤類資源/儲量匯總Table 1 Summary of coal seam and coal resources/reserves in Xiandewang Mine

2.3 原井田邊界內資源儲量估算

同樣運用地質塊段法估算原勘探時期在疊合區內的資源儲量，見表2。

表2 原勘探期在疊合區內資源儲量匯總Table 2 Summary of resource reserves in the composite area during the original detection period

2.4 對比結果

此次核實原勘探時期在新的井田范圍內總資源儲量為15 664.8 萬t，而目前全礦井資源儲量為14 845.0 萬t。總資源量減少819.8 萬t，其中（331） 減少826.6 萬t， （332） 增加461.8 萬t，（333） 減少455.0 萬t。

1 號煤層增加89.6 萬t，2 號煤層減少252.2萬t，4 號煤層減少189.4 萬t，6 號煤層減少110.8 萬t，7 號煤層減少682.5 萬t，8 號煤層減少115.6 萬t，9 號煤增加441.1 萬t。

由于礦井生產多年，資源儲量變化情況詳見表3。

表3 資源儲量變化情況Table 3 Changes in resource reserves

2.5 對比分析

分析認為，發生變化的原因一是由于風氧化帶比勘探時期面積增大使得采動面積減少；二是由于煤層厚度的變化，如原勘探時期煤層可采厚度為0.7 m，而此次核實煤層最低可采厚度按照現行規范為0.8 m，另外1、2、9 號煤層由于部分開采，新揭露的見煤點參與此次資源儲量的計算，實際生產揭露煤層厚度與原勘探時期有一定的變化；三是地質構造發生的變化，如原勘探時期并未發現陷落柱，而實際生產揭露5 個，原勘探時期1 號、2 號煤層鉆孔均揭露F3 斷層，而實際生產未揭露該斷層，使得資源儲量發生變化。

根據實際生產揭露的情況及對煤樣的化驗，煤類亦發生變化，尤其是2 號煤層的變化較大，原勘探時期貧煤為463.8 萬t，而目前貧煤為1 104.1 萬t；原無煙煤為2 738.4 萬t，現為1 845.9 萬t。

續表

2.6 資源儲量估算方法評估

此次資源儲量估算依據《煤、泥炭地質勘查規范》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。此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。

依據各年度儲量動態監測、測繪資料及實測煤厚度，核實采空區范圍邊界線及煤層薄化區等，儲量估算參數選擇正確，估算方法合理。

3 結 論

（1） 此次對全礦資源儲量進行了估算，依據《煤、泥炭地質勘查規范》要求，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”公式估算剩余資源儲量。經估算，顯德汪礦現剩余資源儲量11 392.6萬t，其中（331） 2 042.3 萬t、（332） 3 896.1 萬t、（333） 5 454.2 萬t。

剩余資源量中小煤窯分布區資源量1 427.6 萬t，其 中（331） 597.7 萬t、 （332） 477.6 萬t、（333） 352.3 萬t。動用資源儲量3 452.4 萬t，其中（331） 1 915.2 萬t、 （332） 1 283.8 萬t、 （333）253.4 萬t。累計查明資源儲量為14 845.0 萬t，其中（331） 3 957.5 萬t、 （332） 5 179.9 萬t、（333） 5 707.6 萬t。

（2） 此次核實原勘探時期在新的井田范圍內總資源儲量為15 664.8 萬t，其中（331） 4 784.1萬t，（332） 4 718.1 萬t，（333） 6 162.6 萬t。

（3） 此次資源儲量探采對比的方法是把現礦井井田范圍上到原勘探時期1∶5 000 儲量估算圖上，以目前井田邊界按照面積分割獲得出勘探時期疊合區內的資源儲量，與現全礦井（動用） 及剩余資源/儲量做比較，分析總結其儲量變化的原因。

（4） 此次核實原勘探時期在疊合區內總資源儲量為15 664.8 萬t，而現全礦井資源儲量為14 845.0 萬t。總資源量減少819.8 萬t，其中（331）減少826.6 萬t， （332） 增加461.8 萬t， （333）減少455.0 萬t。1 號煤層增加89.6 萬t，2 號煤層減少252.2 萬t，4 號煤層減少189.4 萬t，6 號煤層減少110.8 萬t，7 號煤層減少682.5 萬t，8 號煤層減少115.6 萬t，9 號煤增加441.1 萬t。