采矿工程专业毕业设计大纲(2015终版).doc

采矿工程专业毕业设计撰写大纲煤炭工程学院矿业工程系二零一五年四月 采矿工程专业毕业设计大纲一、毕业设计目的毕业设计是按实习矿井的地质条件，完成一个矿井的初步设计。毕业设计是对学生所学知识的一次系统总结，通过对某一理论或生产实际问题的深入分析，巩固所学专业知识、提高绘图技能，培养学生分析和解决实际问题的能力，提高学生科技论文写作和科研能力。二、毕业设计遵循原则设计必须遵守煤炭工业部颁发的煤矿安全规程以及其他有关的规范、规定。尽量改善生产安全和改善矿工的劳动条件；因地制宜地采用现代采矿新技术；尽可能简化生产系统、缩短建井工期和减少初期工程量，提高采掘工作面单产和单进；尽可能提高劳动生产率、降低原材料消耗，以获得较好的技术经济指标，实现矿井高产高效；尽可能提高煤炭资源采出率。三、毕业设计选题和考核要求毕业设计题目由指导教师确定，同一设计题目最多12个同学一组，尽可能改变地质条件和开采技术条件，防止相互抄袭。每个学生必须按毕业设计大纲要求，独立完成毕业设计说明书一份和毕业设计大图四张。要求：1、根据山西大同大学要求，毕业设计查重不超过20%，否则仅发结业证书。2、成绩计12学分，分为优、良、中、及格、不及格五等级；3、平时成绩点名三次不在，取消评优资格；4、毕业实习未下井的，取消评优资格；5、Autocad绘图考试不合格的，取消评估资格。四、毕业设计图纸规定设计大图符合采矿制图标准的各项要求，技术标准和具体要求：1、矿井开拓平面图1）比例为1：5000，煤层底板等高线只画主采煤层。图纸采用0号图纸。2）内容：要求主采煤层底板等高线，煤层露头线，经纬网坐标，指北方向，矿井边界，工业场地保护煤柱线，矿井开拓剖面图剖面位置，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，首采工作面位置和数目，标题栏，井巷标号及名称等。3）剖面线必须标明，且需经过主副井筒，可为折线。2、矿井开拓剖面图1）比例为1：2000。图纸采用0号图纸。2）风井应投影到剖面图适当的位置。3、采（盘）区或带区巷道布置平面图1）比例为1：2000，但经纬网坐标的间距仍为100mm。2）内容：采（盘）区或带区范围内的煤层底板等高线，经纬网座标，指北方向，采（盘）区或带区边界，地质构造，采（盘）区或带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（盘）区或带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（盘）区或带区生产系统，标题栏，采（盘）区或带区内井巷标号及名称等。3）采区上、中、下部车场、盘区车场或带区车场不能简化，尺寸要大致接近实际的图上尺寸。4）采（盘）区或带区的主要设备不仅要按标准图例画出，而且要放置在适当的地点。5）在平面图上要按比例画出采（盘）区的走向长度、上山间距、煤柱尺寸和倾斜投影长度。6）采（盘）区或带区尺寸过大，大于零号图纸很多时，可用断开线省略一部分，经径纬网和煤层底板等高线也要相应断开。4、采煤方法图1）采煤方法图比例为1：100。最大与最小控顶距剖面图（比例1:50）。2）内容：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，标题栏等。3）为保证图纸整洁和清晰，井巷名称在图内用数字标明，在图外用仿宋体工整地写适当位置，反映同一井巷名称的数字在平面图和剖面图上应一致，数字和外文字按工程体书写。 毕业设计说明书各章节主要内容第一章 井田概述及井田地质特征第一节 井田概述井田的地理位置，地形特点，交通条件。附井田交通位置图。井田的气候条件：年平均温度、最高和最低温度，结冻期和冻土深度，年平均降雨量和最大降雨量，主导风向和最大风速。井田的水文情况：河流、湖、泊、沟渠分布，平均流量和最大流量。历年最高洪水位。第二节 井田地质特征井田的地形，地面标高，勘探程度，附地质综合柱状图。井田的地质构造，如断层、褶曲等，其分布情况。岩浆侵入活动和岩溶塌陷现象及其对煤层的影响。井田地下含水层情况，岩层的透水性，井田涌水量（分最大涌水量和正常涌水量）。第三节 设计煤层特征煤层埋藏条件：走向、倾向、倾角、埋深，煤层的露头深度与风化带深度等。煤层的围岩性质：煤层的顶底板岩石组成，厚度、强度、容重等特征。煤的特征：煤的工业成份分析，煤层用途，强度，容重，煤层夹石，瓦斯涌出量，煤的自燃性及自燃发火期，煤尘爆炸危险性及爆炸指数。附煤层特征表。