大学毕业设计-马幺坡煤矿储量动态监测探讨

中国地质大学毕业设计（论文）表。图表1-1平坝县乐平乡马幺坡煤矿拐点坐标拐点坐标X(m)坐标Y(m)12928200.0034614200.0022928270.0034614420.0032928270.0034614990.0042927600.0034614800.0042926970.0034614440.0062926170.0034614460.0072926170.0034613880.0082927262.0034613860.0092927262.0034614200.00矿区面积：1.2829km2；准采标高：+1480m～+1100m。图1-SEQ图1-\*ARABIC1马幺坡煤矿交通位置图马幺坡煤矿马幺坡煤矿1.2本次测量的目的和任务为建立健全煤矿矿产资源储量管理制度，加强煤矿矿产储量管理，保护和合理利用尅看矿产资源，建设资源节约型社会，根据国土资源部《关于全面开展矿山储量动态监督管理的通知》（国土资发［2010］87号）和贵州省国土资源厅《关于开展矿山储量动态监督管理的通知》（黔国土资储资［2010］12号），受平坝县乐平乡马幺坡煤委托，对该矿山资源储量进行年度测量核实，编制年度储量动态监测报告。本次储量动态监测工作的具体任务是：1、依据矿山已有的地质矿产资料，并通过现场实测，掌握煤层产出的地质条件、空间形态、可采煤层层数、层位、厚度、煤质、储量、有无越界行为、采集密闭点坐标、开采技术条件等变化情况。2、依据贵州省地质矿产勘查开发局一○五地质大队提交的《贵州平坝县乐平乡马幺坡资源量核实报告》（2013.5），结合本次我们实测的结果，算出本次核查范围内总占用资源储量、动用（包括损失）资源储量、剩余资源储量，为国家对煤矿矿产资源和矿政管理制度提供相关依据，为企业进行煤矿矿山总体规划及编制年度开采计划提供可靠资料。3、提交年度矿山储量动态监测报告及相关图表。1.3作业依据1、《全球定位系统城市测量技术》CJJ73-97。2、《1/500、1/1000、1/2000地形图图式》7929-1995。3、《城市测量规范》1995年。4、《煤矿测量规程》1989年。5、《煤矿地质测量图例》。6、《安顺市国土资源局关于越层越界，破坏性开采，回采率检测，储量动态监测等测绘实话方案》。7、坐标系统。1980西安坐标系，1985国家高程基准。8、投影面为3度带，中央子午线为105度。1.4技术方法及质量要求1.4.1已有资料贵州省地质矿产勘查开发局一○五地质大队2013年9月提交的平坝县乐平乡马幺坡煤越层越界监测资料。1.4.2仪器配备1、防爆全站仪1台，2秒、（3+2ppm.D）。2、笔记本电脑1台。3、惠普绘图仪1台，0.001mm。1.4.3成图软件南方地形地籍成图软件CASS6.1。2储量动态检测基本内容2.1定义及内容定义：煤矿储量动态检测是煤矿企业的基础性工作，是在煤矿在建设和生产过程中进行地上、地下工程施工测量，绘制矿体几何图，测绘采掘（剥）工程图，对采掘工程的数量和质量、采矿量和矿石损失贫化等进行统计，并绘制相关的图件，编写煤矿储量动态监测年度报告。是矿山企业履行义务的一个重要体现。内容：测量煤矿保有矿产资源储量、损失储量、开采储量，及储量变化情况，编制资源储量计算图图件等，编写煤矿储量动态监测报告。2.2动态检测和动态监督的区别与联系煤矿资源储量动态监督是指国土资源行政管理部门依据矿产资源管理的法律法规、地质技术规范及标准，在煤矿占用的矿产资源储量登记的基础上，对储量开采动用进行动态监督管理，对煤矿企业开采动用计划和储量注销、报损进行核实和审批。对违反有关规定造成矿产资源储量破坏损失和越界开采的行为依法进行处理。二者区别：煤矿储量动态监督：监管主体：国土资源主管部门，义务履行主体：矿业权人，作业主体：地测机构。