孙志斌
(中陕核工业集团二一一大队有限公司,陕西 西安 710024)
国土资源部2006年印发了《关于全面开展矿山储量动态监督管理的通知》(国土资发【2006】87号),通知中明确要求:矿山企业在每年12月31日前要完成对其动用、消耗、损失的资源储量的地质测量工作,建立矿山技术档案和资源储量台账;并在下一年1月底前,将矿山储量年报报送国土资源管理部门[1]。国土资源部2008年印发了《矿山储量动态管理要求》的通知(国土资发【2008】163号),从内容到形式以及技术上进一步规范了矿山储量年报编制的要求,使近多年的储量动态管理、矿山储量年报编制及评审工作得到基本的统一和完善。笔者从2012年开始至今多次参与了新疆煤矿矿山储量年报编制工作,通过学习相关法律法规文件和采矿、勘查、测量等知识,提出矿山储量年报编制中应把握的工作要点及需要注意的问题,供同行们参考和使用。
矿山储量年报是融合管理和各种技术,包括采矿、勘查、测量等,既要满足储量管理的需要,又要符合采矿、勘查、测量等的规范要求。因此编制工作必须按照国家相关规范和技术要求结合矿山实际情况进行。
具体的依据主要有以下几个方面:①《固体矿产资源/储量分类》(GB/T17766—1999);②《固体矿产地质勘查规范总则》(GB/T13908—2002);③《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/0215-2002);④《固体矿产勘查/矿山闭坑地质报告编写规范》(DZ/T0033-2002);⑤关于全面开展矿山储量动态监督管理的通知(国土资发[2006]87号);⑥国土资源部关于印发《矿山储量动态管理要求》的通知(国土资发[2008]163号);⑦其它有关固体矿产地质测量、编录、采集、资料综合整理规程规定;⑧该矿山通过评审备案的生产地质报告、开发利用方案、上一年度矿山储量年报及批复文件。
具体的编制要求是:充分利用前人资料及矿山开采过程中的已有工程和测量、测试成果,对矿山已有资料进行整理、研究,采用地质、测量等手段和方法,对矿山资源储量及其变化情况进行测量计算,评价矿产资源储量利用情况;详细圈定采空区和预留的保安矿柱,标定下年度拟采区;估算动用矿产资源储量、开采量、损失量及勘查增减变化量,核实和评价矿产资源储量及其变化;调查采掘工程新揭露的地质情况及影响开采的问题;评价矿产资源储量利用的合理性,对矿山原有资料的质量及存在的问题进行评述,为矿山依法进行开采提供可靠的地质技术参考材料。
矿山测量是合理开发利用矿产资源的一项基础性工作,在矿床勘探、矿山建设、生产和报废各个阶段均处于前期前沿的位置,是一切工作开展的基础,尤其在矿山生产阶段对矿井生产进行规范测量,才能保证安全、经济、合理地最大限度采出矿石。因此,测量是矿山储量年报编制的基础,要求采用统一的坐标系统和高程基准,其控制测量和工程测量的方法、精度和误差执行相应矿种矿山测量规程的有关规定,其主要工作内容是在矿山建设和生产过程中进行地上、地下工程施工测量,测绘采掘(剥)工程图,绘制矿体几何图,对采掘工程的数量和质量、采矿量和矿石损失贫化等进行统计和监督。
根据参与年报编制工作的几年实践来看,年报编制工作实际在矿石采出后进行编制,测量工作严重滞后于矿井生产。矿井开采有其特殊性,矿物在采出后,现有的设备和人员无法再进入采场,不能够重新测量。即使能够进入测量,由于采场冒落变形,也失去测量的准确性,并且,年报编制需要的要素随着采场的变形和冒落基本上全部灭失,比如煤层的厚度变化情况,储量的地质损失、开采损失、厚度损失、面积损失等,不能准确反映矿井的生产情况和储量保有、损失情况。建议测量工作先期进入,尤其是回采工作面的测量,只有随采随测,才能准确反映出煤矿的实际生产情况和储量的实际损失情况,同时还要编写测量技术总结。
回采率是矿山开采过程中资源储量开采消耗情况的直接反映,是考核矿山企业资源开发利用、开采技术和管理水平的重要标准。回采率与损失率的关系是:回采率(%)=1-损失率(%)。在矿山储量动态监测过程中,矿山应通过正确计算损失率来计算回采率,不能直接用产量/动用储量来计算回采率。煤炭矿山以采区作为回采率考核单元,以经法定程序批准的矿山设计或矿产资源开发利用方案确定的回采率或国土资源主管部门核定的回采率为考核标准。煤矿回采率是指煤矿所开采出来的原煤占它可采储量的百分比。煤矿回采率有三个指标:工作区回采率、采区回采率和全矿井回采率。实际动态监测工作中,大多只计算工作面回采率,在此基础上计算采区回采率,因为生产煤矿回采率主要考核采区回采率。煤矿在实际生产过程中产生损失的区域主要在工作面、采区。造成开采损失的原因主要是与采煤方法和装备水平有关而留设的两采区间的保安煤柱;落煤、护顶底板煤及巷道下所压三角煤(见图1)。
