《工业要求》PPT课件.ppt
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1、第二节 煤炭资源/储量,一、中国煤炭储量分级分类,(一)煤炭储量分类,全国矿产储量委员会在1986年颁发的煤炭资源勘探规范中,将煤炭储量划分为能利用储量和暂不能利用储量两类。(1)能利用储量:曾称平衡表内储量,指符合当前煤矿开采技术经济条件的储量。(2)暂不能利用储量:曾称平衡表外储量,指由于煤层厚度小、灰分高(或发热量低)或因水文地质条件及其它开采技术条件特别复杂等原因,目前开采有困难,暂时不能利用的储量。原煤炭工业部于1983年发布的生产矿井储量管理规程(试行),提出我国煤炭储量分类体系(图221)。,第二节 煤炭资源/储量,一、中国煤炭储量分级分类,(一)煤炭储量分类,第二节 煤炭资源/
2、储量,一、中国煤炭储量分级分类,(一)煤炭储量分类,(1)煤炭总储量:指井田技术边界范围内,通过地质手段查明,符合煤炭储量计算标准要求的全部煤炭储量。(2)能利用储量:指煤层的厚度、质量符合当前煤矿开采技术经济条件的储量。(3)工业储量:在能利用储量中,可以作为设计和投资依据的那部分储量。(4)可采储量:指在工业储量中,可以采出来的那部分储量,工业储量减去设计损失量,即为可采储量。(5)远景储量:指在能利用储量中,研究程度不足,只能划为地质勘探设计和矿区发展远景规划依据的那部分储量。(6)暂不能利用储量:指煤层的厚度、质量不能满足当前煤矿开采技术经济条件的要求,或因水文地质条件及其它开采技术条
3、件特别复杂等原因,目前开采有困难,暂时不能利用的储量。,第二节 煤炭资源/储量,一、中国煤炭储量分级分类,(一)煤炭储量分类,根据煤炭储量动态统计分析的需要,煤炭储量又可分为探明储量和保有储量(中国煤炭工业百科全书 地质测量卷,1996)。(1)探明储量:地质勘查报告提交、经储量审批机关批准的能利用储量,它是反映煤田地质勘查工作成果的主要指标。(2)保有储量:截至统计报告期止,煤田、矿区、井田内实际拥有的探明储量。它反映煤炭资源的现状。保有储量累计探明储量核算储量增(减)数开采量损失量其它原因减少量其中,开采量,系生产矿山从采场运到井(坑)口的全部煤炭采出量;损失量,系开采过程中永远遗留于矿并
4、内不能采出的能利用储量。,第二节 煤炭资源/储量,二、现行的中国煤炭资源/储量分类,(一)煤炭储量分类,国土资源部于2002年12月17日发布地质矿产行业标准煤、泥炭地质勘查规范(DZ/T02152002),提出与固体矿产资源/储量分类相一致的煤炭资源/储量分类方案,取代储委1986年颁发煤炭资源勘探规范的储量分类分级体系。,第二节 煤炭资源/储量,二、现行的中国煤炭资源/储量分类,(一)新方案的主要特点新的矿产资源/储量分类方案有两大鲜明特点。其一是由技术型分类发展为技术经济型综合分类,依据矿产勘查阶段可行性评价结果、地质可靠程度、经济意义,对矿产资源进行分类,采用三维形式的立体分类框架图。
5、三个分类轴分别为:地质轴,分为探明的、控制的、推断的、预测的等4级;可行性轴,分为概略研究、预可行性研究和可行性研究等3级;经济意义,分为经济的、边际经济的、次边际经济的、内蕴经济的等4级。这一分类框架形式和内涵与联合国的矿产资源/储量分类法基本一致,便于国际交流和对比。,第二节 煤炭资源/储量,二、现行的中国煤炭资源/储量分类,第二节 煤炭资源/储量,二、现行的中国煤炭资源/储量分类,注:表中所用编码(111-334),第1位数表示经济意义:1=经济的,2M=边际经济的,2S=次边际经济的,3=内蕴经济的,?=经济意义未定的;第2位数表示可行性评价阶段:1=可行性研究,2=与可行性研究,3=
