矿井资源储量设计生产能力及服务年限.docx
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矿井资源储量设计生产能力及服务年限
第二章矿井资源/储量、设计生产能力及服务年限
第一节井田境界及资源/储量
一、井田境界
银星二号煤矿位于宁东煤田积家井矿区的中北部，东以总规划定的矿区东界线为界，南以凤凰梁断层为界，西以DF1（野麦子塘西侧）断层为界，北以18（D9）勘探线南500m（银星一号井田南边界）为界。
井田呈近南北向条带状展布，南北走向长约8.6km，东西倾向宽约5.7km，井田面积约46.4km2，由21个拐点圈定。
井田境界见图2-1-1。
井田拐点坐标见表2-1-1。
银星二井井田拐点坐标
表2-1-1
序号
X
y
序号
X
y
1
4173017.2
36388442.8
12
4166053.9
36387087.5
2
4170947.5
36384660.1
13
4165593.8
36387118.8
3
4170469.4
36384875.9
14
4164897.1
36387194.6
4
4170258.9
36385075.2
15
4164066.8
36387349.1
5
4170083.8
36385203.7
16
4163215.4
36387446.0
6
4169799.9
36385351.6
17
4164009.2
36389685.2
7
4169443.4
36385488.3
18
4165135.2
36393138.4
8
4168937.4
36385700.2
19
4165189.1
36393424.2
9
4168294.2
36386073.8
20
4171373.2
36390392.9
10
4167577.0
36386351.9
21
4171420.0
36388930.8
11
4167190.5
36386520.6
二、矿井资源/储量计算
（一）矿井地质资源/储量
1、资源/储量估算的工业指标
本次矿井资源/储量是根据2010年8月《银星二号井田勘探报告》计算而来的，该勘探报告于2011年已通过审批并备案，勘探资料可以作为初步设计的一句。
根据勘查报告，井田内参与资源/储量估算的煤层有：
1、3、3下、4上、4、5、10、11、12、18下，共10层煤层。
本区煤炭资源丰富，地层倾角一般小于25°左右，煤类为不粘煤，属非炼焦用煤。
依据《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215－2002）附录E的规定，本区资源储量估算的工业指标确定如下：
（1）最低可采厚度：
0.80m。
（2）原煤最高可采灰分Ad（%）：
40%。
（3）最高硫分St,d（%）3%：
（4）最低发热量Qnet.d（MJ/Kg）：
17.0MJ/Kg。
2、资源储量估算
设计开采范围的选择：
DF2、DF5、DF9、DF7四条落差大于50m的断层将井田划分为五块。
其中DF5与DF9断层之间区域煤层赋存比较完整，勘探程度高，资源/储量为429.48Mt，占整个井田的54.5%，其中探明的内蕴经济的资源/储量（331）为114.32Mt，控制的内蕴经济的资源/储量（332）为65.42Mt，331+332占区内资源/储量的41.8%；其它四个块段平均资源/储量都在整个井田的10%左右，其绝大部分为推断的内蕴经济资源/储量（333），其控制程度较低，且50%左右的资源/储量埋深都超过1000m，另外由于断层切割，不易布置工作面。
故本次设计开采范围为DF5与DF9断层之间区域，其它区域作为后备区。
其中，DF5断层以东后备区资源/储量为192.98Mt，DF9断层以西后备区资源/储量为165.52Mt。
设计范围内资源总量为429.48Mt，其中探明的内蕴经济的资源/储量（331）为114.32Mt，控制的内蕴经济的资源/储量（332）为65.42Mt，推断的内蕴经济的资源/储量
（333）为249.74Mt。
各煤层储量详见表2-1-2。
矿井地质资源/储量估算表
表2-1-2 单位：
Mt
序号
煤层编号
331
332
333
合计
1
1
7.54
12.25
27.82
47.61
2
3
0.43
1.26
23.93
25.62
3
3下
0.00
0.00
18.93
18.93
4
4上
0.00
0.16
8.08
8.24
5
4
9.58
3.59
21.81
34.98
6
5
14.48
9.84
15.18
39.50
7
10
27.97
17.62
41.03
86.62
8
11
