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采矿工程本科毕业设计指导书

编辑:admin来源:本站原创作者:admin 时间:2015-09-22 09:29
一、毕业设计的性质、目的和任务
(一)指导思想
毕业设计是采矿工程专业全部教学活动中最后一个实践性、综合性的教学环节。是在学完全部课程和实习的基础上,通过矿井设计等形式把所学的知识融会贯通地运用于实践的、创造性的学习过程。以毕业设计为采矿工程专业主要的结业方式,能得到采煤工程师较为全面地基本训练,对提高学生质量有重要的意义。
毕业设计的题目,可根据收集的资料自行选择一个矿井(井田)进行设计。对于埋藏条件复杂的井田可适当简化,井田范围也可做适当调整,以利于教学设计的需要。
(二)目的
通过毕业设计要达到下列目的:
1.系统地综合运用和巩固所学的知识,解决具体工程技术问题的初步能力;
2.对矿井设计和生产的各个阶段、环节有比较全面的了解,并初步掌握矿井设计和采区设计的方法、技能;
3.熟悉和掌握现行的煤炭工业建设方针、技术政策、安全规程和技术规范;
4.培养学生理论联系实际,实事求是的工作作风和严谨的科学态度;
5.结合矿井生产实际、培养学生初步科学研究的能力;
6.提高运算、绘图和编制技术文件的基本技能。
(三)任务
按期完成一个新矿井或改扩建矿井(自选题)毕业设计,即该矿井设计说明书1本和设计图纸6~7张。
1.矿井设计说明书(包括专题部分)不少于4万字。
2.图纸部分要求按比例绘制方案设计图,包括:矿井开拓系统平面图和剖面图(或切面图),采区巷道布置平面图和剖面图,回采工作面布置图,井底车场平面线路布置图,井田地质地形图形。
 
二、采矿工程毕业设计的大纲
 
第1章 矿区概述及井田特征
第1节 矿区概述
矿区或矿井的地理位置,交通条件及行政隶属关系。
矿区(矿井)地形、地势、主要山脉、河流、湖泊、水库、沟渠、村镇的分布情况,河流的流速及流量,历年最高洪水位。
矿区气象:最高最低气温,年平均温度;雨期及年降雨量,主导风向和最大风速;冻结期及冻结深度。
电源、水源及建筑材料来源。
矿区内其他矿井及工业企业分布与生产建设情况。
矿区的地震震级及裂度。
第2节 井田地质特征
井田地质特征,地面标高及标高差。井田勘探程度,井田煤系地层特征。地质综合柱状,表土层及风化带深度,煤田的成因及生成年代。
井田的水文地质构造:最主要的破坏及其形式——断层,褶曲、火成岩侵入等的分布、产状和对煤层的影响,有无岩溶塌陷现象。
井田的水文地质特征:井田内河流分布、河流流量及洪水位;地下各流砂层、含水层的厚度及分布、含水系和渗透参数;地下各隔水层的厚度、岩性及分布;地表水与地下水的补给关系,各含水层对开采的影响。溶洞水的静储量及水力联系,断层的透水性质以及水力联系。
第3节 煤层特征
井田煤层埋藏条件:走向、倾向、倾角、埋藏深度及在井田内的变化情况。
煤层层数:各可采煤层的厚度(最大、最小、平均值)及层间距(最大、最小、平均值)。
煤层的围岩性质:各可采煤层的顶板底板岩性、厚度、硬度、容重、松散系数及其他与开采有关的特征。
煤的特征:煤的工业分析与元素分析,煤的牌号、用途、硬度、视密度、及解理性。煤层中含有夹石情况。煤层的含瓦斯性、自燃性、含水性及煤尘爆炸危险性。
本章应有以下图表:
矿井交通位置图(说明书插图)
井田地质地形图:1:5000或1:10000,图中要给出设计确定的井田边界和井筒位置。
综合地质柱状图(说明书插图、或按比例绘制)
煤层特征表
煤的工业分析和元素分析表
 
第2章 井田境界和储量
第1节  井田境界
说明井田走向边界和倾斜方向边界、及其确定的依据,有无扩大的可能性,井田的走向、倾斜长度(包括最大、最小和平均值),井田的水平面积。
第2节 井田工业储量
井田勘探类型,钻孔及勘探线分布情况。按不同标高分别计算各煤层的工业储量。高级储量所占比重,是否需要补充勘探。
第3节 井田可采储量
确定井田境界煤柱及工业场地、井筒、地面建筑物、河流等安全煤柱。其大小可参照生产矿井实际数字选取,或按照当地岩石移动角计算。
确定煤层开采损失。按不同标高分别计算各煤层的可采储量。
分煤层按不同标高(或水平)将工业储量和可采储量计算结果汇编成表。
 
第3章 矿井生产能力、服务年限及工作制度
第1节 生产能力及服务年限
确定矿井的设计生产能力,并对确定的依据进行论证。
确定矿井的服务年限,并校核是否合煤矿设计规程、规范的规定。
第2节 矿井工作制度
矿井的年工作日数。
每昼夜工作班数,出煤班数,每班工作小时数。
每昼夜提升小时数
 
