采矿毕业实习设计大纲单.docx
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采矿毕业实习设计大纲单
第二部分毕业设计（论文）教学大纲
一、毕业设计的性质和目的
毕业设计是整个教学过程中最后一个教学环节，它主要研究矿井开拓部署、采区巷道布置、回采工艺及工程设计的原理和方法。
重点培养学生进一步掌握开拓开采理论知识与解决实际问题的能力。
因此，它是完成采矿工程技术人员基本训练的重要手段。
毕业设计的基本目的和要求：
1．熟悉党和国家关于国民经济建设，特别是煤炭工业生产建设方面的路线、方针和各项技术政策，培养理论联系实际，实事求是以及辩证唯物主义的观点和作风，提高全心全意为社会主义现代化建设服务的自觉性。
2．了解新理论、新技术、新设备在现场应用情况，培养创新精神，为从事采矿事业打下基础。
3．应用所学理论知识分析、解决具体的工程技术问题，巩固和扩大知识领域，努力培养学生分析问题、解决问题和独立工作的能力，包括调查研究、资料检索、文献综述、设计方法、制定方案、数据处理、专题研究、独立工作等能力。
4．增强运算、绘图和编制技术文件等基本技能的训练以及计算机绘图的训练，提高技术经济素养和实际工作本领。
此外，毕业设计还有利于活跃院内学术气氛，检查所学各课程的教学效果和教学质量，一些接受生产单位委托所作的为生产、科研、施工服务的设计，除完成教学任务外，还可直接为国家经济建设作出贡献。
二、毕业设计教学的基本内容和要求
（一）设计方式与课题的选择
1．设计课题的选择及设计的深广度
根据采矿专业的培养目标，为使学生受到比较全面的训练，采矿工程专业毕业设计应尽量选用矿井设计或矿井水平延深、改扩建设计；其深度一般应符合初步设计的基本要求，采掘、矿建工程部分应根据具体情况作出一定量的施工图。
在满足教学要求的前提下，尽量提高与生产、科研等密切结合的实际题目所占的比例。
原则上人一题，到条件不具备时可每组（5~8人）一题，但应保证每个同学有不同的专题或不同的设计内容。
2．设计方式
多年教学实践证明，教学设计（即利用简化了的某一真实条件进行设计，其成果不作为建设、施工的依据）和真实设计相比差别较大，应当根据毕业班级的教学、学习情况，指导教师的力量，选题、选点的难易，以及生产建设的需要程度等具体条件，酌情选择确定，如条件不足，可采用矿井、水平延深教学设计。
本大纲概括了矿井水平延深及投产采区设计的基本要求和内容，是整个设计工作的纲要；各章节内容与顺序安排，可作编制设计说明书的参考提纲，但由于各矿井条件和建设施工要求的种种差别，设计的各部分具体内容、要求，设计的进行顺序和说明书章节的安排，可根据具体情况适当加以调整。
3．设计如系接受生产建设单位或部门的委托，进行真矿井设计时，除应编写设设明书和绘制设计附图外，尚应编制《机电设备目录清册》、《设计概算书》和《三材清册》；其编制方法，内容和格式，应参照现行一般设计文件和要求确定。
4．专题题目可根据实习矿山的具体问题进行，也可针对煤炭工业发展中或煤炭生产中需要解决和研究的技术问题进行，学生可与指导老师协商确定。
专题部分的题目不宜太大。
（二）关于毕业设计图纸和说明书的规定
1．毕业设计图纸
要求学生独立完成与毕业设计说明书配套的毕业设计图纸（不包括毕业设计说明书中的插图）5张，分别为：
1）矿井开拓平面图，比例为1∶2000、1∶5000或1∶10000。
