王俊芳

(西山煤電集團(tuán)公司地質(zhì)處)

·試驗(yàn)研究·

以實(shí)例理解煤層采用厚度的確定方法

王俊芳

(西山煤電集團(tuán)公司地質(zhì)處)

煤層采用厚度是估算煤炭資源/儲(chǔ)量的主要參數(shù)，如何正確理解和熟練應(yīng)用煤層采用厚度的確定方法是煤炭企業(yè)相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員必備之技能。本文針對含夾矸煤層的煤層采用厚度，按照夾矸厚度以及夾矸厚度與煤層最低可采厚度的對比關(guān)系，從煤層中夾矸單層厚度lt;0.05 m、夾矸厚度≥煤層最低可采厚度以及夾矸厚度lt;煤層最低可采厚度等方面進(jìn)行了實(shí)例分析。

煤層采用厚度； 資源/儲(chǔ)量； 確定方法

煤層采用厚度是估算煤炭資源/儲(chǔ)量的主要參數(shù)，煤層采用厚度確定的正確與否，直接影響到煤炭資源/儲(chǔ)量估算的可靠、礦井建設(shè)和生產(chǎn)的正常進(jìn)行、采煤方法選擇的合理性。因此，煤層采用厚度的確定必須引起足夠重視。如何應(yīng)用實(shí)例理解煤層采用厚度的確定方法，根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》和《生產(chǎn)礦井儲(chǔ)量管理規(guī)程》(試行)，按照煤層有無夾矸分為無夾矸煤層采用厚度的確定方法和有夾矸煤層采用厚度的確定方法。但無夾矸煤層采用厚度的確定方法較為簡單，煤層實(shí)測厚度即為煤層采用厚度，本文重點(diǎn)針對有夾矸煤層采用厚度的確定方法進(jìn)行實(shí)例分析。

在解決問題之前，為了便于表達(dá)和列式計(jì)算，現(xiàn)明確以下幾個(gè)問題：首先，H、H1、H2、H3……Hn表示該煤層采用厚度(m)；h1、h2、h3……h(huán)n表示該煤層煤分層厚度(m)；a1、a2、a3……an表示該煤層夾矸分層厚度(m)。其次，資源/儲(chǔ)量估算指標(biāo)必須符合規(guī)定指標(biāo)(為了便于計(jì)算，以下各題資源/儲(chǔ)量估算指標(biāo)均符合規(guī)定指標(biāo))。第三，煤層最低可采厚度的確定與煤類有關(guān)，見表1。

根據(jù)規(guī)范，有夾矸煤層采用厚度的確定方法按照夾矸厚度以及夾矸厚度與煤層最低可采厚度的對比關(guān)系，可分為煤層中單層夾矸厚度?0.05 m時(shí)煤層采用厚度的確定方法；夾矸厚度≥煤層最低可采厚度時(shí)煤層采用厚度的確定方法；夾矸厚度?煤層最低可采厚度時(shí)煤層采用厚度的確定方法以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜煤層和無法進(jìn)行煤分層對比的復(fù)煤層的煤層采用厚度的確定方法，現(xiàn)分述如下：

表1 煤炭資源量估算指標(biāo)

1 煤層中單層夾矸厚度?0.05 m

根據(jù)規(guī)范，煤層中單層厚度?0.05 m的夾矸，可與煤分層合并計(jì)算采用厚度，但并入夾矸以后全層的灰分(或發(fā)熱量)、硫分均應(yīng)符合估算指標(biāo)的規(guī)定。

例1：某煤層(煤類為貧煤)結(jié)構(gòu)為1.5(0.03)0.4，則該煤層采用厚度為多少米？

解：h1=1.5，h2=0.4

a1=0.03

因0.03?0.05，且所有估算指標(biāo)均符合規(guī)定，夾矸可與煤分層合并計(jì)算采用厚度，得:

H=h1+a1+h2=1.5+0.03+0.4=1.93 m

即該煤層采用厚度為1.93 m。

2 夾矸厚度≥煤層最低可采厚度

根據(jù)規(guī)范，煤層中夾矸厚度≥煤層最低可采厚度時(shí)，煤分層應(yīng)分別視為獨(dú)立煤層，分別估算(或不估算)資源/儲(chǔ)量。

