安全工程專業畢業設計(論文)教學大綱

　　安全工程專業畢業設計(論文)教學大綱

　　課程編號：161204 實習周數：14周 學分數：14

　　一、畢業設計(論文)的目的

　　安全工程畢業設計是安全工程專業學習的最後一個教學環節。

　　通過畢業設計，使學生對所學的基礎理論知識和專業理論知識進行一次係統地總結，並結合實際條件加以綜合運用，以鞏固和擴大所學的知識、鞏固和發展學生的運算和繪圖的工程技能，培養和提高學生分析和解決實際問題的能力和素質，豐富學生的生產實際知識。在畢業設計中，通過對某一理論或生產實際問題的深入分析研究，培養和提高學生的科技論文寫作能力和科研能力。

　　通過畢業實習和畢業設計，進一步培養和鍛煉學生熱愛勞動、善於理論聯係實際，尊重科學和實踐的良好思想作風。

　　二、畢業設計(論文)的基本要求

　　畢業設計分一般部分和專題部分。

　　一般部分是按實習礦井的地質條件，完成一個礦井的初步設計的主要內容，畢業設計一般部分必須按照畢業設計大綱的要求進行，完成大綱規定的全部工作量。

　　設計中必須嚴格遵守國家和行業技術標準、安全法規、安全規程、安全條例以及有關的設計規範、規定等文件。

　　畢業設計中必須注意生產安全和改善礦工的勞動條件;要因地製宜地采用現代采礦與安全新技術;盡可能地簡化生產係統、縮短建井工期和減少初期工程量，提高采掘工作麵單產和單進;盡可能地提高勞動生產率、降低原材料消耗，以獲得較好的技術經濟指標，實現礦井高產高效;盡可能地提高煤炭資源采出率;針對礦井的一些安全隱患，采取有效的安全技術措施，預防礦井災害的發生，提高礦井的抗災能力。

　　畢業設計的專題部分是針對理論上或生產實際中某一具體問題進行較為深入細致的探討和研究。完成這部分內容時，學生應盡量發揮自己的創造能力，在內容、方法或結論的某一方麵應盡可能的有創新。

　　(一)、畢業設計的選題和進行方式

　　畢業設計必須是做到一人一題，選題形式有以下兩種：

　　1.大論文。就安全工程領域中某一實際熱點問題進行係統深入的研究，選題新穎，創新目標明確，技術路線科學可行，工作量適中，難度適宜。

　　2.設計與專題相結合。即包括一般部分和專題部分。其中一般部分就礦業領域中實際安全工程設計問題進行較係統深入的研究。專題部分選題形式可以是研究分析和解決某一實際安全技術問題，也可以是與一般部分不同的另一個安全專項設計。

　　(1)一般部分

　　畢業設計一般部分的題目，原則上以畢業實習礦井的自然地質條件和煤層賦存條件為依據，必要時可對具體條件作某些修改，但對地質條件和煤層賦存條件不能簡化太多，修改的部分必須征得指導教師同意。

　　畢業設計一般部分按以下選題方式任選一種：

　　1)新礦井開拓開采和通風設計

　　2)生產礦井水平延深開拓開采和通風設計

　　3)生產礦井改擴建開拓開采和通風設計

　　4)生產礦井瓦斯抽放工程設計

　　(2)專題部分

　　專題部分的題目，可以是與一般部分不同的專項安全工程設計，如礦井瓦斯防治、火災防治、粉塵防治、礦井降溫、礦井安全監測監控、礦井水害防治、重大災害應急預案等幾個方麵中，任選一個方麵進行全麵論述、分析、評價，提出完善的意見及改進措施並進行具體設計。也可以是礦山安全技術和管理中需要解決或探討的實際問題，學生可以與指導教師協商，在指導教師指導下確定。為了能夠進行較為深入細致的設計和研究，專題部分的題目不宜過大，目標明確，內容完整具體。

　　畢業設計題目確定後，一般不得輕易改變。必需修改題目時，須取得指導教師的同意，如係特殊情況，還須經院所批準。

　　畢業設計的全部內容應由每個學生獨立進行和完成。當實習礦井的地質條件十分複雜時，可以對原則問題相互討論，如開拓、開采方案之類的原則問題。每個學生必須按畢業設計大綱要求，獨立完成畢業設計說明書和畢業設計圖紙一份。

　　畢業設計大綱中規定的章節順序，隻是規定了說明書編寫的順序，並不表示設計順序，由於設計中有許多章節是相互交錯的，因此在進行設計時，有時後麵的章節要先行設計，有時隻能按選定的數值進行計算，待其他部分完成後，再修改原來選定的數值重新計算。在安排設計順序時，應充分考慮這種特點，盡量減少這種返工修改的過程，同時，應當把這種性質的修改看成是設計過程的深入，是使設計更接近正確和合理的過程。

　　在設計過程中，為保證設計進度，同時應當注意避免由於疏忽或決定錯誤而造成較大工作量的返工修改，以免影響設計進度。

　　(二)、畢業設計圖紙和說明書的規定

　　1、畢業設計圖紙

　　要求學生獨立完成與畢業設計說明書配套的畢業設計圖紙(不包括畢業設計說明書中的插圖)5張。5張大圖的技術標準和具體要求是：

　　(1)礦井通風係統平麵圖(礦井開拓平麵圖)