图中要求有主采煤层底板等高线，坐标网，指北方向，矿井边界，地质构造，矿井生产初期开拓工程，矿井生产后期开拓工程，工业场地保护煤柱线，矿井开拓剖面图剖面位置线，开采水平、采区或带区（分带）边界线，首采区或带区首采分带简化的巷道布置，达到设计产量时回采工作面位置，其它采区上、下山开掘位置，图题栏，井巷标号及名称等。
2）矿井开拓剖面图，比例为：
1∶1000、1∶2000、1∶5000~1∶2000。
3）采区或带区巷道布置平面图，比例为1∶1000或1∶2000。
图中要求有采区范围内的煤层底板等高线，坐标网，指北方向，采区边界，地质构造，采区内主要准备巷道和硐室，正在生产的工作面回采巷道，为接替工作面掘进的巷道，工作面停采线，区段或分带的划分线，与采区准备巷道相连接的一部分开拓巷道，相应地点配备的采掘及通风设备，采区生产系统，图题栏，井巷标号及名称等。
4）采区或带区巷道布置剖面图，比例为1∶1000、1∶2000。
5）采煤方法图，比例为1∶50，图中要求有工作面平面图，最大与最小控顶距剖面图，加强支护段两巷剖面图，正规作业循环图，劳动组织表，主要技术经济指标表，工作面设备标号及名称，图题栏等。
毕业设计图纸应满足以下要求：
1）正确反映设计的内容和意图；
2）设计符合《采矿制图标准》的各项要求；
3）图面布置整齐、均匀、清洁、美观；
4）线条清楚，尺寸准确，比例标准；
5）字体工整。
毕业设计图纸采用计算机绘制，设计者应先用硬铅笔画好（也可以上墨），然后再由计算机绘制。
对不合质量要求的图纸，必须进行修改或重新绘制。
对毕业设计图纸的图幅作如下规定；
1）图纸一般采用一开（0号）原张绘制，若井田或采区尺寸较小时亦可采用对开（1号），若不满足井田或采区尺寸要求时，图纸亦可拼接。
2）图纸四周应有图框，四边各留15~20cm。
3）图的右下角应有规定式样的图题栏，其格式和尺寸（mm）如下：
毕业设计名称
24
56
设计制图
（姓名）
（日期）
××煤矿矿井开拓平面图
8
指导教师
8
评阅
比例
图号
8
编制单位（校、院、系、班级名称）
8
20
25
15
15
25
15
25
140
4）各图应以采矿制图标准绘制，（参考《采矿制图标准》、《矿业信息及计算机应用》第五章第二节和《煤矿矿井设计手册》上册177~186页）。
5）图中应区分出已掘和待掘巷道，已掘巷道按巷道标准图例，待掘的煤、岩及半煤岩巷道均以虚线（双线）示之。
2．毕业设计说明书插图
说明书中的插图一般可大致按比例绘制，要求其尺寸大体与实际情况相似。
说明书插图可直接绘在说明书的纸上，亦可单独绘制附在说明书中，说明书应留出插图的位置。
所有插图均应按章编号，并在图的下方注明图的名称。
说明书中的插图不得采用复印件。
3．毕业设计说明书的格式与工作量
1）为使学生掌握撰写技术报告和科研论文的基本方法，统一毕业设计的技术标准和规格要求，所有说明书和论文报告必须按以下格式编写：
a）毕业设计（论文）任务书；
b）毕业设计中外文摘要及关键词；
c）设计说明书或论文目录（统一按1，1.1，1.1.1等层次编写，并注明面码）；
d）正文：
（包括文献综述、如正文中引用的符号较多，可在正文前列出符号表。
计量单位统一用国际单位制，引用的技术数据或重要论断要注明出处）；
e）主要参考文献（按正文中引用的先后顺序列出，包括文献编号、作者姓名、书名或文集名、期刊名、出版单位、出版年月、页码等）；
f）致谢辞；
g）附录（包括设计图纸、原始数据、计算程序及说明、过长的公式推导以及外文文献译文等。
其中，设计图纸可另附）。
2）为保证综合训练，所有学生在规定期限内必须完成下述有关工作量：
