第3章-设计生产能力及服务年限

江仓矿区六号井可行性研究报告 第三章 设计生产能力与服务年限 3 1 第三章第三章 设计生产能力与服务年限设计生产能力与服务年限 第一节第一节 井田境界及资源 储量井田境界及资源 储量 一 一 井田境界井田境界 江仓矿区六号井位于木里煤田江仓区的最西端 南 北两翼分别以矿区边界为界 东与勘查区 1 接壤 井田东西长约 4 5km 南北宽约 4 0km 面积约为 5 29km2 属 青海省海西州天峻县管辖 井田边界呈不规则形状 其地理坐标为 东经 99 23 56 至 99 25 50 北纬 38 02 48 至 38 05 26 国家发展和改革委员会文件 发改能源 2011 21 号 国家发展改革委关于青海省 木里矿区总体规划的批复 现分别介绍探矿权的井田范围 国家发展改革委对矿区总 体规划的井田范围及勘探 补勘 的江仓六号井田范围 1 探矿权范围 青海中地矿资源开发有限公司于 2006 年 8 月 7 日取得了六号井矿产资源勘查许可 证 勘查许可证号 22 勘查区面积 13 98km2 青海中地矿资源开发有限公司在 2007 年 4 月 6 日办理了探矿权延续 后续又在 2009 年 4 月 22 日和 2010 年 4 月 28 日先后 两次办理了探矿权保留 第二次探矿权保留许可后 勘查许可证号为 T 勘查区面积为 13 98km2 有效期限为 2010 年 4 月 28 日 2012 年 4 月 20 日 勘查许可证登记范围拐 点坐标见表 3 1 1 2 总体规范批复井田范围 江仓六号井位于青海省木里煤田江仓矿区西端 六号井井田范围东以 45 勘探线为 界 西 54 勘探线为界 北以煤层露头为界 南部 F15 断层 向斜轴部为界 详见表 3 1 2 3 勘探 补勘 范围 青海中地矿资源开发有限公司在 2008 年 4 月和 2011 年 4 月分别提交了 青海省 江仓矿区六号井可行性研究报告 第三章 设计生产能力与服务年限 3 2 木里煤田江仓矿区六号井勘探报告 和 青海省木里煤田江仓矿区六井田补充勘探报 告 勘探范围 补充勘探范围 勘查许可证范围以及总规批准井田范围关系详见图 3 1 1 本次报告以总体规划批复的井田范围做为矿井井田境界 表表 3 1 13 1 1 六号井勘查许可证范围拐点坐标六号井勘查许可证范围拐点坐标 19541954 北京坐标系北京坐标系19801980 西安坐标系西安坐标系 经经 纬纬 坐坐 标标直直 角角 坐坐 标标经经 纬纬 坐坐 标标直直 角角 坐坐 标标 拐点拐点 编号编号 北纬北纬东经东经X XY Y北纬北纬东经东经X XY Y X38 04 41 99 23 56 75 8838 04 41 99 23 52 30 21 Y38 05 26 99 24 26 43 9738 05 26 99 24 22 98 30 Z38 04 11 99 27 53 59 8138 04 11 99 27 49 14 14 N38 02 48 99 27 12 48 9038 02 48 99 27 08 03 23 W38 03 11 99 25 50 14 2138 03 11 99 25 46 69 54 表表 3 1 23 1 2 井田总体规划井田总体规划范范围围拐点坐标 拐点坐标 19541954 年北京坐标系 年北京坐标系 坐坐 标 标 m m 坐坐 标标 m m 拐拐点点号号 X XY Y 拐拐点点号号 X XY Y 3643 3744 3845 3946 4047 4148 4249 二 二 矿井资源矿井资源 储量计算储量计算 一 资源量 1 根据 2011 年 4 月青海省第四地质矿产勘查院编制 青海省木里煤田江仓矿区 六 江仓矿区六号井可行性研究报告 第三章 设计生产能力与服务年限 3 3 井田补充勘探报告 六号井补充勘查许可范围内共获得各类资源量 含风氧化带 98 