對油頁巖勘查相關問題的探討

李長彥(黑龍江省第五地質(zhì)勘查院，黑龍江 哈爾濱 150090)

1 油頁巖礦層的圈定

1.1 單工程中圈定礦層

具體方法如下：首先，連續(xù)樣品長度所代表的真厚度應大于等于最低可采厚度，含油率的加權平均值也應大于或等于最低工業(yè)含油率。其次，如果含油率的加權平均值小于最低工業(yè)含油率，應其邊部樣品及夾石相鄰樣品進行剔除，使其達到最低工業(yè)含油率指標。在剔除時以邊部樣品優(yōu)先剔除，如邊部樣品全部剔除后仍未達到最低工業(yè)含油率，則剔除連續(xù)工業(yè)含油率樣品中所夾的邊界含油率樣品，直至達到最低工業(yè)含油率為止。依此可以盡量保持礦體連續(xù)性。

礦層中有大于或等于夾石剔除厚度的夾層應剔除(單獨圈出)。從連續(xù)樣品中間剔除夾石時，剔除樣段代表的真厚度應大于等于夾石剔除厚度，否則不能剔除。對于油頁巖礦層之間小于夾石剔除厚度的夾層，不論單樣品位是否低于邊界品位，都得并入礦層參加平均品位計算。應用夾層品位(如為非油頁巖的其他巖層，未測試含油率，則以0參加平均計算)與上下礦層品位進行厚度加權平均，如達到工業(yè)含油率，則與上下礦層累加作為礦層總厚度。如達不到工業(yè)含油率，則不作為礦層。

當大于最低工業(yè)品位的礦截代表的真厚度小于最小可采厚度時，其最低工業(yè)米·百分值符合工業(yè)指標要求，是否作為礦層，對油頁巖來說可以探討。 當單樣品位大于礦層平均含油率6～8倍時，為特高品位，應進行處理。以包括該特高含油率的礦截的平均含油率替代該特高品位后，參與計算平均含油率。處理后所在工程仍為特高品位時，進行二次處理。如存在特高品位地段，單獨劃為特高品位塊段。

1.2 剖面上礦層圈連

應先連地質(zhì)界線，再根據(jù)主要控礦地質(zhì)特征連接礦層。當同一工程中按工業(yè)指標圈出多個符合工業(yè)指標的樣段時，應根據(jù)對比標志、構造特征、產(chǎn)狀變化、同一剖面上和剖面間樣段的對應關系圈連礦層。采用直線連接礦層及夾層。對于厚大且連片的低品位礦應單獨圈出。

1.3 投影圖上礦層界線的圈定

幾何法估算資源量，垂直或水平投影圖上，連接各剖面礦體傾斜方向上的邊界點在相應投影圖上的投影點，即為礦體在投影圖上的邊界線。

2 礦層外推原則及方法

兩相鄰鉆孔之間一孔見可采礦層，另一孔未見該礦層或見不可采礦層，外推(有限外推)方法。

首先，經(jīng)工程證實，礦體為斷層或脈巖切割錯開，礦層邊界可平行推延至斷層或脈巖邊界上。

第二，當兩相鄰鉆孔之間一孔見可采礦層，另一孔未見該礦層，則以兩孔連線中點作為尖滅點，之后內(nèi)插最低工業(yè)品位或最低可采厚度點；

第三，當兩相鄰鉆孔之間一孔見可采礦層，另一孔見不可采礦層(或厚度或品位不合要求或皆不合要求)，則采用不符合要求的指標進行內(nèi)插最低工業(yè)品位或最低可采厚度點。

第四，采用兩項指標內(nèi)差點距離可采點最近的點作為最低可采邊界點。

最后，按礦層延伸方向的實際距離外推，而非按水平或縱投影圖上的投影距離外推。外推距離一般按油頁巖規(guī)范規(guī)定的工程間距確定，若工程間距小于規(guī)范規(guī)定的工程間距，按實際工程間距確定；工程間距大于規(guī)范規(guī)定的工程間距的，則按規(guī)范規(guī)定的工程間距確定；無論何種方法，推斷的礦層形態(tài)應與已知礦層形態(tài)特征相近似，且工程間推斷的礦層厚度不應大于工程實際控制的厚度。

采用米·百分值圈定礦層邊界時一般不外推。

無限外推應結合礦層特征綜合考慮。當?shù)V層的外延經(jīng)統(tǒng)計分析具有一定規(guī)律可循時，可按統(tǒng)計規(guī)律外推，當見礦工程顯示礦層形態(tài)變化有一定規(guī)律時，可根據(jù)其自然形態(tài)變化特點，延伸礦層頂?shù)装暹吔缇€之交點，即為礦層之尖滅點，但不應超出同類別資源量工程間距。當?shù)V層的外延無明顯規(guī)律可循時，一般按相應工程間距的1/4～1/2平推。

3 塊段劃分及圈定原則

首先，各類型塊段的劃分，原則上以相應控制程度的勘查工程間距可采見油頁巖層點(或內(nèi)插點，對于探明資源量和控制資源量塊段，此內(nèi)插點應為達到相應控制程度的見不可采油頁巖層工程點與相鄰見可采點的內(nèi)插點)連線為界，亦可以相應控制程度的勘查工程連線內(nèi)的油頁巖層底板等高線或主要構造線為界。

第二，當外圍有低一類型地質(zhì)控制程度的工程間距控制點且見可采油頁巖層(含油率、厚度均達到工業(yè)指標)時，可視油頁巖層穩(wěn)定程度按同類型工程間距的1/4～1/2外擴。根據(jù)低一類型的控制點數(shù)外擴相應數(shù)量的對應外擴點。

