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1、1,1,1 绪论,2 煤与煤矿床的工业要求,3 煤田地质勘探程序及阶段划分,4 煤田普查及勘探的技术手段,6 煤田勘探,7 煤层取样,5 煤田普查,8 地质编录,9 资源储量估算,山东科技大学,2,2,2 煤与煤矿床的工业要求,2.1 煤 质,2.2 煤炭资源储量,2.3 开采技术条件,2.4 其他有益矿产的综合评价,山东科技大学,3,3,2.1 煤 质,1.影响煤质的因素,水分、灰分、挥发分、固定碳和氢、煤的发热量、硫分、煤的镜质体反射率、其他指标或元素,2.工业用途,山东科技大学,4,4,2 煤与煤矿床的工业要求,2.1 煤 质,2.2 煤炭资源储量,2.3 开采技术条件,2.4 其他有益
2、矿产的综合评价,山东科技大学,5,5,2.2 煤炭资源储量,第一类：能利用储量（表内储量）,煤炭资源储量的定义：,煤田内蕴藏的具有一定工业价值与一定研究程度的煤炭资源的数量,1. 1999年以前煤炭储量分类,第二类：暂不能利用储量（表外储量）,山东科技大学,6,6,2.2 煤炭资源储量,一般地区储量计算标准,山东科技大学,7,7,2.2 煤炭资源储量,煤炭资源贫缺地区储量计算标准,山东科技大学,8,8,2.2 煤炭资源储量,远景储量 4.D级,2.煤炭资源储量分级,根据勘探和研究程度，将煤的资源储量分为四级,工业储量, 预测储量（地质储量）,1.A级,2.B级,3.C级,高级储量,探明储量,山
3、东科技大学,9,9,2.2 煤炭资源储量,储量级别的定级条件,山东科技大学,10,10,2.2 煤炭资源储量,现行储量分类标准,山东科技大学,11,11,2.2 煤炭资源储量,2）边际经济的(2M)：在可行性研究或预可行性研究当时，开采是不经济的，但接近于盈亏边界，只有在将来出于技术、经济、环境等条件的改善或政府给予其他扶持的条件下才可变成经济的。,经济意义,1）经济的(1)：在可行性研究或预可行性研究当时，其数量和质量是依据符合市场价格的生产指标确定的。每年开采矿产品的平均收益能满足投资回报的要求，或在政府补贴和(或)其他扶持条件下，开发是可能的。,山东科技大学,通常把年平均内部收益率大于行
4、业基准内部收益率10%、净现值大于零的煤炭资源划为经济的。,12,12,2.2 煤炭资源储量,3）次边际经济的(2S)：在可行性研究或预可行性研究当时，开采是不经济的或技术上不可行，需大幅度提高矿产品价格或技术进步，使成本降低后方能变为经济的。,山东科技大学,通常把年平均内部收益率大于零而低于行业基准内部收益率10%、净现值等于零或接近于零的煤炭资源划为边际经济的。,通常把年平均内部收益率和净现值小于零的煤炭资源划为次边际经济的。,13,13,2.2 煤炭资源储量,山东科技大学,4）内蕴经济的（3）：仅通过概略研究做了相应的投资机会评价，未做预可行性研究或可行性研究。由于不确定因素多，无法区分
5、是经济的、边际经济的还是次边际经济的。,14,14,2.2 煤炭资源储量,山东科技大学,可行性研究,1）可行性研究(1)：对矿床开发经济意义的详细评价。主要依据探明的矿产资源数量及相应的加工选冶性能试验结果，所采用的各项技术经济指标和参数应是当时的市场价格，并充分考虑了地质、工程、环境、法律和政府的经济政策等各种因索对项目的影响。一般用内部收益率、净现值、动态的投资回收期等经济评价指标，进行动态的企业经济评价。,15,15,2.2 煤炭资源储量,山东科技大学,2）预可行性研究(2)：对矿床经济意义的初步评价。主要依据控制的或探明的矿产资源数量，实验室规模的加工选冶性能试验资料，以及通过价目表或
