采矿专业毕业和设计教学大纲

采矿与岩土工程专业毕业和设计教学大纲专业名称采矿与岩土工程英文名称PRACTICEANDGRADUATIONPROJECT实践项目毕业实习和毕业设计执笔人XXX第一章前言毕业设计是工科大学学生在学习的最后阶段应进行的主要教学环节。其目的是1、系统地巩固和扩大学生的理论知识；2、深入研究本专业某一方面的技术问题；3、培养学生的设计、计算和绘图的能力；4、培养独立分析和解决本专业工程问题的能力。通过毕业设计应达到如下教学目的1、基本掌握金属矿床开采设计的内容、步骤和方法；2、基本掌握某一特定方向的岩土工程问题设计的内容、步骤和方法；3、学会收集、分析、总结和运用设计资料，提高设计计算、绘图和编写设计说明书的能力；4、综合运用所学的基础理论和专业知识，具有初步分析的解决矿床开采及相关岩土工程问题的能力；5、能初步领会国家对矿山企业建设所制定的相关法律文件。本次重新修订毕业设计大纲的目的是为了与采矿工程专业的改革相适应。由于原采矿工程专业已改为采矿与岩土工程专业，其教学目的和教学内容均作了较大的改动，作为本科教学最重要的教学环节，毕业设计的教学大纲必然要作相应的修改，以适应教学的需要。采矿与岩土工程专业与原采矿工程专业的最要区别在于，前者较多地增加了岩土工程的教学内容，相应地减少了采矿工程的教学内容。本次修订采矿与岩土工程专业毕业设计的教学大纲，主要是与本专业整体的教学大纲相适应，简化采矿工程方面的毕业设计内容，增加岩土工程方面的毕业设计内容。采取的形式是保留原采矿工程专业毕业设计文件的总体格局不变，仅就设计文件的先后顺序和专题内容的设置方面进行调整。岩土工程方面的内容主要在专题部分体现，按岩土工程方面的几个大类分别设置如下几个方面的内容1、岩土工程与工程地质；2、建筑工程；3、铁道及隧道道工程；4、公路及桥梁工程；5、水利及水电工程；6、城市地下建筑工程；为使部分毕业后仍从事采矿工程专业的学生在毕业设计阶段能得到进一步的提高，毕业设计教学大纲仍保留了部分采矿工程方面的专题内容，它们是1、矿床开拓；2、采矿方法；3、通风防尘。第二章毕业设计工作量及时间安排（一）编写说明和绘制图纸1、毕业设计说明书由说明书、大图、小图和表格组成。2、说明书应用钢笔端正书写，注意标点符号及资料中公式的书，文字叙述通顺，简明扼要。3、大图按比例绘制，符合工程制图要求（注意图的剖面，投影线等关系，注意尺寸的标注，大图一律上墨）4、设计中小图绘制上墨或用钢笔绘制自选，但要按比例绘制（示意图除外）5、说明书中插图和表格要统一编号，并进行页数编号，应编制说明书目录。（二）设计工作量和时间分配1、毕业设计说明书应控制在80100页左右，其中采矿基础部分控制在60页以内,专题部分控制40页以内，毕业设计说明书全文不应超过120页；2、大图至少三张，其中开拓系统方案三视图1张，采矿方法三视图1张，专题至少1张。3、小图的数量根据需要确定，以补充文字说明之不足。（三）毕业设计大致时间安排共计10周1、毕业实习（3周）2、毕业设计（10周）其中1矿床地质概述应在实习时间内完成；2矿床开拓（15周）3采矿方法（10周）4矿山提升运输与矿井通风（15周）5专题（45周）6绘制大图（15周）答辩（1周）机动（1周）第三章毕业设计说明书章节内容一、毕业设计说明书标题毕业设计标题由设计的专题名称确定。二、总论本章的目的是阐明毕业设计的指导思想、依据、设计的结论，存在的问题和解决的意见。长度约12页。三、矿床赋存地区的自然概况及原始资料1、矿区的地理位置及交通情况，并附草图；2、矿区经济方面情况工、农业发展情况、建筑材料、木材资源、水、电来源及劳动力供应情况；3、矿区气候条件一年最高、最低温度，平均温度，年降雨量，风向及洪水位等；4、矿区的内外部运输情况；5、矿区的产品种类、销售价格及销售情况。长度约23页。四、矿床地质1、矿区地形特征矿区地形、地势、相对标高，附近河流、水库分布对矿床开采的影响。2、设计开采范围内矿体的形状及产状矿体走向长度、厚度、倾角、偏倾角，延深，埋藏深度等变化规律，用小图描述；3、矿石的品位及变化情况矿体与上下盘围岩的接触情况，围岩中金属量的含量；矿床现有的矿石储量情况（可用于本次开采设计的储量，用表格描述）。副产有用矿物的名称、类型、品位及分布规律等；有害矿物的名称、含量、分布规律及其危害等；矿物的可选性及综合利用的可能性。4、矿体和围岩物理力学机械性质矿体和围岩的普氏系数；体重、松散系数、自燃性、自然安息角，游离二氧化硅的含量，抗压强度、抗剪强度、抗拉强度、内聚力、内磨擦角，矿区构造主应力的大小和方向。5、矿床水文地质主要含水层的分布及含水量的大小；井下水的性质，最大、最小和平均增水量，最大涌水量的季节，井下涌水量与地表水的关系。本章长度510页五、矿床开拓1、矿山现有开拓系统评述用示意图扼要说明现有的开拓方法及选择的依据，存在的问题及合理性进行评价；矿区开采面积、井田尺寸及开采深度；矿山企业原有生产能力。2、按矿山设计年产量的确定同时开采的阶段数（1）按矿体的采矿条件，矿山的现状和设计的采矿方法选择（查手册）矿块生产能力；（2）确定矿床开采的阶段高度，根据设计高度，算出各阶段的标高；按比例用小图画出各阶段的阶段平面图；（3）利用采矿方法方案图（平面）确定各中段的可布矿块数；（4）确定矿块利用系数（实际用于回采的矿块数与可布矿块数的比例，因为阶段内的可布矿块数不可能同时进行回采作业，其它部分可能处在采准、切割或生产探矿工作中）（5）确定了各阶段可同时开采的矿块数后乘上矿块的生产能力即可确定阶段的生产能力；（6）根据任务书中要求的生产能力可确定同时投入开采的阶段数。