趙浩山
(安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì),安徽宿州234000)
有夾矸的煤層采用厚度計(jì)算方法探討
趙浩山*
(安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì),安徽宿州234000)
分不同情況分別分析帶有夾矸的一般煤層和復(fù)雜煤層采用厚度的計(jì)算方法;從實(shí)際工作出發(fā)舉例說(shuō)明,分7種情況進(jìn)行詳細(xì)分析、論述。
煤層采用厚度計(jì)算方法;一般煤層;復(fù)雜煤層
在地質(zhì)勘探、礦井生產(chǎn)實(shí)際工作中經(jīng)常會(huì)遇到有夾矸的煤層采用厚度計(jì)算方法的困擾,煤層采用厚度是估算資源/儲(chǔ)量的主要參數(shù),如何正確理解和熟練應(yīng)用是每個(gè)從事地質(zhì)勘探人員必須具備的技能,本文針對(duì)含夾矸煤層的采用厚度,按照夾矸厚度及夾矸的厚度與煤層厚度的關(guān)系進(jìn)行論述,并舉例說(shuō)明。
煤層采用厚度的確定是估算煤炭資源儲(chǔ)量的主要參數(shù),煤層采用厚度的計(jì)算方法的正確與否直接影響到井田的資源儲(chǔ)量的估算,所以煤層厚度的確定必須要精確、準(zhǔn)確,要引起地質(zhì)人員的重視。根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》、《生產(chǎn)礦井儲(chǔ)量管理規(guī)程》,按照煤層有無(wú)夾矸分為有夾矸煤層采用厚度的確定方法和無(wú)夾矸煤層采用厚度確定方法,因?yàn)闊o(wú)夾矸煤層采用厚度確定方法很簡(jiǎn)單,在此只對(duì)有夾矸煤層采用厚度計(jì)算方法進(jìn)行分析、說(shuō)明。
計(jì)算煤炭?jī)?chǔ)量所使用的煤層厚度稱為“煤層采用厚度”或“煤層計(jì)算厚度”煤層的含義較廣,按現(xiàn)行規(guī)范要求,達(dá)到表1、表2計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)者才能進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算。一般分為:一般地區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和煤炭資源貧乏地區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)2種(見(jiàn)表1、表2),本文最低可采厚度取0.70m。
表1 一般地區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)表
表2 煤炭資源貧缺地區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)表
煤層不論厚度大小,一般都含有厚度大小不等和層數(shù)不等的夾石(夾矸),對(duì)有夾矸的煤層,其采用厚度如何計(jì)算,規(guī)范有嚴(yán)格規(guī)定,主要有以下4種情況:
(1)計(jì)算煤層采用厚度時(shí),煤層中單層厚度小于等于0.05m的夾矸,可以和煤分層合并計(jì)算采用厚度,但合并后全層的灰分和發(fā)熱量指標(biāo)應(yīng)符合要求。
圖1 夾矸單層厚度小于等于0.05m
夾矸小于0.05m可以合并計(jì)算,采用厚度為1.44m,見(jiàn)圖1;夾矸大于0.05m時(shí)不能合并計(jì)算,采用厚度為上下分層煤層厚度相加為1.54m,見(jiàn)圖2。
圖2 夾矸單層厚度大于0.05m
(2)煤層中夾矸的單層厚度等于或大于煤層最低可采厚度時(shí),被夾矸所分開(kāi)的煤分層應(yīng)視為獨(dú)立煤層,一般應(yīng)分別計(jì)算儲(chǔ)量。但其夾矸僅見(jiàn)于個(gè)別煤層點(diǎn)時(shí),可不必分層計(jì)算。
夾矸大于最低可采厚度0.70m所以應(yīng)該分為2個(gè)獨(dú)立煤層,采用厚度分別是0.80m和1.20m,見(jiàn)圖3。
圖3 夾矸的單層厚度等于或大于煤層最低可采厚度
(3)煤層中夾矸的單層厚度小于煤層最低可采厚度時(shí),煤分層不作獨(dú)立煤層。煤分層厚度等于或大于夾矸厚度時(shí),上下煤分層加在一起作為采用厚度。
夾矸小于最低可采厚度0.70m,煤層的采用厚度把上下2層加起來(lái)計(jì)算為1.65m,見(jiàn)圖4;夾矸厚度為0.42m小于0.70m但大于上分層煤層厚度0.38m,采用厚度不能相加,只能用下分層的煤厚,采用厚度為0.81m,見(jiàn)圖5。
圖4 煤分層厚度等于或大于夾矸厚度
圖5 夾矸厚度大于上分層煤層
(4)對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層,夾矸比較穩(wěn)定,煤分層可以對(duì)比時(shí),應(yīng)按上述(1)、(2)、(3)的規(guī)定分別計(jì)算各煤分層的采用厚度。夾矸不穩(wěn)定的,雖其夾矸的單層厚度有時(shí)等于或大于煤層最低可采厚度,但當(dāng)夾矸的總厚度不超過(guò)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。
圖6 夾矸不穩(wěn)定總厚度不超過(guò)煤分層總厚度的1/2
夾矸不穩(wěn)定采用厚度為分煤層相加0.65+0.50+ 0.60+0.45=2.20(m),見(jiàn)圖6;夾矸不穩(wěn)定,夾矸0.83+ 0.50+0.39=1.72(m)大于煤厚(0.76+0.69+0.52+0.48)1/2=1.225(m),又因?yàn)?.83的夾矸厚度大于上一層的煤厚0.76,所以計(jì)算該煤層的采用厚度應(yīng)該為0.69+ 0.52+0.48=1.69(m),見(jiàn)圖7。
圖7 夾矸不穩(wěn)定總厚度大于煤分層總厚度的1/2
以上是規(guī)范要求,但在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下不能死搬硬套。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)是效益起主導(dǎo)作用,同樣煤層的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)也隨著效益好壞而上下波動(dòng),因此,對(duì)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)也不能千篇一律視為固定不變的。
綜上所述,根據(jù)規(guī)范結(jié)合煤層賦存的結(jié)構(gòu)特性,重點(diǎn)針對(duì)含夾矸煤層的煤層采用厚度,按照夾矸及夾矸厚度與煤層最低可采厚度的關(guān)系,通過(guò)實(shí)際例子分析使得地質(zhì)勘探、礦井生產(chǎn)技術(shù)人員能夠正確理解、熟練的應(yīng)用掌握含夾矸煤層采用厚度的計(jì)算方法,在以后的實(shí)際工作中能快速準(zhǔn)確地應(yīng)用,使得儲(chǔ)量資源/儲(chǔ)量計(jì)算得更加可靠真實(shí),為礦井生產(chǎn)提供可靠的技術(shù)支持,對(duì)地質(zhì)勘探工作和礦井正常生產(chǎn)有著重要的指導(dǎo)和借鑒意義。
[1]煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范[S].中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部,地質(zhì)出版社,2003.
[2]徐開(kāi)禮,朱志澄.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)[M].地質(zhì)出版社,2002.
[3]生產(chǎn)礦井儲(chǔ)量管理規(guī)程[S].1983.
P618
A
1004-5716(2016)03-0136-03
2015-03-10
2015-03-13
趙浩山(1976-),男(漢族),安徽宿州人,工程師,現(xiàn)從事煤田地質(zhì)勘探工作。