徐州至淮北至阜阳高速公路宿...段压覆矿产资源调查评估分析_王超.pdf

徐州至淮北至阜阳高速公路宿州段压覆矿产资源调查评估分析王超，何宏奎(安徽省地勘局第二水文工程地质勘查院，安徽芜湖241000)摘要:徐州至淮北至阜阳高速公路宿州段路线起于皖苏省界圣泉乡营子村北侧，顺接徐阜高速公路徐州段，自东向西沿圣泉乡规划预留走廊带布线，终于洪碱河宿州与淮北市界，顺接淮北段。工程沿线的矿产资源储量丰富，根据法规，通过开展拟建工程的压覆矿产资源调查评估，确定线路的水平及垂直安全保护范围，估算压覆矿产的资源储量，同时注意不同区域地下开采移动角的确定方法。调查评估分析工作对推进工程建设、保证项目顺利实施有重要意义。关键词:高速公路;宿州段;压覆矿产资源;评估分析中图分类号:U4122;P624文献标识码:B文章编号:10080155(2023)020154031 引言徐州至淮北至阜阳高速公路是 安徽省高速公路网规划(20162030 年)中新增加的一条省级高速公路。项目的实施对完善安徽省高速公路网络、发挥区域路网的通行通达能力、提高对周边市县的辐射带动作用具有重大意义1。根据原国土资源部 关于进一步做好建设项目压覆矿产资源审批管理工作的通知(原国土资函 2010 137 号)文件要求，建设单位在建设铁路、公路、工厂、水库、输油管道、输电线路和各种大型建筑物前，必须向所在地的省、自治区、直辖市人民政府地质矿产的主管部门了解建设工程所在地区的矿产资源分布和开采情况，对需要压覆重要矿产资源的建设项目，在可行性研究阶段进行全面调查评估，以保护和合理利用矿产资源，尽可能减少对重要矿产资源的压覆，协调矿产资源与建设项目的关系。2 拟建工程周边地质概况拟建工程处于一级构造单元华北陆块()、二级构造单元徐淮地块(1)和三级构造单元淮北褶断带(11)中(图 1)，区内地层由老至新依次为:21 二叠系(P)山西组(P1s):为浅灰色、深灰、灰绿色页岩、砂质页岩、泥岩、粉砂岩夹细砂岩，下部灰、深灰色细砂岩、泥岩夹炭质页岩，含煤 46 层，底为钙质砂岩，厚度为10132m。下石盒子组(P1x):上部为粉砂岩、细砂岩与泥质互层，含煤 37 层，下部为泥岩、粉砂岩、细砂岩与中粒砂岩互层，含煤 59 层，底为中粒长石石英砂岩，厚度为 140305m。图 1安徽省构造单元划分略图上石盒子组(P2s):上部为细粒砂岩夹砂质页岩及页岩;中部为粉砂岩、细砂岩夹中粒砂岩及泥岩，含煤213 层;下部为细中粒砂岩夹粉砂岩及泥岩含煤27 层;底部为粗粒长石石英砂岩局部含砾，厚度大于 356m。石千峰组(P2sh):岩性为酱紫、紫红、砖红色细 中粒长石石英砂岩夹薄层粉砂岩，富含铁质鲕状结核451DOI:10.13487/ki.imce.023206及浅红色钙质结核，厚度大于 200m。22 石炭系(C)本溪组(C2b):上部为浅灰色泥岩及黄色薄层钙质砂岩、粉砂岩，中部青灰、肉红、灰黄色中厚层灰岩，含燧石结核泥质灰岩，含海绿石灰岩，下部为紫红色铁质泥岩，灰白色铝土页岩，底部夹褐铁矿。厚度为 832m。太原组(C2t):顶部岩性为灰、深灰色页岩、砂质页岩、粉砂岩;中部为灰、深灰含燧石结核灰岩与灰黑色砂质页岩、灰白色砂岩、页岩互层，含煤 4 6 层，底为钙质砂岩。厚度为 109166m。3 拟建工程及矿产资源的关系根据自然资源厅及市、县自然资源规划局对拟建工程两侧及两端各 2km 查询矿产资源的分布情况，评估区内的矿产种类为煤矿。根据设计部门论证线路最优性及矿权资料的整理分析，确定拟建工程压覆 1 宗采矿权、4 宗探矿权(表 1、图 2)。