儲量、設計生產能力、服務年限的計算

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上第二章 礦井資源/儲量、設計生產能力及服務年限 第一節(jié) 井田境界及資源/儲量一、井田境界1、原元堡煤礦邊界山西右玉元堡煤業(yè)有限責任公司元堡礦井是在原元堡煤礦的基礎上擴界開發(fā)建設的。原元堡煤礦的井田范圍是由山西省國土資源廳和山西省煤炭工業(yè)局分別頒發(fā)的采礦許可證（證號：40）和生產許可證（證號：DY2G2）確定的6個拐點坐標（6帶）連線圈定，其地理坐標為：北緯394701”394950”，東經1124036”1242”56”。井田面積4.3205km2。具體拐點坐標見表2.1-1。原元堡煤礦井田范圍拐點坐標表表2.1-1拐點直角坐標系（6帶）XYY1Y2Y3Y4Y5Y62

2、、勘探邊界山西省地質礦產勘查開發(fā)局二一七地質隊2008年59月對元堡煤礦擴大區(qū)范圍進行勘探的井田范圍面積為18.37km2，由9個拐點坐標連線圈定。具體拐點坐標見表2.1-2?？碧絽^(qū)范圍拐點坐標表表2.1-2拐點直角坐標系（6帶）XYK1K2K3K4K5K6K7K8K93、井田邊界2008年9月，山西省國土資源廳上報國土資源部的關于右玉縣地方國營元堡煤礦擴大礦區(qū)范圍的請示，元堡礦井井田范圍由10各拐點坐標圈定。井田南北約2.2255.167km，東西約3.4847.685km，為一不規(guī)則形狀。擴大礦區(qū)范圍面積25.706km2。2009年8月，山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領導組辦公室對原元堡

3、煤礦進行了整合，并以“晉煤重組辦發(fā)【2009】18號”文關于朔州市右玉縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案的批復，同意將山西右玉元堡煤業(yè)有限責任公司和平頂梁煤礦整合為一個井田。2009年11月，山西國土資源廳為元堡煤業(yè)公司頒發(fā)了采礦許可證（證號：C），采礦許可證許可的礦區(qū)范圍井田面積為26.4079 km2，該井田范圍包括了原元堡煤礦（4.3205km2）、元堡井田擴大區(qū)和平頂梁煤礦（0.7 km2）等，井田邊界具體由14個拐點連線圈定。具體井田拐點坐標見表2.1-3。設計以山西國土資源廳頒發(fā)的采礦許可證確定的井田范圍為井田境界。采礦許可證批復井田范圍拐點坐標表表2.1-3拐點直角坐標系（6帶）XY1.

4、39.662.39.603.38.594.36.595.35.606.34.637.35.638.37.629.37.6210.37.6611.36.6612.36.6713.37.6714.37.664、井田與周邊礦井的位置關系元堡井田東及東南生產礦井有增子房煤礦、東古城煤礦。元堡井田北為尚未開發(fā)的辛屯井田。增子房煤礦與元堡井田東南邊界相鄰，行政區(qū)劃隸屬右玉縣增子房鄉(xiāng)管轄。該礦1965年建井，1975年停產，1985年恢復生產，井田面積0.56km2，年開采能力21萬t，采用斜井開拓方式，房柱式采煤方法。2002年該礦被同煤集團收購，擴界后井田面積7.8 km2，2007年改擴建至120萬t

5、/a。東古城煤礦位于元堡井田東側，原屬大同翔宇商貿有限責任公司，行政區(qū)劃隸屬左云縣小京莊鄉(xiāng)管轄。2009年在山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作中，被山西煤炭進出口集團有限公司兼并重組（晉煤重組辦發(fā)【2009】9號），整合后的東古城煤礦核準礦井生產能力90萬t/a。井田境界范圍及周邊礦井位置關系示意圖見圖2-1-1。二、資源儲量1、礦井地質儲量（1）地質資源量根據山西省地質礦產勘查開發(fā)局二一七地質隊2008年9月編制的山西省大同煤田元堡礦井擴大區(qū)及大油坊頭區(qū)井田勘探報告，勘探區(qū)范圍內共獲得地質資源儲量為413.95Mt，其中探明的內蘊經濟資源量（331）365.06 Mt，控制的內蘊經濟資源量（33