3、年产量的校核（1）按矿床开采合理的下降速度校核矿山年产量；（2）按矿床开采新阶段的准备时间校核矿山的年产量；（3）按矿山合理的服务年限校核矿山的年产量。4、开拓方案的选择（1）提出可能采用的开拓方案，并绘制每个方案的小图；（2）对可能采用的进行初步技术比较，确定技术上好的23个方案；（3）论述各个方案的优缺点，用方案比较法列表进行技术比较，决定技术上最合理的方案（4）用大图绘制最终选定的开拓系统方案三视图，图中应有主要巷道断面的放大附图。本章长度1015页六、采矿方法1、扼要说明采矿技术条件矿体倾角厚度及变化情况，矿体沿走向长度，矿石是否结块，含硫、自燃性，含水性、顶底板及矿石稳固条件，地表是否允许崩落，及对采矿方法有影响的其它条件，如断层、破碎带、溶洞等。2、矿山现有的采矿方法评述（1）矿山现有的各处采矿方法及应用条件，采准、切割及回采工艺简述，主要的技术经济指标。若矿山现有的采矿法种类繁多，只评述一种主要的采矿法，而对其它采矿法，说明其应用条件。（2）现有的各种采矿方法的比重；（3）评述现有采矿方法存在的问题。3、采矿方法选择根据矿床的地质条件，开采技术条件和国家技术经济政策的要求，拟出技术上可行的采矿法方案进行初选，初选可用列表法进行，如下表采矿方法初选表主要采矿技术条件序号技术条件名称技术条件特征按各种条件可以采用的采矿方法方案12345678910矿石稳固性围岩稳固性矿体倾角矿体厚度矿石品位矿体连续性矿石性质地表是否允许陷落矿岩接触情况围岩品位变化情况如果某采矿法适合表中每一种技术条件，则这种方案在技术上是可行的。技术上若有几个可行的方案，则应进一步从安全、经济、效率、资源回收程度等多方面进行综合分析，最后确定一个最佳方案。并用1号图纸绘制大图。如果大图中采矿方法的局部结构难以表达清楚，可在大图旁附局部结构大样图。如果设计开采范围内有23种采矿技术条件不同的矿体，则不必按初表的步骤进行。只要简要列出其它矿体的主要采矿技术条件，推荐适应条件的采矿方法，并扼要说明选用的合理性。其实推荐的采矿方法，只要求绘制方案小图即可。4、主要采准、切割工作（1）简述拉底和切割工程的形成方法；（2）采切工程的施工顺序，编制施工进度计划图表。（3）计算设计采矿法的采准工作量，采准工作的工程量用米/千吨矿石，切割工程用米3/千吨矿石表示。5、回采工作设计和计算（1）简述矿房回采的方式，主要工作面的布置和回采工艺过程。（2）凿岩爆破工作选择凿岩爆破工作的设备，工具和材料；确定炮孔布置和排列方式；决定凿岩爆破工作参数，如钻头直径、炮孔深度、最小抵抗线、孔底距、孔口距、炮孔倾角等。（3）选择炸药和爆破器材，确定药包直径，装药和堵塞长度，装药量和装药设备；（4）计算每循环采出的矿石量和单位炸药消耗量，凿岩台班效率、和工班效率；（5）设计为深孔或中深孔时，需计算并说明大爆破网络、起爆方式、施工组织、安全措施和大块矿石二次破碎方式。（6）采场通风说明采场通风方法，所需风量和通风时间，如果采用局部通风，则要选择局部通风设备。（7）矿石运搬方式选择采场出矿设备，采场出矿劳动生产率。（8）采矿地压管理支护方法、支护材料和支护设备；如采用分层充填采矿法开采，应详述充填设备、材料和充填方法；如采用分段和阶段崩落采矿法开采，则要论述覆盖岩层的形成方法。6、矿柱回采与空区处理（1）设计为二步骤回采或其它留矿柱的采矿方法，应选择矿柱的回采方法，并论述其回采工艺过程。（2）说明采空区的处理方法。7、采矿方法的技术经济指标（1）采切工程量（按矿块计算）；（2）矿房、矿柱的回采时间和生产能力（按标准矿块计算）；（3）矿房和矿柱矿量占矿块矿量的比重（按标准矿块计算）；（4）劳动生产率（按矿房、矿柱分别计算或资料查阅）；（5）矿石损失率和贫化率（按矿房、矿柱分别计算或资料查阅）（6）矿石直接成本和车间成本（按矿房、矿柱分别计算）。本章长度1015页七、矿井通风1、矿井现有通风系统评述（1）矿石中含硫量，矿岩中游离SIO2和放射性元素的含量，矿岩的氧化性和自燃性倾向，井下工人数量，每班最大炸药消耗量，根据安全规程，对矿井通风与安全技术的特殊要求。（2）矿山现有的通风系统、通风方式，总风量，总风压。回采顺序及作业中段数；（3）开拓、采准和切割巷道以及回采工作面通风方法和通风情况；（4）主扇和电机的型号和规格，工况参数，有效风量率，反风设备及反风方法，局扇数量、型号及规格；井下主要通风设施。（5）通风管理制度和人员编制；（6）全矿通风的能量消耗及其所占全矿能量消耗的比例，一吨矿石的通风能耗和通风费用。（7）对矿山现行通风系统的评述2、矿井通风系统的原始资料（1）开拓、提升、运输系统，采矿方法，回采顺序，作业中段和作业点的布置；（2）同时作业的中段数，掘进工作面和采场数；（3）凿岩机同时工作的台数和类型，炸药消耗量，爆破方式，井下作业最多人数，柴油设备马力数；（4）对进风井、排风井布置。