《矿山设计原理》课程教学大纲

1、矿山设计原理教学大纲课程英文名称： Principles of mining design课程编号： 133991600课程类别：专业课课程性质：选修课学 分： 2.5学 时：40（其中：讲课40学时）适用专业： 采矿工程开课部门： 环境与资源学院一、课程教学目的和课程性质本课程是采矿专业的一门综合性专业选修课，主要讲授矿山设计的基本原理、方法和矿床开采的重大技术问题如矿石工业指标、矿山生产能力、开拓方案及采矿方法等的经济比较方法；矿山采掘进度计划编制和矿山总平面布置等。重点是采矿方案的技术经济比较和分析评价。通过本课程的学习，使学生掌握矿山设计的基本方法、设计程序和主要内容，培养学生运用所学

2、基础理论和基本知识，解决矿山总体设计及生产布局中有关技术方案问题的综合能力，为学生毕业实习搜集资料，开展毕业设计奠定基础。二、本课程与相关课程的关系本课程的先行课程：矿床露天开采、矿床地下开采、岩石力学、矿山地质学、井巷工程、矿井通风与安全、爆破工程、矿山机械。本课程的后续课程：矿山安全与评价、数字化矿山技术、矿山环境保护与复垦等课程。三、课程的主要内容及基本要求第1单元 绪论：矿产资源与矿山设计工作概述（2学时）知 识 点矿床工业储量与设计指标、矿产资源稀缺性概述；矿山设计程序；矿山设计工作存在的问题；矿山设计理念创新与手段进步。 基本要求1、识 记：矿床、工业指标、矿产资源稀缺性 、资源消

3、耗周期2、领 会：矿产资源概念的动态性； 设计阶段及程序与项目开发特征一致性。3、简单应用：了解我国矿产资源分布特征与储量情况； 了解矿山设计现状与发展趋势。第2单元 矿山企业设计程序与基础资料（4学时）知 识 点可行性研究内容与任务；初步设计内容和深度要求；施工图设计内容； 勘探程度、矿床工程地质特征；矿床储量与储量级别。重 点矿床勘探成果评价与利用；设计程序与建设规模论证；基本要求1、识 记：工业储量、勘探网度、矿体产状、设计规模、机会成本； 2、领 会：设计阶段及深度要求与矿山项目风险控制关系，设计资料评价与利用对设计的重要作用。3、简单应用：对地质勘察资料的评价分析和利用。4、综合应用

4、：根据设计基础资料，对设计产能的验证。第3单元 矿山生产能力验证与工业指标（6学时）知 识 点生产能力与采矿整体工程投资及技术管理水平关系；生产能力确定依据与计算方法；生产能力确定方法的评述；矿床工业储量及其他工业指标。重 点生产能力验证公式及应用；生产能力与服务年限匹配； 难 点生产能力验算参数确定； 基本要求1、识 记：中段水平下降速度、开采强度、中段矿块利用系数、生产不均衡系数、采出品位、地质影响因素、工业品位、夹石剔除厚度、最小可采厚度、损失率和贫化率、最低工业米百分值。2、领 会：开采强度对生产能力的影响，生产能力与服务年限匹配关系对企业经济效益的影响。3、简单应用：依据矿山项目基础

5、资料，采用工程类比方法确定生产能力。 4、综合应用：结合矿山服务年限，评价生产能力指标合理性，以及其调整方法。 第4单元 矿山企业设计经济评价方法 （8学时）知 识 点资金时间价值原理;单利、复利计算；名义利率与实际利率换算；投资效益经济评价指标体系；项目静态、动态评价方法。重 点名义利率与实际利率换算公式及应用；项目经济效益评价指标计算； 难 点投资风险的敏感性分析；概率分析参数选择。基本要求1、识 记：折旧、贴现率、净现值、净现值率、相对投资效果系数、报酬率因数、现金流量预测、内部收益率、差额投资返本期、固定资产残值。2、领 会：项目动态分析方法的适用范围与局限性鉴别;资金时间价值原理对企

6、业经营管理的重要意义。3、简单应用：对一个矿山项目做量本利分析,找出保本点。 4、综合应用：依据项目基础资料,做项目敏感性分析并绘分析图。 第5单元 采矿方法选择 （6学时）知 识 点采矿方法分类与适用范围；采矿方法确定的步骤与方法；矿石损失贫化对采矿方法选择的影响；采矿方法设计及综合指标确定.重 点采矿方法选择的综合技术经济比较；损失贫化计算方法与加强损失贫化管理的措施。难 点采矿方法综合技术经济比较参数选取；工程类比方法的应用及局限性分析。. 基本要求识 记：设计损失、开采损失、采掘比、保安矿柱、边际成本、采矿工效、组合采矿方法、综合回收率。领 会：矿体产状及其他属性(自燃、结块与氧化性)

