露天采矿学 (10).ppt

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资源描述:
第十一章矿井储量管理第一节矿井储量分类和特点第二节三量管理第三节煤炭损失的统计与分析第四节矿产储量表的编制,,,,,,,第十一章矿井储量管理矿井储量管理是以掌握储量动态和分析煤炭损失,以及监督合理开采为职责的一项重要的技术管理工作。矿井储量管理的基本任务(1)查清生产矿井煤炭资源情况,定期测算和上报储量的动态。(2)根据矿井资源法、煤炭工业技术政策,对资源的合理开发实行业务监督。(3)寻找煤炭阻援、扩大开采范围、增加可采储量。(4)进行储量报损、注销、转出、转入的呈报和审批工作。(5)参与制定各种回采指标、检查和分析指标的执行情况。,第一节矿井储量分类和特点,一、矿井储量分类可采储量工业储量能利用储量设计损失远景储量矿井总储量暂不能利用储量1、矿井总储量生产矿井技术边界范围内,经地质勘探查明,符合煤炭资源标准的全部储量,过去叫地质储量。2、能利用储量矿井总储量中,煤厚、煤质符合当前开采经济技术条件要求的储量。过去叫表内储量。3、暂不能利用储量矿井总储量中,煤厚、煤质不符合当前开采要求,或因水文地址条件,目前开采有困难,暂时不能利用的储量,,,,4、工业储量能利用储量中,可作为设计、投资依据的储量。5、远景储量能利用储量中,因勘探程度低,只能作为地质勘探设计和矿区远景规划依据的储量。6、可采储量工业储量中,预计可以采出的储量计算公式TI-PKT可采储量;I工业储量;P永久煤柱损失;K设计采区回采率。7、设计损失工业储量中,按暗合机规定允许损失的储量。二、矿井储量类型与级别的关系类型与级别的关系能利用储量包括A、B、C、D各级。工业储量包括A、B、C;远景储量D级。,三、矿井储量的特点1、矿井储量在数量、质量方面均处于变动之中,要定期核算,掌握动态。2、矿井储量计算块段的划分,尽量利用水平、采区和采面的边界线并根据地质条件划分出适合于不同采煤方法的储量块段,目前为了适应市场经济的需要,有人提出划分经济地质储量的问题。3、矿井储量要反映各种煤量损失,并要进行统计分析。4、重算、核定储量任务较重,应重视微机的开发利用。,,四、储量计算储量计算是建立在充分研究和分析所有勘探地质质料,绘制了煤层底板等高线的基础上进行的。储量是地质勘探最终成果的集中表现,储量计算是否正确不仅影响地质勘探的质量,更重要的是影响矿井设计和开采的可靠性和国家投资的合理性。(一)储量计算的公式煤田勘探的每一阶段终了时,都要进行储量计算。煤炭储量是由煤层面积、厚度、比重相乘而得,其一般公式是QSMd式中Q储量(万吨),S面积(M2),M厚度(M),d比重(吨/立方米)。由上述公式可知,储量计算的是否正确,取决于面积、厚度和比重这些原始数据的可靠程度。,(二)面积的确定在计算面积以前,首先要圈定计算面积的范围,确定符合工业要求的煤层分布界线,然后再选择测定方法。1、各种边界线的确定1)能利用储量和暂不能利用储量边界线凡煤层厚度、煤质符合工业要求的,由此而圈定的边界线可采边界线,其中的储量可以利用,相反,储量暂不能利用。2)最低可采边界线煤层最低可采厚度(包括其他工业要求)的各点连线。所谓圈定边界线,一般指的是圈定煤层最低可采边界线,也就是储量计算面积的界线。,2、面积的测定方法1)几何法测定面积当面积形态比较简单,如正方形、三角形时,可按几何公式计算面积。图形复杂时此法就不准确了。2)用求积仪测定面积最常用的方法,常使用定极求积仪。将求积仪的极点放在所测图形之外,求积仪的针尖移到边界线上任意一点作为起始点,在记数轮上读出读数n1,然后将针尖顺时针沿图形边界线描绘一圈,回到起始点,在记数轮上读出读数n2,面积为SP(n2n1)P求积仪第一常数利用求积仪圈定面积时,每块面积测定两次,其差值不得超过5,采用两次测量的平均值。