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煤炭储量计算方法之等高线法

2014-03-06 14:40:38 来源:矿秘书网采编 评论(0)

储量计算方法

(二)等高线法

这种方法是在煤层底板等高线图上求出两相邻等高线间的面积,再计算 储量的方法,根据求面积方法不同,又分两种情况:

1.直接计算法(如图2-8-13)

图2-8-13等高线法计算储量示意图

即根据已知数据,直接计算储量,其公式如下:

式中,Q为两等高线间煤炭储量,I为两等高线间中线长度,可用曲线仪或 曲线尺测得;b为两等高线间的水平投影长度(平距);h为等高距;m为煤 层平均厚度;d为煤层平均容重。

这一方法因其按等高线分水平计算和统计储量,也就可以最大限度地满 足矿井设计和开采部门的需要,计算方法也较简单,精度较高。适宜于稳定 或较稳定煤层而且构造有明显变化的地区。

2.平均倾角法

该方法主要是想弥补直接计算法中对煤层面积的测定和计算工作比较繁 杂的缺陷。相邻两等高线间煤层的真面积等于该面积的水平投影与两等高线 间煤层平均倾角的正割的乘积是这一方法的实质。推导后的计算公式为:

Q = B x secα x M x d

式中,Q为欲求两等高线间煤炭储量;B为两等高线间煤层的水平投影面积; α为计算块段内煤层的平均倾角;M为计算块段内煤层的平均厚度;d为计算 块段内煤的平均容重。

对于倾角大于60。的急倾斜煤层,储量计算必须在煤层立面投影图上进 行,其计算公式为:

S = B’ x cscα,

则 Q = B’ x cscα x M x d

B’为计算块段煤层立面投影面积。

这一方法的一项重要工作就是求证两等高线间煤层的平均倾角。有两种 方法:

(1)放线比例尺曲线图法。

根据煤层底板等高线图的比例尺和等高距,每隔一定的角度(一般为1。 或5。)作出等高线间的水平距离,放线比例尺曲线图就作成了,如图2-8-14。利用这张图,在煤层底板等高线图上,根据两相邻等高线间的水平投影 距离,就可求出相应的煤层倾角。

(2)余切尺法。

每一煤层底板等高线图都有已确定的比例尺和等高距。煤层的倾角越 小,等高线间的水平投影距离就越大,三者之间存在着一个三角函数关系 (如图 2-8- 15):

艮 P b = h x ctgα

式中h在一个煤层的底板等高线图上是固定不变的,相当于某一函数的常数, 而b随着α的变化而变化,是呈余切关系变化,利用这种关系,使α从最大 (90。)开始变小,而b就从小逐渐变大,从而得出一系列数据,将其标在一把尺子上就成了余切图尺如图2-8-16。利用这把尺子直接去量煤层底板等 高线图上相邻两条等高线之间的距离,就可以从尺子上直接读出煤层的倾 角。不但可以读出真倾角(最大值),而且可以读出各个方向的视倾角。

图2-8-15余切图尺绘制方法示意图

责任编辑:金筱维