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采礦工程專業(yè)畢業(yè)設計撰寫大綱 煤炭工程學院礦業(yè)工程系 二零一五年四月 采礦工程專業(yè)畢業(yè)設計大綱 一、畢業(yè)設計目的 畢業(yè)設計是按實習礦井的地質條件，完成一個礦井的初步設計。畢業(yè)設計是對學生所學知識的一次系統(tǒng)總結，通過對某一理論或生產(chǎn)實際問題的深入分析，鞏固所學專業(yè)知識、提高繪圖技能，培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力，提高學生科技論文寫作和科研能力。 二、畢業(yè)設計遵循原則 設計必須遵守煤炭工業(yè)部頒發(fā)的《煤礦安全規(guī)程》以及其他有關的規(guī)范、規(guī)定。盡量改善生產(chǎn)安全和改善礦工的勞動條件；因地制宜地采用現(xiàn)代采礦新技術；盡可能簡化生產(chǎn)系統(tǒng)、縮短建井工期和減少初期工程量，提高采掘工作面單產(chǎn)和單進；盡可能提高勞動生產(chǎn)率、降低原材料消耗，以獲得較好的技術經(jīng)濟指標，實現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效；盡可能提高煤炭資源采出率。 三、畢業(yè)設計選題和考核要求 畢業(yè)設計題目由指導教師確定，同一設計題目最多12個同學一組，盡可能改變地質條件和開采技術條件，防止相互抄襲。每個學生必須按畢業(yè)設計大綱要求，獨立完成畢業(yè)設計說明書一份和畢業(yè)設計大圖四張。 要求：1、根據(jù)山西大同大學要求，畢業(yè)設計查重不超過20%，否則僅發(fā)結業(yè)證書。 2、成績計12學分，分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五等級； 3、平時成績點名三次不在，取消評優(yōu)資格； 4、畢業(yè)實習未下井的，取消評優(yōu)資格； 5、Autocad繪圖考試不合格的，取消評估資格。 四、畢業(yè)設計圖紙規(guī)定 設計大圖符合《采礦制圖標準》的各項要求，技術標準和具體要求： 1、礦井開拓平面圖 1）比例為1：5000，煤層底板等高線只畫主采煤層。圖紙采用0號圖紙。 2）內(nèi)容：要求主采煤層底板等高線，煤層露頭線，經(jīng)緯網(wǎng)坐標，指北方向，礦井邊界，工業(yè)場地保護煤柱線，礦井開拓剖面圖剖面位置，采區(qū)或帶區(qū)（分帶）邊界線，首采區(qū)或帶區(qū)首采分帶簡化的巷道布置，首采工作面位置和數(shù)目，標題欄，井巷標號及名稱等。 3）剖面線必須標明，且需經(jīng)過主副井筒，可為折線。 2、礦井開拓剖面圖 1）比例為1：2000。圖紙采用0號圖紙。2）風井應投影到剖面圖適當?shù)奈恢谩? 3、采（盤）區(qū)或帶區(qū)巷道布置平面圖 1）比例為1：2000，但經(jīng)緯網(wǎng)坐標的間距仍為100mm。 2）內(nèi)容：采（盤）區(qū)或帶區(qū)范圍內(nèi)的煤層底板等高線，經(jīng)緯網(wǎng)座標，指北方向，采（盤）區(qū)或帶區(qū)邊界，地質構造，采（盤）區(qū)或帶區(qū)內(nèi)主要準備巷道和硐室，正在生產(chǎn)的工作面回采巷道，為接替工作面掘進的巷道，工作面停采線，區(qū)段或分帶的劃分線，與采（盤）區(qū)或帶區(qū)準備巷道相連接的一部分開拓巷道，相應地點配備的采掘及通風設備，采（盤）區(qū)或帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)，標題欄，采（盤）區(qū)或帶區(qū)內(nèi)井巷標號及名稱等。 3）采區(qū)上、中、下部車場、盤區(qū)車場或帶區(qū)車場不能簡化，尺寸要大致接近實際的圖上尺寸。 4）采（盤）區(qū)或帶區(qū)的主要設備不僅要按標準圖例畫出，而且要放置在適當?shù)牡攸c。 