1综采面毛煤原煤折算系数核定的说明讲解.docx
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1综采面毛煤原煤折算系数核定的说明讲解
山西宁武大运华盛庄旺煤业公司
毛煤与原煤折算系数核定的说明
山西宁武大运华盛庄旺煤业公司是于2009年11月8日由山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组“晋煤重组办发[2009]83号《关于忻州市宁武县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复》文件，批准重组整合，整合主体为宁武能源投资有限责任公司。
于2014年8月20日山西省国土资源厅为该矿换发新的《采矿许可证》，证号为【C1400002009121220054642】，批准开采井田范围内的2#-5#号煤层，生产规模0.90Mt/a，井田面积6.8454km2，开采深度1733m～976m,有效期限至2017年8月20日；于2014年12月2日取得了《安全生产许可证》，证号为（晋）MK安许证字【2014】D107Y1，有效期至2015年2月20日；并于2013年8月7日由山西省煤炭厅晋煤行发【2013】1091号文件核定生产能力为150万吨/年因此煤炭许可证于2013年9月16日由原来的90万吨/年提升为150万吨/年，证号为201422272054，有效期至2043年1月28日，目前属于六证齐全的生产矿井。
为了提高煤炭质量及煤炭资源回收率于2013年10月31日由山西省煤炭厅晋煤行发【2013】1501文件对我公司煤层配采进行了批复。
并于2014年11月由山西省煤炭厅晋煤办基发【2014】1364号文件批复配采项目开工建设。
根据2008年6月山西省煤管局下发的《山西省煤炭毛煤与原煤产量折算系数管理办法》，结合我公司井下煤层赋存情况及生产现状，需进行毛煤与原煤折算系数进行核定。
一、矿井概况
1、矿井地质概况
本井田位于宁武煤田盘道梁～化北屯向斜的西北翼，总体为一背斜构造，背斜西翼走向NW～N，倾向ES～W，东翼走向EW，倾向S，地层比较平缓，倾角3～11°。
本井田构造复杂程度为简单。
井田内可采煤层为2、3、5号煤层：
主要岩性为泥岩、砂岩夹煤层。
根据岩性组合特征，分三部叙述：
下部：
底为灰白色砂岩，中上部主要由黑色～灰黑色泥岩夹细粒砂岩组成，局部夹煤线。
最厚24.20m。
中部：
以5、6号可采煤层为主，夹1～4层炭质泥岩或黑色致密状泥岩组成。
5号煤层厚10.45～18.35m，平均13.87m，为全区最稳定主要可采煤层，6号煤层厚0.30～3.91m，平均2.05m，为较稳定大部可采煤层，厚度变化较大，井田中北部较厚，南部较薄渐变为不可采。
上部：
顶部主要为黑色泥岩、灰白色细砂岩及2、3号煤层，下部为灰黑色～黑色泥岩夹灰白色中细粒砂岩。
2、3号煤层为稳定可采煤层，2号煤层厚1.64～7.25m，平均5.11m，厚度变化较大，井田中北部较厚，南部较薄。
3号煤层厚0.75～2.5m，平均1.82m，厚度较稳定。
2、矿井生产概况
矿井开拓方式为斜井开拓，开采2#、3#、5#煤层，主斜井担任运煤兼做进风井，采用带式输送机运输；副斜井担任全矿井人员、设备、材料的运输、兼做进风巷；回风立井担任全矿井的回风任务；矿井为瓦斯矿井，采用中央分列式、抽出式通风方式；矿井采用盘区式开采。
现开拓布置2#煤层，采用走向长壁式一次采全高综合机械化开采方法，全部垮落法管理顶板，目前公司正进行20101综采工作面设备安装。
针对现开采的实际情况，本报告只对2#煤层20101综采备用面毛煤与原煤折算系数的情况作说明。