7、对采矿方法确定的影响；损失贫化对采矿方法选择的意义。简单应用：依据矿床地质报告和开采技术经济条件,选定采矿方法。综合应用：依据矿山地质资料,确定采矿方法,并计算分析采矿工效指标与企业成本管理之关系效。 第6单元 矿床开拓 （6学时）知 识 点矿床开采单元划分及开采顺序；三级矿量与地下采掘计划；单一开拓和联合开拓；井底车场；矿床开拓的经济比较； 露天矿地面开拓运输线路设计主要参数与方案经济比较。重 点开拓方式分类及其适用范围；保安矿柱圈定方法；开拓方案选择的经济比较。难 点保安矿柱圈定方法；最小运输功计算与地下矿井筒位置选择 ；地形与最小运输功对地面运输线路影响。 基本要求1、识 记：三级矿量、

8、联合开拓、年经营费用、井底车场、保安矿柱、最小运输功、岩层移动角、崩落角、甩车道。2、领 会：最小运输功计算及其与确定矿床平面开拓的关系，三级矿量与开拓工程布局匹配,露天开拓运输线路设计与运输功计算方法。3、简单应用：依据矿山地质资料,进行开拓方案的技术经济比较,并作出简图。4、综合应用：根据矿山基础资料,确定开拓方法,绘制开拓系统纵投影图,并计算三级矿量,结合地形地质资料,设计露天地面开拓运输线路图,并计算特征参数。第7单元 基建进度计划与采掘计划（4学时）知 识 点三级矿量划分与地质储量关系；三级矿量保有期与投产标准；基建工程量与平行作业原则；进度计划与关联闭琐工程关系。重 点三级矿量保有

9、量与基建工程摆布关系,基建工程量计算与进度计划编制； 难 点计算三级矿量, 满足关联工程先后条件,排布工程施工计划。基本要求1、识 记：矿山建设阶段、采准切割工程、三级矿量保有期、备采矿量、基建投产期。 2、领 会：计算三级矿量方法,基建工程布置与开拓关联工程关系。3、简单应用：依据矿山设计基础资料,编制基建进度计划,计算三级矿。4、综合应用：对矿山基建计划进行路线优化,并提出相应对策措施。第8单元 矿山总平面布置 （4学时）知 识 点总平面(含竖向布置)布置的原则；地下矿山主体工程在地面出露位置及安全规定；地面设施满足施工与生产(运输功最小原则)在立面和平面两个方向上综合考虑因数。重 点线路

10、最小运输功计算； 难 点1、线路出车地面与井下的对应,地表工业场地立面和平面综合考虑原则与方法。基本要求1、识 记： 最小运输功、出车方位、常年主导风向、达产稳产期。2、领 会：最小运输功原理对主要井巷布置的作用。 3、简单应用：依据矿山基础资料,绘制总平面布置图。 4、综合应用：总图布置线路的优化。学时分配 知识单元理论学时1、 绪论：矿产资源与矿山设计工作概述22、 矿山企业设计程序与基础资料43、 矿山生产能力验证与工业指标64、 矿山企业设计经济评价方法85、采矿方法选择66、矿床开拓67、基建进度计划与采掘计划48、 矿山总平面布置4总计40四、教学方法与手段理论课程以课堂教授为主，

11、通过讲解各种矿山设计案例，以深化对概念原理、设计程序与要求的理解，课堂穿插讨论与提问等；教学手段为PPT教学课件，辅助适当的板书。 安排23次综合设计训练，计入平时成绩。五、考核要求、方式与成绩评定考核要求：考试内容需覆盖各章节全部教学内容，每单元的重点内容即为考核重点内容，平时作业按老师要求按时完成。 考核形式：考试成绩评定：笔试：70%；平时作业：20%；出勤与课堂表现：10%。六、选用教材、讲义和主要参考书1、教 材 矿山企业设计原理与技术 胡杏保 郭进平 编著，冶金工业出版社 2013年6月第1版参考书采矿学 王 青主编 冶金工业出版社 2008年6月金属矿床地下开采 冶金工业出版社 解世俊 2011年7月金属露天地下开采 冶金工业出版社 陈晓