某垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)項目壓覆礦產(chǎn)資源儲量評估

張曉鋼 朱家棟

摘要：建設(shè)項目壓覆礦產(chǎn)資源評估是對工程建設(shè)項目用地范圍內(nèi)是否壓覆礦產(chǎn)資源進行統(tǒng)計估算，以某垃圾焚燒發(fā)電廠項目壓覆區(qū)為例，采用垂線法計算壓覆區(qū)邊界，確定各煤層壓覆煤柱范圍，并且通過確定煤層厚度及煤層傾角等參數(shù)對壓覆礦產(chǎn)的資源量進行估算，為該項目建設(shè)的選址及建設(shè)單位與礦方簽訂壓覆協(xié)議提供了有力的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：建設(shè)項目；壓覆；資源儲量；評估

中圖分類號：P624 文獻標識碼：A 文章編號：1671-864X（2016）03-0175-02

礦產(chǎn)資源，是指賦存于地殼內(nèi)部或地殼表面的、有地質(zhì)作用形成的呈固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的具有現(xiàn)實和潛在經(jīng)濟意義的天然富集物[1]，它是人類社會賴以存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。凡建設(shè)項目實施后，導(dǎo)致其項目擬用地與建設(shè)項目用地范圍周邊一定距離內(nèi)（建設(shè)項目的安全保護區(qū)）已查明的礦產(chǎn)資源不能開發(fā)利用的，都屬于壓覆的礦產(chǎn)資源。但是，建設(shè)項目壓覆區(qū)（擬用地范圍及建設(shè)項目的安全保護區(qū)）與礦業(yè)權(quán)范圍或礦區(qū)范圍重疊，但不影響礦產(chǎn)資源的正?？辈椤㈤_采的，不視為壓覆了礦產(chǎn)資源，即不作壓覆處理。

一、項目概況

某垃圾焚燒發(fā)電廠項目占用土地105.04畝，所處區(qū)域地下煤炭資源豐富，項目建成將實現(xiàn)年焚燒垃圾36.5萬噸，發(fā)電量 1.321×108kW.h，其中上網(wǎng)外供1.057×108kW.h的生產(chǎn)能力，對支持當?shù)氐慕?jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展具有明顯效益。但該建設(shè)項目的實施將不可避免的壓覆煤炭資源，因此估算該項目建設(shè)用地壓覆煤炭資源是不可缺少的。

二、礦權(quán)設(shè)置情況

經(jīng)查詢，項目建設(shè)壓覆采礦權(quán)2個及省地勘基金項目1個，分別為某新能開發(fā)有限公司A煤礦及某煤電有限責(zé)任公司B煤礦兩個煤礦及某地地球化學(xué)調(diào)查評價項目。

三、資源儲量估算工業(yè)指標及其依據(jù)

壓覆區(qū)內(nèi)煤類為PS-PM，煤層傾角小于25°，開采方式為地下開采。根據(jù)2002年中華人民共和國國土資源部發(fā)布的DZ/T0215—2002煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范規(guī)定的指標進行，估算資源儲量的一般工業(yè)指標為：肥煤、貧瘦煤煤層最低可采厚度不小于0.70m，貧煤不小于0.8m；原煤最高灰分Ad：40%；原煤最高硫分St，d：3%；貧煤最低發(fā)熱量Qnet，d：17.0MJ/kg，肥煤、貧瘦煤煤類不作要求。

四、資源儲量估算方法的選擇及其依據(jù)

本區(qū)煤層厚度較穩(wěn)定，煤層傾角小于25°，依據(jù)現(xiàn)行《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T0215—2002），利用煤層真厚度和斜面積，采用地質(zhì)塊段法在煤層底板等高線圖上估算資源量。估算公式：Q = S×seca×M×D。其中，Q為塊段資源量，104噸；S為塊段平面積，104m2；a為煤層傾角；M為塊段平均純煤真厚，；D為煤層視密度。

五、資源儲量估算范圍的確定

（一）資源量估算對象。

根據(jù)《A煤礦煤炭資源儲量核實報告》及《B煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報告》，本次參與資源量估算的煤層為一1、二1、二3、七4煤層。

（二）圍護帶寬度的確定。

根據(jù)國家煤炭工業(yè)局2000年制定的《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》（以下簡稱三下規(guī)程）第14條及第17條規(guī)定，擬建發(fā)電廠項目工程用地范圍保護等級為Ⅰ級，圍護帶范圍為20m。

