采矿学-第十四 章井田开拓的 基本概念

四、矿井服务年限(T)
1、矿井服务年限：矿井从投产到报废的整个服务期 限。 2、A、T、Zk三者关系 T Z k AK
式中：
T －矿井总的生产时间； K － 储量备用系数，地方小煤矿K＝1.3， 一 般矿井设计 K＝1.4，地质复杂的矿井及矿区 总体设计K＝1.5
考虑K的原因： 1）矿井增产
5)探明的(可研)边际经济基础储量(2M11)：勘查 工作程度己达到勘探阶段的工作程度要求。可 行牲研究表明，当时开釆是不经济的，但接近 盈亏边界，估算的基础储量和可行性评价结果 的可信度高。
6)探明的(预可研)边际经济基础储量(2M21) ： 同(2M11)的差别在于本类型只进行了预可行性 研究，估算的基础储量可信度高，可行性评价 结果的可信度一般。
3)控制的边际经济基础储量(2M22) ：勘查 工作程度己达到详查阶段的工作程度要 求。预可行牲研究表明，当时开釆是不 经济的，但接近盈亏边界，估算的基础 储量可信度较高，可行性评价结果的可 信度一般。
4)控制的次边际经济资源量(2S22) ：勘查工作 程度己达到详查阶段的工作程度要求。预可行 牲研究表明，当时开釆是不经济的，需大幅度 提高矿产品价格或大幅度降低成本后，才能变 成经济的。估算的资源量可信度较高，可行性 评价结果的可信度一般。 5)控制的内蕴经济资源量(332) ：勘查工作程度 己达到详查阶段的工作程度要求。未做可行性 研究或预可行性研究，仅做了概略研究，经济 意义介于经济的至次边界经济的范围内，估算 的资源量可信度较高，可行性评价可信度低。
8、矿井设计可采储量：是指矿井设计资源 /储量减去工业场地和主要井巷煤柱的煤量 后乘以釆区采出率。
Zk =（Zs-P2）C 式中：Zk-矿井设计可采储量 P2-工业场地和主要井巷煤柱损失量 之和；
C—采区采出率，%。 有的可预知，有的不可预知
采区采出率的规定
煤层
薄煤层(M<1.3m) 厚煤层 (M>3.5m)
C
不小于0. 85 不小于0. 75
中煤层(1.3m≥ M ≤3.5m) 不小于0. 8
(二)原煤炭储量的分级分类
2003年之前采用的煤炭储量分级分类 1、储量分级 根据不同块段煤层在质情况和被查明程度分
Ａ级
Ｂ级
高级储量 低级储量
Ｃ级
Ｄ级
２、矿井储量分类
根据工业要求，开采技术条件及储量被查明程 度矿井储量分为以下几类 工业储量 能利用储量 矿井地质储量 远景储量 尚难利用储量 1）矿井地质储量 2）能利用储量（表内）（Ａ＋B+ 3）尚难利用储量（表外） 4）工业储量(zg) C + D ）
第三篇井田开拓
1、井田开拓 为开采井田内的煤炭，需从地面向地下开拓一系 列为全矿服务的井巷进入煤层，这一系列主要井 巷的总体布置及开掘工作称井田开拓。 2、井田开拓的意义
生产安全问题 其合理性直接影响矿井的 生产能力问题 技术经济指标等
第十四章 井田开拓的基本概念
第一节 煤田划分为井田 一、井田划分原则 1、充分利用自然条件 1）利用大的河流、湖泊、国铁、桥梁等； 2）地质构造：大的断层、褶曲向、背斜线； 3）煤层倾角急剧变化地带； 4）不同煤质和煤种分布规律； 5）地形、地物、便于外接国铁； 6）层间距。
按自然条件划分井田边界
1-河流，2-露头，3-城镇，4-铁路，5-大断层
+
×
一
× ×
2
× ×
+
1
+
×
+
+
+
+
+
+
4
×
×
×
+
× ×
八
九
×
+
3
三
×
5
×
五
×
六
七
×
+
+
6
×
×
×
×
×
+
二
四
+
+
×
+
+
+
+
+
+
2、要有合理的尺寸和储量
矿井储量和开采范围要合理
要保证井田要有合理的走向长度
小型矿井井田走向 > 1 . 5 km
1、探明的煤炭储量分类
1）可釆储量(111)：探明的经济基础储量的可采 部分。 2)探明的(可研)基础储量(111b)： 同(111)的差 别在于本类型是用未扣除设计，釆矿损失的数 量表述的。 3)预可釆储量(121) ：同(111)的差别在于本类 型只进行了预可行性矸究，估算的可釆储量可 信度高，可行性评价结果的可信度一般。 4)探明的(预可研)基础储量(121b):同(121)的差 别在于本类型是用未扣除设计，釆矿损夫的数 量表述。
