煤矿日常储量快速计算方法及运用研究

摘 要：利用办公软件Excel进行计算，能够解决煤矿日常储量计算速度较慢、容易计算错误的问题。通过建立基础数据表、编辑计算公式、建立相关表格关联，完成储量数据的自动计算及相关报表的填报工作。长期使用表明，此方法有效解决了储量数据计算错误问题，显著提高了工作效率。

关键词：储量计算;Excel;公式;函数

中图分类号：P618.11文献标识码：A文章编号：1003-5168（2019）13-0072-03

Abstract： Using the office software Excel to calculate， can solve the problem of slow calculation of the daily reserves of coal mines， easy to calculate errors. Through the establishment of the basic data table， editing calculation formulas， and establishing related table associations， the automatic calculation of the reserve data and the filling of relevant reports were completed. Long-term use shows that this method effectively solves the problem of calculation error of reserve data and significantly improves work efficiency.

Keywords： reserve calculation;Excel;formula;function

煤矿企业正在从“粗放型”逐渐向“集约型”转变。在转变过程中，需要利用先进设备、技术及减人降耗等手段实现经济增长，提高经济效率。利用常用办公软件Excel进行储量计算方便快捷，准确率高，但部分储量管理人员对该软件运用不熟练，对函数公式及逻辑关联接触较少，工作效率提高并不明显。现针对煤矿日常储量计算及报表自动生成，以“中煤新集生产矿井采出量、损失量统计表”及“中煤集团生产矿井储量采出量损失量月报表”为例进行详细说明。

1 提高储量计算准确性、时效性的意义

随着煤炭企业不断高强度开采，煤炭资源迅速减少，上级部门对煤炭资源开采统计上报工作的重视程度不断提高。煤炭市场的波动及企业减人提效措施，造成矿井地质工作人员不断减少，现有地质工作人员工作强度增大[1]。现阶段，全国性安全生产意识不断提高，对矿井地质工作的要求更加细化，对地质工作人员技能的要求更加多元化。煤矿储量管理工作作为地质工作的一部分，必须提升工作效率，与不断提升的煤矿企业及不断细化、精准的地质工作一同提升。

2 基础数据表的建立

2.1 建表基本要求

新建文件夹并命名，如“2019年回采率计算表”。在文件夹中新建Excel工作簿并命名，命名要求说明年份及工作面名称，名称应尽量简洁，以便后期编辑及简化公式。例如，“平均煤厚2019-120502”。其中：“2019”为所计算年度;“120502”为工作面编号。

新建工作表并命名，名称应尽量简单且便于区分，例如“120502”。表格首行按列依次输入计算基础数据项目，如“日期、煤厚、采高、矸石、工作面宽、采厚、推进度、巷道采厚、推进面积、浮煤厚度、巷道宽度和阶段煤柱宽”。

“日期”分两列，一列为月份，一列为日期;“煤厚、采高、矸石、工作面宽、推进度、巷道采厚和浮煤厚度”为每次工作面调查数据，调查后及时填表。“推进面积、巷道宽度、阶段煤柱宽”为月末数据。行数依据实际日常實测次数合理预留，然后另起一行进行月度汇总计算。每月汇总行为有规律行数，如“10、20、30……120”，以便后期简化公式编辑[2]。

2.2 公式编辑及详细说明

2.2.1 平均煤厚（C10单元格）：=ROUND（SUMPRODUCT（C2：C9，H2：H9）/H10，2）。其中，ROUND函数即“ROUND（-----，2）”，将计算结果按照指定的小数位数进行四舍五入得出最终结果。此步骤为了避免因公式相互多次计算造成的统计数据不统一，“，2”为保留两位小数。

SUMPRODUCT函数即“SUMPRODUCT（C2：C9，H2：H9）”，计算相应的数组或区域乘积的和。所得结果除以当月推进度（H10单元格）即为当月平均煤层厚度[3]。

C10至G10及K10单元格所用函数与上述相同，以下不重复说明。

2.2.2 月度推进度（H10单元格）：=SUM（H2：H9）。其中，SUM函数为返回数组中各维的元素和。此处即为计算H列2～9行数值的和。推进度为每一次工作面调查时的工作面倾斜长度。

2.2.3 巷道平均采厚（I10单元格）：=ROUND（AVERAGE（I2：I9），1）。其中，AVERAGE函数即“AVERAGE（I2：I9）”是计算指定范围内的平均数。此处即为计算I列2～9行数值的平均值。巷道采厚为每一次工作面调查时对应风、机巷位置采厚的平均值。

