矿产资源勘查

矿产资源勘查主讲人：杜振川河北工程大学勘查教研室矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二章煤矿床的工业要求煤矿床的工业要求：在煤炭勘查各阶段结束时，为了全面而正确地评述煤矿床的经济价值，需有一定的衡量，包括各种定量的和定性的标准。这些标准是工业对煤和煤矿床的技术要求，简称工业要求。评价论述的地质内容包括：煤炭的数量特征（资源/储量）、煤炭的质量特征（煤类煤质）、开采技术条件和其它矿产等。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二章煤矿床的工业要求第一节煤类和煤质煤类和煤质决定了煤炭资源的合理利用和工业价值，因此，它是煤和煤矿床工业评价的最重要的指标之一。一、中国煤炭分类我国于1956年提出了中国煤(以炼焦煤为主)分类方案，依据煤可燃基挥发分Vr(％)和胶质层最大厚度Y(mm)，将我国煤从无烟煤到褐煤分为十大类二十四小类。此方案从1958年起在全国试用。1、煤的工业分类矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二章煤矿床的工业要求第一节煤类和煤质经过20多年的实践，在总结经验的基础上，为适应国民经济的发展和煤炭资源的开发利用的要求，煤炭、冶金等有关单位联合提出制定了新的中国煤炭分类国家标准(GB5751—86，于1986年10月1日起试行、1989年10月1日起实施。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二章煤矿床的工业要求第一节煤类和煤质2、煤层煤分类一、中国煤炭分类中国煤炭分类（GB5751-86）实质上属于技术/商业分类，为了便于与国际上煤炭资源、储量统计与质量评价系统接轨，有利于国际间交流煤炭资源、储量信息及统一统计口径，国家质量技术监督局1998年12月8日发布了中国煤层煤分类国家标准（GB/T17607－1998），于1999年5月1日实施。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二章煤矿床的工业要求第一节煤类和煤质二、煤炭质量分级级别名称代号动力煤灰分Ad范围/％炼焦精煤灰分Ad范围/％特低灰煤SLA≤10.00≤6.00低灰煤LA10.01～16.006.01～9.00中灰煤MA16.01～29.009.01～12.00高灰煤HA＞29.00＞12.00煤的灰分分级（GB/T15224.1-2004）矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二章煤矿床的工业要求第一节煤类和煤质二、煤炭质量分级无烟煤和烟煤的硫分分级（GB/T15224.2-2004）级别名称代号干燥基全硫分（St,d）范围/%特低硫煤SLS＜0.50低硫煤LS0.50~0.90中硫煤MS0.91~1.50中高硫煤MHS1.51~3.00高硫煤HS＞3.00矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二章煤矿床的工业要求第一节煤类和煤质二、煤炭质量分级级别名称代号发热量（Qgr,d）/(MJ/kg)特高热值煤SHQ＞29.60高热值煤HQ25.51~29.60中热值煤MQ22.41~25.50低热值煤LQ16.30~22.40特低热值煤（低质煤）SLQ＜16.30无烟煤和烟煤的发热量分级（GB/T15224.3-2004）矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二章煤矿床的工业要求第二节煤炭资源/储量煤炭储量（coalreserves）：是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数量。煤炭资源量（coalresource）：是可开发利用或具有潜在利用价值的煤炭埋藏量。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二章煤矿床的工业要求第二节煤炭资源/储量一、以往中国煤炭储量分级分类1、煤炭储量分类矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二节煤炭资源/储量一、以往中国煤炭储量分级分类1、煤炭储量分类根据煤炭储量动态统计分析的需要，煤炭储量又可分为探明储量和保有储量。探明储量：地质勘查报告提交、经储量审批机关批准的能利用储量，它是反映煤田地质勘查工作成果的主要指标。保有储量：截至统计报告期止，煤田、矿区、井田内实际拥有的探明储量。它反映煤炭资源的现状。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二节煤炭资源/储量一、以往中国煤炭储量分级分类1、煤炭储量分类根据煤炭储量动态统计分析的需要，煤炭储量又可分为探明储量和保有储量。