+
+
+
+
+ +
×
2
三 矿
- 600
×
近水平煤层垂直划分
m1 m2 m3
+ +
+ +
作业：
1. 煤田划分为井田要考虑哪些主要因素？
2. 试述井田境界的划分方法？
第二节 矿井储量、年产量和服务年限
一、矿井储量
(一)新煤炭储量的分级分类 按可行性评价阶段分：概略研究、预可行性研究和 可行性研究储量； 从经济意义上分：经济的、边际经济的、次边际经 济的、内蕴经济的和经济意义未定的基础储量； 从地质可靠程度上分：探明的、控制的、推断的、 预则的储量（表1-1）。
7、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、防水煤柱、井田 境界煤柱、地面建（构）筑物煤柱等永久煤柱 损失量后的资源/储量。
Zs =（Zg-P1）
式中：Zs-矿井设计资源/储量
Zg-矿井工业资源/储量
P1-断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、 地面建（构）筑物煤柱等永久煤柱损失量之和。
二、划分井田的方法
1、按地质构造划分
2、按煤层赋存形状划分
3、按煤质、煤种分布划分
4、按地形地物界线划分
5、人为划分井田
三、人为划分井田的方法
I
×
+0
+
一矿
+
+
+
二 矿
×
+
1
+
+
+
- 300 +
3
×
I
1-垂直划分，2-水平划分，3-按煤组划分
2、水平划分：以一定标高的煤层底板等高线为界， 1、 划分：相邻矿井以某垂直面为界，沿境界线 3、煤组划分：将煤层间距较小的相邻煤层划分为一 并沿此留边界煤柱。 各留井田边界煤柱。 个矿开采。 适用：倾斜和急倾斜煤层上下部边界。 适用：井田走向两端， 8时 深浅部分界。 适用：煤层或煤组间间距大、煤层赋存浅的的矿区。
2）意外储量损失
i、煤层露头降低； ii、断层影响：只查出落差25m的断层； iii、火成岩侵入； iv、火灾损失；
v、小窑开采损失。
（3）人为损失
缺乏开采经验，采出率达不到要求 。
由于上述原因，矿井产量增加，储量减 少，导致服务年限缩短，影响矿井的经济 效益，为了保证可靠服务年限，必须考虑K。
9)探明的内蕴经济资源量(331) ：勘查工 作程度己达到勘探阶段的工作程度要求。 但未做可行性研究或预可行性研究，仅 做了概略研究，经济意义介于经济的至 次边界经济的范围内，估算的资源量可 信度高，可行性评价可信度低。
2、控制的煤炭储量分类
1)预可釆储量(122) ：勘查工作程度己达 详查阶段的工作程度要求，预可行性研 究结果表明，当时开釆是经济的，估算 的可釆储量可信度高，可行性评价结果 的可信度一般。 2)控制的经济基础储量(122b) ：同(122) 的差别在于本类型是用未扣除设计，釆 矿损失的数量表述的。
表14-1
固定矿产资源/储量分类表
地质可靠程度
经济意义 探明的
可釆储量(111) 基础储量(111b) 预可釆储量(121)
查明矿产资源 控制的 推断的
潜在矿产资源
经济的
预可釆储量(122)
基础储量(121b)
基础储量(122b)
边际经济的 次边际经济的 内蕴经济的
基础储量(2M11) 基础储量(2M21) 资源量(2S11) 资源量(2S21) 资源量(331) 资源量(2S22) 资源量(332) 资源量(333) 资源量(334)? 基础储量(2M22)
经济的基础储量111 b 探明的资源量331 边际经济的基础储量2M11
次边际经济的资源量2 S11 经济的基础储量122b
地质资源量 控制的资源量332 边际经济的基础储量2M22 次边际经济的资源量2S 22
工业资源/储量
推断的资源量333
333k
6、矿井工业资源/储量：是指地质资源量经可行性 评价后，其经济意义在边际经济及以上的基础储量 及推断的内蕴经济的资源量乘以可信度系数之和。 Zg=111b+122b+2M11+2M22+333k 式中 Zg-矿井工业资源/储量； K-可信度系数，取0.7~0.9。
4、影响矿井生产能力的因素