2.2.4 推进平面积（J10单元格）。依据月末工作面实际调查位置圈算当月回采平面积，主要用于计算面积损失当月应摊销面积使用。

2.2.5 巷道宽度（L10单元格）。巷道宽度为当月回采范围内风、机巷宽度之和。

2.2.6 平均阶段煤柱宽度（M10单元格）。平均阶段煤柱宽度为当月回采范围内与相邻工作面之间阶段煤柱宽度之和，如阶段煤柱宽度不等，应计算其当月平均宽度。

2.3 表格完善及编辑技巧

依据上述方法将1～12月份的月度汇总计算行的公式编辑完整。公式编辑时不需一一编辑，可直接将已编辑结束的月度汇总计算行复制后粘贴至下一月份。依据工作面个数建立相应的基础数据表格，表格名称及内容应保持一致。如上表为“平均煤厚2019-120502”，其他应为“平均煤厚2019-XXXX”。表格内容均需保持一致，以便后期公式编辑简单快捷。可将已建立完成的基础数据表格直接复制一份，将工作簿名称及工作表名称直接换成对应工作面即可，各工作面工作簿放在同一文件夹。

3 计算基础表的建立

3.1 建表基本要求

在上述文件夹中新建Excel工作簿并命名。命名要求说明年份，以便后期编辑公式时进行区分，例如“回采率计算2019”。

新建工作表并命名，名称应尽量简短，如“计算基础表”。表格首行按列依次输入所需月度计算基础数据项目，项目种类及顺序可依据不同需求进行调整[4]。此处列举项目分别为月份、采煤区队、采区、工作面编号、煤层平均倾角、推进度、工作面宽、平均煤厚、平均采厚、平均采高、平均矸石厚度、容重、推进平面积、巷道宽度、阶段煤柱宽度、巷道采厚、平均浮煤厚度、工作面平面积和采区损失平面积，共19项。

其中，“月份、采煤区队、采区、工作面编号、煤层平均倾角、容重、工作面平面积和采区损失平面积”8项为工作面基本信息，分月无变化，1～12月份依次填齐。“推进度、工作面宽、平均煤厚、平均采厚、平均采高、平均矸石厚度、推进平面积、巷道宽度、阶段煤柱宽度、巷道采厚和平均浮煤厚度”11项为工作面各月基本信息，利用公式与“工作面基础数据表”中月度汇总数据进行关联。

3.2 公式编辑及详细说明

①“月份、采煤区队、采区、工作面编号、煤层平均倾角、容重、工作面平面积和采区损失平面积”8项为工作面基本信息，依据实际情况填写，不进行详细叙述。

②“推进度、工作面宽、平均煤厚、平均采厚、平均采高、平均矸石厚度、推进平面积、巷道宽度、阶段煤柱宽度、巷道采厚和平均浮煤厚度”11项为公式编辑项。详述如下：

推进度（F2单元格）：

公式为="D：＼2019年回采率计算＼[平均煤厚2019-120502.xls]120502"！$H$10。

详细说明：“"D：＼2019年回采率计算＼[平均煤厚2019-120502.xls] 120502"！”，表示此项数据引用的工作面基础数据表的位置。“D”为电脑硬盘分区;“2019年回采率计算”为文件夹名称;“平均煤厚2019-120502.xls”为工作簿名称;“120502”为工作表名称。“$H$10”，表示此项数据引用的单元格位置。“H”为列;“10”为行。其他各项公式与上述说明相同，仅对应单元格不同，不再赘述。

3.3 表格完善及编辑技巧

依据上述方法将1～12月份的计算公式编辑完整。公式编辑时不需一一编辑，可直接将已编辑结束公式复制后粘贴至下一月份，将所在行修改为对应工作面基础数据表中对应行数。以2月份推进度为例，只需将“$H$10”中的“10”改为“20”，可利用“全部替换”功能统一修改。依据工作面实际个数建立相关公式，统一方法修改。

4 计算类表格自动计算

4.1 建表基本要求

在上述“2019年回采率计算表”中新建工作表并命名。命名应简短，可简单命名为“采损量台账”。以下以“中煤新集生产矿井采出量、损失量统计表”为例进行叙述。在新建工作表中将“中煤新集生产矿井采出量、损失量统计表”进行粘贴。可在表格最后添加其他需要项目（表中“煤层名称”为添加项目）[5]。

