矿山储量年报.docx
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矿山储量年报
一、矿井概况
(一)位置交通及矿井开发
山西介休大佛寺煤业有限公司井田(以下简称井田)位于介休市西南约12km处,行政区划隶属介休市义棠镇管辖。
地理坐标:
东经111°44′58″~111°47′06″,北纬36°57′17″~36°59′14″。
2011年11月20日,山西省国土资源厅为该矿换发了采矿许可证(证号:
C140000************4530),批准开采2~11号煤层,井田面积6.0643km2,批采标高810~300m,有效期2011年11月20日至2012年11月20日。
井田北部与山西介休义棠安益煤业有限公司相邻,东部与山西介休大佛寺桃园煤业有限公司及山西介休大佛寺小尾沟煤业有限公司相邻,西北部与西沟煤矿(已关闭)相接,西南部与山西保利铁新煤业有限公司相邻。
井田距大运公路2km,距南同蒲介休火车站17km,距义棠火车站7km,距介南支线铁路万安火车站10km,三站均有发煤站台,交通运输较为便利。
山西介休大佛寺煤业有限公司原名为介休大佛寺煤化有限公司煤矿,矿井始建于1986年,1990年12月27日投产。
2012年1月,山西省煤炭工业厅发放的煤炭生产许可证(证号为201424022014),载明生产能力900kt/a,有效期2012年1月4日至2036年8月30日。
全井田划分为三个采区。
现同时开采9、10号煤层,斜井开拓,主水平设在9号煤层中,水平标高为+550m。
走向长壁式采煤方法,9号煤层采用高档普采工艺,10号煤层采用综采放顶煤采煤工艺。
全部垮落法管理顶板。
二、煤层
井田主要含煤地层为二叠系下统山西组与石炭系上统太原组。
山西组含1上、1、2、3、4号5层煤,2、3号煤层为可采煤层,其余均不可采。
可采含煤系数2.57%。
太原组含5、6、7上、7、8、8下、9、10、11号9层煤,5、6、7、9、10、11号煤层为可采煤层,其余均不可采。
可采含煤系数9.31%。
2号煤层位于山西组中部。
煤层厚度0.30~1.43m,平均0.75m。
结构简单,含0~2层夹矸。
仅在井田西南部及东南部有小部分可采。
为不稳定的局部可采煤层。
尚未开采该煤层。
3号煤层位于山西组中下部,上距2号煤层2.49~14.32m,平均7.56m。
煤层厚度0~0.79m,平均0.49m。
结构简单,不含夹矸。
仅在井田西南部有部分可采。
为不稳定的局部可采煤层。
尚未开采该煤层。
5号煤层位于太原组顶部,上距3号煤层7.64~13.82m,平均10.92m。
煤层厚度0~1.32m,平均0.56m。
煤层结构简单,偶含1层夹矸。
为不稳定的局部可采煤层。
仅在井田中部有小面积可采。
尚未开采该煤层。
6号煤层位于太原组上部,上距5号煤层13.43~18.33m,平均15.90m。
煤层厚度0~0.97m,平均0.51m。
煤层结构简单,一般不含夹矸。
仅在井田中部有部分可采。
为不稳定局部可采煤层。
尚未开采该煤层。
7号煤层位于太原组中部,上距6号煤层20.76~32.16m,平均24.19m。
煤层厚度0.51~0.93m,平均0.73m。
煤层结构简单,偶含1层夹矸。
井田东部可采。
为不稳定的局部可采煤层。
尚未开采该煤层。
9号煤层位于太原组下部,上距7号煤层19.14~36.37m,平均32.81m。
煤层厚度0.93~2.19m,平均1.31m。
结构简单,不含夹矸。
为全井田稳定可采。
矿井正在开采该煤层。
10号煤层位于太原组下部,上距9号煤层0.70~1.65m,平均1.21m。
煤层厚度4.01~5.09m,平均4.66m,含2~4层夹矸,结构复杂。
为全井田稳定可采煤层。
矿井正在开采该煤层。
