采矿工程专业毕业设计大纲.docx

1、采矿工程专业毕业设计大纲河南理工大学自考助学采矿工程专业毕业设计大纲河南理工大学成人教育学院2014年6月河南理工大学成人高等教育学院自学考试采矿工程专业(本科)毕业设计大纲一、毕业设计的目的和任务采矿工程毕业设计是采矿工程专业最后的一个教学环节。通过毕业设计，使学生对所学的基础理论知识和专业理论知识进行一次系统地总结和运用，培养和提高学生分析和解决实际问题的能力和素质。二、毕业设计资格学生必须完成教学计划所规定的全部课程，完成所有的课程设计、教学实习，成绩合格，才可以进行毕业设计。三、毕业设计遵循的原则1、以学生所在工作的矿井或者毕业实习矿井的地质与开采条件为基础，必要时经指导老师同意，可进

2、行适当修改。2、完成矿井初步设计的主要内容，根据学生类型不同可适当增减。3、遵守煤矿安全规程、煤炭工业矿井设计规范以及其他有关的规范、规定和技术政策。4、学生每人一题，不许重复。5、尽量采用现代采矿新技术，实现高产高效，提高资源回收率。6、科学采矿，重视生态与环境保护。四、毕业设计的选题、设计方式、设计内容和成果1、选题 毕业设计的题目，原则上以毕业实习矿井的自然地质条件和煤层赋存条件为依据，必要时可对具体条件作适当修改，但对地质条件和煤层赋存条件不能简化太多，修改的部分必须征得指导教师同意。毕业设计矿井的井田范围和名称可以与原矿井不同，但必须由指导老师确定。原则上同一设计矿井以34人为宜，不

3、能超过5人。毕业设计对象可以是非煤矿床。毕业设计的题目：集团公司煤矿采矿初步设计毕业设计题目确定后，一般不得轻易改变。必须修改题目时，须取得指导教师的同意。毕业论文原则上需结合指导老师的科研课题，选择某一个单元或方向，在指导老师的指导下完成。要求毕业论文应有一定的煤矿现场或实验研究工作量。2、设计方式 矿井设计是个复杂的系统工程，鼓励同学之间商讨，但最终成稿必须独立完成。3、设计内容 此处仅列出毕业设计的主要章节目录 (章节采用三级标题，序号为规定格式) 。1 矿井概述及井田地质特征1.1 矿井概述1.1.1 交通位置1.1.2 地形地势1.1.3 河流1.1.4 气象及地震1.2 井田地质特

4、征1.2.1 地层1.2.2 地质构造1.2.3 矿井瓦斯、煤尘、及水文等条件1.3 煤层及煤质1.3.1 煤层1.3.2 煤层顶底板条件1.3.3 煤质2 井田境界与储量2.1 井田境界2.2 矿井资源储量2.3 矿井设计资源/储量2.4 矿井设计可采储量3 矿井设计生产能力及服务年限3.1 矿井工作制度3.2 矿井设计生产能力及服务年限4 井田开拓4.1 井田开拓方案4.1.1 开拓方案一4.1.2 开拓方案二4.1.3 开拓方案三4.1.4 开拓方案比较4.2 矿井基本巷道4.2.1 井筒4.2.2 井底车场及硐室4.2.3 主要开拓巷道4.3 采区划分及接替4.3.1 煤层开采顺序4.

5、3.2 采区划分及接替5 准备方式及采煤方法5.1 首采（盘）区基本情况5.1.1 首采（盘）区位置5.1.2 首采（盘）区煤层特征5.2 采（盘）区或带区巷道布置及生产系统5.2.1 采（盘）范围及区段划分5.2.2采（盘）巷道布置5.2.3采（盘）开采顺序及工作面的接替顺序5.2.4 采（盘）区生产系统5.2.5 采（盘）区生产能力及采出率5.3 采（盘）区或带区车场及硐室5.3.1 采（盘）区车场5.3.2 采（盘）区主要硐室 5.4 采煤方法5.4.1 采煤方法的选择5.4.2 回采工作面长度的确定5.4.3 回采工作面的推进方向和年推进度5.4.4 采煤工作面的设备选型及配套5.4.