15.21
6.59
19.95
41.76
9
12
4.06
0.57
15.34
19.97
10
18下
35.04
13.53
57.67
106.24
合计
114.32
65.42
249.74
429.48
100%
（二）矿井资源/储量评价和分类
本井田勘查程度为勘探，并已经过三维地震勘探，对井田煤层赋存及构造分布基本控制，设计根据井田构造分布情况、煤层赋存条件和顶底板条件综合分析，将井田资源/储量按其经济意义进行分类计算，见表2-1-3。
矿井资源/储量分析表
表2-1-3 单位：
Mt
煤层
地质资源量
合计
331
332
333
111b
2M11
2S11
小计
122b
2M22
2S22
小计
1
6.95
0.59
7.54
11.61
0.64
12.25
27.82
47.61
3
0.23
0.2
0.43
1.26
1.26
23.93
25.62
3下
0.00
0.00
0.00
0.00
18.93
18.93
4上
0.00
0.00
0.16
0.16
8.08
8.24
4
8.82
0.76
9.58
3.59
3.59
21.81
34.98
5
13.42
1.06
14.48
9.30
0.54
9.84
15.18
39.50
10
24.07
3.9
27.97
16.01
1.61
17.62
41.03
86.62
11
14.97
0.24
15.21
5.91
0.68
6.59
19.95
41.76
12
4.02
0.04
4.06
0.45
0.12
0.57
15.34
19.97
18下
33.26
1.78
35.04
13.15
0.38
13.53
57.67
106.24
总计
105.75
8.57
114.32
61.45
3.97
65.42
249.74
429.48
（三）矿井工业资源/储量
矿井东部及西部后备区由于勘探程度太低，只能留在矿井后期开发，矿井工业资源/储量仅对DF5断层与DF9断层之间区域进行计算：
地质资源/储量中探明的资源/储量331和控制的资源/储量332，经分类得出的经济的基础量111b和122b、边际经济的基础储量2M11和2M22，连同地质资源/储量中推断的资源/储量333大部，归类为矿井工业资源/储量。
矿井工业资源/储量按下式计算：
矿井工业资源/储量＝111b+122b+2M11+2M22+333×k
k—可信度系数。
根据设计规范，可信度系数取值范围为0.7～0.9，地质构造简单、煤层赋存稳定的矿井取0.9，地质构造复杂、煤层赋存不稳定的矿井取0.7，本矿井煤层赋存较稳定，地质构造中等，可信度系数取k=0.8。
因此本矿的矿井工业资源/储量为：
矿井工业资源/储量＝111b+122b+2M11+2M22+333×k=379.53Mt；详见表2-1-4。
矿井工业资源/储量汇总表
表2-1-4单位：
Mt
煤层编号
331
332
333
合计
111b+122b+2M11+
2M22+333×k
比例
111b
2M11
122b
2M22
1
6.95
0.59
11.61
0.64
27.82
47.61
42.05
11.1%
3
0.23
0.2
1.26
23.93
25.62
20.84
5.5%
3下
0.00
0.00
18.93
18.93
15.15
4.0%
4上
0.00
0.16
8.08
8.24
6.62
1.7%
4
8.82
0.76
3.59
21.81
34.98
30.62
8.1%
5
13.42
1.06
9.30
0.54
15.18
39.50
36.47
9.6%
10
24.07
3.9
16.01
1.61
41.03
86.62
78.42
20.7%
11
14.97
0.24
5.91
0.68
19.95
41.76
37.77
10.0%
12
4.02
0.04
0.45
0.12
15.34
19.97
16.90
4.5%
18下
33.26
1.78
13.15
0.38
57.67
106.24
94.70
25.0%
合计
105.75
8.57
61.45
3.97
249.74
429.48
379.53
100.0%
（四）矿井设计资源/储量
矿井设计资源/储量是指矿井工业资源/储量减去设计计算的断层煤柱、风化带煤柱、井田境界煤柱、地面建（构）筑物等永久煤柱损失量后的资源/储量。
经计算矿井永久煤柱损失量总计为56.06Mt，设计资源储量为323.47Mt。
详见表2-1-5。
矿井设计资源/储量汇总表
表2-1-5单位：
Mt
煤层
矿井工业资源/储量
永久煤柱损失
合计
比例（%）
井田边界煤柱