3、全矿通风设计（1）选择通风系统整体通风系统还是分区通风系统，简述通风网络，采场通风，主扇安装地点与工作方式；（2）计算全矿所需风量按炸药消耗量、井下工人数、排尘风速要求，分别计算所需风量，取其中最大值作为矿井通风所需风量，并进行风量分配；（3）通风风阻和自然风量计算分别计算矿井生产初期与最困难时期的矿井通风负压，计算时选用最长的一条风路，作为风压计算的依据。根据进风井与排风井的深度，年度最大温差计算自然风压；（4）通风制度采用一种通风制度（正常作业排尘要求的通风）或两种通风制度（除正常通风制度外，还有大爆破时的加强通风制度）的依据。本章长度510页八、矿山提升与运输1、矿井现有提升运输系统的评述（1）矿石与废石提升运输系统简述；（2）矿山现用的提升运输设备；（3）现有的提升和运输费用。2、运输和提升设计（1）运输提升设计的原始资料每班或昼夜的运输与提升量，按矿石、废石、人员、充填料、材料和设备分别计算。运输与提升的工作制度，矿石、废石、人员、充填料、材料的运输与提升系统（附示意图），产量不均衡系数，平均运输距离。（2）矿山井下运输设计运输设备的选择，主要指矿车和机车的选择、设计；轨型、轨距、轨枕、道岔，曲率半径，线路坡度的选择、设计；机车牵引和列车组的计算，机车和矿车台数计算。运输成本选取（查资料选取）（3）矿山井下提升设计主副井提升方式及系统，主负井担负的提升任务；提升设备的选择，提升容器的选择计算，提升钢绳的选择计算，提升机的选择与计算。本章长度35页九、矿山技术经济指标汇集1、矿石损失率与贫化率，；2、采出矿石平均品位，；3、选矿回收率，；（查资料选取）4、选取矿比；5、矿石总成本、精矿成本，元/吨；6、矿山劳动生产率；7、矿山总产值，万元；8、产品价格及年毛利润，万元。第四章采矿工程方向毕业设计专题一、采矿方法专题参考大纲1、采矿方法为专题与非专题的区别是（1）指导教师选取矿山有代表性的实际矿块，作为专题设计的矿块；（2）采矿方法为专题，除按非专题中大纲顺序较详细完成外，并应进行几个方案的技术经济比较；（3）参与比较的方案应绘制大图；2、采矿方法选择的步骤如下（1）采矿方法初选根据矿床开采地质条件、开采技术条件和国家政策提出几种可行的采矿方法方案对每个方案的要求是1确定采矿方法的结构参数；2扼要分析提出方案的特点，适应条件和应用在该矿山优缺点；3阐明各方案的采切工程布置，简述其回采工艺；4列出各方案的主要技术经济指标，如贫化率、损失率、劳动生产率、出矿成本、采矿成本等等。（2）采矿方法初选的技术经济比较分析对比所推荐的采矿方法的技术经济指标，并考虑采矿方法的安全过程，劳动条件，工艺的复杂性，矿山的技术水平，材料和设备的来源，以及与采矿方法有关的基建投资，基建工程量和基建时间，最后初步确定23个较为合理的采矿方法方案。绘制出初选的采矿方法标准方案小图。（3）采矿方法的综合分析比较对经过初步分析确实的23种采矿方法方案进行详细的综合分析比较，方案的技术经济比较按下表形式列出。采矿方法方案技术经济指标比较“指标名称”栏有如下内容1、工业贮量2、工业矿石品位3、矿石年产量4、采矿方法生产能力（矿房的、矿柱的、矿块的）5、采矿方法比重6、采准切割工程量7、采矿回采率8、采矿贫化率9、计算的服务年限采矿方法方案序号符号指标名称单位123备注1310、采出矿石品位11、年产矿石金属含量12、选矿回收率13、采选总回收率14、精矿品位15、精矿产出率16、精矿年产量17、精矿总产量18、采场职工人数19、采场劳动生产率20、采矿基建投资21、采矿单位矿石投资22、采矿成本23、选矿成本24、采选总成本25、采选年经营费26、精矿价格27、每吨矿石价值28、精矿成本29、精矿成本企业年总产值30、企业年盈利额几点说明（1）几种采矿方法的经济分析，是提供采矿方法在经济差别上的充分依据，其经济比较的精确程度相当于初步设计误差范围。（2）通过详细的计算后，应进一步从采场生产能力，工艺复杂性，机械化程度，保证设计产量的可靠性，资源的利用程度，金属年产量，劳动生产率，基建投资，产品成本，盈利，以及矿山技术水平等方面进一步进行分析比较，最后确定一个最佳的采矿方法方案。（3）根据选定的方案，对矿山有代表性的实际矿块进行采矿方法设计。具体的详细程度由指导教师确定。（4）对于多金属矿石，应分别列出各金属的有关指标（计算方法可参考金属矿床地下开采）二、矿床开拓方法选择专题设计参考大纲矿床开拓方法的选择与设计，是矿井建设中的核心问题。通常，一个矿床的开拓方法，在技术上可行，经济上不易分辨优劣的方案可能有几个。这时，只有运用综合分析与比较的方法。才能最终择优选用某个合适的开拓方法。为了择优，要做大量的技术经济计算；例如要对设计内容广泛的开拓工程及关系密切的地面总平面布置，压，通，排，运输与提升等工程逐项进行设计计算。对于采矿工程专业的学生来说，必须掌握矿床开拓设计内容。方法与步骤，但是，针对各年级的特点。这次只能着重了解设计内容，掌握设计方法与步骤，削枝保干，防止学生负担过重。本着这个原则，编写以下设计参考大纲。（一）开采范围、开采顺序及开采方法的选择在详细研究分析设计基础资料及当地的自然地理经济条件的基础上。本着先富后贫，贫富兼采，先近后远，先上后下的开采原则，划定开采范围和开采顺序（尤其是矿区大或比较分散时）。对于明显适于地下开采的矿山，不要论述开采方法的选择，有的矿山矿体露地表或山头，此时，应划定露天与地下的开采边界。