　　1)比例為1：5000或1：10000，個別小礦井可采用1：2000。

　　2)圖中要求有主采煤層底板等高線，煤層露頭線，經緯網座標，指北方向，礦井邊界，礦井生產初期開拓工程，礦井生產後期開拓工程，工業場地保護煤柱線，礦井開拓剖麵圖剖麵位置，開采水平、采區或帶區(分帶)邊界線，首采區或帶區首采分帶簡化的巷道布置，達到設計產量時回采工作麵位置，其它采區上下山開掘位置，圖題欄，井巷標號及名稱等。

　　3)初期工程量為礦井達到設計生產能力時所開掘的巷道及硐室的工程量，否則為後期工程量。

　　4)初期工程量一律用實線表示煤巷和岩巷;後期工程量一律用虛線表示煤巷和岩巷。

　　5)後期工程量，尤其是第二開采水平和以後開采水平需畫出井底車場、運輸大巷等主要開拓巷道及各采區的下部車場或上部車場。如為帶區布置，則隻需畫出以後各開采水平主要開拓巷道及帶區邊界線。

　　6)生產采區的上山及車場、以及它們與運輸大巷及回風大巷的關係，可簡化處理。

　　7)煤層底板等高線隻畫主采煤層，且隻畫一層。

　　8)剖麵線必須標明，且需經過主副井筒，可為折線。

　　9)必須標明礦井達到生產能力時的工作麵數目及位置，如不在同一主采煤層，則應按比例投影到平麵圖上。

　　10)平麵圖與剖麵圖上的巷道標號應統一，並以巷道名稱表的形式寫在平麵圖上。

　　(2)礦井開拓剖麵圖

　　1)采用的比例原則上同礦井開拓平麵圖。

　　2)初期工程量用實線表示，後期工程量用虛線表示。

　　3)必須形成完整的生產係統，風井應投影到剖麵圖適當的位置。

　　4)不可缺少井筒保護煤柱邊界線。

　　5)如為煤層群開采，應標出煤層序號。

　　(3) 礦井通風係統立體示意圖

　　用0號圖紙繪製和通風係統平麵圖相應的通風係統立體示意圖。立體示意圖要求能夠比較準確地反映實際的巷道空間關係、布局合理、立體感強。

　　(4) 采區通風係統圖(采(盤)區或帶區巷道布置平麵圖和剖麵圖)

　　1)比例為1：2000，小型礦井可用1：1000的比例。

　　2)要按實際采(盤)區或帶區的尺寸由開拓圖放大，但經緯網坐標的間距仍為100mm。

　　3)圖中要求有采(盤)區或帶區範圍內的煤層底板等高線，經緯網坐標，指北方向，采(盤)區或帶區邊界，地質構造，采(盤)區或帶區內主要準備巷道和硐室，正在生產的工作麵回采巷道，為接替工作麵掘進的巷道，工作麵停采線，區段或分帶的劃分線，與采(盤)區或帶區準備巷道相連接的一部分開拓巷道，通風設備和通風構築物的布置，標明風向，圖題欄，采(盤)區或帶區內井巷標號及名稱、通風構築物、通風設備和風向圖例等。

　　4)必須形成完整的采(盤)區或帶區生產係統和通風係統，不能缺少主要硐室及通風構築物。

　　5)采區上、中、下部車場、盤區車場或帶區車場不能簡化，尺寸要大致接近實際的圖上尺寸。

　　6)平麵圖上要標出剖麵圖所在的剖麵位置。剖麵圖一般繪製在平麵圖的下方，兩者比例尺相同。

　　7)在平麵圖上要按比例畫出采(盤)區的走向長度、上山間距、煤柱尺寸和傾斜投影長度，在剖麵圖上要按比例畫出采(盤)區的傾斜長度、煤層間距、上山到煤層底板垂距等參數，但不需標出。

　　帶區的參數要求參照采(盤)區的參數。

　　8)必須畫出接替的工作麵正在掘進的巷道。

　　9)如采(盤)區或帶區尺寸過大，大於零號圖紙很多時，可用斷開線省略一部分，經緯網和煤層底扳等高線也要相應斷開。也可縮小比例畫出采(盤)區或帶區全貌。

　　10)必須畫出通風構築物、局部通風機、風筒、風流方向等。

　　11)采(盤)區或帶區巷道平麵圖與剖麵圖中的巷道標號應統一，並以巷道名稱表的形式標明在平麵圖或剖麵圖上。

　　(5)礦井防災係統和工藝流程圖

　　1)針對所設計的礦井自然災害防治措施，繪製相應的防災工程係統圖和工藝流程圖。如黃泥灌漿、瓦斯抽放、煤層注水、高溫礦井降溫、安全監測監控等。

　　2)礦井防災工程係統圖和工藝流程圖可繪製在礦井或采區通風係統平麵圖、立體圖上，也可單獨繪製，視情況而定，但大圖不少於5張。

　　① 瓦斯抽放圖中要求有抽放鑽場、鑽孔布置、抽放管路，封孔裝置、輸送動力設備和安全監測、控製設施的局部示意圖等。

　　② 煤層注水圖中要求有鑽孔布置、封孔裝置、注水設備局部放大圖、供水防塵管路係統、淨化水幕設置、噴霧降塵點布置等。

　　③ 灌漿係統圖中要求有灌漿管路布置、地麵灌漿站布置示意圖，標號及名稱，圖題欄等。

　　(6)畢業設計圖紙應滿足以下要求：

　　1)正確反映設計的內容和意圖;

　　2)設計符合《采礦製圖標準》的各項要求;

　　3)圖麵布置整齊、均勻、清潔、美觀;

　　4)線條清楚，尺寸準確，比例標準;

