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地下矿山生产储量保有指标计算方法初探 杨 家杖子矿务局 桂 晓根 摘 要 通过分析地 下矿山生产工序与各级生产储量增长和稍耗的过程． 明 弋 口 } 6 6 撕 确 三级 储 量 的 理． 并进 一步探讨了开拓储量、 采准储量 、 备采储量、 存笼矿量 的保有期限和保 有量的具体计算 方 法 娄 茹 壹 竺 量 萄 ， ， ， 名 澎 美 键 词 生 产 储 量 保 宥 期 限 悚 有 矿 量 一-}胍孑 l， ． 币 ，1 ， j l乡 ． 苷 1 开 拓 储 量 皇 槲 1 月 吾 AT r1 ～ 、 三级生 产储 量 是保 证 矿 山 正常 生产 的 开拓 储 量保 有量 一 项 重 要 指标 。 如 不 足 ． 将 影 响 产 量 的 稳 式 中， A_ 一矿 井年 产量 ； 定 ； 如过多 ， 会造成 大量资 金积压 ， 而且 还会T lK 一 开拓 矿量 保 有期限 ， 8 ； 引起某 些 生 产 经 营 费用 增 加， 增 大 生 产 成 r 废 石混 入率 ； 本。合理储备三级储量， 适合矿井生产能力 k _矿石回收率。 要求， 既保证三级储量的数量要 求． 又保证 2 采准储量 三级储 量在各矿体， 各 中段 的空间布局台 采准储量保有量 At, t 广1 -r 2 ， 慧 塑 苎 _生 产 l本 姜 式 中 tz - 采 准 矿 量 保 有 期 限 K ， 。 是矿 山生产管理 带有全 局性的 ， 根本性 的课 。 3 备 采储量。 。 。 ‘ 题 。 如何 科学 地确定三 级储 量保 有指标 ， 目 Q B 3 如何 科学 地确定三 级储 量保 有指标 ， 目 一 【J 前尚无统一 的方法。1 9 9 0年颁布 的 有色 式中， t B 一备采储量保有期限， mo n 。 金属矿 山生 产技 术规 程 中规 定 ， 有色 大 中 由于储量保 有期限是 规定的 ， 这个 规定 型地下矿山， 开拓储量保有期限 3 --5年， 采 期限活动范 围太大， 如 开拓 储量 3 5年。 准储量保有期限 l ～1 ． 5 年， 备采储 量保有 通过以上期限计算出生产储量保有指标， 困 期限 6 ～1 0个 月。大 中型黑色金属矿 山规 为它并未体现形成三级生产储量的各生产 定保有期限为 开拓储量 3 ～5年， 采准储量 准备 工序具体特点， 其结果可能在某个生产 1 ． 5 ～2 ． 0年， 备采储量 6 ～1 2个月。根据T序储量不足， 也可能在某个工序上储量过 规定的保有期限， 按下列公式计算出相应的 大， 生产实际中这两种情况时常都能见到。 各级生产储 量保有量 。 三级储 量保有 指标， 应 以满 足矿 井生 产 桂晓 根高级 工 程师辽 宁锦 酉1 2 5 0 0 2 0 6 。 一 ， ￡ ● ／ 维普资讯 l 7 能力 为基 本 要求 ， 结 合矿 体 的 开 采条 件 ， 采 掘技 术装备 水平 。 采矿强 度和采掘 周期等 方 面 因素 ， 研 究一套 实 用 的计 算 确 定 方法 ， 为 矿 山经济合 理 地储 备 各级 生 产 储 量提 供 依 据 。 2地 下 矿 山 生 产 储 量 消耗 及 升 级 增 加 过 程 ， 三 级 生 产 储 量 的含 义 2 ． 1 储量升 级与采掘 作业工序 的关 系 要分析三级储量保有指标． 必须弄清各 级生产储量随着生产准备进展 不断地 升级 变 化的过 程 。生 产矿 山 随栗 出矿 石 不断 运 到选 厂 ， 其 各级 生产 矿量也需要 不断地被 消 耗， 同时又 不断地 产生新的 升级补 充。