第3章設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限

1、江倉礦區(qū)六號井可行性研究報告 第三章 設(shè)計生產(chǎn)能力與服務(wù)年限第三章 設(shè)計生產(chǎn)能力與服務(wù)年限第一節(jié) 井田境界及資源儲量一、 井田境界江倉礦區(qū)六號井位于木里煤田江倉區(qū)的最西端，南、北兩翼分別以礦區(qū)邊界為界，東與勘查區(qū)（1）接壤。井田東西長約4.5km，南北寬約4.0km，面積約為5.29km2，屬青海省海西州天峻縣管轄。井田邊界呈不規(guī)則形狀，其地理坐標(biāo)為：東經(jīng)99°2356至99°2550；北緯38°0248至38°0526。國家發(fā)展和改革委員會文件（發(fā)改能源201121號）國家發(fā)展改革委關(guān)于青海省木里礦區(qū)總體規(guī)劃的批復(fù)?，F(xiàn)分別介紹探礦權(quán)的井田范圍、國家發(fā)展

2、改革委對礦區(qū)總體規(guī)劃的井田范圍及勘探（補勘）的江倉六號井田范圍。1.探礦權(quán)范圍青海中地礦資源開發(fā)有限公司于2006年8月7日取得了六號井礦產(chǎn)資源勘查許可證，勘查許可證號6300000630122，勘查區(qū)面積13.98km2。青海中地礦資源開發(fā)有限公司在2007年4月6日辦理了探礦權(quán)延續(xù)，后續(xù)又在2009年4月22日和2010年4月28日先后兩次辦理了探礦權(quán)保留，第二次探礦權(quán)保留許可后，勘查許可證號為T63120090401030903，勘查區(qū)面積為13.98km2，有效期限為2010年4月28日2012年4月20日，勘查許可證登記范圍拐點坐標(biāo)見表3-1-1。2.總體規(guī)范批復(fù)井田范圍江倉六號井位

3、于青海省木里煤田江倉礦區(qū)西端，六號井井田范圍東以45勘探線為界，西54勘探線為界，北以煤層露頭為界，南部F15斷層、向斜軸部為界。詳見表3-1-2。3.勘探（補勘）范圍青海中地礦資源開發(fā)有限公司在2008年4月和2011年4月分別提交了青海省木里煤田江倉礦區(qū)六號井勘探報告和青海省木里煤田江倉礦區(qū)六井田補充勘探報告，勘探范圍、補充勘探范圍、勘查許可證范圍以及總規(guī)批準(zhǔn)井田范圍關(guān)系詳見圖3-1-1。本次報告以總體規(guī)劃批復(fù)的井田范圍做為礦井井田境界。表3-1-1 六號井勘查許可證范圍拐點坐標(biāo)拐點編號1954北京坐標(biāo)系1980西安坐標(biāo)系經(jīng) 緯 坐 標(biāo)直 角 坐 標(biāo)經(jīng) 緯 坐 標(biāo)直 角 坐 標(biāo)北緯東經(jīng)XY

4、北緯東經(jīng)XYX38°044199°23564216311.7533534998.8838°044199°23524216252.3033534903.21Y38°052699°24264217702.4333535723.9738°052699°24224217642.9833535628.30Z38°041199°27534215413.5933540779.8138°041199°27494215354.1433540684.14N38°024899°

5、27124212849.4833539792.9038°024899°27084212790.0333539697.23W38°031199°25504213549.1433537790.2138°031199°25464213489.6933537694.54表3-1-2 井田總體規(guī)劃范圍拐點坐標(biāo)（1954年北京坐標(biāo)系）拐點號坐 標(biāo)（m）拐點號坐 標(biāo)（m）XYXY36421575033538920434217650335353603742147903353843044421804033535290384215220335377704