　　5)字體工整。

　　鼓勵用計算機繪圖，但必須有一張用鉛筆手工或上墨手工繪製。

　　也可采用鉛筆或上墨繪圖，但5張圖中至少要有一張由計算機繪製的圖。

　　畢業設計圖紙采用鉛筆或計算機繪製，設計者應先用硬鉛筆畫好，而後再用軟鉛筆塗黑，也可以上墨;或對底圖(已有要求的內容)掃描後由計算機繪製，采區通風係統圖不得由計算機繪製。

　　對不合質量要求的圖紙，必須進行修改或重新繪製。

　　(7)對畢業設計圖紙的圖幅作如下規定：

　　1)圖紙一般采用一開(0號)原張繪製，若井田或采(盤)區或帶區尺寸較小時亦可采用對開(1號)，若不滿足井田或采(盤)區或帶區尺寸要求時，圖紙亦可拚接。

　　2)圖紙四周應有圖框、四邊各留15~20厘米。

　　3)圖的右下角應有規定式樣的圖題欄，其格式和尺寸如下：

　　4)各圖應以采礦製圖標準繪製，製圖標準可參考《采礦製圖標準》、《中國煤礦通安全工程圖集》和《煤礦礦井設計手冊》上冊(177~186頁)。

　　5)圖中應區分出已掘和待掘巷道，已掘巷道按巷道標準圖例，待掘的煤、岩及半煤岩巷道均以虛線(雙線)示之。

　　6)為保證圖紙整潔和清晰，井巷名稱在圖內用數字標明，在圖外用仿宋體工整地寫適當位置，反映同一對象名稱的數字在平麵圖和剖麵圖上應一致，數字和外文字按工程體書寫。

　　中國礦業大學安全工程學院

　　安全工程專業比例尺

　　圖名

　　1:2000

　　設計人 完成時間

　　指導教師 評閱日期

　　評閱教師 評閱日期

　　評閱教師 評閱日期

　　40mm 40mm 40mm 40mm

　　2、畢業設計說明書插圖

　　說明書中的插圖一般可大致按比例繪製，要求其尺寸大體與實際情況相似，不應在同一圖上出現實際較長的巷道(管路)反而比實際較短的巷道(管路)短的現象。

　　說明書中的插圖可直接繪在說明書的紙上，亦可單獨繪製附在說明書中，說明書應留出插圖的位置。

　　所有插圖均應按章編號，並在圖的下方注明圖的名稱。

　　說明書中的插圖不得複印和用透明紙圖。

　　3、畢業設計說明書編寫

　　畢業設計說明書的任務是把各章節中的計算、分析、比較以及最後確定的內容簡單而有係統地加以說明，說明書的編寫直接影響畢業設計質量。對說明書的編寫提出以下要求：

　　1)敘述要簡明扼要。對所采用的決定和主要依據要結合實習礦井的條件敘述確切，不能生般照抄教科書和設計參考書中的相關內容，說明書正文以不超過150頁(包括專題部分)為原則。

　　2)文理通順，字體工整清楚，要求由用鋼筆書寫或由計算機打印。由計算機打印說明書時，打印前打印的原稿應由指導教師審查批準。

　　3)文字說明應與所繪製的圖表密切配合，不得出現矛盾。對不符合上述要求的說明書，指導教師應使其重新編寫或抄清。

　　此外，對設計說明書還作如下規定：

　　1)說明書用紙一律用16開，在每頁的左側留出25mm，右側留出10mm，上方留出20mm，下方留出10mm的空白，每頁應編頁次，頁次編號一律在右下角，各行間距按標準格紙書寫。

　　2)說明書必須由設計人編寫，每章應重新開頁，各章節標題均應用較大字體正楷書寫。說明書內容一律由左向右橫寫。

　　3)對於所引用的公式和主要原理，以及引證的依據，均應在文字說明的右上方加注編號，該編號應與說明書正文後所附的參考文獻編號相符。

　　4)說明書中引用的公式，均應將所有符號及單位加以說明，計算時將數字代入後，可直接寫出答案，不必將計算過程詳細列出。

　　5)說明書中所出現的計量單位及符號應符合國家有關規定。

　　6)說明書中所有的表格，均應注明名稱，並按章編號。

　　7)說明書正文之前應編寫章節目錄，並一一注明頁次。

　　8)說明書的章節，一般應按大綱規定編寫，如果次序及內容需要變動時，應經指導教師同意。

　　9)說明書應按統一的格式裝訂。

　　10)在說明書後要注明主要參考文獻，其寫法順序是先作者姓名、參考資料或文章名，出版地點，出版社名，最後是出版年月日。參考文獻一般不少於30篇文獻資料，其中期刊論文不少於20篇，外文參考文獻不少於1篇。

　　11)畢業設計說明書正文必須附有600字左右的中文摘要，並將其譯成外文，摘要內容要準確，表達清楚。

　　12)外文翻譯的量不少於3000個漢字以上(不含圖表)，翻譯內容要求與畢業設計或論文題目密切相

　　(三)、畢業設計專題部分一般要求

　　1、畢業設計專題部分與一般部分的關係

　　畢業設計一般部分著重對學生進行安全工程師的全麵訓練，因此是整個畢業設計的基礎，而專題部分則著重進一步培養學生獨立解決某一具體采礦安全問題的能力和素質，搜集、整理、分析資料的能力和編寫科研論文的能力。是在一般部分基礎上的提高，兩者相輔相成，正確對待，不可偏廢。