（由指导教师定）（二）阶段高度的选择根据矿床勘探类型，所要采用的采矿方法的要求，天井掘进技术，材料与人员运送方法，矿体厚薄与倾解大小，采准超前回采的要求等多方面因素，选定合理的阶身高度。（三）矿床开拓方法选择1、选择开拓方案应考虑的因素（1）矿床赋存条件，如矿体的厚度，倾角，偏斜角及其变化，走向长度及沿倾斜延伸深度；地质构造（褶皱、断层、节理、层理）；矿石与围岩的物理力学性质，水文地质，工程地质等；（2）已探明的工业贮量和矿石种类，质量及价值，矿床勘探程度与深度及矿区远景。（3）地表地形对地表运输，工业场地，废石场，选厂厂址选择的影响；（4）要求的矿山年产量和合理的服务年限；（5）要合理利用原有井卷，如勘探井卷和老矿山的井巷。结合本矿条件，仔细而周密地分别上述因素，酝酿可能采用的开拓方法。2、开拓方案的选择（1）从研究上述原始资料入手，着重调查了解以下问题1根据党的方针政策和批准的设计任务书，明确建矿的指导思想和原则；2研究储量报告，分析可靠性和存在的问题，内容如下矿区自然地理和经济状况，包括铁路、公路、水路等交通条件，动力来源，供水条件，建筑材料的供应条件，劳动力和农村产品供给情况。矿床地质条件包括矿区范围、矿体形状、埋藏要素、矿岩物理、力学性质、矿石类型、品位及其分布规律等。矿床储量及其计算，勘探程度，远景储量及评价等。矿床工程地质和水文地质资料。3国家或主管部门可能提供的设备材料来源，投资多少，建设期限的要求。（2）提出开拓方案，进行技术比较1开拓方案的提出在分析上述资料前提下，根据矿床赋存条件，地表地形，选厂位置，设备供应，建设速度诸方面因素，提出技术上可行的开拓方法方案。要求把每个方案的主要开拓巷道和辅助开拓巷道的位置。型式在设计草图上（接比例）布置和画出来。在说明书中只着重叙述各方案不同部分的情况（可列表）2技术比较的内容；（可列表）A地面土石方和井巷工程量的大小；B施工条件（工程、水文地质条件、支护材料来源、施工方法及要求技术的高低）；C所需设备型号，规格，数量，及其供应情况；D主要工程竣工时间及对矿山投产的影响；E地表工艺设施布置的条件（工业场地、废石场、运输）；F各方案的生产安全可靠性，对矿山劳动生产率的影响；G占用农田情况；H分期开拓时，本期开拓对后期开拓的关系与影响。通过比较，淘汰明显不合理的开拓方案，剩下23个技术比较难分优劣的开拓方案。（3）开拓方案的经济比较经济比较的目的是选择经济效果最优的开拓方案。目前国内外广泛采用资产时间价值的动态方法。这次毕业设计，主要推荐比较各方案的基本建设投资和年经营费（年生产费用）的方法与年成本法两种方法。根据实际情况，也可由指导教师指定某种方法，为简化计算，只要算与开拓有关的基建设投资和生产费用中两方案（或三个方案）不同项目的费用，省略相同项目的计算。1准备工作对参与经济比较的各方案按比例绘出图纸，包括以下内容A综合地质平面图（比例尺11000或12000或15000，矿区用大比例尺）。图中应反映设计矿区的地形，矿体位置，各开拓方法案井巷的位置（X、Y、Z）地表移动范围，采矿工业场地，选厂位置，尾砂坝，地面运输线路，主要建筑物的位置，工人村，废石堆等的位置。B开拓系统纵横剖面图（1200或11000）C中段开拓巷道平面布置图（同上，可与B配套画）。D反映各主要矿体及井筒位置的勘探线剖面图（比例尺同上）。E其他图纸，如保安矿柱图（比例尺同上）依设计图纸，估计各方案的基建井巷工程量及其它工程量。2开拓井巷工程包括主井、副井、通风井、溜矿井、充填井、平、石门、井底车场及各种主要峒室等工程的费用。A为达到设计年产量时，应保有三级贮量，所需的全部开拓，采准和切割工程的费用。B地面建筑物的构筑物费用共有井架、矿仓、井口建筑物，内部运输线路及其他构筑物等。C设备费用包括卷扬机、电动机、提升容量、天轮、水泵、电动机、排水管、电机车、架线、矿车、铺轨、通风机、电动机；空压机及其管道，上述设备可查产品目录。设备运杂费为总设备费用的6设备安装费为总设备费的510。D其它费用；由于方案不同而产生的差别，如民房迁移费，土地购置费，改地造田费，青苗赔偿费等等。E辅助工程费用如供电、供水费用，当方案变化时，应计算费用参与比较，否则不参与。参与经济比较的基建投资的明细表大致如下项目名称投资金额（万元）项目名称投资金额（万元）一、采矿部分1、采矿设备2、井巷工程井筒井底车场水平运输巷道回风石门水仓水泵房及变电所峒室二、机械部分1、提升2、通风3、排水4、压风三、坑内破碎四、电气五、机修六、卫生七、防洪采准巷道溜井闸门峒室其他各种峒室采空区处理八、地表矿仓九、矿区生活福利设施及工人村十、占地费十一、其它合计总计注1、各部分单项工程还可列明细表，说明规格、数量、计算资费用再汇总成本表。3开拓方案的年经营费计算年经营费指生产中所支付的辅助材料费，动费生产工人工资及加费，车间经费等组成。计算式为年经营费单位矿石成本（元/吨）矿石年产量（吨/年）单位年矿石成本可采用类似矿山正常生产时期的平均先进指标计算。在进行方案比较时，选取的指标要注意其可比性和当地的具体条件不能把北方地区同类矿山的指标，原封不动搬用到南方矿山来。一般为作必要地修正，允许误差可以在10左右。当方案比较的经济差额在15以内时，应选取工作安全。工艺简单，基建时间，设备来源容易和投资少的方案。目前，对设计方案的评价方法很多，下面仅介绍两种A用投资效果系数（E）和基建投资差额还本期（T），这属静态方法。