陕西省核工业地质调查院 陕西省西安市 710100
摘要：我国地域广阔，资源丰富。但是随着近些年来，露天开采的飞速发展，我国露天资源也已经开采接近枯竭。进行资源勘探，寻找新的资源区域，以及进行开采过渡方式的选择，成为最主要的办法。本文针对煤田资源勘探的成果思考和开采过渡方式进行主要的概述，以得到最重要的资源开采合理信息。
关键词：资源；开采过渡方式；地质勘探
引言
进入市场经济的新时期后，特别是“保城限采”政策，使煤炭可采储量锐减，经济总量严重不足，再加上历史遗留的结构性和机制性矛盾，致使企业的生产经营一度遇到了前所未有的困难和挑战。抚矿决定建立“一矿一厂一气”的转产思路，把恢复矿开采放在首位。以某矿恢复为龙头、以油母页岩和煤层气开发利用为主。由于露天矿的开采完毕，为此不得不进行资源的勘探，对地下资源的摸索。适当的采取开采过渡的方式选择。
1地质勘探工程的主要概况
本文所描述矿田内的煤层在200m水平形成分隔线，其以下均被龙风矿井、老虎台开采，只剩下残留的煤柱。而大部分的采空区也已经被页岩所替代。经过长时间的开发取煤，该煤田的局部煤层已经露头，形成了许多个分离的富矿和残留的台阶，对深部的煤矿资源开采也达到了一定的程度。
2 深部资源地质勘探成果综述
该矿田作为百年老矿，是经过几代人的努力。它所拥有的地质资料相当的全面。我们从中也获得了有关此矿田的历代地质勘探的素材，对此也进行了深入的了解。
2.1钻孔的编录及其资料整理
用钻孔深入地质环境，是更好的反映地质的第一手材料，也能客观的了解区域内的地质构造情况和煤层资源的含量。首先我们要对钻具进行规格上的确定。在钻进的过程中，用冲洗液的消耗量判断岩石的含量，钻具进尺速度加快或者钻具的忽然掉落，就能辨别出破碎带的位置。之后取出来的岩心要进行标号和保存。此煤田矿油母页岩贫、富矿分界线及地质储量是依据上个世纪50年代的地质资料确定的，在生产实践中，我们发现原有资料与实际有偏差，通过钻孔的编录和资料整理，完成了煤田矿油母页岩贫、富矿分界限的核定和最终境界内可采储量进行科学计算。依据原地质剖面贫富矿分界线（4.7%）点向南北方向每隔5米采取油样，共测定剖面26张，并进行化验分析，从化验分析资料确定，矿田内含油率大于4.7%的油母页岩占油母页岩总储量的65%，提高了1%。
2.2地质报告的编制计算
地质报告是采矿设计的主要依据。通过勘探矿田的边界及坐标，将复测钻孔的坐标表现在地形图上，利用钻孔勘探线形成地质的剖面图。将钻孔的准确图案表现在剖面图上，以此确立煤矿资源的大致分布情况。界外煤地质勘探是区域的旧地区形成的。所涵盖的水文资料比较全面。根据垂直平行断面法进行了深度煤矿的储量计算，也就是在圈定的可采范围内，根据走向50至100米制定地质剖面图。计算储量，倘若两相临剖面煤层厚度变化小，面积之差小于40%，断面的平均面积是两个剖面面积平均值乘以走向长。倘若两相邻剖面煤层厚度变化很大，面积之差大于40%，就要重新进行面积校正，再乘以走向长。块段体积乘以含煤系数即是块段的煤量，区域的煤炭储量就是所有的块段煤量相加。目前，煤田煤炭资源量近1.4Gt，已全部探明，目前保有储量约0.7Gt，其中有0.12Gt为城市工厂压煤，不能开采。煤种除煤田西部为长焰煤外，煤田中、东部均属气煤。部分致密坚韧的块煤，可雕刻成工艺晶，称“煤精”。煤系上部产厚层油页岩，其含油率为2%～10%，厚度一般近100m，已开发炼油。其东南和西部仍需要进行一定的勘探，争取获得更大的深部煤层信息。
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3深部资源地质勘探成果的思考
本次勘探对300m标高以下的煤矿层的形态规模、产量、周围岩石的性质和质量变化进行了一定的了解，但是对于勘探线的东部边界和所延伸处还不够准确，这就会影响所勘探的煤矿和油母页岩的具体储量，影响整体地质勘探结果。因此在勘探完后，要对整个勘探过程进行思考，对一些问题进行考虑后再针对性的处理。
煤矿资源经过近10个月的钻孔地质勘探，已经达到了勘探的预计效果，但个别地段依旧存在着一些问题。
