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            改擴建公路工程壓覆礦產資源評估分析論文

            發布時間:2022-05-06 11:24:27 文章來源:SCI論文網 我要評論














            SCI論文(www.0546wclm.com):
             
              摘要:近幾年來,根據《礦產資源法》,建設項目要占用土地資源,必須先到地質礦產部門了解所在地的礦產資源分布和開采情況,如果建設項目用地壓覆礦產資源,需進行壓覆礦產資源評估工作。根據筆者近幾年來的工作,改擴建公路工程壓覆礦產資源尤為常見,本文以國道307線甜水河至靈武公路工程為典型案例,通過對該改擴建工程建設用地及其下部壓覆礦產資源狀況進行綜合評估分析,旨在為此類建設項目壓覆礦產資源評估工作提供選址依據和經濟價值參考,保證建設項目順利實施。
             
              關鍵詞:公路工程;壓覆礦產;資源評估
             
              為有效保護和合理利用礦產資源,根據《中華人民共和國礦產資源法》第三十三條“在建設鐵路、工廠、水庫、輸油管道、輸電線路和大型建筑物或建筑群之前,建設單位必須到所在省、自治區、直轄市地質礦產部門了解擬建工程所在地的礦產資源分布和開采情況。按原國土資源部《關于進一步做好建設項目壓覆重要礦產資源審批管理工作的通知》(國土資發[2010]137號)[1]相關要求,為保證建設項目順利實施,需要對建設項目壓覆工程區礦產資源狀況進行評估。本人根據近幾年來的工作,以國道307線甜水河至靈武公路工程為典型例,對改擴建公路工程壓覆礦產資源評估進行具體分析。
             
              1工作依據及方法

                   1.1工作依據
             
              依據原國土資源部下發的《國土資源部關于進一步做好建設項目壓覆重要礦產資源審批管理工作的通知》(國土資發[2010]137號)[1]正式文件要求進行評估工作;依據《固體礦產勘查地質資料綜合整理、綜合研究規定》(DZ/T0079—93)以及收集的壓覆礦區相關報告,對礦區內相關礦層等資料,進行綜合整理研究;依據《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規范》[3](以下簡稱“規范”)(安監總煤裝[2017]66號),利用采深采厚比對建設項目壓覆礦產資源影響進行分析;如若壓覆,利用《規范》中保護煤柱留設方法,采用垂直剖面法計算建設項目壓覆資源范圍,并按照原國土資源部發布的《礦產地質勘查規范煤》(DT/T0215—2020)和國家技術監督局發布的《固體礦產資源儲量分類》(GB/T17766—2020),估算建設項目壓覆礦產資源儲量,資源儲量估算工業指標和參數參照壓覆礦區原相關報告執行。
             
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              1.2工作方法
             
             ?。?)收集礦區資料;
             
             ?。?)根據對所收集資料整理研究,對壓覆區礦業權、煤層賦存情況、煤層厚度、煤礦開采現狀等信息進行實地調查并收集相關數據;
             
             ?。?)依據《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規范》[3],比照《規范》第60條國家Ⅱ級鐵路壓煤允許采用全部垮落法進行試采的規定:厚煤層及煤層群的采深與分層采厚比大于或者等于150,對建設項目壓覆礦產影響進行分析,確定建設項目壓覆范圍內可采煤層的開采對建設項目正常運行是否產生影響;
             
             ?。?)如若利用采深與分層采厚比數據得出滿足《規范》第60條規定,則建設項目不壓覆礦產資源;如若利用采深與分層采厚比數據得出不滿足《規范》第60條規定,則建設項目壓覆礦產資源,需進行壓覆資源量估算;
             
             ?。?)參照《規范》中保護煤柱留設方法,采用垂直剖面巖層移動角法確定壓覆范圍,利用計算機MAPGIS繪圖軟件繪制建設項目壓覆范圍;根據資源量估算圖壓覆范圍,圈定估算面積,估算壓覆礦產資源儲量;
             
             ?。?)計算機成圖,編制文字報告。
             
              2概況
             
              近年來,隨著寧東資源深度開發,該區域客貨運輸量大幅上升,交通運輸需求迅猛增長,尤其是重載車輛數量急劇攀升,使得靈武至寧東地區公路(原G307線)交通壓力驟增,現有路網已無法適應區域經濟社會發展和沿線地區交通量快速增長的需求,已成為制約生產和經濟發展的重要因素。為適應寧東能源化工基地、靈武再生資源循環經濟示范區及臨河工業園區的快速發展,需進行國道307線甜水河至靈武公路工程。
             
              國道307線甜水河至靈武公路工程(以下簡稱改擴建公路工程)位于靈武市境內,為原國道307線(G307)舊路改擴建工程,起點位于黎黃路路口國道307線K1272+000處(黎黃路與國道307線交匯處),途徑大河子溝、太古鐵路、磁甜路口、靈武收費站古青高速,終點止于靈武市市區國道307線K1292+080處(靈武市區東側贏海水泥廠門口平交叉道口),全長20.8km。本工程按一級公路標準設計,設計時速為80 km/h,路基寬32米。
             
