第2章矿井储量与生产能力

1、第2章矿井储量与生产能力（模板1）2.1 井田境界及储量 井田境界井田境界的走向长度为8km，井田境界的倾斜宽度为3.5km，井田境界的井田面积为28km²。（还应该以大断层等地质条件给出井田边界的描述） 储量根据储量计算公式:Q=S·H·D/cos可得出井田内的地质储量以及井田内的工业储量。本设计井田面积为28km2，井田内包含五层煤，第一层煤厚3.5m，第二层煤厚2.7m，第三层煤厚3.2m，第四层煤厚4m，第五层煤厚1.6m煤层总厚15m，煤层倾角12°。 tt井田边界损失煤柱=10184531.2 t巷道保护煤柱=9655966.4 t采区保护煤

2、柱=77794497 t工业广场保护煤柱=16008484.5 t区段保护煤柱=5053221.5 t两个风井保护煤柱=2397981 tt2.2 矿井生产能力及服务年限 矿井工作制度设计年工作日：年设计工作日为300天，四班作业，班工作时数：六个小时，“四六”交叉。 矿井设计生产能力及服务年限矿井设计生产能力3Mt/a，日产量8280t/d，本矿井设计为年产3Mt，为现代大型矿井，矿井设计服务年限70年，由于选择了靠近工业广场的煤层作为首采区，其距离井底车场较近，所以本矿井预计在三年内可以达到设计产量，且超产的可能性较大。第2章矿井储量与生产能力（模板2）2.1 井田境界及储量 井田境界 储

3、量1.矿井地质储量：勘探（精查）报告提供的储量，包括“能利用储量”和“暂不能利用储量”；2.矿井工业储量：勘探（精查）地质报告提供的“能利用储量”中的A、B、C三级储量，A、B、C三级储量的计算方法，应符合国家现行标准煤炭资源地质勘探规范的规定；3.矿井设计储量：矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱，防水煤柱，井田境界煤柱和已有的地面建筑物，构筑物需要留设的保护煤柱等永久性煤柱损失量后的储量；4.矿井设计可采储量：矿井设计储量减去工业场地的保护煤柱，矿井井下主要巷道及上、下山保护煤柱煤量后乘以采区回采率1。截至2005年9月30日，东海煤矿采矿许可证范围内煤炭资源储量总量67. 64Mt（气煤2

4、0.68Mt，焦煤46.96Mt），其中:（1）能利用储量资源储量总量53.02Mt（气煤10.68Mt，焦煤42.34Mt）（2）暂不能利用储量C级13.62万吨(气煤6.18Mt，焦煤7.62Mt)。本矿勘查程度已达到精确的程度，根据固体矿产资源储量套改技术要求，设计范围内的A、B、C级储量套为（111b），设计范围外的D级储量套为（333），表外C级储量套为（2S22），套改结果如下：资源储量总量67.64Mt（气煤20.68Mt，焦煤46.96Mt），其中：探明的（可研）经济基础储量（111b）35.45（气煤9.71Mt，焦煤25.74mt）Mt；控制的次边际经济资源量（2S22）1

5、1.62(气煤5Mt，焦煤6.62Mt)Mt；推断的内蕴经济资源量(333)1.57（气煤0.38Mt，焦煤1.60Mt）Mt。可采系数根据矿山实际开采情况确定为0.46。计算的可采储量（111）为27.05Mt。2.2 矿井生产能力矿井生产能力储量：截止06年12月31日矿井的地质储量为13840.6Mt，其中，工业储量为5098.7Mt，A+B高级储量为1761.1Mt，高级储量占总储量的26.3%，远景储量为3308.9Mt。通过储量计算可以看出并说明了两个问题：一是煤层最小可采厚度为0.7m二是煤层最高灰分要小于40%2.3矿井设计服务年限根据上述五、六采区储量的计算，矿井设计服务年限

6、可通过下式计算：P=Z/AK （1-1）式中，P-为矿井设计服务年限，a；Z-井田的可采储量，Mt；A-为矿井生产能力，Mt/a；K-为矿井储量备用系数，一般取1.4。计算得：p= Z/AK=2700.7/（50×1.4）=38a。2.1井田境界及储量（模板3）、井田境界由黑龙江省国土资源厅2003年11月批准的兴边煤矿井田范围由19个拐点坐标联线圈定：井田走向长4.5km，倾斜宽1.84km，面积8.3km2.、储量（一）储量计算基础1、最低可采厚度：煤层倾角小于25o时取0.8m，煤层倾角在2545o时取0.7m；2、煤层灰分：小于40%；3、煤层容重： 1.35、接触变质部分1