3、面积的计算方法面积测定之后,还要考虑煤层的倾角,煤层倾角小于15时,可用测定的平面面积计算储量,倾角大于15时需要换算面积,(1)煤层倾角15--60时SS1/cosαS1--水平投影面积,α煤层倾角(2)煤层倾角大于60时SS2/cosαS2立面投影面积,α煤层倾角(三)厚度的确定采用煤层的平均厚度,即在计算面积内各钻孔煤层厚度的平均值。M(m1m2...mn)/nm1、m2、...mn各钻孔煤层厚度,有夹矸的煤层采用厚度的确定方法,1煤层中单层厚度小于0.05m的夹矸。可与煤分层层合并计算采用厚度,但并入夹-矸以后全层的灰分或发热量、硫分应符合估算指标的规定。2煤层中夹矸厚度等于或大于煤层最低可采厚度时,煤分层应分别视为独立煤层,分别估算或不估算资源/储量,夹矸厚度小于煤层的最低可采厚度,且煤分层厚度均等于或大于夹矸厚度时将上下煤分层厚度相加,作为采用厚度。3结构复杂煤层和无法进行煤分层对比的复煤层,当夹矸的总厚度不大于煤分层总厚度的1/2时,以各煤分层的总厚度作为煤层的采用厚度;当夹矸的总厚度大于煤分层总厚度的1/2时,按1和2条的规定处理。,(四)比重的确定对化验值求其算术平均值。(五)储量计算方法A、地质块段法将全区的总面积按不同的地质条件(产状、煤厚、煤质)划分成若干块段,对每一块段分别求出煤炭储量,称之为地质块段法1、计算公式1)块段储量Q1S1M1d1,Q2S2M2d2,QnSnMndn。2)总储量QQ1Q2Qn2、应用条件1)可用于任何勘探阶段;2)煤层产状水平、倾斜均可使用;3)倾斜煤层倾角变化最好均匀。3、优缺点1)适用性比较广泛,有利于设计和生产部门使用。2)每一块段面积较大,勘探工程较多时,才能保证精度,否则有一定的误差。B、等高线法利用煤层底板等高线图,求出相邻等高线之间的储量。C、地质块段及等高线法按不同的地质条件,将煤层划分成若干块段,利用每一块段之间的煤层底板等高线,计算块段之内等高线之间的煤炭储量,然后将各储量相加。1、应用条件1)勘探及生产矿井阶段均可适用;2)煤层产状水平、倾斜均可使用;3)煤层厚度有变化时也可使用。,2、优缺点1)既按不同地质因素划分块段,又按不同水平计算储量,便于设计及生产部门使用。2)在一定程度上,反映了地质构造的面貌,是目前经常使用的方法。(六)储量级别的圈定1、划分各级储量块段,原则上以相应控制程度的勘探线、煤层底板等高线或主要构造线为界。对在设计和生产中实际意义不大的小而孤立的块段,即使工程密度和研究程度较高,也不单独划分高级储量。2、在煤层稳定和较稳定地区,允许在A级块段的外围,以不超过A级基本线距的1/2的距离外推B级储量;或在有工程控制的B级块段的外围,以不超过B级基本线距的1/2的距离外推C级储量,不准连续外推,不稳定煤层一般不能外推。,3、在构造简单和中等地区,一般可以跨越已查明的落差不大于50m的单个断层划分高级储量,在断层两侧各留3050m划分C级储量块段,若断层密集,则不允许跨越断层划分高级储量。4、小构造特别发育的地段,一般不能计算高级储量,与老窑采空区或风氧化带边界相邻的高级储量块段,应根据其边界的可靠程度确定是否划出一定范围为C级储量块段。(七)储量计算误差1、地质误差由地质研究程度和勘探程度不足而引起的误差。1)构造误差;2)煤层对比误差;3)边界线误差。2、技术误差储量计算时,由于技术原因引起的误差。1)面积误差;2)厚度误差;3)比重误差。3、方法误差计算方法选择不当而引起的误差。储量计算的准确与否,以地质误差为最大,所以地质构造研究程度的高低,对储量的影响是很大的,在资料审查过程中,重点是研究程度。,,第二节三量管理,一、三量的划分范围和计算方法1、三量的划分1)开拓煤量已完成开采所必须的主、付井、井底车场、集中运输大巷、运输石门等工程,由此类巷道所圈定的煤量。2)准备煤量由采区运输巷、回风巷及采区上、下山等掘进工程定的煤量。3)回采煤量由工作面运输巷、回风巷及切眼所圈定的煤量。,2、三量的计算1)开拓煤量的计算公式Q开(LhMdE-P)k式中Q开开拓煤量,单位t。L走向长度,单位m;h平均斜长,单位m;M平均厚度,单位m;E地质损失,单位t;d煤的容重,单位t/m3;P可采期内不能开采的煤量,单位t。