改扩建公路工程压覆矿产资源评估分析

吴雪梅，张 汐

（1江西赣南地质工程院宁夏分院，宁夏 银川 750004；2.宁夏回族自治区地质资料馆，宁夏 银川 750021）

为有效保护和合理利用矿产资源，根据《中华人民共和国矿产资源法》第三十三条 “在建设铁路、工厂、水库、输油管道、输电线路和大型建筑物或建筑群之前，建设单位必须到所在省、自治区、直辖市地质矿产部门了解拟建工程所在地的矿产资源分布和开采情况。按原国土资源部《关于进一步做好建设项目压覆重要矿产资源审批管理工作的通知》（国土资发［2010］137号）[1]相关要求，为保证建设项目顺利实施，需要对建设项目压覆工程区矿产资源状况进行评估。本人根据近几年来的工作，以国道307线甜水河至灵武公路工程为典型例，对改扩建公路工程压覆矿产资源评估进行具体分析。

1 工作依据及方法

1.1 工作依据

依据原国土资源部下发的《国土资源部关于进一步做好建设项目压覆重要矿产资源审批管理工作的通知》（国土资发[2010]137号）[1]正式文件要求进行评估工作；依据《固体矿产勘查地质资料综合整理、综合研究规定》（DZ/T0079—93）以及收集的压覆矿区相关报告，对矿区内相关矿层等资料，进行综合整理研究；依据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》[3]（以下简称“规范”）（安监总煤装[2017]66号），利用采深采厚比对建设项目压覆矿产资源影响进行分析；如若压覆，利用《规范》中保护煤柱留设方法，采用垂直剖面法计算建设项目压覆资源范围，并按照原国土资源部发布的《矿产地质勘查规范 煤》（DT/T0215—2020）和国家技术监督局发布的《固体矿产资源储量分类》（GB/T17766—2020），估算建设项目压覆矿产资源储量，资源储量估算工业指标和参数参照压覆矿区原相关报告执行。

1.2 工作方法

（1）收集矿区资料；

（2）根据对所收集资料整理研究，对压覆区矿业权、煤层赋存情况、煤层厚度、煤矿开采现状等信息进行实地调查并收集相关数据；

（3）依据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》[3]，比照《规范》第60条国家Ⅱ级铁路压煤允许采用全部垮落法进行试采的规定：厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比大于或者等于150，对建设项目压覆矿产影响进行分析，确定建设项目压覆范围内可采煤层的开采对建设项目正常运行是否产生影响；

（4）如若利用采深与分层采厚比数据得出满足《规范》第60条规定，则建设项目不压覆矿产资源；如若利用采深与分层采厚比数据得出不满足《规范》第60条规定，则建设项目压覆矿产资源，需进行压覆资源量估算；

（5）参照《规范》中保护煤柱留设方法，采用垂直剖面岩层移动角法确定压覆范围，利用计算机MAPGIS绘图软件绘制建设项目压覆范围；根据资源量估算图压覆范围，圈定估算面积，估算压覆矿产资源储量；

（6）计算机成图，编制文字报告。

2 概况

近年来，随着宁东资源深度开发，该区域客货运输量大幅上升，交通运输需求迅猛增长，尤其是重载车辆数量急剧攀升，使得灵武至宁东地区公路（原G307线）交通压力骤增，现有路网已无法适应区域经济社会发展和沿线地区交通量快速增长的需求，已成为制约生产和经济发展的重要因素。为适应宁东能源化工基地、灵武再生资源循环经济示范区及临河工业园区的快速发展，需进行国道307线甜水河至灵武公路工程。

国道307线甜水河至灵武公路工程（以下简称改扩建公路工程）位于灵武市境内，为原国道307线（G307）旧路改扩建工程，起点位于黎黄路路口国道307线K1272+000处（黎黄路与国道307线交汇处），途径大河子沟、太古铁路、磁甜路口、灵武收费站古青高速，终点止于灵武市市区国道307线K1292+080处（灵武市区东侧赢海水泥厂门口平交叉道口），全长20.8km。本工程按一级公路标准设计，设计时速为80 km/h，路基宽32米。