　　在整個畢業設計進行的規定時間內，專題部分一般約占25%左右，具體的時間分配應根據專題的性質，由指導教師和學生協商後確定。

　　2、畢業設計專題題目

　　專題研究的內容，一般應針對本專業或本行業有關的某一具體問題進行探討，並應盡量結合實習礦井的生產和科研需要以及指導教師有關的科研課題。

　　專題由每一學生在規定的時間內獨立完成。

　　專題的題目，是在畢業設計指導教師研究，並與學生協商的基礎上確定。

　　專題題目一經確定，一般不得隨意變動。遇有特殊情況時，需經指導教師同意，才能修改。

　　專題題目一般在畢業實習前2~3個月內公布。在這段時間內，學生應抓緊時間閱讀有關專題方麵的資料和文獻，或進行基礎和專業理論方麵的準備，為畢業實習及畢業設計中的專題研究建立一些基礎。

　　在學習專業課的同時，有的學生參加了某一課題的科技小組或讀書報告活動，在畢業設計時，學生可以提出要求對這方麵問題進一步加以探討，並在選題上予以優先考慮。

　　無論何種類型專題，都必須明確研究該專題的必要性，這方麵前人已有的研究成果，存在的問題，該專題所要解決的問題，並要提出解決問題的方法，最後得出相應的結論、或完成設計圖紙、或完成物化成果。

　　3、專題部分一般內容及要求

　　專題內容應視專題性質而定。一般來說，應包括下列幾個方麵：

　　專題研究的現狀，存在的主要問題，研究的必要性及重要意義;

　　現場實際的經驗，現場的資料整理與分析;歸納總結出事物發展的規律性，針對存在的生產實際問題，提出改進的措施。

　　專題探討的理論依據，結合基礎理論和專業知識，分析論證生產中實際問題，使理論與實際緊密結合起來。

　　根據現場實際的經驗進行的理論分析，提出自己對專題探討的觀點及見解。

　　將計算機知識應用於現場某一問題，並編製相應的軟件。

　　在專題探討過程中，要求在掌握基本理論的基礎上，鼓勵學生的創新精神，充分發揮每一學生的學習潛力及才智。

　　專題論文應按科技論文的規範格式編寫，應有關鍵詞、中文題要、英文題要、題目研究的必要性及意義、前人研究的成果，存在的問題，本專題的研究內容及方法，研究得出的結論或軟件、主要參考文獻。

　　專題論文一般在30~40頁左右，並附以必要的插圖。論述要清楚，確切說明問題，書寫，繪圖要整潔工整，是否要繪製大圖應視專題性質具體確定。

　　專題進行的時間，可在一般部分進行之前或之後或穿插進行，但以不影響一般部分的設計為原則。

　　三、畢業設計(論文)的內容

　　畢業設計一般部分大綱內容

　　第一章 礦區概述及井田地質特征

　　1.1 礦區概述

　　礦區的地理位置，地形特點，交通條件，居民點分布情況。

　　附礦區交通位置圖。

　　故區內煤礦分布及其他工業和農業生產情況，可供礦井建設和生產用的原料和建築材料的供應情況，礦區的電力供應來源。

　　礦區的氣候條件：年平均溫度、最高和最低溫度，結凍期和凍土深度，年平均降雨量和最大降雨量，主導風向和最大風速。

　　礦區的水文情況：河流、湖、泊、溝渠的分布，平均流量和最大流量。曆年最高洪水位，工業及居民用水的水源、水質及供應情況。

　　1.2 井田地質特征

　　井田的地形，井田的勘探程度，井田煤係地層概述，地質綜合柱狀。

　　附地質綜合柱狀圖。

　　井田的地質構造、最主要的地質變動。如斷層、褶曲和錯動等，其分布情況。岩漿侵入活動和岩溶塌陷現象及其對煤層的影響。

　　井田的水文地質特征。地下含水層情況，岩層的透水性，井田湧水量(分最大湧水量和正常湧水量)。

　　井下岩層地溫特性：不同開采深度的原岩溫度，地溫梯度、地溫等級。

　　1.3 煤層特征

　　煤層埋藏條件：走向方位，傾向和傾角及其變化，煤層的露頭深度與風化帶深度。

　　煤層群的層數，各煤層的最大、最小和平均厚度，穩定性和各煤層間的最大、最小和平均間距。

　　附煤層特征表。

　　煤層的圍岩性質：各煤層的頂板和底板岩石組成，厚度、硬度、容重，鬆散係數，及其他與開采有關的特征。

　　煤的特征：煤的工業分析，各煤層的牌號及其用途，煤的硬度，容重，煤層含有夾石的情況，煤的含瓦斯性及相對瓦斯湧出量，煤的自燃傾向性及自燃發火期，煤塵爆炸危險性及爆炸指數。

