線狀建設項目用地壓覆礦產(chǎn)資源評估方法探討
——以仁懷至遵義高速公路為例

張建忠，李剛成，陳遠興

（貴州省地礦局一〇二地質(zhì)大隊，貴州遵義563003）

1 壓覆礦產(chǎn)資源及線狀建設項目定義

1.1 壓覆礦產(chǎn)資源

壓覆礦產(chǎn)資源：就是建設項目用地與探明的國家礦產(chǎn)地、探礦權(quán)、采礦權(quán)范圍重疊，為了保護建設項目的安全運營和地面生態(tài)環(huán)境，合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源，因建設項目實施后導致礦產(chǎn)資源不能開發(fā)利用的部分叫壓覆礦產(chǎn)資源。

1.2 線狀建設項目

線狀建設項目：就是指擬建鐵路、公路、輸油（氣）管道、輸電線路、通訊電纜（光纜）、大型溝渠（人工河流）等，因該類建設項目延伸距離遠，長度大（數(shù)公里至數(shù)千公里），建設項目經(jīng)過區(qū)域地形地貌變化大、地層巖性類型多樣、地質(zhì)構(gòu)造復雜，可能重疊的礦區(qū)、礦產(chǎn)資源種類較多，在開展壓覆礦產(chǎn)資源評估時將這類建設工程統(tǒng)稱線狀建設項目。

2 項目壓覆資源情況

2.1 項目概況

擬建仁懷至遵義高速公路是滬蓉高速G42的聯(lián)絡線G4215成都—遵義聯(lián)絡線的組成部分。項目征用土地共計約為4293.65 畝（約2.86km2），不包括臨時占地。設計路線長度約53km，路基寬度33.5m,行車道（雙向六車道）寬度22.5m，設計汽車荷載等級為公路Ⅰ級，設置橋梁33 座，總長約14961m，其中特大橋2 座，長1616m；大橋32 座，長12092m；設置隧道13 座，總約長23501m，其中特長隧道4 座，長14555m；總橋隧比72.16%。設置互通立交6 處，其中樞紐互通3 處，設置服務區(qū)1處、停車區(qū)1處，收費站3處。

2.2 自然地理概況

評估區(qū)位于貴州高原北部，根據(jù)線路走向平均海拔由中北部的1100m 降到南部的850m；從東向西，地勢由中北向西北和東北逐漸下降，平均海拔由1100m降到600m 以下和900m 左右。評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復雜、地貌成因不同、形態(tài)上差異較大，主要地貌類型有：構(gòu)造剝蝕丘陵中低山山地地貌、溶蝕丘陵谷地地貌、河流侵蝕堆積河谷地貌。

評估區(qū)內(nèi)地下水根據(jù)其儲存狀態(tài)可分為富存于第四系松散巖土中的孔隙水和碳酸鹽巖類巖溶水。其中孔隙水受季節(jié)性變化影響較大，夏季雨水充足，風化巖土層中飽含孔隙水，巖土力學強度較低，直接影響公路路基、隧道洞門邊坡等穩(wěn)定性。

貴州屬亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，降水豐富、有冬無嚴寒、夏無酷暑，四季分明等特點。擬建仁懷至遵義高速公路經(jīng)過區(qū)域年均氣溫16°C左右。

根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2015，本區(qū)地震動峰值加速度≤0.05g，地震基本烈度≤Ⅵ度。

2.3 地質(zhì)概況

2.3.1 區(qū)域地層

擬建仁懷至遵義高速公路區(qū)域內(nèi)發(fā)育的巖石均為沉積巖，按地層區(qū)劃分，工作區(qū)屬揚子區(qū)沉積型。出露地層由老至新依次為青白口系、南華系、震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、三疊系、侏羅系及第四系，缺失泥盆系、石炭系地層。主要巖性有：碎屑巖類的泥巖、頁巖、砂巖和碳酸鹽巖類的白云巖、石灰?guī)r等。

2.3.2 區(qū)域構(gòu)造

壓覆評估區(qū)大地構(gòu)造單元屬揚子陸塊（Ⅰ級構(gòu)造單元）上揚子地塊(Ⅱ級構(gòu)造單元)黔北臺隆起區(qū)(Ⅲ級構(gòu)造單元)畢節(jié)弧形褶皺帶[1]。主要褶皺構(gòu)造有中樞背斜、松林—巖孔背斜、長崗向斜、遵義—金沙向斜。構(gòu)造形跡主要為北東向、東西向及華夏系三個構(gòu)造體系，總體上以北東向構(gòu)造占主導地位，褶曲以長軸狀對稱—不對稱的褶皺為其特征，局部發(fā)育次級構(gòu)造。張性及壓性斷裂均有發(fā)育，一般在不同構(gòu)造體系的復合部位斷裂較發(fā)育，區(qū)域構(gòu)造形跡較為復雜。