每一 道 生 产工序都 在其相应 的储量级别 上进行 ， 完 成 一道生 产工 序 生 产储 量级 别就 上 升一 级 ， 出矿工 序是 井下 生 产 的最 后 工 序， 在 回 采 工序 之后 的存笼 矿量 基础 上进行 ， 是矿山 生产能 力 的具体 实现 ， 是消耗 存笼矿 石 引起 各级生 产储量 升级而最终 消耗 的根 源。 回采 作业是 在切 割 工作 之 后 的 备采 储 量基础 上进 行 ， 消耗 备 采储 量， 产 生 存笼 矿 量为 出矿提 供矿源 。 切割 工作是 在采 准之 后 的 采准储 量 基 础 上进 行 ， 通过 消耗 采 准 储量 ， 产 生新 的备 采储量 ， 使 储量精 度达到 A级， 供 给 回采 作 业 消耗 。 采 准是 在 生探 获得 的最 新 生产 储 量一 开拓储 量 B级精 度 基 础 上， 把 矿 体划 分为 矿块 ， 给矿块 的采 出矿 做 准备 工 作 的 工 序， 施工 采准工程 对 矿块 的矿 体 控制 程度 增 加 不多 ， 采 准后的采 准矿量 只是采矿准 备工作 进 展 阶段 的反 映， 储 量精 度仍为 B级 。 生产探 矿是在 完 成 中段 开拓 的 C级 储 量 基础 上， 通 过坑探 ， 钻探 等工程手段 ， 获取 最新 生产 储 量一 B级 开 拓 矿 量 的 工 序。 它 的完成 实现 了储量 质 的变化 ， 较 准确地探 清 了矿体 开采条件 和储 量 品位 数据 ， 是矿体 蛔 分为矿 块进行采 矿准 备 的基础 ， 为 矿 山采掘 计划 提供 了基本 储量 资料 。 开拓 工 作可分 为两部分 ， 一 部分是 系统 开拓 ， 一 部分 是 中段开拓 。 系统开 拓工程 一 般包 含主井和 付井提 升 系统 、 风 井 、 水 泵站 、 整流站 、 旁 溜井 装 矿站 等 工 程 ， 这 类 工 程 往 往是 几个 中 段 甚 至 整 个 矿 井 的 公 用 系统 它 的施工一 般探 矿 作用不大 ， 储 量级别 精度 仍保持 原有 的 水平 。但 它 为 中段 开 拓 和 以 后 的采掘作业 ， 创造 了提 升 、 通 风 、 排 水等 各 种必要 的条 件， 中段 开 拓 是 最 后 的开 拓 工 作 ， 有很 多工 程是 有 探 矿作 用 的， 如 主要 穿 脉运输巷 道 。这 部 分 工 程使 探矿 网度 和 矿 体揭 露程度 都 在原 有 地 质钻 探 资料 的 基 础 上加强 了， 储量级 别 达 C级 以上 ， 但 精 度 离 B级 储量 的要求还很 远 。 2 ． 2 矿 井兰 级 储量的含 义 生产矿 山三 级储 量包含 两层意义 ， 一 层 是生产准备各工序阶段完成的储量 ； 另一层 是 各级生产 储 量 的精 度 在完 成 一 定 采 矿 准 备工 作量 的 基 础上 逐 步 升 高。开 拓 储 量对 应 B级 ， 备采储量 对应 A级 。 1 开拓储量。它应该是可供进行采矿 准备工作的， 精度达到 B级以上的生产矿 量 ， 只有 具备这 两 个条 件 ， 矿体 才 能 划分 矿 块 ， 才能进行 栗准 工作。要 使储量达 到上述 条件要求 ， 必须 进行 生 产 探矿 ， 只 完 成开拓 工程是远 远 不够 的。过 去从 院 校 材 料到 采 矿手册里 介 绍开 拓 储 量概念 都 是 指 完成 开 拓工 程以后 的储 量 ， 精 度 为 BC 。此 说 法 不实 际， 忽 略了 生产 探 矿 环节 ， 不 能满 足 采 准工作要 求 的储 量 精度 。 生探 工 作使 地 质 储量 转化 为 生产 储量 ， 可 划分 矿块进行 采准 设计 和施工 。