　　本節要求插圖表有：礦區交通位置圖、地質綜合柱狀圖和煤層特征表。

　　第二章 井田開拓

　　2.1 井田境界及可采儲量

　　2.1.1 井田境界

　　說明井田四周境界及其確定的依據。說明開采上限和下部邊界有無擴大的可能性。井田的走向長度、傾斜長度(包括最大、最小、平均值)，井田的水平寬度及井田的水平麵積。

　　附井田賦存狀況示意圖。

　　根據劃定的井田範圍和煤層最小可采厚度，按不同標高(或開采水平)分別計算礦井工業儲量，若采用現場的數據要進行核實。

　　說明高級儲量是否符合煤炭工業設計規範的要求。

　　2.1.2 可采儲量

　　確定和計算井田邊界煤柱、工業場地及風井場地、煤層露頭防水、斷層、地麵建築物、河流等安全煤柱，並繪製工業場地煤柱，以插圖形式列入說明書中。

　　確定各煤層的采(盤)區或帶區設計損失。

　　按不同標高(或開采水平)計算礦井可采儲量。

　　分煤層按不同標高(或水平)將工業儲量和可采儲量計算結果彙編成表。

　　2.1.3 礦井設計生產能力及服務年限

　　確定礦井的年工作日數，每日出煤班數，每班工作小時數。

　　確定礦井每晝夜淨提升小時數。

　　確定礦井設計的年生產能力，並說明確定的依據。

　　核算礦井及第一水平的服務年限是否符合煤炭工業設計規範的規定。

　　2.2 井田開拓

　　2.2.1 井田開拓的基本問題

　　1、地質條件對開采的影響

　　2、確定井硐形式、數目、位置及坐標(包括主井、副井和風井)。

　　3、確定工業場地位置、形狀和麵積。

　　4、確定開采水平的數目、位置和標高;各水平的垂直高度;上山、上下山或下山開采;階段的數目和斜長;采(盤)區或帶區的劃分和布置。

　　5、確定煤層群分組和組間聯係方式;煤層生產能力;主要開拓巷道——大巷及井底車場的布置和數目。

　　6、確定礦井開拓延深及深部開拓布置方案

　　7、確定礦井水平間、采(盤)區或帶區間、煤組和煤層間接替順序。

　　在確定上述開拓內容的基礎上，用方案比較法確定合理的礦井開拓係統，參加經濟比較的開拓方案至少要有2個。

　　根據最後確定的開拓係統繪製礦井開拓平麵圖及剖麵圖(或水平切麵圖)

　　比例：平麵圖1：5000~1：10000;剖麵圖1：2000~1：5000。

　　對參加比較的各個開拓係統方案應繪製示意圖插入說明書中。

　　2.2.2 礦井基本巷道

　　(1)井筒

　　確定主井、副井及風井的斷麵形狀和斷麵布置。

　　確定井筒淨斷麵和掘進斷麵尺寸，井壁材料及厚度。

　　要求繪製的說明書插圖有：主井、副井和風井斷麵圖。

　　(2)井底車場

　　確定井底車場的型式和布置形式。

　　說明井底車場調車方式。

　　說明井底車場各種硐室的布置。

　　要求繪製的說明書插圖有：井底車場平麵布置圖(應包括線路、巷道及硐室布置)。

　　(3)主要開拓巷道

　　確定運輸大巷、主石門、采(盤)區或帶區石門、總回風道等主要開拓巷道的斷麵形式和斷麵大小，支護方式，巷道斷麵大小應符合運輸和通風的要求。

　　要求繪製的說明書插圖有：運輸大巷、主石門、采(盤)區或帶區石門、總回風道等主要開拓巷道斷麵圖。

　　2.2.3 大巷運輸設備選擇

　　確定大巷運輸方式：電機車運輸或膠帶輸送機運輸。

　　采用電機車運輸時，直接選擇礦車型式、規格和供電電壓。

　　采用膠帶輸送機時，直接選擇膠帶輸送機類型和規格。

　　2.2.4 礦井提升

　　確定主、副提升方式。

　　主井采用絞車提升時，直接選擇提升容器型式和規格。

　　主井采用膠帶輸送機提升時，直接選擇膠帶輸送機類型和規格。

　　直接選擇副井提升容器型式和規格。

　　第三章 采煤方法及采區巷道布置

　　3.1 煤層的地質特征

　　詳細說明設計采(盤)區或帶區內可采煤層(特別是主要可采層)的厚度、傾角、煤層結構;煤的牌號、硬度、容重以及它們的變化情況;說明頂底板岩層的組成，物理力學特性;煤層的瓦斯和水文地質情況，煤塵的爆炸性和自燃發火危險性;煤層的主要地質構造，與鄰近煤層的開采關係等開采技術條件。

