第11章 矿井储量管理(40)

第十一章 煤炭储量计算及矿井储量管理,第一节 煤炭储量计算一、煤炭储量的分类与分级 （一） 传统的储量级别与分类 （二）现用的、与国际接轨的储量分类,（一） 传统的储量级别与分类 1、传统储量分级 分为A、B、C、D四级，各级的标准分别为： A级： 煤层层位、厚度、结构及其变化情况已经查明，对比可靠； 煤质及其变化情况和煤种已经查明； 煤层产状已经查明，煤层底板等高线已控制； 落差等于和大于30m（地质条件好为20m）的断层已经查明； 对于倾角小于10的煤层，较大的波状起伏已基本查明； 岩浆岩对煤层、煤质的影响已经查明。,B级： 煤层层位、厚度、结构及其变化情况已基本查明，煤层对比可靠； 煤质及其变化情况已基本查明，煤种、煤层产状已经查明，煤层底板等高线已基本控制； 落差等于和大于50m的断层已经查明； 岩浆岩对煤层、煤质的影响已初步查明。 A、B级为高级储量。,C级： 煤层层位、厚度及其变化情况已初步查明，煤层对比基本可靠； 煤质和煤种已初步查明； 构造及煤层产状已初步查明。D级： 是指对煤层层位、厚度、煤质、煤层产状、构造等均有初步了解所计算的储量。,2. 传统储量分类 地质储量（生产矿井总储量）= 能利用储量暂不能利用储量 能利用储量 = 远景储量（D级）工业储量（ABC级） 工业储量 = 可采储量设计损失量,可采储量： 指工业储量中预计可采出的储量 设计损失量：为了保证采掘生产的安全进行，在矿井 （采区、工作面）设计中，根据国家技术规定，允许丢失在地下的能利用储量。 可采储量、设计损失量与工业储量三者间的关系为：,T= (I-P) K,式中 T可采储量，万t； I工业储量，万t P设计损失量，包括保安煤柱、隔离煤柱以及因地质构造、水文地质条件等不能开采的煤。 K设计采区采出率,（二）现用的、与国际接轨的储量分类,2. 储量地质可靠程度分类 地质可靠程度反映了矿产勘查阶段工作成果的不同精度，分为4种： 1）预测的：预查阶段后估算的预测资源量； 2）推断的：普查阶段后估算的推断资源量，可信度较低； 3）控制的：详查阶段后估算的控制资源量，可信度较高； 4）探明的：勘探阶段后估算的探明资源量，可信度高。,3. 可行性评价 分为三个阶段： 1）概略研究：对矿床开发经济意义的概略评价，其目的是为了确定投资机会； 2）预可行性研究：对矿床开发经济意义的初步评价，为下一步进行勘探或可行性研究提供决策依据； 3）可行性依据：对矿床开发经济意义的详细评价，为对拟建项目技术经济可靠性提供投资决策依据。,4. 经济意义的分类 经过不同阶段的可行性评价，经济合理性共分四类： 1）经济的：其数量和质量的生产指标是依据市场价格确定的。开采时技术上可行、经济上合理、环境等允许，满足投资回报； 2）边际经济的：开采不经济，接近盈亏边界，只有将来改善技术、经济环境等条件或政府扶持下可变成经济的； 3）次边际经济的：开采是不经济的或技术上不可行，需大幅提高矿产品价格、或技术进步、降低成本方能变为经济的； 4）内蕴经济的：仅有概略研究，不确定因素太多，无法区分其经济意义。,5. 储量分类 分类依据：地质可靠程度、经济意义。共分储量、基础储量和资源量三大类十六种类型：,1）储量： 指基础储量中的经济可采部分，扣除了设计、采矿损失量。有3种类型： 可采储量（111）：探明的经济基础储量的可采部分，进行了可行性研究，可信度高； 预可采储量（121）：探明的经济基础储量的可采部分，只有预可行性研究，可信度一般； 预可采储量（122）：控制的经济基础储量的可采部分，预可行性研究表明是经济的，可信度一般。,2）基础储量： 为详查、勘探所获控制和探明的矿产资源、并通过可行性和预可行性研究认为是经济的、边际经济的部分，用未扣除设计和采矿损失的数量表达。