未考虑补加基建投资的还本期法2KCE21年LT考虑补加基建投资的还本期法212K（C（E（年）T2112以上各公式中，只有当EE0或TT0，则基建投资大的方案可取，TO暂时定56年，相应的E0017。以上各式中符号C1，C2分别代表第一方案和第二方案的年经营费，元/年；K1，K2分别代表第一方案和第二方案的基建费用，元；固定资产折旧率，B年成本法，这是一种动态方法。它的实质是将投资化为成本进行比较，即是看投资转化为折旧，比年净利谁大谁小。如果是多方案比较，则折算后的折旧加年经营费量最小的方案为最佳方案。年总成本计算公式如下1221元HKNDC式中C年总成本，元；N生产年限；K投资总额，元；H固定资产残值；D等差级数的年差额；I投资贷款年利率。除了保证开拓方案在经济方面优越外，还要比较基建速度的大小。即基建时间要符合国家规定的期限，具体的基建期限要靠编制基建进度计划表才能确定。总之，要根据我国的政治、技术、经济和基建期限等综合分析，推荐最后合理的开拓方案。（四）采用开拓方案的说明（具体抄写时，可按选定的开拓方法名称作标题）1、开拓中段的划分扼要说明中段高度及划分的标高，划分的依据和理由，同时工作的中段数目等。扼要说明井筒（或平巷）基建深度和各项基建工程项目的分布情况。2、采用的开拓方法（A）开拓井巷设计开拓方法所要解决的技术问题是正确决定主副井（或平巷）及其它开拓工程的位置。型式、规格、数量等课题。为此，应参考以下原则解决（1）主要开拓巷道位置、型式、规格、数量的确定。1主要井巷位置的确定按以下原则A按地表地形，确定井位，即有井口应便于布置工业场地，少占耕地；井口的标高应稍高于选厂标高（入矿口），便于铺轨与重车走下坡；进口的土石方少，到选厂距离短，并与外部运输方向一致。井口最好摆在矿量中心地段；井位要考虑充分利用原有井巷。B按安全条件确定井位，如井筒（或平巷）应布置在非含水层和稳固岩层中，复杂地层打工程钻，查清工程地质条件；每个矿井要有两个以上安全出口，相距不小于30米；在峡谷地区，井位要避免雪崩，岩塌和滚石为害；井位应高于历年最高洪水位13米；入风井要摆在空气无污染的地点，要注意主要四季风向。C按井筒（或平巷）不受破坏来定井位；井口和地表构、建筑物应放在移动圈以外1020米的地方，否则就要保留保安矿柱。移动带的圈定，一般情况下岩石移动角，在硬岩和稳固岩层中为550800（一般600650）；表土移动角干燥土为370450潮湿土为250370很湿土为200300设计者应在总平面图，开拓系统的纵横剖面图上定移动界线，保安矿柱万不得已才保留，其制图方法略，若留有保安矿柱可参阅有关考虑资料。2主要井筒（或平）断面的决定。具体计算参阅有关参考资料，特别要注意除考虑生产能力，设备最大外形尺寸外，尚要考虑压、通、排的需要；还应用风速校正并有利于组织快速掘进，一般要留有30的富余量。（2）辅助开拓井巷位置、型式、规格和数量的决定。它包括副井、通风井、充填井、措施井巷、各种峒室。1主副井位置是统一考虑的。主副井可以集中布置和分散布置，各有优制点。大中型矿山地表地形允许，矿床勘探程度好，最好用集中布置。有色金属矿山多数规模不大，用分散布置的多。2风井位置的决定。副井与风井关系密切。一般副井进风，风井回风。风井与副井的布置可分成对角式和中央式两种，各有优缺点。我国多数金属矿山（有色的）走向不长，生在山区，多用对角式通风系统。只有走向短、埋深大，勘探不详，国家又急需矿产品时，或开采水平与缓倾斜矿床，为少留保安矿柱，才采用中央式布置。3溜井位置、数量、断面大小的决定。位置的决定，应使溜井处在上下中段运距短；开拓工程量小，施工方便处；避免反向运输；摆在稳固岩层中（F6）；矿量集中点；溜井装矿口不放在主要运输巷道中，避免运输干扰，粉尘污染风流；溜井数目根据生产规模，矿石性质与品种，同时生产的中段数，井位岩性和便于管理，一般日产量大于2000吨，溜井高度在两个中段以上，用两当日产量小于2000吨，矿岩条件好（指岩性好），用一个。大中型矿山，溜井穿过的岩性不太好，容易堵塞，短期内要扩大规模，此时要考虑备用溜矿井（用12个）。溜井断面多用圆形，D4R（D溜井直径，R最大合格块度尺寸），一定不允许D2米。溜矿井倾斜度大于60700。溜矿井下部要扩大，要求能容纳2列车矿量，不能放空。4充填井位置的决定用充填法的矿山，要挖掘充填井。其位置保证有合理的充填线（当用水砂充填时）或充填料运送距离小。5措施井位置的选择；为加快矿山基建速度，可考虑打措施井，如平长度在3000米左右就可考虑布置措施井。（3）阶段石门与组合石门的决定风罐笼提升的竖井，均用阶段石门，当采用箕斗提升时，若矿体倾角不大，为减少石门长度，可每隔24个阶段才开一个直通竖井的石门，即组合石门。当阶段矿量不大，或年产量较大，阶段回采时间不长，可用组合石门。（4）井下破碎站合理位置的决定。采用高效率采矿方法的矿山，采矿大块产出率高，为减少采场二次破碎工作量，办法之一是采用井下破碎站。一般年产100万吨以上，大块发生率多，矿石坚硬，用箕斗提升矿石的条件下，可设地下破碎站。破碎站应摆在主副井附近稳固的岩层中，一个站的服务年限要求在810年。站距出矿水平高差不大于200米。要求阶段储量200万吨以上。把上述这些工程确定妥当后，都应表示在开拓系统图纸上。（B）开拓系统描述（1）概述开拓方法名称、特点、优缺点。