第二章--矿井资源储量、设计生产能力

贵州五轮山煤业有限公司五轮山煤矿初步设计 变更 第二章 矿井资源 储量 设计生产能力及服务年 限 2 1 贵州省煤矿设计研究院 第二章第二章 矿井资源矿井资源 储量 设计生产能力储量 设计生产能力 及服务年限及服务年限 第一节第一节 井田境界及资源井田境界及资源 储量储量 一 井田境界一 井田境界 五轮山煤矿位于加戛背斜 NE 翼南段 水公河向斜西翼 井田南北长 9km 东 西宽 2 6km 根据中华人民共和国 2006 年 12 月 31 号颁发的采矿许可证 副本 证号 55 五轮山矿井矿权面积为 44 0238km2 占全井田的 38 其拐点坐标为见 表表 2 1 1 根据 贵州省水城矿区纳雍片区总体 毕节地区毕节市等八县 市 煤矿整 合 调整布局方案 本矿井西北有两家小型生产煤矿 能力分别为 15 万 t a 和 30 万 t a 与五轮山煤矿之间有大断层 NF20断层相隔 西南与德科煤矿毗邻 井田浅部 及深部均无其他生产矿井 根据采矿许可证 五轮山煤矿与邻近矿山无矿界重叠现 象 五轮山煤矿与邻近矿井关系位置详见图图 2 1 1 二 矿井资源二 矿井资源 储量储量 一 矿井总资源 一 矿井总资源 储量储量 根据 贵州省纳雍县五轮山井田煤矿勘探地质报告评审意见书 中矿联储评字 2003 30 号 及中华人民共和国国土资源部文件 关于 贵州省纳雍县五轮山井田 煤矿勘探地质报告 矿产资源储量评审备案证明 截止 2003 年 8 月 31 日 矿井自 2003 年底动工至今一直未开采 矿井资源总量为 81885 万 t 其中硫分小于 3 的 探明的内蕴经济资源量 331 为 3535 万 t 控制的内蕴经济资源量 332 为 12709 万 t 推断的内蕴经济资源量 333 为 26796 万 t 另有预测的 334 资 源量 硫分小于 3 12009 万 t 硫分 贵州五轮山煤业有限公司五轮山煤矿初步设计 变更 第二章 矿井资源 储量 设计生产能力及服务年 限 2 2 贵州省煤矿设计研究院 表表 2 1 1 五轮山矿井 坐拱区 拐点坐标表五轮山矿井 坐拱区 拐点坐标表 拐点XY拐点XY 1 00 1115 00 00 2 00 0016 00 00 3 00 0017 00 00 4 00 0018 00 00 5 00 0019 00 00 6 00 0020 00 00 7 00 0021 00 00 8 00 0022 00 00 9 00 0023 00 00 10 00 0024 00 00 11 00 0025 00 00 12 00 0026 00 00 13 00 0027 00 00 14 00 0028 00 00 开采标高 由 2000 米至 700 米标高 大于 3 的 331 332 333 334 资源量为 26836 万 t 经过统计分析 矿井资源 储量具有以下特点 1 井田资源量以中 高硫分储量为主 其中硫分 1 05 的储量仅占总资源量 的 20 2 3 的占总量的 47 3 3 的占总量的 32 7 可采储量中 硫分 1 05 的储量仅占总量的 36 5 2 3 的占总量的 63 5 2 煤层厚度为中厚偏薄和薄煤层 其中 2m 以上煤层的资源量占总资源量的 17 2 1 5 1 8m 煤层的资源量占总资源量的 33 0 1 5m 以下煤层的资源量占总 资源量的 17 1 井田分硫分 厚度及分级别储量统计详见表表 2 1 2 3 井田煤层倾角以平缓区域为主 其中煤层倾角 10 左右的资源量占总量的 88 二 矿井资源 二 矿井资源 储量评价和分类储量评价和分类 根据表 2 1 2 矿井地质总资源量为 66561 万 t 其中 331 资源量 6375 万 t 332 资源量 19580 万 t 333 资源量 40606 万 t 贵州五轮山煤业有限公司五轮山煤矿初步设计 变更 第二章 矿井资源 储量 设计生产能力及服务年 限 2 3 贵州省煤矿设计研究院 图图 2 1 1 五轮山煤矿与周边煤矿关系位置图五轮山煤矿与周边煤矿关系位置图 根据固体矿产资源 储量分类 对探明的和控制的资源量进行可行性综合评价和 经济意义分类 得出探明的经济基础储量 111b 6088 万 t 探明的边际经济基础 储量 2M11 167 万 t 探明的次边际经济资源量 2S11 120 万 t 控制的经济基 础储量 122b 17581 万 t 控制的边际经济基础储量 2M22 893 万 t 控制的次 边际经济资源量 2S22 为 1106 万 t 推断的内蕴经济资源量 333 为 40606 万 t 矿井资源 储量评价分析见表表 2 1 3 德科煤矿德科煤矿 五轮山煤矿五轮山煤矿 贝勒煤矿贝勒煤矿 