0742Mt 获得查明的资源量 331 332 333 92 8819Mt 其中探明的内蕴经济资源 量 331 32 7979 Mt 控制的内蕴经济资源量 332 29 8520 Mt 推断的内蕴经济 资 江仓矿区六号井可行性研究报告 第三章 设计生产能力与服务年限 3 4 图图 3 1 13 1 1 勘查许可证范围 勘探范围 补充勘探范围以及总规批准井田范围图勘查许可证范围 勘探范围 补充勘探范围以及总规批准井田范围图 江仓矿区六号井可行性研究报告 第三章 设计生产能力与服务年限 3 5 源量 333 30 2320Mt 另有预测的资源量 334 1 9286Mt 2 根据国家发展和改革委员会文件 发改能源 2011 21 号 国家发展改革委关 于 青海省木里矿区总体规划的批复 六号井范围内共获得各类别资源量 含风氧化带 100 3258Mt 获得查明的资源量 331 332 333 92 8819Mt 其中 探明的内蕴经济资源 量 331 32 7979Mt 控制的内蕴经济资源量 332 29 8520Mt 推断的内蕴经济资源 量 333 30 2320Mt 另有预测的资源量 334 4 0826Mt 本次采用矿区总体规划的 资源储量 六号井补充勘探范围内资源量是按照水平划分 分三个水平 各水平资源量详见 表 3 1 3 各煤层的资源量详见表 3 1 4 由于各煤层的资源量没有按类型进行划分 本次设计采用的井田资源量以水平划分为准 表表 3 1 33 1 3 矿矿井井资源量估算汇总表资源量估算汇总表 单位 Mt 序序 号号 计计算算水水平平 3 33 31 13 33 32 23 33 33 3 3 33 33 3风风氧氧化化带带 3 33 34 4 3 33 34 4风风氧氧化化带带合合 计计 1 3500 m以上 13 502114 972213 21582 97843 15660 382948 2080 23500 3200m14 522111 86167 47940 893834 7569 3 3200 m以下 4 77373 01829 53680 032217 3609 4 合 计 32 797929 852030 23202 97844 08260 3829100 3258 井田范围内风氧化带资源量为 3 3613Mt 扣除风氧化带资源量六号井共获得各类别 资源量96 9645Mt 扣除风氧化带资源量的矿井资源储量见表 3 1 5 二 矿井工业资源 储量 1 资源经济意义的划分 资源 储量计算的工业指标如下 计算的最低可采厚度 江仓矿区六号井可行性研究报告 第三章 设计生产能力与服务年限 3 6 煤层倾角 45 时 炼焦用煤煤层最低可采厚度 0 50m 非炼焦用煤煤层最低可采 厚度 0 60m 表表 3 1 43 1 4 矿矿井井各各煤煤层层资源量估算汇总表资源量估算汇总表 单位 Mt 序序 号号 煤煤层层 3 33 31 13 33 32 23 33 33 3 3 33 33 3风风氧氧化化带带 3 33 34 4 3 33 34 4风风氧氧化化带带合合 计计 130 7714 242 3770 362 5635 473 1148 583 2470 690 7006 7106 3134 81212 3418 9135 305 10143 1685 111512 4688 121620 4751 132027 4789 14 合计 100 3258 表表 3 1 53 1 5 扣除风氧化带扣除风氧化带矿矿井井资源量估算汇总表资源量估算汇总表 单位 Mt 序序号号 计计算算水水平平 3 33 31 13 33 32 23 33 33 33 33 34 4 合合计计 1 3500m以上 13 502114 972213 21583 156644 8467 2 3500 3200m14 522111 86167 47940 893834 7569 