断层煤柱
风化带煤柱
小计
1
42.05
0.85
4.26
0.82
5.93
36.12
11.2%
3
20.84
0.87
4.32
0.82
6.01
14.83
4.6%
3下
15.15
0.52
2.58
0.49
3.59
11.56
3.6%
4上
6.62
0.5
2.48
0.47
3.45
3.17
1.0%
4
30.62
0.55
2.75
0.52
3.82
26.80
8.3%
5
36.47
0.6
3.02
0.57
4.19
32.28
10.0%
10
78.42
1.74
8.77
1.67
12.18
66.24
20.5%
11
37.77
0.79
4.02
0.76
5.57
32.20
10.0%
12
16.90
0.62
3.12
0.59
4.33
12.57
3.9%
18下
94.70
1.07
5.41
0.51
6.99
87.71
27.1%
合计
379.53
8.11
40.73
7.22
56.06
323.47
100.0%
（五）矿井设计可采储量
矿井设计资源/储量减去矿井工业场地、主要巷道保护煤柱煤量和开采损失后，矿井设计可采储量为201.83Mt。
详见表2-1-6。
矿井设计可采资源/储量汇总表
表2-1-6单位：
Mt
煤层
矿井设计资源/储量
工业广场
煤柱
主要井巷
煤柱
小计
开采损失
合计
比例（%）
采区回
采率
损失煤量
1
36.12
2.25
5.47
7.72
0.8
5.68
22.72
11.3%
3
14.83
2.31
5.62
7.93
0.8
1.38
5.52
2.7%
3下
11.56
1.38
0.57
1.95
0.85
1.44
8.17
4.0%
4上
3.17
1.33
0.5
1.83
0.85
0.20
1.14
0.6%
4
26.80
1.46
3.62
5.08
0.8
4.34
17.37
8.6%
5
32.28
1.59
3.82
5.41
0.8
5.37
21.49
10.6%
10
66.24
4.61
10.92
15.53
0.8
10.14
40.57
20.1%
11
32.20
2.09
5.29
7.38
0.8
4.96
19.85
9.8%
12
12.57
1.64
4.42
6.06
0.85
0.98
5.54
2.7%
18下
87.71
6.43
6.96
13.39
0.8
14.86
59.46
29.5%
合计
323.47
25.09
47.19
72.28
49.36
201.83
100.0%
三、安全煤柱及开采损失
井田内留设的安全煤柱主要有：
1、断层煤柱
通过地震与地质综合勘探，井田内发现8条断距50m以上的断层，8条断层按断距划分：
落差大于等于500m的断层2条，落差在100～500m之间的断层5条，落差在50～100m之间的断层1条。
根据邻近生产矿井情况，断层两侧各留50m安全防水保护煤柱。
由于地质报告提交的参数不全，故矿井建设和生产过程中要注意断层导水性资料的收集工作，并根据收集的资料及时调整断层煤柱，原则上断层煤柱只能增大，不能减少。
2、公路、铁路煤柱
井田内公路主要为矿井公路。
井田内公路设计不考虑留设煤柱，在生产期间进行维护。
穿过本矿的铁路主要就是本矿井设计的铁路，属工企I级。
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》（2000年）第63条的规定，厚煤层或煤层群开采的采深与分层采厚比大于或等于60时，工矿企业专用铁路压煤允许采用全部跨落法进行开采。
根据本矿的煤层赋存条件，煤层一次开采最大厚度为3.2m，则煤层开采的最大允许深度为192m，井田深部埋深一般大于192m，符合压煤开采的条件，对于靠近工业广场附近的铁路及铁路站场，同工业广场一起考虑留设保护煤柱，按I级保护级别维护，围护带范围取20m。
表土层移动角暂按45°，基岩层移动角暂按70°（准确数值，实测后确定）计算保护煤柱范围。
开采铁路和公路压煤时，应按《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的有关规定进行，并成立专门的塌陷监测和治理机构。
3、井田境界煤柱
沿井田边界留设20m宽的边界煤柱。
4、工业场地保护煤柱
矿井工业场地按I级保护级别维护，围护带范围取20m。
表土层移动角暂按45°，基岩层移动角暂按70°（准确数值，实测后确定）计算保护煤柱范围。
5、主要井巷保护煤柱
主要井巷指井筒、井底车场、大巷等，其煤柱的留设按主要井巷的两侧各留设40m保护煤柱，深部各煤层暂按70°移动角计算保护煤柱范围。