煤矿储量动态检测：义务责任主体：矿山企业，监督主体：测量机构，作业主体：测量机构二者联系：储量动态检测是以矿山储量动态监督作为基础或前提，要搞好矿山储量动态监督，首先得先搞清矿山所占用的矿产资源储量，也就是先把起始储量搞清楚，在此基础上再开展矿山储量动态检测，根据矿山生产和消耗的情况，逐年核减矿山所占用的储量。其次，储量动态检测的目的和任务、工作要求和内容与矿山储量动态监督不是完全一致的。2.3矿产资源储量动态监测的目的1、彻底落实中央关于建立资源节约型社会的要求，建立适应社会主义市场经济要求的矿产资源管理新制度。2、为各级人民政府和国土资源管理部门提供相应合理的管理资料，掌握矿山资源储量现状，为宏观经济调控服务。3、为矿业权人服务，保障矿业权人对矿产资源的合理开发和综合利用，其目的为提高矿产资源的利用率。4、为矿产资源储量登记统计，矿产资源补偿费征收和矿业权评估等提供依据，促进矿产资源的合理开发和有效保护，规范矿产资源开发秩序。5、为矿业投资和扩大再生产提供储量依据。2.4煤矿储量动态监测的任务1、矿山企业按规定履行储量动态检测是为了更好完善矿山地质技术档案建立资源储量动用台帐。2、矿山企业依法向国土资源行政管理部门报送矿山占用的矿产资源保有储量以及年度矿产资源储量的动用，消耗和损失情况。3、国土资源行政管理部门强化对矿山储量动用及动态检测情况的监督管理，按年度对矿山企业占用、开采、损失、保有的矿产资源储量进行年审、核销、报销相关储量。4、储量动态检测机构为矿山企业提供储量动用地质测量和有关技术服务。5、对矿山企业占有的矿产资源质量进行评估，为即将闭坑的矿山企业提供闭坑前的警告。6、对矿山企业在开采过程中存在的主要问题提出意见和建议，指导矿山企业合理开发利用和节约矿产资源，提高矿山经济效益。3矿山储量动态检测工作的步骤及方法3.1煤矿储量动态检测步骤的说明地下矿井测量技术路线地面控制——矿区引点——井上、井下联系测量——井下测量——外业检查——内业处理——分院检查——编制报告——交质检部门审查修改。3.1.1资料收集与整理煤矿储量动态检测应收集的资料包括矿区基本生产情况、权属及法人变更情况、地理位置及气候概况及与储量有关的认定、审批文件（如：开发利用方案、储量核查报告）、采矿证复印件、图纸包括最新井上下对照图纸、最新采掘现状图纸、储量计算图纸、柱状图剖面图、地形地质图。收集的资料应如实上交、专人管理，登记造册、分类归档保存。控制点尽量收集和寻找矿区内的或附近的控制点，包括国家控制点和进井点以及其他单位所做的控制点，资料收集时要调查清楚所使用的坐标系统和高程系统、控制等级，采矿证坐标使用的坐标系统、分度带号等，起算数据要求与其采矿证坐标保持一致。起算数据要经两人审查，与提供坐标进行比对、确保提供数据记录抄写无误，避免因抄错、读错、听错坐标带来不良后果。带号不统一者，要进行换带工作。3.1.2设备、人员投入准备根据任务需求，安排技术人员做好工作计划，沟通协调甲方确定进场日期。组织技术人员培训学习有关法规、技术文件、仪器操作、注意事项。检查设备、校准仪器，保障仪器能正常使用。筹备资金、置购与项目有关的材料和工具。收集整理好所须用的资料和图件。3.1.3矿山企业每年12月31日年前要完成“下一年的储量动用年度计划”申报及当年《矿山储量动态检测年度报告》的编制因为矿山储量动用年度计划实行备案制，所以矿山企业在采矿权范围内，依据占用矿产资源储量登记和矿山开发利用方案，矿山设计生产能力等。向所在市、县（市、区）国土资源行政管理部门报告矿山储量动用年度计划，确立开采地段、开采量及开采率指标。储量年度计划备案申请须提交的资料如下：（A）年度动用矿产资源储量备案申请表；（B）上年度《矿产资源储量动态检测年度报告》；（C）采掘工程平面图；（D）矿产资源储量估算图；（E）矿产资源储量统计表；矿山企业在完成上述储量动用年度申请的同时还要完成“当年矿山储量动态检测年度报告”的编制工作。