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辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）开题报告题目常村煤矿2.4Mt/a新井初步设计指导教师陈蓥院（系、部）矿业学院专业班级采矿二学位14-1学号1401710107姓名胡鑫日期2016年3月27日一、选题的目的、意义和研究现状（一）选题的目的：1.学习贯彻党和国家的有关方针、政策、学习国家有关的煤矿方面法律法规；2.通过毕业设计，将所学的理论知识掌握，并能系统的综合的应用和巩固所学理论;3.结合在常村煤矿实习的内容和收集到的现场资料，进行矿井设计；4.通过毕业设计大致掌握矿井初步设计的方法、步骤和内容；5.培养实事求是、吃苦耐劳的科学态度和工作作风，为将来的工作打下基础；6.提高编写技术文件和运算的能力，提高运用计算机辅助设计的能力，运用并巩固采矿CAD等软件的运用全面发展多方面能力；7.提高采矿英语的运用能力，为参考外文文献打下基础；8.提高自主查资料的能力；（二）、选题的意义：巩固所学专业课，并锻炼动手能力、CAD制图能力，针对毕业设计所要解决的实际问题，培养独立思考分析问题和解决问题的能力;通过毕业设计，提高对矿井的全面了解以及对新矿井的初步设计能力；提高综合应用技能，在毕业设计中培养团队精神以及独立解决实际问题的能力。使自己得到全面的训练，为将来走向就业单位能够胜任工作打下良好的基础。（三）、研究现状：交通位置常村矿位于山西省沁水煤田潞安矿区的中部，矿址位于屯留县城东北约10km（直距）处，包括路村、上村、北岗的全部和部分，行政区域隶属于屯留县渔泽镇管辖。矿区相邻的309国道，向东、西分别可达邯郸、临汾；东部相邻的208国道、太长高速公路，北通沁县、太原，南可达长治、晋城；煤矿自建自营铁路与太焦线、邯长线与太焦铁路长治北站接轨。常村矿北距太原市200km，南距长治市23km，东距长治北火车站15km，矿区地处平原地带，乡村间地方公路四通八达，交通运输条件十分便利。井田境界北以2-3煤层露头；南止于F16断层；东以41勘探线与千秋矿和跃进矿为界；西部以F5101断层与杨村矿相接。东西走向长4.8km；南北倾斜宽3.4km，面积16.8916km2，开采煤层设计主采煤层为2-3号煤层。平均倾角11°左右，厚约11.23m。储量井田工业储量为251.066Mt，可采储量大约为179Mt，矿井服务年限为53.3a。二、设计任务、内容及目标（一）、设计的主要内容在毕业设计过程中要完成说明书和图纸两项任务:1、编写毕业设计说明书一份：说明书内容包括：封面，扉页，中英文摘要，目录，正文，外文翻译资料及参考文献。2、图纸部分包括：矿井开拓巷道布置图和带区巷道布置图等。（二）、设计的内容1、在了解矿区概况和井田及其附近的地质特征的情况下，按照井田的境界和煤层的赋存情况首先计算井田的储量；2、根据所要设计的矿井的年产量和所了解的煤区煤层赋存概况来计算矿井的服务年限及一般工作制度；3、矿井的开拓系统的设计，其中包括井筒形式及井筒位置的确定、开采水平的设计、带区划分及开采顺序、开采水平与井底车场形式的选择、开拓系统综述等；4、在划分了的带区基础上进行采准巷道布置，根据设计带区的地质概况及煤层特征，确定带区形式，带区区段的划分、区段平巷的布置方式、层间或分层间的联系方式，带区车场及硐室，采准系统、通风系统、运输系统（煤、料等）、排水系统及灌浆系统等，还有带区的开采顺序，带区巷道断面尺寸，支护方式、带区准备工程量，带区的巷道掘进率、带区回采率；5、依据设计层的煤层赋存条件、煤层结构及围岩情况进行采煤方法的选择，工作面长度的确定，采煤机械的选择及回采工艺方式的确定，循环方式的选择及循环图表的编制；再然后是确定建井工期及开采计划；6、矿井通风、运输、排水三大系统的具体设计；7、最后是全矿井技术经济指标的确定。