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第五讲 资源储量及服务年限核查 地面生产系统、选煤厂生产能力核定 第一节 资源储量及服务年限核查 一、三个煤量及计算方法 三个煤量是开拓煤量、准备煤量和回采煤量,简称“三量”。 矿井开采准备顺序可划分为三个阶段---开拓阶段、采区准备阶段和开切工作面阶段(各阶段所掘进的巷道相应的称为开拓巷首、准备巷道和回采巷道)。完成一个阶段的井巷工程之后,就可为下一个阶段构成资源的可采准备。所以三个煤量能以储量准备状态反映采掘工程的进行程度和资源准备的合理性,它是矿井生产的一项重要的技术经济指标。(煤炭工业部1961年关于矿井和露天煤矿开拓煤量、准备煤量和回采煤量划分范围、计算方法和矿井巷道划分范围的规定(简称“三量规定”)) 开拓巷道由井筒、井底车场、主要大巷等进入采区之前的巷道 准备巷道布置采区到开切回采工作面之前所掘巷道 回采巷道--开切回采工作面的巷道 1、开拓煤量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的储量,并在其中减去设计损失、地质及水文地质条件引起的损失和呆滞煤量。 范围沿煤层倾斜由已掘的运输大巷或集中运输大巷从现开拓水平起向上至总回风巷、老采区或风化、氧化带下界,沿走向到两翼最后一个掘成上山(或下山、石门)的采区边界。但运输大巷采区石门开采煤层群时,集中运输大巷应超过采区石门50米以上,且石门要通过各煤层。 2、准备煤量开拓煤量范围内已完成设计规定所必须的采区运输巷道、采区回风巷道及采区上山等掘进巷道工程所构成的煤量,并在其中减去地质损失、开采损失及呆滞煤量。 在一个采区内,作为计算准备煤量所必须掘进的准备巷道尚未完成掘进之前,该采区的储量不应作准备煤量。 3、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)和回采工作面切割眼等掘进巷道工程后所构成的煤量。只要安装设备之后,工作面即可正式回采。 回采煤量应包括正在回采中工作面剩余的煤量和备用工作面煤量。 4、三量可采的计算 开拓煤量可采期(年) 准备煤量可采期(月) 回采煤量可采期(年) 以上公式中,每年计划产量超过设计能力时,用计划产量;如果每年计划产量未达到设计能力,采用设计能力。未审定能力的矿井可按计划产量计算可采期。衰老矿井可按每年计划产量计算可采期。 为了及时掌握矿井采掘工作协调的状况,生产矿井应每月按采区、水平的施工进度、工程准备及回采进度,以三量可采期来核定、审查采掘接替关系,确保工作面、采区、水平的均衡生产。 二、资源储量核查的内容和要求 标准第八条明确了资源储量核查的内容和标准。 1、资源储量核查的内容的规定 ⑴有依法认定的资源储量文件; ⑵有上年度核实或检测的资源储量数据; ⑶采区回采率达到规定标准; ⑷安全煤柱的留设符合有关规定; ⑸“三个煤量”符合要求; ⑹上行开采及特殊开采的批准文件; ⑺厚薄煤层、难易开采煤层、不同煤种煤质煤层合理配采情况; ⑻按规定批准的资源储量的增减情况(注销、报损、地质及水文地质损失和转入、转出等); ⑼有无超层越界开采行为。 2、部分条款解释 (1)第(三)款关于“采区回采率达到规定标准”对煤炭资源回采率“煤炭工业技术政策”、“生产矿井煤炭资源回收率暂行管理办法”、“煤炭工业矿井设计规范”等文件中都有明确规定,“矿井采区回采率,厚煤层不应小于75﹪;中厚煤层不应小于80﹪;薄煤层不应小于85﹪,水力采煤不应小于70﹪”。 (2)第(四)款关于“安全煤柱的留存符合有关规定”煤矿安全规程第二百五十九条规定“相邻矿井分界处必须留设防水煤柱”。矿井以断层分界时,必须在断层的侧面留设防水煤柱。 第(一)、(六)、(九)款没有或达不到要求的,不应进行核定,待达到要求时再进行核定。其中第(九)款有超层越界开采行为的,已经处理解决了的应进行核查,新发现或没有进行处理解决的,应上报有关监察和监管部门,处理后再进行核查。 第(二)、(三)、(四)、(五)、(七)、(八)款达不到要求的,可进行核查,但应提出意见限期改正。 