6、54218190335352803942155803353752046421774033535890404214390335366804742167203353686041421537033535720484216360335372604242158403353580049421604033537860二、 礦井資源/儲量計算（一） 資源量1根據(jù)2011年4月青海省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院編制青海省木里煤田江倉礦區(qū)六井田補充勘探報告，六號井補充勘查許可范圍內(nèi)共獲得各類資源量（含風(fēng)氧化帶）98.0742Mt，獲得查明的資源量（331+332+333）92.8819Mt，其中探明的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量（331

7、）32.7979 Mt，控制的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量（332）29.8520 Mt，推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資33江倉礦區(qū)六號井可行性研究報告 第三章 設(shè)計生產(chǎn)能力與服務(wù)年限圖3-1-1 勘查許可證范圍、勘探范圍、補充勘探范圍以及總規(guī)批準(zhǔn)井田范圍圖 34江倉礦區(qū)六號井可行性研究報告 第三章 設(shè)計生產(chǎn)能力與服務(wù)年限源量（333）30.2320Mt，另有預(yù)測的資源量（334）1.9286Mt。2根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會文件（發(fā)改能源201121號）國家發(fā)展改革委關(guān)于青海省木里礦區(qū)總體規(guī)劃的批復(fù)，六號井范圍內(nèi)共獲得各類別資源量（含風(fēng)氧化帶）100.3258Mt，獲得查明的資源量（331+332+333）92.8819

8、Mt。其中，探明的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量（331）32.7979Mt，控制的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量（332）29.8520Mt，推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量（333）30.2320Mt，另有預(yù)測的資源量（334）4.0826Mt。本次采用礦區(qū)總體規(guī)劃的資源儲量。六號井補充勘探范圍內(nèi)資源量是按照水平劃分，分三個水平，各水平資源量詳見表3-1-3。各煤層的資源量詳見表3-1-4。由于各煤層的資源量沒有按類型進行劃分，本次設(shè)計采用的井田資源量以水平劃分為準(zhǔn)。表3-1-3 礦井資源量估算匯總表單位：Mt序號計算水平331332333333風(fēng)氧化帶334334風(fēng)氧化帶合 計13500 m以上13.502114.972213.2

9、1582.97843.15660.382948.208023500-3200m14.522111.86167.47940.893834.756933200 m以下4.77373.01829.53680.032217.36094合 計32.797929.852030.23202.97844.08260.3829100.3258井田范圍內(nèi)風(fēng)氧化帶資源量為3.3613Mt，扣除風(fēng)氧化帶資源量六號井共獲得各類別資源量96.9645Mt?？鄢L(fēng)氧化帶資源量的礦井資源儲量見表3-1-5。(二) 礦井工業(yè)資源/儲量1.資源經(jīng)濟意義的劃分資源/儲量計算的工業(yè)指標(biāo)如下：計算的最低可采厚度： 煤層傾角45

10、6;時，煉焦用煤煤層最低可采厚度0.50m；非煉焦用煤煤層最低可采厚度0.60m。表3-1-4 礦井各煤層資源量估算匯總表單位：Mt序號煤層331332333333風(fēng)氧化帶334334風(fēng)氧化帶合 計130.7714242.3770362.5635473.1148583.2470690.70067106.313481212.34189135.30510143.1685111512.4688121620.4751132027.478914合計100.3258表3-1-5 扣除風(fēng)氧化帶礦井資源量估算匯總表單位：Mt序號計算水平331332333334合計13500m以上13.502114.97221

11、3.21583.156644.846723500-3200m14.522111.86167.47940.893834.756933200m以下4.77373.01829.53680.032217.36094合 計32.797929.852030.23204.082696.9645煤層傾角2545°時，煉焦用煤煤層最低可采厚度：0.60m；非煉焦用煤煤層最低可采厚度0.70m。煤層傾角25°時，煉焦用煤煤層最低可采厚度：0.70m；非煉焦用煤煤層最低可采厚度0.80m。最高灰份(Ad) 40%最高硫份(St.d) 3%最低發(fā)熱量(Qnet.d) 17MJ/kg各煤層經(jīng)濟意義的

