浅谈煤炭资源调查评价分析

浅谈煤炭资源调查评价分析

李庆坚1徐永恩2

1.云南省煤炭地质勘查院云南昆明650218

2.中国水利水电第十四工程局有限公司云南昆明650000

摘要：煤炭资源调查评价工作调查工作区煤炭资源的分布状况和赋存状态，全面评价工作区内煤炭资源潜力，预测远景区煤炭资源量，为当地煤炭资源开发远景规划和进一步开展煤炭资源勘查工作提供地质依据。

调查区祥云县位于云南省中部，蕴藏着较为丰富的煤炭资源。由于大部地区地质工作投入不足，构造复杂，整体勘探程度低，煤炭资源储藏情况不清，制约了煤矿的规模开发，特别是现有煤矿开采地相对集中的中深部及其集区之外尚有大片空白区域的煤炭资源情况不明，不能为系统、全面地规划勘查及开发利用提供地质依据。故有必要进一步对祥云县煤炭资源进行系统的调查评价，重点在煤矿开发区范围内对中深部及开发区之间的空白区块，通过地质专项调查，对现有生产矿井进行资料收集、验证、复核，采样分析，综合研究等工作，找出可供进一步勘查的有利区块，以供祥云县政府相关部门进行下一步的总体规划勘查利用开发。

一、煤炭资源调查评价的工作方法

（1）收集资料及分析研究

收集前人提交的各类煤炭地质勘查报告及相关煤矿储量核实报告，以及部分开采设计等相关报告，分析各煤矿区地质形态及煤层特征等。

（2）野外工作

通过已有地质资料的综合分析研究，初步了解区内地质特征，在此基础上，布设可穿越全区地层、构造、岩浆岩的地质路线，并进行了野外路线踏勘。通过路线地质观察研究，初步了解区内地层、构造、含煤地层及煤层的发育特征。

（3）综合分析与含煤远景区圈定

综合分析内容主要包括区域含煤盆地、含煤地层及含煤性、控煤构造、聚煤规律等专题研究。

在充分考虑后期构造对煤系、煤层的改造作用基础上，应用沉积聚煤及构造控煤理论，对含煤远景区进行圈定。最大预测深度为水平标高1000m。

二、煤炭资源调查评价的评价内容

煤炭资源的优与劣，在于其经济价值如何。煤炭资源作为不洁净能源，其经济性表现在两个方面：一是盈利性，即在当前市场条件下开采是否是能获利的资源；二是环保性，即其在开采利用过程中，必须是环境危害小的资源。因此，“经济的”煤炭资源必须是：在环境容量限度内，在外部成本内部化条件下，开采是盈利的煤炭资源。即：在矿山开采时，其技术上是可行的，经济上是合理的（能销售、有利润），且符合国家有关环境保护标准和环境保护政策的煤炭资源。煤炭资源的外部成本主要包括环境成本和运输成本。环境容量限度内的“外部成本内部化”，就是将环境问题造成的经济损失，和运输成本一起纳入生产企业的成本之中。

因此，本次评价工作包括以下两个方面的内容：一是内部成本评价（地质及开采条件经济评价），二是外部成本评价。

（1）内部成本评价内容（生产成本）

内部成本亦即生产成本，这里指开采成本加税收，税收为不可变成本，因此吨煤开采成本决定一个煤矿是否获利。吨煤售价（原地）高于吨煤生产成本（税收+开采成本）则盈利，反之则亏本，因此生产成本是煤炭资源评价的主要因素。

生产成本又取决于生产效率，而影响生产效率的主要因素是开采的机械化程度，开采的机械化程度又主要取决于地质条件和矿床开采技术条件。

地质条件为煤炭资源自身固有的特征，与开发利用前景及有无进一步勘查价值密切相关，是综合评价的首要条件，由资源量、煤质、煤层厚度及煤层连续性4个参数组成，其主要构成要素有：资源总量、资源丰度、主采煤层单层厚度、构造复杂程度、煤层稳定性、煤层倾角、煤类、发热量，为评价体系构成的主要组成部分。矿床开采技术条件包括水文地质条件、工程地质条件和井害（环境地质条件）三部分。矿床开采技术条件决定设备选型，通风、排水设备的动力大小，影响开采成本，甚至会因某些条件的特殊性而“一票否决”，使资源难以利用。