例1：某煤層(煤類為貧煤)結(jié)構(gòu)為0.5(0.9)2.7，則該煤層采用厚度為多少米？

解：h1=0.5，h2=2.7

a1=0.9

因a1=0.9?0.8(貧煤的最低可采厚度為0.8)，則煤分層應(yīng)視為獨(dú)立煤層，得：

H1=h1=0.5 m，H2=h2=2.7 m

但又因h1=0.5?0.8，即煤分層小于煤層最低可采厚度，不估算該分層的資源/儲(chǔ)量，則：

H=H2=2.7 m。

即該煤層采用厚度為2.7 m。

例2：某煤層(煤類為貧煤)結(jié)構(gòu)為1.2(0.04)1.0(0.8)0.7，則該煤層采用厚度為多少米？

解：h1=1.2，h2=1.0，h3=0.7

a1=0.04，a2=0.8，

因a1=0.04?0.05，且所有估算指標(biāo)均符合規(guī)定，夾矸可與煤分層合并計(jì)算采用厚度；又因a2=0.8，等于貧煤的最低可采厚度，則煤分層應(yīng)分別視為獨(dú)立煤層，得：

H1=h1+a1+h2=1.2+0.04+1.0=2.24 m，H2=h3=0.7 m

但又因h3=0.7?0.8，即煤分層小于煤層最低可采厚度，不估算該分層的資源/儲(chǔ)量，則H=H1=2.24 m。

3 夾矸厚度﹤煤層最低可采厚度

根據(jù)規(guī)范，夾矸厚度?煤層最低可采厚度，且煤分層厚度均≥夾矸厚度時(shí)，可將上下煤分層厚度相加，作為采用厚度。

例1：某煤層(煤類為焦煤)結(jié)構(gòu)為0.9(0.3)1.3，則該煤層采用厚度為多少米？

解：h1=0.9，h2=1.3

a1=0.3

因0.05?a1=0.3?0.8，且h1=0.9，h2=1.3均?夾矸厚度，則將上下煤分層厚度相加，作為采用厚度，得：

H=h1+h2=0.9+1.3=2.2 m

即該煤層采用厚度為2.2 m。

例2：某煤層(煤類為焦煤)結(jié)構(gòu)為0.6(0.3)0.3(0.2)1.3，則該煤層采用厚度為多少米。

解：h1=0.6，h2=0.3，h2=1.3

a1=0.3，a1=0.2

因0.05?a1=0.3?0.7，0.05?a1=0.2?0.7，且h1=0.6，h2=0.3 ，h2=1.3均≥夾矸厚度，則將上下煤分層厚度相加，作為采用厚度，得：

H=h1+h2+h3=0.6+0.3+1.3=2.2 m

即該煤層采用厚度為2.2 m。

例3：某煤層(煤類為貧煤)結(jié)構(gòu)為0.21(0.56)0.9(0.25)1.67(0.13)0.28，則該煤層采用厚度為多少米。

解：h1=0.21，h2=0.9，h3=1.67，h4=0.28

a1=0.56，a2=0.25，a3=0.13

因0.05?a1=0.56?0.8，但h1=0.21?a1=0.56，則不計(jì)該煤(h1)分層厚度；又因0.05?a2=0.25?0.8，0.05?a3=0.13?0.8，且h2=0.9，h3=1.67 ，h4=0.28均?夾矸厚度，則將上下煤分層厚度相加，作為采用厚度，得：

H=h2+h3+h4=0.9+1.67+0.28=2.85( m)

即該煤層采用厚度為2.85 m。

例4：某煤層(煤類為貧煤)結(jié)構(gòu)為1.8(0.7)1.2(0.03)0.9(0.8)0.7，則該煤層采用厚度為多少米？

解：h1=1.8，h2=1.2，h3=0.9，h4=0.7

a1=0.7，a2=0.03，a3=0.8

因h3=0.8，等于貧煤最低可采厚度，其上下煤分層應(yīng)視為獨(dú)立煤層，但h4=0.7?煤層最低可采厚度，該分層不予計(jì)算采用厚度，則此時(shí)煤層的采用厚度取決于煤層結(jié)構(gòu)1.8(0.7)1.2(0.03)0.9。

因a2=0.03?0.05，該夾矸不予剔除，與上下煤分層合并計(jì)算采用厚度，又因0.05?a1=0.7?0.8，且h1=1.8，h2=1.2均?夾矸厚度，則將上下煤分層厚度相加，作為采用厚度，得：

H=h1+h2+a2+h3=1.8+1.2+0.03+0.9=3.93 m

即該煤層采用厚度為3.93 m。

4 結(jié)構(gòu)復(fù)雜煤層和無法進(jìn)行煤分層對比的復(fù)煤層

根據(jù)規(guī)范，結(jié)構(gòu)復(fù)雜煤層和無法進(jìn)行煤分層對比的復(fù)煤層，當(dāng)夾矸的總厚度不大于煤分層總厚度的1/2時(shí)，以各煤分層的總厚度作為煤層的采用厚度；當(dāng)夾矸的總厚度?煤分層總厚度的1/2時(shí)，按上述第1,2,3條的規(guī)定處理。