3 3200m以下 4 77373 01829 53680 032217 3609 4 合 计 32 797929 852030 23204 082696 9645 江仓矿区六号井可行性研究报告 第三章 设计生产能力与服务年限 3 7 煤层倾角 25 45 时 炼焦用煤煤层最低可采厚度 0 60m 非炼焦用煤煤层最低 可采厚度 0 70m 煤层倾角 25 时 炼焦用煤煤层最低可采厚度 0 70m 非炼焦用煤煤层最低可 采厚度 0 80m 最高灰份 Ad 40 最高硫份 St d 3 最低发热量 Qnet d 17MJ kg 各煤层经济意义的划分 在主要考虑经济指标的同时 又结合地质 技术 环境 政策等有关因素从定性和定量两方面进行了全面分析和综合评价 本井田共含煤 19 层 组 由上至下依次编号为 1 煤 20 煤 缺失 19 煤 依据煤 层面积可采比和点可采指数进行划分 井田内全区可采煤层为 10 煤 12 煤 15 煤 16 煤 20 煤共 5 层 大部可采煤层 3 煤 4 煤 6 煤 7 煤 8 煤 9 煤 13 煤 14 煤共 8 层 不可采煤层 1 煤 2 煤 5 煤 11 煤 17 煤 18 煤共计 6 层 10 12 15 16 20 煤为主要可采煤层 根据井田内煤层赋存条件 矿井开拓部署 首采区位置选择原则 设计从资源合理利用 初期工程量省 设备投资少 煤层薄厚 兼顾 利于工作面稳定生产等方面考虑 设计确定矿井首采区为一采区和二采区 矿 井移交时 分别在一采区和二采区布置一个采煤工作面 井田内主要可采煤层为 10 12 15 16 20 号煤层 储量占整体井田储量的 78 8 因此设计以开采 10 12 15 16 20 号煤层为主 其他煤层开采为辅 对于倾角 小的特厚煤层可采用分层综合机械化采煤方法 对于倾角大的特厚煤层煤层可采用水 平分层综采放顶煤法 对于薄煤层可采用炮采采煤方法 经过财务内部收益率 税后 评价 以综合机械化开采方式开采井田内 10 号煤层测 算其财务内部收益率大于煤炭行业的基准收益率 8 财务净现值大于 0 其经济效益 显著 根据目前地质工作分析 地质可靠程度大部分已达到探明及控制程度 在目前 江仓矿区六号井可行性研究报告 第三章 设计生产能力与服务年限 3 8 市场条件下开采井田内 10 号煤层 技术上可行 经济上合理 其每年开采的煤炭平均 价值足以满足投资回报的要求 因此 井田内 10 号煤层经济意义界定为经济的 值得说明的是 江仓六号井地表为草甸湿地和表土多年冻土层 因此 考虑到不 影响草甸湿地和表土多年冻土层的生态环境 根据木里煤田其它矿井开采的经验 考 虑到冻土层 采动等因素 确定开采上限为 3730m 在 3730m 以上的资源量不可回收 不可回收储量为 12 7298Mt 其中 331 为 3 4162Mt 332 为 4 9470Mt 333 为 4 3666Mt 不计入工业储量 根据前述技术经济评价所划分的煤层经济意义 结合地质可靠程度 将本井田资 源 储量划分为三大类三种类型 具体如下 各煤层的探明块段 331 划分为 111b 其中 111b 扣除采矿损失后为 111 各煤层的控制块段 332 划分为 122b 扣除采矿损失后为 122 推断的块段 333 划分为内蕴经济的资源量 333 按照煤层分类 计算出本阶段矿井资源 储量 2 矿井工业资源 储量 根据 煤炭工业矿井设计规范 GB50215 2005 矿井工业资源 储量为地质资源 量中探明的资源量 331 和控制的资源量 332 经分类得出的经济的基础储量 111b 和 122b 边际经济的基础储量 2M11 和 2M22 以及连同地质资源量中推断的资源量 333 矿井工业资源 储量 111b 122b 2M11 2M22 333k 本矿井工业资源 储量 111b 122b 333k 29 3817 24 9050 25 8654 0 8 