第二章 井田储量和服务年限 第一节 矿井工业储量用块段法计算矿井工业储量。第二节 矿井可采储量确定和计算井田边界、矿井工业场地、井筒等留设的煤柱。确定采区采出率，计算矿井可采储量。第三节 矿井设计生产能力及服务年限确定矿井设计的年生产能力（90万t/a），并说明确定的依据。核算矿井及第一水平的服务年限是否符合煤炭工业设计规范的规定。第三章 井田开拓第一节 井田开拓方式的选择1、确定井硐形式、数目、位置及坐标（包括主井、副井和风井）。2、确定工业场地位置、形状和面积。3、确定开采水平的数目、位置和标高；各水平的垂直高度；上山、上下山或下山开采；阶段的数目和斜长；采（盘）区或带区的划分和布置。4、确定井底车场的形式和位置，以及主要大巷的数目和用途。至少提出3个开拓方案进行技术比较，并将开拓方案平剖面图插入到说明书中。第二节 矿井开拓巷道一、井筒确定主井、副井及风井的断面形状和设备布置。确定井筒净断面和掘进断面尺寸，井壁材料及厚度。根据规定验算风速。附主井、副井和风井断面图。二 、井底车场确定井底车场的形式，巷道和硐室的布置。说明井底车场调车方式。附井底车场平面布置图（应包括线路、巷道及硐室布置）。三、主要开拓巷道确定运输大巷、轨道大巷等主要开拓巷道的断面形式、断面大小及支护方式。附运输大巷、轨道大巷等主要开拓巷道断面图。第四章 采（盘）区或带区巷道布置第一节 采（盘）区或带区巷道布置确定采（盘）区或带区的走向长度，采（盘）区或带区内各种煤柱尺寸，采（盘）区或带区内的区段斜长和数目或带区内的分带斜长和数目。确定采区上（下）山与区段平巷之间的联络巷道的形式、位置和布置方式。确定采（盘）区或带区内工作面的接替顺序。确定采（盘）区或带区运输（煤、矸、材料设备）系统。绘制采（盘）区或带区巷道布置及机械配备平面图，平面图比例为1：2000。确定采（盘）区或带区生产能力。要求绘制的说明书插图有：主要准备巷道断面图（矩形）。第五章 采煤方法第一节 采煤工艺方式确定回采工作面长度，工作面推进方向和日推进度；确定选择采煤机型号和进刀方式；确定输送机型号；确定支架型号；确定工作面上、下出口的支护方式，要求进行控顶设计和支护强度校核；确定工作面采空区处理方法。列表说明选用的采煤、运煤和支护设备技术特征。厚煤层放顶煤开采时，确定采放比，放顶步距，放煤方式。（比较大采高）第二节 矿井工作制度确定矿井的年工作日数，每日出煤班数，每班工作小时数。确定矿井每昼夜净提升小时数。编制正规循环作业图表。第三节 回采巷道布置确定回采巷道布置方式。选择回采巷道单巷布置、双巷布置、沿空留巷、沿空掘巷及煤柱尺寸中的一种设计。回采巷道断面大小及确定依据，支护方式。第六章 矿井通风及安全技术第一节 矿井通风系统选择根据煤层地质条件、开拓及瓦斯等确定一种通风方式；绘制矿井开采水平通风容易与通风困难两个时期的通风系统立体示意图。第二节 采（盘）区或带区及全矿所需风量分别按井下同时工作的最多人数、矿井瓦斯涌出量、采掘工作面需要计算风量。按煤矿安全规程规定验算工作面、井筒等的风速，并将验算结果列表。第三节 防止特殊灾害的安全措施说明可能发生的主要灾害及应采取的措施。第七章 矿井提升、运输和排水系统第一节 主副井提升选型确定主、副提升方式。主井采用箕斗提升时，选择提升容器型式和规格，并对提升能力进行验算，计算一次合理提升量。主井用胶带输送机提升时，选择胶带输送机类型和规格，并对运输能力进行验算。选择合适的副井提升容器。第二节 采（盘）区或带区运输设备选择简述井下从回采工作面直到井底车场的运输系统，绘制井下运输系统示意图，确定煤、矸石、材料设备、人员的运输方式及运输设备的类型、规格和所需台数，并对运输能力进行验算。第三节 井下排水根据矿井最大涌水量选择排水设备及型号。第八章 设计矿井基本技术指标设计矿井的基本技术经济指标按表2的格式完成。表2 设计矿井基本技术经济指标序号项 目单位数量或内容备注1煤层号2开采煤层数目层3开采煤层总厚度m4煤层倾角o5井田范围走向m倾向m井田面积(Km)26储量工业储量Mt可采储量Mt7矿井生产能力Mt/a8矿井服务年限a9第一水平服务年限a10开拓方式11水平标高m12工作制度年工作日d日工作班数班13回采工作面个数个14采煤方法15工作面长度m16工作面效率t/工17采煤工作面进度日进度m月进度m年进度m18大巷运输方式19采场输送机型号及数量型号20采场转载机型号及数量型号21采煤机型号22液压支架型号及数量型号/数量23端头支架型号及数量型号/数量24矿井瓦斯等级25矿井通风方式26矿井涌水量正常涌水量m3/h最大涌水量m3/h27矿井水泵型号/数量