采矿工程专业毕业设计大纲(修改版)

毕业设计大纲第一章矿区概述及井田地质特征第一节矿区概述矿区的地理位置，地形特点，交通条件，居民点分布情况。附矿区交通位置图。故区内煤矿分布及其他工业和农业生产情况，可供矿井建设和生产用的原料和建筑材料的供应情况，矿区的电力供应来源。矿区的气候条件：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。矿区的水文情况：河流、湖、泊、沟渠的分布，平均流量和最大流量。历年最高洪水位，工业及居民用水的水源、水质及供应情况。第二节井田地质特征井田地形，井田的勘探程度，井田煤系地层概述，地质综合柱状。附地质综合柱状图。井田的地质构造、最主要的地质变动。如断层、褶曲和错动等，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。井田的水文地质特征。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）。第三节煤层特征煤层埋藏条件：走向方位，倾向和倾角及其变化，煤层的露头深度与风化带深度。煤层群的层数，各煤层的最大、最小和平均厚度，稳定性和各煤层间的最大、最小和平均间距。附煤层特征表。煤层的围岩性质：各煤层的顶板和底板岩石组成，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：煤的工业分析及元素分析，各煤层牌号及其用途，煤的硬度，容重和解理性，煤层含有夹石的情况，煤的含瓦斯性及相对瓦斯涌出量，煤的自燃性及自燃发火期，煤尘爆炸危险性及爆炸指数。本节应有必要的插图和表格。第二章井田境界和储量第一节井田境界说明井田四周境界及其确定的依据。说明开采上限和下部边界有无扩大的可能性。井田的走向长度、倾斜长度（包括最大、最小、平均值），井田的水平宽度及井田的水平面积。附井田赋存状况示意图。第二节矿井工业储量说明井田勘探类型，钻孔及勘探线分布情况，储量等级的圈定。煤层最小可采厚度。按不同标高（或开采水平）分别计算矿井工业储量，若采用现场的数据要进行核实。说明高级储量是否符合煤炭工业设计规范的要求。第三节矿井可采储量确定和计算井田边界煤柱、矿井工业场地、井筒、地面建筑物、防水和河流等安全煤柱，并绘制工业场地煤柱，以插图形式列入说明书中。确定各煤层的采（盘）区或带区设计损失及开采上限。按不同标高（或开采水平）计算的矿井可采储量。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。第三章矿井工作制度、设计生产能力及服务年限第一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。第二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，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。第四章井田开拓第一节井田开拓的基本问题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、确定煤层群分组和组间联系方式；煤层生产能力；主要开拓巷道——大巷及井底车场的布置和数目。5、确定矿井开拓延深及深部开拓布置方案6、确定矿井水平间、采（盘）区或带区间、煤组和煤层间接替顺序。在确定上述开拓内容的基础上，用方案比较法确定合理的矿井开拓系统，参加经济比较的开拓方案至少要有3个。根据最后确定的开拓系统绘制矿井开拓平面图及剖面图（或水平切面图）比例：平面图1：5000~1：10000；剖面图1：2000~1：5000。对参加比较的各个开拓系统方案应绘制示意图插入说明书中。第二节矿井基本巷道一、井筒确定主井、副井及风井的断面形状和断面布置。确定井筒净断面和掘进断面尺寸，井壁材料及厚度。并根据规定验算风速。要求绘制的说明书插图有：主井、副井和风井断面图。二、井底车场确定井底车场的型式和布置形式。验算主、副井空、重车线长度。说明井底车场调车方式。说明井底车场各种硐室的布置。要求绘制的说明书插图是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、主石门、采（盘）区或带区石门、总回风道等主要开拓巷道的断面形式和断面大小，支护方式，并对掘进的工艺与支护进行简单设计，巷道断面大小应符合运输和通风的要求。要求绘制的说明书插图有：运输大巷、主石门、采（盘）区或带区石门、总回风道等主要开拓巷道断面图。第五章准备方式——采（盘）区或带区巷道布置第一节煤层的地质特征详细说明设计采（盘）区或带区内可采煤层（特别是主要可采层）的厚度、倾角、煤层结构；煤的牌号、硬度、容重以及它们的变化情况；说明顶底板岩层的组成，物理力学特性；煤层的瓦斯和水文地质情况，煤尘的爆炸性和自燃发火危险性；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特征（如与采（盘）区或带区对应的地面有无村庄、湖泊、河流、铁路及高压线等）。第二节采（盘）区或带区巷道布置及生产系统要求对首采（盘）区或带区或指定设计采（盘）区或带区进行详细设计，并按首采（盘）区或带区（带区）或指定设计采（盘）区或带区（带区）煤层的实际赋存情况绘制图纸。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，区段平巷、区段集中巷和它们之间的联络巷道的形式、位置和布置方式。盘区开采时，确定盘区内各种巷道的位置和布置方式。倾斜长壁开采时，要布置出至少两个及两个以上的分带。确定采（盘）区或带区内煤层开采顺序，同时生产的煤层和回采工作面数目，若布置上、下分层，上、下煤层，上、下区段间或相邻分带间同采时，应绘出工作面的超前距离。确定采（盘）区或带区内工作面的接替顺序。确定采（盘）区或带区通风和通风设施，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及剖面图，平面图比例为1：2000，剖面图比例为1：2000或1：1000。