2.3.3 礦產(chǎn)資源及礦權(quán)設置情況

經(jīng)過核查至評估截止日，擬建仁懷至遵義高速公路評估范圍內(nèi)重疊的國家礦產(chǎn)地10 個，整裝勘查區(qū)2個，探礦權(quán)4 個，采礦權(quán)4 個，重疊的其他建設項目6個。涉及的礦產(chǎn)資源種類主要是煤、鎳礦、鉬礦、建筑石料用灰?guī)r及磚瓦用頁巖等[2]。

3 壓覆礦產(chǎn)資源評估的原則和依據(jù)

3.1 評估原則

（1）建設項目用地與礦區(qū)范圍重疊，建設項目實施后導致礦產(chǎn)資源不能開發(fā)利用的部分作壓覆礦產(chǎn)資源處理，對礦產(chǎn)資源正常開采不影響的，作不壓覆處理。

（2）壓覆重要礦產(chǎn)資源是指《礦產(chǎn)資源開采登記管理辦法》附錄中34個礦種的礦床規(guī)模在中型（含中型）以上的礦產(chǎn)資源，其余為壓覆非重要礦產(chǎn)資源。

（3）雖開展過正式的礦產(chǎn)資源勘查工作，但礦床規(guī)模甚小，且已被開采破壞的礦床，不作壓覆處理。

（4）評估區(qū)范圍內(nèi)涉及重疊的國家礦產(chǎn)地、采礦權(quán)、探礦權(quán)分別評述。如果國家礦產(chǎn)地被采礦權(quán)部分占用，在礦產(chǎn)地評價中對采礦權(quán)的壓覆情況一起評述，采礦權(quán)不再單獨評述，采礦權(quán)和國家礦產(chǎn)地分別估算資源儲量。如果建設項目與前期項目重疊的，若壓覆范圍與前期項目完全重疊或小于前期項目壓覆范圍的不作壓覆處理，大于前期項目壓覆范圍的作新增壓覆處理。

（5）如采礦權(quán)與國家礦產(chǎn)地完全重疊，只評價采礦權(quán)的壓覆情況。

（6）探礦權(quán)的評述，遵循探礦權(quán)過期且沒有形成勘查成果的不評述，對沒有過期尚在進行勘查工作而又沒有形成勘查成果的探礦權(quán)以項目業(yè)主與探礦權(quán)人簽訂的協(xié)議作為備案依據(jù)，有勘查成果的按勘查成果進行評述。

（7）尊重原勘查成果的原則。

3.2 評估依據(jù)

（1）《中華人民共和國礦產(chǎn)資源法》。

（2）建設項目行業(yè)主管部門相對應的法律、法規(guī)、文件。

（3）《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)范》（以下簡稱《壓煤開采規(guī)范》）。

（4）《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范》（GB51044-2014）。

（5）《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2011）。

（6）建設項目用地礦產(chǎn)資源情況核查成果。

（7）建設單位委托書。

（8）評估截止日期之前，評估區(qū)范圍內(nèi)相關的地質(zhì)勘查成果。

4 壓覆礦產(chǎn)資源評估方法

4.1 評估范圍的確定

評估范圍的確定是為了查明建設項目用地范圍及周邊礦產(chǎn)資源分布情況，保護建設項目的安全，做到在開展建設項目壓覆礦產(chǎn)資源評估時不少評、漏評，原則上建議建筑物（構(gòu)筑物）保護等級為特級的按照用地邊界外推1000m 開展壓覆礦產(chǎn)資源核查，保護等級為Ⅰ級的按照用地邊界外推500m開展壓覆礦產(chǎn)資源核查，保護等級為Ⅱ級(含Ⅱ級)以下的按照用地邊界外推300m開展壓覆礦產(chǎn)資源核查。

4.2 建設項目保護等級和圍護帶寬度的選擇

根據(jù)《壓煤開采規(guī)范》，按建設項目的用途、重要性以及受開采影響引起的不同后果，將礦區(qū)范圍內(nèi)的地面建設項目保護等級劃分為五級，即：特級、Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級（見規(guī)范）。建設項目受護范圍應當包括受護對象及其圍護帶，圍護帶寬度必須根據(jù)受護對象的保護等級確定，可以按表1規(guī)定的數(shù)值選用[3]。擬建仁懷至遵義高速公路保護等級劃為Ⅰ級，圍護帶寬度取值20m。