1）国家需煤情况。 2）地质条件及开采技术：矿井开采条件所能保证的 原煤生产能力（矿井开采能力），主要指同时正常 生产的采区生产能力之总和。 定矿井生产能力的步骤： （1）定采面的单产AF
综采：150
普采：100
500万t／a
150万t／a
炮采：20

30万t／a
1）为矿井将来挖潜改造留有余地。 2）留后备区，范各庄矿：毕各庄区。 可采煤层M大，开采条件好，可先建中小型， 后改建大型井。 阳泉一矿：7尺煤、丈八煤，40万t／75年 166万t／78年。 8 时，不宜分上、下组建井。 煤层 大的集中建井。
5、直（折）线原则
不受地质条件限制的条件下，人为用直线或 折线划分井田边界 6、与矿井的生产能力相适应
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工业储量作为矿井设计和投资的储量： 一般：Zg=A+B+C 缺煤地区：Zg =A+B+C+0.5D 5）远景储量(D) 6）可采储量(Zk)：矿井设计的可以采出的储量。 Zk =（Zg-P）C 式中：P—永久煤柱损失； C—采区采出率，%。 有的可预知，有的不可预知。 7）设计损失量(开采损失)：设计丢在地下的储量。
中型矿井井田走向 > 4 km
大型矿井井田走向 > 8 km
特大型矿井井田走向 > 10 15 km
3、统筹兼顾，照顾全局
处理好相邻井田、生产矿井与建新井、浅部 井与深部井、地下矿井与露天矿井的关系。 露天矿经济剥采比：褐煤7m3/t，烟煤 10m3/t
建成新井与改护建
4、要为矿井的发展留有余地
产量大
生产集中 装备水平 高 效率高 成本低 服务年限 长
初期工程量小 初期工程量大 产量小
储量丰富
储量分散
煤层赋存稳 煤层赋存不 定 稳定 构造复杂
施工技术简单 施工技术高 占用设备少 初期投资小 占用设备多 初期投资大
装备水平低 构造简单 效率低 成本高
开采条件好 开采条件差 赋存深 赋存浅
生产管理简单 生产管理复杂 服务年限短
（2）定同采工作面数：符合开采程序，确保安全 一矿一面、二面、多面、N1 － 采面数
（3）定采区生产能力：
AC ＝N1．AF
（4）定矿井同采采区数N2 ：一个水平保证年产 量。
矿井 A＝N2 ．AC＝N1 N2 AF 一矿一面 时：N1 ＝N2＝1
3）辅助环节能力：－ 配套 运、提、通能力：(1.3 1.5)A，不限A。 旧井技改 环节改造。 4）储量 基础 5）安全 － 保证。 6）经济条件：吨煤成本最低 上述诸因素中，需求是前题，储量是基础，能 力是关键，环节应配套，安全必保证，经济是目 的。
3、推断的煤炭储量及概念
推断的内蕴经济资源量(333) ：勘查 工作程度己达到普查阶段的工作程度要求。 未做可行性研究或预可行性研究，仅做了 概略研究，经济意义介于经济的至次边界 经济的范围内，估算的资源量可信度低， 可行性评价可信度低。
4、预测的资源量资源量(334)?
勘查工作程度己达到预查阶段的工作 程度要求。在相应的勘察工程控制范围内， 对煤层层位、煤层厚度、煤类、煤质、煤 层产状、构造等均有所了解后，所估算的 资原量。预测的资原量属于潜在煤炭资资 源，有无经济意义尚不确定。 5、矿井地质资源量:是指地质勘查报告提 供的查明煤炭资源的全部。
二、井田尺寸
1、井田走向长度
2、井田倾斜长度
3、井田面积
4、井田形状
三、矿井生产能力A
1、矿井设计生产能力 是设计规定的矿井在单位时间内采出的煤炭数 量。Mt/a； 是煤矿建设和生产的主要指标，
3、井型比较
优点
大型矿井 小型矿井 建井时间短 大型矿井 建井时间长
缺点
小型矿井 生产分散
适用条件
大型矿井 小型矿井
7)探明的(可研)次边际经济资源量(2S11) ：勘 查工作程度己达到勘探阶段的工作程度要求。 可行性研究表明，当时开釆是不经济的，必须 大幅度提高矿产品价格或大幅度降低成本后， 才能变成经济的。估算的资源量和可行性评价 结果的可信度高。
8)探明的(预可研)次边际经济资源量(2S21):同 (2S11)的差别在于本类型只进行了预可行性矸 究，估算的资源量可信度高，可行性评价结果 的可信度一般。