黃 波,胡學輝
(1.河南工程學院 資源與環(huán)境工程系,河南 鄭州 451191;2.河南省煤田地質局物探測量隊,河南 鄭州 454000 )
目前,在煤田資源的地質勘查中,劃分煤田勘查類型的方法還是定性的描述,這種定性的描述對構造類型和煤層類型的確定還有一定的局限性,往往會造成不必要的經濟浪費,尤其對一些過渡類型的礦區(qū)及井田,常常會出現較大的分歧.勘查類型控制著工程勘查網度,合理的勘查類型劃分可最大化查明礦井內構造特征、煤層變化特征和開采技術條件,否則會造成大量的資源浪費.目前,應用比較成熟的方法有等性塊段法、模糊綜合評價法和地質統計學法[1].本研究將采用等性塊段法對仁村井田進行勘查類型劃分.
等性塊段指數法[2]是在主控構造大體相似的條件下,劃分對應的面積并作為最基本的評價單元的資源評價方法.
仁村井田橫跨新安縣和義馬市,交通便利,自然地理條件和工業(yè)基礎較好.仁村井田內含煤系地層主要為二疊系太原組、山西組、上石盒子組、下石盒子組,含有煤層14層,除二1煤層全區(qū)可采外,其他煤層均局部可采或全區(qū)不可采,二1煤層的厚度為0~4.08 m,平均厚度1.45 m,煤層埋深在102~1 297 m.從普查的成果來看,煤層的厚度有一定變化,其中變化較大的區(qū)域主要分布在井田的淺部和中深部.
經普查,井田內構造以斷裂構造為主,發(fā)育9條斷層,其中8條正層、1條逆斷層,見圖1.斷層走向以NWW與NE向為主,其中NWW向為6條、NE向為2條、NNE向為1條,落差為30~50 m的斷層4條,大于100 m的5條,斷層延伸長度為740~2 800 m,斷層的傾角在65°左右.井田現已進行了普查勘查工作,在定量化評價勘查類型的基礎上,結合相關勘查規(guī)范,可為下一步的詳查工作的勘查網度提供依據.
在井田前期普查工作成果的基礎上,結合相關勘查規(guī)范,定量劃分合理的勘查類型,能為下一步的詳查提供基礎資料.本研究采用了等性塊段指數法對仁村井田進行了勘查類型劃分.采用等性塊段指數法劃分勘查類型時,指數賦值的大小主要根據對開采和勘探的影響,在各影響因素中,影響越大則指數值越高,指數值有大小之別但無倍數關系,故指數間可進行加減運算,但不能進行乘除運算.各影響因素的分級及各級指數賦值見文獻[3-5].
采用等性塊段法,將全區(qū)劃分為14個構造等性塊段.一般來說,等性塊段劃分得越多,井田的構造越復雜,等性塊劃分的情況見圖1和表1.
圖1 仁村井田構造等性塊段劃分圖
表1 仁村井田構造等性塊段劃分
上述參數均采用構造塊段指數法計算獲得,最終計算仁村東部井田的構造總指數為1,如下:
(1)
根據勘查類型的指數標準[6]可知,井田總體構造復雜程度屬中等.
采用等性塊段法將全區(qū)劃分為17個煤厚等性塊段,劃分情況見圖2與表2.
圖2 仁村井田煤層等性塊段劃分圖
表2 仁村井田煤層等性塊段劃分表
上述數據均采用等性塊段指數法計算獲得,計算仁村井田內煤層總指數為2.32,如下:
(2)
根據勘探類型指標可知,井田總體煤層的穩(wěn)定性程度屬較穩(wěn)定.
上述定量表述了研究區(qū)的構造總指數為1,井田總體構造的復雜程度屬中等;研究區(qū)的煤厚總指數為2.32,井田總體煤層的穩(wěn)定性程度屬較穩(wěn)定.
綜上所述,研究區(qū)的勘查類型為二類二型,定量化的勘查類型為后期勘查網度的合理部署提供了保障.
用等性塊段法結合相關勘查規(guī)范,將仁村井田的勘查類型劃分為構造簡單類型,二1煤層較穩(wěn)定.按照相關勘查規(guī)范,井田下一步的詳查勘查網度的布置應依據定量化的勘查類型并結合相關的地質勘查規(guī)范,建議在井田內部署1 000 m×1 000 m的鉆孔工程網度以控制122b級別的資源/儲量,部署2 000 m×2 000 m的鉆孔工程網度以控制333級別的資源/儲量.
上述定量表述了研究區(qū)的構造總指數為1,井田總體構造的復雜程度屬中等;研究區(qū)的煤厚總指數為2.32,井田內煤層厚度的變化不大,屬于較穩(wěn)定類型.
在井田勘查中,在確立勘查類型的基礎上,還應遵循礦井實際的生產建設需求,充分考慮地形的復雜性、構造的發(fā)育程度以及煤層的穩(wěn)定性等因素,在符合相關地質勘查規(guī)范的基礎上,用最小的投入獲得最大的經濟技術效益.
參考文獻:
[1]汪云甲,黃宗文.礦產資源評價及其應用研究[M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社,1998:73-80.
[2]詹才高,范念寒,陸乳綸,等.應用等性塊段指數法定量劃分華北煤礦勘探類型[J].煤田地質勘探,1985(5):18-24.
[3]全國礦產儲量委員會.煤炭資源地質勘探規(guī)范[S].1986.
[4]朱新平.應用模糊數學及等性塊段指數法進行礦井地質條件分類[J].世界煤炭技術,1990(1):36-39.
[5]胡學輝.陜澠煤田仁村東部井田煤炭資源開發(fā)條件研究[D].焦作:河南理工大學,2010:37-43.
[6]劉堅,許詳左.試用等性塊段指數法確定夾河煤礦礦井地質條件類別[J].煤田地質與勘探,1990(3):28-34.