煤矿开采专业毕业设计大纲及指导书

煤矿开采专业毕业设计大纲及指导书

煤矿开采技术专业

毕业设计大纲及指导书

（适用：专科煤矿开采技术专业）

山西函授站

2010年6月

煤矿开采专业毕业设计大纲及指导书

第一部分 煤矿开采技术专业毕业设计大纲

一、毕业设计的目及任务

毕业设计是本专业整个教学过程中重要的教学环节，通过毕业设计使学生对所学专业的理论知识进行一次系统的总结，并综合应用所学理论知识，根据党的方针政策及煤炭工业的相关规定，结合实际条件进行采区设计。通过毕业设计使学生对所学专业的理论知识进行一次系统的总结并综合应用所学理论知识。

毕业设计应达到以下目的：

1．建立采煤工作面生产系统及采煤工艺过程的概念，熟悉采煤方法的选择原则。

2．合理选定采煤工艺，掌握并安排采煤工作面各工序的时空关系及进行方式，对采煤工作面进行布置和主要参数的确定。

3．掌握工作面顶板支护原理，合理选择支架形式和支护参数。

4．合理确定采煤工作面各项技术参数，选择采煤设备，编制采煤工作面循环作业图表。

5．掌握采煤工作面作业规程的编制方法。

6．掌握回采巷道及井下其它巷道的断面设计方法和巷道掘进施工方法，编制巷道掘进施工作业规程。

二、设计题目的选定

1．设计名称：采煤工作面作业规程

2．主要内容：采煤工作面的采煤工艺及工作面组织设计，采煤工作面回采巷道的断面设计及掘进施工设计。

3．设计题目选定：毕业设计题目以实习矿井的现场资料为基础，进行真实条件下的技能训练。

三、设计的要求及重点

1．重点要求

（1）根据选定题目的开采条件，提出合理的采煤工艺和采煤工序过程，并阐明其合理性。

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（2）对工作面的参数进行必要的分析、验算，确定合理的参数。

（3）对采煤工作面的主要设备进行合理选型，并进行必要的验算。

（4）编制采煤工作面循环作业图，劳动组织表、技术经济指标表、主要设备配备表。

（5）对采煤工作面的运输巷、回风巷或开切眼任选一条，进行断面设计与施工组织设计，选择掘进施工设备，编制掘进工作面的循环作业图表。

（6）阐明各工序的作业操作要求和工作面安全生产措施。

2．具体要求：

（1）编写设计说明书。以毕业设计大纲要求的内容为主，字数约6000—8000字左右，说明书中的插图按大纲要求绘制。

（2）绘制采煤工作面布置图。用1号图幅，1：50或1：100比例尺绘制。图中应反映出的主要内容有：工作面支架布置图，最大、最小控顶距剖面图，工作面运输巷，回风巷及开切巷断面设计图，循环作业图，劳动组织表，技术经济指标表，工作面主要设备配备表。若设计为炮采工艺，则还应有炮眼布置图，爆破说明书；若设计为普采或综采工艺，则还应有采煤机的进刀方式示意图等。

四、毕业设计指导工作

毕业设计的指导与安排工作，由成教部统一安排并指定指导教师。指导教师的指导原则是：

1．讲解毕业设计大纲、设计要求、设计方法、设计步骤及设计注意事项，提供参考资料。

2．引导和启发学生的设计思维，使学生能全面综合考虑各方面的因素，正确合理并独立完成设计。

3．负责答疑学生在设计中提出的问题。

4．对学生间的互相讨论、研究可给予帮助和启发，但严禁相互抄袭或请人代做，如发现这一现象，以不及格论处。

5．根据设计进程计划，随时检查学生设计的进度和完成质量情况，督促学生按时保质的完成设计，若遇特殊情况需经采矿系研究解决。

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五、毕业设计时间及进度

设计时间为4周，其中包括编写说明书和绘图。设计进度安排见附表。

附表： 毕业设计时间安排

以上设计时间安排仅供参考，具体完成各部分时间可根据所地煤矿的实际，进行调整。

六、成绩考核办法

1．设计完成后，进行毕业答辩，考核学生所做设计的合理性、系统性、完整性及设计独立性、熟练性等方面的程度，并考虑设计过程中的态度、出勤、纪律等日常考核情况，综合评定成绩