查阅文献资料数量视课题需要和学生水平而定，一般在8篇以上，其中外文资料不少于两篇（专题），其中一篇译成中文（约3000汉字）；
中外文摘要约300字，关键词3-5个；
为使学生掌握现代研究手段，提高毕业设计质量，在条件允许的情况下，应尽可能安排一定量的计算机应用；
设计类课题必须有技术经济分析；设计图纸量视具体情况确定；且必须有用计算机绘制的图纸；
3）毕业设计说明书的编写
对说明书的编写要求：
a）叙述要简明扼要。
对所采用的资料和主要依据要结合实习矿井的条件叙述确切。
不能生搬照抄《煤矿开采学》等教科书的相关内容，说明书正文一般以1.5~2万字为宜（包括专题部分）。
b）文理通顺，字体工整清楚，要求用钢笔书写或由计算机打印。
由计算机打印说明书时，打印前打印的原稿应由指导教师审查批准。
c）文字说明应与所绘制的图表密切配合，不得出现矛盾。
对不符合上述要求的说明书，指导教师应使其重新编写或抄清。
d）对于所引用的公式和主要原理，以及引证的依据，均应在文字说明的右上方加注编号该编号应与说明书正文后所附的参考文献编号相符。
f）说明书中引用的公式，均应将所有符号及单位加以说明，计算时将数字代入后，可直接写出答案，不必将计算过程详细列出。
g）说明书中所出现的计量单位及符号应符合国家有关规定。
h）说明书中所有的表格，均应注明名称，并按章编号。
i）说明书的章节，一般应按大纲规定编号，如果次序及内容需要变动时，应经指导教师同意。
j）说明书应按统一的格式装订。
k）在说明书后要注明主要参考文献，其写法顺序是先作者姓名、参考资料或文章名，出版地点，出版社名，最后是出版年月日。
m）其它未列内容应按学校教务处和有关课程的规定执行。
（三）毕业设计基本内容（以矿井水平延深为例）
1矿井概述
1.1矿区概况
矿区（矿井）地理位置、交通、地形地势及地震（附交通位置图）。
矿区内其它矿井及工业企业分布与生产建设情况，农业生产及劳动力情况。
矿井建筑材料的来源、电源和水源。
1.2井田地质及煤层特征
井田境界、尺寸和开采面积。
井田地层及其主要特点，主要含煤地层情况与含煤系数。
井田内可采煤层特征（附煤层与煤质特征表）。
井田地质构造和水文地质条件。
瓦斯含量与矿井瓦斯等级，煤的自燃性，煤尘的爆炸性。
附图：
煤层综合柱状图（1∶200，1∶500），如果涉及地面有关问题时，应附地质地形图（1∶10000~1∶50000）。
1.3井田开拓方式
井田开拓方式。
阶段划分与上（下）山开采，开采水平的数目和位置。
井筒形式、数目、位置，井筒断面和装备（附井筒断面图）。
井底车场形式（附井底车场图）。
井田开采程序，回采方法，主要生产系统。
说明书中附井田开拓平面、剖面图。
1.4矿井延深的必要性
矿井延深的必要性。
延深水平地质资料的可靠程度及补充勘探的要求。
设计的主要依据、设计特点。
其它需要说明的问题。
2开采范围与生产能力
2.1开采范围及储量
延深水平的境界、尺寸和面积。
延深水平的地质储量，可采储量及开采损失。
2.2生产能力与服务年限
矿井工作制度。
矿井设计生产能力与服务年限。
3井田开拓
3.1水平延深方案的选择
延深水平（阶段）的划分，阶段斜长，阶段垂高，延深阶段上下水平标高，划分的依据。
选用延深井筒的方式，竖井、斜井、暗井，主要下山（集中下山或暗斜井）、分区下山等巷道型式的选择，具体位置的确定，巷道长度。
煤层分组，主要大巷的布置，采区的划分，同时生产采区的个数。
井田开采程序和顺序。
主要生产系统。
设计中应提出几个可行的方案。
通过技术经济比较，最后确定采用的最优方案（附各方案示意图）。