              3壓覆礦產資源影響評估分析
             
              3.1壓覆礦產資源狀況
             
              通過在“壓覆重要礦產資源的查詢”系統中對建設項目壓覆重要礦產資源查詢可知,建設項目穿越(壓覆)了“靈武市橫城煤礦區丁家梁普查區,靈武市甜水河普查區[儲量]”。建設項目與礦區位置關系疊合圖見圖1。
             
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            圖 1  建設項目與甜水河井田及丁家梁井田位置關系圖
              3.2壓覆礦產資源影響評估
             
              根據《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規范》[3](以下簡稱規范),改擴建公路工程設計為一級公路,屬于二級受保護構筑物。比照《規范》第60條國家Ⅱ級鐵路壓煤允許采用全部垮落法進行試采的規定:厚煤層及煤層群的采深與分層采厚比大于或者等于150。即:H/∑M=150(∑M為分層采厚之和)?,F利用“采深采厚比法”對改擴建公路工程進行壓覆礦產資源進行評估。
             
              3.2.1壓覆“靈武市甜水河普查區”礦產資源影響評估
             
              “靈武市甜水河普查區”共有5層可采煤層[4],建設項目壓覆其中一煤、三煤、五煤3層可采煤層,六煤、九煤在建設項目壓覆范圍內為無煤區,由此,建設項目僅壓覆甜水河普查區內一煤、三煤、五煤3層可采煤層,可采煤層總厚7.76m,采深1200m,壓覆區煤層群采深采厚比為154.6,大于150,滿足《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規范》第60條允許全垮落法采煤的相關規定,建設項目壓覆范圍內可采煤層的開采對建設項目正常運行不產生影響,且建設項目壓覆“靈武市甜水河普查區”范圍內3層可采煤層均為潛在礦產資源,因此,建設項目不壓覆“靈武市甜水河普查區”查明礦產資源。
             
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              3.2.2壓覆“靈武市橫城礦區丁家梁普查區”礦產資源影響評估
             
              “靈武市橫城礦區丁家梁普查區”普查階段工作于1978年12月完成,普查階段工作由于資源儲量估算深度較淺,對南端的深部潛在礦產資源未進行資源儲量估算[2]。2010年在實施丁家梁井田南部勘探工作時,充分考慮到周邊鐵路設施,勘探區北部以太中銀鐵路壓覆區南界為勘探區北界,勘探區南部以大古鐵路壓覆區北界為勘探區南界,勘探階段對勘探區外大古鐵路壓覆區域潛在礦產資源未進行資源儲量估算。建設項目從丁家梁南部勘探區外大古鐵路北側通過,因此,建設項目不壓覆“靈武市橫城礦區丁家梁普查區”查明礦產資源;建設項目在大古鐵路及原國道307已壓覆范圍基礎上,對“靈武市橫城礦區丁家梁南部勘探區”內礦產資源產生新增壓覆區域,最大壓覆范圍和新增壓覆區域見位置關系圖2和圖3。
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            圖 3  建設工程最大壓覆范圍與新增壓覆范圍位置關系圖

             
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            圖 2  建設項目壓覆丁家梁煤礦區九煤壓覆關系圖
             
              通過垂直剖面法所確定壓覆范圍可知,建設項目壓覆丁家梁南部勘探區內6層可采煤層(一煤、三煤、五煤、八煤、九上煤、九煤),可采煤層總厚13.39m,采深1100m,壓覆區煤層群采深采厚比為82.15,不滿足《規范》[3]第60條規定的煤層群的采深與分層采厚比大于或者等于150,由此可知建設項目壓覆范圍內可采煤層的開采對建設項目產生影響。
             
              3.3壓覆影響評估結論
             
              綜上所述,改擴建公路工程不壓覆“靈武市甜水河普查區”查明礦產資源,不壓覆“靈武市橫城礦區丁家梁普查區”查明礦產資源,改擴建公路工程對“靈武市橫城礦區丁家梁井田南部勘探區”內南部賦存查明礦產資源造成壓覆。
             
              4建設項目壓覆礦產資源儲量估算
             
              4.1資源儲量估算工業指標及依據
             
              改擴建公路工程對“靈武市橫城礦區丁家梁井田南部勘探區”內南部賦存查明礦產資源造成壓覆,估算煤層為壓覆范圍內一、三、五、八、九號煤及九煤層分岔的九上煤,共計6層。本次資源儲量估算工業指標主要參照《寧夏回族自治區靈武市橫城礦區丁家梁井田南部勘探報告》[2]中執行。
             