（2）开拓系统介绍说明主要开拓工程（提升井、副井、风井、溜矿井、充填井、平）的位置。型式、支护、装备及各中段的连接关系。运输与提升系统，采场运搬（中段中是否有溜矿井），阶段水平运输，井底车场卸矿方式（箕斗提升时），溜井或矿仓、破碎站、矿仓装载室、提升；地面运输至选厂或转运站的情况（各环节所用设备，规格）；废石运输与提升及堆放场地；说明线路、设备、规格、数量及废石场位置、容量、设备、人员、材料等的提升与运送方法、线路等。排水系统昼夜排水量、排水方式、排水站、水仓的位置及容量；压气系统压气站、设备台数、总风量、管网系统；通风系统入风到出风的风流网络，通风机站；各中段石门主要运输巷道、井底车场的布置型式，坡度等；各中段的峒室布置、名称、位置、作用；充填或灌浆系统及其井、孔位置、规格；采矿工业场地，工业构筑物的配置与主要井巷的关系；前述井口（或口）与选厂厂址，炸药总分库的关系位置及运系统；如留有保安矿柱，要制图标出矿量，将来是否回收，效果如何其它需要说明的问题（如矿区疏干工程）。（3）加速掘进开拓系统及其状技术规格1扼要说明各项基建开拓工程的型式、规模、数量、支护方法、装备情况，造价；各平巷口，井口位置坐标（X、Y、Z）和轨面标高；斜井要说明长度，倾斜的方位角、坡度；2扼要说明基建采准切割工程的规格、工程量、支护方法、装备，所在地段，造价；3扼要说明各种基建峒室的技术规格，支护型式，设备配备和工程量，造价；4开拓基建工程进度计划编制。附图纸要求开拓系统图（选定的），比例1501100；其余图纸请参考大纲中提出的要求而定。三、矿井通风设计专题参考大纲（一）概述1、该矿矿石。围岩含游离SIO2量矿石，围岩的氧化性和自然倾向性，据此，明确矿井属硅尘危害或自然发火危险。地形和气候概况。它们对矿井通风设计有无明显影响，即应指出那些地形和气候条件（如属山区或高山区、工业广场位于山坡南面或北面、年主导风向、月平均气温、冰冻期等等）应作为矿井通风设计时考虑的因素。2、该矿现用的全矿通风系统综述，包括总进风井巷和回风井巷的布置方式，主扇安装地点及工作方式，主扇型号，规格和数量，主扇现在的工况参数；全矿漏风系数或有效风量率；全矿自然风压；根据总风量，产量和井下作业人数算出供风指标（米3/秒/千吨，米3/秒/人），井内通风构筑物的主要类型，中段和采场通风系统；井下局部通风方法和所用通风设备及其数量；通风管理组织和工作概况；通风器材消耗情况；通风效果评价，通风系统和其它通风方面存在的问题及其解决途径（本设计将如何考虑）。3、本设计的开拓系统、采矿方法、回采顺序和作业布置的综述（全矿通风系统选择为专题者应注意，在前面选择开系统方案时就应将相应的全矿通风系统诸可行方案同时提出来，同时考虑和分析两者的关系，只有将技术上可行的合理的能风系统方案与之配合的条件下；才可决定选取某种开拓系统方案）。即明确提出已决定选取的开拓系统和提升系统，各类采矿方法采场的通风方式，根据产量和开拓，采准比例要求确定的作业中段数和矿块数，并考虑回采顺序确定达到产量要求时的各类作业面（回采采场，切割和采准掘进，开拓掘进）的数量及其布置（具体位置待通风系统方案提出后绘于其小图上），综述各类作业面的凿岩机类型和（同时作业的）数量以及炸药消耗量和各班的分配情况，并且明确说明爆破方式（如属浅浅眼爆破或深孔大爆破），爆破后通风允许时间，井下作业最多人数。（二）全矿通风系统方案选择1、根据前面设计所决定的开拓系统，提升运输系统以及对现用通风系统的评价提出若干（一般是24）技术上可行的全矿新通风系统方案（只包括进风，总回风井巷的布置方式，主扇安装地点和工作方式）。对所提方案分别作出系统各要素的简要说明（对各方案不一定要叫典型的系统类型名），并对各方案赖以形成的重要技术要素和项目（如自动风门、井口密闭装置、主扇台数、通风专用井巷或钻孔，总进风流净化装置等）应分别简要说明，绘出各方案的单线立体示意图（包括井下通风容易时期和困难时期的中段和作业点）。在提出通风系统方案时应遵守安全规程的有关规定并满足设计的生产要求。2、运用所学专业知识，分别各方案列表分析其优缺点，在分析优缺点时应特别注意它们的主次和关键性因素。通过方案技术分析比较，从中选取23个技术上较好的方案，以便对它们进一步做出经济分析比较。3、方案经济分析，一般参与比较的经济项目是，各方案的通风专用井巷的掘进费和维修费；主要通风设施（如自动风门、井口密闭构筑物）费；主要通风机设备的构置费，安装费各方案之间还可能出现其他项目的费用差别，亦应计入（例如保留矿柱的损失费用，影响提升，运输费用的增值等等，应根据方案具体情况分析）。如计算各项经济费用时，应考虑各项经济指标（例如电力费的单价等）在整个方案服务期限内可预料的变化，以免做出经济上短期较优而长期并非较优的决定。各方案经济上的优劣，暂订费用差为1015，按此结合技术比较的关键性因素最后决定采用某一通风系统方案。为了计算各方案的通风动力费（主要是主扇设备的，特殊情况下还应计算局部通风和辅助通风的设备动力消耗费），可以以附件方式或小标题形式分方案计算下列项目（1）全矿总通风量的计算，首先应根据产量分配将各种作业点分配在和布置在各中段，绘入系统示意图，风量计算方法参看教材；（2）在方案立体示意图上标注分风风流路线和分风风量，进行风量按需分配，当风量系统中某些区段遇有多余井巷并联进风或回风而且它们各自又无需风要求即可自然分风时，应按各自的风阴先算出它们的自然分风量，并标入图中。