煤礦儲量計(jì)算原則及常見方法

董姍姍

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)四侯煤礦，山西晉城 048100）

煤礦儲量計(jì)算是指井田生產(chǎn)前地質(zhì)勘探人員對井田煤炭資源分布面積、以及資源可回收年份進(jìn)行分析確定，然后根據(jù)獲取的礦床資料，通過合理的計(jì)算方式確定礦井規(guī)模以及煤炭資源儲量；所以煤炭儲量準(zhǔn)確性對礦山開采設(shè)計(jì)、高效回采、經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義[1]，而在實(shí)際進(jìn)行煤礦儲量計(jì)算時，必須注意諸多的計(jì)算原則，并更具實(shí)際情況選取合理有效的計(jì)算方法，只有這樣才能提高煤礦儲量計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性，降低儲量計(jì)算過程中勞動作業(yè)強(qiáng)度。

1 煤礦儲量計(jì)算原則

（1）將儲量進(jìn)行分類原則：在進(jìn)行煤礦儲量計(jì)算前應(yīng)準(zhǔn)確對煤炭進(jìn)行合理分類，分類依據(jù)主要以煤礦礦體、資源分布、儲藏類型方式、可開采資源的種類以及在不同領(lǐng)域中可應(yīng)用的資源種類等為主[2]。

（2）對應(yīng)原則：在正常煤礦生產(chǎn)過程中，可采區(qū)域類煤炭資源并不是單一的，可能存在共生礦產(chǎn)，所以在煤礦儲量計(jì)算中，需準(zhǔn)確對可進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)共生礦產(chǎn)進(jìn)行估算，準(zhǔn)確掌握井田煤炭以及其它礦山資源儲量信息，從而可進(jìn)一步提高煤礦經(jīng)濟(jì)效益。

（3）質(zhì)量要求原則：在進(jìn)行煤礦儲量計(jì)算過程中必須確定煤炭資源以及共生礦山是否能夠達(dá)到行業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)；在進(jìn)行估算前必須對開采礦山資源進(jìn)行取樣檢驗(yàn)，取得的樣品按正常加工程序進(jìn)行生產(chǎn)，并將結(jié)果與規(guī)定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，分析是否具有可采價值[3]。

（4）估算圈定原則：由于井田中礦產(chǎn)類型、品質(zhì)都存在區(qū)別，所以在進(jìn)行儲量計(jì)算時必須根據(jù)勘探結(jié)果對照進(jìn)行，通過研究分析可知煤礦礦體中圈連厚度應(yīng)小于實(shí)際控制的礦體厚度；對于礦體相對較厚切能夠產(chǎn)出低品位礦產(chǎn)的區(qū)域，必須進(jìn)行獨(dú)立圈定；同時礦體邊界線的位置應(yīng)根據(jù)礦產(chǎn)地質(zhì)趨勢變化以及市級區(qū)域進(jìn)行確定。

（5）選取原則：在進(jìn)行儲量計(jì)算時選取的估算目標(biāo)中的參數(shù)必須包括厚度、體積、容積、面積等，而在地質(zhì)勘探過程中儲量計(jì)算目標(biāo)參數(shù)是更具實(shí)際情況確定的，所有儲量計(jì)算所選取的參數(shù)必須具有一定的代表性，以及選取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性必須達(dá)到相應(yīng)要求，只有這樣保證估算結(jié)果準(zhǔn)確性。

2 煤礦儲量計(jì)算常見方法

2.1 地質(zhì)地段法

（1）地質(zhì)地段法指將井田內(nèi)煤層分割成若干個大小、形狀不一的小塊，然后計(jì)算每一個小塊的儲量；對煤層劃分塊段主要是根據(jù)煤層厚度、地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存、開采技術(shù)水平、開采方式等。

（2）計(jì)算儲量時，先采用平均法計(jì)算每一塊段的儲量，計(jì)算內(nèi)容主要包括煤層平均厚度、平均容重和塊段面積，然后將三者進(jìn)行乘積，三者單位分別為t、m2/m、t/m3；然后將所有塊段儲量相加即為一個煤層的儲量，然后將每個煤層的儲量相加即為整個井田的儲量。

