煤炭储量估算在煤矿开采中的应用研究论文_吴建平,李开利

煤炭储量估算在煤矿开采中的应用研究论文_吴建平,李开利

山东新陶阳矿业有限责任公司 271600

摘要:我国煤炭行业的快速发展推动我国整体经济发展迅速。伴随着我国经济水平的快速发展,我国的能源消耗量也急速增加。而煤矿作为我国重要的能源之一,对促进我国经济的高效、持续发展发挥着至关重要的作用。

关键词:煤炭储量估算;煤矿开采;应用

引言

我国经济的快速发展使我国各行业发展迅速。在国家经济发展中,矿产勘查工作是一项特殊而又重要的工作,是对矿山中矿床的经济价值、矿山生产规模及矿上产出年限分析确定的基本依据。根据地质勘查工作获得相关矿床方面的资料,通过计算,确定矿场规模与储量。

1煤炭资源储量技术方法的选择

煤炭资源储量的估算主要相关的地质勘探手段首先对矿区的地层分布、煤层赋存及地质构造状况进行分析研究,为煤矿的储量计算提供相应的技术指标和数据资料,然后再选择科学的储量估算方法对煤炭储藏量进行计算。煤炭储量估算常用的计算方法主要有几何法、等高线法及算数平均法等等,其中几何法中有包含有块段法和断面法。根据该矿的地质构造情况,煤炭储量计算方法采用地质块段法对煤炭储量进行估算。地质块段法是对算数平均法进行升级改进的一种计算方法,在我国煤炭资源储量估算中应用最为广泛。它主要根据煤层的地质条件和特点,比如煤层的厚度、倾角大小、地质构造情况、开采的方式和技术条件、及煤层地质研究的不同程度情况,把煤层划分成形状和大小不同的各种块段,然后将每个块段部分的计算进行汇总进而得出整个矿体的储量。在利用地质块段法计算各块段面积时,主要利用Mapgis软件通过面积法计算求得。Mapgis软件是中国地质大学地理信息系统,该软件具备较强的数据信息处理及空间分析的能力,能够以更快的速度计算出块段面积等相关计算参数,且数据的准确性和可靠性较高。这样极大地降低了传统计算方法中错误率及工人的劳动力,有效提高了煤炭储量估算的精确度。

2煤炭储量估算原则

(1)将储量进行分类,在煤炭储量预估工作的过程中,第一步需要将煤矿中的煤炭进行分类。原则上煤矿矿体、分布情况、储藏方式、具有开采价值的矿石种类及在不同的工业当中能够应用的矿石种类都能够成为煤炭储量分类的依据。(2)煤炭共生矿产的应对原则,一般情况下,煤炭开采并不是单一的,有时也会出现共生矿产,因此在进行煤炭估算环节中,要对能够达到工业生产标准的共生矿产进行有效预估,探明矿藏中煤矿之外其他方向的矿产储藏,并对其进行分门别类的估算,对煤炭及该地区其他矿产的资源储量方面取得科学全面的认识,可以提高煤矿生产的经济效益。(3)对于煤矿中煤炭及其他矿产的质量要求,在估算过程中,要确定出煤矿中出产的煤炭等矿产是否能够达到行业生产应用的标准。在估算中还要对各方面的开采成果进行取样检测,将取得的样品按照正常的开采加工程序进行生产,所得的结果与国家相关的行业规定进行比对,确定出该煤矿所产矿物是否能够满足生产需要。

3煤炭储量估算在煤矿开采中的应用

3.1煤层厚度及视密度的确定

(1)煤层综合成果的定性分析基于矿井煤层的测井曲线异常显著,解释的煤层成果与钻探成果相一致。因此在钻探和测井成果均为甲级并且钻探煤层的结构较为清晰抑或是煤芯长度比测井解释煤厚大时,可以采用钻探成果。当钻探成果为合格级而测井成果为甲级时故选取测井成果。(2)当开采区煤层夹矸的单层厚度低于最低开采厚度并且各分煤层的厚度不低于夹矸厚度时,可将上下煤层合并计算作为煤层的利用厚度;大于等于0.05m的夹矸需要全部剔除;厚度小于0.05m的夹矸可视为连续矿体依据地质勘探后的煤层厚度数据取用算数平均法进行厚度的估算。各分块段的厚度主要为煤炭资源储量划分后的块段内平均厚度,其计算方法通常有算数平均法和加权平均法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为估算区域煤矿的厚度方向变化性不太明显,且测点相对分布均匀,故块段厚度的计算采取块段内钻孔厚度的算数平均值进行计算。当推断资源量块段内无工程控制点的情况下,可以直接引用相邻块段的煤层厚度值。