3.1.4矿山储量动用年度计划的备案因为矿山企业当年的储量动用必须是严格按照经国土资源行政管理部门备案后的矿山储量才能动用采矿，所以需调整、扩大采矿（区）块段范围和增加动用矿产资源量应重新办理备案手续，所以每年12月31日前，矿山企业向所在地国土资源行政管理部门申请备案下年度矿山储量动用计划，小型以上（含小型）由省辖市国土资源管理部门审查备案，小型以下由县（市、区）国土资源管理部门审查备案。3.1.5储量动用台帐的建立建立储量动用台帐是掌握储量动用变化最原始的基础资料之一，一般应由矿山企业当班人员中确定的专职储量动用记录员完成。实际上就相当于储量动用班报表，各班连续记录之后分季度按年装订保管，储量动用台帐最好以表格的形式进行记录，该表要体现采矿权人名称、记录时间、占用储量登记编号、生产能力、备案动用储量、矿段编号、开采回采率、当班动用矿体编号、长度、宽度、厚度、目估品位、动用储量、采出储量、回采率、矿体形态、采空区及开采技术条件、矿石品位、类型及质量变化情况。3.1.6每季度一次的储量动态测量每季度应由有资质的地质测量机构按照储量动态检测的技术要求对矿山企业的储量动用情况进行检测,按照技术指南要求的技术方法和质量要求,分别对露天或地下开采矿山的采矿工程测量并编录。大、中型矿山生产井巷采用全仪器测量，对各测量点应做好永久性标记，对生产矿井测量时要做好井下的各类情况的坑道描素记录等。3.2井下开采的矿山平坝县乐平乡马幺坡煤矿属于井下开采的矿山并属于中型矿山，因此采矿工程测量及编录矿山坑口及风井位置应采用手持式GPS定点，并结合地形图进行交会定点，对原有坑口座标进核校，有条件的企业，矿山坑口应进行全仪器法实测。生产井巷采用全仪器测量，对测制的各测量标志应做好永久性标记。生产井测量重点对象是能控制开采范围的井巷。沿脉井巷应连续观察矿层厚度、结构、产状及其变化，并作好记录，记录矿层的特征，将小柱状图标注于图上。穿脉井巷应连续观察记录岩性及其变化，至见矿点时应对其顶底板特征作详细记录描述，对采准切割面，联络巷应调查采区布置，长度及呆空范围，记录标定保安矿柱的位置。损失量、勘查增减变化量等分别估算。3.4如何编写矿山储量动态检测年度报告3.5成果编制与提交3.5.1成果提交由文字报告、附图、附表、附件四部分组成。检测报告的章节按排要求齐全，内容完整，格式规范，文字简明，文、图、表并荗。附图、附表均要数字化，其精度满足规定要求。图件应标注以下主要内容。1、水平投影图的坐标网、坐标线、矿界范围坐标、垂直投影图的标高。2、矿体露头线及编号，构造线及断层编号，剖面线，钻孔、槽探编号，主要巷道工程，采空区范围及开采时间，地表重要建筑物，不可采范围、保安矿柱。3、见矿点真厚度、品位、储量估算块段划分界线编号编码，矿层厚度、倾角、面积、矿石量等。4、对薄而复杂的矿层和煤层应在各见矿工程点旁附绘1：50～1：200的矿层或煤层小柱状图。5、当矿区有两层矿应分别编制不同矿层的水平投影图。报告按规定格式要求进行装订归档，向委托人提交文字报告及电子文档。3.6质量措施检测机构对能形成的原始资料真实性负责。野外资料必须自检100%、互检100%、项目负责人100%检查，报告及综合图表必须经由检测机构的技术负责人审查签字后方可复制送交委托人。4地面控制测量及井下测量应注意的问题4.1地面控制测量4.1.1选点要求据马幺坡煤矿的地势情况分析，三、四首级的控制点要尽量分布在矿区所在的乡镇高大建筑物上或者其他易于保存（观测）利用的空旷地带。首级控制点以便于查找、保存、交通方便为原则。矿区内部控制点以一级、二级、图根级进行布点加密。各类控制点尽量选在通视开阔，土质坚硬、稳固易保存的楼顶、岩石上，应避开高压线、大型水库、发射塔、雷达发射站、高压电机、强磁场等一定的距离。