表1 建筑物(構(gòu)筑物)各保護等級的圍護帶寬度

4.3 礦產(chǎn)資源開采方式

根據(jù)礦產(chǎn)資源賦存狀態(tài)和埋藏條件，一般礦產(chǎn)資源礦山開采方式有地下開采、露天開采和抽采三種方式。所以在開展建設項目壓覆礦產(chǎn)資源評估時按照礦山開采方式分類進行評估。

4.4 壓覆范圍的確定

根據(jù)建設項目的保護等級，結(jié)合礦產(chǎn)資源賦存條件和礦山開采方式來確定評估方法和壓覆范圍，其確定依據(jù)為《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范》和《壓煤開采規(guī)范》。

4.4.1 地下開采礦山

地下開采礦山的壓覆范圍由受護建筑物的保護等級，礦層所處的含礦巖石的地層時代、礦體上覆巖層的巖石硬度，圍護帶寬度，移動角（上山、下山、走向移動角），礦層傾角、礦體厚度和賦存狀態(tài)等要素確定。

（1）受護等級及圍護帶的確定。根據(jù)采用規(guī)范，仁懷至遵義高速公路的保護等級為Ⅰ級、用地寬度33.5m。

圍護帶由擬建高速公路用地邊界線向兩側(cè)外推20m 為圍護帶邊界（特大橋外推50m 作圍護帶邊界），受護帶寬度為33.5+20×2=73.5（m）（特大橋133.5m）。

（2）移動角的確定。仁懷至遵義高速公路涉及壓覆的地下開采礦山礦種為煤、鎳、鉬礦，為沉積型礦床，煤礦賦存在二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M碎屑巖和碳酸鹽巖地層組合中，鎳、鉬礦賦存在寒武系下統(tǒng)牛蹄塘組碎屑巖地層組合中，上覆巖石硬度為中硬巖石。移動角采用類比法確定，類比原則是賦存地層層位相同，礦層傾角相近、礦層上覆巖層巖性相似、厚度相差不大。

圍護帶與礦層走向正交時，直接采用選定移動角β、γ和δ。

圍護帶與礦層走向斜交時，采用斜交剖面移動角β′、γ′代替β、γ，其計算公式為：

式中：β、γ、δ——上山方向、下山方向和走向方向移動角；

θ——圍護帶邊界與礦層走向線之間所夾的銳角。

γ、β和δ取值按照《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范》結(jié)合各礦種開采的實際情況，各移動角取值如下[4]：

走向移動角δ=70°；

下山方向移動角γ=70°；

上山移動角β=70°-0.6×各礦層或礦體傾角（°）。

（3）壓覆范圍。根據(jù)礦（煤）層傾角、圍護帶寬度、走向移動角、上山移動角和下山移動角所劃定的范圍為壓覆范圍。

4.4.2 露天開采礦山

露天開采礦山根據(jù)地形地質(zhì)條件、開采邊坡、開采底盤、巖石結(jié)構(gòu)、安全爆破距離（300m）、直觀可視范圍等綜合因素確定。

仁懷至遵義高速公路壓覆的露采礦山礦種為頁巖、石灰?guī)r等，以擬建仁懷至遵義高速公路兩側(cè)用地邊界線外推20m圍護帶范圍后，再各外推300m范圍結(jié)合地形地質(zhì)條件、開采邊坡和建設項目的位置關系確定壓覆范圍。建設項目雖然與采礦權(quán)平面范圍重疊，但礦山的開采場地不在建設項目直觀可視范圍或在開采坡頂另一側(cè)的不壓覆礦區(qū)資源。

4.4.3 抽采方式開采礦山

以抽采方式開采礦山主要是液（氣）體礦產(chǎn)資源，該類礦產(chǎn)資源埋藏深度大，開采方式以機械成井，然后在機井內(nèi)抽采，如果埋藏深度超過500m，工程建設一般對其開發(fā)利用沒有影響或影響小，評估原則以不壓覆勘探井和開采井口作不壓覆處理。

埋藏深度小于500m 液（氣）體礦產(chǎn)根據(jù)建設項目與勘探井和開采井口距離結(jié)合抽采該類資源的影響范圍確定是否壓覆。

4.4.4 壓覆礦產(chǎn)資源儲量估算

按照確定的壓覆范圍，參照所采用勘查報告的估算方法、工業(yè)指標、對應塊段和壓覆面積估算資源儲量。

5 結(jié)論

通過對線狀建設項目壓覆礦產(chǎn)資源評估方法分析，在開展線狀建設項目壓覆礦產(chǎn)資源評估時要求收集資料真實可靠、礦山開采方式明確、建設項目保護等級劃分合理、圍護帶寬度選擇正確，按照礦山開采方式確定壓覆范圍。在壓覆資源量估算時在工業(yè)指標選用、壓覆資源量估算塊段、壓覆資源量估算類別與原來的勘查報告保持一致。