7、.46；4、储量计算边界：与井田边界一致，浅部以煤层露头风化带底面（即至地面垂深10m）为界。深部以-200m标高为界（垂深±600m）；5、断层煤柱：根据断层落差暂定为：落差50m的，断层一侧留30m煤柱，落差50m的，断层一侧留50m煤柱。（二）储量计算结果矿井工业储量98.93 Mt，扣除断层煤柱、井田境界煤柱、防水煤柱和工业场地煤柱，以及开采损失煤量后，矿井设计可采储量为67.145Mt。矿井储量汇总表见表2-1-1。矿井储量汇总表单位：Mt 表2-1-1采区别煤层工业储量Mt永久煤柱（A+B+C）Mt设 计储 量Mt开 采损 失Mt设 计可 采储 量Mt断层井界场地防水合计

8、一采区II14.051.680.261.9420.835.2110.35III8.725.27计22.7715.62二采区II4.440.200.220.380.806.401.62.90III2.761.90计7.204.80三采区II13.632.262.2619.504.889.02III8.135.60计21.7614.62四采区II29.11.410.802.224.4342.7710.6719.8III18.112.3计47.232.10矿井合计98.935.551.252.220.389.4089.5022.3667.142.2矿井设计生产能力及服务年限、矿井工作制度本矿井设计年

9、工作日330d，采煤每日二班作业，一班准备；掘进三班作业；每班工作8h，每天净提升时间为14h。、矿井设计生产能力及服务年限按生产能力0.9Mt/a计算，储量备用系数取1.4，则矿井服务年限分别为53.2年。矿井服务年限为：T=Z/(A×K)=67.145/(0.9×1.4)=53.2a式中: Z设计可采储量，Mt；T矿井服务年限，a；A矿井设计生产能力，Mt/aK储量备用系数，1.4第二章 矿井储量与生产能力（模板4，关注相应知识学习）2.1井田境界及储量2.1.1井田境界东荣三矿北与拟建东荣四矿相接，以F81、F10、F33、F95、F5断层为界；南与东荣二矿为相邻，以

10、F48、F10、F4及其延长线和F7断层为界；西以F11、F74、F75断层为界；东以30号煤层露头为界。井田南北走向长6.5-7.9KM，平均7.2KM，东西倾斜宽5.8-7.0KM，平均6.4KM，井田面积48.03KM2储量由于开采，根据最新复核结果资源储量如下：1 矿井地质储量：全井田资源储量为19737.84万吨，包括“能利用储量”19545.11万吨和“暂不能利用储量”192.73万吨。2 矿井工业储量：勘探地质报告提供的“能利用储量”中的A、B、C三级储量，A、B、C三级储量：A+B+C级：19352.38万吨；A+B级：9992.67万吨；远景储量D级：192.73万吨。3 矿

11、井可采储量：井田的可采储量为：Z=(Zc-P)×C （2-1）式中：Z可采储量，Mt；Zc工业储量，Mt ；P永久煤柱损失，Mt；C采区回采率，厚煤层不低于0.75；中厚煤层不低于0.8；薄煤层不低于0.85；地方小煤矿不低于0.7。留设各类煤柱总计3901.1万吨,其中:二九一场部589.1万吨,断层煤柱2201.8万吨,工业广场煤柱795.1万吨,东风井煤柱308.1万吨,北风井煤柱7万吨。计算得：Z=（19352.38-3901.1）×0.8=12361.024万吨，约合123.6 Mt 资源储量计算范围及工业指标的确定资源储量计算以批准采矿许可证的东荣三矿范围为资源