例1：某復(fù)雜煤層(煤類為貧煤)結(jié)構(gòu)為0.61(0.2)0.78(0.4)0.3(0.05)0.58，則該煤層采用厚度為多少米？

解：h1=0.61，h2=0.78，h3=0.3,h4=0.58

a1=0.2，a2=0.4,a3=0.05

因a1+a2+a3=0.2+0.4+0.05=0.65 m

h1+h2+h3+h4=0.61+0.78+0.3+0.58=2.27 m

所以a1+a2+a3?1/2(h1+h2+h3+h4),則各煤分層的總厚度作為該煤層的采用厚度,得:

H=h1+h2+h3+h4=0.61+0.78+0.3+0.58=2.27 m

即該煤層采用厚度為2.27 m。

例2：某復(fù)雜煤層(煤類為貧煤)結(jié)構(gòu)為0.73(0.9)0.68(0.5)0.53(0.4)0.3，則該煤層采用厚度為多少米？

解：h1=0.73，h2=0.68，h3=0.53,h4=0.3

a1=0.9，a2=0.5,a3=0.4

因a1+a2+a3=0.9+0.5+0.4=1.8 m

h1+h2+h3+h4=0.73+0.68+0.53+0.3=2.24 m

所以a1+a2+a3gt;1/2(h1+h2+h3+h4),則各煤分層的總厚度不能作為該煤層的采用厚度。

又因a1=0.9大于貧煤最低可采厚度0.8, 根據(jù)第2條知:其上下煤分層應(yīng)分別視為獨(dú)立煤層,但h1=0.73?0.8,則不計(jì)算該分層資源/儲(chǔ)量,則煤層采用厚度取決于煤層結(jié)構(gòu)0.68(0.5)0.53(0.4)0.3。因a2=0.5,a3=0.4均小于煤層最低可采厚度0.8,可由第3條來確定其采用厚度,但h4=0.3?a3=0.4,則不計(jì)算h4分層的資源/儲(chǔ)量,則該煤層采用厚度為:H=h2+h3=0.68+0.53=1.21 m

即該煤層采用厚度為1.21 m。

綜上所述，本文根據(jù)規(guī)范結(jié)合煤層賦存的結(jié)構(gòu)特征，重點(diǎn)針對含夾矸煤層的煤層采用厚度，按照夾矸厚度以及夾矸厚度與煤層最低可采厚度的對比關(guān)系，從煤層中夾矸單層厚度?0.05 m，夾矸厚度≥煤層最低可采厚度以及夾矸厚度﹤煤層最低可采厚度等方面進(jìn)行了詳細(xì)的實(shí)例分析。通過實(shí)例分析，使相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員能夠正確理解、熟練掌握含夾矸煤層采用厚度的確定方法，并在煤炭資源/儲(chǔ)量估算中得以應(yīng)用，使儲(chǔ)量估算結(jié)果更為真實(shí)可靠，為礦井規(guī)劃設(shè)計(jì)、改擴(kuò)建、開拓延伸和安排生產(chǎn)接續(xù)等方面提供更為可靠的技術(shù)依據(jù)，對確保礦井正常有序地開展工作有著重要的指導(dǎo)意義。

[1] 中國煤田地質(zhì)總局.煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范[S].DZ/T 0215-2002.北京：地質(zhì)出版社，2002：8,21.

[2] 中華人民共和國煤炭工業(yè)部.生產(chǎn)礦井儲(chǔ)量管理規(guī)范(試行)[S].(83)煤生字第1275號. 北京：中華人民共和國煤炭工業(yè)部，1983：1-2,9-10.

HowtoApplyLivingExamplesUnderstandsDeterminationofAdoptedThicknessofCoalSeam

WangJun-fang

Adopted thickness of coal seam is the main parameter about estimgt;ating resource/reserves. How to understand and apply determinations about adopted thickness of coal seam is a prerequisite skill for professional and technical personnel.The article is analyzing them from thickness of seam partings being equal or greater than minimum thickness taken of coal seam etc. aspects according to comparison of thickness of seam partings and minimum thickness taken of coal seam.

Adopted thickness of coal seam; Resource/reserves; Determination

王俊芳 女 1975年出生 1998年畢業(yè)于太原理工大學(xué) 工程師 太原 030053

TD177[.3]

A

1672-0652(2010)10-0008-03

2010-08-20