拟建工程及周边压覆矿产资源调查和对建设工程的影响分析

田鹏飞

(山东省第一地质矿产勘查院，山东 济南 250000)

随着城市向集约化与智能化发展，导致城市运输问题日益突出，如济宁地区出现大量从事散货水运业务的小码头，其结构型式多数采用简易型式，虽经技术和环保改造，基本上满足装卸要求，但其分布散乱弱小，岸线利用效率低，疏港交通压力大，难以满足经济社会发展对港口的要求。为更好地促进当地经济的发展，加强资源节约型、环境友好型港口建设，整合现有港口岸线资源，实现港口的规模化、集约化和现代化，对该区域及周边腹地经济状况进行排查摸底，开展拟建项目压覆矿产资源影响因素分析，为拟建项目选址提供支撑材料。

1 工程概况

拟建工程岸线泊位总长约790 m，1 000 t级泊位10个(其中，通用泊位2个，散货泊位6个，多用途泊位2个，锚位21个)，主要建设堆场面积14.9万平方米，港区道路面积6.2万平方米，辅助区面积2.1万平方米等附属配套设施。根据其建设规模、用途及重要性综合考虑，确定本次建设项目保护等级为Ⅰ级。因此，需对拟建工程及周边矿产资源的分布状况、矿种、资源储量类别、数量、质量、可采情况及矿业权设置等，以有效保护和合理利用矿产资源，避免拟建工程压覆或尽量减少压覆矿产资源；统筹兼顾矿产资源保护和项目建设，促进项目合理选址，为拟建工程选址提供资料依据。

2 拟建工程及周边地质概况

2.1 地层

拟建工程及周边均处于华北板块鲁西地块鲁西南潜隆起区内，区内地层较稳定，由老至新依次为：(1)中奥陶统八陡组(OMbd)，为一套厚层灰岩夹白云岩、白云质灰岩；(2)上石炭统(C2b)，上部为灰岩夹黏土岩或粉砂岩，下部为杂色泥岩、黏土岩，局部富集褐铁矿，为一套近陆浅海环境的碎屑岩及碳酸盐岩沉积，岩性较稳定；(3)上石炭—下二叠统太原组(C2P1t)，为区域含煤层，上部具多旋回沉积特征，见1～2层薄煤层；下部含煤层厚约85 m，见8～9层薄煤层；为区域含煤层系之一；(4)中—下二叠统山西组(P1-2s)，上部含2煤层，厚约60 m；中部含3上煤层，厚约33 m；下部含3下煤层，厚约17 m；为区域主要含煤层系之一；(5)中—上二叠统石盒子组(P2-3s)，上部为一套杂色泥岩夹泥岩及粉砂岩，偶见铝土岩；下部为泥岩、粉砂岩夹一层不稳定的薄煤层；(6)白垩—侏罗系，上部为粉砂岩夹薄层细砂岩；下部为中—细砂岩、粉砂岩；(7)新近—第四系，为一套黏土、砂质黏土组合，不整合于各地层之上。

2.2 构造及岩浆岩

拟建工程及周边发育一条正断层，断层走向呈北西—南东向，断层面倾向北东，倾角较大，约为70°。正断层断距较大，可达45 m，沿走向长约2.7 km，空间上位于拟建工程及周边评估区中部。早期施工的该正断层由L9、B8、L10三条二维地震线的三个A级断点控制，东部1 000 m由三维地震控制，控制点多，控制可靠。拟建工程及周边未见地表岩浆岩出露，仅工程钻孔资料揭露厚0.82～9.72 m的闪长玢岩、黑云母闪长玢岩出露，多呈岩床、岩脉产出，侵入时代为晚燕山期，空间上多分布于正断层破碎带及附近裂隙中。

3 拟建工程及周边矿产特征

在对拟建工程及周边地质调查的基础上进行了矿产资源分布规律分析，在该区域未见其他金属矿产资源，仅见区域含煤层系。因此，本文着重分析拟建工程及周边的区域含煤层系所蕴含的资源量。区域上，上石炭—下二叠统太原组(C2P1t)和中—下二叠统山西组(P1-2s)为主要的含煤层系，尤其3上煤层和16煤层是区域主要的可采煤层。

3.1 3上煤层

拟建工程及周边的3上煤层埋深为-1 300～-1 500 m，厚1.16～1.98 m，为黑色气煤，有机组分含量可达97.65%，镜质组包括基质镜质体和无结构镜质体两种类型，壳质组包括小孢子、树皮等类型；无机组分以黏土矿物和硫化物为主，前者为褐黑色，含量为2.34%，后者为微晶集合体状的黄铁矿，含量约0.01%。3上煤层中原煤水分含量较低，约为1.95%，对工业用煤影响不明显；灰分含量为12.68%，属于低中灰煤；浮煤灰分为6.61%，为低灰分煤。3上煤层灰成分以酸性的SiO2、Al2O3为主，其次为碱性的Fe2O3、CaO等；灰熔融性(ST)1370～>1 500 ℃，属较高软化温度灰—高软化温度灰。3上煤层原煤中硫含量约0.62%，低于1.0%，属于特低硫煤；原煤磷含量为0.0027%，小于0.01%，属于低磷煤；氯含量约0.057%，低于1.5%，属于低氯煤。3上煤中矿物质含量较低，无机组分以黏土类、黄铁矿为主，容易选冶，浮煤回收率54.05%～62.82%，平均58.27%，浮煤回收率级别良。根据3上煤的组分特征，可用于炼焦用煤、动力用煤和低温干馏煤。