三、矿井服务年限的标准规定 标准第九条明确了煤矿核定生产能力的服务年限规定,是按照可持续发展的要求,有效限制煤矿不顾资源条件,盲目扩大产量、超强度开采的重要条件和措施,是新形势下建立生产能力管理新体系、新机制的重要内容。 1.标准规定 提高煤矿核定生产能力必须有资源保障,核定生产能力后的服务年限应不低于煤矿设计规范对各类型矿井(露天)服务年限的规定。达不到上述规定的,不得提高核定生产能力。 2、标准解释 (1)煤矿设计规范关于服务年限的规定 ①煤炭工业矿井设计规范2005年版,2006年1月1日起执行 矿井设计生产 能力(Mt/a) 矿井设计服务年限(a) 新建矿井 扩建矿井 改建矿井 6.0及以上 70 60 不应低于同类行新建矿井服务年限的50﹪ 3.0-5.0 60 50 1.2-2.4 50 40 0.45-0.9 40 30 ②煤炭工业小型煤矿设计规定1992年版。 矿井设计生产能力(万t/a) 矿井设计服务年限(a) 矿井 第一水平 6.0 15 6-8 9 20 8-10 15 25 10-12 21 30 12-15 30 35 15-18 注1、煤层倾角大的取下限,倾角小的取上限。 2、改造、扩建井设计服务年限可适当缩短。 ③煤矿工业露天矿设计规定2005年版,2005年10月1日起执行。 矿型 露天矿设计生产能力(Mt/a) 设计服务年限(a)不少于 新建露天煤矿 改建.扩建露天煤矿 大型 ≥10.0 35 30 ≥4.0-<10 30 20 中型 ≥1.0-<4.0 20 15 小型 <1.0 10 10 注计算设计服务年限时,应考虑储量备用系数,一般采用1.1-1.2。 (2)“核定生产能力后服务年限应不低于煤矿设计规范对各类型矿井(露天)服务年限的规定”,没有明确规定是按新建矿井、扩建矿井还是改建矿井,根据煤矿生产实际和核定生产能力的实践,在具体核定中应注意把握两点。第一,此条规定的前提条件是对提高核定生产能力的煤矿,若不提高煤矿核定生产能力,对煤矿以后的服务年限只作为参考,不应作为核定生产能力的限制条件。第二、对提高核定生产能力的煤矿,必须严格资源保障标准,应根据核定生产能力提高的幅度,分别对同类矿井扩建 、改建的标准执行。煤炭工业小型煤矿设计规定对改建矿井设计服务年限没有具体规定,只是规定“可适当缩短”,应按第一水平所规定的服务年限或按同类型新建矿井设计服务年限或按同类型新建矿井设计服务年限的50﹪执行。另外“煤炭工业小型煤矿设计规范”颁布后按新“规范”执行。提高煤矿核定生产能力其服务年限必须控制在标准范围之内。达不到上述规定的,不得提高核定生产能力。 3、煤矿剩余服务年限计算方法 A 式中a煤矿服务年限,a; G煤矿核定能力时上年末可采储量,万t; A煤矿拟定调整的核定生产能力,万t/a。 KB储量备用系数,取值范围如下 大、中型煤矿取1.3~1.5,地质构造复杂、煤层赋存不稳定、开采技术条件差的矿井取1.5,地质构造简单、煤层赋存稳定、开采技术条件好的取1.3,中间情况的取1.4; 露天煤矿取1.1~1.2,地质构造复杂、煤层赋存不稳定、开采技术条件差的矿井取1.2,地质构造简单、煤层赋存稳定、开采技术条件好的取1.1; 小型煤矿,6万t/a,普终报告,一般地质条件取1.5,复杂地质条件取1.6;9~15万t/a,祥终报告,一般地质条件取1.4,复杂地质条件取1.5。 4.举例 某矿经矿产资源厅评审认可的资源储量,截止2005年末,保有地质资源/储量73411.5万t,矿井工业资源储量521155.5万t,可采储量31526.2万t。上次矿井核定生产能力700万t/a,本次拟核定生产能力760万t/a,矿井剩余服务年限为 a31.9a 式中a煤矿剩余服务年限,a; G煤矿核定能力时上年末可采储量,31526.2万t; A煤矿拟调整的核定生产能力,760万t/a。 kB储量备用系数,该矿井地质构造简单、煤层赋存稳定、开采技术条件好,取1.3 该矿井乘余服务年限31.9a,低于煤矿设计规范对同类改建矿井服务35a的规定,该矿井不应提高核定生产能力。 四、资源储量及服务年限核查的程序和方法 资源储量核查时,必须进行现场调查,核查、收集有关资料,编写核查报告书,提出核查初步意见。 1、现场调查。了解矿井情况,井田地质构造情况,煤层赋特征,开采技术条件,重点调查资源储量情况及存在问题。 