4.2 公式编辑

4.2.1 直接输入、引用类项目公式编辑。“采煤方法、地质及水文地质损失、报损、煤层名称”等4项直接输入，不进行叙述。引用类数据只需从“计算基础表”中直接引用，如“月份、采煤区队、采区、工作面编号、走向长、倾斜宽和采厚”7项。以“月份”為例，直接引用类项目公式为：月份（A8单元格）：=计算基础表！A2。

4.2.2 相同工作表数据计算项目公式编辑。此类数据只需使用当前工作表数据进行计算。如表中“矿井动用量、采区动用量、工作面动用量、矿井采出量合计、采区采出量合计、矿井损失量合计、采区损失量合计、工作面损失合计和矿井永久煤柱摊销损失”等9项汇总类数据。举例说明如下：矿井动用量（F8单元格）：=SUM（I8，P8）。

4.2.3 不同工作表数据计算项目公式编辑。此类数据需要同时使用当前工作表中数据和其他工作表中数据进行计算。如表中“巷道掘进煤、小计、丢顶底煤损失、落煤损失、工作面内不正确开采引起的损失、阶段煤柱、巷道保护煤柱、巷道丢顶底煤损失、采区设计损失和采区内不正确开采引起的损失”等10项计算类数据。举例说明如下：巷道掘进煤（K8单元格）：=ROUND（计算基础表！F2*计算基础表！L2*计算基础表！N2*计算基础表！P2，0）=推进度*容重*巷道宽度*巷道采厚。

4.2.4 百分比数据计算项目公式编辑。此类公式在预先编辑时由于基础数据均为零，则公式分母为零，公式编辑时会出现错误提示，需要利用条件判断函数“IF”。如表中“工作面回采率、采区回采率、矿井回采率”3项。举例说明如下：工作面回采率（AD8单元格）：=ROUND（IF（H8<>0，L8/H8*100），1）。

4.3 表格完善及编辑技巧

首行公式编辑结束后，全部选中向下直接拖移，则完成全年公式编辑。依据工作面实际个数建立相关公式，利用上述替换方法进行统一修改。每月在“基础数据表”中输入月度最后一次工作面调查数据后，“中煤新集生产矿井采出量、损失量统计表”中所有数据则立即计算结束，可直接上报。

5 应用效果及不足之处

上述煤矿日常储量快速计算方法已使用更新近10年，未出现数据计算错误现象，并不断与各类统计计算表格、台账进行关联，使用范围不断扩大，效率不断提高。通过进一步编辑修改基础数据表与矿井储量块段基本信息表、年末矿井储量损失量表（即69、70表）、储量块段采勘对比统计表等表格的关联公式，原10天内可完成的年度矿山储量年报所需数据可在一天内完成，且上报数据的准确性可以得到保证。

各类计算表、统计表的公式只需编辑一次，不受工作面布置限制，每年只需简单更新相关数据即可，方便快捷，准确率高。

由于公式编辑较为复杂，既需要相关储量管理知识，也需要一定的软件知识，加之从事储量管理工作的人员较少，不利用此方法的提升及推广。

6 结语

通过上述方法的研究及应用，解决了原储量计算方法速度较慢，容易计算错误的问题;避开了各类储量软件操作复杂、输入方法死板、专业性较低、不能满足各种工作面布置方式不同的弊端。快速计算方法经过不断使用和完善修改，已经能够满足管理部门对煤炭资源开采统计上报工作细化的要求，对提高储量管理人员的工作效率有很大借鉴作用，使地质工作人员的工作能力有很大提升。只有工作能力不断提升，才能适应煤矿企业的经济转型，对应用及推广快速计算方法具有重要意义。

参考文献：

[1] Excel Home.Excel2016函数与公式应用大全[M].北京：北京大学出版社，2019。

[2]王顺钦，欧阳宣.Excel结合CAD软件在矿产勘查中的应用[J].四川地质学报，2014（3）：149-152.

[3]焦建，孙文洁，崔正筠.Excel在煤矿地质工作中的应用[J].山东煤炭科技，2009（12）：79-80.

[4]魏铮，王明，徐新显.融合CAD面模型与Excel计算插件的储量估算方法[J].现代矿业，2016（11）：163-164.

[5]金鹏，孙仓平.基于Excel的矿石小块体重线性回归方程在小柳沟钨矿床储量计算中的应用[J].世界有色金属，2019（5）：203-204

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