3 压覆矿产资源影响评估分析

3.1 压覆矿产资源状况

通过在“压覆重要矿产资源的查询”系统中对建设项目压覆重要矿产资源查询可知，建设项目穿越（压覆）了“灵武市横城煤矿区丁家梁普查区，灵武市甜水河普查区［储量］”。建设项目与矿区位置关系叠合图见图1。

图1 建设项目与甜水河井田及丁家梁井田位置关系图

3.2 压覆矿产资源影响评估

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》[3]（以下简称规范），改扩建公路工程设计为一级公路，属于二级受保护构筑物。比照《规范》第60条国家Ⅱ级铁路压煤允许采用全部垮落法进行试采的规定：厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比大于或者等于150。即：H/∑M =150(∑M为分层采厚之和)。现利用“采深采厚比法”对改扩建公路工程进行压覆矿产资源进行评估。

3.2.1 压覆“灵武市甜水河普查区”矿产资源影响评估

“灵武市甜水河普查区”共有5层可采煤层[4]，建设项目压覆其中一煤、三煤、五煤3层可采煤层，六煤、九煤在建设项目压覆范围内为无煤区，由此，建设项目仅压覆甜水河普查区内一煤、三煤、五煤3层可采煤层，可采煤层总厚7.76m，采深1200m，压覆区煤层群采深采厚比为154.6，大于150，满足《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》第60条允许全垮落法采煤的相关规定，建设项目压覆范围内可采煤层的开采对建设项目正常运行不产生影响，且建设项目压覆“灵武市甜水河普查区”范围内3层可采煤层均为潜在矿产资源，因此，建设项目不压覆“灵武市甜水河普查区”查明矿产资源。

3.2.2 压覆“灵武市横城矿区丁家梁普查区”矿产资源影响评估

“灵武市横城矿区丁家梁普查区”普查阶段工作于1978年12月完成，普查阶段工作由于资源储量估算深度较浅，对南端的深部潜在矿产资源未进行资源储量估算[2]。2010年在实施丁家梁井田南部勘探工作时，充分考虑到周边铁路设施，勘探区北部以太中银铁路压覆区南界为勘探区北界，勘探区南部以大古铁路压覆区北界为勘探区南界，勘探阶段对勘探区外大古铁路压覆区域潜在矿产资源未进行资源储量估算。建设项目从丁家梁南部勘探区外大古铁路北侧通过，因此，建设项目不压覆“灵武市横城矿区丁家梁普查区”查明矿产资源；建设项目在大古铁路及原国道307已压覆范围基础上，对“灵武市横城矿区丁家梁南部勘探区”内矿产资源产生新增压覆区域，最大压覆范围和新增压覆区域见位置关系图2和图3。

通过垂直剖面法所确定压覆范围可知，建设项目压覆丁家梁南部勘探区内6层可采煤层（一煤、三煤、五煤、八煤、九上煤、九煤），可采煤层总厚13.39m，采深1100m，压覆区煤层群采深采厚比为82.15，不满足《规范》[3]第60条规定的煤层群的采深与分层采厚比大于或者等于150，由此可知建设项目压覆范围内可采煤层的开采对建设项目产生影响。

3.3 压覆影响评估结论

综上所述，改扩建公路工程不压覆“灵武市甜水河普查区”查明矿产资源，不压覆“灵武市横城矿区丁家梁普查区” 查明矿产资源，改扩建公路工程对“灵武市横城矿区丁家梁井田南部勘探区”内南部赋存查明矿产资源造成压覆。

4 建设项目压覆矿产资源储量估算

4.1 资源储量估算工业指标及依据

改扩建公路工程对“灵武市横城矿区丁家梁井田南部勘探区”内南部赋存查明矿产资源造成压覆，估算煤层为压覆范围内一、三、五、八、九号煤及九煤层分岔的九上煤，共计6层。本次资源储量估算工业指标主要参照《宁夏回族自治区灵武市横城矿区丁家梁井田南部勘探报告》[2]中执行。