11号煤层位于太原组下部,上距10号煤层0.06~1.40m,平均0.40m。
煤层厚度1.55~2.23m,平均1.92m,含0~3层夹矸,结构简单,为全区稳定可采煤层。
由于矿井初步设计将10、11号煤层分采,因此,两层煤按独立煤层分开叙述。
该煤层尚未开采。
(三)煤质
(1)物理性质及宏观煤岩特征
井田内各煤层的物理性质大体相同,表现为黑色,条痕色为棕黑色,玻璃光泽,硬度一般为2~3度,有一定韧性,贝壳状、参差状断口,内生裂隙发育。
2、9、10、11号煤层属半暗型及半亮型煤,具厚层状结构,中夹细层状结构,厚层状结构,。
(2)煤的化学性质与工艺性能
2号煤层灰分(Ad):
原煤18.09%~38.69%,平均27.25%;浮煤11.31%~16.43%,平均13.94%。
挥发分(Vdaf):
原煤24.42%~28.19%,平均26.05%;浮煤21.88%~24.97%,平均24.14%。
全硫(St,d):
原煤0.30%~0.44%,平均0.39%;浮煤0.48%~0.58%,平均0.52%。
发热量(Qgr,d):
原煤32.77~35.93MJ/kg,平均34.60MJ/kg;浮煤35.65~36.22MJ/kg,平均35.95MJ/kg。
胶质层厚度(Y):
20.8~24.5mm,平均22.6mm。
3号煤层灰分(Ad):
原煤11.11%~27.40%,平均16.01%;浮煤6.00%~13.65%,平均9.67%。
挥发分(Vdaf):
原煤22.45%~26.06%,平均24.19%;浮煤20.37%~26.10%,平均23.54%。
全硫(St,d):
原煤0.33%~1.90%,平均0.87%;浮煤0.45%~1.38%,平均0.86%。
发热量(Qgr,d):
原煤34.51~36.79MJ/kg,平均36.15MJ/kg;浮煤36.26~36.86MJ/kg,平均36.56MJ/kg。
胶质层厚度(Y):
15.3~25.0mm,平均20.92mm。
5号煤层灰分(Ad):
原煤13.81%~29.75%,平均23.64%;浮煤8.35%~13.12%,平均11.17%。
挥发分(Vdaf):
原煤22.90%~25.45%,平均24.36%;浮煤22.37%~23.76%,平均23.24%。
全硫(St,d):
原煤0.39%~2.19%,平均1.23%;浮煤0.47%~1.76%,平均0.93%。
发热量(Qgr,d):
原煤34.19~35.92MJ/kg,平均35.16MJ/kg;浮煤36.36~36.51MJ/kg,平均36.44MJ/kg。
胶质层厚度(Y):
22.0mm。
6号煤层灰分(Ad):
原煤13.33%~22.40%,平均18.38%;浮煤10.04%~19.75%,平均14.90%。
挥发分(Vdaf):
原煤23.17%~27.14%,平均25.45%;浮煤21.10%~25.96%,平均23.53%。
全硫(St,d):
原煤0.46%~4.03%,平均2.10%;浮煤1.20%~1.31%,平均1.26%。
发热量(Qgr,d):
原煤34.98~36.87MJ/kg,平均36.00MJ/kg;浮煤36.28~36.71MJ/kg,平均36.50MJ/kg。
胶质层厚度(Y):
21.0~25.0mm,平均23.0mm。
7号煤层灰分(Ad):
原煤9.52%~28.70%,平均18.60%;浮煤7.98%~10.63%,平均9.57%。
挥发分(Vdaf):
原煤19.29%~23.46%,平均21.95%;浮煤19.74%~21.37%,平均20.47%。
全硫(St,d):
原煤1.74%~3.90%,平均2.66%;浮煤0.40%~2.01%,平均1.35%。
发热量(Qgr,d):