12、储量核实的范围。本次共核实井田内10个可采煤层的能利用储量即9、14、16、18、20-2、23、24、291、30上、30号煤层。根据煤炭资源勘探规范（全国储委86147号）及生产矿井储量管理规程（83）煤生字127号，进行储量计算。储量计算的基础图件采用东荣三矿2003年末的储量计算图。根据本矿的煤种（QM、RN、CY）、煤层倾角（465°），平均倾角为（1617°），工业指标确定为：根据炼焦用煤、非炼焦用煤不同，平衡表内的最低可采厚度分别为0.7m、0.8，灰分40%；平衡表外的可采厚度为0.60.7m、0.70.8，灰分50%。2.2 储量计算方法 采用地质块段等高

13、线法进行资源储量计算；对已动用的地质块段根据生产揭露的资源储量参数采用地质块段法计算其资源储量，未揭露控制的资源储量仍采用原地质报告的计算块段、计算参数重新计算核实，地质块段资源储量计算公式如下： 资源储量=平面积×sec×煤厚×容重 式中： 资源储量储量地质块段资源储量储量（万t）； 平面积地质块段平面积（m2）；地质块段倾角（。）； 煤 厚地质块段煤层平均厚度（m）； 容重煤的容重（t/m3）。 本设计井田储量本设计只考虑东二采区和东十采区储量计算，其中东二采区是16#和18#煤层，煤间距为44m，16#层井田面积为192万m2，煤层平均厚2.21m，18#层

14、煤平均厚2.49m，煤层平均总厚4.7m，煤层平均倾角11°。t东十采区井田面积为240万m2，井田内包含两层煤，第一层煤平均厚2.21m，第二层煤平均厚2.49m，煤层平均总厚4.7m，煤层倾角11°。t所以本设计井田总工业储量=+=t东二采区年产量=+=t所以，东二采区服务年限为=年东十采区年产量=t所以，东十采区服务年限为=年2.3 各种参数选择、煤厚 块段煤层厚度根据钻孔见煤厚度、井巷实测煤厚柱状，采用算术平均值求得，单位为m，取小数点后2位。因本次核实煤层的煤种有炼焦用煤和非炼焦用煤，资源储量计算采用的最低煤层厚度为0.60m和0.7m。煤层中单层厚度不大于0.0

15、5m的夹矸石和煤层合并计算，不剔除夹矸厚度；当煤层中夹矸的单层厚度等于或大于规定最低可采厚度时，被夹矸所分开的煤分层分别计算资源储量；夹矸的厚度小于规定的煤层最低可采厚度时，煤分层不作为独立煤层，煤分层厚度等于或大于夹矸厚度时，上下煤分层加在一起，作为煤层的采用厚度。、面积 利用求积仪求得地质块段面积，单位为m2，取整数。用求积仪圈定块段面积3次，3次面积的误差不大于±2%，采用3个面积的算术平均值作为块段的面积。、容重 采用精查报告的容重，如下表： 煤层9141618202232429130上30容重1.31.281.291.311.321.291.31.321.41.33、倾角

16、倾角在剖面上量取，当煤层倾角与剖面线夹角大于30。时，在平面图上用图解法求得，再采用邻近实际揭露的煤层倾角，求其平均值作为地质块段倾角。储量计算水平的划分：煤炭部地质局（86）煤地字第248号文分七个标高统计储量既-250以上、-250-300、-300-450m、-450-500m、-500-550m、-550-700m、-700-900m。各煤层储量计算，按等高线距50m划分小块计算。2.4 储量级别的划分 本次资源储量核实以东荣三矿精查地质报告为依据，储量级别按二类二型要求的网度圈定，动用地质块段将实测煤厚作为计算采用煤厚点参加储量计算并根据实际情况重新确定级别，未动用的仍采用原报告级别

17、。各级别要求按资源勘探规范的要求进行。本井田煤层资源储量划分为A、B、C级、D级储量，各级资源储量划分条件如下：、A级储量1、线距500m，孔距400m，考虑到综合勘探的成果，在地震构造查明可靠范围内，允许略超510。2、各钻孔见煤点综合质量评级达到优质、合格。3、煤层的厚度、结构、煤质、产状已经查明，煤层对比可靠。4、煤层底板等高线已控制，落差大于30m的断层已查明。、B级储量、线距1000m，孔距00m。 2、各钻孔煤层点质量评级达到优质、合格。3、煤层层位、厚度、结构、煤质、煤层产状已基本查明，煤层对比可靠。4、煤层底板等高线已基本控制，落差大于50m的断层已查明。、C级储量1、线距20

