煤田勘察找礦的實踐與啟發(fā)

時間:2022-03-30 09:00:00

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煤田勘察找礦的實踐與啟發(fā)

摘要:隨著現(xiàn)代經濟建設的快速持續(xù)發(fā)展,經過長期開采,危機礦山越來越多,煤礦產業(yè)尤顯突出。加強深部找礦,為大中型礦山尋找接替資源迫在眉睫,菏澤市是山東省深部地質找礦的重點靶區(qū)。因而,更有效的深部找礦值得研討。結合曹縣煤田深部找礦的實踐,通過收集、整理、分析已有的地質資料及技術路線,簡要闡述了深部找礦范疇、深部找礦靶區(qū)選擇、工作思路及勘察方法等,以進一步加大深部找礦的工作力度。

關鍵詞:深部找礦;曹縣煤田;勘察選區(qū);勘察方法;啟示

引言

隨著經濟社會的快速發(fā)展,山東省礦產資源的消耗大量增加,資源供需矛盾日益突出。探明的后備資源速度遠遠不及開采利用速度,保有儲量較預期大為減少,資源危機礦山越來越多,經濟社會的可持續(xù)發(fā)展面臨資源短缺的嚴峻挑戰(zhàn)。同時,近年來的地質勘察和研究成果表明,山東省深部找礦潛力巨大。因此,加強深部找礦,為大中型礦山尋找接替資源迫在眉睫。菏澤—曹縣預測含煤區(qū)被列為開展深部找礦的重要成礦區(qū)帶。

一、科學選擇重點靶區(qū),實現(xiàn)深部找礦重大突破

菏澤市境內煤炭資源豐富,據山東省地質科學實驗研究院編寫的《菏澤地區(qū)礦產資源綜合調查報告》和“菏澤市地質礦產圖”,預測全市9個縣區(qū)地下均有含煤地層分布,2004年以前菏澤市境內勘察工作程度都比較低,勘察進度比較緩慢。2004年初山東省地質科學實驗研究院運用魯西地區(qū)“北斷南超,掀斜式構造”地質構造模式及“凹中找凸,凸中找凹”找礦工作經驗,編制了《菏澤市礦產資源總體規(guī)劃》、《菏澤市煤(煤層氣)及地熱資源地質勘察規(guī)劃》,規(guī)劃了巨野煤田外圍、菏澤—曹縣、鄆城—鄄城、單縣北部、曹縣—單縣等六大找礦靶區(qū)。經深入分析研究將“菏澤—曹縣預測含煤區(qū)”定為深部找礦重點靶區(qū)。并采用“震鉆結合,地震先行”的技術路線,以二維地震結合鉆探為主要手段,配合測井、采樣測試等手段密切配合的綜合勘察方法,成功地發(fā)現(xiàn)了該區(qū)蘊藏著儲量豐富的優(yōu)質煤炭資源的曹縣煤田,預測資源量30億噸,使菏澤市深部找礦工作取得了突破性進展,實現(xiàn)了山東省深部找礦的重大突破。

二、建立多渠道深部找礦投入機制

深部找礦工作能否順利開展,資金是關鍵,國務院加大了對煤炭資源勘察開發(fā)工作的宏觀調控力度,特別是對煤炭資源有償使用制度的改革是歷史性突破。菏澤市國土資源局在認真貫徹落實國家、省有關文件要求的同時,切實加大了勘察資金投入力度,嚴格按照省政府《關于開展重要礦產資源深部找礦工作的通知》中明確要求,積極籌集資金,確保勘察工作所需資金。一是各礦山企業(yè)為尋找接續(xù)資源,積極進行風險投資勘察。為此建立了政府引導、多元投資的聯(lián)動機制,充分調動各類投資人、地勘單位和礦山企業(yè)的積極性,由菏澤市礦產資源勘探開發(fā)中心與各投資人合作勘察,加大了深部找礦投入力度。二是為加快資源山東建設,加強重要成礦區(qū)帶找礦工作,實現(xiàn)地質找礦新突破,山東省國土資源廳將曹縣煤田整裝勘察項目列為優(yōu)先支持項目,菏澤市國土資源局積極爭取了省級地質勘察基金在菏澤的勘察投入。