6、类似矿山开采对比所获得的技术经济参数。一般采用内部收益率、净现值和动态的投资回收期等经济评价指标，进行动态的经济评价。,3）概略研究(3)：指对矿床经济意义的概略评价。圈定矿体的指标和其他技术经济参数通常是同类矿床的经验数据。一般采用总利润、投资利润率、投资收益率和投资回收期等经济评价指标，进行静态的经济评价，其目的是确定投资机会。所评价的资源量只具内蕴经济意义。,16,16,2.2 煤炭资源储量,2）控制的(2)：是指对矿区的一定范围依照详查的精度基本查明了矿床的主要地质特征、矿体的形态、产状、规模、矿石质量、品位及开采技术条件，矿体的连续性基本确定。矿产资源数量估算所依据的数据较多，可信度
7、较高。,地质可靠程度,1）探明的(1)：指在矿区的勘探范围依照勘探的精度详细查明了矿床的地质特征、矿体的形态、产状、规模、矿石质量、品位及开采技术条件，矿体的连续性已经确定。矿产资源数量估算所依据的数据详尽，可信度高。,山东科技大学,17,17,2.2 煤炭资源储量,3）推断的(3)：是指对 普查区按照普查的精度大致查明矿产的地质特征以及矿体（矿点）的展布特征、品味、质量，也包括那些有地质可靠程度较高的基础储量或资源量外推的部分。由于信息有限，不确定因素多，矿体（点）的连续性是推断的，矿产资源数量的估算所依据的数据有限，可信度较低。,山东科技大学,4）预测的(4)：指对矿化潜力较大的地区经过预
8、查得出的结果。当有足够的数据并能与地质特征相似的矿床类比时，可以估算出预测的资源量，为潜在矿产资源。,18,18,2.2 煤炭资源储量,1）可采储量（111）：探明的经济基础储量的可采部分；,3.储量、基础储量及资源量,储量：是指基础储量中的经济可采部分;是扣除了设计、采矿损失的可实际开采数量。,2）预可采储量（121）：探明的经济基础储量的可采部分；,3）预可采储量（122）：控制的经济基础储量的可采部分。,山东科技大学,把经过可研且是探明的部分称可采储量，把经过预可研且是探明的或是控制的部分称预可采储量。,19,19,2.2 煤炭资源储量,1）探明的（可研）经济基础储量（111b）,基础储
9、量：是查明矿产资源的一部分，它能满足现行采矿和生产所需的指标要求，是控制的、探明的矿产资源通过可研或预可研认为属于经济的或边际经济的部分，其数量未扣除设计和采矿损失。,2）探明的（预可研）经济基础储量（121b）,3）控制的经济基础储量（122b）,4）探明的（可研）边际经济基础储量（2M11）,山东科技大学,5）探明的（预可研）边际经济基础储量（ 2M21）,6）控制的边际经济基础储量（ 2M22）,20,20,2.2 煤炭资源储量,1）探明的（可研）次边际经济资源量（2S11）,资源量：查明矿产资源的一部分和潜在矿产资源。包括经可研或预可研证实为次边际经济的矿产资源和经过勘查只作了概略研究
10、的内蕴经济的矿产资源；也包括预测的矿产资源。,2）探明的（预可研）次边际经济资源量（2S21）,3）控制的次边际经济资源量（2S22）,4）探明的内蕴经济资源量（331）,山东科技大学,21,21,2.2 煤炭资源储量,5）控制的内蕴经济资源量（332）,6）推断的内蕴经济资源量（333）,7）预测的资源量(334?),山东科技大学,22,22,2.2 煤炭资源储量,山东科技大学,煤炭资源储量分类表,23,23,2 煤与煤矿床的工业要求,2.1 煤 质,2.2 煤炭资源储量,2.3 开采技术条件,2.4 其他有益矿产的综合评价,山东科技大学,24,24,2.3 开采技术条件,开采技术条件的概念
11、：,广义：指影响煤矿建设、生产与安全的各种地质因素，包括：煤层的厚度、结构、煤的物理性质；煤层的产状及其变化；煤层顶底板及工程技术条件；水文地质，瓦斯、煤尘、煤的自燃性；地温等。,狭义：指煤层的厚度、结构、煤的物理性质；煤层的产状及其变化；煤层顶底板及工程技术条件；以及瓦斯、煤尘、煤的自燃性；地温等。（即地质报告中的开采技术条件一章 ）,山东科技大学,25,25,2.3 开采技术条件,1.煤层的厚度、结构及其稳定性,煤层厚度,薄煤层（1.3m）,中厚煤层（1.31-3.50m）,厚煤层（3.50m）（其中8.0m称为特厚煤层),（据开采技术条件）,煤层结构,简单结构,复杂结构,煤层构造,稳定煤