图1 煤矿开采过程中产生损失位置示意图
工作面回采率为工作面采出量和工作面动用储量的百分比。实际计算中,首先计算工作面损失率,工作面损失率(%)=工作面的损失量/(工作面采出量+工作面损失量)×100%,式中,工作面损失量包括工作面的落煤损失、面积损失和厚度损失,工作面采出量为工作面范围内的实际采出量。然后根据公式:工作面回采率(%)=1-工作面损失率(%)计算回采率。工作面回采率是采区回采率计算的主要依据。
采区回采率是指采区采出量和动用量的百分比。实际计算中,首先也是计算采区损失率,计算公式为:采区损失率(%)=采区损失量/(采区采出量+采区损失量)×100%,式中,采区损失量为采区内标准工作面巷道煤柱、实际工作面损失量(一个采区包含几个工作面,按本年实际动用的工作面统计)和摊销量(采区区段间的巷道煤柱、地质水文损失和采区内边角三角煤分摊到标准工作面的储量),采区采出量为采区范围内的本年实际采出量。然后根据公式:采区回采率(%)=1-采区损失率(%)计算回采率。根据实际开采情况,采区设计和规划多不规则,采区内所有工作面的长度尤其是工作面的推进长度不可能一致,因此任何一个工作面的损失量和采出量都不同,如果工作面长度一致,必须按推进长度的比例来摊销损失量。
采区回采率是年报编制的核心数据,从这几年的储量年报编制情况来看,采区采出量计算相对准确,但采区损失量计算误差较大,方法不正确。主要原因为摊销量计算不科学,采区损失量只计算了回采长度的工作面的巷道煤柱,没有摊销采区巷道煤的地质水文损失和采区内边角三角煤损失。
资源储量的分类应严格执行《固体矿产资源/储量分类》(GB/T 17766—1999)和国土资源部印发的相关文件,根据标准,资源储量分为储量、基础储量、资源量三大类十六种类型。资源储量估算必须严格执行国家有关标准、规范和技术要求,一般沿用地质勘查报告使用的工业指标。当地质勘查报告采用垂直断面将矿体划分成若干个矿块并估算其资源储量时,矿山须改用水平断面将矿体分层并估算其资源储量;当地质勘查报告矿块划分与开采方案不一致时,应按照开采方案划分的矿块重新估算资源储量。因重算引起的资源储量变化,记入重算增减。若没有增加探矿工程,未开拓部分资源储量一般不变;若增加了探矿工程,应重新估算资源储量,其变化量记入勘查增减。从多年的储量年报编制和参与评审工作来看,多数编制单位由于储量分类概念不清楚,资源储量“损失”或“摊销”后,就在储量估算图中把相应的资源储量标为空白区,多数年报在工作面回采后,把损失的巷道煤柱储量和回采块段一起划为“采空区块段”。这样在以后的矿区地表的利用和采空区治理工作带来诸多问题和安全隐患。
矿山储量年报的主要图件包括井上井下对照图、采掘工程平面图和资源储量估算图,三个图件必须相互对应,服从规范要求。从笔者多年的年报编制经验来看,先开采后制图是煤矿开采的通病,煤矿企业多数是“跟图”,即根据井下巷道和工作面布置完成后再制作相关图件,而不是根据开采设计施工,或根本没有设计。这样不仅浪费资源,储量分类划分也不可能规范,没有采区划分及界限,造成年报编制工作难度加大。因此矿山企业规范图件(尤其是采掘工程平面图)是年报编制的重要基础。
根据笔者多年工作经验,要编制出一份符合规范要求的储量年报,必须要注意以下问题:①资料收集要齐全,现场调查要认真、细致,不能走过场。②编制前必须详细研究以前的报告,确定本年度矿山到底动用了那些矿体,那些块段,相对影响了那些块段。③探采对比要详细具体,要用现场调查的数据来说明,矿体变化特征、开采技术条件变化等要交代清楚。④资源储量一定要平衡,监测后矿山的保有量与监测前的保有量相减,一定等于当年的动用量,不能多,也不能少。⑤文图表必须一致,下年度采掘计划要明确。
科学合理地进行矿山储量年报编制是矿产资源储量动态管理的基础工作。矿山企业规范生产,同时编制单位要和矿山企业密切配合,在矿山开采前、开采中、开采后及时进行测量,掌握储量年报编制所需数据,修正地质勘查不准确的数据,才能准确计算矿产资源的勘查增减量。科学测定资源回采率,准确计算采区动用量,进行正确的储量分类并规范制图,这样,储量年报才会更规范。