煤矿工业储量计算方法

煤矿工业储量计算方法

煤矿资源/储量计算

根据详查报告总结，勘探区共获得控制的内蕴经济资源量（332）+推断的内蕴经济资源量（333）+预测的资源量（334）321345万t。其中控制的内蕴经济资源量（332）90512万t，推断的内蕴经济资源量（333）202436万t，预测的资源量（334）28997万t。控制的内蕴经济资源量（332）占总资源量的28.2%；推断的内蕴经济资源量占总资源量的62.8%，详见表44。

2、资源/储量评价和分类

根据煤层查明程度、煤层赋存条件、开采条件和开采的经济性进行评价。 （1）矿井控制的资源量90512万t。由于本地区煤层开采技术条件较好，地质构造和水文地质简单，各煤层的开采受不利因素限制极少，无孤立不可采块段，开采效益显著，因此设计把控制的资源量作为控制的经济预可采基础储量，即矿井获得控制的经济预可采基础储量（122b）90512万t。

（2）获得推断内蕴经济资源量（333）202436万t。 矿权范围内共获煤炭资源/储量321345万t。

表44 矿井资源/储量分析表

单位：万t 资源量 总资 类别 332 333 334 源量 煤层号 3-1 35147 68679 10155 113981 3-1下 3938 246 4184 4-1 17144 35703 5658 58505 4-2 11907 17114 2933 31954 5-1 6037 4371 678 11086 5-2 12249 659 12908 6-1 9937 27744 4136 41817 6-2 7244 382 7626 6-3 10340 16360 2456 29156 6-4 8434 1694 10128 合计 90512 202436 28997 321345 3、矿井探矿权范围工业资源/储量 根据《煤矿工业矿井设计规范》，矿井工业资源/储量是指地质资源量经可行性评价后，其经济意义在边际经济及以上的基础储量及推断的内蕴经济的资源量乘以可信度系数之和。可信度系数值取0.7~0.9。地质构造简单、煤层赋存稳定的矿井，333的可信度系数取0.9，地质构造复杂、煤层赋存不稳定的矿井取0.7，根据本矿井各主采煤层均为较稳定煤层、地质构造简单的赋存情况，取0.85的可信度系数。

按此计算矿井工业资源/储量为262072.6万t，见表45。 4、矿井探矿权范围设计资源/储量

设计资源/储量＝工业资源/储量－永久煤柱损失

全矿井各类煤柱留设共计2210.2万t，留设方法如下：

（1）井田边界煤柱

根据有关规程规范的要求，在井田范围内留设井田边界安全煤柱，煤柱宽度为50m，共留设2210.2万t。

表45 矿井工业资源/储量分析表

单位：万t 资源量 333×0.8工业 类别 332 5 资源储量 煤层号 3-1 35147 68679 93524.2 3-1下 3938 3347.3 4-1 17144 35703 47491.6 4-2 11907 17114 26453.9 5-1 6037 4371 9752.4 5-2 12249 10411.7 6-1 9937 27744 33519.4 6-2 7244 6157.4 6-3 10340 16360 24246.0 6-4 8434 7168.9 合计 90512 202436 262072.6 （2）村庄保护煤柱 井田范围内中南部有零星住户分布，北部有红庆河镇所在地，住户较多；根据设计前期调查，伊金霍洛旗政府已在该地区实行新农村建设，统一规划，统一部署，井田内所有住户建议建设单位结合当地政府政策，可根据井下工作面推进速度，采取逐步搬迁措施，该方法经济合理，可操作性强，故不设村庄保护煤柱。

（3）井田内地表水系不发育，没有水库、湖泊等地表水体，无常年地表径流，只有喇嘛庙东、西渠和丁当庙河三条冲沟，冲沟流量较小，本井田煤层埋深在560m以深，经计算井下开采裂隙带不会影响到地表。因此对冲沟不需要留设煤柱。

（4）井田内地质构造简单，未发现断层和大的褶曲及岩浆岩侵入。无需留设断层煤柱。

（5）矿井铁路专用线煤柱

根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》，对于工矿企业专用铁路，在开采厚煤层或煤层群时，埋深与分层采厚大于60时，可以不留设煤柱。本矿井最大采高为6m，铁路专用线3-1煤层最浅埋深为680m，埋深与采厚比最小为110，因此，本矿井铁路专用线不需要留设煤柱。