确定采（盘）区或带区内各种巷道的掘进方法（包括掘进通风方式，并在1：2000的采（盘）区或带区巷道布置平面图上标出掘进工作面局扇的设置位置）。确定采（盘）区或带区生产能力，计算采（盘）区或带区采出率。要求绘制的说明书插图有：主要准备巷道断面图。第三节采（盘）区或带区车场选型设计确定采（盘）区或带区上、中和下部车场的形式、线路布置和调车方式。确定采（盘）区或带区主要硐室的布置。绘制上、中和下部车场说明书插图。第六章采煤方法第一节采煤工艺方式根据设计采（盘）区或带区的地质条件和煤层赋存条件，经详细论证后确定主要可采煤层和其他可采层的采煤工艺方式及相应的采煤机械化程度。确定回采工作面长度，工作面推进方向和推进度，厚煤层分层开采时，确定分层方式，分层厚度及分层开采顺序。确定回采工作面的破煤、装煤方式，选择采煤机或其他破煤、装煤机械；确定回采工作面运输方式，选择运输机；确定回采工作面支护方式，选择支架，确定布置方式，确定工作面上、下出口的支护方式；确定工作面采空区处理方法，控顶距离，特种支架的类型、规格和布置方式、回柱方法和设备。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。厚煤层分层开采时，确定人工假顶材料和假顶的铺设方法。各工艺过程安全注意事项。计算回采工作面吨煤成本。组织回采工作面正规循环作业，并编制正规循环作业图表。对上述采煤方法和回采工艺的确定，特别是对于主要可采煤层（或指定煤层的），要加以详细分析和论证，同时，要求进行控顶设计和支护强度校核。绘制1：50的主采煤层采煤方法图。第二节回采巷道布置根据采用的采煤工艺，确定回采巷道布置方式，并论证可行性。]回采巷道单巷布置、双巷布置、一条半巷道布置、沿空留巷、沿空掘巷及煤柱尺寸。回采巷道断面大小及确定依据，方向及坡度要求，施工技术等。回采巷道支护方式，回采巷道在煤层中的相对位置。第七章井下运输第一节概述简述井下运输设计的原始条件和数据，矿井设计生产能力，矿井工作制度，煤层倾角，煤及矸石的容重，矿井瓦斯等级，煤尘爆炸性，井下运输系统（从回采工作面直到井底车场）及各环节的运输方式（包括煤、矸石、材料设备、人员），确定运输距离和货载量。绘制井下运输系统示意图。第二节采（盘）区或带区运输设备选择选择回采工作面、区段平巷、区段集中巷和采区上、下山或回采工作面、分带斜巷、分带集中斜巷各环节运输设备的类型、规格和所需台数，并对运输能力进行验算。如果采（盘）区或带区为多煤层联合布置时，可只对一层煤的回采工作面和区段平巷或分带斜巷选择运煤设备，采（盘）区或带区运输设备一般只需根据运量、运距、倾角和货载性质等条件直接从运输设备技术特征表中选出即可，不必进行选型设计计算。对采（盘）区或带区辅助运输轨道上、下山或分带集中斜巷或分带斜巷中的绞车设备，要确定一次提升的矿车数（包括验算矿车连接器强度），通过计算选出钢丝绳、绞车型号，并算出电动机功率。对区段平巷和区段集中巷内的辅助运输，只简述其运输方式。第三节大巷运输设备选择确定大巷运输方式：电机车运输或胶带输送机运输。采用电机车运输时，直接选择矿车型式、规格和供电电压。采角胶带输送机时，直接选择胶带输送机类型和规格，并对运输能力进行验算。第八章矿井提升第一节概述简述矿井提升设计的原始条件和数据，矿井设计生产能力，矸石量，矿井工作制度，开拓方式，井筒特征，水平数目及标高，矿车类型，煤和矸石的容重和松散系数，矿井瓦斯等级，煤尘爆炸性，矿井服务年限，最大班下井人数等。确定主、副提升方式。第二节主副井提升主井采用绞车提升时，直接选择提升容器型式和规格。主井采用胶带输送机提升时，直接选择胶带输送机类型和规格，并对运输能力进行验算。直接选择副井提升容器型式和规格。第九章矿井通风及安全技术第一节矿井通风系统选择经过分析比较，确定全矿抽出式或者压入式通风方法，以及中央式、对角式或者混合式通风方式；确定采区和回采工作面通风方式；绘制矿井第一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和通风网络图，注明节点号、风流方向和风量以及主要通风设施（风桥、风门、风墙等）；注明主要通风机和局部通风机的位置。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、矿井沼气和二氧化碳涌出量计算风量。确定采（盘）区或带区及全矿的风量分配并确定矿井所需总风量。按《煤矿安全规程》规定验算风速，并将验算结果列表。第三节全矿通风阻力的计算根据井型分别计算通风容易和通风困难两个时期的通风阻力，并将计算结果列表。计算矿井总风阻及总等积孔。第四节通风机选型分别计算通风容易和通风困难两个时期的主要通风机风压、利用通风机特性曲线选择主要通风机。将选出的主要通风机技术特征列表，并绘出所选通风机特性曲线，注明工况点。选择电动机，并列表说明所选电动机的技术特征。第五节防止特殊灾害的安全措施说明设计矿井可能发生的特殊灾害（如瓦斯和煤尘爆炸，煤及瓦斯突出，自燃发火、突然涌水或其他），并说明应采取的主要措施。第十章设计矿井基本技术经济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M4煤层倾角5（1）矿井工业储量万t（2）矿井可采储量万t6（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/d8矿井服务年限a9矿井第一水平服务年限a10井田走向长度m井田倾斜长度m11瓦斯等级瓦斯相对涌出量m3/t/d12通风方式13（1）矿井正常涌水量m3/h（2）矿井最大涌水量m3/h14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m16（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m18（1）移交时井巷工程量m（2）达产时井巷工程量m19开拓掘进队数个20大巷运输方式21矿车类型22电机车1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mm/月m3/千tt/工元/t