附图：
水平延深开拓平面图（1∶5000，1∶2000，1∶1000）。
水平延深开拓剖面图（1∶5000，1∶2000，1∶1000）。
以上两图尽可能绘制在煤层底板等高线图和地质剖面图上。
3.2井筒及井底车场
所选主要下山（集中下山或暗斜井），竖井或斜井的具体位置（坐标及标高），井筒或巷道断面与装备（附井筒断面图1∶50或1∶20）。
井底车场形式，硐室布置和调车方法（附井底车场平面布置图1∶500，机车运行图表）。
井底车场通过能力。
3.3水平接续时的技术措施
上下水平接续时，交替期间的技术措施；
上下水平各生产系统（提升、通风、排水）协调方法；
临时开凿井巷工程方案选择和施工方法，现有设备充分利用的可能性。
4采区设计
4.1采区地质特征
采区概况：
采区位置、范围及煤层赋存情况；与邻近采区及地面的关系。
采区煤层及其顶底板特征：
煤层厚度、夹石层及其变化规律；煤层顶底板岩性、物理力学性质；煤层间距；煤层的煤岩类型及物理性质。
采区地质构造对煤层的影响情况。
煤质分析，瓦斯含量，煤的自燃及发火期，煤尘爆炸指数。
水文地质特征：
采区内含水层的特征及充水条件，承压水的水位及对开采的影响，采区预计涌水量。
采区储量计算：
储量计算的方法和参数，并将计算结果汇总成表。
4.2采区生产能力及服务年限
工作面作业方式确定。
采区生产能力及服务年限计算。
4.3采煤方法及采区参数
采煤方法选择及采煤工艺。
采区参数：
采区斜长及走向长度；回采工作面长度及推进速度；区段平巷维护方式的选择，煤柱尺寸的确定；区段斜长和数目的确定。
4.4采区巷道布置
采区巷道联合布置的确定。
采区上（下）山的位置和数目。
区段划分，区段平巷（包括集中平巷与分层平巷）与层间联络巷道的形式与布置。
采区巷道布置应提出几个可行的方案，经过技术经济比较后确定（附各方案示意图）。
附图：
采区巷道布置平面图、剖面图（1∶2000，1∶1000）。
4.5采区车场及硐室
采区上、中、下部车场的形式，线路布置及调车方式，车场巷道与交岔点的断面形式、尺寸和支护方法（巷道断面可用表1格式列出）。
采区硐室（绞车房、变电所、煤仓、水仓及泵房）的位置，布置方式、尺寸、断面及支护方法。
附图：
采区车场平面图与剖面图（1∶500，1∶200）或硐室施工图（1∶100，1∶50）。
（本节内容由指导教师确定学生选作部分施工图或专题研究）。
4.6采煤工作面配备和生产能力验算
计算采煤工作面单产，确定采区内同时生产的工作面数目，备用工作面及掘进头的设置，采区生产能力验算。
4.7采掘工作
采煤工作面的回采工艺，采煤机械设备，作业制度，循环方式人员配备和劳动组织（附工作面布置图、循环图表、工人出勤表，炮采时附炮眼布置图及爆破说明书），回采工作面技术经济指标。
各类巷道断面及支护方式的选择，掘进机械配备，各类巷道的掘进速度。
移交生产及达到设计产量时回采工作面接续安排（格式见表2）。
采区巷道掘进顺序（格式见表3）。
采区机械设备配备（可绘在采区巷道布置平面图上）。
5通风与安全
5.1矿井通风
矿井通风系统
回采掘进工作面及硐室所需风量的计算。
矿井各类巷道负压计算，最大和最小负压（前、后期）汇集成表，计算等积孔。
5.2井下灾害预防
5.2.1预防瓦斯和煤尘爆炸
防止瓦斯积聚。
煤尘飞扬和防止瓦斯煤尘爆炸的具体措施，井下有害气体的预防。
5.2.2防止水患
开采范围内老塘和积水情况，矿井突然涌水的可能性。
预防突然涌水的措施，避灾路线。
5.2.3预防火灾
煤的自燃性，矿井已发生火灾的原因分析。