开 拓 储 量 是最 初 级 的 生产 储 量， 列入矿山采掘生产作业计划管理 2 采 准储 量 。矿 体 划分 为矿 块， 完 成 了设计 的采 准工 程 后 的矿 块储 量 是 采 准储 量 。它还 必 须符 台 采掘 技术 要 求 的 回采 顺 维普资讯 l8 序， 能依次 安 排后 续切 割和 回采工作 。采准 工作 对进 一步 控制矿体 作 用不大 ， 储 量精 度 仍 为 B级 。 3 备采储 量。完成 各项 采准切割 工程 后 的矿 块储 量， 是 符合 采掘技术要 求 的 回采 顺 序 ， 可按 时 回 采的 矿块 ， 储 量 精 度 达到 A 级 。 3三级 生 产储量保 有 指标 的计 算 方 法 3． 1 基本 原则 1 三 级储 量保有 指标 必须满 足生产 能 力 要求 。 2 各级生 产储量必 须保证 生产准备 各 工 序 的衔接。 3 ． 2 三级储量保有指标计算的基本原理 按工序 衔接 要 求， 各级生产储 量保有 期 限要满足其相应的生产准备工序施工平均 周期 ， 这 样在矿 井投产 时或 生产中才 能实 现 各 生产准备 工序 或 回采 顺 利衔接 ， t t 。 生产储 量保有 数 量 必 须满 足 生 产 能力 需要 。生产能 力 消耗 储 量 与矿 井 生 产 能力 和损失贫化有关 。 o ． o △ Qt oo 式中， t 一储量保有期限 ； 一 与 t 对 应的生 产准备工 作周 期 ； Q0 一对应 生产能力 的生产储 量 消耗 ； A一矿井 生产 能力 ； r 一废石 混入率 ； k 一矿 石 回收率 ； Q一保有 生产储 量。 各项生 产准备的采掘 施工强 度， 按 采掘 比的需要 和生 产能力要求 确定 。 AtKQ0 式 中， A 一生产 准备施 工强度 ； K一 采掘 比． m／ 万 t 。 由于矿 块是最 小 回采 单元， 当计算 保有 生产储量 比矿块储量少时要上调到矿块储 量数 。相 应地 也要增 加保 有期 限， 采 掘作业 强度 仍保 持生产 能力 相应 水平 。 3 ． 3 各级生产储量 矿量 保有指标计算 开拓 、 采准、 备 采 三 级 生 产储 量按 上 述 原理进行计算。存笼矿 量也是矿山生产管 理 的重 要指标 ， 也 可参照 上述原理 计算 。 1 存 笼矿 量保 有指标 。存笼 矿量保有 时间要符合矿块平均 回采周期， 即 存笼 保有期 限 矿块 平均 回采周期 存笼保 有期 限 存笼保有矿 量 o ． o*存笼保 有期 限 上述 算 式在采下 矿石完 全存笼时 适 用． 当采下矿 石 部 分 存 笼 时， Q0为 部 分 存 笼 矿 量对应 生产 能力 的生 产储 量消 耗。 当采 用 房柱法 等不存笼 时， o ． o 0 。存 笼保 有 矿 量 是 由矿井 采矿强度 来实现 。 采矿强 度总 体 上是 要 满 足 生 产 能力 要 求 ， 单个矿 块 的采矿强度 取决于 采矿方 法及 装备 技术水平 等。 2 备采储量保有指标。备采储量保有 期 限要 符合矿 块切 割平均周期 。 备 采储量保 有期 限 t 6 备采储 量保 有 量 与 生 产能 力和 切 割 工 作周 期成正 比 7 在矿井达到备采保有储量指标后， 安排 矿 井切割工 作 ， 此 时切害 j 工 作强 度与生 产能 力相 配套 。 矿井切割 工作强度 *切割 比 切 割工作矿块数 N切 8 当 N切i时， 取 N切1 计 算 矿 井投 产 时备 采矿量 。 维普资讯 l 9 3 采准 储量保 有指标 。采准 储量包 含 纯 采准储 量和切 割储 量两部分 。 