中岭煤矿中岭煤矿 贵州五轮山煤业有限公司五轮山煤矿初步设计 变更 第二章 矿井资源 储量 设计生产能力及服务年 限 2 4 贵州省煤矿设计研究院 表表 2 1 2 矿井资源矿井资源 储量统计表储量统计表 资源量 储量 硫分 含量 煤层 厚度 m 331 万 t 332 万 t 333 万 t 334 万 t 合计 万 t 资源量比 例 2 1319564352617215681404817 2 0 910418168118222812 8 1 05 小计19564770785317501632920 0 1 5 1 8157970631196864102702033 0 3 284068711381033152683632 7 总 计637519580406061532481885100 表表 2 1 3 矿井资源矿井资源 储量评价分析表储量评价分析表 331332煤 层 111b 2M11 2S11 小计 122b 2M22 2S22 小计 333合计 31445522915262905130138317346079306 5 2 6801336687937474626 5 31233353613042935681853188620210694 6 31884462619564126971294352617212480 81526342915893560761653801541710807 9 890156202124824073655 14 18991899 16 36243624 20 21472147 32 1501739541816812099 33 233560126252127035224 合 计 60881671206375175818931106195804060666561 三 矿井工业资源 三 矿井工业资源 储量储量 1 高硫煤纳入工业资源 储量计算的原因 本矿井开采煤层煤种为无烟煤 井田内有高硫煤 硫分大于 3 26836 万 t 根据国家环保政策 高硫煤暂时不能开采 且高硫煤不能作为一次性能源直接燃用 但本矿井建有选煤厂 初期建筛选车间 矿井原煤经洗选后 硫分可降到 3 以下 本矿井对口用户为经洗选后的混煤销往纳雍二电 块煤销往省内煤化工企业或其他 贵州五轮山煤业有限公司五轮山煤矿初步设计 变更 第二章 矿井资源 储量 设计生产能力及服务年 限 2 5 贵州省煤矿设计研究院 工矿企业 纳雍二电本身已建有脱硫装置 产品可以满足用户要求 本矿井因各煤 层瓦斯含量大 层间距较小 为确保开采主采煤层时瓦斯得到充分释放 从保证生 产安全的角度综合考虑 设计考虑层间距小的各煤层均开采 本次设计将原煤硫分 大于 3 的部分煤层资源量纳入工业资源 储量计算 其中 上煤组 本矿井上煤组因各煤层瓦斯含量大 层间距较小 为确保开采主采 煤层时瓦斯得到充分释放 从保证生产安全的角度综合考虑 设计考虑上煤组各煤 层均开采 本次设计将上煤组原煤硫分大于 3 的煤层均纳入工业资源 储量计算 中组煤 16 号煤层上距 8 煤层约 100m 下距 32 号煤层也约 100m 16 号煤层本身为局 部可采煤层 平均厚度仅 0 97m 硫分含量为 2 5 储量不大 开采困难 价值不 大 因此 全部列为暂不利用储量 14 上号煤层上距 8 煤层平均约 60m 硫分平均达 4 14 储量不大 4112 万 t 且为不稳定的局部可采煤层 开采困难 价值不大 因此 亦全部列为暂不利用储 量 20 号煤层硫分平均含量达 3 45 储量不多 2287 万 t 设计根据环保政策 亦暂不开采 下煤组 下煤组硫分小于 3 均纳入工业资源 储量计算 矿井工业资源 储量 331 332 333 k 其中 k 可信度系数 根据本井田内地质构造 煤层稳定性 k 取 0 80 经计算 矿井共获得工业资源 储量 58891 万 t 矿井工业资源储量汇总见表矿井工业资源储量汇总见表 2 1 4 四 矿井设计资源 四 矿井设计资源 储量储量 矿井设计利用资源 储量 矿井工业资源 储量 永久煤柱损失 矿井永久煤柱有 井田边界煤柱 分区边界煤柱 地面建 构 筑物下保护煤 柱和水公河及其支流水体下防水煤柱 在水淹区或浅部老窑采空区周围煤柱 1 井田边界煤柱为 120m 人为井田边界两侧共留 120m 的煤柱 本井田范 围内留设 60m 落差大于 30m 的断层煤柱取 30m 落差大于 15m 的断层煤柱取 15m 如断层有导水性煤柱取 20m 2 分区边界煤柱两侧各取 20m 共 40m 贵州五轮山煤业有限公司五轮山煤矿初步设计 变更 第二章 矿井资源 储量 设计生产能力及服务年 限 2 6 贵州省煤矿设计研究院 3 地面建 构 筑物下保护煤柱和水公河及其支流水体下防水煤柱的留设按 照 煤矿防治水规定 和 