表 1拟建工程压覆矿产资源简表压覆矿权名称开采方式与拟建线路关系备注安徽金黄庄矿业有限公司地下开采不经过采矿权萧县大郭庄井田/经过矿产地萧县孙庄煤矿/经过矿产地萧县穆集煤矿/经过矿产地萧县岱桥汤庙勘探区/经过矿产地图 2拟建工程与压覆矿产资源平面位置关系示意图4 建设项目压覆矿产资源储量估算长距离的线性工程在计算压覆煤炭资源量时，采用横向(断面)垂直剖面法。其具有概念模型分段化、宏观控制与微观细分相结合的特点，准确性高，可根据精度要求调整计算量2。41 压覆资源量储量估算参数的确定项目所有图件由 Aoto CAD 绘图软件绘制，压覆面积在 1 5000 等高距为 50m 的煤层底板等高线图上读取，分煤层、分采区、分煤类、分类别进行估算;煤层采用原地质报告中各煤层数据;资源储量采用已评审备案数据。计算公式为:Q=SMDSec(1)式中，Q块 段 地 质 储 量(t);S块 段 平 面 积(m3);M块段内煤层平均厚度(m);D煤的视密度(t/m3);块段平均倾角()。42 压覆范围的确定根据 建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范3，高速公路保护等级为级，围护带宽度为 20m。以建设项目路堤两侧排水沟边缘作为受护对象边界向外留设，另据公路安全保护条例 第十一条“属于高速公路的，公路建筑控制区的范围从公路用地外缘起向外的距离标准不少于 30m”，出于审慎原则，确定建设项目围护带宽度为 30m。对于地下开采的矿权，根据淮北地区地表移动角实测参数(表 2)综合分析，选取合理的参数计算留设保护煤柱的宽度。表 2淮北矿区地表移动角实测参数移动类别移动角名称淮北矿区移动角松散层 走向 下山 上山 h100m，取 40h100m，m25m，取 42h100m，m25m，取 457373057733注:h松散层厚度;m煤层厚度;煤层倾角安全保护带宽度(即压覆范围)L=松散层厚度/tan+(矿体最大埋深松散层厚)/tan(或 或)+30m(围护带宽度)。*从用地范围边界起计算。当拟建线路受护边界与煤层走向或倾向平行时，直接选取下山移动角 或上山移动角 代入计算。当拟建线路受护边界与煤层斜交时，使用斜交剖面移动角 和 代替 和。和 由下列公式计算得出:ctan=ctan2 cos2+ctan2 sin2，ctan=ctan2 cos2+ctan2 sin2。(2)式中，走向方向岩石移动角();斜交剖面下山移动角();斜交剖面上山移动角();围护带边界与煤层走向之间所夹锐角()。43 压覆资源量储量估算结果截至 2022 年 3 月 31 日，拟建工程压覆矿产资源551储量见表 3。表 3拟建工程新增压覆矿产资源储量汇总表(按水平标高)矿区名称水平压覆煤炭资源量(万 t)压覆天然焦资源量(万 t)安徽金黄庄矿业有限公司800m 以浅1968001000m653萧县大郭庄井田250600m294946001000m71636萧县孙庄煤矿10001200m73714萧县穆集煤矿8001000m15210266410001200m234231937萧县岱桥汤庙勘探区250m 以浅271250550m6223合计6346044601拟 建 工 程 压 覆 暂 难 以 开 发 利 用 煤 炭 资 源 量(1000 1200m)占总压覆煤炭资源量约 485%，压覆暂难以开发利用天然焦资源量(1000 1200m)占总压覆天然焦资源量约 421%。