6、概略研究;第3位数表示地质可靠程度:1=探明的,2=控制的,3=推断的,4=预测的。b=未扣除设计、采矿损失的可采储量。,第二节 煤炭资源/储量,二、现行的中国煤炭资源/储量分类,(二)资源储量分类1.储量经过详查或勘探,达到了控制的或探明的程度,在进行了预可行性或可行性研究,扣除了设计和采矿损失,能实际采出的数量,经济上表现为在生产期内,每年的平均内部收益率高于行业基准内部收益率。储量是基础储量中的经济可采部分,又可分为可采储量(111)、探明的预可采储量(121)及控制的预可采储量(122)3个类型。,第二节 煤炭资源/储量,二、现行的中国煤炭资源/储量分类,(二)资源储量分类2.基础储量
7、经过详查或勘探,达到控制的和探明的程度,在进行了预可行性或可行性研究后,经济意义属于经济的或边际经济的那部分矿产资源。基础储量又可分为两部分:经济基础储量,是每年的内部收益率大于行业基准内部收益率,并扣除设计和采矿损失之前的那部分,可分为3个类型,探明的(可研)经济基础储量(111b),探明的(预可研)经济基础储量(121b)、控制的经济基础储量(122b)。边际经济基础储量,其平均内部收益率介于行业基准内部收益率与零之间的那部分,也有3个类型,即探明的(可研)边际经济基础储量(2M11)、探明的(预可研)边际经济基础储量(2M21)、控制的边际经济基础储量(2M22)。,第二节 煤炭资源/储
8、量,二、现行的中国煤炭资源/储量分类,设计损失+开采储量111=111b(探明的基础储量),第二节 煤炭资源/储量,二、现行的中国煤炭资源/储量分类,3.资源量可分为三部分,内蕴经济资源量:自普查至勘探,地质可靠程度达到了推断的至探明的,但可行性评价只进行了概略研究,尚分不清其真实的经济意义的那部分。可细分为3个类型:探明的内蕴经济资源量(331)、控制的内蕴经济资源量(332)、推断的内蕴经济资源量(333)。次边际经济的矿产资源量:经过详查、勘探的成果,进行了预可行性、可行性研究后,其内部收益率呈负值,在当时开采是不经济的,只有在技术上有了很大进步、产品能大幅度降低成本或大幅度降价时,才能
9、使其变为经济的那部分矿产资源。也分为3个类型:探明的(可研)次边际经济资源量(2S11)、探明的(预可研)次边际经济资源量(2S21)、控制的次边际经济资源量(2S22)。预测的矿产资源:即经过预查工作,依据已有资料分析、类比、估算的资源量(334)?,属潜在矿产资源。,第三节 开采技术条件,开采技术条件系指影响煤矿建设、生产与安全的各种地质因素;也包括:煤层的厚度、结煤的物理性质煤层的产状及其变化煤曾顶底板及铬镍钢成地质条件水文条件,以及瓦斯、煤尘、煤的自然性地温等。,第三节 开采技术条件,一、煤层厚度、结构及其稳定性煤层厚度、结构及其变化可影响采煤方法的选择、采区的布置,以及矿井的生产能力
10、与煤炭的质量。煤厚的变化,对煤矿生产影响尤为大,它影响采区的合理布局,采煤方法的正确选择,资源储量的准确计算,煤炭资源的充分开采,生产计划的正常安排和各项经济技术指标的全面完成。,第三节 开采技术条件,二、煤的物理性质煤层的机械物理性质对煤矿采煤机械设备的选型与提高采煤效率有着密切的关系。煤层的抗碎性(即脆度)包括:煤的单向抗压强度、煤的坚固性、截割阻力系数(表231)和煤的裂隙性等,它们是评价煤的物理性质的主要方面。不同的采煤机械适用于不同硬度的煤层。,三、煤层赋存条件评价 1)煤层倾角 根据煤层的开采技术特点,按倾角将煤层分为四类(1)近水平煤层 倾角小于8度(2)缓斜煤层 倾角825度(
11、3)中斜煤层 倾角2545度(4)急斜煤层 倾角大于45度影响形式:表现在开拓方式和巷道的布置,采煤方式的选择和开采效率。2)埋藏深度煤层埋藏的深度直接影响着矿井的开拓方式,开采方法和其它一系列辅助设备的配套。如埋藏浅,可以露天开采。,四、煤层顶、底板及其稳定性,(一)煤层顶、底板的构成煤层顶、底板岩层的构成对煤层顶底板的稳定性有着极为密切的关系。根据岩层与煤层的位置和其垮落性能的差异,煤层顶底板可划分为老顶、直接顶、伪顶、伪底、直接底及老底等六部分。对于某一个具体煤层来说,这六个组成部分不一定发育俱全(图2-3-1)。,四、煤层顶、底板及其稳定性,(二)顶板分类煤层顶板的稳定性系指煤层采空后