建筑物 水体 铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规 程 规定计算 计算参数按 级保护 表土移动角取 45 基岩移动角取 70 考虑 保护带取 100m 各煤层尺寸不一致 根据 建筑物 水体 铁路及主要井巷煤柱留 设与压煤开采规程 留设 4 在水淹区或浅部老窑采空区周围留设 50m 防水煤柱 经计算 矿井设计利用资源 储量为 49464 1 万 t 其中一分区设计利用资源 储 量为 11612 万 t 详见表 2 1 4 2 1 5 五 矿井设计可采储量 矿井设计可采储量 矿井设计利用资源 储量 场地和主要井巷煤柱 采区回采 率 本矿井工业场地 风井场地 主要井巷煤柱留设详见表表 2 1 4 采区回采率中 厚煤层取80 薄煤层取85 经计算 矿井可采储量 31388 万 t 详见详见表表 2 1 4 一分区可采储量 8022 万 t 详见表详见表 2 1 5 一盘区可采储量占矿井可采储量总量的25 6 贵州五轮山煤业有限公司五轮山煤矿初步设计 变更 第二章 矿井资源 储量 设计生产能力及服务年限 2 7 贵州省煤矿设计研究院 表表 2 1 4 矿矿井井设设计计设设计计可可采采储储量量计计算算表表 单单位位 万万 t 永久煤柱损失工业场地和主要井巷煤柱损失 煤层 编号 资源 量 工业 资源 储量 断层河流防水 井田 分区边 界 合计 设计资 源储量 工业场地风井场地主要井巷合计 推断的 资源量 333 的 折减 开采 损失 可采 储量 399009306229 2614 239 2323 51206 18099 9460 429 461 5551 3921 41325 445302 5 24626462698 474326 5221 81089 73536 3315 720 242 7378 6749 4361 2452047 5 31129710694240 6129744 9359 21941 78752 3511 432 666 4610 41240 41380 35521 6 31404812480278 464290 44241434 811045 2603 538 5817231234 41817 567270 8115321080723520379 7345 4863 19943 9491 731 472 95961083 41652 96612 94052365530 2117 328182 7358 23296 8260 116 634 1310 8481 4375 692129 14 上 411200000000000000 16707600000000000000 20228700000000000000 32228120991058420183 6392 61706 4261 416 737 6315 7336 2158 175896 331067452242821407147304 72140 73083 3433 827 767 3528 8540 6402 781611 合计81885588911498 85107 5475 72344 99426 949464 13338213 1463 54014 66587 27474 0931388 备注 上煤组中硫分大于 3 的煤层从安全角度考虑必须开采 贵州五轮山煤业有限公司五轮山煤矿初步设计 变更 第二章 矿井资源 储量 设计生产能力及服务年限 2 8 贵州省煤矿设计研究院 表表 2 1 5 一分区可采储量估算表一分区可采储量估算表 单位 万单位 万 t 煤层编号 资源量 工业资 源储量 各类煤柱损失 设计资 源储量 推断的资源量 333 的折减 开采损失可采储量 32131 2010 154 1856 240 323 1293 5 21753 1753 105 1648 195 218 1235 5 32137 2015 171 1844 323 304 1217 6 32930 2611 208 2404 321 417 1666 82689 2543 171 2372 282 418 1672 9554 473 88 385 125 39 221 14 上 529 0 0 0 0 0 0 16700 0 0 0 0 0 0 20548 0 0 0 0 0 0 32530 493 86 407 87 48 272 331967 862 165 697 141 111 445 合计16468 12761 1148 11612 1712 1878 8022 贵州五轮山煤业有限公司五轮山煤矿初步设计 变更 第二章 矿井资源 储量 设计生产能力及服务年限 2 9 贵州省煤矿设计研究院 第二节第二节 