2、核查、收集有关资料 (1)核查以下资料 ①依法认定资源储量文件,评审意见书; ②上年度核实或检测的资源储量、上年度上报正式资源储量报表; ③采区回收率、“三个煤量”和安全煤柱留设是否符合有关规定; ④上行开采及特殊开采的批准文件; ⑤厚薄煤层、难易开采煤层、不同煤各、煤质煤层合理配采情况; ⑥批准的资源储量、注销、报损、地质及水文损失和转入转出等增减情况; ⑦有无超层越界开采行为。 (2)收集有关资料 ①依法批准的资源储量、上年度核实或检测资源储量报告,资源储量变化原因,上年度上报的正式资储量报表; ②资源储量计算图和计算表。 (3)核查和收集资料注意问题 ①资源的真实性 ②资料的可靠性; ③资料的时效性。 3、编写核查报告书,填写核查报告表 (1)资源储量核查报告编制内容 ①资源储量计算范围、工业指标。资源储量计算的边界、范围,拐点坐标,面积;煤层最低可采厚度、最高灰分、最高硫分、最低发热量、计算开采深度等。资源储量变化的原因及证明材料。 ②依法认定的资源储量。依法批准或认定的资源储量文件名称、编号,上年度核实或检测的资源储量认定文件名称、编号,资源储量变化的原因及证明材料。依法认可的资源储量各类数据(累计探明资源储量、保有资源储量、工业资源储量、累计采出储量、动用资源储量、损失资源储量)和资源回收率。 ③矿井剩余服务所限计算。按照服务年限计算公式计算出余服务年限,并说明各种参数选取依据。 (2)资源储量核查报告填写表格 ①上年底煤炭资源储量表,核井05-1表; ②上年底套改各类煤炭资源储量表,核井05-2表; ③上年底可采储量表,核井05-3表。 4、提出核查初步意见 根据以上现场调查、核查、收集有关资料,通过详细计算和分析,对资源储量保障程度提出初步核查意见,明确指出存在问题,提出改正意见和建议,不能用建议代替存在的总问题。 第二节 地面生产系统生产能力核定 地面生产系统能力核定为矿井不考虑选煤厂的原煤筛分分级加工、运输、储(贮)存及装车外运系统的生产能力核定,当对选煤厂需生产核定时可按选煤厂核定能力的要求一些进行。 一、核定的基本要求和核定依据 地面生产系统完善、运行正常是核定能力的基本要求。一般来说可分为筛选分级、地面运输、储(贮)煤场和外运装车(含铁路运输与汽车运输)各环节,并依系统中各环节设备的最小能力为地面生产系统核定能力 1、对于定型设备则按其产品规格所特有的或设计采用的小时能力,如各类筛子、破碎机、给煤机等等; 2、各类输送机(包括带式输送机、刮板机等等)按其设计(或定型设备铭牌)小时能力; 3、破碎设备能力须转换为原煤生产处理能力,即以破碎大块煤占原煤的百分比转换。 4、矿方(被核定方)提供的设备实测小时生产能力数据。同时,与其它相的同设备的额定(铭牌)能力进行比较,取其小值为计算依据。 二、地面生产系统能力核定的内容和计算公式 1、系统环节中设备的年处理能力 A=33016A1/(1.2104) 万t/a 式中A年处理能力, (万t/a); A1设备小时生产能力, (t/h); 1.2系统中各环节设备的处理能力富余系数(不均衡系数) 2、矿井煤炭外运由汽车运输承担,其外运能力按下式计算 A330104A1k1T 万t/a 式中A年装车外运量, 万t/a; k1运输不均匀系数,煤矿自有汽车队取0.9,外委汽车队取0.8 T每日装车作业时间, (h/d); A1小时装车能力(t/h),按下式计算; A160Gn/(t1t2), t/h; 式中G每辆汽车平均载重,t; n可同时作业装车车位数。如用装载机装车,即为可同时装的装载机合数;若为煤仓仓口下直接装车,即为煤仓仓下可同时装车的仓口数。 t1每辆车平均调车作业时间, min; t2每辆车装车时间, min; 3、矿井煤炭由准轨铁路装车外运时,其外运能力计算公式如下 A330NG/(104k1) (万t/a) 式中A铁路年外运能力, 万t/a; N每天列车数 列/d; G平均每列车载重量, t/列; k1运输不均匀系数, 取1.11.2,矿区铁路自营时取1.2,路营时取1.1。 矿井铁路装车能力,由于对铁路整列(或半列)装车均有时间要求(一般在1.52.0小时以内),矿井设置装车设备均需满足此要求,故可不再核定此装车能力。 