第4章 井田开拓
第1节 概述
1.如为改、扩建或延深设计时应叙述现有的开拓系统(附开拓系统平面图及剖面图)并对现有开拓系统进行评述,尽可能说明旧有设备的利用情况。(新建矿井这部分可免)
2.简要说明影响设计矿井开拓方式的主要因素,并参考区内现有矿井开拓方式的优、劣,确定该井田开拓方式:平峒、斜井、立井或混合式。
第2节 井筒位置的确定
1.确定井筒位置,数目,包括主井、副井和风井。
2.列表说明井筒名称、用途、规格(附井筒断面图1:50),井口坐标及标高,井筒倾角及方向,井筒长度等。
第3节 开采水平的设计
1.水平高度的确定:确定开采水平的位置、数目和标高,各水平的垂高,上山开采或上、下山开采、阶段数目和平均阶段斜长。
列表说明水平储量及水平服务年限。
2.设计水平的巷道布置
确定煤层群分组、煤层开采顺序。主要运输大巷,总回风巷,暗(立、斜)井的布置方式、数目、位置、用途及规格。
第4节 采区划分。
    结合井田具体条件论证采区划分的原则和依据,确定合理的采区走向长度,按水平合理划分采区,并对划分的采区编号。
第5节 井底车场
确定井底车场型式、布置方式和层位。
验算主、副井空、重车线长度,说明井底车场调车方式,编制车场列车运行图表,计算车场通过能力。
说明井底车场各种硐室位置,计算井底车场的巷道和硐室容积。
绘制井底车场平面线路布置图1:500(线路为粗实线,巷道为细实线,非水平面巷道用虚线)。
第6节 开拓系统的综述
叙述由方案比较法确定的开拓系统,通风系统、运输系统(煤、矸、料、人)及充填灌浆系统,同时绘制确定的开拓系统平面图及剖面图。
平面图比例:1:5000或1:10000
剖面图比例:1:2000或1:5000
移交生产时井巷开掘的位置,计算初期开掘工程量
移交生产时三量的计算。
本章应提出几个完整的开拓方案,通过技术分析比较选定2个合理的开拓方案,最后通过经济分析比较(基建费用、生产经营费用、工程量和建设工期等)确定出最合理的井田开拓方案。
 
第5章 采煤方法和采区巷道布置
第1节 煤层的地质特征
着重说明设计采区内可采煤层的名称、厚度、倾角、煤层结构、牌号、硬度、容重及变化情况。说明顶、底板岩层的组成,物理力学性质,煤层的瓦斯和水文地质情况,煤层的爆炸和自燃发火危险性,煤层的主要地质构造,与邻近煤层的开采关系,其他与开采有关的问题。
第2节 采煤方法和回采工艺
选择各煤层的采煤方法,对主要可采煤层的采煤方法和机械化程度,要说明确定的依据。
确定工作面的落煤、装煤、运煤所用的机械设备、工作方法。
确定工作面长度,并按通风条件、采煤机能力、运输机能力检验工作面长度的合理性。
确定回采工作面的基本和特种支护方式、支架规格和布置方式。
顶板管理方法:控顶距、放顶步距、放顶方式。人工假顶的材料选择和铺设方法。充填材料和充填方法。
选定循环作业方式,编辑循环图表、工人出勤表、机电设备表、技术经济指标表。
回采工艺过程的安全注意事项。
第3节 采区巷道和生产系统
概述设计采区在矿井中的位置、邻区开采情况、煤层赋存条件、地质构造、煤层顶底板围岩性质、采区范围、采区工业储量。
论证采区生产能力及其确定的依据。确定采区内各种煤柱尺寸,计算采区可采储量和服务年限。
用方案比较法通过技术分析比较确定采区巷道布置方案。
采区形式、采区上(下)山的数目、位置及用途。
采区区段划分、区段平巷布置方式、层间或分层间的联系方式。上、下煤层,上下区段同时回采时工作面的超前距离。
采区生产系统:通风、运输(煤矸等)、供电、洒水及充填排水系统和灌浆系统等。
绘制采区巷道布置平,剖面图(要求标注巷道名称、采掘设备布置、生产系统路线、设备和设施),比例:1:2000。
采煤工作面工艺设计:选择各可采煤层的采煤方法,确定回采工艺、工作面支架架型、采煤机和运输机类型,确定工作面长度、采高及工作面日推进度。
绘制采煤工作面布置图,要求三图(平面图1:100或1:200,走向、倾向剖面图  1:50)、三表(循环图表、技术经济指标表和工人出勤表)。
第4节 采区车场设计及峒室
采区上、中部车场的形式,线路布置和调车方式。
设计采区下部车场及装车站的线路,并绘制插图编入说明书。
确定采区主要峒室的布置。
第5节 采区采掘计划
确定采区各种巷道的断面和支护方式。
确定采区各种巷道掘进方法和作业方式及掘进速度。
移交生产和达产量时,采区、回采工作面与掘进工作面的配备,三个煤量及可采煤量。
采区各工作面年推进度、产量及能否保证采区年产量、计算采区回采率。
本章只设计一个采区和一个煤层的工作面,其他作概略说明。

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