采矿工程开题报告.doc

山东科技大学泰山科技学院
本科毕业设计（论文）开题报告

题 目 山东新矿赵官能源有限责任公司
煤 矿 矿 井 初 步 设 计

系 部 名 称 资源与土木工程系
专业班级 采矿工程08—1班
学生姓名 张 经 龙
学 号 0841070145
指 导 教 师 耿献文 马全礼

填表时间： 2012 年 3 月 20 日

填表说明

1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。
3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。
4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。
5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。

设计（论文）
题目
山东新矿赵官能源有限责任公司煤矿矿井初步设计
设计（论文）
类型（划“√”）
工程设计
应用研究
开发研究
基础研究
其它
√

一、 本课题的研究目的和意义
本课题的研究重点是矿井的开拓设计、井底车场和硐室设计、采区（阶段）巷道布置、采煤方法的选择以及设备选型等。
针对所给的赵官矿地质资料进行初步设计，本次设计井筒工程量小，巷道掘进量少，建井工期短，初期投资省；采用两翼同时开采一个水平开拓，可以避免开拓巷道受奥灰水威胁；新生界厚度较浅，建井条件好，开拓巷道岩性较好便于维护，维护费用低；运输系统集中运输费用低，生产比较集中工作效率高，易于管理；初期开采勘探程度高，煤层赋存稳定且多为高级储量，出煤早见效快，基本上可以实现技术上合理、安全上可靠、经济上可行、效益上达到最高的目标。
赵官矿的建设能够刺激和推动当地经济的快速发展，不但能够拉动内需带动社会商业经济的高速增长，而且能够向当地政府提供高额税收和就业岗位，分担政府压力改善民生，有利于促进农民改变原有生活生产模式，实现农民增收，逐步加快农村城市化进程。该矿建设符合以人为本的、科技走前的、可持续的科学发展观，无论是在社会意义上还是在经济意义上，都是利国利民利企利职工的大事好事，因此各级政府应给予该矿一定的政策性鼓励和资金支持，企业总部领导也应该针对性特别扶持和补助。
通过对本课题的研究，使我们对所学的理论知识进行了一次系统的训练，并使各学科的知识得以融会贯通，巩固和升华了我们所学到的理论知识，不但加深了对重点知识的记忆而且解决了以前学习中遇到的难题。通过图上作业，既锻炼了自己的动手能力又提升了我们灵活运用各学科知识解决实际问题的能力。
本课题注重理论与实践相结合，有利于培养我们独立分析问题和解决问题的能力。我们在熟悉党和国家在煤炭工业生产建设方面的思想路线、方针政策、技术规范和安全规程的同时，进一步了解新理论、新技术、新设备在现场的应用情况，为我们的毕业设计添加创新元素奠定了基础。同时本次毕业设计也为我们提供了工程计算、CAD绘图和编制技术文件等基本技能的训练，培养了我们的实际工作能力，对即将步入采矿工作的我们来说是一次质的飞跃。
自己在毕业设计过程中，努力搜集各类资料，积极参与组内讨论，不但扩展了自己的知识面，而且让自己对赵官矿初步设计有了一定的轮廓。在指导老师的悉心讲解和指导下以及同学们的帮扶下，让我意识到自己的不足，经过深刻反思，我会在以后的日子里对“庸懒散”零容忍零放纵，及时的鞭策自己脚踏实地补足知识！
二、 本课题的主要研究内容（提纲）
第一章 井田概况、井田及其附近的地质特征、煤层及煤质特征
第二章 井田境界及储量
第三章 矿井设计生产能力及服务年限
第四章 井田开拓 包括井田开拓方式，井口位置，井筒形式，开采水平设计，采区划分及开采顺序，开采水平与井底车场形式的选择，开拓巷道布置，开拓系统综述。
第五章 采区巷道布置 包括设计采区的地质概况及煤层特征，首采区位置选择，首采区及采煤工作面布置，采区巷道布置及生产系统，采区车场选型设计，采区主要硐室设计。
第六章 采煤方法 包括采煤方法的选择，采煤工作面布置，采煤工作面设备的选择及回采工艺的选择。工作面长度的确定，循环方式的选择及循环图表的制定。
第七章 井下运输 包括主要运输大巷设备选型，井下辅助运输设备选型。
第八章 矿井提升 包括主副井提升。
第九章 矿井通风及安全技术 包括矿井通风系统，矿井风量计算，防止特殊灾害的安全措施。
第十章 设计矿井基本技术经济指标