三、曹縣煤田深部找礦工作概述

曹縣煤田主要工作區(qū)青崗集—張灣勘察區(qū)位于曹縣和定陶縣境內,行政區(qū)劃隸屬曹縣韓集鎮(zhèn)、磚廟鎮(zhèn)、青崗集鄉(xiāng)、普連集鎮(zhèn)、古營集鎮(zhèn)和定陶縣南王店鄉(xiāng)、張灣鎮(zhèn)等管轄,面積548.88km2。

1.地質簡況。勘察區(qū)大地構造位置屬華北板塊(Ⅰ)魯西地塊(Ⅱ)魯西南潛隆起區(qū)(Ⅲ)菏澤—兗州隆起(Ⅳ)菏澤凸起(Ⅴ)內。勘察區(qū)含煤巖系為石炭紀—二疊紀月門溝群。煤系的沉積基底為奧陶紀馬家溝組,蓋層自上而下有第四系和新近系。地層自下而上有:奧陶紀馬家溝組(OM)、石炭紀—二疊紀月門溝群(C-Py)、本溪組(CyB)、太原組(C—PyT)、山西組(Py)、二疊紀石盒子組(P)、新近紀黃驊群(Nh)和第四紀地層(Q)。

2.勘察方法。該勘察區(qū)為全隱蔽華北型石炭—二疊系煤田,上覆第四系和新近系地層厚度達1000米左右,煤層埋深較大,基底為奧陶系巨厚層灰?guī)r,區(qū)內地勢平坦,巖性和物性條件優(yōu)良,地震地質條件良好。因此本次勘察確定以地震結合鉆探為主要手段,配合測井、采樣測試等手段密切配合的綜合勘察方法。勘察表明,該區(qū)含煤地層總體上為走向近東西的短軸向、背斜褶曲構造,伴有一定數量的斷層。構造復雜程度應屬中等構造。根據區(qū)域資料分析,主要可采煤層3煤(包括3上、3下)可采煤層厚度均有一定變化,但規(guī)律性較明顯,結構簡單~較簡單,全區(qū)可采,煤質變化不大,煤層穩(wěn)定程度可認定為較穩(wěn)定煤層。基于本區(qū)構造復雜程度中等、煤層穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定煤層的判斷,普查工作采用的工程基本控制密度為:用地震勘探線網度1000m×2000m;鉆探2000m×4000m來探求(333)資源量;僅有地震測線控制的地段資源量類別為(334)?。

3.勘察對象和勘察深度。根據本區(qū)煤層賦存較深和各可采煤層的厚度、深度、煤質特點,本次工作將3煤層作為主要勘察對象,兼顧其他可采煤層。由于本區(qū)地震成果顯示,3煤層最大賦存深度達2000m,根據規(guī)范要求結合近年來山東省煤田勘察的實際情況,本次探求(333)資源量的鉆孔的最大勘察深度原則上控制在1500米以淺。