12、劃分，在主要考慮經(jīng)濟指標(biāo)的同時，又結(jié)合地質(zhì)、技術(shù)、環(huán)境、政策等有關(guān)因素從定性和定量兩方面進行了全面分析和綜合評價。本井田共含煤19層(組)，由上至下依次編號為1煤20煤(缺失19煤)。依據(jù)煤層面積可采比和點可采指數(shù)進行劃分，井田內(nèi)全區(qū)可采煤層為：10煤、12煤、15煤、16煤、20煤共5 層；大部可采煤層：3煤、4煤、6煤、7煤、8煤、9煤、13煤、14煤共8層；不可采煤層：1煤、2煤、5煤、11煤、17煤、18煤共計6層。10、12、15、16、20煤為主要可采煤層。根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存條件、礦井開拓部署、首采區(qū)位置選擇原則，設(shè)計從資源合理利用、初期工程量省、設(shè)備投資少、煤層薄厚兼顧、利于工作

13、面穩(wěn)定生產(chǎn)等方面考慮，設(shè)計確定礦井首采區(qū)為一采區(qū)和二采區(qū)。礦井移交時，分別在一采區(qū)和二采區(qū)布置一個采煤工作面。井田內(nèi)主要可采煤層為10、12、15、16、20號煤層，儲量占整體井田儲量的78.8。因此設(shè)計以開采10、12、15、16、20號煤層為主，其他煤層開采為輔。對于傾角小的特厚煤層可采用分層綜合機械化采煤方法，對于傾角大的特厚煤層煤層可采用水平分層綜采放頂煤法，對于薄煤層可采用炮采采煤方法。經(jīng)過財務(wù)內(nèi)部收益率(稅后)評價，以綜合機械化開采方式開采井田內(nèi)10號煤層測算其財務(wù)內(nèi)部收益率大于煤炭行業(yè)的基準(zhǔn)收益率8%，財務(wù)凈現(xiàn)值大于0，其經(jīng)濟效益顯著，根據(jù)目前地質(zhì)工作分析，地質(zhì)可靠程度大部分已達

14、到探明及控制程度，在目前市場條件下開采井田內(nèi)10號煤層，技術(shù)上可行，經(jīng)濟上合理，其每年開采的煤炭平均價值足以滿足投資回報的要求。因此，井田內(nèi)10號煤層經(jīng)濟意義界定為經(jīng)濟的。值得說明的是：江倉六號井地表為草甸濕地和表土多年凍土層，因此，考慮到不影響草甸濕地和表土多年凍土層的生態(tài)環(huán)境，根據(jù)木里煤田其它礦井開采的經(jīng)驗，考慮到凍土層、采動等因素，確定開采上限為+3730m。在+3730m以上的資源量不可回收，不可回收儲量為12.7298Mt（其中331為3.4162Mt、332為4.9470Mt、333為4.3666Mt）不計入工業(yè)儲量。根據(jù)前述技術(shù)經(jīng)濟評價所劃分的煤層經(jīng)濟意義，結(jié)合地質(zhì)可靠程度，將本

15、井田資源/儲量劃分為三大類三種類型。具體如下：各煤層的探明塊段(331)劃分為111b，其中111b扣除采礦損失后為111；各煤層的控制塊段(332)劃分為122b，扣除采礦損失后為122；推斷的塊段(333)劃分為內(nèi)蘊經(jīng)濟的資源量333。按照煤層分類，計算出本階段礦井資源/儲量。2.礦井工業(yè)資源/儲量根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范（GB50215-2005），礦井工業(yè)資源/儲量為地質(zhì)資源量中探明的資源量331和控制的資源量332，經(jīng)分類得出的經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量111b和122b、邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量2M11和2M22，以及連同地質(zhì)資源量中推斷的資源量333。礦井工業(yè)資源/儲量=111b+122b+2M1