（三）壓覆資源量估算邊界的確定。

在受護邊界拐點向外按寬度s=hctgΦ=41.76×ctg45°=41.76m，劃出以拐點圈閉的五邊形，壓覆邊界可根據(jù)此五邊形用垂線法設(shè)計。根據(jù)《三下規(guī)程》中經(jīng)驗值，地表移動參數(shù)按下列選取：由《A煤礦煤炭資源儲量核實報告》及《B煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報告》，選用松散層移動角Φ = 45°，一1煤煤層傾角α平均為17°，其它煤層煤層傾角α平均為10°，基巖主要為砂巖、泥巖及灰?guī)r等，基巖移動角γ = δ = 70°，β = 70°-0.65α，其中，h為松散層厚度；δ為走向移動角；β為下山移動角；γ為上山移動角。

本次工作采用垂線法計算壓覆區(qū)，具體做法如下：先確定受護邊界。參照《三下規(guī)程》，擬建工程保護等級為Ⅰ級，即圍護帶范圍選20m得到受護邊界；在受護邊界分別作垂線段求各垂線長度。求出各線段上山方向垂線長度q和下山方向垂線長度l，公式如下：

其中，H為各點處煤層埋深，m；θ為垂線段與煤層傾向線所夾的銳角。

經(jīng)計算后按比例先將q、l線段長度放到平面圖上，然后再將q、l各端點延長相聯(lián)結(jié)所圍成的圖形即為本項目壓覆資源量估算邊界，如圖1。

圖1 壓覆資源量估算邊界圖

六、礦體圈定及塊段劃分原則

本次資源量計算類型按《A煤礦煤炭資源儲量核實報告》及《B煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報告》中的塊段量級別計算。

本次礦體圈定范圍位于A煤礦范圍內(nèi)一1、二1、二3、七4煤層及B煤礦范圍內(nèi)一1、二1煤層。

塊段劃分采用《A煤礦煤炭資源儲量核實報告》及《B煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報告》中煤層資源量估算圖中相應(yīng)塊段的一部分分割出來。

七、資源儲量估算參數(shù)的確定

（一）煤層厚度的確定。

壓覆區(qū)儲量估算的煤層為一1、二1、二3、七4煤層，本次資源量估算各煤層塊段厚度時，分別采用各煤礦原報告中相應(yīng)煤層對應(yīng)的塊段煤層厚度，見表1。

（二）塊段面積的確定。

根據(jù)垂線法所確定的壓覆邊界連線，利用《MAPGIS地理信息系統(tǒng)》軟件，在煤層底板等高線圖上直接求出塊段的平面積[2]。

（三）煤層傾角的確定。

在煤層底板等高線圖上，沿傾向量取任意兩條等高線間的水平距離，據(jù)等高距與水平距離的比值，利用反三角函數(shù)求得煤層傾角，且每塊段至少量取三個，其算術(shù)平均值即為該塊段煤層傾角，本次分別采用各煤礦原報告中相應(yīng)塊段中煤層的傾角。

（四）煤層視密度的確定。

建設(shè)用地壓覆區(qū)內(nèi)的資源量估算煤層視密度采用各煤礦原報告中的煤層視密度值。

八、資源儲量估算結(jié)果

經(jīng)估算，擬建發(fā)電廠場區(qū)共壓覆煤炭保有資源儲量1303萬噸，另有高硫煤181.2萬噸。其中壓覆二1煤保有資源儲量1129萬噸，包括某新能開發(fā)有限公司A煤礦保有資源儲量1120萬噸，資源儲量類型為（333）；某煤電有限責(zé)任公司B煤礦保有資源儲量9萬噸，資源儲量類型為（333）。壓覆二3煤保有資源儲量96萬噸，其全部位于某新能開發(fā)有限公司A煤礦采礦權(quán)內(nèi)，資源儲量類型為（333）。壓覆七4煤保有資源儲量78萬噸，其全部位于某新能開發(fā)有限公司A煤礦采礦權(quán)內(nèi)，資源儲量類型為（333）。另有一1煤保有資源儲量181.2萬噸，為高硫煤，包括某新能開發(fā)有限公司A煤礦保有資源儲量180.2萬噸，資源儲量類型為（334）？；某煤電有限責(zé)任公司B煤礦保有資源儲量1萬噸，資源儲量類型為（333）。

表1 擬建工程壓覆煤層資源量一覽表

參考文獻：

[1]張士虎，建設(shè)項目壓覆礦產(chǎn)資源調(diào)查評估方法探討[J]，資源環(huán)境與工程，2012（6）.

[2]陳亮，某改線工程壓覆礦產(chǎn)資源儲量估算的研究[J]，山西建筑，2014（9）.