若矿井外运以准轨铁路为主,汽车外运为辅(如地销部分煤炭)则外运能力即为其两者之和。 三、核定案例 其中型矿井井型70万t/a,现对其地面生产系统能力进行核定。 基本条件地面未建洗煤厂,只对原煤进行人工拣矸,50mm分级,汽车外运销售。地面生产系统箕斗卸入受煤仓、仓下给煤机给入原煤带式输送机,进分级振动筛,50mm人工拣矸,出块煤外销或混入-50mm,地面原煤(上仓)带式输送机倾角为120(150),装车煤仓一个,储煤场一处。 地面生产系统各环节主要设备有 1)原煤给煤、筛分环节K2往复式给煤机一台,处理能力200t/h;ZD1235型分级振动筛一台,处理能力170t/h; 最小设备年处理能力A33016170/1041.274.8万t/a。 2)地面运输环节带宽800mm带式输送机,V1.6m/s,输送能力300t/h。 年输送能力A33016330/1041.2132万t/a。 3)汽车装车外运环节矿井有容量为800t的装车煤仓及容量为3万t的储量煤场,汽车装车有煤仓仓口放煤和煤场装载机装煤两种方式,可3点同时装车,每小时平均可装车20辆,每辆车平均载重30t,装车能力为600t/h。每天作业时间为7小时,不均衡系数取0.8 。 年汽车外运能力为 A33076000.8/104110.8万t/a。 综上所述,本矿地面生产系统的核定能力取其系统中最小环节能力,即为74.8万t/a。 四、地面生产系统生产能力核定程序 1、准备基础资料。地面生产系统图,系统中各环节设备规格特征;若对系统进行了扩建或技术改造需附相应的技术文件与批文。 2、听取矿方对地面生产系统的介绍,并在现场进行核查落实。 3、根据要求编制地面生产系统能力核定报告书相关章节。附有系统内各环节设备说明,地面生产系统各环节能力计算,系统各环节能力核定值。填写地面生产系统相关能力核定表。 地面生产系统能力核定为矿井(不考虑洗煤厂)的原煤筛分分级加工、运输、储(贮)存及装车外运系统的生产能力核定,当对选煤厂需生产核定时可按选煤厂核定能力的要求进行。 第三节 选煤厂生产能力核定 一、 核定基本要求和核定依据 1、核定能力基本要求 ⑴选煤厂洗选设备完好,系统各环节设施运转正常,各种保护装置齐全,符合选煤厂安全规程要求,如相关车间和煤尘比较集中的煤仓电气设备必须防爆或采取防爆措施。 ⑵为确保选煤厂的安全正常生产,应有健全的各项相关制度,如生产、技术、管理和检修制度等。 ⑶为提高选煤厂经济效益和进行环境保护,选煤厂必须实现煤泥水闭路循环。 2、核定能力的主要依据 1)选煤厂工作制度按每年330天,每天16小时计算; 2)矿井型洗煤厂原煤受煤至原煤仓(场)设备处理能力应与矿井最大提升(煤)能力相一致(指设备小时处理能力与矿井最大小时提升(煤)能力); 3)群矿选煤厂由车辆运输来煤时,受煤坑至原煤仓(场)设备处理能力的不均衡系数取1.30-1.50,可根据车辆来煤、受煤坑与原煤仓大小等实际情况取值; 4} 原煤仓后设备处理能力的不均衡系数,在额定小时能力的基础上,煤流系统取1.15,煤泥水系统取1.25; 5 核定选煤厂系统环节能力时若设备实测能力大于设备额定能力,以设备额定能力为准;若设备实测能力小于设备额定能力,以设备实测能力为准。 二、生产能力核定主要内容 主要是对煤的洗选加工(包括主洗、再洗、排矸等)、运输和外运等实际生产运行的生产环节进行能力核定,而其相关的配套辅助设施,如给水、用风、干燥等等不在其内。核定主要系统环节能力如下 1、原煤、产品煤主要输送设备能力; 2、除杂、筛分、破碎设备能力。鉴于当前对除杂系统(如人工拣矸、拣杂,液面漂刮等等)较难进行定量的计算,暂不作能力核定,但由于对选煤质量提出了更高的要求,故每个选煤厂必须设置除杂措施; 3、选煤环节能力(包括跳汰、重介、浮选、其它选煤方法),全入洗时可直接计算选煤厂生产能力,若为分级入洗,则需根据分级入洗量占原煤的比例来测算选煤厂生产能力; 4、排矸环节能力[动筛跳汰、重介立(斜)轮、选择性破碎机、风力干洗等等],与前相同需根据矸石率再测算处理原煤的能力; 5、原煤、产品煤储存(储煤场、贮煤仓)与装车外运系统能力; 6、煤泥处理回收系统能力,根据煤泥量(包括原生煤泥、次生煤泥)再进行测算处理原煤能力。 三、案例 某矿井炼焦煤选煤厂,厂型规模300万t/a,原煤全部入洗。