4.2 资源储量估算方法及参数选择

4.2.1 估算方法

资源量在煤层底板等高线水平投影图上估算，采用地质块段法与煤层底板等高线法相结合的方法，以达到相应控制程度，进行各级块段的划分。地质块段法（平面投影）是在煤层底板等高线图上，采用计算机读取各块段的水平投影平面积，用块段内平均倾角计算出斜面积，再乘以块段内各见煤点可采真厚度的算术平均值和煤层视密度，即得到块段资源量，各块段资源量之和即为煤层资源量。本次工作在原勘探报告的资源储量估算图件基础上采用面积分割法估算压覆区的矿产资源储量。

4.2.2 估算参数

压覆块段面积为在原勘探报告的资源储量估算图上根据工程压覆的资源储量估算范围界线分割原块段面积后直接量取；块段煤层平均厚度、块段平均视密度和块段煤平均倾角沿用勘查报告对应块段数据。

4.2.3 压覆资源储量估算范围的确定

根据《规范》[3]，改扩建公路工程保护等级为Ⅱ级，构筑物围护带的宽度为15m。以建设项目路堤两侧排水沟边缘为受护对象边界向外留设15m围护带，采用垂直剖面岩层移动角法设计保护矿柱，保护矿柱范围即为压覆范围，压覆范围与矿层资源储量估算范围重叠区域即为压覆资源储量估算范围。

由于改扩建公路工程是在原G307国道的基础上改扩建项目，在压覆范围内新改扩建G307国道位于原G307国道北侧，建设项目继续向东延伸又与原G307国道重合。因此在丁家梁矿区段，改扩建公路工程位于原G307国道北侧路段，在原G307国道已压覆范围基础上会产生新增压覆区域。经计算，建设项目最大压覆面积为0.144 km2，其中改扩建G307国道产生新增压覆范围面积约0.099 km2。

4.4 压覆资源储量估算结果

改扩建公路工程压覆丁家梁井田南部勘探区新增压覆范围及原G307国道已压覆范围内的一、三、五、八、九号煤及九煤层分岔的九上煤，共计6层可采煤层，其中太原组八、九号煤及九煤层分岔的九上煤层存在高硫煤（全硫大于3%），本次分别进行了资源储量估算。

经估算，截止2020年6月30日，改扩建公路工程压覆“灵武市横城矿区丁家梁井田南部勘探区”矿产资源（全硫小于3%）为231.87万吨，其中推断资源量173.64万吨，控制资源量58.23万吨；另外，压覆丁家梁井田南部勘探区高硫煤（全硫大于3%）72.95万吨，其中推断资源量36.62万吨，控制资源量36.33万吨。

其中，原G307国道已压覆“宁夏回族自治区灵武市横城矿区丁家梁井田南部勘探区”矿产资源（全硫小于3%）112.18万吨，其中：压覆推断资源量89.68万吨，压覆控制资源量22.50万吨。另外，压覆太原组煤层高硫煤（全硫大于3%）46.40万吨，其中：压覆推断资源量29.28万吨，压覆控制资源量17.12万吨。

其中，因改扩建G307国道新增压覆“宁夏回族自治区灵武市横城矿区丁家梁井田南部勘探区”矿产资源（全硫小于3%）119.69万吨，其中：压覆推断资源量83.96万吨，压覆控制资源量35.73万吨。另外，压覆高硫煤（全硫大于3%）26.55万吨，其中推断资源量7.34万吨，控制资源量19.21万吨。

5 结语

本文是通过野外实地调查和收集各勘查报告资料，结合具体改扩建公路工程压覆矿产资源具体情况，进行了压覆影响评估分析和资源储量估算，为此类改扩建公路工程压覆矿产资源评估工作提供具体参考。此外，就改扩建公路工程压覆资源储量的情况，提出以下建议：

（1）建设项目首先考虑避让，若无法避让，应和矿业权所有人进行协商沟通，解决压覆及相互影响事宜，在建设项目压覆范围内按相关规范预留安全保护煤柱，以保证拟建公路路基的稳定和运营的安全。

（2）如果矿业权方在压覆范围内进行采矿活动，建设方应与矿方签订免责协议，且对建设项目长期进行地表变形监测，若发现地表变形或建设项目开裂现象，应及时采取必要措施手段进行防治。