5）在平面圖上要按比例畫出采（盤）區(qū)的走向長度、上山間距、煤柱尺寸和傾斜投影長度。 6）采（盤）區(qū)或帶區(qū)尺寸過大，大于零號圖紙很多時，可用斷開線省略一部分，經(jīng)徑緯網(wǎng)和煤層底板等高線也要相應斷開。 4、采煤方法圖 1）采煤方法圖比例為1：100。最大與最小控頂距剖面圖（比例1:50）。 2）內(nèi)容：正規(guī)作業(yè)循環(huán)圖，勞動組織表，主要技術經(jīng)濟指標表，工作面設備標號及名稱，標題欄等。 3）為保證圖紙整潔和清晰，井巷名稱在圖內(nèi)用數(shù)字標明，在圖外用仿宋體工整地寫適當位置，反映同一井巷名稱的數(shù)字在平面圖和剖面圖上應一致，數(shù)字和外文字按工程體書寫。 畢業(yè)設計說明書各章節(jié)主要內(nèi)容 第一章 井田概述及井田地質特征 第一節(jié) 井田概述 井田的地理位置，地形特點，交通條件。附井田交通位置圖。 井田的氣候條件：年平均溫度、最高和最低溫度，結凍期和凍土深度，年平均降雨量和最大降雨量，主導風向和最大風速。 井田的水文情況：河流、湖、泊、溝渠分布，平均流量和最大流量。歷年最高洪水位。 第二節(jié) 井田地質特征 井田的地形，地面標高，勘探程度，附地質綜合柱狀圖。 井田的地質構造，如斷層、褶曲等，其分布情況。巖漿侵入活動和巖溶塌陷現(xiàn)象及其對煤層的影響。 井田地下含水層情況，巖層的透水性，井田涌水量（分最大涌水量和正常涌水量）。 第三節(jié) 設計煤層特征 煤層埋藏條件：走向、傾向、傾角、埋深，煤層的露頭深度與風化帶深度等。 煤層的圍巖性質：煤層的頂?shù)装鍘r石組成，厚度、強度、容重等特征。 煤的特征：煤的工業(yè)成份分析，煤層用途，強度，容重，煤層夾石，瓦斯涌出量，煤的自燃性及自燃發(fā)火期，煤塵爆炸危險性及爆炸指數(shù)。附煤層特征表。 第二章 井田儲量和服務年限 第一節(jié) 礦井工業(yè)儲量 用塊段法計算礦井工業(yè)儲量。 第二節(jié) 礦井可采儲量 確定和計算井田邊界、礦井工業(yè)場地、井筒等留設的煤柱。 確定采區(qū)采出率，計算礦井可采儲量。 第三節(jié) 礦井設計生產(chǎn)能力及服務年限 確定礦井設計的年生產(chǎn)能力（≥90萬t/a），并說明確定的依據(jù)。 核算礦井及第一水平的服務年限是否符合煤炭工業(yè)設計規(guī)范的規(guī)定。 第三章 井田開拓 第一節(jié) 井田開拓方式的選擇 1、確定井硐形式、數(shù)目、位置及坐標（包括主井、副井和風井）。 2、確定工業(yè)場地位置、形狀和面積。 3、確定開采水平的數(shù)目、位置和標高；各水平的垂直高度；上山、上下山或下山開采；階段的數(shù)目和斜長；采（盤）區(qū)或帶區(qū)的劃分和布置。 4、確定井底車場的形式和位置，以及主要大巷的數(shù)目和用途。 至少提出3個開拓方案進行技術比較，并將開拓方案平剖面圖插入到說明書中。 第二節(jié) 礦井開拓巷道 一、井筒 確定主井、副井及風井的斷面形狀和設備布置。 確定井筒凈斷面和掘進斷面尺寸，井壁材料及厚度。 根據(jù)規(guī)定驗算風速。 附主井、副井和風井斷面圖。 二 、井底車場 確定井底車場的形式，巷道和硐室的布置。 說明井底車場調車方式。 附井底車場平面布置圖（應包括線路、巷道及硐室布置）。 三、主要開拓巷道 確定運輸大巷、軌道大巷等主要開拓巷道的斷面形式、斷面大小及支護方式。 附運輸大巷、軌道大巷等主要開拓巷道斷面圖。 第四章 采（盤）區(qū)或帶區(qū)巷道布置 第一節(jié) 采（盤）區(qū)或帶區(qū)巷道布置 確定采（盤）區(qū)或帶區(qū)的走向長度，采（盤）區(qū)或帶區(qū)內(nèi)各種煤柱尺寸，采（盤）區(qū)或帶區(qū)內(nèi)的區(qū)段斜長和數(shù)目或帶區(qū)內(nèi)的分帶斜長和數(shù)目。 確定采區(qū)上（下）山與區(qū)段平巷之間的聯(lián)絡巷道的形式、位置和布置方式。 