三、 文献综述（国内外研究情况及其发展）
赵官能源针对煤层薄、开采难度大、万吨掘进率高的实际，依靠科技创新，优化生产系统，完善生产工艺，实现了薄煤层安全高效生产。
　　结合矿井薄煤层开采的实际，赵官能源创新采煤工艺，提高工作面单产水平。通过优化工作面布置方式，加大面长，实施沿空留巷、Y型通风技术，采用倾斜长壁开采工艺等技术创新，不但解决了工作面瓦斯和水患威胁，平均单产3.5万吨。3701工作面更是创出了月产49583吨的最好记录，保持了集团公司薄煤层生产最好水平。
　　根据万吨掘进率高的实际，该公司完善运输系统和皮带排矸系统，应用大功率综掘机，提高了运输效率，保证了快速掘进，矿井掘进平均单进达到160米。-600延深回风井下段19.7㎡大断面巷道月进达到216米，创造了集团公司同类巷道施工的最好水平。
　　作为薄煤层、高瓦斯、大水矿井，赵官能源以安全管理制度化、灾害治理体系化、调度管理数字化、辅助运输网络化“四化”建设为为重点，建立健全了26项安全生产管理制度，推行安全诚信保证金制度，取消了管理人员抓“三违”指标，以安全诚信为载体，正向激励，正面引导，今年前七个月，停止作业次数同比下降21%；查处违章人次同比下降17%。
　　以矿井瓦斯治理、水害治理和职业健康管理为重点，积极构建灾害治理体系。建成了立体式瓦斯抽采系统，实施本煤层钻孔、高位钻孔抽采，瓦斯抽采率达到62%，1703面回风隅角瓦斯浓度由0.75%降到0.3%，回风流浓度由0.65%降到0.18%，矿井连续两年实现了瓦斯“零超限、零报警”。建立了“物探先行、钻探验证、安全评价”的水害治理体系，编制了工作面防治水安全评价报告。完善了矿井疏排水系统，建成了采区专用集中疏水巷，实现了工作面自然疏水。
　　按照“无人则安”的安全理念，赵官能源狠抓系统软件的管理升级，完善矿井综合自动化平台。通过优化改造，主提升系统实现了无人值守，中央泵房实现了远程控制，主提风系统实现了一键操作和远程控制，安全监测系统达到了瓦斯、粉尘、风速等数据的24小时监控。调度平台融合了主副井提升、主排水系统、安全监测、信集闭、压风、人员定位、选煤厂、35kv降压站等8个子系统，形成了“大调度”管理格局，每班减少岗位工20余人，实现了减人提效、安全生产。
　　投用了5部单轨吊机车，矿井5部单轨吊可以通过调度平台，实现东、西翼运输大巷的调配使用。在工作面撤除安装过程中，单轨吊发挥了安全性能高、运载负荷大的优势，仅用11天的时间完成了2712工作面撤除、3701工作安装，创造了工作面撤除安装的最短记录。
　　赵官能源依靠科技创新，优化生产系统，完善生产工艺，今年前八个月，生产原煤69.7万吨，实现了薄煤层安全高效生产。