标志可用水泥钉、或刻十字外加2cm*12cm方块。点位离矿区要近，便于引点导入。根据条件在附近乡镇做一定数量的永久性埋石点，并做GPS点之记。现场书写点号。点号要规范、清晰。标注栓距和指示方向。栓距与所做控制点点之记应保持一致。4.1.2仪器使用要求仪器要经过有关部门的鉴定和认可，做好防震、防潮、防晒和防尘措施。观测前要检查设备的完整性和齐全性。接电设备要有电，接口、电缆要防止漏电。接头要按仪器使用说明进行操作，严禁电极接反，严禁生拉硬扯电缆，严禁随意坼卸仪器设备。观测计算时严格按照《全球定位系统城市测量技术规程》进行观测计算，各项限差均应满足《全球定位系统城市测量技术规程》中的规定技术要求。五、井上下联系测量通过斜井、平垌将地面控制点引入地下巷道，通过一个竖井的几何定向将控制点引入地下巷道或者通过两个竖井的几何定向将控制点引入地下巷道。单井定向连接测量时，常采用连接三角形法（见图1）。图4-1C与C′称为井上下的连接点，A、B点为两垂球线点,从而在井上下形成了以AB为公用边的三角形ABC和ABC′。在选择井上下连接点C和C′时应满足下列要求：(1)CD和C′D′的长度应尽量大于20m；(2)应使C和C′点处的锐角γ及γ′小于2°，构成最有利的延伸三角形；(3)点C和C′应适当地靠近最近的垂球线，使a/c和之值尽量小一些。(4)A、B连接线间距尽量大。2、单井定向满足技术要求?=Φ-Ψ-γ或?′=Φ′-Ψ′-γ′小于±20′各次丈量值较差不得大于±2mm。由余弦定理计算出的c值（c′）与观测值之差d地面上小于±2mm,地下d′值小于±4mm。当α＜2°，β＞178°时，计算按下列公式计算C计=（b-a）+ab(1-cosγ)/b-aC′计=（b′-a′）+a′b′(1-cosγ′)/b′-a′当α＞20°，按下列公式计算进行检核。发现限差超限，立即重新进行实测。检核不合格数据，不许进行内业计算处理。3、单井定向计算坐标顺序为计算坐标顺序见图2所示图4-2D——C——A——B——C′——D′——E′。4.1.3高程传递图4-3将经过检定的钢尺挂上重锤，保持稳定，同时使用两台水准仪测出m至A点间的高差与n至B点间的高差，算出m、n之间的长度。通过公式式中:为钢尺改正数总和4.2井下测量应注意的问题4.2.1仪器要求煤矿应该用有鉴定证书的防爆全站仪观测，非煤矿山应用鉴定后的全站仪或经纬仪、光电测距仪等进行观测。观测前要对仪器各项指标仔细检验校正，查看仪器设备有无遗漏。发现问题，及时维修处理。4.2.2垂点及井下选点要求垂点时，停止鼓风，并在井口及适当位置加盖木板。重锤应置于稳定液的容器中，重锤与重锤线不得接触任何物体。重锤线应有足够的抗拉强度，无弯曲、无扭折，无接头。重垂线强度一般为2。重垂线与钢丝，井口固结地方应牢靠、固定。井下控制点以顶上为主、永久控制点可在顶板上楔入带小钉木桩或带十字钢钉，或者用快干水泥粘糊铜钩，或不短于40厘米的钢钎。简易的控制点可在底板上、或轨道枕木上钉入水泥钉。煤矿下面可用钢锯切割长度不小于5毫米的小槽，并用红漆或白漆进行喷涂，做特别标志，以区别煤矿生产人员使用的控制点。二者可以重合，互相检查。4.2.3观测方法采用图根导线或图根支导线技术进行实测，地下导线用DJ6仪器测角一测回，方（n为测站位角闭合差不超过±90″（n为测站数），符合导线长度1：2000成图时不超过3000米，平均边长250米，坐标相对闭合差不应大于1/1000，导线超长时绝对闭合差不超过0.6米。见《城市测量规范》P46页4.2.7.1光电测距导线技术要求和P119页7.6.5规定。支导线应测量左、右角各一测回（第一边的左、右角应观测不同起始方向，取两推算方位角平均数）测站圆周角闭合差不应超过60″，支导线长度不宜超过规定附合导线长度1/2，往返测边。当符合导线与支导线超长时，宜在导线中间与支导线2/3处加测陀螺经纬仪方位角，以提高横向精度。