李 磊 武金冬
(1.山東井亭實業(yè)有限公司,山東 棗莊 277000;2.天地錫林郭勒煤業(yè)有限公司天地錫林煤礦,內(nèi)蒙古 錫林郭勒盟 026300)
天地錫林煤礦位于錫林郭勒盟,隸屬于東烏珠穆沁旗。礦區(qū)東西最長約7km,南北最寬約4.5km,面積29.5km2。其地理坐標為:東經(jīng)115°34′00″~115°47′00″,北緯45°02′00″~45°07′00″。本文主要是采用“地質(zhì)塊段法”對天地錫林煤礦資源儲量進行估算研究。
根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》相關(guān)規(guī)定,對于天地錫林郭勒煤礦的資源/儲量估算采用煤層的鉛垂厚度和平面積估算資源/儲量。估算公式如下:
式中:
Q-資源/儲量,萬t;
S-塊段面積,m2;
D-視密度,t/m3;
M-煤厚,m。
地質(zhì)塊段法是基于算術(shù)平均法理論的一種計算簡便的估算方法,可以根據(jù)煤礦的實際需求來對不同煤層進行儲量估算,在實踐應用當中比較適合于勘探工程分布均勻的煤礦。
參與本次資源/儲量估算的煤層有13層之多,分別為A1、A2、B1、B2、B3、B4、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7煤層。估算的邊界和面積范圍:A、B煤組估算范圍北到DF1斷層,東到SF1斷層,其余各到礦區(qū)邊界;D煤組估算范圍以實際施工鉆孔的位置為邊界。區(qū)內(nèi)各煤層埋藏深度均小于600m,資源量計算深度為垂深600m以上,面積29.5km2。
該煤礦所有煤層傾角都在5°~15°之間,均小于25°,煤類主要是以不粘煤和弱黏煤為主,依據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》確定本次資源/儲量估算的工業(yè)指標如下:(1)最低可采厚度為0.80m;(2)原煤最高灰分Ad為40%,該煤礦煤層見煤點灰分均小于35%滿足要求;(3)原煤最高硫分St,d為3%,該煤礦原煤硫分最大值為0.73%滿足要求;(3)原煤最低發(fā)熱量Qnet,d為17MJ/kg,該煤礦原煤發(fā)熱量最小值為24.53MJ/kg滿足要求。
估算面積在電子版的煤層底板等高線圖上用計算機“MAPGIS”和“AutoCAD”軟件求得。煤層采用厚度計算:(1)有夾矸的煤層采用厚度的確定方法。厚度小于0.05m的夾矸與煤分層合并計算采用厚度。夾矸厚度大于煤層最低可采厚度時,分別估算資源儲量;夾矸厚度小于煤層的最低可采厚度,且煤分層厚度均等于或大于夾矸厚度時,將上下煤分層厚度相加。夾矸的總厚度不大于煤分層總厚度的1/2時,以各煤分層的總厚度作為煤層的采用厚度。(2)煤層的可采邊界以相鄰鉆孔采用插值法在平面圖上求出;對煤層尖滅點和古河流沖刷無煤帶,利用鄰近兩鉆孔的1/2處作為零點,再用插值法求出0.80m的可采邊界進行計算。
根據(jù)煤芯煤樣所測試結(jié)果,剔除異常值后,求取算術(shù)平均值,各可采煤層的視密度均為1.40t/m3。在礦區(qū)范圍內(nèi),以礦區(qū)邊界線、資源/儲量類別線、斷層邊界、可采邊界線、煤層底板等高線和煤類界線為邊界,劃分資源/儲量估算塊段。
資源量類別的劃分,取決于對地質(zhì)構(gòu)造、煤層、煤質(zhì)及水文地質(zhì)等因素的控制程度。本礦構(gòu)造復雜,故劃分煤層各級資源量的主要因素是煤層的控制程度。根據(jù)煤層的穩(wěn)定程度、地質(zhì)構(gòu)造及工程密度劃分為控制、推斷、預測三級。A1煤為較穩(wěn)定煤層,A2、B1、B2、B3、B4、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7煤層為不穩(wěn)定煤層。根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》該區(qū)域煤層劃分3類,即(332)、(333)、(334)。分類依據(jù):(332)類即控制的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量,其控制網(wǎng)度250m范圍內(nèi)的地段;(333)類即推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量,其控制網(wǎng)度500m范圍內(nèi)的地段。
根據(jù)上述分類依據(jù),本區(qū)A1、A2、B1、B2、B3、B4煤:基本達到普查程度,按(333)+(334)估算資源量。D煤:礦方為了開采需要集中施工86個淺孔,密度很大,又有礦井開采,但由于煤層極不穩(wěn)定,我們認為達到詳查程度,按(332)+(333)+(334)估算資源量。對于斷層區(qū),資源量圈級時降一級或直接降為推斷的資源量。
本次共獲得煤炭資源/儲量(332)+(333)+(334)為4036萬t,其中:控制的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源/儲量(332)333萬t,推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源/儲量(333) 645萬t,預測的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源/儲量(334)為3058萬t。(332)+(333)資源/儲量占24.23%。
區(qū)內(nèi)主要可采煤層煤類為弱黏煤,故本次煤層資源量估算按同一煤類進行統(tǒng)計,資源/儲量估算結(jié)果如下(如表1所示)。其中A煤組共獲得資源量2134萬t,B煤組共獲得資源量1230萬t,D1~D5共獲得資源量 91萬 t,D6~D7共獲得資源量 581 萬 t。
表1 煤層資源/儲量表
天地錫林煤礦包括本次地質(zhì)報告共提交過三套資料,包括《新廟井田天地錫林煤礦2010年度工作總結(jié)》、《新廟井田天地錫林煤礦地質(zhì)勘查工作總結(jié)》、《天地錫林郭勒煤業(yè)有限公司天地錫林煤礦礦井地質(zhì)報告》。前面兩套資料獲得資源量基本一致,獲得資源量5967萬t。本次地質(zhì)報告獲得資源量4036萬t。
本次地質(zhì)報告相對總資源量少了1931萬t,分析主要原因如下:(1)A1煤的計算面積不同,前兩次工作總結(jié)主要是在勘查過程中按設(shè)計進行推算的,而本次地質(zhì)報告是按報告要求估算的,工作總結(jié)推算是全礦區(qū)含煤段所有地段,而本次地質(zhì)報告考慮到SF1斷層以西(大約占礦區(qū)一半的面積)沒有鉆孔控制,下段煤層A、B兩煤組沒有估算資源量。(2)A1煤是在工作總結(jié)的基礎(chǔ)上結(jié)合天地錫林煤礦所施工的14個鉆孔通過重新認識對比揭露煤層平均厚度1.79m,比工作總結(jié)的煤層平均厚度1.89m薄了一些。(3)礦區(qū)西北部約占全礦區(qū)面積的四分之一,只有北側(cè)4個鉆孔控制,故北部的資源量可靠性不足。