预防火灾的措施，避灾路线。
5.2.4其它事故的预防
顶板、运输和其它事故以及职业病的预防。
表1采区巷道断面表
编号
巷道
名称
掘进断面
净断面
掘进方法
上宽
/m
下宽
/m
高
/m
断面
/m2
上宽
/m
下宽
/m
高
/m
断面
/m2
表2采煤工作面接替表
工作面
编号
生产条件
面长×采高×近尺
可采储量
/万t
月产量
/万t
200×年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
表3巷道施工顺序表
编
号
巷道
名称
巷道
长度
/m
掘进
速度
/m/月
掘进
时间
/月
200×年
200×年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
6提升运输、通风、排水和压缩空气设备
6.1提升设备
主要提升设备的选型计算（附提升系统图、速度图与力图）。
6.2通风设备
扇风机选型（附风机和网路特性曲线工况点图）及电动机选型计算。
6.3排水设备
矿井最小、最大和正常涌水量。
确定排水系统，泵房及水仓的布置方法。
排水管路，水泵和电机选型计算（附水泵工况，特性曲线）。
6.4压缩空气设备
矿井压气的供给方式与系统，供风量的计算。
压风机、电机和供风管路选型计算。
7劳动定员与主要技术经济指标
7.1劳动定员
对劳动定员和提高劳动生产率的要求，达到设计产量时矿井定员和劳动生产率指标。
7.2主要技术经济指标（见表4）
表4设计矿井基本技术经济指标
序号
技术经济指标项目
单位
数量或内容
1
煤层牌号
2
可采煤层数目
层
3
可采煤层总厚度
m
4
煤层倾角
（°）
5
（1）矿井工业储量
万t
（2）矿井可采储量
万t
6
（1）矿井年工作日数
d
（2）日采煤班数
班
7
（1）矿井年生产能力
万t/a
（2）矿井日生产能力
t/d
8
矿井服务年限
a
9
矿井第一水平服务年限
a
10
井田走向长度
m
井田倾斜长度
m
11
瓦斯等级
瓦斯相对涌出量
m3/t/d
12
通风方式
13
（1）矿井正常涌水量
m3/h
（2）矿井最大涌水量
m3/h
14
开拓方式（指井硐形式、水平数）
15
（1）第一水平标高
m
（2）最终水平标高
m
16
（1）生产的工作面数目
个
（2）备用的工作面数目
个
17
采煤工作面年进度
m
18
（1）移交时井巷工作量
m
（2）达产时井巷工程量
m
19
开拓掘进队数
个
20
大巷运输方式
21
矿车类型
22
电机车类型
台数
23
设计煤层采煤方法
24
（1）工作面长度
（2）工作面推进度
（3）工作面坑木消耗量
（4）工作面效率
（5）工作面成本
m
m/月
m3/kt
t/工
元/t
三、毕业设计的进度安排
毕业设计进程安排见表5。
表5毕业设计进度及日程的原则安排（8周-16周）
章
内容
时间（周）
要求
第一章
第二章
第三章
矿井概述及地质特征
开采范围与生产能力
井田开拓
3
设计图纸（0号或1号）
井田开拓平面图1:
2000，1:
5000
井田开拓剖面图1:
1000，1:
2000
第四章
采区设计
（采煤方法、巷道布置等）
2
采区或带区巷道布置平面图
采区或带区巷道布置剖面图
第五章
第六章
通风与安全
生产系统设备选型计算
2
第七章
劳动定员与主要技术经济指标
0.5
以表格形式列出
专题
视情况而定
整理说明书、清绘图纸
1
装订、评阅
0.5
共计
9
说明书1.5~2万字左右，大图4~5张。