经计算矿井设计资源/储量为259862.4万t。 5、矿井探矿权范围设计可采储量 矿井设计可采储量＝（矿井设计资源/储量－工业场地煤柱－主要井巷煤柱）×采区回采率

（1）工业场地煤柱

根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》，设计按Ⅱ级建（构）筑物留设护围带15m，按新生界地层45°，煤系地层走向及倾向下

煤层

3-1

7

3-1下 4-1 4 4-2 7

5-1 5-2 6-1 6-2 6-3 0 6-4 合计

2 山方向移动角75°，倾向上山方向移动角75°－0.7α（α为煤层倾角），以此圈定煤矿工业场地及铁路装车站保护煤柱，共留设4271万t。矿井后期北进、回风井工业场地煤柱1832.8万t。

合计工业场地煤柱6103.8万t。 （2）主要井巷煤柱

大巷两侧煤柱宽度各留80m，同组大巷间距40m。经计算，主要井巷煤柱为11058.5万t。

（3）矿井设计可采储量

本井田3-1煤层为厚煤层，采区回采率取0.75；3-1下、4-1、4-2、6-1、6-3煤层为中厚煤层，采区回采率取0.80，其余煤层为薄煤层采区回采率取0.85。

矿井设计可采储量汇总见表46。

经计算全井田可采储量为188858.6万t。

表46 矿井探矿权范围设计可采储量计算表

单位：万t

333×0

永矿井设工业场地和主要井巷煤柱 矿井

122b 矿井.85 工业储量 久煤柱计资源/储开采

损失 量 工业主要

损失 设计可采

场地 井巷

合计

储量 351458377.935246992826.19754013.5988217096512

2 .2 7.8 4 .4 3 .7 .4 8.2

3347.3 3347.823 .5 3264.8 143.3 143.2497

3 624.3

.2

171430347.474913447143.962.2084.3046110243307

6 .6 7.9 7 2 5 .7 .2 2.7 119014546.264532226228.696.1052.17484896.1958

9 .9 5.5 4 0 3 .3 0 4.1

6037 3715.4 9752.84389.840.1324.4 .0 9668.4 4 451.0

7503

4 2 .8

10411.104117210339.250.754.1437.8147

7 .7 .1 6 0 504.5

5 8 .3

9937

23582.335192233296.535.1388.19246274.2509

4 .4 2.8 6 5 6 .1 5 8.0

6157.4 6157.12257.459.1115.4461

4 1.2 6036.2 8 201.3

1 4 .7

103413906.242462723973.797.0 .0 2.3 7 3 867.6

16644461.1784

.9 8 7.0

7168.9 7168.84240.592.5518

9 .1 7084.8 2 352.1 3 973.9

.6

905117156026207222598626103110581716538411888

.6 2.6 10.2 .4 .8 .5 2.3 .5 58.6

第二节 矿井设计生产能力与服务年限

一、矿井工作制度

矿井年工作日330d，每天井下四班作业，其中三班生产，一班检修，矿井净提升时间为16h。

二、矿井设计生产能力

矿井设计生产能力是反映矿井面貌的综合性指标，为科学合理确定矿井设计生产能力，取得良好的投资效益，设计对确定矿井生产能力基础的井田构造、煤层赋存条件、地质储量等进行了详细分析；对回采工作面和采区生产能力、不同井型的矿井服务年限、经济效益等指标，根据井田具体条件和邻近神华矿区状况进行分析预测。通过以上工作后认为：本井田主采煤层开采条件在东胜地区相对较好，储量丰富，地质构造简单，矿井瓦斯较低，水文地质及其它开采技术条件较简单，具备建设特大型矿井的条件。为此提出三个井型方案，分别是1200万t/a、1300万t/a及1500万t/a，比较如下：经综合技术经济比较，设计推荐1200万t/a，主要理由如下：

1、矿井资源条件分析。矿井主采煤层3-1、4-1、4-2及6-1煤，其中3-1煤煤厚0.97～8.28m，平均5.59m，4-1煤煤厚1.30～6.60m，平均2.98m，4-2煤煤厚1.15～3.40m，平均1.89m，6-1煤煤厚0.80～4.35m，平均2.22m。探矿权范围共资源/储量321345万t，可采储量188858.6万t（其中3-1煤占总资源量35.4%，可采储量占34.5%）；井田内地质构造简单，煤层覆存近水平（小于1°），水文地质条件简单，低瓦斯，无热害；也就是说该井田具备了特大型矿井的建设基本条件。储量备用系数按1.4计，1200万t/a、1300万t/a和1500万t/a井型所对应的矿井服务年限分别为112.4a、103.8a和89.9a。，由此看出，三种井型方案均满足规范要求。