有6种类型： 探明的（可研）经济基础储量（1116）：它与可采储量（111）差别在于本类型未扣除设计、采矿损失量；,探明的（预可研）经济基础储量（1216）：与预可采储量（121）区别为未扣除损失量； 控制的经济基础储量（1226）：与预可采储量（122）区别为未扣除损失量。 探明的（可研）边际经济基础储量（2M11）：达到勘探阶段工程要求的地段，但可行性研究表明开采是不经济的，接近盈亏边界，只有在条件改善后才可变成经济的。储量计算和评价均可信度高；,探明的（预可研）边际经济基础储（2M21）：与上一个储量（2M11）内涵相似，区别为预可行性研究，其评价结果可信度一般； 控制的边际经济基础储量（2M22）：达到详查阶段要求，其特征类似（2M11），储量可信度高，预可行性研究结果可信度一般。,3）资源量： 指查明矿产资源的一部分和潜在的矿产资源。包括经可行性或预可行性研究证实为次边际经济矿产资源，以及经勘查而未进行可行性或预可行性研究的内蕴经济矿产资源，以及经预查后预测的矿产资源。分为7种类型：,探明的（可研）次边际经济资源量（2S11）：已达勘探阶段的地段，地质可靠程度为探明的，可行性研究结果为次边际经济的，资源量和可行性评价可信度高。 探明的（预可研）次边际经济资源量（2S21）：已达勘探阶段，储量为探明的，预可行性研究结果为次边际经济的，资源量可信度高，可行性评价可信度一般。,控制的次边际经济资源量（2S22）：已达详查阶段，评价为预可行性研究，资源量可信度较高，可行性评价可信度一般。 探明的内蕴经济资源量（331）：已达勘探阶段，未作可行性或预可行性研究，仅作概略研究，经济意义介于经济的次边际经济的范围内，资源量可信度高，可行性评价可信度低。,控制的内蕴经济资源量（332）：已达详查阶段，可行性仅作概略研究，经济意义同（331），资源量可信度较高，可行性评价可信度低。 推断的内蕴经济资源量（333）：已达普查阶段，概略研究，可信度均低。 预测的资源量（334）：依据极少工程资料确定的具有潜力地区，有无经济意义尚不确定。,二、矿井储量的特点 随采掘工程的进展，矿井储量管理将具有以下特点： 1、储量在数量和级别上将发生动态变化； 2、储量计算的各种参数更为准确可靠； 3、要对各种原因造成的煤量损失进行监督和分析； 4、要进行“三量”管理。,三、矿井储量的计算1、基本要求 1）矿井储量的计算范围应与批准的井田边界一致； 2）储量 计算 应以块段为基本计算单位：分水平开采井田应分水平计算储量； 平硐开采井田应分别计算上山和下山储量；露天开采煤层应分剖面计算储量； 3）煤层点厚度不可采时，可用内插法求出可采边界； 4）因经济技术限制不能采出的储量（铁路、河流、建筑物、断层的煤柱）应分别单独计算储量； 5）煤层倾角小于15时，用煤层假厚度和煤层水平投影面积计算储量；煤层倾角大于15时，用煤层真厚度和煤层斜面积计算储量。,2、储量计算 1）储量计算边界的确定； 2）储量计算基本公式： QS M p视 其中：Q 块段储量 , 万t ； S 块段面积 , 万m2 ； M 块段平均厚度， m ； p视 块段平均视密度 ，t / m3 ；,第二节 矿井储量管理,一、采掘工作中的煤炭储量损失 煤炭储量损失可分为合理损失和不合理损失。 合理损失指根据煤层赋存条件采用不同开采方法，为保证安全、生产的需要，按开采设计规定允许丢失在地下的那部分储量，也称为设计损失。,（一）合理损失（设计损失）1、设计工作面损失 1）设计规定的与采煤方法有关的损失 2）落煤损失2、设计采区损失 1）设计工作面损失 2）设计规定的与采煤方法（采区巷道布置）有关的损失3、设计全矿井损失 1）设计采区损失 2）设计地质与水文地质损失 3）设计全矿井永久煤柱损失,（二）不合理损失 因采煤方法不正确或管理不妥造成的煤炭损失。例如乱采乱挖、因事故丢煤、采煤方法不妥丢煤、巷道布置不合理丢煤等。