16、1+2M22+333k本礦井工業(yè)資源/儲量=111b+122b+333k=29.3817+24.9050+25.8654×0.8=74.9790Mt上式中，K為可信度系數(shù)為0.70.9。根據(jù)地質(zhì)勘探程度及復(fù)雜程度取可信度系數(shù)為0.8。根據(jù)計算，礦井工業(yè)資源/儲量為74.9790Mt。全井田范圍內(nèi)各水平礦井工業(yè)資源/儲量表分析表3-1-6。3礦井設(shè)計資源/儲量礦井設(shè)計資源/儲量為礦井工業(yè)資源/儲量減去設(shè)計計算的河流煤柱、井田境界煤柱和地面建筑物、構(gòu)筑物等永久保護煤柱損失后的資源/儲量。經(jīng)計算，礦井永久煤柱損失為4.0963Mt，則礦井設(shè)計資源/儲量為80.3372Mt，詳見表3-1-7

17、。4礦井設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計可采儲量為礦井設(shè)計資源/儲量減去工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率的資源/儲量。采區(qū)回采率根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范（GB50215-2005）第2.1.4之規(guī)定，厚煤層采區(qū)回采率75%，薄煤層采區(qū)回采率85%，中厚煤層采區(qū)回采率80%。經(jīng)計算，礦井設(shè)計可采儲量為53.6399Mt。礦井設(shè)計可采儲量匯總見表3-1-7。表3-1-6 礦井工業(yè)資源/儲量表分析表 單位：Mt序號計算水平工 業(yè) 資 源 量合 計331332333k111b2M112S11小 計122b2M222S22小 計13500m以上10.08599.040910.025210.02527.0

18、79427.190523500-3200m14.522114.522111.861611.86165.983532.367233200m以下4.77374.77373.01823.01827.629415.42134合 計29.381729.381724.905024.905020.692374.97905安全煤柱根據(jù)礦井的井田范圍和地質(zhì)特征，井田內(nèi)需留設(shè)的煤柱包括井田境界煤柱、斷層煤柱、井巷煤柱、防水煤柱、風(fēng)氧化帶煤柱等永久煤柱。其煤柱留設(shè)按建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程規(guī)定從保護面積邊界起以移動角圈定。松散層移動角=45°，基巖、均按70°邊界角計算

19、。另外，各階段之間及采區(qū)之間也留有安全煤柱。各煤柱計算如下：(1) 井田境界煤柱（不含風(fēng)氧化帶）考慮到本井田為近距離煤層群，井田境界煤柱開采上限按40m留設(shè)。本次設(shè)計東部井田境界煤柱最上層煤柱一側(cè)按20m留設(shè)，與之有壓茬關(guān)系的煤層以70°巖層移動角向310江倉礦區(qū)六號井可行性研究報告 第三章 設(shè)計生產(chǎn)能力與服務(wù)年限表3-1-7 礦井設(shè)計可采儲量匯總表單位：Mt計算水平工業(yè)資源/儲量永久煤柱設(shè)計資源/儲量工業(yè)場地和主要井巷煤柱開采損失設(shè)計可采儲量井田境界斷層河流合計工業(yè)場地主要井巷合計3500 m以上27.19051.51030.17781.20152.889624.300900.62

20、210.62214.735818.94303500-3200 m32.36720.73620.12970.87001.735930.631300.95620.95625.935023.74013200 m以下15.42130.10450.063000.167515.253800.51280.51282.948211.7928總計74.97902.35100.37052.07154.793070.186002.09112.091113.619054.4759 311江倉礦區(qū)六號井可行性研究報告 第三章 設(shè)計生產(chǎn)能力與服務(wù)年限井田內(nèi)側(cè)留設(shè)。江倉六號井地表為草甸濕地和表土多年凍土層，因此，延緩和抑制