6、2）197.64Mt，推斷的內蘊經濟資源量（333）18.64Mt。探明的內蘊經濟資源量331類資源量占總資源量的47%。礦井地質資源/儲量詳見表2.1-3。煤層資源量估算匯總表表2.1-4 單位：Mt煤層331332333小計比例備注9267.4016.283.48287.1669%1179.3723.062.16104.6025%618.293.550.3622.195%總計365.0642.896.00413.95100%比例88%10%1%100%全區(qū)單獨估算的煤類有兩種，長焰煤和弱粘煤，長焰煤總量為378.54Mt，弱粘煤總量為35.41 Mt。全區(qū)硫含量高于3%的煤共有12.10

7、Mt。其中11號煤3.20 Mt，6號煤8.90 Mt。（2）資源儲量設計分類礦產資源儲量分類主要是依據勘探程度、可行性評價階段以及資源的經濟意義等三方面進行。鑒于目前井田勘探已達到勘探程度，在可研和初步設計階段設，計結合各煤層賦存特征對各煤層開采的經濟性進行分類。 9煤9煤主要分布在DF1斷層以西，在該區(qū)域全區(qū)穩(wěn)定可采，煤厚4.4920.20m，平均14.33m，屬特厚煤層；煤層儲量豐富，開采技術條件優(yōu)越，礦井先期開采9煤，在9煤布置一個綜采放頂煤工作面，一礦一面即可保證礦井達產，在技術和經濟上是可行的。因此該煤層的331和332儲量分別劃為111b和122b資源儲量。該煤層的推斷的333儲

8、量仍劃為333儲量級別。 6煤6煤層主要分布在斷DF1層東部，僅ZK401和DY2鉆孔煤層缺失；該煤層上距9煤層3.0123.3m，平均間距7.52m，厚度1.153.84m，平均1.66m，煤厚屬薄煤層中厚煤層，煤層結構簡單，不含或僅含一層夾矸。由于該煤層大部可采，適合布置薄煤層或中厚煤層綜采機械化工作面，該煤層的開采在技術上是可行的。但該煤層在硫份方面僅在ZK402、 ZK1101、 ZK1102、 ZK1202、 ZK1901鉆孔硫分小于3%，其余鉆孔硫分均大于3%。鑒于該煤層硫份較高，且在煤層生產能力上偏小，只能與9煤或11煤進行配采，同時，通過洗選除硫和低硫煤配采，達到降低硫份的目的

9、，而單獨該煤層不經濟，因此該煤層儲量應計為邊際經濟的。即6煤探明的資源儲量331劃為邊際經濟的2M11，控制的資源儲量332劃為2M22，其推斷的333儲量仍為333儲量。 11煤11煤為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，煤厚1.965.67m，平均4.17m，屬中厚厚煤層煤層結構比較簡單，煤層生產能力大，適宜采用大采高綜合機械化開采。該煤層底板距離奧灰含水層頂界3648.9m，正常巖層情況下，不受奧灰水威脅；在斷層構造破壞帶，工作面長度控制在220m以下，采取措施后，也是安全的。因此該煤層在技術上和經濟上是可行的，其相應的331儲量、332儲量分別劃為111b和122b資源儲量，333儲量仍為333儲量級別

10、。對于11煤高硫區(qū)域儲量3.20 Mt，設計考慮可通過洗選的方式脫硫，洗選后硫份低于3%，該部分儲量也參與到儲量計算中。各煤層經分類后的地質資源儲量見表2.1-5。2、工業(yè)資源/儲量根據煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范（GB502152005），礦井工業(yè)資源/儲量為地質資源儲量扣除了次邊際經濟2S21、2S22的資源量，加上推斷的333資源量乘以可信系數分類后的地質資源儲量匯總表表2.1-5 單位：Mt煤 層331332333合計111b2M11122b2M229煤267.416.283.48287.166煤18.293.550.3622.211煤79.3723.062.16104.59合計346.771