3.2体重

体重方面应当区分矿石的类型与品级采集的重样,在质地致密的块状矿石中采集小体重样。矿石中各类型数量应在30块以上;质地松散的矿石应采取体重样较大者,且数量上要大于3个;裂隙发育情况较好的块状矿石,除了要采集小体重样本外,还要采集少许大体重样本,并校正体重值再进行矿产资源与储量估算数据的选用。此外,湿度也是影响体重值的一个重要因素,当湿度明显时应对矿石进行湿度测定,当湿度大于某个范围(3%)时应进行体重值的湿度校正。

3.3对MicrosoftExcel和MAPGIS的应用

以煤层储量估算为例,应用MicrosoftExcel软件,以MAPGIS为操作平台,通过原始资料直接对编制储量估算图、表及进行储量估算首先是表格编制。表格在MicrosoftExcel中完成。煤矿储量估算中共应需4张表格。首先对每张表格进行格式设计。第二点是储量图件编制。之后是见煤点位及孔号、煤层底板标高、煤储量估算厚度编辑,在文本文件中将各见煤底板的坐标及煤层底板标高等数据录入,在投影变换用户文件投影转换对话框中打开需要投影变换的文本文件,设定用户投影参数及结果投影参数,设定分隔符后进行点投影变换,见煤点按实际的坐标准确地投影到图中。第三步是勘探线及编号编辑。第四步是煤层结构柱、煤层顶、底板岩心采取率及各钻孔的样品分析结果表。使用阵列复制法准确地绘出煤层及夹矸的真厚度结构图线,对煤层进行拓扑建区涂黑,煤层及夹矸厚度值用注释点图元标注。第五步是储量估算可采边界的确定,和断煤交线编辑。第六步是煤层底板等高线的绘制。第七部是储量块段和储量估算结果标注:在储量级别划分的基础上,确定不同级别的储量块段,在线编辑菜单中用点连线方法准确地绘制各块段界线,可以根据工程控制煤层及未见煤工程的影响情况。最后在储量计量完后,通过点、线图元制作。对于煤炭储量的估算,首先是对于储量估算参数的确定。计算块段平均真厚度。用块段内各工程及内插点真厚度总和除以计算点数。第二个是块段斜面积。用每个块段的不同水平斜面积等于块段内不同水平面积除以块段内不同水平倾角的余弦值,块段斜面积是块段内不同水平斜面积相加。第三点是平均体积质量。现在将获取的各种参数录入储量表中,编辑计算公式,即块段内不同水平储量等于不同水平斜面积乘以块段平均真厚度再乘以块段平均体积质量直接求出每块段的不同水平储量,块段内不同水平储量相加即为块段储量,然后计算出不同煤层水平储量汇总。最后进行不同煤层储量汇总计算。

结语

要想做好煤矿储量计算,就必须做好投资计划、地质工作、设计开采和生产技术等方面的工作,这些与煤矿储量计算有直接关系。

参考文献:

[1]任瑞敏.煤炭地质勘查阶段煤炭储量的计算[J].华北国土资源,2015(2):67-69.

[2]孟艳慧.煤矿建设项目压覆矿产资源储量估算[J].山东煤炭科技,2016(11):34-36.

[3]李喜堂.计算机在煤矿储量计算中的应用[J].科技创新与生产力,2003(4):88-89.

[4]全国地质矿产标准化技术委员会.GB/T13908-2002固体矿产地质勘查规范总则[S].北京:中国标准出版社,2002.

[5]沈萍,刘喜奇,王立君,等.煤炭资源储量估算中有关问题的探讨[J].中国煤炭地质,2009,21(6):6-10.

[6]中国国家标准化管理委员会.GB475-2008商品煤样人工采取方法[S].北京:中国标准出版社,2009.

论文作者:吴建平,李开利

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/12

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

煤炭储量估算在煤矿开采中的应用研究论文_吴建平,李开利
下载Doc文档

猜你喜欢