二、影响毛煤与原煤折算系数的主要因素说明
1、地质构造:
庄旺煤矿含煤地层含煤虽然有6层，但可采只有3层，编号为2#、3#、5#层，其余皆为不可采煤层，据《煤炭质量分级》（GB/T15224—2004）标准分级，2号煤层属高灰，低硫，特低热值气煤。
2号煤层（俗称七尺煤或丈八煤）：
是本井田主要可采煤层，赋存于太原组顶部，煤层厚1.64～7.25m，平均厚5.12m，井田中部沟谷中煤层厚度较薄，向两侧逐渐变厚，夹矸0～5层，厚0.15～0.80m，多为泥岩。
下距3号煤层0.80～12.97m，平均为7.50m。
结构简单-极复杂，属稳定全井田可采煤层。
顶板为砂质泥岩、泥岩、砂岩，底板为深灰色泥岩及中砂岩。
由于矿井采用综合机械化采煤，所以夹矸随煤全部采出，因煤层中含有大量夹矸、粘土矿层，因此需要进行毛煤与原煤折算系数的核定。
毛煤与原煤折算系数的所涉及数据的确定
1）20101采煤工作面可采倾向长度200m，走向长度1608m，由于受原神高速公路保安煤柱留设影响，实际回采长度为1120m，
2）根据2015年6月5日山西省煤炭工业厅综合测试中心对2#煤矸石进行的化验报告：
2#煤Mt：
1.0%；Qgr，d：
2.27MJ/kg；Qnet，ar：
1.97MJ/kg；Ad：
83.42%；相对密度2.78t/m3.（附检验报告）
3）根据2015年5月7日山西公信安全技术有限公司2#煤进行的化验报告：
2#煤Mad：
1.18%；Ad：
13.58%；St，d：
0.33%；相对密度1.40t/m3.（附检验报告）
4）回采为20101综采工作面，按照配采初步设计，采高为4.12m所用液压支架型号为ZY12000/28/62支撑掩护式。
支撑高度为2.8m至6.2m。
5）矸石、纯煤厚度平均厚度的确定
根据地测科在20101运输、回风、20101工作面处实际取点25个，来分析各点矸石和纯煤的厚度。
具体做法如下：
1、在两顺槽每隔100m处标点，在01回风顺槽标出11个点，在01运输顺槽标出10个点，工作面标出4个点。
2、分别在两顺槽按照深0.1m宽0.2m开槽。
3、量出巷道内矸石与纯煤的层数与厚度，并做好记录。
4、用煤电钻探出巷道顶板的煤厚，记入纯煤。
5、在实际掘进过程中，由于2#煤层底部有0.7m至1.4m左右的黑矸，公司考虑到影响煤质，弃而不掘，因此巷道底板的煤或矸石不做记录。
但不回采，不作计算。
6、根据回采工作面和顺槽内全部揭露出煤和矸石厚度与该面存在的钻孔等数据来确定平均矸石厚度和纯煤厚度。
7、20101采面
根据以上方法确定2#煤平均全煤厚为4.14m，纯煤厚为3.69m，矸石厚为0.45m。
（具体数据见附表）
2）矿井涌水量因素
1、20101工作面回采方式为一次采全高，在正常生产期间大块矸石较多，我矿建立了煤矸分离系统，基本上能将矸石全部拣出，结合煤层煤样及以往开采经验，该工作面灰分可控制在40%左右，水分可控制在3%左右,在工作面回采期间，一般都有不同程度的顶板淋水，但到了回采阶段，当大顶初次来压,大顶冒落后水量会有所增大,可能达到最大值。
但只要注意及时排放,一般不会对生产造成大的影响。
2、煤层间距较大，一般是通过断层向工作面进水，该区根据掘进及物探资料，有几条较大的断层，故断层涌水对该工作面回采有影响。
3、根据20101工作面及20101两顺槽掘进时涌水量观察。
通过比拟法计算出20101工作面回采期间正常涌水量为10m3/h，最大涌水量按1.5倍考虑为15m3/h。
因此有部分水随着毛煤运出地面，针对实际产销量情况，煤层含水量影响出煤量数值的统计。
2、采煤工艺