11、8.2939.343.556413.95k后的儲量，即：礦井工業(yè)資源/儲量=111b+122b+2M11+2M22+333k，鑒于井田地質構造屬簡單類型，煤層賦存未定，推斷的資源量333可信度系數取0.9，經計算，礦井工業(yè)資源儲量為413.35 Mt。詳見表2.1-6。礦井工業(yè)資源儲量表2.1-6 單位：Mt煤 層331332333合計111b2M11122b2M229煤267.416.283.13286.816煤18.293.550.3222.1611煤79.3723.061.94104.37合計346.7718.2939.343.555.40413.353、礦井設計資源/儲量根據煤炭工業(yè)礦

12、井設計規(guī)范（GB502152005），礦井設計資源/儲量為工業(yè)資源/儲量減去設計計算的井田境界煤柱、地面建（構筑）物、斷層以及防水煤柱等永久性煤柱損失量后的資源/儲量。地面需要留設永久保護煤柱的有井田境界煤柱、村莊保護煤柱以及DF1斷層防水煤柱。（1）井田境界煤柱山西省國土資源廳采礦許可證批復的井田面積為26.4km2，該井田范圍包括原元堡煤礦采空區(qū)和原平頂梁煤礦。勘探區(qū)范圍面積18.37 km2，不含原元堡煤礦采空封閉區(qū)。另外由于井田西南區(qū)域11煤風氧化帶控制程度低，因此設計井田境界煤柱量暫按勘探邊界線計算。井田境界煤柱的留設按下式計算式中：M 煤層厚度或采高，9煤層取14.33m；P 隔水

13、層所承受的水壓，9煤取1.14MPa；KP 煤的抗張強度，取2.44MPa；A 安全系數，取25。經計算，9煤層井田境界煤柱為34.285.4m，設計取80m。即井田邊界兩側各留40m作為井田境界煤柱。井田境界保護煤柱煤量分別為：9煤12.04Mt，6煤1.38Mt，11煤3.50 Mt，共計16.92Mt，詳見表2.1-7。（2）村莊保護煤柱井田范圍內，地面村莊有元堡子公社、大油坊頭、小油坊頭和元墩子等村莊，為減少礦井建設生產對當地居民的擾動，節(jié)省搬遷費用，設計按不搬遷考慮，需留設村莊保護煤柱。村莊保護煤柱的計算原則如下：根據建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程，村莊維護帶寬度

14、取15m。第四系和第三系及基巖風化巖石移動角按45，中生界白堊系巖石移動角按65，古生界基巖段巖石移動角按70，各段巖石厚度按照村莊附近鉆孔實際厚度計算。元堡子公社村莊保護煤柱計算到各煤層后，村莊邊界在9煤偏移160m，6煤偏移165m，11煤偏移175m，邊界計算各煤層保護煤柱量分別為9煤5.59 Mt，6煤2.01 Mt，11煤2.47 Mt，共計10.07 Mt。同樣方法，計算各煤層保護煤柱量見表2.1-7。（3）斷層保護煤柱井田內需要留設斷層防水煤柱的主要有DF1斷層，DF1斷層走向215，延深970m，傾角3043，落差H=070m，該斷層為逆斷層。斷層上盤即斷層西部上升，斷層下盤東

15、部下降。斷層上盤上升后，致使斷層西部的奧灰含水層抬升與斷層東部各可采煤層接口或位于可采煤層之上。由于該斷層的導水性尚不明確，設計按導水斷層、含水層位于煤層之上進行斷層防水煤柱設計。斷層下盤防水煤柱按下式計算式中：Ha 安全防水巖柱厚度，m，見表1.3-7；HML 導水冒落帶裂隙帶寬度，m；M 煤層厚度，取9煤14.33m；W 冒落過程中頂板下沉值，取3m；k 巖石碎脹系數，取1.4； 煤層傾角，取6斷層與煤層夾角，取30； 巖移塌陷角與煤層夾角，取70；經計算，DF1斷層下盤防水煤柱L = 121.2m，設計取125m。斷層上盤僅有11煤可采，且最低開采標高高于奧灰水含水層標高，設計不再留設防

16、水煤柱，只是從頂板安全角度，留設50m煤柱。計算斷層防水煤柱量為：9煤3.62 Mt，6煤1.35 Mt，11煤2.49Mt，共計7.46 Mt。永久煤柱煤量統計表表2.1-7 單位：Mt煤層井田境界煤柱村莊保護煤柱斷層保護煤柱合計元堡子大油坊頭小油坊頭元墩子小計9煤12.045.597.825.815.6724.893.6240.556煤1.382.010.730.570.483.801.356.5211煤3.502.472.101.631.577.772.4913.76合計16.9210.0710.658.017.7236.457.4660.83礦井設計資源/儲量為工業(yè)資源/儲量減去設計計