东第1勘探线1号钻孔，原本要求钻孔深度为500m，但钻进在220m时，因为岩石含量高，厚度过重，导致钻孔无法深入地下，不得不停止前进。由于未将原本计划的深度打完，因此无法计算1号线300m标高以下的煤矿资源和油母页岩资源，矿岩边界也不得而知。影响了该地段资源储量计算精度；西第2勘探线7号钻孔与8号钻孔间200m标高以下，其勘探间距已超过250m，这就导致原本的勘探网度不合理，无法完整的测算这段区域的资源含量；东2勘探线4号钻孔所处的区域，属于煤田的边缘地带，其水文特质比较明显，故钻孔200米左右有水文现象。便停止勘探，因此无法了解边缘矿产的准确信息。
特此建议，将东1勘探线1号钻孔继续按照设计规定打完，使得300m标高以下的煤矿和油母页岩资源得到精确的测算；在西2勘探线7号和8号钻孔间再加一个9号钻孔，以获得中间的储量；而在东2勘探线4号钻孔附近，可设立坑探工程，或者根据地质情况偏移一段距离进行钻孔，从而获得相应的数据。
4开采过渡方式的选择
露天煤矿在早些年就进行了长期的露天开采。而所辖的三个矿。其露天煤矿早已开采殆尽。因此，从露天转为地下开采工程，变得尤为重要。
露天和地下作业时间上的结合程度系数为 ，t指的是露天和地下作业的总体时间，T是矿床开采时间。联合开采总共分为三种， =1，指即露天和地下采矿工作，同时进行，同时开始同时结束。若0< <1，即表示露天和地下采矿间隔一段时间。 指向0，则表示联合开采露天结束与地下开采，都是在一段时间内并存，所以它们的过渡时间不会少于3—5的时间段，其实也表示 0。
露天和地下作业在空间上的结合程度系数为 ，s指的是为露天和地下同时一起开采的面积。 为矿床平均断面总面积， 经常在1—2之间变化着。若露天和地下开采在矿床的横断面一起推进， 达到了最大的数值2，则出现了这样的公式： ， 为露天矿床平均长度， 为露天矿床平均面积， 为地下矿床平均长度， 为地下矿床平均面积， 、 为矿床沿走向的长度和横断面积。当 =2时， = = ， = = ，因此，一旦在垂直面上开采，露天和地下开采的空间联系面极高。若露天和地下在垂直水平面上同时开采，即1 < < 2。
矿床综合的开采生产公式为： ，A就是为矿床在空间和时间上同时生产的能力，而 就是最大的生产能力，它在 =2， =1时形成。由此我们可以得出， 时， 会变成数值1，其综合利用程度最为充分。 ，程度中等，而 ，程度就比较低了。这也就是开采过渡方式的公式，在 =2， =1时成为最大利用程度和开采能力。此矿田的露天和地下开采过渡，也要遵循这样的方法。
对于煤矿露天和地下开采，我们试着采用两种过渡的方式，一种是按原设计开采至 300m水平转入地下开采，另一种是露天开采至250m水平转入地下开采。再对两者的效益情况进行分析。根据煤田的 、 、 、 、 、 等数据的测算，最终发现，当露天开采至250m时， 在0.7和0.8之间，而300m水平下， 在0.6至0.7之间。因此，经过公式的测算，露天开采至250m为开采过渡方式的最佳选择。
5.结束语
煤田是中国内地一个比较悠久的煤田，由于不断的开采和深挖，其内部探明的煤矿储量已经不多。而此煤矿已经成为了主导的力量。本文对主要对深部资源勘探成果以及开采过渡方式选择进行主要的探讨，通过对煤田进行分析，从而获得开采过渡方式的主要优势，得到相应的有力数据。
参考文献：
[1]杨福军.露天转井下开采过渡期稳产途径的探索[J].金属矿山.2005，（9）.
[2]李 新，李泽营，许雁超，刘万山.深部资源勘探成果思考及开采过渡方式选择[J].金属矿山.2009，（8）.
[3]张防修，尹有德，蒙 涛.抚顺东露天矿开采方式及开采程序的选择[J].露天采矿技术.2012，（B8）.
论文作者:姚夫义
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签：露天论文; 钻孔论文; 煤田论文; 地下论文; 资源论文; 矿床论文; 储量论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;