第三，按上一條外擴線的外部按相應控制程度劃為相應類型的塊段，對于沒有對應低一類型控制點的可采工程點，則按1/4～1/2外推后點后與低一類型點及外擴線圈定相應類型塊段。

第四，邊緣見礦工程外推距離應根據(jù)外推地段成礦條件和書知礦層的穩(wěn)定程度，采用推斷的工程間距的1/3～1/4板狀等厚外推。

第五，在劃定探明資源量和控制資源量時，跨越較大斷層(落差大于或等于30 m)，要將斷層的兩側30～50 m的區(qū)域劃分為推斷資源量塊段。探明資源量或控制資源量塊段的劃分是不能直接跨越斷層。

第六，不可以在陷落柱或者小構造發(fā)育的部位劃定控制資源量或探明資源量。

第七，風化帶邊界、老窯采空區(qū)邊界、火燒區(qū)邊界及插入點劃定的煤層可采邊界等不可以直接作為探明資源量或控制資源量塊段的界限。

第八，探明資源量和控制資源量不得以油頁巖綜合質(zhì)量不合格點圈連。

最后，以各項工業(yè)指標圈定可采礦層，對于厚大連片的低品位礦單獨圈出。

4 油頁巖礦與共生煤炭資源量估算

應分別統(tǒng)計油頁巖賦存范圍、資源量，煤炭賦存范圍、資源量。再將兩者賦存范圍進行套合，重疊部分按煤和油頁巖分別估算資源量，未重疊部分各自估算相應資源量。另如有可供露天開采的范圍還應分別按露天和地質(zhì)開采的工業(yè)指標進行資源量估算。

5 油頁巖礦勘查基本樣品(低溫干餾)長度

首先，各項探礦工程中應對礦體連續(xù)采樣。對于夾石和緊鄰礦層的頂?shù)装鍑鷰r一般亦應連續(xù)采樣(控制樣)，以控制礦體與夾石和圍巖的界線，查定夾石和圍巖混入對采出礦石加工選治技術性能的影響[2]。

第二，根據(jù)《固體礦產(chǎn)勘查原始地質(zhì)編錄規(guī)程》對樣長的決定因素：樣長主要由礦化均勻程度及工業(yè)指標所規(guī)定的最低可采厚度確定，對礦體厚度小、品位變化大，需要根據(jù)化驗結果圈定礦體界線時，應以最低可采厚度與夾石剔除厚度中較小的為采樣長度，當?shù)V層厚度大且含油率穩(wěn)定時可適當放寬。礦石類型不同、品級不同，應分別采樣。按上述原則，可確定露天開采、井下開采采樣長度如下：

第一，根據(jù)油頁巖露天開采最低可采厚度(≥1.5m)和夾石剔除厚度(1～2 m)工業(yè)指標，油頁巖樣品長度原則應為1～1.5 m。即如果夾石剔除厚度為1 m，則樣長應為1 m；如果夾石剔除厚度為2 m，則樣長應為1.5 m，如果礦體厚度大，品位變化小，樣長可適當放寬。

第二，根據(jù)井下開采最低可采厚度指標為≥0.6～0.8 m(根據(jù)礦層傾角)，夾石剔除厚度1 m，則樣長應為0.6～0.8 m(根據(jù)礦層傾角)，如果礦體厚度大，品位變化小，樣長可適當放寬。

6 基本分析項目的確定

樣品分析項目如下：

第一，煉油用油頁巖樣品基本分析項目除低溫干餾外應根據(jù)共生礦產(chǎn)煤的發(fā)育程度，確定是否全區(qū)或局部地段加入工業(yè)分析(灰分)、發(fā)熱量、全硫作為基本分析項目。

第二，燃料用油頁巖的礦床一般工業(yè)指標參照DZ/T 0215褐煤工業(yè)指標?；痉治鲰椖繎獮楣I(yè)分析(灰分)、發(fā)熱量、全硫，根據(jù)含油率情況(是否達到煉油用的一般工業(yè)指標)，確定是否加入含油率。另外，應依據(jù)相關要求測試其他與煤炭相關項目。

第三，非油頁巖油、燃料用油頁巖的礦床工業(yè)指標應由具有礦山建設設計資質(zhì)的單位，根據(jù)產(chǎn)品利用部門的需求，經(jīng)論證后推薦。同時，根據(jù)應用方向的要求測試相關項目。

7 其他有益礦產(chǎn)的確定

對可能具有某種工業(yè)意義的巖層和已知的礦層，應進行描述、鑒定和采樣分析化驗，對有益礦產(chǎn)的種類及其分布厚度、范圍和品位有所了解[3]。

第一，對可能用作建筑材料的巖層和具有含礦特征的巖層等，應詳細的進行描述、分層，并采樣、分析試驗等工作。

第二，選擇部分工程對所有礦層(包括夾石、頂?shù)装?、碳質(zhì)泥巖進行采樣測試，先進行光譜分析，之后根據(jù)分析結果進行定量測試。

第三，選擇1～2外鉆孔，對所有巖層分別采樣做光譜分析，發(fā)現(xiàn)有價值的元素做定量分析。

最后，了解礦體層位、厚度、分布范圍和品位，對于確定達到工業(yè)品位的礦產(chǎn)，應布置一定數(shù)量的采樣點進行分析，初步確定其厚度和品位變化，對具有工業(yè)價值的有益礦產(chǎn)，應進行采樣試驗，圈定符合工業(yè)品位和可采厚度要求的范圍。根據(jù)實際達到的工作程度，估算資源量，并對其開發(fā)利用的可能性和途徑做出評價。