李旭，劉玥，許棟

（河南省地質礦產勘查開發(fā)局第三地質礦產調查院，河南鄭州 450003 ）

上天梯產業(yè)集聚區(qū)位于河南省上天梯非金屬礦管理區(qū)境內，是首批河南省重點產業(yè)集聚區(qū)，毗鄰亞洲最大的非金屬礦區(qū)，集聚區(qū)以非金屬礦精深加工為主導產業(yè)。隨著工業(yè)化進程加快，資源、環(huán)境與經濟發(fā)展之間的矛盾日益顯著，為加快推進產業(yè)集聚區(qū)綠色和諧發(fā)展、深化體制改革，集聚區(qū)開展區(qū)域評估工程，擬壓覆礦產資源量核實為區(qū)域評估工程子項目。

在壓覆資源量核實工作中依據勘查工作類型、壓覆礦種和開發(fā)利用方式，結合建設項目相關規(guī)范、條例及《爆破安全規(guī)程》確定安全開采距離，擬設最終采礦邊坡延伸至礦層確定壓覆范圍，采用面積分割法估算壓覆礦產資源量。本文以上天梯產業(yè)集聚區(qū)壓覆礦產資源為例，探討面積性建設項目壓覆礦產資源量估算方法。

1 建設項目概況

上天梯產業(yè)集聚區(qū)建設面積11.56km2，約合17340畝，依據“十四五”規(guī)劃將在2030年將建成滿足10萬人生活、就業(yè)、教育的國家新型工業(yè)化特色產業(yè)示范基地，集聚區(qū)南側為非金屬礦露天采場。

2 建設項目壓覆礦產特征

經調查核實，建設項目壓覆礦產資源為鈉基膨潤土礦，賦礦層位為下白堊統(tǒng)陳棚組上天梯段中部，巖性以膨土質凝灰?guī)r、晶屑（巖）玻屑凝灰?guī)r、沸石巖為主。鈉基膨潤土礦與沸石礦呈穩(wěn)定的層狀上下疊置共生，其產出受火山沉積旋回的控制，中生代晚期的熱水蝕變是沸石礦形成的有利條件。沸石礦形成之后，薄層礦體在封閉條件下又進一步蝕變生成鈉基膨潤土，屬噴發(fā)沉積相空落淬水型礦床[1-2]。

3 建設項目壓覆范圍計算方法

建設項目壓覆礦產地信陽市上天梯非金屬礦管理區(qū)膨潤土礦，壓覆礦體埋深在320m～340m，呈穩(wěn)定層狀。壓覆礦體上層至近地表均有平行產出的膨潤土和沸石礦體，對壓覆礦體需進行露天開采。

3.1 參數選取

（1）針對露天開采礦體，根據《爆破安全規(guī)程》中露天開采礦區(qū)爆破安全距離不小于300m的規(guī)定，本次工作設置300m安全開采范圍[3]。

（2）依據2020年上天梯礦區(qū)最新開采技術論證結果，膨潤土礦體采礦最終邊坡角50°。

3.2 剖面法確定壓覆邊界

（1）首先將建設項目范圍投影到擬壓覆礦體儲量估算平面圖上，將建設范圍外擴300m安全開采距離。

（2）在壓覆范圍與礦體資源儲量塊段相交或相鄰區(qū)域，選取A-A′、B-B′2條剖面，剖面線間距參考勘探線間距200m，剖面線與壓覆范圍界線垂直，如圖1所示。

圖1 建設項目與礦體、剖面位置示意圖

（3）在剖面B-B′上以壓覆范圍為外邊界，采用50°傾角線擬設最終采礦邊坡線至礦體底板，邊坡線斜切分割礦體。邊坡線與礦體頂板相交于a點，與底板相交于b點，以線ab的中點c點做垂線至礦體頂底板，分割出S1、S2兩個面，在礦體產狀、厚度穩(wěn)定的情況下，S1與S2面積幾乎相同，既以c點做垂線分割礦體剖面面積與邊坡線所分割面積幾乎相同，能滿足資源量估算精度要求，以c點做垂線延伸至地表確定在剖面B-B′上的壓覆邊界。

圖2 礦體剖面示意圖

（4）將壓覆邊界位置投影至平面圖中，連接各覆邊界位置所得線既為建設項目壓覆邊界線[4]。

4 壓覆資源量估算

4.1 壓覆資源量估算方法選擇

壓覆區(qū)內礦體形態(tài)為平行層狀，礦體厚度穩(wěn)定，連續(xù)性較好，產狀平緩，傾角在8°～15°；礦石中蒙脫石含量穩(wěn)定，一般大于50%，礦石中含少量玻屑、火山玻璃和斜發(fā)沸石，僅有部分礦石脫?；煌耆?；礦體內構造不發(fā)育，內部結構穩(wěn)定，因此原報告采用水平投影法計算資源儲量，本次壓覆資源量采用面積分割法進行估算。

4.2 壓覆資源量估算參數的確定

項目所有圖件均由繪圖軟件繪制，壓覆面積性參數由軟件直接讀取；分析結果及工程參數采用原報告中數據；各品級礦石量采用原報告中各礦體統(tǒng)計數據；資源儲量采用已備案數據。

4.3 壓覆資源量估算方法

首先將壓覆邊界線投影到資源量估算水平投影圖中；其次用壓覆邊界線將資源塊段分割為壓覆塊段與未壓覆塊段；再用繪圖軟件直接讀取面積數據，計算壓覆塊段面積與分割前原塊段面積之比α；最后用該塊段資源量×α，既可得到該礦段壓覆礦產資源量。將各礦體各塊段壓覆資源量累計，既為建設項目壓覆礦產資源量。

5 結論及建議

本項目針對露天開采礦體，遵循相關行業(yè)技術規(guī)范與礦區(qū)實際情況相結合，采用采礦最終邊坡角及礦體與邊坡中點為主要依據，確定壓覆邊界，在確保安全開發(fā)利用的前提下，提高了壓覆礦產資源量估算的精確度。這種方法估算的結果得到了壓覆方及審核專家的認可，最大限度的保護了礦業(yè)權人的利益，該方法對于類似面積性工程壓覆露天開采的礦產資源儲量估算具有一定參考價值。