3.2 16煤层

拟建工程及周边的16煤层埋深-1 400～-1 750 m，厚度约1.14 m，为黑色气肥煤，以凝胶化物质为主，其次是少量的丝炭化物质和角质化物质。其中，凝胶化物质多呈条带状及线理状，分布较规则；丝炭化物质多为碎片状，角质化物质含量少，主要是小孢子；矿物质主要是泥岩，其次是黄铁矿，碳酸盐含量变化大，其他矿物质含量少；黄铁矿呈浸染状，部分黄铁矿呈微粒状浸染于凝胶化物质中。16煤层中原煤水分含量约1.44%，水分含量低，对工业用煤影响不明显；原煤灰分含量约为13.16%，属于低中灰煤，浮煤灰分为4.63%，为特低灰煤；原煤中硫分含量约为3.49%，属于高硫煤；磷含量约为0.007%，小于0.01%，属于低磷煤。总体上，16煤层属于高挥发、低中灰、中高硫煤，原煤灰分大于13.16%，若用作炼焦用煤则灰分偏高。因此，为了提高16煤层的利用率，可进行洗选或与其他低硫分煤搭配来降低硫分含量。

4 建设项目压覆矿产资源影响分析

4.1 拟建工程及周边采矿权基本概况

在对拟建工程及周边地质、矿产调查的基础上，有针对性地收集了评估区范围内采矿权、探矿权的设置问题。根据某自然资源与规划局调查结果，评估区域涉及1处煤矿采矿权。该煤矿采矿权圈定的井田涉及37个拐点，矿区面积为26.0365 km2，为地下开采方式，开采矿种为煤矿，生产规模为45万吨/年，矿区面积为25.9268 km2，开采标高为-750～-1 200 m。

4.2 拟建工程及周边采矿权压覆分析

拟建工程及周边建筑物保护等级为Ⅰ级，根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》(2017年5月)第三十三条规定，相应的围护带宽度应为20 m。本文确定井下开采矿产采用剖面法估算压覆距离，其中新近系、第四系地层按照45°倾角估算，基岩按照拟建及周边地质现状取75°岩移角下切到煤层底板最低标高，划定工程围护带以外的压覆距离。结合拟建区域已有钻孔资料、煤层底板等高线及资源储量估算投影图绘制相应的估算剖面图。以拟建用地边界为基础，向外推移20 m的围护带做垂直剖面，将新近系和第四系岩移角(45°)作直线到基岩面，然后从基岩面交点根据基岩移动角(75°)作直线与各煤层底板相交，得交点，将交点投影到地面得到剖面上压覆距离(图1)，拟建工程围护带压覆距离统计见表1。

由图1和表1可知，拟建工程最大压覆采矿权范围可分为两个范围，分别编号为压覆范围1、压覆范围2，拟建项目压覆范围与采矿权平面叠合范围为367 750.81 m2，其中压覆范围1面积为364 280.48 m2；压覆范围2面积为3 470.33 m2。

图1 拟建工程压覆评估图

表1 拟建工程围护带压覆距离统计表

4.3 拟建工程及周边压覆资源量估算

拟建工程及周边位于煤矿采矿权范围北西部，不与采矿权范围重叠，根据拟建工程及周边建筑物保护等级为Ⅰ级的要求，向外推20 m的围护带，通过剖面投影法计算得出，深部压覆范围与该采矿权重叠面积为367 750.81 m2。但是该采矿权的开采深度为-750～-1 200 m，因此，拟建工程及周边征地范围距离采矿权范围内的3上煤层、3下煤层及16煤层储量范围边界最近距离分别为2 224、2 471和3 927 m，均超过拟建工程最大压覆范围，故拟建项目不压覆该采矿权的煤炭资源量。

5 结语

综上所述，拟建工程及周边压覆矿产资源调查是确定拟建场地的重要指标之一，是提高资源综合利用的基础，尤其是煤炭资源、石油资源等不可再生能源的储备关乎着国家的稳定和发展，因此，在选定地表大型建筑物时需要综合考虑煤炭资源、石油资源等不可再生资源保有储量的储备。通过对拟建工程及周边区域压覆调查，认为拟建工程压覆范围与采矿权平面重叠范围为367 750.81 m2，拟建工程不压覆采矿权内资源量。拟建工程建设对矿产资源的影响较小，适宜建设。