5 建设项目经济效益51 区域经济发展影响徐州至淮北至阜阳高速公路宿州段东起皖苏省界，终于宿州淮北界，向东延伸可至江苏徐州，向西南延伸可经淮北、亳州、阜阳至河南、湖北地区，是加强皖苏两省交通经济联系、促进皖北地区与徐州都市圈、长三角地区协同发展的重要基础。项目的建设将带动沿线县域经济，支持皖北振兴。项目沿线的劳动力资源丰富，农业优势突出，产业基础较好，文化底蕴深厚，市场潜力巨大。本项目的实施，会使沿线产业发生聚集，带动相关产业部门，促使沿线区域经济的增长。经济增长率=项目引起 GDP 增量/无项目时 GDP100%根据专家测算，每 1 元公路建设投资带动的社会总产值接近 3 元，创造 GDP 为 04 元。根据以上公式匡算，在项目建设期内，将创造 GDP 约 246 亿元。52 区域资源开发影响促进土地开发和土地增值。皖北地区包括六市四县，国土面积、常住人口、地区生产总值分别占全省的 38%、53%和 31%，在安徽省经济社会发展格局中占有重要地位，拟建工程将改善沿线公路条件和基础设施，从而改变投资需求，使沿线土地增值。对影响区土地利用规划及土地增值现象进行定性、定量研究，结合项目特点进行匡算。本项目布设有2 处服务型互通。根据高速道口土地增值现象研究，预估本项目带来的土地增值效益可达到原有土地总值的 60%。促进人力资源开发。公路建设会带动建设施工阶段及投产后营运过程中的就业。公路建成后，交通运输的发展会刺激其他需求增长，从而提供更多的就业机会，推动农业人口由第一产业向第二、三产业转移。53 区域社会发展影响促进区域生活改善。项目建成使用后，当地居民的可支配收入会有较大幅度提升，在区域医疗、卫生条件、文化教育、城镇化水平、消费水平等方面会有大幅改善。促进思想观念转变。项目的建成会促进地区人员流动，使思想观念与时俱进，使生产效率得到提高，助力公路沿线的经济增长。促进区域出行条件改善。项目的建设改善了交通出行条件，提高了交通安全性，减少了交通事故，减少旅客和货物在运输过程中所受的损失。发挥路网整体效益。项目的建成有利于地区公路网络系统的完善，有利于提高公路网的通行能力和效率。徐州至淮北至阜阳高速公路的建设对安徽省乃至国家公路网的完善均起到积极的促进作用，将进一步完善和优化安徽省公路的主骨架网，充分发挥高速公路网的整体效益。6 结语本次调查评估分析通过野外实地调查和收集矿区地质勘查报告等资料，结合建设项目确定的最优线位和建设经济效益，进行压覆矿产资源评估分析，为建设项目提供了翔实的数据。此外，就压覆资源储量的情况提出以下建议:61 建设单位应和矿业权所有人进行沟通协商，解决压覆及相互影响问题;矿产地在以后转为采矿权时，在压覆范围内禁止开采，并需与高速公路的运营管理方做好对接，采取措施避免对高速公路产生影响。62 本次压矿评估计算参数依据设计单位提供的拟建工程用地范围，若设计单位对用地范围改变，应重新估算。参考文献:1 陈敏，高文号，吴涛，等徐州至淮北至阜阳高速公路宿州段可行性研究报告 安徽合肥:安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，2021 2 韩政兴，张影，张绍聪，等压覆矿产资源评估中压覆资源量计算方法研究 J 中国资源综合利用，2021，39(12):2427 3 建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范 S 国家煤炭工业局，2017作者简介:王超(1988)，男，安徽芜湖人，本科，工程师，研究方向:地质调查、资源勘查。651