济源煤田王屋预测区二1煤资源储量估算

田　刚

(西安石油大学地球科学与工程学院)



济源煤田王屋预测区二1煤资源储量估算

田刚

(西安石油大学地球科学与工程学院)

摘要根据济源煤田王屋预测区内已有的研究成果，在分析区内构造及二1煤段地层特征的基础上，利用丰度法分别估算了济源煤田王屋预测区不同埋藏深度的(0～600，600～1 000，1 000～ 1 500，1 500～2 000 m)二1煤层的煤炭资源总量，分别为1 472、10 316、35 463、34 205万t，潜在总资源量81 456万t，为有效开发利用区内煤炭资源提供参考。

关键词预测区丰度法煤炭资源总量

济源煤田位于河南省西北部，黄河北岸，与山西省为邻，属华北地层区。区内主要发育二1煤层，二1煤为超级无烟煤，以低灰、特低硫、低磷、中高发热量、高灰熔点、块煤产率高为主要特征，具有较高的经济价值。为核实济源煤田王屋预测区的煤炭储量，为该煤田近期及中长期煤炭资源勘查工作部署及资源开发奠定基础，本研究对区内二1煤潜在的资源总量进行预测。

1预测区地质特征

1.1构造

王屋预测区位于华北板块南部，太行构造区的太行断隆、狂口断隆及嵩箕构造区的开封拗陷的接合部位，F1断层及封门口断层以南，称狂口断崖小区，区内部分称王屋预测区，西起河南省与山西省省界，东至-1 700 m煤层底板等高线，北以F2、F2-1以及封门口断层(F1)为界，南以邵源和下冶找煤区为界(-600 m煤层底板等高线)，东西长约40 km，南北宽1～12 km，面积约251.65 km2。该预测区总体构造形态为一地层走向NNW—SSE，倾向NEE的向斜构造。地层倾角一般较平缓，约15°。区内除王屋向斜外褶曲较少[1]，断裂较发育，主要断层为封门口断层和F1断层。

1.2地层

王屋预测区内主要出露的地层有下元古界、古生界奥陶系、二叠系及第四系。区内含煤地层主要为王屋区二叠系山西组，山西组与下伏太原组地层为整合接触，主要由中—细粒砂岩、砂质泥岩，泥岩及煤层组成，含植物化石，自下而上分为二1煤段、大占砂岩段、香炭砂岩段及小紫泥岩段。底部的二1煤层区域内普遍可采，平均厚3.3 m，含煤系数0.7%[2]。二1煤段由灰—深灰色泥岩、砂质泥岩、灰色砂岩及煤层组成。区内偏西北方向邵源一带，二1煤段以灰色中—细粒砂岩为主，局部为泥岩，顶部发育一层炭质泥岩，相当于二1煤层位，在王屋预测区偏东克井一带，中、下部以泥岩、砂质泥岩为主，上部发育二1煤，大部可采，顶部为泥岩、或炭质泥岩[3](图1)。二1煤层厚度有一定的变化，但规律性较明显，结构简单，煤质变化中等，全区二1煤层可采，可采范围内厚度、煤质变化不大，故可将二1煤层稳定程度确定为较稳定煤层。二1煤层受王屋向斜影响，并伴有一定数量的断层，故构造复杂程度确定为中等构造。

图1　二1煤段综合柱状图

2资源储量估算

2.1资源储量估算方法

王屋预测区延深至邵源、下冶勘探区，地层构造较可靠，北翼封门口断层一带有少数老窑，显示含煤。本研究仅对二1煤层进行第3种等级预测即预测推断的储量(334-3)[4]。常用的煤炭资源储量估算方法主要有算术平均法、地段块段法、剖面法、丰度法等[5]，其中，算术平均法要求勘探工程分布均匀、煤层稳定、且块段的面积为规则几何形状，符合该类要求后，方可取得较高的计算精度；地质块段法要求块段内煤层产状、厚度煤质稳定时，才能达到较高的精度；剖面法一般用于较厚的煤层资源估算；丰度法适用性较广，一般用于厚度、煤质变化不大、构造中等地区进行资源量预测，且精度较高。为此，本研究采用该方法估算潜在资源量，公式为

式中，Q为潜在资源量，万t；@为煤层资源丰度，万t/km2；s为块段面积，km2；β为校正系数。

(1)丰度@。利用井田(邵源勘查区)获得的资源/储量与储量估算斜面积作除得到二1煤层的平均丰度为326.46万t/km2。

(2)面积s。将埋深2 000 m以浅的煤炭资源量划分为0～600，600～1 000，1 000～1 500，1 500～ 2 000 m等4个深度，根据这该4个厚度划分了8段块段(编号为1#～8#)进行预测。以1:50 000底板等高线图为底图，经MapGIS软件量测，该8个块段的面积分别为3.6，0.91，6.43，2.25，22.92，11.04，97.59，104.78 km2。

(3)校正系数β。济源煤田构造复杂度为中—较简单，各煤层稳定程度为稳定—较稳定。各预测区煤层潜在资源量计算校正系数β取0.8。

2.2资源储量估算结果

王屋预测内1#块段埋深0～600 m，预测储量1 175万t；2#块段埋深0～600 m，预测储量297万t；3#块段埋深600～1 000 m，预测储量2 099万t；4#块段埋深600～1 000 m，预测储量735万t；5#块段埋深600～1 000 m，预测储量7 482万t；6#块段埋深 1 000～1 500 m，预测储量3 605万t；7#块段埋深 1 000～1 500 m，预测储量31 858万t；8#块段埋深 1 500～2 000 m，预测储量34 205万t。储量估算结果见表1。

表1王屋预测区二1煤储量估算结果

万t

3结语

在对济源煤田王屋预测区地质特征分析的基础上，根据煤层埋深将王屋预测区划分为8个块段，采用丰度法对二1煤层各块段进行了资源量预测，对于区内煤炭资源开发利用有一定的参考价值。

参考文献

[1]马文璞.区域构造解析——方法论与中国板块构造[M].北京：地质出版社，1992.

[2]张旭东，张旭彤.河南省济源西部山西组煤层特征及聚煤环境分析[J].煤，2009(4)：61-64.

[3]宁超，张莎.济源煤田二叠纪聚煤规律及其控制因素分析[J].煤，2012(11)：62-63.

[4]徐勇.浅论矿集区的资源潜力与勘查评价[J].中国地质，2002，30(3)：263-270.

[5]程爱国.煤炭资源潜力评价技术要求[M].北京：煤炭工业出社，2010.

(收稿日期2015-11-12)

田刚(1991—)，男，硕士研究生，710065 陕西省西安市电子二路东段18号。