　　3.2 采(盤)區或帶區巷道布置及生產係統

　　要求對首采(盤)區或帶區或指定設計采(盤)區或帶區進行詳細設計，並按首采(盤)區或帶區(帶區)或指定設計采(盤)區或帶區(帶區)煤層的實際賦存情況繪製圖紙。

　　確定采(盤)區或帶區的走向長度，采(盤)區或帶區內各種煤柱尺寸，采(盤)區或帶區內的區段斜長和數目或帶區內的分帶斜長和數目。

　　確定采區上(下)山，區段平巷、區段集中巷和它們之間的聯絡巷道的形式、位置和布置方式。

　　確定采(盤)區或帶區上、中和下部車場的形式。

　　確定采(盤)區或帶區主要硐室的布置。

　　盤區開采時，確定盤區內各種巷道的位置和布置方式。

　　傾斜長壁開采時，要布置出至少兩個及兩個以上的分帶。

　　確定采(盤)區或帶區內煤層開采順序，同時生產的煤層和回采工作麵數目，若布置上、下分層，上、下煤層，上、下區段間或相鄰分帶間同采時，應繪出工作麵的超前距離。

　　確定采(盤)區或帶區內工作麵的接替順序。

　　確定采(盤)區或帶區通風係統和運輸(煤、矸、材料設備)係統。

　　繪製采(盤)區或帶區巷道布置平麵圖，平麵圖比例為1：2000，剖麵圖比例為1：2000或1：1000。

　　確定采(盤)區或帶區內各種巷道的掘進方法(包括掘進通風方式，並在1：2000的采(盤)區或帶區巷道布置平麵圖上標出掘進工作麵局扇的設置位置)。

　　確定采(盤)區或帶區生產能力。

　　3.3 采煤方法

　　3.3.1 采煤工藝方式

　　根據設計采(盤)區或帶區的地質條件和煤層賦存條件，確定主要可采煤層和其它可采煤層的采煤工藝方式及相應的采煤機械化程度。

　　確定回采工作麵長度、采高、推進度、工作麵產量、並驗算礦井設計生產能力。

　　厚煤層分層開采時，確定分層方式，分層厚度及分層開采順序。

　　確定回采工作麵的破煤、裝煤方式和運輸方式。

　　確定回采工作麵支護方式及其上、下出口的支護方式，頂板管理，采空區處理方法。

　　厚煤層放頂煤開采時，確定采放比，放頂步距，放煤方式。

　　各工藝過程安全注意事項。

　　對上述采煤方法和回采工藝的確定，隻作一般性說明，不做詳細深入的分析論證。

　　3.3.2 回采巷道布置

　　根據采用的采煤工藝方式，確定回采巷道布置方式(單巷布置、雙巷布置、一條半巷道布置、沿空留巷、沿空掘巷)及煤柱尺寸。

　　回采巷道在煤層中的相對位置、支護方式，斷麵大小及確定依據，方向及坡度要求等。

　　要求繪製的說明書插圖有：回采巷道斷麵圖(運輸巷和材料巷)。

　　第四章 礦井通風

　　4.1 礦井通風係統選擇

　　根據礦井開拓開采條件(礦井開拓平麵圖、采區巷道布置圖)、礦井安全狀況、地形地質情況，擬定礦井通風方式(進風和回風井筒的位置和數目;總進、回風石門和大巷的位置和數目)、通風方法(主通風機工作方法抽出式或壓入式)。

　　在確定上述礦井通風方式和方法的基礎上，從技術性、安全性和經濟性三個方麵，用方案比較法確定合理的礦井通風係統，參加經濟比較的通風方案至少要有2個。

　　經濟比較主要包括：井巷掘進費(專為通風開掘的井巷掘進費及維護費，各方案中相同的井巷可不參加比較)、通風電費，主要通風設備購置費、大修理費及設備折舊費的比較。

　　本節要求繪製的說明書插圖有：礦井通風係統方案比較圖。

　　4.2 采區通風

　　根據采區和回采工作麵巷道布置，確定采區和回采工作麵通風方式、通風構築物、通風設備布置。確定采區配風量、采區漏風量及有效風量，對采區通風係統的合理性作出評價。

　　4.3 掘進通風

　　根據開拓開采巷道布置、掘進區域煤岩層的瓦斯湧出量、地溫以及掘進方法與工藝、斷麵大小、支護形式、掘進速度等技術條件，確定合理的局部通風方法及其布置形式，選擇合適的風筒材料、規格及接頭形式，計算掘進工作麵的需風量和風筒出入口風量，漏風量和局部通風總阻力，據此選擇合適的局部通風動力設備以及相配套的掘進安全技術裝備。對局部通風設備安裝、運行和維護的技術要求和安全注意事項。

　　可任選所設計礦井的某一煤巷掘進工作麵進行具體設計。

　　本節要求繪製的說明書插圖有：局部通風設備布置立麵或平麵圖。圖中必須標明：風筒、局部通風設備、通風設施的布設位置，新風和汙風的方向。

　　4.5 礦井所需風量

　　首先按井下同時工作的最多人數、礦井沼氣和二氧化碳湧出量、風溫等因素分別計算采煤、掘進、硐室及其他實際需要風量。然後確定采(盤)區或帶區及全礦的風量分配並確定礦井所需總風量。

　　按《煤礦安全規程》規定驗算風速，並將驗算結果列表。

　　4.6 礦井通風阻力

　　根據礦井開拓開采布局和采掘工作麵接替計劃安排，對主要通風機服務期內不同時期的通風係統總阻力的變化進行分析，確定礦井通風容易時期、困難時期的通風係統。分別判定兩個時期係統的最大通風阻力路線，進行礦井通風總阻力計算，並將計算結果列表。

　　分析礦井通風係統阻力分布和總阻力的合理性。

　　計算礦井通風總風阻、等積孔等參數，進行礦井通風難易程度的評價。

　　注意：對於不同時期的礦井通風係統，如果根據風量和巷道參數(斷麵和長度)能直接判定出最大阻力路線，則可按該路線來計算礦井總阻力。否則，應選擇多條路線進行計算比較後才能確定。

　　本節要求繪製的說明書插圖有：礦井第一開采水平通風容易與通風困難兩個時期的通風係統示意圖和通風網絡圖，注明節點號、風流方向和風量以及主要通風設施(風橋、風門、風牆等);注明主要通風機和局部通風機的位置。

　　4.7 礦井主要通風機選型

　　分別計算通風容易和通風困難兩個時期的礦井自然風壓，附屬裝置阻力，主要通風機風量和風壓。利用通風機特性曲線選擇主要通風機。將選出的主要通風機技術特征列表，並繪出所選通風機特性曲線和工作風阻曲線，注明工況點。

　　選擇電動機，並列表說明所選電動機的技術特征。

　　通過對所選風機的工況點分析，對主要通風機設備選型的依據和合理性進行充分的論證，並對設備安裝、使用和維護提出技術要求。

　　本節要求繪製的說明書插圖有：主要通風機選型工況圖(風機特性曲線和工作風阻曲線)，並注明計算得出的風機實際工況點和作圖得出的實際工況點。

　　4.8 礦井反風措施及裝置

　　簡述礦井反風的目的意義，進行礦井反風設施的布置，反風方法及安全可靠性分析。

　　本節要求繪製的說明書插圖有：通風機房布置及反風設施圖。

　　4.9 概算礦井通風費用

　　計算礦井通風費用，其構成包括：電費、設備折舊費、材料消耗費、通風員工工資費用、專為通風服務的井巷工程折舊費和維護費。

　　第五章 礦井安全

　　本章所列礦井火災、瓦斯、礦塵及事故預防等礦井安全防治措施，學生可根據實習礦井實際情況，任選一個方麵進行全麵的論述、分析、評價並提出完整的防治自然災害措施和設計，繪製安全技術措施圖(可在通風係統立體示意圖上繪出)。