纯 采准储 量 ， 指矿块 只施工 完采准工 程 的储量 。 纯采准储 量保有期 限 4纯 采准周期 矿块平 均地质 储量 *采准 比 矿块采准强度 9 保 有纯 采准储量 Qz o ． o t z Q z 坐 1 0 施工采 准矿块数 N准 U N ≥ 1个矿块 ， 取整数 。 总采准保有 量， 采准 保有 储量 纯采准 储量 Qz 备采 保有储量 c B 采准保 有期 限 t z t B 4 开拓储 量保有 指标 。属 生产 矿量范 围 的开拓 矿 量 是 生 探 以后 的 B级 开拓 ， 开 拓 矿量 含纯 开拓矿 量和采 准矿量两 部分 。 纯 开拓 矿量 保有指 标， 纯 开拓矿 量保 有 期 限应符 合 区段 生 探完 成 周期 。生产 开 拓 完 的中段 矿体要 分 区段进 行生探 ， 区段划分 因探矿手 段和设 备不 同而 或大或 小 ， 但 一般 大 干矿块 的范 围， 走 向上为矿蜓 的 2 ～3倍 。 纯 开拓 矿 量保有期 限 t 生探 区段周期 匡壁塑焦量 生堡丝 区段 生探 强度 1 2 纯 开拓保有 储量 Qk 0 ． o Qk 1 3 由于生探 比较复杂 ， 而且 工程完 工后 的 资料 收 集 ， 整 理 及 进行 采 准设 计 的 时 间 较 长 ， 不能马上 衔接 采 准工 作， 需 要对 计 算 保 有 指标 补充衔接影 响时 间， 和相 应的 补充矿 量 。补 充衔 接 影 响后 的纯 开拓 保 有 期 限 为 t k 4 - t 相应地 Qk 生 产探矿 区段个 数 啬 1 5 医 圉 菊 两 疆 N ≥1 ， 新投产时要考虑工序衔接要求 取整数 ， 但 在 生 产组织 正常 时 期 ， 总探 矿 强 度按 O ． 0*探 矿 比 要求安 排。 开拓 总量保 有指 标， 开拓储量 保有 量 QK采准 保有储量 。 开拓储量 保有量 QKQz QB 1 6 开拓储量 保有 期限 k t z t B 1 7 5 关于生产 开拓 。生产 开拓使 中段地 质储 量 达 C级 以上 ， 本 文 称 为 C级 开 拓 储 量 。一般在 安 排采 准 计划 时不 能 准 确得 出 中段开拓 所 能 获 得 C级 开拓 矿 量 ， 只能 考 虑 生产开拓 区段 完成 周 期适 合 生 产探 矿 要 求， 使生产探矿和生产开拓协调配套进行。 4应 用 中需要 注意的 几个 问题 上述 计算 生 产储 量保 有 指 标 的方 法 是 基本 原理 ， 实 际应用 中要根据 不 同的矿 山生 产条 件 ， 不同 的工序特 点， 具 体做调 整补 充， 使正确 的三 级 储量 保 有 指 标能 保证 生产 衔 接 ， 又经 济合理 。实 际应 用要 注意 以下几个 问题 。 1 生产衔接 影响 。前文说 到生探 与采 准的衔接影响， 要做保有开拓储量指标的补 充， 如实际生产中其他工序环节之间也存在 影响， 也要相应地 补充调整原计算保 有指 标 。 2 计算保有生产储量其数量小于矿块 储量要取整数， 当各级保有量调整完后， 矿 山具备达产条件， 达产后的各项生产准备琏 工强度 ， 仍 按 生产 能 力对 应储 量 Q0要 求计 算的安 排。 3 各级生产储量平衡 ， 不仅是矿山总 体 的平衡 ， 对 矿体 多， 生 产 中段 多的矿 山． 应 接 采掘技 术要 求的 回采顺序 ， 每个 回采作业 面推进线路分别地保持保有储量平衡， 从而 维普资讯 20 才能保证 矿 山总体采 出矿 衔接 。 4 各级 生 产储 量保 有指 标， 是在 生产 中保持动 态平衡 ， 起维 护各 采掘 作业连 续 稳 定作 用。 当生产条 件不变 时． 各 级储量增 加 与采出 消耗 量 平 衡 ． 