17、算的井田境界煤柱、地面建（構筑）物、斷層以及防水煤柱等永久性煤柱損失量后的資源/儲量為342.96Mt，詳見表2.1-8。4、礦井設計可采儲量煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范（GB502152005）規(guī)定，設計可采儲量為設計資源/儲量減去工業(yè)場地、井筒、井下主要巷道等保護煤柱煤量后，乘以盤區(qū)回采率后的資源儲量。（1）工業(yè)廣場保護煤柱工業(yè)廣場保護煤柱計算原則與村莊一致，其維護帶寬度取20m，經計算，工業(yè)廣場邊界偏移至各煤層時，9煤偏移117m，設計取120m，6煤取120m，11煤取125m。因DF1斷層西部9煤、6煤缺失，工業(yè)廣場煤柱煤量扣除斷層保護煤柱及井田邊界煤柱重疊部分后，9煤煤柱煤量為0.61Mt

18、，6煤煤柱煤量為0.09 Mt，9煤煤柱煤量為2.86 Mt，合計3.57 Mt。（2）主要大巷保護煤柱主要大巷保護煤柱按下式計算：式中：a 巷道寬度的一半，取2m；H 巷道的最大垂深，9煤大巷300m，11煤組大巷取350m；M 煤厚，9煤厚度平均14.33m，11煤平均厚度4.17m。Rc 煤的單向抗壓強度，取7.6MPa；F 煤的強度系數，f=0.1S5 = 64.9m，S5 = 46.8m，設計取9煤主要大巷單側保護煤柱70m，11煤主要大巷單側保護煤柱50m。經計算，扣除重疊部分，9煤主要巷道保護煤柱煤量27.45 Mt，11煤主要巷道保護煤柱煤量10.40 Mt，共計37.85 M

19、t。（3）井筒保護煤柱由于井筒保護煤柱與工業(yè)廣場保護煤柱、大巷保護煤柱以及斷層保護煤柱重疊，因此不再重復計算。（4）回采率的確定回采率的確定：通過分析各可采和局部可采煤層在其可采范圍內的厚度，各煤層的盤區(qū)回采率為：9煤層為厚煤層，其盤區(qū)回采率取75%，6煤層為薄中厚煤層，主要以中厚煤層為主，其盤區(qū)回采率取80%，11煤為中厚厚煤層，采用大采高一次采全高采煤方法，其盤區(qū)回采率取80%。礦井開采損失合計73.13Mt。詳見表2.1-8。（5）平頂梁煤礦保有資源儲量根據晉煤重組辦關于元堡礦井整合的批復，原平頂梁煤礦保有資源儲量為15.5Mt，估算可采儲量為9.3 Mt。另外，國土資源廳采礦許可證批復

20、的井田范圍面積為26.4km2，勘探區(qū)范圍面積18.37 km2，扣除原元堡煤礦4.32 km2，尚有3.02 km2面積未參與儲量計算。該3.02 km2范圍內僅有11煤賦存，該區(qū)域11煤儲量估算為11.46 Mt，估算可采儲量為6.88 Mt。因此，經計算礦井設計可采儲量為254.15Mt。礦井設計可采儲量匯總表 表2.1-8 單位：Mt煤 層工業(yè)儲量永久煤柱設計資源儲量保護煤柱開采損失設計可采儲量境界煤柱村莊保護煤柱斷層防水煤柱小計工業(yè)廣場主要大巷小計9煤286.8112.0424.893.6240.56246.260.6127.4528.0754.55163.656煤22.161.38

21、3.791.356.5215.650.090.093.1112.4411煤104.373.507.772.4913.7690.612.8610.4013.2615.4761.88小計413.3516.9236.457.4640.55352.523.5737.8541.4273.13237.97平頂梁礦15.59.3未勘探區(qū)11.466.88合計254.15第二節(jié) 礦井設計生產能力及服務年限一、礦井工作制度根據煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范（GB 502152005）規(guī)定，礦井年工作日按330d，每天井下四班作業(yè)，三班生產，一班檢修，每班工作時間6h；地面三班作業(yè)，每天凈提升時間為16h。二、礦井設計生產