74 9790Mt 上式中 K 为可信度系数为 0 7 0 9 根据地质勘探程度及复杂程度取可信度系 数为 0 8 根据计算 矿井工业资源 储量为 74 9790Mt 全井田范围内各水平矿井工业资源 储量表分析表 3 1 6 3 矿井设计资源 储量 江仓矿区六号井可行性研究报告 第三章 设计生产能力与服务年限 3 9 矿井设计资源 储量为矿井工业资源 储量减去设计计算的河流煤柱 井田境界煤 柱和地面建筑物 构筑物等永久保护煤柱损失后的资源 储量 经计算 矿井永久煤柱损失为 4 0963Mt 则矿井设计资源 储量为 80 3372Mt 详 见表 3 1 7 4 矿井设计可采储量 矿井设计可采储量为矿井设计资源 储量减去工业场地和主要井巷煤柱的煤量后乘 以采区回采率的资源 储量 采区回采率根据 煤炭工业矿井设计规范 GB50215 2005 第 2 1 4 之规定 厚 煤层采区回采率 75 薄煤层采区回采率 85 中厚煤层采区回采率 80 经计算 矿井设计可采储量为 53 6399Mt 矿井设计可采储量汇总见表 3 1 7 表表 3 1 63 1 6 矿井工业资源矿井工业资源 储量表分析表储量表分析表 单位 Mt 工工 业业 资资 源源 量量 331331332332 序序 号号 计算水平计算水平 111b111b2M112M11 2S112S11 小小 计计 122b122b2M222M222S222S22 小小 计计 333333k k 合合 计计 1 3500m以上 10 08599 040910 025210 02527 079427 1905 23500 3200m14 522114 522111 861611 86165 983532 3672 3 3200m以下 4 77374 77373 01823 01827 629415 4213 4 合 计 29 381729 381724 905024 905020 692374 9790 5 安全煤柱 根据矿井的井田范围和地质特征 井田内需留设的煤柱包括井田境界煤柱 断层 煤柱 井巷煤柱 防水煤柱 风氧化带煤柱等永久煤柱 其煤柱留设按 建筑物 水 体 铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程 规定从保护面积边界起以移动角圈定 松散层移动角 45 基岩 均按 70 边界角计算 江仓矿区六号井可行性研究报告 第三章 设计生产能力与服务年限 3 10 另外 各阶段之间及采区之间也留有安全煤柱 各煤柱计算如下 1 井田境界煤柱 不含风氧化带 考虑到本井田为近距离煤层群 井田境界煤柱开采上限按 40m 留设 本次设计东 部井田境界煤柱最上层煤柱一侧按 20m 留设 与之有压茬关系的煤层以 70 岩层移动 角向 江仓矿区六号井可行性研究报告 第三章 设计生产能力与服务年限 3 11 表表 3 1 73 1 7 矿井设计可采储量汇总表矿井设计可采储量汇总表 单位 Mt 永久煤柱永久煤柱工业场地和主要井巷煤柱工业场地和主要井巷煤柱 计计算算水水平平 工业工业 资源资源 储量储量 井田境界井田境界断层断层河流河流合计合计 设计资源设计资源 储量储量工业工业 场地场地 主要主要 井巷井巷 合计合计 开采损失开采损失设计可采储量设计可采储量 3500 m以上 27 19051 51030 17781 20152 889624 300900 62210 62214 735818 9430 3500 3200 m32 36720 73620 12970 87001 735930 631300 95620 95625 935023 7401 3200 m以下 15 42130 10450 063000 167515 253800 51280 51282 948211 7928 总计 74 97902 35100 37052 07154 793070 186002 