保有储量＝累计探明储量±核算储量增（减）数－开采量－损失量－其它原因减少量矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二节煤炭资源/储量一、以往中国煤炭储量分级分类2、煤炭储量级别储量级别（categoriesofreserves）是统一区分和衡量矿产储量精度或可靠程度的等级标准。意义：划分煤炭储量级别是为国家准确地掌握各级煤炭储量，统一煤炭储量的计算、审批、统计和管理工作；为煤炭资源勘查部门更加经济合理地做好煤田地质勘查工作，为煤矿生产建设部门提供可靠的资源和投资依据。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二节煤炭资源/储量一、以往中国煤炭储量分级分类2、煤炭储量级别《煤炭资源勘探规范》（1986）将煤炭储量划分为A、B、C、D四级，其中A级和B级为高级储量。其中，A、B、C级储量为工业储量，D级储量为远景储量，A、B、C、D级合称为探明储量。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二节煤炭资源/储量一、以往中国煤炭储量分级分类2、煤炭储量级别（1）A级储量：在精查勘探阶段，通过较密的勘探工程控制和详细地质研究所圈定的储量，它是煤矿企业设计和投资的依据。（2）B级储量：在详、精查勘探阶段，通过系统的勘探工程控制和较详细的地质研究所圈定的储量或者由A级储量块段外推的储量，它配合A级储量也是煤矿企业设计和投资的依据。（3）C级储量：在普查、详查、精查各阶段，通过系统的勘探工程控制和一定的地质研究所圈定的储量或者由B级储量块段外推的储量。它配合A级和B级储量可作为大、中型矿井确定设计能力的依据；也可作为小型煤矿设计和投资的依据。（4）D级储量：在找煤、普查、详查阶段，通过地质填图或稀疏勘探工程所控制的储量。它是煤炭工业远景规划的依据；配合C级储量也可作为小型煤矿设计的依据。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二节煤炭资源/储量二、现行的中国煤炭资源/储量分类为与联合国矿产资源/储量分类框架接轨，国家质量技术监督局于1999年发布了新的《固体矿产资源/储量分类》（GB/T17766-199）国家标准。国土资源部于2002年12月17日发布地质矿产行业标准《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215－2002），提出与《固体矿产资源/储量分类》相一致的煤炭资源/储量分类方案，取代储委1986年颁发《煤炭资源勘探规范》的储量分类分级体系。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第二节煤炭资源/储量二、现行的中国煤炭资源/储量分类根据矿产资源经过勘查所获得的不同地质可靠程度和经相应的可行性评价所获不同的经济意义，将固体矿产资源/储量分为储量、基础储量和资源量三大类16种类型，并予以编码。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院地质可靠程度经济意义查明矿产资源潜在矿产资源探明的控制的推断的预测的经济的可采储量（111）基础储量（111b）预可采储量（121）预可采储量（122）基础储量（121b）基础储量（122b）边际经济的基础储量（2M11）基础储量（2M21）基础储量（2M22）次边际经济的资源量（2S11）资源量（2S21）资源量（2S22）内蕴经济的资源量（331）资源量（332）资源量（333）资源量（334）？注：中所用编码（111-334），第1位数表示经济意义：1=经济的，2M=边际经济的，2S=次边际经济的，3=内蕴经济的，？=经济意义未定的；第2位数表示可行性评价阶段：1=可行性研究，2=与可行性研究，3=概略研究；第3位数表示地质可靠程度：1=探明的，2=控制的，3=推断的，4=预测的。b=未扣除设计、采矿损失的可采储量。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第三节开采技术条件开采技术条件：指影响煤矿建设、生产与安全的各种地质因素包括：煤层的厚度及其稳定性、煤层的结构及物理性质、煤层的产状及其变化、煤层顶底板、工程地质条件、水文条件、以及瓦斯、煤尘、煤的自然性、地温、其它如岩浆侵入、岩溶陷落等。