k采区回采率。2)准备煤量的计算公式Q准(LhMd-E-P)k式中Q准准备煤量,单位t;L采区走向长度,单位m;h采区斜长,单位m;M平均厚度,单位m。E地质损失,单位t;d煤的容重,单位t/m3;P呆滞煤量,单位t;k采区回采率。,3)回采煤量的计算公式Q回LhMdk式中Q回回采煤量,单位t;L工作面走向长度,单位m;h倾向斜长,单位m;M平均厚度,单位m;k工作面回采率。二、三量可采期的计算1、新建矿井指移交生产时三量可采期。移交当时的开拓煤量开拓煤量可采期(年)年设计生产能力,移交当时的准备煤量准备煤量可采期(年)平均月设计生产能力移交当时的回采煤量回采煤量可采期(年)当年平均月计划回采量2、生产矿井所有煤量为计算期末的煤量。三、三量的合理可采期1、三量可采期限规定开拓煤量的可采期35年以上;准备煤量的可采期1年以上;回采煤量的可采期46月。影响三量可采期的因素井型、地质条件、采掘能力等。,2、三量合理可采期要保证三量满足“采掘平衡”、“留有储量”的原则。四、三量的统计与分析1、三量的动态统计1)储量动态图以采掘工程平面图或煤层底板等高线图为底图,加绘三量、损失煤量等的分布范围。2)三量统计表以表格形式,分煤层计算三量。2、动态分析1)三量的划分范围和计算方法是否正确,要定期检查和分析。2)三量的变化原因及分布状况分析。3)呆滞煤量的数量和分布状况。4)三量可采期分析,以达到规定标准。,,第三节煤炭损失的统计与分析,一、产量统计1、工作面上策计算2、煤堆测量用简单几何方法测煤堆体积,然后乘以煤的松散容重3、生产调度统计据采区、队报出的产量统计4、井口统计二、煤炭损失量分类1、按损失形态分类1)落煤损失1遗留在工作面未运出的煤量;2)面积损失局部地区不能回采的煤炭损失;3)厚度损失残留顶、底板的煤皮。2、按引起煤炭损失的原因分类1)开采损失与开采方法有关的损失。2)非开采损失地质、水文地质损失,全矿性煤柱损失等。3、按计算范围损失分类1)工作面损失;2)采区损失;3)全矿损失。,三、煤炭损失量的统计1、煤量损失图分煤层采掘工程平面图为底图,在图上绘出各种煤炭损失图的范围和数量2、损失量台账1)永久煤柱台账所有经上级批准留设的永久煤柱都应登录台账,便于管理和检查。2)地质及水文地质煤柱台账由于地质原因的影响而留设的煤柱。3)护巷煤柱台账4)“三下”压煤量台账3、储量的注销由于地质水文地质条件复杂,影响煤炭储量的采出,经上级批准可按注销处理。,四、回采率计算回采率是指在某开采范围内采出量占该范围内储量的百分比。储量损失量采出量回采率100100储量储量现行的煤炭工业技术政策规定薄煤层中厚煤层厚煤层水力采煤采区回采率不低于85807560工作面回采率979593,,第四节矿产储量表的编制,1、资料准备系统整理本年度的全部资料。2、编制储量计算图根据上年的图件,结合本年度的资料,进行补充修改。3、编制储量、三量、损失量计算表。4、填写矿产储量表。5、编写矿产储量说明书。,第五节加强储量管理工作,1、严格执行回采率标准回采率标准是考核煤矿企业资源利用,开采技术和管理水平的一项主要经济技术指标必须认真执行和严格考核。2、合理选择采煤方法充分考虑地质条件,正确选择采煤方法,是提高回采率的重要技术环节。3、改进开拓方式和巷道布置各种煤柱是煤炭瞬时的重要组成部分,改进开拓方式,集中布置采区巷道,是提高回采率的重要措施。4、建立健全责任制度5、切实加强业务监督地测部门要配合专职储量管理人员,对不和里药酒的要及时提出意见并向上级部门汇报。,,思考题1、矿井储量管理的基本任务是什么2、我国矿井储量是如何分类,分类含义3、矿井储量特点4、什么叫三量,是如何划分的5、三量动态分析包括那些内容6、煤矿计算产量的方法有那些7、煤炭损失是如何分类,分为几类8、什么叫回采率9、现行煤炭工业技术政策对回采率是如何规定的10、编制矿产储量表的步骤,,
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