采煤机滚筒直径2.5m，考虑与支架的间隙0.2m,及支架顶梁厚度（0.4m），最低采高2.95m，实际工作面采高大多控制在2.95-4.1m左右，为此不影响毛煤与原煤折算系数。
3、运输环节
工作面煤至地面均采用1000mm的钢丝芯的强力皮带运输，材料采用矿车运输，人员采用猴车运输，运煤同材料互不干扰。
不影响毛煤与原煤折算系数。
4、其他影响
另外20101综采工作面多处遇地质构造及断层等条件影响，工作面过地质构造较差的地段时顶板破碎容易产生冒顶等冒落的矸石混入毛煤中，20101综采工作面局部地质构造带的出现影响毛煤与原煤折算系数。
根据以上因数和实际情况，影响2#煤与原煤折算系数现只考虑煤层夹矸厚度，其他因数不予考虑。
20101工作面因夹矸影响毛煤与原煤折算系数：
=
=
工作面长×工作面宽×夹矸平均厚度×夹矸容重
工作面长×工作面宽×（纯煤厚度×煤容重+夹矸平均厚度×夹矸容重）
=
1120×200×0.45×2.78
1120×200×（3.69×1.40+0.45×2.78）
=19.4%
式中：
20101工作面煤容重取1.40t/m3
20101工作面矸石泥岩容重取2.78t/m3
2#煤层局部有伪顶，厚度平均在0.15m，随采随落进入毛煤中，影响毛煤与原煤折算系数，由于是部分有，在此不作考虑。
5、综合分析：
1）20101工作面综合毛煤与原煤折算系数为：
19.4%。
2）矿井综合毛煤与原煤折算系数：
考虑到我矿目前一井一面，20101工作面毛煤与原煤折算系数即为矿井综合毛煤与原煤折算系数（掘进煤不计入折算系数），折算系数为19%。
三、开采数据验证
根据20101综采工作面调架时回采，统计矸石量产量结果显示：
矸石产率为20%。
四、总结
从工作面综合毛煤与原煤折算系数的影响和我公司毛煤矸石量情况都说明，矿井综合毛煤与原煤折算系数约：
19.4%。
五、附件
1、20101综采工作面煤层综合柱状图
2、20101综采工作面采高及煤、夹矸厚度统计表
3、20101工作面测点布置图
20101工作面采高及煤、夹矸厚度统计表
20101回风顺槽
20101运输顺槽
20101工作面
测点
采高
（米）
纯煤厚度（米）
夹矸厚度（米）
探顶
（米）
采高
（米）
纯煤厚度（米）
夹矸厚度（米）
探顶
（米）
采高
（米）
纯煤厚度（米）
夹矸厚度（米）
1
3.75
0.42
0.40
3.72
0.48
0.43
3.67
0.44
2
3.70
0.46
0.38
3.73
0.50
0.45
3.75
0.44
3
3.65
0.51
0.35
3.75
0.48
0.37
3.70
0.45
4
3.68
0.50
0.33
3.80
0.50
0.40
3.64
0.47
5
3.81
0.44
0.30
3.81
0.43
0.45
6
3.46
0.37
0.45
3.75
0.48
0.35
7
3.42
0.40
0.40
3.70
0.45
0.40
8
3.77
0.46
0.24
3.64
0.48
0.42
9
3.84
0.45
0.35
3.49
0.41
0.35
10
3.82
0.45
0.45
3.42
0.38
0.37
11
3.80
0.46
0.30
综合采高
采高
纯煤厚度
夹矸厚度
探顶
采高
纯煤厚度
夹矸厚度
探顶
采高
纯煤厚度
夹矸厚度
0
0
以上所述：
平均：
夹矸厚0.45m，纯煤厚：
3.69m，全煤厚：
4.14m。
山西宁武大运华盛庄旺煤业有限公司
毛煤与原煤折算系数核定的说明
二O一五年六月十日
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