原煤35.31~36.59MJ/kg,平均36.04MJ/kg;浮煤36.56~36.71MJ/kg,平均36.64MJ/kg。
胶质层厚度(Y):
11.4~23.0mm,平均16.8mm。
9号煤层灰分(Ad):
原煤4.47%~17.11%,平均8.50%;浮煤3.73%~5.80%,平均4.94%。
挥发分(Vdaf):
原煤17.48%~21.09%,平均19.40%;浮煤16.97%~19.59%,平均18.35%。
全硫(St,d):
原煤2.67%~2.89%,平均2.79%;浮煤2.60%~2.88%,平均2.76%。
发热量(Qgr,d):
原煤32.39~36.24MJ/kg,平均34.95MJ/kg;浮煤33.97~36.51MJ/kg,平均35.23MJ/kg。
粘结指数(GR.I)77~88,平均83mm。
胶质层厚度(Y):
11.0~20.5mm,平均15.3mm。
10号煤层灰分(Ad):
原煤8.53%~21.65%,平均13.82%;浮煤5.45%~7.43%,平均6.19%。
挥发分(Vdaf):
原煤16.00%~21.44%,平均18%;浮煤16.24%~18.39%,平均17.32%。
全硫(St,d):
原煤2.35%~3.23%,平均2.82%;浮煤2.04%~2.87%,平均2.50%。
发热量(Qgr,d):
原煤26.14~36.05MJ/kg,平均30.79MJ/kg;浮煤31.10~36.39MJ/kg,平均34.23MJ/kg。
粘结指数(GR.I):
42~67,平均57mm。
胶质层厚度(Y):
6.0~14.1mm,平均9.8mm。
11号煤层:
灰分(Ad):
原煤21.43%~31.78%,平均25.58%;浮煤10.04%~14.81%,平均12.43%。
挥发分(Vdaf):
原煤16.27%~23.93%,平均20.19%;浮煤17.70%~20.91%,平均19.31%。
全硫(St,d):
原煤2.04%~2.70%,平均2.39%;浮煤1.74%~2.05%,平均1.90%。
发热量(Qgr,d):
原煤33.37~35.34MJ/kg,平均34.63MJ/kg。
胶质层厚度(Y):
煤。
8.1~15.3mm,平均11.68mm。
据《中国煤炭分类》(GB/T5751—2009)和《煤炭质量分级第1部分:
灰分》(GB/T15224.1-2010)、《煤炭质量分级第2部分:
硫分》(GB/T15224.2-2010)、《煤炭质量分级第3部分:
发热量》(GB/T15224.3-2010),2号煤层为低灰~中高灰、特低硫、特高发热量之焦煤,3号煤层为低灰~中灰、特低硫~中硫、特高发热量之焦煤,5号煤层为低灰~中灰、特低硫~中高硫、特高发热量之焦煤,6号煤层为低灰~中灰、特低硫~高硫、特高发热量之焦煤,7号煤层为特低灰~中灰、中硫~高硫、特高发热量之焦煤,9号煤层为特低灰~低灰、中高硫、特高发热量之焦煤,10号煤层为特低灰~中灰、中高硫~高硫、中高发热量、特高发热量之瘦煤及少量焦煤,11号煤层为中灰~中高灰、中高硫、特高发热量之瘦煤。
(六)煤类及工业用途
1、煤类
依据《中国煤炭分类国家标准(GB-55751-86)》,区内9号煤层和10号煤层煤类均为瘦煤。
2、煤的工业用途评价
本区煤质优良,9号煤层和10号煤层主要为低灰、低硫、低磷、中高发热量、中强—强粘结性、中等结焦、高油、优等易选的瘦煤。
可用于炼焦,可用于低温干馏法生产低温焦油,亦可作为动力用煤及气化、液化等化工工业原料。
三、水文地质
井田含水层主要特征:
奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水岩组,奥灰水水位标高为523.0~526.0m;太原组石灰岩岩溶裂隙含水岩组,属富水性弱~中等含水层;山西组砂岩裂隙含水岩组、二叠系上、下石盒子组砂岩裂隙含水岩组,均属富水性弱含水层;第四系松散层孔隙含水层,接受大气降水补给,受季节影响较大。