6、5 采煤机的工作方式5.4.6 工作面端头支护与超前支护5.4.7 工作面循环图表、劳动组织、主要技术经济指标5.5 回采巷道布置5.5.1 回采巷道布置方式5.5.2 回采巷道断面及支护参数6 矿井通风及安全技术6.1 矿井通风方式与通风系统的选择6.2 采区及全矿所需风量6.3 矿井通风阻力计算6.4 主要通风机选型6.5防止特殊灾害的安全技术措施毕业设计的主要章节内容：1 矿井概况及井田地质特征1.1 矿井概况矿区或矿井的位置与交通：矿区或矿井所属省(市)县，位置之经、纬度，距大城市、铁路车站的距离。附近的铁路、公路、河流航运等情况。井田地形、地势：属平原或盆地或丘陵地形，区域内的地势，

7、主要山脉、河流、湖泊、水库分布，井田内的地面标高及标高差，河流之流量、流速以及历年最高洪水位。气候、温度、雨量、雨季、旱季、风向和风速、结冰期、冻土深度和地震。煤田开发历史，矿区内现有生产矿井、基建矿井及小窑分布，小窑开采范围。矿井附近的厂矿企业和农业情况。水源、电源、劳动力及建筑材料的来源。1.2 井田地质特征井田内的地层情况：按地层沉积顺序(由老至新)叙述地层的地质时代、厚度、岩性及其走向和倾斜的变化，煤层层位对比及主要标志层。井田及其附近的主要地质构造：各断层、褶曲的性质、产状及其对煤层的影响。煤层及其顶底板岩石特征：煤系地层内所含煤层数目，可采煤层数目，煤层走向、倾向、倾角、煤层厚度、

8、层间距离、煤层结构，煤层露头深度和风化带深度，薄煤带的分布和火成岩侵入情况，煤层的顶底板岩石性质、厚度和特征。水文地质特征：地表水、潜水的特征，地表水与地下水的补给关系及对开采的影响，各含水层的特征及对开采的影响，预计矿井建设和生产期间的正常涌水量及最大涌水量。沼气、煤尘与自燃。煤质、煤的牌号与用途。1.3 井田勘探程度井田勘探情况。对勘探程度的评价：煤田类型、勘探密度是否合理，对补充勘探的要求、储量圈定和计算方法是否正确，高级储量是否满足设计要求，水文、沼气、老窑及风化带分布范围等资料的精确程度、构造的控制程度等。地质报告中存在的问题及其处理方法。本章附图附表：1、交通位置图(说明书插图15

9、00，000)；2、综合地质柱状图(说明书插图)；3、主要地质构造表；4、可采煤层及顶底板岩层特征表；5、煤的工业分析表。2 矿井储量2.1 井田境界井田四周边界和毗邻矿井名称。井田境界确定的依据，将来是否有扩大的可能性。井田范围：走向长度、倾斜宽度和井田面积。2.2 井田储量矿井工业储量的计算：根据地质报告(精查)提供的“能利用”储量进行计算。矿井设计储量：矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、构筑物需要留设的保护煤柱等永久性煤柱损失量后的储量。矿井设计可采储量的计算：矿井设计储量减去工业场地保护煤柱、矿井井下主要巷道及上、下山保护煤柱煤量后乘以采区采

10、出率的储量即为矿井设计可采储量。将上述所计算的Z工、Z设、Z可按煤层、开采水平汇总。井田及第一水平高级储量所占的百分比。本章附图、附表：1、矿井工业储量、矿井设计储量、矿井可采储量汇总表(分煤层、水平及储量级别列出)；2、矿井工业场地安全煤柱计算图(说明书插图)。3 矿井设计生产能力及服务年限矿井工作制度：矿井年工作日数、日作业班数，每日净提升时数。确定矿井合理的设计生产能力与服务年限：当设计任务书未给定井型时，可根据设计生产能力、服务年限和储量的合理关系确定设计生产能力。若已给定设计生产能力，则验算是否合理。计算水平服务年限。4 井田开拓4.1 概 述矿区内生产矿井的开拓方式概述及评价。影响

11、设计矿井开拓方式的主要因素。4.2 井田开拓应用方案比较法或其它设计方法来选择井田开拓方案。井田开拓一般包括以下内容：1、井田再划分；2、井筒形式、数目、位置及开采水平的确定；3、煤层群分组；4、主要运输大巷和总回风巷的布置及煤层间的联系方式；5、采区(或盘区)划分及其要素；6、矿井提升、运输、通风和排水系统；7、开拓巷道断面和支护形式。4.3 井筒特征井筒穿过的表土层和基岩性质，井壁厚度和支护材料的选择。井筒内的布置与井筒装备：确定主、副井和风井井筒断面及井筒装备。列出各井筒的特征：井口坐标、深度、断面、形状、材料、壁厚、倾角和提升方位角等。4.4 井底车场及硐室井底车场型式的选择。确定井底

12、车场各硐室的位置、支护材料及特殊技术要求，水仓容量、断面、长度、支护方式。绘制井底车场总平面图。4.5 开采顺序及采区、采煤工作面的配置沿井田走向的开采顺序：井田两翼的开采顺序、采区的开采顺序。沿井田倾斜方向的开采顺序：煤层间、水平间、阶段间、区段间的开采顺序。保证年产量的同采采区数和采煤工作面数。移交生产及达到设计产量时的采区、工作面分布情况(第一水平煤层配采的正常比例及达到此比例的措施)。矿井年产量验算。4.6 井巷工程量和建井工期井巷工程量：分井筒、井底车场、运输大巷、总回风巷、采区计算统计矿井移交生产及达到设计产量时的井巷工程量(巷道长度和硐室掘进体积)。建井工期：安排施工组织，确定掘