校核各巷道风速是否符合安全规程规定。上述风量分配计算图一般应分别通风最容易时期和最困难时期绘制两份，如果矿体规整，这两时期的差异只是总进、回风井筒的浅和深，绘一张图亦可，但在下述总风压计算时应予以区别。（3）对每一方案分别按通风容易时期和困难时期列表计算全矿总风压。表格格式如通风教材和习题集所示。因条件限制暂时不能用电算。所以，仍沿用一条最大风压路线法列表计算。最后，提出各方案的下列数据总风量米3/秒（取1位小数）最小总风压MM水柱（取整数）；最大总风压MM水柱（取整数）；（4）自然风压计算，分别各方案的通风系统的不同时期，计算一年内反抗主扇工作时期的全矿自然风压。（5）主扇设备，按（3）和（4）的数据求出主扇选型数据；主扇风量Q11通风所需流过该机的总风量；最小总风压HMIN121（最小总风压）容易时期自然风压；最大总风压HMAX121（最大总风压）困难时期自然风压；选主扇时可以光按HMAX和Q数据查个体性能曲线选择，再按校验是否可以调整主扇的有关参数来保证HMIN和Q运转时效率也符合要求；再按所选主扇选取电动机，应考虑功率各用系数和备用电动机；计算容易时期，困难时期和平均的通风动力消耗（千瓦/年、千瓦/千吨矿石）。（三）全矿通风系统的确定和概述1、明确决定选取的全矿通风系统方案，并绘1张大图（1号图纸）。再根据2内容明确提出下列工程项目；（1）通风专用井巷的基建项目、工程量、地点、施工和完成期限、基建费；（2）主扇设备项目主扇和电动机型号、台数及其安装地点、费用。（安装施工图暂不设计）；（3）主要通风构筑物明细表，大图上按某一时期用常规符号将其标注；（4）其他工程项目。2、通风系统管理概述（1）对通风最困难时期进行风量调节计算（只对大并联分支）确定大并联分支风流的调节方法，并标入大图上；（2）提出通风管理的组织和人员明细表；（3）提出通风检查仪表明细表；（4）提出局部通风设备，器材明细表。（四）全矿通风成本概算1、通风机设备（主扇、局扇）费；2、通风动力费用；3、通风器材消耗费用；4、通风人员工资；以上费用先可按年所需计算，再算出元/吨。第五章部分岩土工程方向专题设计大纲一、路桥工程方向（一）专题设计的要求1设计题目毕业专题设计题目应结合实际工程，内容可以是公路设计（横、纵、平断面）、城市道路设计、路面类型选择与厚度设计、路基设计、道路交叉设计（面交叉及立体交叉设计）等。根据当时承担外委任务的情况和指导教师承担项目的情况，尽量选择结合具体工程的设计题目。2设计内容设计应贯彻以“教学为主”的原则，并尽可能地结合生产实践与科研工作进行。教师在设计指导的同时应注意“因材施教”，全部设计内容对每位学生除保证公路线跟设计的基本要求外，可分别对不同重点有所侧重，如（1）道路网的规划设计；（2）若干技术指标的探讨；（3）路线方案的比较；（4）路线平、纵、线形组合与视觉分析；（5）路面类型的选择与结构设计；（6）特殊路基设计滑坡、软土地段等；（7）桥涵水文计算与排水设计；（8）人工构造物隧道、挡土墙、护坡等；（9）施工组织设计。（10）绘制满足工程要求的结构图、施工图等，图纸数量应符合学校和工程学院的有关规定。（二）专题设计任务及指导书的主要内容及要求1、题目设计题目应尽可能来源于实际工程，难度及工作量适中；论文题目一般应结合教师目前正在进行的科研课题。2、基本设计资料包括工程的基本情况、地质条件以及其它必要的相关资料。3、规范及相关的参考书目由指导教师提出，学生自己准备或从图书馆、资料室借阅。4、设计过程的指导较详细地说明计算和设计的内容、步骤及难点等。5、应完成的计算、设计工作6、应完成的设计图纸的内容、数量7、专题设计（论文）工作进度安排（三）专题设计说明书的内容和要求其内容、形式等首先应满足学校及工程学院的有关要求。说明书应包括以下主要内容1、设计任务、基本资料。2、专题设计中、英文摘要。3、与设计题目相关的设计理论和技术的简况。4、详细的计算、设计过程说明，包括计算公式、数据及必要的图表以及自编程序清单等。5、施工方案和步骤。6、简单的工程概算（工程数量估算）。7、对本次设计的总结，包括自己的收获、感想及毕业设计中存在的问题等内容。二、城市地下铁道方向专题设计（论文）大纲（一）设计条件建设场地位于城市主干道旁。（二）设计内容1、车站各结构所在位置承受的土压力、地震活载、人防活载。2、结构自重和结构各部分的轴力、剪力和弯矩。3、配筋计算。4、对整个车站进行施工组织和设计。5、维护结构检算。6、绘制截面图和配筋图。7、外文翻译，完整的设计报告书。（三）基本要求1、运用以前学过的知识，认真阅读图纸，理解清楚图纸中车站的结构形式，然后计算截面受力情况。2、树立正确的设计思想，在设计中根据实际情况选择设计方法，在数据的处理中尽量精确。3、掌握调查研究、理论分析、设计计算等学习，养成既能独立思考，又能相互密切合作的工作态度。（四）主要技术指标1、地下铁道设计规范GB5015792）2、建筑地基基础设计规范GBJ789）3、宋家庄地区地基基础设计规范DB32/11295）4、建筑基坑支护技术规范JGJI2099）5、铁路隧道设计规范TB1000399）6、铁路隧道施工规范GBJ20486）7、混凝土结构设计规范GBJ1089）8、建筑桩基技术规范JGJ9494）9、建筑结构荷载规范GBJ1189）10、铁路工程抗震设计规范GBJ11187）11、人民防空工程设计规范GB5022595）12、铁路隧道喷锚构筑法技术规则TBJ108092）13、锚杆喷射混凝土支护规范（GBJ8685）。