井田内2、3、5、6、7、9、10、11号煤层可采范围最低底板标高分别为550m、510m、550m、490m、440m、400m、395m、395m,除2号煤层高于奥灰水位标高外,3、5、6、7、9、10、11号煤层均局部低于奥灰水位标高。
经计算,3、5、6、7、9、10、11号煤层最大突水系数分别为0.011MPa/m、0.012MPa/m、0.013MPa/m、0.021MPa/m、0.050MPa/m、0.061MPa/m、0.067MPa/m,3、5、6、7、9号煤层最大突水系数小于受构造破坏块段临界突水系数0.06MPa/m,煤层底板突水危险性小;10、11号煤层大于受构造破坏块段临界突水系数0.06MPa/m,井田断层较发育,属于受构造破坏块段,煤层底板突水危险性大。
据调查,9、10号煤层采空区有5处积水区,积水量296516m3,周边煤矿采空区亦有积水。
根据《煤矿防治水规定》的相关条文,近5年开采范围的矿井水文地质类型属中等。
2、矿区充水因素分析
A、大气降水
本区属温暖带半干旱气候,降水量少,据介休市气象资料,1991-2006年降水量237.0~742.30mm,平均年降水量465.98mm,大气降水主要集中在7、8、9月,约占全年降水量的60%以上,因区内沟谷纵横,地表坡降比大,透水性差,大气降水主要形成地表径流,少量渗入补给地下水。
B、地表水
区内地表水主要有大佛沟、沙木嫣沟、地表荒地及岩石裂隙,属季节性冲沟。
C、地下水
经对ZA2-1钻孔计算统计,导水裂隙带最小13.97m,最大值为30.62m,均未波及到地表,所以未来矿井的主要充水含水层为T3w4中的中粗粒砂岩,该层补给来源单一,富水性微弱,个别地段甚至无水,对矿井不会造成危害。
D、老窑水
区内煤层埋藏浅,便于人工开采,因此区内小煤窑分布很多,特别是前几年,小煤窑投产更多,在关闭小窑后,大部分煤窑形成集水区,对未来矿井造成很大威胁。
在以后的开采中,当临近老窑时,应注意观测矿坑涌水量变化,引起高度重视。
3、矿井涌水量预算
根据山西省煤田地质勘察院提供水文资料,对矿井涌水量釆用了“产量比拟法”、“大井法”进行预算,正常涌水量42.71m3/h、最大涌水量76.04m3/h。
四、矿井开拓、设计生产能力及服务年限
矿井采用一对斜井和一个立井开拓,利用井田东部的一对斜井作为进风井,利用井田中部的一立井作为回风井。
主斜井:
倾角23.35°,斜长610m,三心拱粗料石砌碹,净宽3.4m,净高2.65m,净断面积8.7m2,安装的带式输送机担负矿井原煤提升任务,兼作进风井。
副斜井:
倾角23°,斜长620m,三心拱粗料石砌碹,净宽3.6m,净高3.0m,净断面积10.7m2,井筒内铺设单轨,采用单滚筒提升绞车担负矿井运送设备、提矸、下料、运送人员、进风任务,兼安全出口之一。
回风立井:
井筒净直径4m,净断面积12.56m2,垂深355m,混凝土支护,井筒内设梯子间,井口安设FBCDZ-8-№21B通风机两台,防爆井盖和行人通道,担负回风任务,为矿井的另一个安全出口。
矿井现副斜井井底设井底车场,现井下向西北沿9号煤顶板布置有运输大巷、轨道大巷、回风大巷,运输大巷与轨道大巷间距20m,轨道大巷与回风大巷间距50m,运输、回风大巷两侧留设50m保安煤柱。
回风大巷与回风立井相通。
矿井在距井底车场1150m处向南偏西以205°方位角沿9号煤层顶板开拓有一采区运输、轨道巷、回风巷,正在沿10号煤掘进运输、回风顺槽。
矿井900kt/a兼并重组初步设计中,大巷、采区下山及顺槽工程均可利用。
矿井生产能力为90万吨/年,储量备用系数取1.3,矿井服务年限22.7年。