12、层,较稳定煤层,不稳定煤层,极不稳定煤层,（根据煤层厚度和结构在井田内的变化大小）,（根据煤层中有无夹石情况）,山东科技大学,26,26,2.3 开采技术条件,2.煤层的物理性质,煤层的抗脆性（即脆度）包括：煤的单向抗压强度、煤的坚固性、截割阻力系数和煤的裂隙性。,煤的硬度（脆度）分类,山东科技大学,煤的硬度（脆度）分类采煤机械选择的基本依据,27,27,2.3 开采技术条件,3.煤层的产状,构造的复杂程度,简单构造,中等构造,复杂构造,极复杂构造,煤层的产状是拟定矿井开拓方式、选择采煤方法及采煤机械选择的基本依据。,产状平缓、走向与倾向变化很小大型机械化矿井；,产状急倾斜，每层褶皱紧密或断层
13、发育机械化程度低的中、小矿井。,煤层产状、褶皱和断层发,育程度及岩浆岩影响程度,山东科技大学,28,28,2.3 开采技术条件,.煤层顶、底板及其稳定性,顶、底板的构成：,按煤层倾角划分,缓倾斜煤层：倾角25,倾斜煤层：倾角25 45 ,急倾斜煤层：倾角45 ,倾角小于 5的煤层称近水平煤层；倾角大于60的煤层称为立槽煤。,山东科技大学,29,29,2.3 开采技术条件,煤层顶板的稳定性指煤层采空后煤层变形破坏的难易程度。主要涉及到矿山压力的控制。,2）煤层顶板的稳定性及其分类,顶板稳定性主要是由不同岩性及其破碎程度（特别是紧靠煤层之上2m左右的直接顶岩层），以及有无伪顶决定。,山东科技大学,
14、根据顶板岩层分层厚度、裂隙的发育程度和岩石单向抗压强度，顶板划分为四类：,30,30,2.3 开采技术条件,不稳定顶板,中等稳定顶板,稳定顶板,坚硬顶板,山东科技大学,31,31,2.3 开采技术条件,5. 工程地质条件,工程地质条件：指地形地貌、岩石与土的类型及其工程地质性质、地质构造、水文地质条件，以及物理地质作用有关的地质条件的总和。对工程施工方法和施工效果有明显影响的重要方面取决于表土和基岩的性质。,山东科技大学,32,32,2.3 开采技术条件,6. 水文地质条件,绝对涌水量(Q)：单位时间流入矿井的总水量。,相对涌水量(K水)：矿井排出的水量与同一时期煤炭开采量的比值。,山东科技大
15、学,指地表水体和地下水体发的发育情况及其之间的水力联系。勘探时，应研究含水层的岩性、厚度、分布、含水性及补给条件等方面，分析矿床充水因素，预计矿井（露天）涌水量。,33,33,2.3 开采技术条件,山东科技大学,矿井涌水量分类,按绝对涌水量（m3/h）,小的：100,中等的：100500,大的：5001000,很大：1000,按相对涌水量（m3/h）,弱的：2,中等的：25,强的：510,极强：10,34,34,2.3 开采技术条件,矿井瓦斯指井下煤体和围岩中涌出及生产过程中产生的各种有害气体的总称,成分：主要是甲烷、CO2、O2、N、H2S；重烃等,二氧化碳-氮气带(CH410%),氮气-带
16、沼气(CH4:1080%，CO220%),沼气带(CH480%，CO220% 通常10%),7. 瓦斯,山东科技大学,煤层瓦斯分带(由浅入深)：,35,35,2.3 开采技术条件,山东科技大学,根据可燃气体含有率，由浅而深分为两带：,瓦斯逸散带(又称瓦斯风化带，70%80%),沼气带：80%,瓦斯涌出量,绝对瓦斯涌出量(Q沼)：全矿井在单位时间的瓦斯涌出量。m3/日；m3/分,相对瓦斯涌出量(q沼)：矿井在正常生产条件下平均日产一吨煤的瓦斯涌出量。m3/t,36,36,2.3 开采技术条件,山东科技大学,矿井瓦斯分类(按相对涌出量),低瓦斯矿井：10m3/t,高瓦斯矿井：10m3/t,煤与瓦斯突出矿井：发生过煤与瓦斯突出的矿井,37,3