6、其它煤柱留设
采区边界煤柱：
沿各采区边界两侧各留设5m煤柱。
本井田地面除工业广场构筑物外，无村庄和其它构筑物，无需留设煤柱。
第二节矿井设计生产能力及服务年限
一、矿井工作制度
矿井工作制度：
矿井年工作日330d，每天四班作业，三班生产一班准备，每天净提升时间为16h。
地面采用“三八制”。
二、矿井设计生产能力
随着采煤技术的进步和发展，矿井生产能力大型化是国内外矿井生产发展的必然趋势。
只要矿井有丰富的资源/储量和良好的煤层赋存条件，在运用先进技术装备的基础上加大矿井的生产能力，可使矿井获得良好的经济效益。
根据煤层赋存条件、储量、开采技术条件及市场、外部建设条件等因素，设计对矿井设计生产能力考虑了1.8Mt/a、2.4Mt/a和3.0Mt/a三个方案。
现将确定矿井设计生产能力的主要因素分析如下：
1、总体规划生产能力
根据中煤国际工程集团武汉设计研究院2008年12月编制的《宁夏回族自治区宁东煤田积家井矿区总体规划（修改）》，该总体规划已经国家发改委批复，批复文号：
发改能源【2009】2857号，
规划银星二号煤矿生产能力为1.80Mt/a。
2、储量及服务年限
全矿井估算设计可采储量201.83Mt，具备了建设大型矿井的资源条件。
矿井生产能力为1.8Mt/a时，考虑1.4的储量备用系数，矿井服务年限为80.1a；矿井生产能力为2.4Mt/a时，考虑1.4的储量备用系数，矿井服务年限为60.1a；矿井生产能力为3.00Mt/a时，考虑1.4的储量备用系数，矿井服务年限为48.1a。
矿井生产能力为3.0Mt/a时不满足《煤炭工业矿井设计规范》（60a）要求；矿井生产能力为1.8Mt/a和2.4Mt/a可满足《煤炭工业矿井设计规范》要求，从服务年限来看2.4Mt/a的生产能力更有利于尽快将资源优势转为经济效益。
3、外部建设条件
本井田交通运输、水源、电源条件等外部建设条件均基本具备，可以满足井田开发建设的需求，具备建设大型矿井的条件。
4、工作面生产能力
工作面生产能力的大小主要取决于煤层赋存特点及煤层的开采技术条件。
煤层的赋存特点主要包括煤层的倾角、厚度、煤层结构、地质构造；煤层的开采技术条件主要包括煤层的顶底板岩性、瓦斯涌出量大小、水文地质条件等。
同时还与采煤工作面设备装备发展水平有关。
本井田可采煤层10层，分布范围较大，各煤层厚度分布不均，且存在明显的压茬关系。
根据本井田构造特征、煤层厚度、倾角等煤层赋存特点和开采技术条件分布，设计将井田内开采区域工作面分成3类，见表2-2-1。
银星二号煤矿工作面分类表
表2-2-1
分类
平均厚度（m）
煤层
倾角
预测单产（Mt/a）
中厚煤层综采工作面
1.8～3.0
1、10、18下
15°以下
1.80～2.40
15～25°
1.20～1.80
25°～35°
0.90～1.20
较薄煤层综采工作面
1.3～1.8
3、5、11
15°以下
1.20～1.80
15～25°
0.90～1.20
25°～45°
0.60～0.90
薄煤层综采工作面
0.8～1.3
3下、4上、4、12
15°以下
0.90～1.20
15～25°
0.60～0.90
25°～35°
0.45～0.60
注：
工作面单产受煤层倾角、厚度、构造等影响，条件好的区域单产可取大值。
本井田大部分大部煤层为中厚～较薄煤层，大部分区域煤层倾角在小于25°左右，为缓倾斜及倾斜煤层。
工作面单产预测是以现有先进技术装备水平下的工作面单产水平为基础，没有考虑技术发展带来的单产增长因素。
根据相关资料统计，国内综采工作单产增长速度从1995年到2005年10年间增长170%，其中国有重点煤矿机采工作面单产增长210%。
因此，随着采煤技术发展，中厚煤层和薄煤层的单产能力将进一步提高，通过合理生产组织，在保证资源回收率的同时，矿井投产时以1～2个工作面实现矿井生产能力1.80Mt/a左右是完全可行的，而若要保证2.40Mt/a的生产能力至少需要2～3个工作面。
5、市场情况
本矿井用户可定位周边电厂及本集团的煤化工项目，市场销售有保障。
综上所述，设计认为本矿井资源丰富，外部建设条件好、煤质优良、销路好，开采技术条件较好，经济效益好，适于建设大型矿井，本着矿井高效稳产，与总体规划一致的原则，矿井设计生产能力确定为1.80Mt/a是适宜的。
三、矿井设计服务年限
矿井估算可采储量为201.83Mt。
按1.80Mt/a的生产能力，考虑1.4的储量备用系数，全矿井服务年限为80.1a。
其中首采区113采区服务年限约7.7a，满足规范要求。
（注：
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