22、能力（一）批復礦井生產能力2009年8月17日，山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領導組辦公室以“晉煤重組辦發(fā)【2009】18號”文關于朔州市右玉縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案的批復，同意陽泉煤業(yè)（集團）有限責任公司作為主體對右玉縣地方國營元堡煤礦和山西右玉平頂梁煤業(yè)有限公司進行資源整合和企業(yè)兼并重組，批復重組整合后的礦井生產規(guī)模為5.00Mt/a。2009年11月20日，山西省國土資源廳為山西右玉元堡煤業(yè)有限責任公司頒發(fā)可采礦許可證，證號為C，礦井生產規(guī)模確定為5.00 Mt/a。（二）礦井生產能力論證1、確定礦井設計生產能力的主要原則（1）以經濟效益為中心，立足資源條件和近期市場，考慮長遠的發(fā)展。

23、（2）客觀地對煤層賦存條件、煤層開采技術條件、資源量等進行分析研究，確定合理的工作面生產能力，實現合理集中生產。（3）合理安排開采程序，薄、厚煤層合理搭配開采，不應采厚丟薄。（4）充分考慮礦井外部運輸條件和其他市場的需求能力。（5）充分考慮到現有技術水平和科技進步，經多方案技術經濟比較及投入產出的評價，以最佳整體效益為目的，對設計生產能力進行科學決策。2、礦井設計生產能力的確定礦井設計生產能力是反映礦井面貌的綜合性指標，為科學合理確定礦井設計生產能力，取得良好的投資效益，設計根據井田資源條件、外部建設條件、國家對煤炭資源的配置和市場需求、開采條件、技術裝備、煤層及采煤工作面生產能力、經濟效益等

24、因素，對礦井的設計生產能力進行了多方案比較。設計通過對礦井井田資源儲量、煤層生產能力以及開采技術條件的分析，對礦井設計年生產能力提出了2.4Mt/a、3.0Mt/a和5.0Mt/a三個方案，經分析比較論證，設計推薦礦井年生產能力3.0Mt/a。其主要理由如下： （1）從煤層賦存條件和井田地質構造分析全礦井共有可采和大部可采煤層3層煤，主要可采煤層屬中厚厚及特厚、賦存穩(wěn)定煤層，礦井儲量豐富。全礦井地質煤炭資源量413.95Mt，工業(yè)資源儲量為413.35Mt，設計可采儲量254.15Mt。井田構造屬于簡單類型，斷層少、區(qū)內未發(fā)現巖漿巖侵入。煤層產狀平緩，一般在6左右，局部為510。沿走向及傾向上

25、有寬緩的波狀起伏。水文地質條件簡單，礦井瓦斯含量低，開采技術條件優(yōu)越，因此，從資源條件和地質條件上分析，具備建設大型礦井的資源條件。（2）從煤層生產能力分析井田內主要可采煤層9煤平均煤厚14.33m，屬特厚煤層，適宜采用綜采放頂煤采煤工藝，11煤平均厚度4.17m，為厚煤層，適宜采用大采高一次采全高回采工藝。礦井先期開采的9煤層生產能力大，類似煤層條件下采用綜采放頂煤工藝的工作面單產水平一般在3.009.00Mt/a左右；中煤集團平朔礦區(qū)安家?guī)X一號井工礦、二號井工礦綜采放頂煤工作面單產可達9.00Mt/a水平。11煤采用大采高工藝，工作面煤層生產能力一般在3.004.60Mt/a左右。因此，從煤層生產能力分析，本礦井無論是開采9煤或者11煤，井下僅需布置一個9煤綜采工作面或者一個11煤大采高工作面，便可實現礦井年年生產能力的需求，也有利于實現“一礦一面”高產高效建井模式。（3）具有良好的運輸條件礦井所在區(qū)域現有交通主要以公路為主，有縣級二級公路、國家二級公路和109國道等，公路交通便利。在籌建的山西京玉發(fā)電有限公司電廠距離本礦井北向約6.4km，距離較短，采用皮帶廊運輸可直接將煤炭產品運往電廠。在鐵路方面，礦區(qū)東部接軌鐵路支線較多，若考慮煤炭產品外運，新建鐵路運煤專用