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1、采矿学课程设计教学大纲课程编号：MIND 总学时：3周 总学分：3一、课程设计的目的采矿学课程设计是采矿工程专业学生在学习完采矿学课程后的一个重要实践环节。通过课程设计，使学生对采矿学课程的重点和难点内容有进一步了解，并进行必要工程设计训练，为以后的毕业设计打下坚实的基础。二、适用专业本大纲适用于采矿工程专业。三、课程设计的基本要求按指定矿井的地质条件，完成一个矿井的初步设计中的开拓部分内容，要求必须按照课程设计大纲的要求进行，完成大纲规定的全部工作量。设计必须贯彻国家的煤炭工业方针和政策，遵守煤矿安全规程和煤炭工业矿井设计规范以及其它有关的规范、规定和决议。课程设计中必须注意生产安全和改善矿
2、工的劳动条件；要因地制宜地采用现代采矿新技术；尽可能地简化生产系统、缩短建井工期和减少初期工程量；尽可能地提高劳动生产率、降低原材料消耗，以获得较好的技术经济指标，实现矿井安全高效。鼓励学生发挥自己的创造能力，在内容、方法或结论的某一方面尽可能有创新。四、课程设计图纸和说明书的规定（一）设计图纸要求学生独立完成与设计说明书配套的设计图纸（不包括设计说明书中的插图）2张。大图的技术标准和具体要求是：1.矿井开拓平面图（1）比例为1：5000或1：10000，个别小矿井可采用1：2000。（2）图中要求有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，矿井生产初期开拓工程，矿井生产
3、后期开拓工程，工业场地保护煤柱线，矿井开拓剖面图剖面位置，开采水平、采区或带区（分带）边界线，首采区或带区首采区段（分带）简化的巷道布置，其他采区上下山开掘位置，图题栏，井巷标号及名称等。（3）初期工程量中，用实线表示煤巷，用点划线表示岩巷；后期工程量一律用虚线表示煤巷和岩巷。（4）初期工程量为矿井达到设计生产能力时所开掘的巷道及硐室的工程量，否则为后期工程量。（5）后期工程量，尤其是第二开采水平和以后开采水平需画出井底车场、运输大巷等主要开拓巷道及各采区的下部车场或上部车场。如为带区布置，则只需画出以后各开采水平主要开拓巷道及带区边界线。（6）生产采区的上山及车场、以及它们与运输大巷及回风大
4、巷的关系，可简化处理。（7）煤层底板等高线只画主采煤层，且只画一层。（8）剖面线必须标明，且需经过主副井筒，可为折线。（9）必须标明矿井达到生产能力时的工作面数目及位置，如不在同一主采煤层，则应按比例投影到平面图上。（10）平面图与剖面图上的巷道标号应统一，并以巷道名称表的形式写在平面图。2.矿井开拓剖面图（1）采用的比例原则上同矿井开拓平面图。（2）初期工程量用实线表示，后期工程量用虚线表示。（3）风井应投影到剖面图适当的位置。（4）不可缺少井筒保护煤柱边界线。（5）如为煤层群开采，应标出煤层序号。鼓励用计算机绘图，也可以用铅笔手工或上墨手工绘制。对不合质量要求的图纸，必须进行修改或重新绘制
5、。对设计图纸的图幅作如下规定：1)图纸一般采用一开（0号）原张绘制，若井田或采（盘）区或带区尺寸较小时亦可采用对开（1号），若不满足井田或采（盘）区或带区尺寸要求时，图纸亦可拼接。2)图纸四周应有图框、四边各留1520厘米。3)图的右下角应有规定式样的图题栏，其格式和尺寸如下：中国矿业大学矿业工程学院4)各图应以采矿制图标准绘制，制图标准可参考采矿制图标准、矿业信息及计算机应用第五章第二节和煤矿矿井设计手册上册（177186页）。5)图中应区分出已掘和待掘巷道，已掘巷道按巷道标准图例，待掘的煤、岩及半煤岩巷道均以虚线（双线）示之。6)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
6、体工整地写在适当位置，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。（二）设计说明书插图说明书中的插图一般可大致按比例绘制，要求其尺寸大体与实际情况相似，不应在同一图上出现实际较长的巷道反而比实际较短的巷道短的现象。说明书中的插图可直接绘在说明书的纸上，亦可单独绘制附在说明书中，说明书应留出插图的位置。所有插图均应按章编号，并在图的下方注明图的名称。说明书中的插图不得复印和用透明纸图。（三）课程设计说明书编写课程设计说明书的任务是把各章节中的计算、分析、比较以及最后确定的内容简单而有系统地加以说明，说明书的编写直接影响课程设计质量。对说明书的编写提出以下要求：1)叙