　　經指導教師和畢業設計指導小組同意不做專題論文的同學，可選兩個方麵進行全麵的論述、分析、評價及設計。

　　5.1 礦井安全概況

　　對礦井瓦斯、火、粉塵、熱害、水等自然災害情況進行概述。

　　5.2 礦井火災

　　5.2.1 礦井自然發火概況

　　闡述設計礦井自然發火的情況、自然發火史、現有火區及火區管理情況。

　　5.2.2 礦井自然發火分析

　　(1)用煤的碳化程度、煤岩成分、地質構造等情況，分析煤層自然發火的傾向性及自然發火期。

　　(2)礦井自然發火規律分析。

　　(3)根據開拓、開采方法及礦井通風方式、漏風情況等方麵分析礦井煤層自然發火的危險程度。

　　(4)礦井早期預報自然發火的方法。

　　(5)預防煤炭自然發火的措施

　　從正確選擇開拓、開采方法、提高礦井一次回采回收率入手，分析實習礦井自然發火現象，並提出合理的有利於防止自然發火的開拓開采方法。

　　可參考實習礦井防治煤自燃的有效方法，選擇一種防滅火技術及工程進行設計(可為預防性灌漿、注氮氣防滅火、均壓防滅火等)。

　　本節繪製的大圖有：灌漿(或注氮)係統圖和工藝流程圖。

　　5.3 礦井瓦斯

　　5.3.1 礦井瓦斯地質條件

　　闡述設計礦井瓦斯風化帶深度、煤層瓦斯含量、煤層瓦斯壓力及煤層透氣性，以及煤層貯存瓦斯條件、地層的透氣性、地質史、地質構造和水文地質條件對煤層瓦斯含量的影響。

　　5.3.2 礦井及采區瓦斯湧出概況

　　礦井瓦斯等級、相對瓦斯湧出量、瓦斯噴出、煤與瓦斯突出情況、相對瓦斯湧出量梯度。必要時應預測設計回采麵和抽放區域的瓦斯湧出量，

　　礦井及采區瓦斯湧出平衡(采煤、掘進、鄰近層各占湧出量的百分比)。分析礦井瓦斯防治的重點。

　　礦井防治瓦斯的方法及其效果分析與評價。

　　5.3.3 礦井防治瓦斯工程設計

　　確定設計礦井的瓦斯防治方法。對所確定的方法，進行必要性和可行性的論述。

　　設計礦井瓦斯抽放係統，內容包括：確定礦井瓦斯儲量及可抽量，礦井年抽放量及抽放年限、礦井瓦斯來源及構成。

　　確定抽放方法。主要包括：抽放巷道布置;鑽場的布置位置、間距、鑽場尺寸及支護形式;鑽孔布置、鑽孔間距、數量;封孔方式、材料及封孔工藝等;抽放瓦斯效果、抽放工程和主要設備。

　　確定抽放係統的類型和抽放泵站位置，並進行抽放係統管路、設備選型(包括抽放泵、電動機、瓦斯抽放管路選型及附屬和安全設備裝置)。設備係統主要技術參數列表。

　　分析論述瓦斯抽放係統的主要技術經濟性。

　　5.4 礦塵

　　5.4.1 礦井粉塵的危害

　　分別敘述實習礦井采掘工作麵礦塵的分布、含塵濃度、礦井所發生煤塵爆炸情況，塵肺病發病情況，及其造成的損失。論證治理礦塵危害的重要性。

　　5.4.2 防塵措施概況

　　實習礦井目前采用的防塵措施、效果論述及評價。確定設計礦井綜合防塵措施。

　　5.4.3 煤層注水係統設計

　　確定煤層注水係統和防塵管路係統。內容包括：各工作點和用水點的耗水量;煤層注水方式(鑽孔布置形式、間距、數量);封孔方式和裝置;注水時間;注水量;注水壓力;水池位置和數目、容量;供水防塵管材選型及有關設備選型;附屬和安全裝置(壓力表、流量表等)。

　　本節要求繪製注水防塵係統圖，供水防塵管網係統示意圖。

　　5.5 礦井降溫

　　5.5.1 礦井熱害概況

　　分析實習礦井熱害的主要原因和程度，對礦內熱濕環境作出評價。

　　實習礦井目前采用的降溫措施、效果分析及評價。確定設計礦井一般降溫措施。論證礦井空調的必要性和可行性。

　　5.5.2 礦井降溫設計

　　分析礦井主要熱源，計算其散熱量。

　　計算礦井風流熱濕交換，確定礦井風流的溫度和濕度。

　　確定礦井空調係統的類型。

　　製冷機組的負荷計算。

　　製冷機組設備選型。包括壓縮機、蒸發器、冷凝器、節流閥、水泵、水池、冷卻塔、冷卻水管、空冷器、換熱器等。

　　確定空冷器布置地點、數量和供冷量。

　　確定冷量輸送的方式及其冷損。

　　進行技術經濟分析。

　　繪製礦井空調係統圖，製冷站工藝流程圖。

　　5.6 安全監測監控

　　確定監測監控對象和範圍。

　　確定礦井安全監測監控係統型號、組成結構及功能。地麵中心站、信號傳輸接口、井下分站、傳感器(模擬量和開關量)的型號和主要技術特征，各部件布置地點、數量，安裝技術要求等。