（五）收集的资料及参考文献1、地下铁道设计规范GB50157922、混凝土结构设计规范GBJ10893、建筑结构荷载GBJ9874、基坑工程设计规范DGJ0861975、地下铁道6、软土工程施工。三、土木工程专题设计（论文）大纲（一）专题设计（论文）的要求1、通过专题设计（论文）应使学生具有调查研究、收集资料的能力，一定的方案比较、论证的能力，一定的理论分析与设计运作能力，并注意进一步培养应用计算机的能力，工程制图及编写说明书（论文）的能力。2、学生应在教师指导下按时独立完成所规定的内容和工作量。3、专题设计说明书应包括与设计有关的阐述说明及计算，要求内容完整、计算准确、简洁明了，文字通顺、书写工整、装订整齐。计算中不宜大量采用手算，提倡应用电算技术解决复杂技术问题。设计说明书为5000字以上，应包括目录、前言、正文、参考文献及附录。4、专题设计图纸应能较好地表达设计意图，图面应布局合理、正确清晰、符合制图标准及有关规定，用工程字注文，主要图纸应基本达到施工图深度。图纸一般为46张（按1号图计），可以包括部分墨纸图。5、专题论文为5000字以上。论文应力求研究计划和方案合理、论点正确、论据可靠、层次清楚、文理通顺、书写工整。6、专题设计（论文）文本按规范化要求装订。（二）专题设计（论文）选题1、选题原则（1）专题设计（论文）应按照教育要“三个面向”的要求，选题要符合培养目标的要求，能达到综合训练的目的，专题设计（论文）应当有利于学生巩固、消化所学知识，有利于培养学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。（2）选题要尽量选取能满足教学基本要求，又能联系生产和科研实际的题目，提倡“真题真做”。选题也可模拟实际工程。（3）选择课题的份量和难度要适中，使学生能在规定时间经努力可以完成为宜。（4）鼓励一人一题，若多人同做一个课题，每人除完成基本内容外，其它设计内容应各有侧重。2、选题类型（1）工程设计型参考选题1建筑工程课群组结构类型混合结构、钢筋混凝土结构、钢结构；多层框架、单层工业厂房；房屋类型写字楼、中小型宾馆、办公楼、中小学、幼儿园、俱乐部等；单层工业厂房；结构设计及施工组织设计2道路、桥梁课群组桥梁钢筋混凝土、预应力混凝土简支、梁桥、承式桥台；道路、直线、曲线、环合曲线线路，纵而、横面、平面设计；城市立交线型；结构设计及施工组织设计（2）施工技术型参考选题1高层建筑施工组织设计；2大型深基础施工方案和施工组织设计；3高层滑模施工方案和施工组织设计；（3）建筑管理型参考选题1建设项目管理、质量、投资进度控制；2国际工程招标、投标；3合同与索赔；4房地产投资分析、风险分析。（三）专题设计的一般步骤本专业专题设计大体分为三个阶为，选题收集资料、方案比较、设计计算绘图、编写专题设计说明书。专题论文可分为三阶段选题、调查研究、收集资料；提出论点、阐论据；撰写专题论文。（四）专题设计的成果要求学生在规定时间内在教师指导下，独立完成毕业，设计（论文）工作，最后提交专题（论文）文本，包括图纸及专题设计文本。1、文本的结构（1）专题设计（论文）的任务书；（2）专题设计（论文）的摘要；（3）专题设计（论文）目录；（4）专题论文或工程设计说明书；2、参考文献；3、附录；四、水利水电工程专业专题设计大纲（一）专题设计的总体要求专题设计要求学生在指导教师的指导下，独立完成所承担的设计课题和全部内容，并且做到1、掌握设计原则、设计方法、设计步骤和设计规范的应用；2、收集和查询有关技术资料；3、对工程设计方案进行选择和分析；4、按规定绘制设计图；5、撰写专题设计说明书和计算书；6、必须参加毕业设计答辩。学生在规定时间内，必须独立完成毕业设计工作，并提交如下成果1、设计图45张，一般包括枢纽布置、主体结构部分、施工组织等。设计图建议用计算机绘制，条件不具备时也可用手工绘制。2、说明书原则上不少于2万字（计算书等附件不计在内）。设计说明书的建议编写格式为（1）题目应尽可能简洁、贴切、准确；（2）目录分层次列出设计说明书各组成部分的标题及其页码；（3）摘要用400500字概括涉及内容和成果，分别用中英文编写；（4）前言包括设计的目标、意义、背景等；（5）正文主要说明设计条件、数据资料来源、方案选定、所选用的计算方法、依据的规范和规程、计算假定、各种方案的计算结果及其比较等。（二）专题设计选题专题设计题目一般以实际工程为背景，根据本专业的特点，选题方向为水工建筑物、水电站建筑物、机电设备及自动化和农田水利工程等。每个学生应根据指导教师指定的题目，较全面地解决设计中的苦干问题，每位学生的侧重点不同，其深度根据教学要求和专题设计任务书具体规定执行。专题设计的具体内容根据上述几个方向选取。学员也可根据自己所从事的工作选择专项研究作为专题设计内容，但需要有指导教师对其进行具体指导，并撰写专题论文。（三）专题设计的组织领导及成绩评定1、专题设计大纲、任务书和指导书，是专题设计工作的具体依据。指导教师应根据这些专题设计文件给所指导的学生指定设计题目，布置设计任务。2、专题设计在老