（三）、设计的目标完成常村煤矿2.4Mt/a新井初步设计三、研究方案及预期结果（一）研究方案：1、充分了解常村煤矿的地理位置及行政隶属关系。矿区地形地貌：矿区的交通，矿区的气候、气温、风向、风速；雨期及降水量；冻结期及冻结深度；矿区的勘探程度及开发现状、矿区的地震震级。井田及其附近的地质特征。井田的地层层位关系，地质构造，井田中的地质变动，及它们的分布及位置。水文情况，井田范围内的河流、流量及洪水位等。煤质及煤层特征，井田内的煤层及其埋藏条件，走向、倾向、倾角；可采煤层的厚度及层间距；各煤层的性质，各煤层顶底板岩石的性质。煤层含瓦斯性、自燃性及含水性。煤的种类、工业分类及工业用途。井田的勘探程度及勘探的要求。2、叙述井田走向边界及倾斜方向上的边界，边界的方位及标高，井田走向及倾向尺寸、井田的面积，边界煤柱的留法及尺寸。据此确定井田的工业储量、地质损失、永久煤柱损失量。井田的可采储量及开采损失量。根据所要设计的矿井的年产量和所了解的矿区煤层赋存概况来计算矿井的服务年限及一般工作制度。3、井田开拓系统的设计：确定井筒的形式、数目及位置。列表说明井筒名称、用途、规格（附井筒断面图）、井口坐标位置及标高、井筒长度等。确定水平高度及开拓方式，阶段数目及布置方式。水平储量及水平服务年限。设计水平的巷道布置，带区划分及开采顺序的确定。井底车场形式的选择，其中包括：（1）井底车场形式、线路布置及通过能力。（2）硐室的位置、规格尺寸、支护方式。（3）井底车场工程量。还有就是：开拓系统、通风系统、运输系统（煤、矸、料、人）及充填、灌浆系统等设计和移交生产时井巷开凿的位置，初期开掘工程量。4、设计带区的地质概况及煤层特征；带区在矿井中的位置，邻区开采情况，煤层的赋存条件、地质构造、煤质、瓦斯、含水性、发火期等，煤层顶底板岩石性质。带区的范围、工业储量。带区生产能力及服务年限。带区形式、位置及用途。带区区段的划分、区段平巷的布置方式、层间或分层间的联系方式。带区车场及硐室。采准系统、通风系统、运输系统（煤、料等）、充填排水系统及灌浆系统等。还有带区开采顺序的确定。带区巷道断面尺寸、支护方式、带区准备工程量的确定和带区的巷道掘进率、带区回采率的确定。5、采煤方法的选择：选择各煤层的采煤方法，对重点设计层的采煤方法说明选择的依据，概述重点设计层的煤层赋存条件、煤层结构及围岩情况。按通风条件，采煤机械能力，运输机能力等确定及校验工作面长度。采煤机械的选择及回采工艺的确定。循环方式的选择循环图表、工人出勤表、机电设备表、技术经济指标表的计算与绘制。6、建井工期及施工组织设计：施工队伍的人力配备；井巷施工的机械化程度及施工程序。工程排队及施工组织排队，附建井工作排队接续表。开采顺序及配产的原则；带区及回采工作面接续表、建井工期及矿井增产期。7、矿井通风：矿井通风方式与通风系统的选择；总风量的计算与风量分配；矿井总风压及等积孔的计算；通风设备的选择；矿井主要通风机的设备选型计算；电动机的选择；总耗电量及吨煤耗电量。8、矿井运输与提升：带区运输设备的选择；运输平巷中运输设备的类型及数量；回风平巷中运输设备的类型及数量。带区上山中运输设备的类型、规格及能力（运输上山及材料上山）。主要巷道运输设备的选择，轨距、矿车类型及数量，电机车选型，计算车组重量，确定电机车台数，胶带运输时，则计算胶带各点张力，验算垂度、强度、电动机功率等。选择提升设备的类型及规格；选择提升钢丝绳；选择及验算提升机；提升机与井筒相对位置的计算；提升运动学及动力学计算；选择提升电动机；计算电能消耗及提升效率。9、排水:矿井水的来源，正常涌水量、最大涌水量等。排水设备的计算与选择，选择水泵、水管，计算水泵扬程，确定工况点，计算水泵工作台数及总台数；选择电动机功率、台数。