13、进速度指标，编制施工进度图表，确定建井工期。本章应附图附表：1、技术经济比较的开拓方案平、剖面图(说明书插图)；2、井田开拓方式平面图(12000或15000)(急斜煤层附“井田开拓方式立面图”)；3、井田开拓方式剖面图(12000或15000)；4、井筒断面图(说明书插图)；5、井筒特征表；6、井底车场总平面图(说明书插图)；7、移交生产时井巷工程量表和井巷工程施工进度表。5 准备方式及采煤方法5.1 概 述矿区内现有准备方法概述及评价。井田内影响准备方式选择的主要因素。5.2 准备方式设计采区概况位置、边界、范围(采区走向及倾斜长)、可采煤层数及层间距、煤层赋存状态、地质特征及储量。选择采

14、区准备方式，确定下列重要问题：1、采区生产能力及服务年限。2、区段斜长及区段数目。3、采区上山布置：位置、数目、倾角、断面和支护形式。4、区段平巷的布置方式、断面及支护形式。5、采区内同采工作面个数及位置。6、选择采区上、中、下车场型式，并说明选用依据。7、采区硐室：采区煤仓型式、容量、支护形式，上山绞车房、采区变电所等硐室的位置。8、采区生产系统：运输、通风、供电、洒水系统及选用设备的型号。本章附图附表：1、采区巷道布置及机械设备配备图(11000或12000)；2、采区上山与煤层相对位置剖面图(说明书插图)；3、区段平巷、中巷与煤层相对位置剖面图(说明书插图)；4、采区车场布置示意图(说明

15、书插图)。6 矿井通风与安全技术6.1 通风系统通风设计的基本数据。确定矿井通风系统：确定的依据。矿井通风最容易时期与最困难时期通风系统示意图。6.2 风量计算及风量分配确定矿井总风量。风量分配：按采煤工作面、掘进头、硐室等地点进行风量分配。风量调节方法和措施。6.3 矿井通风阻力计算计算矿井最大通风阻力和最小通风阻力(汇编成表)。计算矿井通风最容易时期的最大等积孔和最困难时期的最小等积孔。6.4 通风设备选择通风机选择计算：根据最大风压、最小风压的风量选取主扇。说明通风机的型号、主要技术规格、工况点和台数。电动机选择计算。6.5 矿井安全技术措施煤尘爆炸的防治措施：煤尘爆炸指数及爆炸性。洒水

16、防尘地点、水源、供水路线、洒水器型式和数量。巷道内刷浆、清扫时间。撒布岩粉时的岩粉材料、来源、撒布地点、次数及岩粉消耗量。岩粉棚的设置地点，每一岩粉棚区内的岩粉消耗量，每架岩粉棚内岩粉量，每岩粉棚区内岩粉棚架数及占巷道长度，岩粉年消耗总量。若使用水棚时，应说明其结构，每棚装水量、总棚数、棚间距，以及所占用的巷道长度。在煤尘爆炸较严重的矿井，还应考虑采用煤层注水的防尘措施，采用此项措施时，应对几个主要参数进行简要的设计。沼气爆炸的防治措施，矿井沼气等级、沼气涌出量。防止沼气积聚和引燃，限制爆炸扩大的措施，采用抽放沼气的办法时，应说明方法、设备、抽放管路系统，沼气爆炸时的人员撤退路线、避灾硐室、自

17、救器供给等。煤与沼气突出的预防措施：开采解放层时解放层的名称、特征，距被解放层的距离、解放层应超前的距离等，采用水力冲孔的孔深、直径、孔数、冲孔水压、水源及钻机设备等，超前钻孔、超前支架、震动性放炮的具体方法、措施。沼气突出时人员撤退路线、避灾硐室等。矿井水灾的预防措施：矿井充水条件、主要的水患威胁，打超前钻眼探放水时的钻眼超前深度、孔径、钻孔分布、防水墙，防水闸门设置地点，防水矿柱的位置与尺寸，发生水灾时人员撤退路线，安全出口，水泵房的回风系统。矿井火灾的防治措施：防止外因火灾的主要措施、自然发火期，防止自燃的主要措施，采用黄泥灌浆时，应说明材料选择、泥浆制备、输送和灌浆的方法等，防火器材存