大佛寺煤矿整合区拐点坐标见表
大佛寺煤矿整合区拐点坐标一览表
1、
X=4095451.19
Y=19566730.69
2、
X=4095451.20
Y=19568930.69
3、
X=4094351.20
Y=19568930.70
4、
X=4093951.20
Y=19569930.70
5、
X=4093651.20
Y=19569930.70
6、
X=4092521.19
Y=19569130.71
7、
X=4092521.19
Y=19569930.71
8、
X=4091851.19
Y=19569930.71
9、
X=4091851.19
Y=19568930.71
10、
X=4092951.19
Y=19568605.70
11、
X=4094511.19
Y=19566730.69
五、资源储量估算
根据山西省煤炭地质公司2006年5月提交的《山西省山西介休大佛寺煤业有限公司煤矿生产矿井地质报告》提供资料,2#煤层平均厚度为0.57m,容重为1.40t/m3,9#煤层平均厚度为1.35m,容重为1.39t/m3。
10#煤层平均厚度为4.52m,容重为1.42t/m3。
11#煤层平均厚度为1.86m,容重为1.50t/m3。
多年来,矿井一直进行基建,未能正常生产,本次设计储量计算仍以地质报告中储量为准。
全井田共查明2、9、10、11#煤层资源储量55463Kt,其中探明的经济的基础储量(111b)10280kt;占总资源/储量18.53%;控制的经济的基础储量(122b)13878kt;推断的内蕴经济资源量(333)31305kt。
其中2号煤层均为推断的内蕴经济资源量1371kt,9号煤层资源/储量9330kt,10号煤层资源/储量29904kt,11号煤层资源/储量14858kt。
矿井资源/储量估算原则为:
能利用资源量的煤层最低可采厚度0.7m,最高可采灰分不大于40%;暂不能利用资源量的煤层最低可采厚度0.6~0.7m,该矿9、10号煤层为高硫煤,是化工企业煤气发生炉不可缺少的主要原料,并与介休市光华化工有限公司、山西晋丰煤化有限责任公司签定了煤炭购销意向书或协议,具体说明情况见附录,因此本次设计计算井田范围内全部煤层储量。
可采煤层地质资源/储量汇总见表3-2-1。
表3-2-1矿井地质资源/储量汇总表(单位:
kt)
煤层
平均厚度(m)
容重t/m3
基础储量
保有地质储量
111b
122b
333
(111b+122b+333)
2#
0.57
1.4
1371
1371
9#
1.35
1.39
3328
2298
3441
9067
10#
4.52
1.42
12405
6854
10135
29394
11#
1.86
1.5
4567
10291
14858
总计
15733
13719
25238
54690
2、矿井工业资源/储量
矿井工业资源/储量ZC=111b+122b+333k=49642.4kt。
(式中k为可信度系数取0.8);详见矿井工业资源/储量表表3-2-2
表3-2-2矿井工业资源/储量表(单位:
kt)
煤层
工业储量(kt)
保有地质储量
111b
122b
333k
(111b+122b+333)
2#
1096.8
1096.8
9#
3328
2298
2752.8
8378.8
10#
12405
6854
8108
27367
11#
4567
8232.8
12799.8
总计
15733
13719
20190.4
49642.4
k--可信度系数,取0.8
3、矿井设计资源/储量
设计对地面工业广场留设保护煤柱,根据地质地形情况,按现行《地面建筑物及主要井巷保护暂行规程》的规定设计和计算,表土层移动角按45°计算,岩层移动角按72°计算。