四、 拟解决的关键问题
① 7层煤和10层煤是否兼顾如何兼顾。
② 井田北部倾角较大且边界多为三角煤，如何进行阶段划分和布置。
③ 矿井初步开拓方案和井底车场形式的选择。
④ 在井田北部倾角较大处暗斜井暗立井的选择。
⑤采区上（下）山的数目、位置及用途，工作面长度的确定。
⑥矿井总风量的计算与风量分配。巷道合理支护形式和材料的选择。
⑦阶段的划分，采区形式及尺寸，采煤工作面设备的选择及阶段平巷的布置。
五、 研究思路和方法
研究思路：通过在赵官煤矿的毕业实习，进一步了解了矿井的生产系统、运输系统、通风系统等环节，对矿井设计有了一个初步的概念。同时根据对赵官煤矿资料的学习和研究，在遵守《煤矿安全规程》和《煤炭工业设计规范》要求的前提下，充分运用所学知识，经过组内积极讨论，加上指导老师的精心指导和讲解，逐步构成了我们的设计思路。
方法：学习赵官煤矿地质资料→对赵官煤矿的地质条件和实际情况进行分析→组内讨论赵管煤矿设计方案的选择→确定方案设计→完善资料
其中对矿井设计中重要环节要采取方案比较法，即提出二至三个方案，在技术上、经济上、安全上作比较，从中选出技术上可行、经济上合理、安全上可靠的最优方案。
六、 本课题的进度安排
第1周
（2.28-3.6）
实习动员，准备实习

第2周

（3.7-3.13）
地质报告及资料阅读和整理；矿井概况及开拓、开采报告资料阅读和整理；通风安全报告资料阅读和整理；机电设备报告资料阅读和整理；财务、劳动及成本分析报告，设计单价资料阅读和整理。

第3周

（3.14-3.20）
地面设备及生产系统参观、资料阅读和整理；参观井底车场、井下运输、排水、供电、防尘、防火等系统、生产及安全监控测量及整理报告；通风安全实习及整理报告
第4周
（3.21-3.27）
开题并完成开题报告

第5周

（3.28-4.3）
第一章 矿井概述，第二章/井田境界及埋藏量，第三章 矿井年产量、服务年限及一般工作制度
第6~7周
（4.4-4.17）
第四章 井田开拓
第8~9周
（4.18-5.1）
第五章 采区巷道布置
第10周
（5.2-5.8）
第六章 采煤方法
第11周
（5.9-5.15）
第七章 开采计划
第12~13周
（5.16-5.29）
第八章 矿井通风与安全
第14周
（5.30-6.5）
第九章 矿井生产系统综述
第15周
（6.6-6.12）
第十章 技术经济指标
第16周
（6.13-6.19）
装订专题论文、设计说明书，进行答辩
七、 参考文献
[1]徐永坼.《煤矿开采学》（修订本）[M].徐州：中国矿业大学出版社，1999.
[2] 杜计平，汪理会.《煤矿特殊开采法》[M].徐州：中国矿业大学出版社，2003.
[3]车树成，张荣伟.《煤矿地质学》 [M]. 徐州：中国矿业大学出版社，2006. 
[4]东兆星，吴士良.《井巷工程》[M].徐州：中国矿业大学出版社，2004. 
[5]钱鸣高，石平五.《矿山压力及岩层控制》[M].徐州：中国矿业大学出版社，2010.
[6]张国栖《通风安全学》[M].徐州：中国矿业大学出版社，2003.
[7]赖昌干.《矿山电工学》[M]. 北京：煤炭工业出版社，2006.
[8]靳建伟，吕智海.《煤矿安全》[M].北京：煤炭工业出版社，2005.
[9]冯耀挺，闫光耀.《矿图》[M]. 北京：煤炭工业出版社，2005.
[10] Lawrence W.Amenthod for the design of longwall gateroad roof support PhD thesis,Julius kruttschnitt Mineral Research Centre,university of Queensland; 2008.
[11]China Jiangsu coal Mine design Institud.Basic Design of Barapukuria coal mine.xuzhou, 1995, 39~145.
[12]煤矿安全规程读本编委会.《煤炭工业矿井设计规范》[M].北京：煤炭工业出版社，2005.
[13]煤矿安全规程读本编委会.《煤矿安全规程读本》[M].北京：煤炭工业出版社，2005.
[14]赵官矿地质资料

指导教师意见

指导教师（签名）：
年 月 日
所在系（所）意见

负责人（签章）：
年 月 日