煤田勘察找礦的實(shí)踐與啟發(fā)
時(shí)間:2022-03-30 09:00:00
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摘要:隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速持續(xù)發(fā)展,經(jīng)過長(zhǎng)期開采,危機(jī)礦山越來越多,煤礦產(chǎn)業(yè)尤顯突出。加強(qiáng)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(zhì)找礦的重點(diǎn)靶區(qū)。因而,更有效的深部找礦值得研討。結(jié)合曹縣煤田深部找礦的實(shí)踐,通過收集、整理、分析已有的地質(zhì)資料及技術(shù)路線,簡(jiǎn)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(jìn)一步加大深部找礦的工作力度。
關(guān)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(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,山東省礦產(chǎn)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(yuǎn)遠(yuǎn)不及開采利用速度,保有儲(chǔ)量較預(yù)期大為減少,資源危機(jī)礦山越來越多,經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展面臨資源短缺的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。同時(shí),近年來的地質(zhì)勘察和研究成果表明,山東省深部找礦潛力巨大。因此,加強(qiáng)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(yù)測(cè)含煤區(qū)被列為開展深部找礦的重要成礦區(qū)帶。
一、科學(xué)選擇重點(diǎn)靶區(qū),實(shí)現(xiàn)深部找礦重大突破
菏澤市境內(nèi)煤炭資源豐富,據(jù)山東省地質(zhì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究院編寫的《菏澤地區(qū)礦產(chǎn)資源綜合調(diào)查報(bào)告》和“菏澤市地質(zhì)礦產(chǎn)圖”,預(yù)測(cè)全市9個(gè)縣區(qū)地下均有含煤地層分布,2004年以前菏澤市境內(nèi)勘察工作程度都比較低,勘察進(jìn)度比較緩慢。2004年初山東省地質(zhì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究院運(yùn)用魯西地區(qū)“北斷南超,掀斜式構(gòu)造”地質(zhì)構(gòu)造模式及“凹中找凸,凸中找凹”找礦工作經(jīng)驗(yàn),編制了《菏澤市礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃》、《菏澤市煤(煤層氣)及地?zé)豳Y源地質(zhì)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(jīng)深入分析研究將“菏澤—曹縣預(yù)測(cè)含煤區(qū)”定為深部找礦重點(diǎn)靶區(qū)。并采用“震鉆結(jié)合,地震先行”的技術(shù)路線,以二維地震結(jié)合鉆探為主要手段,配合測(cè)井、采樣測(cè)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(yùn)藏著儲(chǔ)量豐富的優(yōu)質(zhì)煤炭資源的曹縣煤田,預(yù)測(cè)資源量30億噸,使菏澤市深部找礦工作取得了突破性進(jìn)展,實(shí)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(jī)制
深部找礦工作能否順利開展,資金是關(guān)鍵,國(guó)務(wù)院加大了對(duì)煤炭資源勘察開發(fā)工作的宏觀調(diào)控力度,特別是對(duì)煤炭資源有償使用制度的改革是歷史性突破。菏澤市國(guó)土資源局在認(rèn)真貫徹落實(shí)國(guó)家、省有關(guān)文件要求的同時(shí),切實(shí)加大了勘察資金投入力度,嚴(yán)格按照省政府《關(guān)于開展重要礦產(chǎn)資源深部找礦工作的通知》中明確要求,積極籌集資金,確??辈旃ぷ魉栀Y金。一是各礦山企業(yè)為尋找接續(xù)資源,積極進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)投資勘察。為此建立了政府引導(dǎo)、多元投資的聯(lián)動(dòng)機(jī)制,充分調(diào)動(dòng)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(chǎn)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(shè),加強(qiáng)重要成礦區(qū)帶找礦工作,實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦新突破,山東省國(guó)土資源廳將曹縣煤田整裝勘察項(xiàng)目列為優(yōu)先支持項(xiàng)目,菏澤市國(guó)土資源局積極爭(zhēng)取了省級(jí)地質(zhì)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(nèi),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(yíng)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(zhì)簡(jiǎn)況??辈靺^(qū)大地構(gòu)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(nèi)??辈靺^(qū)含煤巖系為石炭紀(jì)—二疊紀(jì)月門溝群。煤系的沉積基底為奧陶紀(jì)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(jì)馬家溝組(OM)、石炭紀(jì)—二疊紀(jì)月門溝群(C-Py)、本溪組(CyB)、太原組(C—PyT)、山西組(Py)、二疊紀(jì)石盒子組(P)、新近紀(jì)黃驊群(Nh)和第四紀(jì)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(dá)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(nèi)地勢(shì)平坦,巖性和物性條件優(yōu)良,地震地質(zhì)條件良好。因此本次勘察確定以地震結(jié)合鉆探為主要手段,配合測(cè)井、采樣測(cè)試等手段密切配合的綜合勘察方法??辈毂砻?,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(gòu)造,伴有一定數(shù)量的斷層。構(gòu)造復(fù)雜程度應(yīng)屬中等構(gòu)造。根據(jù)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單~較簡(jiǎn)單,全區(qū)可采,煤質(zhì)變化不大,煤層穩(wěn)定程度可認(rèn)定為較穩(wěn)定煤層。基于本區(qū)構(gòu)造復(fù)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(wǎng)度1000m×2000m;鉆探2000m×4000m來探求(333)資源量;僅有地震測(cè)線控制的地段資源量類別為(334)?。
