采矿毕业设计第二章.doc

第二章 矿井储量、年产量及服务年限
第一节 井田境界
一、井田境界
井田境界应根据地质构造、储量、水文、煤层赋存情况、开采技术条件、地貌等因素，进行技术分析后确定。一般以下列情况为界：
①、以大断层、褶曲、和煤层露头、老窖采空区为界；
②、以山谷、河流、铁路、较大的城镇建筑物的保护煤柱为界；
③、以相邻矿井井田境界煤柱为界；
④、人为划分井田。

毕业设计的井田境界：东起侏罗系地层剥蚀B4煤层线，西至第9~第11勘探线间B4煤层不可采边界，北起B4煤层-500m煤层底板等高线，南至B4侵蚀线，东西走向长9Km，南北宽5.4Km,井田面积为36.0km²。
参加储量计算的煤层为：24-4煤层。

第二节 井田储量
一、矿井工业储量
工业储量采用地质块段法，在煤层底板等高线上计算储量。本井田采用块段法计算的各级储量，块段法是我国目前广泛使用的储量计算方法之一。
块段法是根据井田内钻孔勘探情况，由几个煤厚相近钻孔连成块段。根据此块段的面积，煤的容重，平均煤厚计算此块段的煤的储量，再把各个经过计算的块段储量取和即为全矿井的井田储量。
计算公式：Q ＝ A × M × D×10-4
其中：Q——工业储量（万吨）
A——计算面积（m2）
M——计算采用厚度（m）
D——煤层平均容重（吨/m3）
则矿井的工业储量=11.21MT
矿井工业储量是勘探(精查）地质报告提供的“能利用储量”中的A、B、C三级储量之和，其中高级储量A、B级之和所占比例应符合表2-2-1的规定。经块段法计算本设计矿井工业储量汇总见表2-2-2。
表2-2-1 矿井高级储量比例

地质开采条件

储量级 井 型

别比例（﹪）
简单
中等
复杂
大

型
中型
小型
大型
中型
小
型
中
型
小
型
井田内A＋B级储量占总储量的
比例
40
35
25
35
40
20
25
15
第一水平内A＋B级储量占本水平储量比例
70
60
40
60
50
30
40
不作具体规定
第一水平内A级储量占本水平储量的比例
40
30
15
30
20
不作具体规定
不要求

表2-2-2 矿井工业储量汇总表
煤层
名称
工业储量（万吨）
备注
A
B
A＋B
C
A＋B＋C
A＋B级储量占总储量的48％
煤层
1483
3902
5385
5834
11219

二、矿井设计储量
矿井设计储量等于矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田边界煤柱和已有的地面建筑物、构筑物需要留设的保护煤柱等永久煤柱损失量后的储量；计算公式如下：
矿井设计储量＝工业储量－永久煤柱损失
永久煤柱为：井田境界、断层、铁路桥、村庄保护煤柱；
永久煤柱的留设：本井田范围内无河流、断层及其他构筑物，因此只需要计算境界保护煤柱。
井田境界保护煤柱的留设：井田境界处保护煤柱均留设20m。
计算得总的损失煤量为224.6万吨。
故，矿井设计储量＝工业储量－永久煤柱损失

三、 矿井设计可采储量
矿井设计储量为矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、构筑物需要留设的保护煤柱等永久煤柱损失量。而在该井田范围内只有煤田境界煤柱和断层煤柱。可暂时按工业储量的5％－7％计入，本设计取5％，故：
＝－P
式中：
Z——矿井设计储量；
Z——矿井工业储量；
P ——永久煤柱损失量，可暂按工业储量的5％－7％计入，本设计取7％；
由此：矿井设计储量Z=11219×（1－7％）
=10433.67万吨
三、矿井设计可采储量
矿井设计储量减去工业场地保护煤柱、井下主要巷道及上、下山保护煤柱煤量后乘以采区采区采出率的储量。矿井设计可采储量计算公式如下：

矿井设计可采储量＝（矿井设计储量－保护煤柱损失）×采区采出率
保护煤柱为：工业场地、风井场地、主要巷道及上、下山保护煤柱。

1、工业场地保护煤柱的计算：
按规范规定，年产120万t/a的中型矿井，工业场地占地面积指标为1.2公顷/10万吨。故可算得工业场地的总占地面积：S＝1.2×12＝14.4公顷＝144000 m2。

工业广场占地面积为3600×400m2,平面形状为矩形。根据垂直剖面可计算工业广场的保护煤柱的留设：计算如下所示：

表2-2-3 工业广场保护煤柱设计参数表
煤层倾角
（ °）
煤厚
（m）
松散层厚
（m）
φ
（ °）
γ
（ °）
β
（ °）
δ
（ °）
埋深
（m）
10
2.16
100
45
70
70
70
700

其中：φ——表土层移动角；
β——煤柱上山移动角；
δ——走向方向移动角；
γ——煤柱下山移动角；
用垂直剖面法留设工业广场保护煤柱如下图所示：

2、井下主要巷道设计煤柱损失计算
井下主要压煤巷道为皮带大巷、轨道大巷和回风大巷，水平大巷之间设计间距为30m，巷道两侧各留30m保护煤柱，计算出井下主要巷道设计煤柱损失为644.06万吨。
矿井储量汇总表如下表2-2-4所示。
表2-2-4 可采储量汇总表

开采水平

煤
层
名
称
工业
储量（A＋B＋C）
万吨
矿井设计储量（万吨）
矿井可采储量（万吨）
永久性煤柱损失
设
计
储
量
设计煤柱损失
可
采
储
量

断层

境
界
构
筑
物
其他
工业场地
井下
巷道
其他
1
24
11212
101
224
0
0
10433.67
1140
644.06
0
9102.94

第三节 矿井年产量及服务年限
一、矿井工作制度
本矿井设计年工作日为330天。每天三班作业，其中二班生产、一班检修。每班工作8h，每天净提升时间14h。
二、矿井设计生产能力
矿井设计生产能力：120万t/a。
矿井服务年限：T＝
式中：T—矿井设计服务年限，a；
—矿井可采储量，Mt；
A—矿井设计年产量，Mt/a；
K—储量备用系数，K＝1.4。
设计生产能力为120万t/a。则矿井服务年限：
T＝＝ ＝54a
符合矿井服务年限要求。
所以此矿井设计生产能力为120万t/a，设计服务年限为54年。