往返测边，精确至毫米，两次互差不大于5mm。往返差与全长之比不得大于1/4000。4.2.4观测要求测站点、定向控制要位置准确。仪器应对中、整平，气泡居中。定向时，标杆立直，放置正确。或照稳定准垂线，放置反光镜，量取镜高时，精确至毫米。观测时目标要照准、目镜中十字丝应与反光镜中心重合。量取仪器高要仔细、读数两次、取平均值作为观测值。现场置入仪器中。觇标高无对讲机时记录在记录本上。保持点号与量取高度一一对应。并在观测前纪录下当天的日期、矿名、记录人员姓名。观测完毕后，不要急于搬动仪器，对现场做最后检查。确认没有漏测的地形、地物时方可搬站。作业员要细心测量，根据任务要求，尽其所能，速战速决，保证质量。地物取舍要符合要求，碎步点位要疏密兼之，分布均匀。4.2.5检核方法定向检查，重合点检查，边长检查。井口位置检查，对照矿区采掘图纸检查。4.2.6井下实测内容巷道起始点、转折点、交叉点、变坡点、分界点、风门、密闭巷道位置、掘进位置、技改位置、煤仓、泵房、电房、水6动态监测结果井下密闭监管台账1、本次监测该矿无越层越界开采行为。2、2013年11月25日我队对平坝县乐平乡马幺坡煤矿进行井下实测得出井下有8处密闭点已编号。(后附平坝县乐平乡马幺坡煤矿井下密闭监管台账)平坝县乐平乡马幺坡煤矿井下密闭监管台账密闭编号密闭位置(西安80坐标系)密闭时间备注XY1号2927644.46835614464.9972013县政府封2号2927453.63935614530.2222013县政府封3号2927207.45035614473.4862013县政府封4号2927259.44035614430.3362013县政府封5号2927384.81135614374.0262013县政府封6号29274718012013县政府封7号2927360.40535614431.8462013县政府封8号2927480.59235614374.5842013县政府封6.3矿山在指定矿权范围内安全生产。2、矿方需打开密闭点时应及时向上级主管部门提交申请并说明详情。3、加强矿井地质工作，从设备、手段、人员等方面充实力量，提高矿井地质工作的质量和整体水平，为矿井生。4、对矿井井田做进一步的精查，再查明矿井可采或局部可采煤层，增加矿井可采产量，延长矿井服务年限；5、发展煤炭产品的洗选加工，提高煤炭产品质量（降低硫分、灰分），提高发热量，鉴于整个乐平矿区煤炭产能力200多万吨/年，建议依托马幺坡煤矿为龙头，建一入洗能力180～240万吨/年的洗煤厂，煤炭经洗选后，每吨煤预计将增值30%，具有良好的经济效益和社会效益；6、通过有效的采煤回采工艺提高煤炭的回收率，提高煤炭生产能力。对原巷柱式采煤区段进行可行性设计，进行复采，降低开采成本，延长矿井服务年限。1、平坝县乐平乡马幺坡煤矿井上井下对照图。图6-1图6-2图6-3图6-4图6-52、平坝县乐平乡马幺坡煤矿开拓工程平面图。图6-6图6-7图6-8图6-9致谢感谢刘研慧老师和李毅老师，他们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。感谢李辉老师，这片论文的每个实验细节和每个数据，都离不开你的细心指导。而你开开朗的个性和宽容的态度，帮助我能够很快的融入我们这个新的实验室.感谢我的室友们，从遥远的家来到这个陌生的城市里，是你们和我共同维系着彼此之间兄弟般的感情，维系着寝室那份家的融洽。四年了，仿佛就在昨天。四年里，我们没有红过脸，没有吵过嘴，没有发生上大学前所担心的任何不开心的事情。只是今后大家就难得再聚在一起吃每年元旦那顿饭了吧，没关系，各奔前程，大家珍重。但愿远赴郑州的何飞平平安安，留守武汉的汪耀快快乐乐，回乡发展的程宗然和付建坤顺顺利利，我们在一起的日子，我会记一辈子的。