18、00m，孔距1600m。2、各钻孔见煤点综合质量评级达到合格以上者。3、对煤层层位、厚度、煤质、煤层产状已初步查明，煤层对比基本可靠。4、构造已初步查明。、D级储量 达不到C级储量网度的要求或无工程控制的地段圈定D级储量。高级储量，原则上以见煤孔点连线圈定，考虑矿井生产的实践需要，采用就近等高线，露头风化带线，勘探线的“三就近”原则，圈定边界。小而弧立的块段，不圈定高级量，对较稳定煤层，在A级储量可外推200250m为B级储量，但相邻可采边界处不外推。对已查明落差小于50m的断层，可跨越断层圈定高线储量，根据落差大小，在断层两侧外推3050m划为C级量，但不连续跨越两面个和两个以上的断层。2.

19、5 资源储量计算结果、本次复核结果A+B+C+D级：19545.11万吨；A+B+C级：19352.38万吨;A+B级:9992.67万吨;A级：6063.96万吨；B级：3928.71万吨；C级：9359.1万吨；D级：192.73万吨,详见下表。 东荣三矿资源储量汇总表 单位：万吨层号煤种A+B+C+DA+B+CA+BABCD矿计合计19534.7119356.649992.676063.963928.719363.97178.07QM 18047.5217869.459269.325581.423687.98600.13178.07CY 184.29184.2980.7547.7832.

20、97103.54RN1302.91302.9642.6434.76207.84660.39QM 566.06566.06139.7139.7426.36小计566.06566.06139.7139.7426.3614CY35.5635.56035.56QM 2505.062407.95774.36481.18293.181633.5997.11小计2540.622443.51774.36481.18293.181669.1597.1116QM 4420.334339.372517.771706.4811.371821.680.96小计4420.334339.372517.771706.4811

21、.371821.680.9618QM 2785.262785.261523.46857.36666.11261.8小计2785.262785.261523.46857.36666.11261.823QM 885.34885.34418.58243.7174.88466.76小计885.34885.34418.58243.7174.88466.7624QM 1747.691747.69997.45529.55467.9750.24小计1747.691747.69997.45529.55467.9750.2430QM 4049.044049.042592.581728.93863.651456.4

22、6CY 111.53111.5360.5529.8830.6750.98RN 1302.91302.9642.6434.76207.84660.3小计5463.475463.473295.732193.571102.162167.74202 QM 48.9548.95048.95小计48.9548.95048.95291 QM 448.68448.6876.3276.32372.36小计448.68448.6876.3276.32372.3630上 QM 591.11591.11229.134.3194.8362.01CY 37.237.220.217.92.317小计628.31628.31

23、249.352.2197.1379.01各级储量占总能利用储量的比例如下表：级别A+B+C+DABCD资源储量19534。716063.963928.719363。97178。07各级占总量比31.3%20。1%47.93%0。91%2.6 资源勘查储量全国矿产储量委员会全储决字1988148号文批准黑龙江省集贤煤田东荣三矿精查地质报告各级储量如下：A+B+C+D级：24628万吨；A+B+C级：24450万吨；A+B级：12727万吨； D级：178万吨；暂不能利用储量：2355万吨。2.7 资源储量增减本次复核能利用储量A+B+C+D级19534.71万吨与全储决字1988148号文批准A

24、+B+C+D级：24628万吨相比减少5093.29万吨。储量变动情况表精查报告量增减变化 三矿资源储量A+B+C+DA+B+CA+BDA+B+C+DA+B+CA+BDA+B+C+DA+B+CA+BD246282445012727178-4555.3-4555.3-2051.5020072.719894.710675.6178主要原因如下:1、东荣二矿、东荣三矿境界变动减少4555.3万吨,其中:三矿划出给二矿5682.0万吨,二矿划入三矿1126.7万吨。详见东荣二矿井界变更后东荣三矿储量增减情况表与东荣二矿井界变更后东荣三矿储量增减情况表层别59161820222430上30合计转出342