              4.2資源儲量估算方法及參數選擇
             
              4.2.1估算方法
             
              資源量在煤層底板等高線水平投影圖上估算,采用地質塊段法與煤層底板等高線法相結合的方法,以達到相應控制程度,進行各級塊段的劃分。地質塊段法(平面投影)是在煤層底板等高線圖上,采用計算機讀取各塊段的水平投影平面積,用塊段內平均傾角計算出斜面積,再乘以塊段內各見煤點可采真厚度的算術平均值和煤層視密度,即得到塊段資源量,各塊段資源量之和即為煤層資源量。本次工作在原勘探報告的資源儲量估算圖件基礎上采用面積分割法估算壓覆區的礦產資源儲量。
             
              4.2.2估算參數
             
              壓覆塊段面積為在原勘探報告的資源儲量估算圖上根據工程壓覆的資源儲量估算范圍界線分割原塊段面積后直接量??;塊段煤層平均厚度、塊段平均視密度和塊段煤平均傾角沿用勘查報告對應塊段數據。
             
              4.2.3壓覆資源儲量估算范圍的確定
             
              根據《規范》[3],改擴建公路工程保護等級為Ⅱ級,構筑物圍護帶的寬度為15m。以建設項目路堤兩側排水溝邊緣為受護對象邊界向外留設15m圍護帶,采用垂直剖面巖層移動角法設計保護礦柱,保護礦柱范圍即為壓覆范圍,壓覆范圍與礦層資源儲量估算范圍重疊區域即為壓覆資源儲量估算范圍。
             
              由于改擴建公路工程是在原G307國道的基礎上改擴建項目,在壓覆范圍內新改擴建G307國道位于原G307國道北側,建設項目繼續向東延伸又與原G307國道重合。因此在丁家梁礦區段,改擴建公路工程位于原G307國道北側路段,在原G307國道已壓覆范圍基礎上會產生新增壓覆區域。經計算,建設項目最大壓覆面積為0.144 km2,其中改擴建G307國道產生新增壓覆范圍面積約0.099 km2。
             
              4.4壓覆資源儲量估算結果
             
              改擴建公路工程壓覆丁家梁井田南部勘探區新增壓覆范圍及原G307國道已壓覆范圍內的一、三、五、八、九號煤及九煤層分岔的九上煤,共計6層可采煤層,其中太原組八、九號煤及九煤層分岔的九上煤層存在高硫煤(全硫大于3%),本次分別進行了資源儲量估算。
             
              經估算,截止2020年6月30日,改擴建公路工程壓覆“靈武市橫城礦區丁家梁井田南部勘探區”礦產資源(全硫小于3%)為231.87萬噸,其中推斷資源量173.64萬噸,控制資源量58.23萬噸;另外,壓覆丁家梁井田南部勘探區高硫煤(全硫大于3%)72.95萬噸,其中推斷資源量36.62萬噸,控制資源量36.33萬噸。
             
              其中,原G307國道已壓覆“寧夏回族自治區靈武市橫城礦區丁家梁井田南部勘探區”礦產資源(全硫小于3%)112.18萬噸,其中:壓覆推斷資源量89.68萬噸,壓覆控制資源量22.50萬噸。另外,壓覆太原組煤層高硫煤(全硫大于3%)46.40萬噸,其中:壓覆推斷資源量29.28萬噸,壓覆控制資源量17.12萬噸。
             
              其中,因改擴建G307國道新增壓覆“寧夏回族自治區靈武市橫城礦區丁家梁井田南部勘探區”礦產資源(全硫小于3%)119.69萬噸,其中:壓覆推斷資源量83.96萬噸,壓覆控制資源量35.73萬噸。另外,壓覆高硫煤(全硫大于3%)26.55萬噸,其中推斷資源量7.34萬噸,控制資源量19.21萬噸。
             
              5結語
             
              本文是通過野外實地調查和收集各勘查報告資料,結合具體改擴建公路工程壓覆礦產資源具體情況,進行了壓覆影響評估分析和資源儲量估算,為此類改擴建公路工程壓覆礦產資源評估工作提供具體參考。此外,就改擴建公路工程壓覆資源儲量的情況,提出以下建議:
             
             ?。?)建設項目首先考慮避讓,若無法避讓,應和礦業權所有人進行協商溝通,解決壓覆及相互影響事宜,在建設項目壓覆范圍內按相關規范預留安全保護煤柱,以保證擬建公路路基的穩定和運營的安全。
             
             ?。?)如果礦業權方在壓覆范圍內進行采礦活動,建設方應與礦方簽訂免責協議,且對建設項目長期進行地表變形監測,若發現地表變形或建設項目開裂現象,應及時采取必要措施手段進行防治。
             
              參考文獻
             
              [1]國土資源部.國土資發[2010]137號關于進一步做好建設項目壓覆重要礦產資源審批管理工作的通知[S],2010.
             
              [2]寧夏煤炭勘察工程公司,寧夏回族自治區靈武市橫城礦區丁家梁井田南部勘探報告,2010.
             
              [3]國家煤炭工業局.建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規范[S],2017.
             
              [4]寧夏回族自治區礦產地質調查院,寧夏回族自治區寧東煤田甜水河井田儲量核實報告,2018.
             
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