2、外部建设条件分析。产品目标市场为供公司在鄂尔多斯市杭锦旗北部黄河附近建设的煤制油项目用煤及华东、华南电厂，通过包西铁路北运至包头，包西铁路（伊泰集团占有12.87%股权）将于2010年竣工，该线规划仅煤炭货流密度包头至东胜西段近期(2024年)上行5100×104t，铁路运量满足；进场公路接624县道，可直接上包茂高速，北距鄂尔多斯市40km，交通方便；水源暂取扎萨克水库，电源一回路电源引自新街110KV变电站，另一回路电源引自乌兰木伦220KV变电站；从此看出外部条件满足建设特大型矿井。

3、国家政策支持分析。本矿井是煤炭“十一五”规划建设项目，总体规划矿井能力为1500万t/a，特大型矿井的建设是符合国家政策的。

4、从开拓、开采条件分析。 （1）从工作面单产分析：

矿井煤层埋藏较深（均大于560m），煤层条件好，首采3-1煤层，煤厚平均5.59m，可装备先进的一次采全高综采设备，神东煤炭公司工作面装备全进口设备，工作面单产达到800～1000万t/a是可行的，但考虑本矿井煤层埋藏较深无6m厚煤层一次采全高生产管理经验，并且为降低初期投资，提高矿井经济效益，工作面主要设备除支架国产外其它为引进，安排工作面单产600万t/a，待取得实际生产经验后再提高工作面单产，故矿井按1200万t/a的井型设计，主要系统留有1500万t/a改扩建的余地是合理可行的。

（2）从开拓分析： ①如采用立井开拓，可以节省建井时间，按目前先进的45t和50t箕斗提升，

装载水平全抬高、15.6m/s的提升速度条件下，两套提升系统最大年提升能力分别为1455万t和1572万t，如果设计能力是1500万t/a，则均满足不了现行《煤炭工业矿井设计规范》要求，需要设2个主井3套提升系统，因此一个主井只能满足1200、1300万t/a井型要求。

②如采用主斜井开拓，可以达到1500万t井型能力，但是主斜井太长（2121m），倾角16°，建井工期44个月（增加主井施工措施立井），比立井方案多4个月，三个场地不便于管理，占地多，斜井胶带带强已经达到5000N/mm，使用中存在不确定的安全隐患，所以暂不予推荐。

③如采用立井开拓，设计能力1500万t/a，则必须再增加一个主井（净直径5.0m，装备一套提升系统）将多投入2.08亿元，两个主井同时提升井上、下系统联系复杂、工程量大。本矿井建井深度为东胜煤田第一深井，巷道支护及开采不利因素暂无实例可供参考，本着安全、稳定、可靠为原则，经和建设单位交换意见，为规避投资风险，滚动发展，暂按一个主井建设；但是考虑本矿井资源丰富，在工业场地内预留一主井位置、地面及井下生产系统预留1500万t/a改扩建的余地；后期根据主井的实际提升能力及煤炭市场价格波动情况再决定是否增加一个主井。因此，井型以1200~1300万t/a为宜。

（3）从箕斗使用情况分析。目前国内最大使用箕斗容量为42t，国际上最大使用箕斗容量为45t，50t箕斗国际尚无使用先例，从稳妥可靠的角度考虑选择使用箕斗容量为45t，配备8000kw提升电机，最大年提升能力为1455万t，1.2的富裕系数，确定合理井型为1200万t/a。

5、从经济效益分析。从内蒙古鄂尔多斯市的煤炭市场实际情况来讲，煤炭生产企业是规模效益型企业，但是从矿井生产稳妥角度出发及煤炭价格未来波动不确定因素影响，井型也不宜太大，以免价格回落，投资难以回收。

综上所述，从煤层生产能力、储量潜力、提升能力和投资能力等多方面分析，设计认为，矿井生产能力定为1200万t/a是合理的，主要生产系统留有1500万t/a改扩建的余地。

二、设计服务年限

矿井探矿权范围内服务年限计算如下： T=Zm／A·K

式中T－设计计算服务年限，年；

Zm－可采储量，万t；188858.6万t； A－年产量，万t/a；1200万t/a； K－储量备用系数，根据规范取1.4。

经计算，矿井生产能力1200万t/a，矿井探矿权范围服务年限112.4a。 矿井第一水平服务年限为40.3a。