7、述要简明扼要。对所采用的决定和主要依据要结合实习矿井的条件叙述得确切，不能生般照抄煤矿开采学、采矿学等教科书中的相关内容。2)文理通顺，字体工整清楚，要求由用钢笔书写或由计算机打印。由计算机打印说明书时，打印前打印的原稿应由指导教师审查批准。3)文字说明应与所绘制的图表密切配合，不得出现矛盾。对不符合上述要求的说明书，指导教师应使其重新编写或抄清。此外，对设计说明书还作如下规定：1）说明书用纸一律用A4，在每页的左侧留出25mm，右侧留出10mm，上方留出20mm，下方留出10mm的空白，每页应编页次，页次编号一律在右下角，各行间距按标准格纸书写。2）说明书必须由设计人编写，每章应重新开页，各
8、章节标题均应用较大字体正楷书写。说明书内容一律由左向右横写。3）对于所引用的公式和主要原理，以及引证的依据，均应在文字说明的右上方加注编号，该编号应与说明书正文后所附的参考文献编号相符。4）说明书中引用的公式，均应将所有符号及单位加以说明，计算时将数字代入后，可直接写出答案，不必将计算过程详细列出。5）说明书中所出现的计量单位及符号应符合国家有关规定（参照矿业信息及计算机应用附录）。6）说明书中所有的表格，均应注明名称，并按章编号。7）说明书正文之前应编写章节目录，并一一注明页次。8）说明书的章节，一般应按大纲规定编写，如果次序及内容需要变动时，应征得指导教师同意。五、课程设计的内容第一章 矿
9、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。矿区内煤矿分布及其它工业和农业生产情况，可供矿井建设和生产用的原料及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。第二节 井田地质特征井田的地形，井田的勘探程度，井田煤系地层概述，地质综合柱状。井田的地质构造、最主要的地质变动。如断层、褶曲和错动等。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
10、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，及其它与开采有关的特征。煤的特征：各煤层的牌号及其用途，煤的容重，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。第二章 井田境界和储量第一节 井田境界井田的走向长度、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。第二节 矿井工业储量井田勘探类型，钻孔及勘探线
11、分布情况，储量等级的圈定。按不同标高（或开采水平）分别计算矿井工业储量。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
12、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（只进行技术比较和粗略经济比较），参加经济比较的开拓方案至少
13、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1：50001：10000；剖面图1：20001：5000。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。六、时间分配序号设计内容时间分配备注1矿区概述及井田地质特征2天2井田境界和储量2天3矿井工作制度、设计生产能力及服务年限3天4井田开拓2周合 计3周七、教学方式课程设计题目由学生从题库中抽取，以抽取到的矿井的自然地质条件和煤层赋存条件为依据进行，该条件已经过适当简化，学生不得随意作修改。课程设计的全部内容应由每个学生独立进行和完成，对原则性问题可以相互讨论，但不得互相抄袭。每个学生必须按课程设计
14、大纲要求，独立完成设计说明书和图纸2张。在设计过程中，为保证设计进度，同时应当注意避免由于疏忽或决定错误而造成较大工作量的返工修改，以免影响设计进度。八、考核方式及成绩评定指导教师在学生完成课程设计后应进行质疑，再从以下几方面进行评阅：1.设计内容是否符合大纲要求。2.设计中的主要技术决定是否符合有关规定，是否完善、合理。3.基本技能（绘图、运算、编写说明书和查阅收集资料等）掌握程度。4.独立工作能力表现（分析和解决问题的能力及合理见解或新见解）。综合上述四方面的内容，结合质疑情况，全面评价，按五级分制（优秀、良好、中等、及格、不及格）给出课程设计成绩。九、有关说明无。大纲制定人：万志军 教 授大纲审核人：李桂臣 副教授大纲批准人：尚 涛 教 授大纲制定时间：2012年4月