12、顶板岩层变形破坏的难易程度,主要涉及对矿山压力的控制。据煤层顶板岩层分层厚度、裂隙的发育程度和岩石单向抗压强度等指标,分为不稳定顶板、中等稳定顶板、稳定顶板、坚硬顶板四类。,1.不稳定顶板分层厚度小于2m的炭质泥岩、粘土岩、页岩和裂隙发育的砂质页岩。岩石单向抗压强度29.42MPa;一般裂隙在三组以上,平均间距在0.3m以下。2.中等稳定顶板分层厚度为25m的页岩、砂质页岩和裂隙发育的砂岩。为29.4249.03MPa;裂隙中等发育,裂隙为23组,平均间距0.3lm 以上。3.稳定顶板分层厚度为57m 的砂质页岩和砂岩。为于49.0378.45MPa;裂隙不发育,一般l2组,平均间距lm以上。
13、4.坚硬顶板基本上无直接顶,老顶为厚层状砂岩、砾岩。98.07MPa。,五、工程地质条件,工程地质条件是指地形地貌、岩石与土的类型及其工程地质性质、地质构造、水文地质条件,以及物理地质作用等有关地质条件的总和。,六、水文地质条件,在矿井建设和生产期间,若与采掘工作面附近的积水连通时,则水就会连续不断的涌入矿井,当超过矿井正常排水能力时,就会造成水灾。一般情况下,地下水突出,来势猛,水量大,难以控制,一旦发生淹井事故,会造成大量人员伤亡和生产设备损失,甚至报废,损失是巨大的。(1)表示方法:绝对涌水量:单位时间内涌入矿井内的总水量,单位是m3/h 或m3/min。相对涌水量:它是指煤矿从矿井中抽
14、出水量与同时期采煤量之间的值。(2)分类:按绝对涌量分为:小的 Q1000 m3/h按相对涌出量分为:弱的 Q10 m3/t,七、瓦斯(mining gas),(1)成分:矿井瓦斯是从煤层中或煤的围岩中释放出的,以及在生产过程中产生的各种气体。成分为:甲烷、二氧化碳、氮气、乙烷、二氧化硫、一氧化炭等。甲烷是瓦斯中的主要成分,也是引起爆炸的主要因素。(2)表示方法(method of show):绝对瓦斯涌出量:即矿井在单位时间内涌出瓦斯的数量,用m3/d,m3/min表示。相对瓦斯涌出量,即生产1吨煤炭,涌出瓦斯的数量,用m3/t表示:低瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井
15、绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。高瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min,八、煤尘,煤尘爆炸(1)煤尘爆炸:概念:是在煤矿生产过程中、煤破碎后形成的粉末 状尘埃和空气混合后形成的爆炸。危害:引起爆肺病、燃烧及爆炸。引燃温度:700-800。影响煤尘爆炸的主要因素是煤的挥发分含量。煤的挥发分越高,煤尘爆炸性越大。因此可利用挥发分含量作为初步评定煤尘爆炸性的指标,即:Vdaf10%,为不爆炸煤层;Vdaf为10%15%,为爆炸性弱的煤层;Vdaf15%,为爆炸性开始迅速增加的煤层。此外,评价煤尘爆炸性的其它指标有灰分、水分,煤的粒度和肉眼煤岩
16、类型。,九、煤的自燃倾向性,煤的自燃是煤矿火灾的基本原因。煤由于氧化放热而导致温度逐渐升高,至7080以后型进直骤然加快,达到煤的着火点(300350),从而引起燃烧,这就是煤的自燃倾向性,即煤在常温下氧化能力的内在属性。将煤自燃倾向性等级分为三类:类容易自燃、类自燃和类不易自燃(表2-3-4,2-3-5)。,九、煤的自燃倾向性,十、地温,地温影响煤矿生产安全和矿工的身体健康。按照煤矿安全规程的规定,井下温度的允许范围为26,超过时应采取相应的降温措施。地温是随着开采深度的增加而升高。当在煤矿区某些部位出现地温异常区时,为了与热害作斗争,在勘探时期,应查明矿区或井田的地温分布状况,分析并掌握导
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