3.勘察對(duì)象和勘察深度。根據(jù)本區(qū)煤層賦存較深和各可采煤層的厚度、深度、煤質(zhì)特點(diǎn),本次工作將3煤層作為主要勘察對(duì)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(dá)2000m,根據(jù)規(guī)范要求結(jié)合近年來山東省煤田勘察的實(shí)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(jì)—二疊紀(jì)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(zhì)構(gòu)造:根據(jù)地震勘察資料解釋結(jié)合鉆探驗(yàn)證,工作區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類型。區(qū)內(nèi)的構(gòu)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(gòu)造形態(tài),在其上發(fā)育有幅度不大的次一級(jí)向、背斜褶曲構(gòu)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(nèi)可采煤層的賦存狀態(tài)。區(qū)內(nèi)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(nèi)可采煤層的煤質(zhì)特征和煤類,對(duì)煤層的工業(yè)用途進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)。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(qiáng)粘結(jié)性的煤質(zhì)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(chǎn)地,另外,經(jīng)初步估算1500m以深還有6億多噸資源量。
四、深部找礦實(shí)踐中得到的啟示
1.精心組織,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。充分利用以往地質(zhì)資料,嚴(yán)格按照專家的分析論證意見編制詳細(xì)的勘察實(shí)施方案,通過優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)、優(yōu)選地勘隊(duì)伍、精心組織施工,尊重原始資料,走專家路線,對(duì)所取得的地質(zhì)勘察資料進(jìn)行反復(fù)分析論證,嚴(yán)格把關(guān),嚴(yán)格執(zhí)行財(cái)經(jīng)紀(jì)律,確??辈熨|(zhì)量和進(jìn)度,才取得了巨大地質(zhì)找礦成果。
2.加大監(jiān)督力度。在對(duì)地勘項(xiàng)目實(shí)施中,市縣國(guó)土資源管理部門對(duì)勘察項(xiàng)目實(shí)施了全程監(jiān)督管理,及時(shí)調(diào)度、掌握項(xiàng)目的施工進(jìn)展、資金投入以及預(yù)期成果等情況,對(duì)已確定勘察前景好的項(xiàng)目和有進(jìn)一步工作價(jià)值的區(qū)域,在最低勘察投入、勘察進(jìn)度上加強(qiáng)監(jiān)督,加緊野外施工。
3.督促加快勘察步伐。為進(jìn)一步加快勘察步伐,建立了定期會(huì)議和月報(bào)制度。要求各探礦權(quán)人應(yīng)將勘察進(jìn)展情況每月報(bào)告一次進(jìn)展情況,報(bào)告內(nèi)容主要包括:項(xiàng)目開展情況、當(dāng)月完成的實(shí)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(guó)土資源局將對(duì)全市煤炭勘察項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)展情況進(jìn)行巡回檢查,并對(duì)各勘察項(xiàng)目原始地質(zhì)資料進(jìn)行抽查。督促各探礦權(quán)人加大資金投入,保證勘察進(jìn)度和質(zhì)量到位。
4.搭建平臺(tái),實(shí)現(xiàn)勘察成果資料共享。通過召開調(diào)度會(huì)、研討會(huì)等形式,積極促進(jìn)各探礦權(quán)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(quán)人,聘請(qǐng)有關(guān)專家對(duì)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和成礦理論進(jìn)行研究,搞清勘察工作現(xiàn)狀,理清工作思路,找出突破重點(diǎn)和方向,可使下一步的勘察工作更加科學(xué)規(guī)范和高效有序。并為大家提供探礦信息的借鑒平臺(tái),減少探礦運(yùn)行成本的浪費(fèi),提高投資人探礦相對(duì)收益。
5.積極探討探礦權(quán)整合方面的研究工作。采取政府引導(dǎo)、投資人自愿、市場(chǎng)方式運(yùn)作,加強(qiáng)統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調(diào),切實(shí)保護(hù)探礦權(quán)人合法權(quán)益,在勘察階段根據(jù)資源賦存情況,探討科學(xué)規(guī)范的解決辦法,積極促進(jìn)探礦權(quán)整合,合理勘察。
參考文獻(xiàn):
[1]李現(xiàn)文.運(yùn)用構(gòu)造模式引導(dǎo)深部找礦——山東省地質(zhì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究院魯西南深覆蓋區(qū)找礦紀(jì)實(shí)[J].山東國(guó)土資源,2009,(3):53-54.