4.勘察成果。(1)地層:初步確定了本區(qū)的地層層序,自上而下為第四系、新近系、二疊系、石炭系和奧陶系;含煤地層為石炭紀—二疊紀月門溝群的山西組和太原組。(2)勘察區(qū)第四系與新近系的厚度及變化特征。全區(qū)新生界厚度940m~1280m,下伏基巖剝蝕面的古地貌形態(tài)為一由東向西逐漸加深的斜坡,坡度1°左右。鉆探揭露厚度980m~1168.85m。(3)地質構造:根據地震勘察資料解釋結合鉆探驗證,工作區(qū)地質構造復雜程度屬中等類型。區(qū)內的構造形態(tài)呈現(xiàn)為煤系地層總體為走向近北西,傾向南西的單斜構造形態(tài),在其上發(fā)育有幅度不大的次一級向、背斜褶曲構造,并主要集中在本區(qū)的中部。煤系地層傾角一般約3°~5°左右,東北部煤層露頭附近傾角較大,最大約8°。(4)勘察區(qū)內可采煤層的賦存狀態(tài)。區(qū)內可采煤層為3煤層及其分叉區(qū)3上、3下煤層。賦存深度在1000m—2000m。3(3上)煤層位山西組中下部,賦存面積1500m以淺為174.68km2,為全區(qū)可采煤層。厚4.95~8.83m,平均6.92m。3下煤層,賦存面積約141.4km2,平均厚度2.26m。煤層結構簡單,不含或偶含一層夾矸,屬較穩(wěn)定煤層,是勘察區(qū)工作的主要目的層。(5)勘察區(qū)內可采煤層的煤質特征和煤類,對煤層的工業(yè)用途進行了初步評價。本區(qū)可采煤層具有中低灰分、特低—低硫分、中高揮發(fā)分、特高熱值發(fā)熱量和強粘結性的煤質特征。本區(qū)煤類主要為焦煤和1/3焦煤,其類別為煙煤(YM)大類;按主要工業(yè)用途劃分,則為煉焦用煤。(6)估算了3(3上+3下)煤層(333)+(334)?資源量17.86億噸。提交可供詳查的大型礦產地,另外,經初步估算1500m以深還有6億多噸資源量。

四、深部找礦實踐中得到的啟示

1.精心組織,嚴把質量關。充分利用以往地質資料,嚴格按照專家的分析論證意見編制詳細的勘察實施方案,通過優(yōu)化項目設計、優(yōu)選地勘隊伍、精心組織施工,尊重原始資料,走專家路線,對所取得的地質勘察資料進行反復分析論證,嚴格把關,嚴格執(zhí)行財經紀律,確保勘察質量和進度,才取得了巨大地質找礦成果。

2.加大監(jiān)督力度。在對地勘項目實施中,市縣國土資源管理部門對勘察項目實施了全程監(jiān)督管理,及時調度、掌握項目的施工進展、資金投入以及預期成果等情況,對已確定勘察前景好的項目和有進一步工作價值的區(qū)域,在最低勘察投入、勘察進度上加強監(jiān)督,加緊野外施工。

3.督促加快勘察步伐。為進一步加快勘察步伐,建立了定期會議和月報制度。要求各探礦權人應將勘察進展情況每月報告一次進展情況,報告內容主要包括:項目開展情況、當月完成的實物工作量、主要成果、資金投入情況、存在問題及下步工作安排等。市國土資源局將對全市煤炭勘察項目實施進展情況進行巡回檢查,并對各勘察項目原始地質資料進行抽查。督促各探礦權人加大資金投入,保證勘察進度和質量到位。

4.搭建平臺,實現(xiàn)勘察成果資料共享。通過召開調度會、研討會等形式,積極促進各探礦權人和勘察單位交流,將勘察所取得的成果,無償提供給各探礦權人,聘請有關專家對區(qū)域地質構造和成礦理論進行研究,搞清勘察工作現(xiàn)狀,理清工作思路,找出突破重點和方向,可使下一步的勘察工作更加科學規(guī)范和高效有序。并為大家提供探礦信息的借鑒平臺,減少探礦運行成本的浪費,提高投資人探礦相對收益。

5.積極探討探礦權整合方面的研究工作。采取政府引導、投資人自愿、市場方式運作,加強統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調,切實保護探礦權人合法權益,在勘察階段根據資源賦存情況,探討科學規(guī)范的解決辦法,積極促進探礦權整合,合理勘察。

參考文獻:

[1]李現(xiàn)文.運用構造模式引導深部找礦——山東省地質科學實驗研究院魯西南深覆蓋區(qū)找礦紀實[J].山東國土資源,2009,(3):53-54.