矿井设计资源/储量按下式计算:
ZS=ZC-P
式中:
ZS——矿井设计资源/储量,kt;
ZC——矿井工业资源/储量,49642.4kt;
P——设计计算的永久煤柱损失量,kt;包括井筒保护煤柱、构造煤柱和防水煤柱、井田边界保护煤柱损失量。
矿井设计资源/储量汇总见表3-2-3。
表3-2-3矿井设计资源/储量表(单位:
kt)
煤层
工业资源/储量(kt)
永久煤柱损失(kt)
设计储量(kt)
边界
井筒煤柱
构造煤柱
村庄保护煤柱线
小计
2#
1096.8
71.1
0.0
0.0
0.0
71.1
1025.7
9#
8378.8
363.1
234.9
269.7
340.1
1207.8
7171.0
10#
27367
1242.0
803.3
922.6
1163.2
4131.1
23235.9
11#
12799.8
539.9
349.2
401.1
505.6
1795.7
11004.1
总计
49642.4
2216.0
1387.4
1593.5
2008.9
7205.7
42436.7
经计算:
矿井设计资源/储量ZS=42436.7kt。
4、矿井设计可采储量
矿井设计储量42436.7kt,扣除工业场地保护煤柱、矿井井下主要巷道煤柱和开采损失后,矿井可采储量为31204.2kt。
矿井设计可采储量汇总见表3-2-4。
表3-2-4矿井设计可采储量表(单位:
kt)
煤层
矿井设计
资源/储量
工业场地和主要井巷煤柱
回采率
开采损失
可采储量
工业场地
主要井巷
小计
(%)
2#
1025.7
0.0
0.0
85
153.9
871.8
9#
7171.0
144.5
220.0
364.5
80
1361.3
5445.2
10#
23235.9
494.2
740.0
1234.2
75
5500.4
16501.3
11#
11004.1
214.8
307.0
521.8
80
2096.5
8385.8
合计
42436.7
853.4
1267.0
2120.4
9112.0
31204.2
计算矿井可采储量时,矿井工业场地按Ⅱ级保护,围护带宽度15m,沙木焉、太西村两村庄按Ⅲ级保护,围护带宽度10m,地层移动角参数按α=45°,δ=γ=72°。
井下主要巷道保护煤柱按两侧各留30m,巷道下伏各煤层按地层移动角计算保护煤柱范围。
矿井采区的回采率计算执行规范规定,即厚煤层不小于75%,中厚煤层不小于80%,薄煤层不小于85%,设计2号煤层开采损失为15%,9、11号煤层开采损失为20%,10号煤层开采损失为25%。
六、矿井设计可采资源/储量
序号
指标名称
单位
指标
备注
1
井田范围
—
1.1
走向长度
km
3.5
1.2
倾斜长度
km
1.7
1.3
井田面积
km2
6.0643
2
煤层
—
2.1
可采煤层数
层
2、9、10、11
2.2
可采煤层总厚度
m
8.3
2.3
首采煤层厚度
m
9#1.35;10#4.52
3
资源/储量
3.1
保有地质资源/储量
Mt
54690
3.2
工业资源/储量
Mt
49642
3.3
设计资源/储量
Mt
42436.7
3.4
设计可采储量
Mt
31204.2
4
煤类
—
4.1
xx号煤层
—
9#、10#都为SM
5
煤质
—
焦煤
5.1
灰分(原煤/精煤)
%
9#9.76、10#14.49
七、采区回采率
本矿首采9、10号煤层,9号煤层为中厚煤层,采区回采率为80%,工作面回采率为95%。
10号煤层为厚煤层,采区回采率为75%,工作面回采率为93%。
八、安全煤柱
三、安全煤柱及各种煤柱的留设和计算方法
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- 矿山 储量 年报