21、了煤層的風(fēng)化和氧化作用，根據(jù)木里煤田其它礦井開采的經(jīng)驗，考慮到凍土層、采動等因素，開采上限確定為+3730m。(2) 斷層煤柱井田內(nèi)對煤層有影響的斷層為F1、F8、F8、F15四條斷層，其中F15斷層對煤層破壞性最大。為了防止斷層導(dǎo)水和瓦斯涌出，斷層兩側(cè)必須留設(shè)足夠的隔離煤柱。斷層兩側(cè)煤柱暫按20m留設(shè)，在今后的生產(chǎn)過程中要提高對斷層的控制程度，并根據(jù)實際情況進行調(diào)整。(3) 河流煤柱河流煤柱留設(shè)按建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程規(guī)定從保護面積邊界起以移動角圈定。松散層移動角=45°，基巖、均按70°邊界角計算。阿子溝河根據(jù)實際情況適度裁彎取直，河床寬50

22、100m，取大值100m，河流煤柱以河床兩側(cè)外推50m作為河流煤柱地表起點，然后以傾角70°向下延伸至煤層最低開采深度。(4) 主要井巷煤柱主要水平石門兩側(cè)各留設(shè)100m煤柱。一水平主要石門布置在河流煤柱中，使之與河流煤柱共用。(5) 工業(yè)場地及井筒煤柱礦井工業(yè)場地保護等級為級，圍護帶寬度取15m。其煤柱留設(shè)按建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程規(guī)定從保護面積邊界起以移動角圈定。松散層移動角=45°，基巖、均按70°邊界角計算。工業(yè)場地及井筒布置在煤層露頭以南，處于最下層煤（20煤）采空區(qū)塌落邊界以外，處于無煤區(qū)。因此，不壓煤。第二節(jié) 設(shè)計生產(chǎn)能力及

23、服務(wù)年限一、工作制度(一) 礦井工作制度礦井年工作日為330天，井下工作制度采用“四六”制，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，地面采用“三八”制，兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，日凈提升時間為16小時。(二) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力礦井設(shè)計生產(chǎn)能力主要依據(jù)資源/儲量、地質(zhì)和開采條件、技術(shù)裝備、管理水平、礦井與水平服務(wù)年限以及市場對煤炭的需求與經(jīng)濟效益等條件綜合分析論證后確定。本礦井煤炭資源較豐富，瓦斯含量低，水文地質(zhì)條件簡單，煤層傾角大，構(gòu)造程度中等。針對本礦井煤層賦存條件，結(jié)合市場需求，設(shè)計對礦井生產(chǎn)能力提出了1.5 Mt/a、1.2Mt/a、0.9Mt/a和0.6Mt/a四個方案，現(xiàn)論述如下：1. 煤炭資源量方面礦井計算

24、設(shè)計可采儲量為54.4759Mt。從資源量上看，若建設(shè)1.5Mt/a井型服務(wù)年限為25.9a，若建設(shè)1.2Mt/a井型服務(wù)年限為32.4a，若建設(shè)0.9Mt/a井型服務(wù)年限為43.2a；若建設(shè)0.6Mt/a井型服務(wù)年限為64.9a；前兩種井型不滿足煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范規(guī)定的50a合理服務(wù)年限。建設(shè)0.6 Mt/a井型（煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范規(guī)定的合理服務(wù)年限為40a），礦井服務(wù)年限嚴(yán)重偏長，在經(jīng)濟上不合理,，因此，從資源數(shù)量和服務(wù)年限上，建設(shè)0.9 Mt/a的大型礦井是合適的，能夠在較好的經(jīng)濟效益前提下實現(xiàn)礦井的穩(wěn)定發(fā)展，對帶動地方經(jīng)濟起到積極的作用。而且批復(fù)的總體規(guī)劃（【發(fā)改能源2011 21號】）六號井的設(shè)計能力也是0.9Mt/a。2地質(zhì)和開采條件方面本井田絕大多數(shù)為急傾斜煤層，其中北翼6080°，南翼4065°，深部3040°，且煤層普遍較薄，屬目前國內(nèi)最難采煤層條件之一。煤層為自燃易自燃，增加了礦井火災(zāi)的管理難度；煤塵具有爆炸性等因素，也成為礦井生產(chǎn)的不安全因素。這些因素給礦井開拓和開采帶來很大困難，致使采煤工作面設(shè)備選型困難，生產(chǎn)管理困難，產(chǎn)量和生