09112 091113 619054 4759 江仓矿区六号井可行性研究报告 第三章 设计生产能力与服务年限 3 12 井田内侧留设 江仓六号井地表为草甸湿地和表土多年冻土层 因此 延缓和抑制了 煤层的风化和氧化作用 根据木里煤田其它矿井开采的经验 考虑到冻土层 采动等 因素 开采上限确定为 3730m 2 断层煤柱 井田内对煤层有影响的断层为 F1 F8 F8 F15 四条断层 其中 F15 断层对煤 层破坏性最大 为了防止断层导水和瓦斯涌出 断层两侧必须留设足够的隔离煤柱 断层两侧煤柱暂按 20m 留设 在今后的生产过程中要提高对断层的控制程度 并根据 实际情况进行调整 3 河流煤柱 河流煤柱留设按 建筑物 水体 铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程 规 定从保护面积边界起以移动角圈定 松散层移动角 45 基岩 均按 70 边界角计算 阿子沟河根据实际情况适度裁弯取直 河床宽 50 100m 取大值 100m 河流煤柱以河床两侧外推 50m 作为河流煤柱地表起点 然后以倾角 70 向下延 伸至煤层最低开采深度 4 主要井巷煤柱 主要水平石门两侧各留设 100m 煤柱 一水平主要石门布置在河流煤柱中 使之与 河流煤柱共用 5 工业场地及井筒煤柱 矿井工业场地保护等级为 级 围护带宽度取 15m 其煤柱留设按 建筑物 水体 铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程 规定从保护面积边界起以移动角圈定 松 散层移动角 45 基岩 均按 70 边界角计算 工业场地及井筒布置在煤层露头以南 处于最下层煤 20 煤 采空区塌落边界以 外 处于无煤区 因此 不压煤 江仓矿区六号井可行性研究报告 第三章 设计生产能力与服务年限 3 13 第二节第二节 设计生产能力及服务年限设计生产能力及服务年限 一 工作制度一 工作制度 一 矿井工作制度 矿井年工作日为 330 天 井下工作制度采用 四六 制 三班生产 一班准备 地面采用 三八 制 两班生产 一班准备 日净提升时间为 16 小时 二 矿井设计生产能力 矿井设计生产能力主要依据资源 储量 地质和开采条件 技术装备 管理水平 矿井与水平服务年限以及市场对煤炭的需求与经济效益等条件综合分析论证后确定 本矿井煤炭资源较丰富 瓦斯含量低 水文地质条件简单 煤层倾角大 构造程度中 等 针对本矿井煤层赋存条件 结合市场需求 设计对矿井生产能力提出了 1 5 Mt a 1 2Mt a 0 9Mt a 和 0 6Mt a 四个方案 现论述如下 1 煤炭资源量方面 矿井计算设计可采储量为 54 4759Mt 从资源量上看 若建设 1 5Mt a 井型服务年 限为 25 9a 若建设 1 2Mt a 井型服务年限为 32 4a 若建设 0 9Mt a 井型服务年限为 43 2a 若建设 0 6Mt a 井型服务年限为 64 9a 前两种井型不满足 煤炭工业矿井设 计规范 规定的 50a 合理服务年限 建设 0 6 Mt a 井型 煤炭工业矿井设计规范 规定的合理服务年限为 40a 矿井服务年限严重偏长 在经济上不合理 因此 从资 源数量和服务年限上 建设 0 9 Mt a 的大型矿井是合适的 能够在较好的经济效益前 提下实现矿井的稳定发展 对带动地方经济起到积极的作用 而且批复的总体规划 发改能源 2011 21 号 六号井的设计能力也是 0 9Mt a 2 地质和开采条件方面 本井田绝大多数为急倾斜煤层 其中北翼 60 80 南翼 40 65 深部 30 40 且煤层普遍较薄 属目前国内最难采煤层条件之一 煤层为自燃 易自燃 增加了矿井火灾的管理难度 煤尘具有爆炸性等因素 也成为矿井生产的不安全因素 江仓矿区六号井可行性研究报告 第三章 设计生产能力与服务年限 3 14 这些因素给矿井开