確定采（盤）區(qū)或帶區(qū)內(nèi)工作面的接替順序。 確定采（盤）區(qū)或帶區(qū)運輸（煤、矸、材料設備）系統(tǒng)。 繪制采（盤）區(qū)或帶區(qū)巷道布置及機械配備平面圖，平面圖比例為1：2000。 確定采（盤）區(qū)或帶區(qū)生產(chǎn)能力。 要求繪制的說明書插圖有：主要準備巷道斷面圖（矩形）。 第五章 采煤方法 第一節(jié) 采煤工藝方式 確定回采工作面長度，工作面推進方向和日推進度；確定選擇采煤機型號和進刀方式；確定輸送機型號；確定支架型號；確定工作面上、下出口的支護方式，要求進行控頂設計和支護強度校核；確定工作面采空區(qū)處理方法。 列表說明選用的采煤、運煤和支護設備技術特征。 厚煤層放頂煤開采時，確定采放比，放頂步距，放煤方式。（比較大采高） 第二節(jié) 礦井工作制度 確定礦井的年工作日數(shù)，每日出煤班數(shù)，每班工作小時數(shù)。 確定礦井每晝夜凈提升小時數(shù)。 編制正規(guī)循環(huán)作業(yè)圖表。 第三節(jié) 回采巷道布置 確定回采巷道布置方式。 選擇回采巷道單巷布置、雙巷布置、沿空留巷、沿空掘巷及煤柱尺寸中的一種設計。 回采巷道斷面大小及確定依據(jù)，支護方式。 第六章 礦井通風及安全技術 第一節(jié) 礦井通風系統(tǒng)選擇 根據(jù)煤層地質條件、開拓及瓦斯等確定一種通風方式；繪制礦井開采水平通風容易與通風困難兩個時期的通風系統(tǒng)立體示意圖。 第二節(jié) 采（盤）區(qū)或帶區(qū)及全礦所需風量 分別按井下同時工作的最多人數(shù)、礦井瓦斯涌出量、采掘工作面需要計算風量。 按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定驗算工作面、井筒等的風速，并將驗算結果列表。 第三節(jié) 防止特殊災害的安全措施 說明可能發(fā)生的主要災害及應采取的措施。 第七章 礦井提升、運輸和排水系統(tǒng) 第一節(jié) 主副井提升選型 確定主、副提升方式。主井采用箕斗提升時，選擇提升容器型式和規(guī)格，并對提升能力進行驗算，計算一次合理提升量。 主井用膠帶輸送機提升時，選擇膠帶輸送機類型和規(guī)格，并對運輸能力進行驗算。 選擇合適的副井提升容器。 第二節(jié) 采（盤）區(qū)或帶區(qū)運輸設備選擇 簡述井下從回采工作面直到井底車場的運輸系統(tǒng)，繪制井下運輸系統(tǒng)示意圖，確定煤、矸石、材料設備、人員的運輸方式及運輸設備的類型、規(guī)格和所需臺數(shù)，并對運輸能力進行驗算。 第三節(jié) 井下排水 根據(jù)礦井最大涌水量選擇排水設備及型號。 第八章 設計礦井基本技術指標 設計礦井的基本技術經(jīng)濟指標按表2的格式完成。 表2 設計礦井基本技術經(jīng)濟指標 序號 項 目 單位 數(shù)量或內(nèi)容 備注 1 煤層號 2 開采煤層數(shù)目 層 3 開采煤層總厚度 m 4 煤層傾角 o 5 井田范圍 走向 m 傾向 m 井田面積 (Km)2 6 儲量 ①工業(yè)儲量 Mt ②可采儲量 Mt 7 礦井生產(chǎn)能力 Mt/a 8 礦井服務年限 a 9 第一水平服務年限 a 10 開拓方式 11 水平標高 m 12 工作制度 ①年工作日 d ②日工作班數(shù) 班 13 回采工作面?zhèn)€數(shù) 個 14 采煤方法 15 工作面長度 m 16 工作面效率 t/工 17 采煤工作面進度 ①日進度 m ②月進度 m ③年進度 m 18 大巷運輸方式 19 采場輸送機型號及數(shù)量 型號 20 采場轉載機型號及數(shù)量 型號 21 采煤機型號 22 液壓支架型號及數(shù)量 型號/數(shù)量 23 端頭支架型號及數(shù)量 型號/數(shù)量 24 礦井瓦斯等級 25 礦井通風方式 26 礦井涌水量 ①正常涌水量 m3/h ②最大涌水量 m3/h 27 礦井水泵 型號/數(shù)量