关于建设工程压覆矿产资源量估算方法的探讨
——以上天梯产业集聚区压覆矿产资源为例

2021-07-26 11:49李旭刘玥许栋
四川有色金属 2021年2期
关键词:膨润土沸石资源量

李旭,刘玥,许栋

(河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院,河南郑州 450003 )

上天梯产业集聚区位于河南省上天梯非金属矿管理区境内,是首批河南省重点产业集聚区,毗邻亚洲最大的非金属矿区,集聚区以非金属矿精深加工为主导产业。随着工业化进程加快,资源、环境与经济发展之间的矛盾日益显著,为加快推进产业集聚区绿色和谐发展、深化体制改革,集聚区开展区域评估工程,拟压覆矿产资源量核实为区域评估工程子项目。

在压覆资源量核实工作中依据勘查工作类型、压覆矿种和开发利用方式,结合建设项目相关规范、条例及《爆破安全规程》确定安全开采距离,拟设最终采矿边坡延伸至矿层确定压覆范围,采用面积分割法估算压覆矿产资源量。本文以上天梯产业集聚区压覆矿产资源为例,探讨面积性建设项目压覆矿产资源量估算方法。

1 建设项目概况

上天梯产业集聚区建设面积11.56km2,约合17340亩,依据“十四五”规划将在2030年将建成满足10万人生活、就业、教育的国家新型工业化特色产业示范基地,集聚区南侧为非金属矿露天采场。

2 建设项目压覆矿产特征

经调查核实,建设项目压覆矿产资源为钠基膨润土矿,赋矿层位为下白垩统陈棚组上天梯段中部,岩性以膨土质凝灰岩、晶屑(岩)玻屑凝灰岩、沸石岩为主。钠基膨润土矿与沸石矿呈稳定的层状上下叠置共生,其产出受火山沉积旋回的控制,中生代晚期的热水蚀变是沸石矿形成的有利条件。沸石矿形成之后,薄层矿体在封闭条件下又进一步蚀变生成钠基膨润土,属喷发沉积相空落淬水型矿床[1-2]。

3 建设项目压覆范围计算方法

建设项目压覆矿产地信阳市上天梯非金属矿管理区膨润土矿,压覆矿体埋深在320m~340m,呈稳定层状。压覆矿体上层至近地表均有平行产出的膨润土和沸石矿体,对压覆矿体需进行露天开采。

3.1 参数选取

(1)针对露天开采矿体,根据《爆破安全规程》中露天开采矿区爆破安全距离不小于300m的规定,本次工作设置300m安全开采范围[3]。

(2)依据2020年上天梯矿区最新开采技术论证结果,膨润土矿体采矿最终边坡角50°。

3.2 剖面法确定压覆边界

(1)首先将建设项目范围投影到拟压覆矿体储量估算平面图上,将建设范围外扩300m安全开采距离。

(2)在压覆范围与矿体资源储量块段相交或相邻区域,选取A-A′、B-B′2条剖面,剖面线间距参考勘探线间距200m,剖面线与压覆范围界线垂直,如图1所示。

图1 建设项目与矿体、剖面位置示意图

(3)在剖面B-B′上以压覆范围为外边界,采用50°倾角线拟设最终采矿边坡线至矿体底板,边坡线斜切分割矿体。边坡线与矿体顶板相交于a点,与底板相交于b点,以线ab的中点c点做垂线至矿体顶底板,分割出S1、S2两个面,在矿体产状、厚度稳定的情况下,S1与S2面积几乎相同,既以c点做垂线分割矿体剖面面积与边坡线所分割面积几乎相同,能满足资源量估算精度要求,以c点做垂线延伸至地表确定在剖面B-B′上的压覆边界。

图2 矿体剖面示意图

(4)将压覆边界位置投影至平面图中,连接各覆边界位置所得线既为建设项目压覆边界线[4]。

4 压覆资源量估算

4.1 压覆资源量估算方法选择

压覆区内矿体形态为平行层状,矿体厚度稳定,连续性较好,产状平缓,倾角在8°~15°;矿石中蒙脱石含量稳定,一般大于50%,矿石中含少量玻屑、火山玻璃和斜发沸石,仅有部分矿石脱玻化不完全;矿体内构造不发育,内部结构稳定,因此原报告采用水平投影法计算资源储量,本次压覆资源量采用面积分割法进行估算。

4.2 压覆资源量估算参数的确定

项目所有图件均由绘图软件绘制,压覆面积性参数由软件直接读取;分析结果及工程参数采用原报告中数据;各品级矿石量采用原报告中各矿体统计数据;资源储量采用已备案数据。

4.3 压覆资源量估算方法

首先将压覆边界线投影到资源量估算水平投影图中;其次用压覆边界线将资源块段分割为压覆块段与未压覆块段;再用绘图软件直接读取面积数据,计算压覆块段面积与分割前原块段面积之比α;最后用该块段资源量×α,既可得到该矿段压覆矿产资源量。将各矿体各块段压覆资源量累计,既为建设项目压覆矿产资源量。

5 结论及建议

本项目针对露天开采矿体,遵循相关行业技术规范与矿区实际情况相结合,采用采矿最终边坡角及矿体与边坡中点为主要依据,确定压覆边界,在确保安全开发利用的前提下,提高了压覆矿产资源量估算的精确度。这种方法估算的结果得到了压覆方及审核专家的认可,最大限度的保护了矿业权人的利益,该方法对于类似面积性工程压覆露天开采的矿产资源储量估算具有一定参考价值。

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