（2）外部成本（利用成本）

煤炭资源的外部成本，是相对于煤矿企业而言的非直接用于煤矿生产的成本，或许可称利用成本，主要包括运输成本和环境成本。

本次煤炭资源评价体系由上述指标构成，其中资源量、资源丰度、主采煤层厚度、煤层倾角、瓦斯、运输、灰分、硫分、发热量、磷、砷为定量指标，其余则为定性指标。

三、评价方法

一般评价采用虚拟成本法进行评价。即将煤炭资源的生产与利用综合成本虚拟为1，并按上述各评价指标在评价体系中的重要性分配给不同的权重值，各指标的权重值之和即为该矿区煤炭资源的开采利用成本。各指标权重值仅代表该指标在评价体系中的重要性如何，而各指标的好与坏则用隶属度来表述，对各指标好坏赋予不同的隶属度。

以含煤区为评价单元，依据各指标的隶属度与权重体系图中相应指标的权重值相乘，求得各指标的分值，再把各评价指标分值相加，得出各区煤炭资源的虚拟开采利用成本，成本分值越高，煤炭资源开发利用的价值越低，反之则高。从煤炭资源开发利用条件分级表中即可查出各区煤炭资源的开发利用等级。

四、成果

对调查区通过野外地质调查与室内综合研究、分析认为：

（1）通过对祥云晚三叠世含煤盆地的形成机制、成因类型、沉积环境与聚煤规律进行了较深入的分析，确认聚煤盆地的形成与扬子板块向西逆冲推覆活动密切相关，成因类型属地堑型盆地。成煤期处在晚三叠世聚煤期中期，为山间海湾沉积环境。以冲积扇前缘带环境聚煤条件最好。

（2）据调查区成煤环境初步分析：花果山组地层为调查区的含煤地层，是海湾滨岸带冲积扇三角洲沉积体系为主的含煤碎屑岩建造，含煤数层至20层，但煤层薄，走向厚度不稳定，全区可采煤层少。可采煤层由西向东增多、增厚，煤层灰分则由高变低，而硫分反之由低增高。总体自北西向南东方向的规律性变化明显，显示了陆源剥蚀区主要位于西北边缘的哀牢山～苍山古隆起带的存在。

（3）调查区位处扬子板块西缘边缘部位，经历印支期及喜山期强烈构造变动，地质构造复杂，以密集的大、中型线性褶皱及迭瓦状逆冲断裂为主，构造线总体呈南北走向，受北西向红河古断裂与南北向的程海古断裂联合控制。背斜构造紧密，东翼地层大部倒转，向斜构造一般较宽缓，且次级褶皱发育。迭瓦状逆冲断裂，普遍为高角度，断面西倾，与倒转褶皱轴面倾向一致。向斜及背斜倒转翼为调查区花果山组含煤地层的集中分布和保存地带，其中煤层多受构造强烈挤压影响，一般原生结构多遭破坏，常为破裂～碎裂，甚至部分为粉状的构造煤。

（4）调查区共圈定含煤远景区6个，区内煤层为特低～中灰、低～中硫、高～特高发热量无烟煤。整理预算了调查区煤炭资源储量，共计资源储量38547万吨，另有褐煤资源量2443万吨。为调查区煤炭资源开发远景规划和进一步勘查提供了地质依据。

（5）根据调查研究资料对全区资源进行了综合分析评价。评价结果认为：沐滂－雄里坡含煤远景区煤炭资源开发利用的生产成本和环境成本少，开发利用条件优越，投资开发利用该矿段的煤炭资源可获得较高的经济效益和社会效益；大箐海－自羌朗含煤远景区、江尾－新兴苴含煤远景区开发利用条件良好，观音箐－温水含煤远景区的开发利用条件中等，投资开发利用可获得较好的经济和社会效益。花果山－板桥含煤远景区、芹菜沟含煤远景区开发利用条件差，经济和社会效益不明显。