2．设计成绩分为五级：优秀、良好、中等、及格、不及格。

3．成绩评定的主要依据：出勤纪律、设计态度、独立完成情况，说明书和图纸的正确性、整洁美观性，答辩中解决问题的能力情况等方面。

七、说明

毕业设计要针对煤矿生产一线的实际，各项技术参数、工艺方式选择要符合有关安全技术政策及法律、法规的要求。

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第二部分 煤矿开采技术专业毕业设计指导书

第一章 采煤工作面概况

采煤工作面名称、位置、工作面长度及推进距离，工作面与上、下煤层之间及相邻已采区、未采区的关系，安全煤柱、村庄煤柱、区段煤柱的留设，工作面与地面相对位置及建筑物的关系，煤层埋藏深度、地形、地貌及河流等情况。

附图：工作面巷道布置图。

提示：本章编写内容以设计题目给定的条件自行编写，也可按自选设计题目条件编写。

第二章 采煤工作面地质情况

煤层赋存状况：煤层走向、倾向、倾角，煤层厚度及其变化，分层采高、煤种、灰分、夹石层厚，煤的容重，普氏系数等。

围岩情况及特征：伪顶、直接顶、基本顶、直接底的岩性及厚度等。

地质构造：断层、褶曲、陷落柱等构造的位置及特征，对开采工作的影响。 瓦斯、煤尘及自然发火情况；水文地质情况等。

计算工作面的工业储量，可采储量及工作面的可采期，计算工作面的采出率等。 提示：本章设计资料按给定的设计题目自行编写，也可按自选设计题目条件编写。

第三章 回采巷道断面及掘进施工

巷道断面设计：设计巷道的名称、位置、用途；巷道断面形状的选择，断面尺寸设计的依据确定。附巷道断面设计图和技术特征表。

掘进巷道施工过程：应包括以下主要内容；

爆破工作：钻眼机具选择及配备，炮眼的位置、方向、深度、眼距、角度、装药量、联线方法、爆破顺序，封泥材料及长度等。附炮眼布置图、爆破参数表。

装运工作：确定掘进面运输方式（小较车、无极绳、溜子等），车场布置（长、宽）和调车方式，装煤（矸）所用设备、方法和注意事项，轨道型号及铺设要求。

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支护工作：永久支护及临时支护的材料及形式，架设方法，技术要求，支架间距、永久支护距工作面距离，临时支护具体要求，空帮空顶的充填方法等。

巷道中腰线的标定方法及要求。施工中巷道方向与坡度的掌握等。

通风工作：局部通风机的安放位置，局部通风机与风筒规格的选择，风筒出口到工作面的距离，风筒悬吊方法及要求，掘进巷道内风量要求等。

掘进施工设备配备情况（掘进机、绞车、风机、电钻等型号），附掘进巷道主要设备技术特征表。

掘进施工组织：安排各工序进行方式，劳动组织，编制掘进面循环作业图表，说明循环方式，劳动组织与分班分工种的工作程序。附：掘进面循环作业图，工人出勤和劳动组织表。

计算掘进面技术经济指标：应主要包括：巷道断面积（断面、净面）、循环眼数、进度、每班循环个数、日出勤定员、效率（m/工）、炸药消耗（kg/m）、雷管消耗（个/m），单位成本等。附技术经济指标表。

安全组织措施：针对掘进工作面的具体情况，提出保证安全生产的必要措施，如提高工程量、防火、防水、防瓦斯、防煤（岩）尘、冒顶、跑车、堵人等重大事帮措施。说明避灭路线和巷道掘进开口时的注意事项等。

提示：设计内容以断面设计和施工组织设计为重点，其它内容可适当简略一些，设计巷道自选一条，但其它巷道要有断面设计图。

第四章 采煤工艺

一、采煤工艺的选择

1．阐明采煤工艺方式选择的依据、采煤方法名称：

2．合理确定工作面长度、采高、推进度、循环进度等有关参数，并阐明选择的依据。

二、落煤方式

1．滚筒式采煤机落煤：采煤机型号的选择，采煤机生产能力及截深的确定，采煤机的截割方式及工艺过程，采煤机进刀方式及工艺过程。工作面上下切口尺寸诉确定及施工方法（要求同炮采工艺）。

附图表：采煤机截割方式示意图、进刀方式示意图，开切口炮眼布置图及爆破参数表。

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2．爆破落煤：钻眼机具的选择及配备、炮眼布置、爆破参数的确定，放炮顺序，分段放炮长度，放炮方法及器材，封泥材料及长度，每循环炸药、雷管的消耗量，爆破工作的安全技术措施，技术要求和组织措施等。