2.2 剖面計(jì)算法

2.2.1 平均剖面法

（1）平均剖面法指的是在兩個相鄰平行剖面的條件下準(zhǔn)確計(jì)算儲量的方法，將兩個剖面之間的煤層體積作為塊段；兩個剖面之間的煤層體積為兩個剖面的面積平均值乘以兩個剖面之間的垂直距離，然后將體積乘以煤塊容重即為儲量；然后將所有剖面煤層儲量相加即為一個煤層的儲量[4]。

（2）在進(jìn)行邊界煤層儲量計(jì)算時必須進(jìn)行合理計(jì)算，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①當(dāng)邊界煤層一個剖面延伸不到另一個剖面時即為煤層尖滅，在進(jìn)行煤層滅尖計(jì)算時應(yīng)采用一個剖面的面積乘以剖面至滅尖的距離除以2，然后乘以容重即為儲量。②當(dāng)勘探邊界不是勘探線時，煤層只向一個剖面延伸但不存在滅尖現(xiàn)象時，煤層儲量計(jì)算應(yīng)更具煤層向外延伸形態(tài)進(jìn)行處理。

2.2.2 不平均剖面法

若勘探線不平行且采用傳統(tǒng)平行剖面法計(jì)算難度相對較大時，可采用剖面影響距離法進(jìn)行計(jì)算。多數(shù)情況下兩條互不平行的勘探線之間煤層投影面積不相同，如圖1 所示，Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ?yàn)閮蓷l不平行的勘探線，a1、a2和b1、b2分別為兩條勘探線與煤層邊界線的交點(diǎn)，c1、c2為兩條交點(diǎn)線的中點(diǎn)，將中點(diǎn)連接并延伸且與勘探線相交，由此可見將煤層劃分為S1、S2兩部分面積，所以兩部分煤層體積V1=(V1、V2為煤塊兩部分體積；S′1和S′2為c1、c2所分開的兩塊煤層底板等高線的水平投影面積），計(jì)算出煤礦體積根據(jù)容重即可計(jì)算出儲量。

2.3 水平切面法計(jì)算

水平切面法指的是采用一組等間距不等標(biāo)高的水平面與煤層相切，使得煤層被切割成若干個不同標(biāo)高的煤層塊，然后準(zhǔn)確計(jì)算每個煤層塊的體積和儲量，計(jì)算公式如下：

式中：V——兩個水平面之間煤塊的體積；

S1——上水平面面積；

S2——下水平面面積；

h——上下水平面之間垂直距離；

Q——煤礦儲量；

d——煤塊容重。

2.4 簡單統(tǒng)計(jì)法計(jì)算

簡單統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行儲量計(jì)算時方法相對簡單，但是精度低，一般主要用于老礦區(qū)、不穩(wěn)定煤層中[5]，計(jì)算公式：

式中：Q——儲量；

S——所計(jì)算儲量的面積；

P——塊段中含煤密度；

K——修正系數(shù)，修正系數(shù)主要與煤層特征、煤層破壞程度、研究程度有關(guān)，正常情況下取0.5。

3 結(jié)束語

在進(jìn)行煤礦儲量計(jì)算時必須做好投資計(jì)劃、地質(zhì)勘探、開采設(shè)計(jì)以及技術(shù)管理等工作，這些與煤礦儲量快速、精準(zhǔn)計(jì)算有著重要關(guān)系，所以在日常煤礦安全生產(chǎn)管理過程中，必須深入了解煤礦儲量計(jì)算的意義、計(jì)算原則并根據(jù)實(shí)際情況選擇合理有效的儲量計(jì)算方法，而儲量計(jì)算方法的選擇必須根據(jù)煤礦各階段生產(chǎn)情況進(jìn)行選定，只有這樣才能進(jìn)一步提高煤礦儲量計(jì)算精度，為煤礦后期安全高效生產(chǎn)提供依據(jù)。