计算电耗及吨煤电耗。水泵房设计，水泵房布置平、剖面图。水泵房的规格、尺寸、支护方式，吊装设备，与井筒的联接方式。水仓设计，水仓的容量、规格尺寸及支护方式。水仓的清理。10、技术经济指标：全矿人员编制。包括井下工人，管理系统及管理人员，全矿人员；劳动生产率。包括采煤工效，井下工效，生产工人效，全员效率；成本：包括工作面直接成本，带区成本，全矿成本；全矿技术经济指标：包括可采煤层数及可采煤层总厚度，井田境界、走向、倾向、面积，储量：工业储量、设计储量、设计可采储量，年产量及服务年限，开拓方式，开采水平：水平数目、水平高度、服务年限，井筒：数目、直径、深度，基本建设工程量，三材数量（木材、水泥、钢材），建井期限，采煤方法，顶板管理方法，机械化程度，工作面长度及同时生产工作面数目，同时生产的带区数目，工作面年推进度，掘进率、掘进出煤率，带区回采率、工作面采出系数，大巷运输、机车类型、数量，矿车类型、数量，提升：主井提升机类型、提升能力、电机容量，副井提升能力、电机容量，排水：水泵类型、水泵台数、扬水能力，通风：沼气等级、通风方式、总风量、负压（最大、最小），扇风机、类型、电机容量，效率（采煤工、管理系统及管理人员、全员），成本：工作面、带区、全矿。（二）预期结果常村煤矿2.4Mt/a新井初步设计开采设计说明书常村煤矿开拓巷道布置图。（包括开拓系统平面图、开拓系统剖面图、）常村煤矿带区巷道布置图。（带区巷道布置平面图、带区巷道布置剖面图）三、研采矿工程09级毕业设计进度安排第3周：撰写开题报告第4周：透图、计算矿井储量、核定设计题目，并完成说明书中的第一章矿区概述及井田特征、第二章井田境界及储量和第三章矿井的年产量、服务年限及一般工作制度的相关内容第5-8周：井田开拓第9周：采准巷道布置第10-11周：回采工艺第12-13周：矿井通风第14周：矿井运输、提升矿井排水与经济技术指标第15-16周：编写说明书及绘制CAD矿图，外文资料翻译第17周：毕业设计检查与修改第18周：提交毕业设计，审阅设计与答辩四、主要参考文献[1]杜计平、孟宪锐.《采矿学》.徐州：中国矿业大学出版社，2009[2]林在康、左秀峰、涂兴子.《矿业信息及计算机应用》.徐州：中国矿业大学出版，2000[3]张荣立、何国纬、李铎.《采矿工程设计手册》.北京：煤炭工业出版社，2003[4]东兆星、吴士良.《井巷工程》.徐州：中国矿业大学出版社，2004[5]钱鸣高、石平五.《矿山压力及控制》.徐州：中国矿业大学出版社，2003[6]岑传鸿.《采场顶板控制与检测技术》.徐州：中国矿业大学出版社，1998[7]综采设备管理手册编委会.《综采设备管理手册》.北京：煤炭工业出版社，1994[8]能源部.《煤矿安全规程》.北京：煤炭工业出版社，2009[9]中国煤矿专用设备成套服务公司.《采煤机械化成套设备参考手册》.煤炭工业部.北京：煤炭工业出版社，1984[10]中国统配煤矿总公司物资供应局.《煤炭工业设备手册》.徐州：中国矿业大学出版社，1992[11]武同振、赵宏珠、吴国华.《设备选型配套图集》.徐州：中国矿业大学采矿工程系，1993[12]王德明.《矿井通风与安全》.徐州：中国矿业大学出版社，2005[13]杜计平、汪理会.《煤矿特殊开采方法》.徐州：中国矿业大学出版社，2003[14]《巷道断面图册》.徐州：中国矿业大学采矿工程系，2008[15]《井筒断面图册》.徐州：中国矿业大学采矿工程系，2008[16]《液压支架图册》.徐州：中国矿业大学采矿工程系，2008[17]《煤矿工业矿井设计规范》.北京：中华人民共和国建设部，2005[18]《综采技术手册》.北京：煤炭工业出版社，2001[19]《综采设备管理手册》.北京：煤炭工业出版社，1994五、指导教师意见指导教师签字：年月日