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第三节开采技术条件一、煤层厚度及其稳定性煤层厚度①薄煤层（≤1.3m）②中厚煤层（1.31～3.50m）③厚煤层（＞3.50m）煤层厚度的变化大小稳定煤层较稳定煤层不稳定煤层极不稳定煤层矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第三节开采技术条件二、煤的物理性质煤层的机械物理性质对煤矿采煤机械设备的选型与提高采煤效率有着密切的关系煤的硬度（脆度）分类矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第三节开采技术条件三、煤层的产状按煤层倾角大小近水平煤层小于5°缓倾斜煤层（倾角＜25°）倾斜煤层(倾角为25°～45°)急倾斜煤层(倾角＞45°)矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第三节开采技术条件四、煤层顶、底板及其稳定性煤层顶板可分为伪顶、直接顶、老顶煤层底板可分为伪底、直接底及老底据煤层顶板岩层分层厚度、裂隙的发育程度和岩石单向抗压强度等不稳定顶板中等稳定顶板稳定顶板坚硬顶板矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第三节开采技术条件五、工程地质条件工程地质条件：是指地形地貌、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，以及物理地质作用等有关地质条件的总和矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第三节开采技术条件六、水文地质条件煤矿床的水文地质条件是决定该矿床开拓及开采条件的重要因素之一矿井绝对涌水量分类矿井相对涌水量分类矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第三节开采技术条件七、瓦斯矿井瓦斯：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矿井瓦斯相对涌出量：指即矿井在正常生产情况下平均日产lt煤的瓦斯涌出量，单位为m3/t；矿井绝对瓦斯涌出量：指矿井在单位时间内涌出的瓦斯量，单位为m3/d或m3/min矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第三节开采技术条件七、瓦斯矿井瓦斯等级（1）低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。（2）高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。（3）煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井：矿井在采掘过程中，只要发生过一次煤（岩）与瓦斯突出，该矿井即为突出矿井，发生突出的煤层即为突出煤层。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第三节开采技术条件八、煤尘煤尘是指矿井生产过程中所产生的煤的微粒煤尘的危害性主要表现为煤尘燃烧与爆炸；此外，煤尘还污染空气，严重影响人体健康。我国煤矿有80%左右有煤层爆炸危险性。Vdaf＜10%，为不爆炸煤层；Vdaf为10%～15%，为爆炸性弱的煤层；Vdaf＞15%，为爆炸性开始迅速增加的煤层注：Daf：干燥无灰基矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第三节开采技术条件九、煤的自燃倾向性煤由于氧化放热而导致温度逐渐升高，至70～80℃以后骤然加快，达到煤的着火点（300～350℃)，从而引起燃烧，这就是煤的自燃倾向性用煤的吸氧量作为判断煤层自燃倾向性的主要指标，其单位是煤在常温、常压下，每克干煤吸附流态氧的量矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第三节开采技术条件九、煤的自燃倾向性煤样干燥无灰基挥发分Vdaf＞18%时自燃倾向性分类（GB/T20104-2006）矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第三节开采技术条件十、地温地温影响煤矿生产安全和矿工的身体健康。按照《煤矿安全规程》的规定，井下温度的允许范围为26℃，超过时应采取相应的降温措施。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第三节开采技术条件十一、其它地质异常岩浆侵入体、岩溶陷落柱及煤层中的流砂层均可造成煤层厚度、煤质及煤层产状的变化，影响矿井正常生产、以及煤炭资源储量和煤炭质量。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院第四节其它有益矿产的综合评价在含煤地层及其上覆或下伏的地层中，经常发现与煤共生或伴生的各种有工业利用价值的矿产和元素。其中，有些矿产的经济价值甚至超过煤矿的本身。为了综合开发利用各种矿产资源，在煤炭资源勘探各阶段，均应按照“以煤为主、综合勘探、综合评价”的原则，做好与煤共伴生的其它矿产的勘查评价工作。对所发现的各种有益矿产，应在地质报告中加以评述；对已证实具有工业远景较大的有益矿产．必要时应提交专门性地质资料。煤系常见的共伴生矿产有菱铁矿、褐铁矿、黄铁矿、耐火粘土、铝土矿、油页岩、石膏、石灰石以及锗、镓、硒、钍、铀等；此外，还应根据资源条件和实际需要，做好煤层气、泥炭、煤矸石、煤灰渣和石煤等的评价工作。矿产资源勘查课件河北工程大学资源学院