矿井设计生产能力与服务年限矿井设计生产能力与服务年限 一 矿井工作制度一 矿井工作制度 根据 煤炭工业矿井设计规范 GB50215 2005 规定 矿井按年工作日 330d 工作制度地面 三 八 制 井下 四 六 制 其中综采工作面三班生产 一班检修 掘进工作面采用四班掘进 每班作业时间 6h 每天净提升工作时间 16h 地面采用 三 八 工作制 二 矿井生产能力二 矿井生产能力 1 设计生产能力 合理的确定矿井生产能力对保证矿井的稳定性 可靠性 节省矿井基建投资和矿 井投产 达产至关重要 确定矿井生产能力的综合因素主要有 井田内的资源条件 外部建设条件 开采 技术条件 储量 地质构造 瓦斯限产 机械化装备及管理水平等 1 资源量 坐拱区勘探阶段获得各类资源量 81885 万 t 计算可采储量 31388 万 t 按 240 万 t a 设计规模计算 矿井可服务 93a 其中一分区资源量 16468 万 t 计算可采储量 8022 万 t 可服务 24a 具备建设大型矿井的资源条件 2 煤层赋存及稳定程度 本井田可采及局部可采煤层共有 11 层 为近水平至缓斜薄及中厚煤层的煤层群为 主 分布在上 中 下三个含煤段 主要可采煤层集中于上 下含煤段 井田内大部 分块段煤层倾角平缓 一般在 10 以内 含煤地层上段含可采及局部可采煤层有 3 5 2 5 3 6 3 8 9 号煤层 纯煤平均厚度分别为 1 54 1 07 1 78 2 13 l 70 0 87m 合计 9 09m 主采煤层 3 5 3 6 3 8 全区 赋存除 5 3煤层不稳定外 5 2号煤层为不稳定的局部可采煤层 其它均较稳定 其中 6 3号发育最好 井田内全区可采 煤层结构较简单 一分区内平均厚分别为 2 43m 顶底板多为粉砂岩 粉砂质泥岩和泥岩 适宜于机械化开采 3 地质构造 坐拱勘探区位于加戛背斜北东翼南段 水公河向斜西翼 为一宽缓褶曲为特征的 单斜构造 区内有次一级褶曲发育 主要有你卧背斜 16 勘探线小向斜 17 23 线背 贵州五轮山煤业有限公司五轮山煤矿初步设计 变更 第二章 矿井资源 储量 设计生产能力及服务年限 2 10 贵州省煤矿设计研究院 斜 奶孤向斜等 倾角沿倾向变化较大 沿走向变化不明显 区内查明大小断层 45 条 断层落差大于 30m 的 6 条 20 29m 的 15 条 20m 的 24 条 多数断层落差由浅部 向深部逐渐变小 以至消失 设计同时考虑把落差较大断层作为分区边界 各分区内 一般只有数量不多的小断层 对井田开拓影响不大 对工作面回采有一定影响 属于 中等构造类型 区内浅部倾角较陡 一般为 25 40 向深部倾角逐渐变缓 一般在 8 以内 煤系地层含水性弱 强含水层与煤系地层之间有厚层的隔水层相隔 不存在 较大水患威胁 设计首采区为一分区 布置在井田深部 采取倾斜长壁工作面回采 具备建设大型矿井的地质条件 4 分区同时生产的工作面个数分析 根据矿井开拓方式和开采布置 矿井采用分区布置方式 一分区面积约 8 9km2 宽缓地段 沿大巷方向长约 2200m 分为三个回采单元 每个回采单元布置 2 个回采工作面 因本矿为煤与瓦斯突出矿井 矿井移交生产时布置一个 8 煤综采面进 行保护层开采 约在 4 年 视预抽瓦斯时间而定 当 8 煤开采第 5 个工作面时 即 1804 工作面 在被保护区域内增加布置一个 6 3煤层综采面达产 工作面接替有较大 的回旋余地 可正常进行接替 5 首采分区工作面开采技术条件分析 根据矿井开拓布置 首采区即一分区 一分区北西以 F23 号断层为界 南东以 F43 号断层为界 深部以 1330m 水平北翼大巷为界 浅部人为边界为界 分区走向长约 2200m 倾向长约 4 0km 面积约 8 9km2 分区内 F23 F6 F41 F42等斜交断层对煤 层有一定的破坏作用 但对工作面布置影响不大 区内 3 煤层一分区内可布置倾斜长 壁工作面 22 个 5 2煤层一分区内可布置倾斜长壁工作面 2 个 5 3煤层一分区内可布 置倾斜长壁工作面 13 个 6 3煤层一分区内可布置倾斜长壁工作面 19 个 8 煤层一分 区内可布置倾斜长壁工作面 19 个 工作面倾斜长度 750 2400m 一分区内主要可采 煤层 3 5 3 6 3 8 煤平均厚度 1 47 2 43m 说明本分区采面条件较好 适宜于机械 化开采 6 瓦斯限产分析 本井田煤层瓦斯含量比较高 可采煤层的原煤瓦斯含量 7 14 32 30ml g r 平均 达 18 17 ml g r 瓦斯含量分布不均匀 且煤层群开邻临近层瓦斯涌出也较大 当任 何一层开采时 其工作面的瓦斯涌出除本层外 邻近层瓦斯占有较大比例 因此 对 于首采煤层工作面产量将受瓦斯涌出量的限制 根据第四章分析 五轮山煤矿以