四、毕业设计的考核
毕业设计成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级分制评定。
毕业设计依据提交设计成果的质量，设计态度与表现，组织纪律、毕业答辩等情况综合考核。
设计成果评定标准见表6。
表6采矿工程专业（本科）毕业设计成绩评定标准
成绩
评定依据
优良
良好
中等
及格
不及格
1．毕业设计内容：
按大纲规定完成的说明书及图纸质量
符合大纲要求
符合大纲要求
一般符合大纲要求
基本符合大纲要求
不符合大纲要求
2．主要技术决定：
开拓方案、提升、运输、通风、供电、排水系统等
考虑全面，论证详细分析深入，符合有关技术政策规定及安全规程的规定，技术决定完善合理
技术决定合理正确，符合有关技术政策规定，论述较详细，分析较深入
多数技术决定正确合理，符合有关技术政策规定，论述分析一般，有些问题欠考虑
技术决定基本正确，但有些决定不够合理，缺乏足够的分析和论证
技术决定错误，严重违反有关技术政策及安全规程规定
3．基本技能：
基本运算，绘图，编写说明书，查阅和运用资料
选择公式、参数和系数合理，计算准确，图表工整，说明清楚，文字通畅，能熟练查阅有关情报资料，有很好的基本技能训练。
说明书及图纸质量较好，计算有个别错误，具有较好的基本技能训练
说明书及图纸质量尚好，计算有个别错误，基本技能训练尚好
选择公式、参数和系数不够合理，计算错误较多，说明书及图纸质量较差，具有一般的基本技能训练
基本技能训练差，不符合基本要求
4．独立工作能力：
独立拟定专题研究计划，收集资料，分析问题和解决问题，基础理论和专业知识的应用，理论联系实际，探讨新理论、新方法和新见解
独立工作能力较强，能独立完成全部毕业设计内容，概念清楚；能正确运用基础理论和专业知识，分析、解决实际问题，有一定的独立见解
独立工作能力较好，应用基础理论和专业知识分析实际问题较好，概念较清楚
独立工作能力一般，应用基础理论和专业知识尚好，但不够深入和全面
独立工作能力较差；完成全部毕业设计内容困难较多；理论基础和专业知识掌握得不牢，概念欠清楚，分析实际问题有较多困难
独立工作能力差，难于完成全部毕业设计内容，理论基础和专业知识掌握得很差，概念不清楚，难于分析实际问题
5．其他
对某些内容有合理的推论和独特的见解，其他内容只符合良好成绩的标准亦可定为优秀成绩
对某些内容有合理的推论和独特的见解，其他内容只符合中等的标准，亦可定为良好成绩
如对某些内容有合理的推论和独特的见解，其他内容只符合及格的标准，亦可定为中等成绩
无故不按时参加答辩，答辩过程中有严重违反规定和纪律的行为者。
若图纸非本人绘制、设计内容抄袭别人者，则禁止参加答辩
五、毕业设计主要参考书目
[1]国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程，煤炭工业出版社
[2]建设部.煤炭工业矿井设计规范，中国计划出版社
[3]张荣立、何国纬、李铎主编.采矿工程设计手册，煤炭工业出版社
[4]煤矿井巷工程综合概算定额，煤矿井巷工程辅助费综合预算定额，煤炭工业出版社
[5]周廼荣，严万生主编.矿山固定机械手册，煤炭工业出版社
[6]徐永圻主编.采矿学，中国矿业大学出版社
[7]国家煤炭工业局.煤炭建设井巷工程概算定额，煤炭工业出版社
[8]国家煤炭工业局.煤炭井巷工程辅助费概算定额，煤炭工业出版社
[9]煤炭工业相关技术政策
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