（三）实际损失 指在开采过程中实际发生的全部各项损失量，包含合理损失和不合理损失两部分。,二、三量的划分和计算 搞好三量管理是保证矿井生产正常连续、稳产高产的重要环节。（一）开拓煤量 在矿井可采储量范围内已完成设计规定的主井、副井、风井、井底车场、主要石门、集中运输大巷、集中下山、主要溜煤眼和必要的总回风巷等开拓掘进工程所构成的煤储量，并减去开拓区内地质及水文地质损失、设计损失量和开拓煤量可采期内不能回采的临时煤柱及其它开采量，即为开拓煤量。,计算公式：Q开 （LhMD-Q地损 -Q呆滞 ）K,式中： Q开开拓煤量，t；L煤层两翼已开拓的走向长度，m；h采区平均倾斜长，m；M开拓区煤层平均厚度，m；D煤的视密度，t/m3Q地损地质及水文地质损失，t；Q呆滞呆滞煤量，包括永久煤柱的可回采部分和开拓煤量可采期内不能开采的临时煤柱及其它煤量，t；K采区采出率。,（二）准备煤量,在开拓煤量范围内已完成了设计规定所必须的采区运输巷、采区回风巷及采区上（下）山等掘进工程所构成的煤储量，并减去采区内地质及水文地质损失、开采损失及准备煤量可采期内不能开采的煤量后，即为准备煤量。,计算公式：Q准 （LhMD-Q地损 -Q呆滞 ）K,式中 Q准准备煤量，t；L采区走向长度，m；h采区倾斜长度，m；M采区煤层平均厚度，m。,在一个采区内，必须掘进的准备巷道尚未掘成之前，该采区的储量不应算作准备煤量。,（三）回采煤量,在准备煤量范围内，按设计完成了采区中间巷道（工作面运输巷、回风巷）和回采工作面开切眼等巷道掘进工程后所构成的煤储量，即只要安装设备后，便可进行正式回采的煤量。,计算公式为：Q回LhMDK,式中：Q回回采煤量，t；L工作面走向可采长度，m；h工作面倾斜开采长度，m；M设计采高或采厚，m；K工作面回采率。,上述各煤量的计算公式，仅适用于较稳定煤层。若煤层不稳定，厚度变化较大时，应依具体情况划分块段分别计算煤储量后求和。,三、三量开采期,（一）三量可采期的规定,为了使资源准备在时间上可靠，经济上合理，煤炭工业技术政策对大、中型矿井原则规定的三量合理开采期为：,开拓煤量可采期35a以上；准备煤量可采期1a以上；回采煤量可采期46个月以上。,（二）三量可采期的计算,三量可采期的计算公式分别为：,开拓煤量可采期（a）,期末开拓煤量（万t）,年设计生产能力或当年计划产量（万t /a）,准备煤量可采期（月）,期末准备煤量（万t）,平均月设计能力或当年平均月计划产量（万t/月）,式中：期末开拓煤量生产采区残存煤量备用采区煤量+准备采区煤量期末准备煤量生产采区残存煤量+备用采区煤量期末回采煤量现采工作面残存煤量+备用工作面煤量,回采煤量可采期（月）,期末回采煤量（万t）,当年平均月计划回采产量（万t/月）,（三）三量的合理可采期,影响三量合理开采期的因素有很多，主要有：,1.矿井地质条件2.井型和采区布局3.开拓方式和开采方法4.机械化程度,四、储量变动1、储量的正常增减2、储量的转出、转入和注销3、开采动用储量：指开采动用的工业储量，包括采出量和损失量 采出量：实际采出的煤量 损失量：受各种地质条件和目前技术水平限制，或设计、生产管理不妥，未采出而留在地下的储量。,五、煤炭储量的统计及报表1、产量统计 1）生产统计：井口出煤统计实际提升车数； 2）销售量和存煤统计：销售部门统计和实测； 3）采区丈量：实测采高、煤厚、浮煤厚、工作面长度和插进度。 以上三种方法统计出的产量常有出入，可相互检验和校核，其中以地测部门在采区丈量获得的采出量最可靠。,2、损失量的测定 是采区丈量的重要组成部分 1）落煤损失测算：测定落煤损失面积、浮煤厚度和视密度。 2）厚度损失测算：测定煤厚、采高、丢失顶底煤厚度。 3） 面积损失测算：留下不采的各种煤柱所占煤层部分的面积 损失量统计包括损失量计算图的填绘和填写损失量计算台帐。,3、储量统计报表 填