储 量 保 有 指 标 相 对 稳 定。当生产条件和产量等因素发生变化时． 就要 及时调 整生产 储量 保 有指标 ， 实现 生产 均 衡 。 5 通过计 算． 调 整三级储 量保 有指标 ， 耍根据 中段 储 量 情 况 校 核 矿 山 生 产 能 力 。 进一步使资源条件， 设备能力和生产能力配 套 协调 。 5结 论 生产矿量 保有指标 是矿井 生产能 力， 矿 体 开采技术 条件． 采掘工 作效 率 和强 度 的函 数 。保 有矿量 与生产 能力成 正 比， 与对 应 的 采矿准 备工 作 旖 工 周期 成 正 比。 生 产储 量 保有期 限满 足 于相 应 的 生产 准 备工 序旖 工 周期 ， 与开采条 件 ． 采矿方法 和采 掘效率 ， 强 度有关。生产储量保 有期限与矿块 区段 生 产准备 探矿 工 程量成正 比， 与蔗工 效率 和强 度成反 比 。 使 用本文 所述 方 法 计 算三 级储 量 保 有 指标时， 要根 据生产各工序环节衔接 要求． 在计算过 程 中 及 时调 整。 在 矿 山 生产 过 程 中随着生产条件的变化和采掘技术手段， 装 备状 况 及时调整三 级 生产储量 保有指 标 ， 使 生产储量 保有指 标经济 合理 。 参考 文献 1 ． 解世俊主编 金属矿床地下开采 修订版北京 冶金 工 业 出 版社 。 1 9 8 6 ． 4 2 ． 阵 希 廉 等 编 ． 地 质 学 ． 北 京 冶金 工 业 出 版 社 ． 1 9 7 9． 1 上 接 第 3 1页】 次发生较 大 山体 精坡 ， 矿部根据 预报采取 了 有效的 安全措旆 。当滑坡 发生时 ． 避 免了人 员伤亡 。 自7月 1 7 E l 起各点 的水 平位 移和 下沉速度 逐步 减缓 ． 至 7月 1 5日各点 的移 动量 、 下沉量和移动速度趋向于零， 山体开 始趋向稳定。而磨浮厂房观测 线和粗矿仓 池观 测线 上的 点连 续十 几 天 的 观测 束 发现 有下沉 量 ， 表 明这 一 区域 一 直 处 于 稳 定 状 态。根 据 我们提 供 的分析 资 料 矿 部决 定尽 可 能地沿 用山体 稳 定 区 内所 有 厂房 及工 业 设 施 ， 尽快恢 复生产及组 织 滑坡 治理 。 生 产恢 复后 ， 通过 对这 四条 观测 线进行 持续跟踪观测， 发现山体基本上处于稳定状 态。1 9 9 7年 我们进行 了全 年 的跟 踪观 测 每 月一至二次， 观测结果表明山体 已经稳定。 7结 束 语 1 这 次 山体 滑坡 监 测 ， 基 本 上 达到 了 预期的目的． 为山体滑坡治理和选厂重建工 作顺利 完成， 提供 了重要依 据。 2 通 过滑坡分 析 ． 可 以认 为， 在没 有突 发性 外 应力作 用， 且 不考 虑 内部 应力 场的作 用 ， 山体 内部积水 对 山体 移动影 响很大 。 因 此， 提高山体泄水能力， 是延缓山体滑坡的 有效 方法之 一。 3 由于首 次 进 行 山体 滑坡 变 形 观测 ， 加上技术条件等因素的制约， 从理论上讲并 没有完整、 全面、 准确地分析 出山体滑坡 的 原 因和滑坡 的形 态 ， 理论分析 深度不够 。 参 考 文 献 1 ． 中 国有 色 金属 工 业 总 公 司 金 属 矿 山 涮 量 手 册 编 委会金属 矿 山测量 手册 ． 1 9 9 5 2 ． 阜新 矿 业 学 院 ， 中 国 矿 业 学 院 ， 焦 作 矿 业 学 院 。 等 ． 矿 区控 制 测 量 ． 1 9 8 4 3 ． 戴作鹏， 张志文 ． 简述滑坡的观测方法和精 坡预 报 ． 四 川 测绘 ， 1 9 9 9 3 维普资讯