25、06100186303660707071294001425682.0转入11520091521126.7增减合计-342。0-610。0-1863。0-366。0-707。0-712-928。5200773。2-4555.32、由于全储决字1988148号文批准的报告储量与黑龙江省集贤煤田东荣三矿精查地质报告基础块段汇总的储量不一致，主要原因是基础块段储量值保留小数点后两位而1988148号文批准的储量为整数,出现统计错误致使储量减少7.69万吨。3、采勘对比,煤层厚度增大,储量增加5.5万吨。4、累计采出煤量336.9万吨，累计损失煤量198.9万吨。2.8 永久煤柱能投煤技（1991）63

26、7号文批准的“东荣三矿矿井初步设计”，留设各类煤柱总计3901.1万吨,其中:二九一场部589.1万吨,断层煤柱2201.8万吨,工业广场煤柱795.1万吨,东风井煤柱308.1万吨,北风井煤柱7万吨。各类永久煤柱留设依据如下：1、断层煤柱：设计对落差大于30m的断层两侧各按50m留设煤柱，落差小于30m的断层两侧各按需30m留设煤柱。经计算，全井留设断层煤柱的工业储量合计为2282.6万吨。2、工业广场煤柱：本设计以岩层移动角来圈定工业广场煤柱，其取值如下：第四系塌陷角为45°；第三系地层塌陷的取值，从本矿井凿岩井过程中所揭露战报第三系岩性来看，其胶结状况差、松散、某些地段与第四系

27、粘土基本相似，因此，为确保工业广场不受煤层回采影响， 确定第三系塌陷角暂按45°取值，待东荣二矿开采中有实测资料后再调整。基岩段塌陷角：走向=70°倾向：上山：=70° 下山：=70°- 0.3（煤层倾角）经对工业广场保护煤柱计算，其工业合计储量为795.1万吨。 3、二九一农场条带煤柱：考虑到“二九一农场场部多为砖石结构的建筑物，为有效的利用国家资源，在确保“二九一”农场场部建筑物为遭受破坏的前提下，本设计确定矿井生产后期将采用条带式风力矸石充填的开采方法，对“二九一”农场压煤进行回采，根据计算结果，其留设条带煤柱的工业储量合计为589.1万吨。各类煤

28、柱留设明细如下表：永久煤柱煤层断层二九一场部工业广场东风井北风井小计973.679.2152.814310.924.134.9369.916613.6141.3136890.918377.199.71057588.820-24.544.749.223752.959.92417070.1176.2416.329-146.510.356.830上44.224.568.730554.477.1343273.31247.82201.8589.1795.1308.173901.12.9 矿井生产能力及服务年限2.9.1矿井工作制度根据设计规范规定：本矿井设计年工作日330d，每日三班作业，其中两班生产，

29、一班准备，每班工作8h，每天净提升时间14h .2.9.2矿井设计生产能力及服务年限 l、设计矿井的年生产能力和日生产能力根据井田储量、煤层赋存状况、地质条件等情况来分析，考虑到技术装备和管理水平等因素，设计矿井生产能力为1.8 Mt/a。每年按330d计算，则日生产能力为： 1.8 Mt/330d=54545 t/d根据设计，本矿井年生产能力180 Mt，日生产能力54545 t 。2、设计矿井的服务年限，各水平的服务年限。按照公式P=Z/AK （2-2）式中：P-为矿井设计服务年限，a；Z-井田的可采储量， Mt；A- 为矿井生产能力，Mt/a；K-为矿井储量备用系数，一般取1.4；计算得

30、： P=123.6/1.8×1.4=49 a根据设计，东荣三矿的服务年限为49年。第2章 矿井储量与生产能力（模板5）2.1 井田境界及储量 井田境界根据东荣矿区总体设计，本矿井的井田境界为：北部边界：以F2断层为界；南部边界：以F1断层为界；东部边界：以各煤层露头及F55、F7断层为界；西部边界：以16号煤层-900m等高线垂直投影为界。井田南北走向长2.510.0km，平均7.0km，东西倾斜宽2.05.0km，平均4.0km，井田面积约为28.0km2。因本井田浅部为各煤层露头，深部为16号煤层-900m等高线垂直投影。而井田走向两翼的F1、F2断层均为落差大于100m以上的断

31、裂构造，属自然境界。因此，设计认为本矿井井田境界确定合理。 井田储量本矿井工业储量A+B+C级合计为194.251Mt，其中一水平-450m以上工业储量为72.974Mt，-450-700m工业储量为67.461Mt。扣除开采困难的呆滞煤量、防水煤柱、断层煤柱、工业场地煤柱和井筒煤柱，以及开采损失煤量后，全矿井设计可采储量为120.746Mt，其中一水平-450m以上设计可采储量为42.452Mt，-450-700m设计可采储量为50.585Mt。矿井设计可采储量见表21。表21 一水平采区储量表采区名称南一上采区南一下采区北一上采区北一下采区南二采区北二采区工业储量（Mt）15.31911.