18、放地点，发生火灾时人员的撤退路线。本章应附下列图表：1、矿井通风系统示意图与通风网络图(说明书插图)；2、通风阻力计算表；3、通风机工作特性图(说明书插图)。毕业论文的主要内容应包括研究目的、研究方法或手段、研究过程和研究结论。具体章节安排由指导老师负责。4、毕业设计成果 毕业设计提交符合要求的设计说明书和相关图纸；毕业论文提交相关研究论文。五、毕业设计说明书和图纸的基本规定（一）毕业设计说明书编写毕业设计说明书是对设计过程和内容的系统描述，是毕业设计的重要部分。要求以下：1、内容完整。按照毕业设计大纲要求完成全部设计内容。2、格式规范。毕业设计说明书的章节顺序、标题与正文格式、图表、附表、附

19、录、摘要或前言等应符合指导书要求。公式、数字、单位等符合国际标准。3、文理通顺，字体工整清楚，要求由用钢笔书写或由计算机打印。尽量杜绝错别字。4、毕业设计说明书正文一般在50-80页为宜。毕业论文一般不少于40页。5、说明书用A4纸双面打印，页次编号一律在右下角，排版格式按成教院要求规范排版。6、对于所引用的内容，应在文字说明的右上方加注编号，并在参考文献中列示。7、毕业设计说明书必须附有300-600字的中英文摘要，摘要内容要准确，表达清楚。（二）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）4张。大图的技术标准和具体要求是：1、矿井开拓平面图

20、（1）比例为1：5000或1：10000，个别小矿井可采用1：2000。（2）图中要求有地质信息、勘探信息和设计内容，如：主采煤层底板等高线、煤层露头线、经纬网座标、指北方向、矿井边界、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、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、其他采区上下山开掘位置、巷道名称、尺寸标注、图例、图签和必要的文字说明，等。（3）用线型区分不同类型的巷道。初期工程量中，用实线表示煤巷，用点划线表示岩巷；后期工程量中，煤巷和岩巷均用虚线表示。（4）初期工程量为矿井达到设计

21、生产能力时所必须开掘的巷道及硐室的工程量，否则为后期工程量。（5）后期工程量，尤其是第二开采水平和以后开采水平，需画出井底车场、运输大巷等主要开拓巷道。（6）煤层底板等高线只画主采煤层，且只画一层。（7）清晰、规范表达剖面位置、剖视方向和名称。（8）必须标明矿井达到生产能力时的工作面数目及位置，如不在同一主采煤层，则应按比例投影到平面图上。图中应体现采掘进关系。2、矿井开拓剖面图剖面图是为了更好地解释或理解设计内容，因此，应根据设计需要选择剖面位置。当一个剖面不足以清楚表达设计内容时，可增加剖面图数量。（1）采用的比例原则上同矿井开拓平面图一致，必要时可以放大剖面图比例。（2）初期工程量用实线

22、表示，后期工程量用虚线表示。（3）剖视内容应表达完整，必要时可增加投影内容。（4）应体现剖视范围内井田边界及各种煤柱。（5）巷道与硐室名称应与平面图一致，并明确标示（用文字直接标，不用数字表达）。3、采（盘）区或带区巷道布置及设备配备平面图和剖面图（1）平面图一般应表达完整的首采（盘）区。比例一般为1：2000，小型矿井可用1：1000的比例。（2）无论比例大小，经纬网座标的实际出图间距均为100mm。（3）图中除了细化开拓图中对应的信息外，还要求有采（盘）区或带区边界、工作面停采线，区段或分带的划分线、采掘及通风设备数量及位置等。更加详细地标注尺寸和巷道名称。（4）在平面图中用不同符合表示通

23、风和运输系统。应有设备配备表。（5）其它参考矿井开拓平、剖面图的要求。5、图纸基本要求(1)正确反映设计的内容和意图；(2)符合采矿制图标准要求；(3)图面布置整齐、均匀、清洁、美观；(4)线条清楚，线型正确，尺寸标注准确，比例标准；(5)鼓励用计算机绘图，也可用铅笔手工或上墨手工绘制。字体工整，书写认真。(6) 对毕业设计图纸的图幅作如下规定：1)图纸一般采用A0或A1绘制，允许加长，尽量横向布置。2)图纸边框大小、签字栏位置与大小等符合采矿制图标准和煤矿矿井设计手册。（三）毕业设计说明书插图(1)说明书中的插图一般可大致按比例绘制。(2)说明书中的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。(3)所有插图均应按章编号，并在图的下方注明图的名称，如“图1-1 交通位置图”。六、毕业设计进度及日程安排毕业实习结束后，进入毕业设计阶段。根据教学计划，毕业设计一般8-12周。毕业设计进度安排由指导老师在开题报告中明确。七、毕业设计说明书装订编排顺序1、封面和扉页2、毕业设计（论文）任务书(或开题报告)3、毕业设计（论文）指导教师评阅书、毕业设计（论文）答辩成绩评定书、毕业设计（论文）答辩决议书4、中文摘要与关键词、英文摘要与关键词5、目录6、正文7、参考文献8、致谢