　　確定信號傳輸係統的類型、係統匹配性和可靠性情況。監測監控信號流程的描述。

　　確定監測係統供電方式。電源型號、輸入和輸出電壓、電流和功率等主要技術特征。

　　確定通訊和電源電纜的鋪設路線，使用的各種電纜型號、規格、鋪設長度和主要技術參數。

　　確定接線盒使用的型號和主要技術參數、位置和數量。

　　本節要求繪製安全監測監控分站、傳感器布置圖，安全監測監控網絡拓撲圖。

　　5.7 重大災害事故應急預案

　　根據礦井的安全條件，和可能發生的事故，如礦井火災(硐室火災、采區火災等)、瓦斯、煤塵爆炸、瓦斯突出、冒頂、水災等事故，選擇與安全設計相對應的某種類型重大事故進行應急預案的編製。

　　應急救援內容包括：

　　1. 事故告急方式和程序。

　　2. 事故時期人員撤退路線，或安全待避地點以及搶險人員的措施。

　　3. 事故期間通風方法，切斷電源措施。

　　4. 處理事故的措施。

　　5. 參加處理人員的職責劃分。

　　應急預案的編製應力求簡明，圖文並重，采取措施宜詳盡確切，職責分明。

　　本節要求繪製的插圖有：安全避災路線圖。

　　四、時間分配

　　章內 容時間(周)要 求

　　一般部分 7說明書底稿(正式稿110~120頁)

　　第一章礦區概述及井田地質特征3

　　第二章井田開拓井田開拓平麵圖底圖(0號或1號)

　　第三章采煤方法和采(盤)區或帶區巷道布置采區巷道布置平麵圖底圖

　　第四章礦井通風2礦井通風係統立體示意圖

　　第五章礦井安全技術及工程2礦井防災係統及工藝流程圖

　　專題 4說明書20~30頁,圖由題目定

　　抄寫 繪圖 3.5完成畢業設計說明書，繪畢業設計大圖

　　英文翻譯，中文摘要，英語摘要

　　裝訂 評閱 0.5裝訂、教師評閱

　　共計 15說明書140~160頁,大圖5張

　　第八學期期中由安全工程學院組織教師檢查第一章至第五章說明書初稿和大圖底圖，若完成的內容與畢業設計進度要求相差較多時，學生停止畢業設計。

　　五、成績評定

　　成績

　　評定成績依據優秀良好中及格不及格

　　1、畢業設計內容

　　按大綱規定完成的說明書及圖紙質量符合大綱要求符合大綱要求一般符合大綱要求基本符合大綱要求不符合大綱要求

　　2、主要技術決定

　　開拓方案,通風係統方案、安全技術措施……等。考慮全麵,論證詳細,分析深入,符合有關技術政策規定及安全規程的規定,技術決定完善合理。技術決定正確合理,符合有關技術政策規定,論述較詳細、分析較深入。多數技術決定正確合理,符合有關技術政策規定,論述及分析問題一般,有一些問題欠考慮。技術決定基本正確,但有些決定不夠合理,缺乏足夠的分析和論證。技術決定錯誤,嚴重違反有關技術政策及安全規程規定。

　　3、基本技能

　　基本運算,繪圖,編寫說明書,查閱和運用資料。選擇公式,參數和係數合理,計算準確,圖表工整,說明書清楚,文字通暢,能熟練查閱有關情報資料,有很好的基本技能訓練。說明書及圖紙質量較好,計算有個別錯誤,具有較好的基本技能訓練。說明書及圖紙質量尚好,計算有一定錯誤,基本技能訓練尚好選擇公式、參數和係數不夠合理,計算錯誤較多.說明書及圖紙質量較差,具有一般的基本技能訓練。基本技能訓練差,不符合基本要求。

　　4、獨立工作能力

　　獨立擬定專題研究計劃，收集資料，分析問題和解決問題，基礎理論和專業知識的應用，理論聯係實際，探討新理論，新方法和新見解。獨立工作能力較強，能獨立完成全部畢業設計內容，概念清楚。能正確運用基礎理論和專業知識，分析、解決實際問題，有一定的獨立見解。獨立工作能力較好，應用基礎理論和專業知識分析實際問題較好。概念較清楚。獨立工作能力一般，應用基礎理論和專業知識尚好,但不夠深入和全麵。獨立工作能力較差。完成全部畢業設計內容困難較多。理論基礎和專業知識掌握的不牢，概念欠清楚，分析實際問題有較多的困難。獨立工作能力差，難於完成全部畢業設計內容,理論基礎和專業知識掌握的很差，概念糊塗，難於分析實際問題。

　　5、答辯情況報告清楚，邏輯性強,回答問題確切報告清楚，回答問題較好報告較清楚，回答問題尚好，有些問題回答欠確切，概念一般清楚。報告尚清楚，有些問題回答不正確，概念不太清楚。報告不清楚，多數問題回答錯誤，概念不清。

　　6、其它如對某些內容有合理的推論和獨特的見解，其它內容隻符合良好成績的標準，亦可定為優秀成績。如對某些內容有合理的推論和獨特的見解，其他內容隻符合中等的標準亦可定良好成績。如對某些內容有合理的推論和獨特的見解，其他內容隻符合及格的標準亦可定中等成績。 無故不按時參加答辯，答辯過程中有嚴重違反規定和紀律的行為者。圖紙別人幫助畫，設計內容抄襲別人的，禁止參加答辯。

　　六、有關說明

　　請同學們依照此大綱的要求，認真完成畢業設計，為以後的學習和工作打下良好的基礎。