附图表：炮眼布置图、爆破参数表。

三、装煤与运煤

采煤工作面输送机能力的确定及型号选择，输送机的移置方法及注意事项，移溜与割煤、移架的关系。

机采工作面的装煤方式及提高装煤效率的措施，清理浮煤的方法及要求。

炮采工作面的装煤方式及提高自装率的措施。

四、采煤工作面顶板支护

1．根据煤层的赋存特征及顶板、底板条件，选择工作面支架的结构类型，经计算选择支架的规格型号。

2．确定工作面支架的布置形式、柱距、排距或液压自移支架的中心距等。

3．确定工作面上下出口、上下切口和超前支护的支架结构、支护间距。

4．确定工作面煤壁处的临时支护、放顶线、特种支架的类型及布置方式。

5．阐明工作面各种支架的架设方法。

6．确定综采工作面自移支架的工作方法、移架方式，割煤、移架与移溜的关系及错距。

7．人工假顶的材料规格及辅设方法，辅设假顶与支柱、移溜或移架、割煤的关系。

五、采空区顶板处理

1．阐明采空区顶板处理方法及选择依据：

2．确定工作面最大、最小控顶距及放顶步距。

3．说明回柱放顶的方法及工艺过程。

4．工作面运输巷及回风巷支架的回撤及距工作面滞后距离。

5．阐明工作面支护和回柱放顶的技术措施与要求。

附图：采煤工作面支架布置图，最大、最小控顶距剖面图。

提示：

1．本章是采煤工艺设计的重点内容，必须认真细致地完成，对有关技术与参数的确定要有必要的分析论证。

2．设计中要采用正规的采煤方法，各项技术参数、工序安排、操作要求等内容，

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必须符合《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》等有关规定。

3．要简述各工序作业的具体技术要求和注意事项。

4．采煤工作面布置图上应表明以下主要内容：

（1）工作面支架支护、工作面上下出口、上下切口、超前支护、临时支护、特种支护等处的支架布置形式、结构尺寸及移设顺序。

（2）反映出采空区处理方法，最大、最小控顶距及放顶步距。

（3）反映出采煤和运煤的设备。

（4）尽可能地反映出各班开工时工作面状况以及各平行工序之间的相互错距。

第五章 采煤工作面生产组织

根据所设计的采煤工艺过程，安排工作面的生产组织，主要完成的内容包括：循环方式、作业形式、工序安排、劳动组织，编制采煤工作面循环作业图、劳动组织表，技术经济指标表。

附图表：循环作业图、劳动组织表、技术经济指标表、工作面主要设备配备表。 提示：

1．采煤工作面循环作业各项内容的确定要有分析说明。

2．结合工作面生产工艺，合理安排各工序，为缩短环时间、尽可能组织不同地点的平行作业，绘制工艺流线图。

3．按照关键线路法确定循环时间、循环方式及作业形式。

4．计算循环内各工序的工作量，按山西省煤炭厅颁发的《生产矿井统一劳动定额》，考虑定额完成系数，确定各工序所需安排的工数，计算每班、每日的出勤人数。

5．计算采煤工作面技术经济指标。主要指标有：

（1）采煤工作面地质条件：煤层厚度、倾角、容量等。

（2）采煤工作面技术条件：工作面长度、采高、循环进尺、支架布置方式、移架方式、采空区处理等。

（3）采煤工作面装备条件：支架、采煤机、输送机等设备的型号及其技术特征。

（4）循环工作组织：循环方式、昼夜出勤人数等。

（5）生产与经济成果：每循环出煤量、每昼夜出煤量、工作面日产量、采煤工效率，坑木、支架、炸药、雷管等材料消耗量，吨煤成本等。

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第六章 采煤工作面安全技术措施

一、采煤工作面初采、末采的进行方法及安全技术措施。

二、采煤工作面初次来压，周期来压时的安全技术措施。

三、放炮时的安全措施及注意事项。

四、处理冒顶、片帮、推倒支架等注意事项和措施。

五、过断层、褶曲、陷落柱、过老巷等复杂条件下的技术措施。

六、预防水、火、瓦斯、煤尘、煤层自燃等事故的措施。

七、提高煤质的措施。

八、避灾路线及示意图。

九、工作面风量的确定等。

提示：安全技术措施的制定要结合所设计的工作面具体条件，要有明显的针对性。 附：毕业设计主要参数资料：

1．采煤专业《毕业设计指导书》。

2．采煤专业，《毕业设计参考资料》

3．《采区设计参考资料》

4．《煤矿安全规程》2006年版

5．《煤炭工业矿井设计规范》2005年版

6．《煤炭工业技术政策》

7．《生产矿井统一劳动定额》

8．《采矿制图标准》

9．《煤矿专用设备图删》

10．《煤矿固定机械与运输设备》等。