32、32510.7586079412.21711.829可采储量（Mt）9.1558.4026.3864.6467.063.96表中开采损失煤量是按各采区的煤层平均厚度选取的采区回采率，即薄煤层85%，中厚煤层80%，厚煤层75%。2.2 矿井年产量、服务年限及一般工作制度 矿井的工作制度本矿井设计年工作日300d，每日三班作业，边采边准。每班工作8h，每天净提升时间为14h。 矿井生产能力及服务年限根据已批准的东荣矿区总体设计安排，东荣一矿设计生产能力为0.9Mt/a。本次设计对设计生产能力进行重新论证和分析。现就0.6Mt/a、0.9Mt/a、1.2Mt/a三种井型方案做如下比选：1. 按井下

33、构造条件和煤层开采条件进行分析(1) 构造复杂程度本井田呈一向西倾斜的单斜构造。井田内除F7派生褶曲较大外，其它褶曲构造对煤层开采影响不大。井田内26条断层多数已查明或基本查明，对影响采区划分的断裂构造控制清楚。构造复杂程度属中等，其中井田中部构造较为简单。(2) 煤层开采条件全井田共获得工业储量194.251Mt，高级储量占36.2%，其中 -450m以上工业储量72.974Mt，高级储量占55.1%。井田内煤层对比可靠，煤层层数、结构和可采范围已查明。根据井田内煤层赋存情况，井田内14个可采煤层中，共分为上、中、下三个层群。其中，中层群含926号，12个可采煤层，上、下层群只分别有5号层和

34、29-1b号层，主要可采层12、16、18、20号层均位于中层群，其平均厚度为2.25m、2.04m、2.13m、2.32m，稳定性好，其工业储量占全井田总量的64.5%，可作为主力煤层开采，其它煤层平均厚度为0.771.15m，可与其它主力煤层搭配开采。从以上井下条件看，设计以井田中层群采区作为主要开采块段，以12、16、18、20号层为主力开采煤层，其井型无论定为0.6Mt/a、0.9Mt/a还是1.2Mt/a均是可行的。2. 按矿井服务年限与井型关系进行分析本矿井可采储量120.746Mt，一水平-450m以上可采储量为42.452Mt，储量备用系数按1.4计算，则矿井及一水平上山部分（

35、-450m以上）服务年限按不同井型计算，其结果见表22。根据以上计算结果看，0.6Mt/a井型时，矿井及一水平（-450m以上）服务年限太长，而1.2Mt/a井型时，一水平（-450m以上）服务年限太短，如扣除5号和29-1b号层储量，则一水平（-450m以上）服务年限仅为23.6a。表22不同井型时矿井及水平服务年限井 型全 矿 井(a)一水平-450m以上(a)0.6Mt/a143.750.50.9Mt/a95.833.71.2Mt/a71.925.33. 不同井型进行采区接续安排设计依据不同装备的工作面生产能力，在确保矿井经济效益最优的情况下，对不同井型进行了工作面装备和工作面个数的优化

36、组合，对不同井型确定了合理的工作面装备和个数，依据上述原则配合采区规划能力并根据不同井型进行采区接续安排，结果如下：(1) 当井型为0.6Mt/a时：一水平前42a为一个采区生产，布置二个高档工作面，第一水平生产42a以后需由两个采区保证矿井产量，此时采区进入北部边界采区和5号煤层及29-1b煤层。排定的矿井年平均生产能力为0.7Mt/a。(2) 当井型为0.9Mt/a时：，一水平前22.5a为一个采区生产，布置一个刨煤机综采工作面。而后，当采区进入构造较复杂的南北两翼边界块段时，需由二个采区保证矿井产量，排定的矿井年平均生产能力为0.9Mt/a。(3) 当井型为1.2Mt/a时，工作面装备采用综采机组+高档普采：一水平前22。5a为二个采区生产，布置