后矿井技术改造生产能力扩增为500万t/a井型,选煤厂随之调整变更,改为分级入洗,50mm大块量约占总量的26﹪,增设动筛排矸车间,50mm动筛排矸出动筛精煤,-50mm级为跳汰主洗、煤泥浮选、尾煤压滤回收工艺。 1、系统环节中的主要设备进行能力核定。 1)原煤带式输送机带宽1400mm,带速2m/s,倾角18,小时输送能力为1200t。年输送能力 A330161200/(1.2104)528万t/a。 效核矿井主井提升每钩循环时间74.5s,每小时连续可提升48钩,每钩箕斗载重24t,其最大小时提升量为1152t,原煤输送机小时能力为1200t,能满足生产需要。 2、原煤入洗带式输送机带宽1200mm,带速2m/s,倾角 18,小时输送能力为910t。年输送能力 A33016910/(1.15104)417.8万t/a 3)两台11.5m2直线振动筛50mm分级。筛分能力为每台 小时580t,年处理能力为 A330165802/(1.15104)510.4万t/a 4)两台BATAC跳汰机,小时每台处理量460t,年处理能力为 A330164602/(1.15104)404.8万t/a 5)四台丹佛500型浮选机,单台小时能力30t,入浮煤泥占原煤的12﹪年浮选能力为 A33016304/(1.250.12104)422.4万t/a 6)两台动筛跳汰机,单台设计小时能力350t,矿井由于在50mm级井下开采中煤矸比例变化较大,为了提高分选效果,矿方生产中控制在小时230t,即作核定时的取值。 年处理能力计算如下 A330162302/(1.15104)211.2万t/a 7} 储(贮)煤能力 原煤仓3个,总容量9900t ; 精煤仓2个,总容量10000t;中煤仓1个,总容量5000t ; 块煤仓3个,总容量3000t; 储煤场总容量135000t; 储(贮)煤总量16.29万t为矿井日产量(1.7万t)的9.58倍。 8)铁路装车外运能力 铁路运输为矿区自营管理,装车线两股道同时装车,平均每天来车8列,每列车平均载重2900 t 。 年输送能力为 A33029008/(1.2104)638万t/a。 9)两台直径40m尾煤浓缩机,单合小时处理能力35t,尾煤回收率7,不均衡系数取1.25。 尾煤浓缩机的年处理能力为 A33016352/(1.250.07104)422.4万t/a。 10)6台板式压滤机,单台小时处理能力10t,一台全自动压滤机,单台小时处理能力20t,煤泥产率8,不均衡系数取1.25。 压滤机的年处理能力为 A33016(10620)/(1.250.08104)422.4万t/a。 2、系统环节能力核定的确定 1)原煤运输年输送能力为528万t, 筛分分级年处理能力510.4万t。 铁路装车年外运能力638万t。 按最小系统环节年核定能力为510.4万t,满足矿井年产500万t能力。 2)矿井分级入洗-50mm约占74的比例要求,入选量为370万t,此部分系统环节的能力核定值 原煤入洗带式输送机年输送能力417.8万t。 跳汰机年处理能力404.8万t 浮选机年处理能力422.4万t 尾煤浓缩机的年处理能力422.4万t 压滤机年处理能力422.4万t 按最小系统环节年核定能力为404.8t 3)排矸能力测算核定值 矿井50mm级占原煤总量约为26,即年量为130万t 动筛跳汰机年处理量为211.2万t。 四、选煤厂生产能力核定程序 1、准备基础资料选煤厂工艺流程图,各系统各环节主要 设备规格特征;若选煤厂进行了扩建或技术改造需附相应的技术文件与批文。 2、听取选煤厂对选煤生产工艺、设备、产品的介绍,并在 现场进行核查落实。 3、根据要求编制选煤厂生产能力核定报告书,附有系统内 各主要环节设备说明及能力计算,系统各环节能力核定值。填写选煤厂生产能力核定表。 4、综合选煤厂各系统各环节能力,提出选煤厂生产能力核 定值。 5、核定时发现问题,及时与被审查(被核定)方交换、补充,或提出修改、调整建议。 (讲课人王再清 联系电话68713606 13637713939) 19
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