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采矿学课程设计
2024-01-25
目录
课程设计背景与目的
采矿方法与工艺设计
矿井通风与安全设计
矿山压力与岩层控制设计
采矿机械设备选型与配套设计
课程设计成果展示与评价
01
课程设计背景与目的
加深对采矿学基本理论和基本知识的理解，提高分析和解决问题的能力。
01
02
03
增强学生的创新意识和实践能力，为将来从事采矿工程领域的工作打下坚实基础。
通过课程设计实践，培养学生综合运用所学知识进行矿产资源开采方案设计和评价的能力。
随着矿产资源的不断开发和利用，采矿工程领域面临着资源枯竭、环境破坏、安全事故等挑战。同时，新技术、新工艺和新设备的不断涌现，为采矿工程的发展提供了新的动力。
现状
未来采矿工程将更加注重环保、安全和高效开采。智能化、自动化和数字化技术将在采矿工程中得到广泛应用，提高矿产资源的开采效率和经济效益。同时，采矿工程将与地质学、环境科学等学科更加紧密地结合，形成多学科交叉融合的发展趋势。
发展趋势
02
采矿方法与工艺设计
露天开采境界确定
露天开采程序
露天矿开拓运输
露天矿排水与防水
根据矿体赋存条件、地形地貌、开采技术条件等因素，确定露天开采境界，包括开采深度、边坡角、最终帮坡角等参数。
设计合理的露天开采程序，包括台阶划分、采剥顺序、推进方式等，以确保露天矿安全、高效地进行开采。
根据露天矿的实际情况，设计合理的开拓运输系统，包括公路开拓、铁路开拓等方式，以满足矿石运输和废石排放的需求。
针对露天矿的排水和防水问题，设计有效的排水系统和防水措施，确保露天矿在开采过程中的安全和稳定。
01
02
03
04
地下巷道布置
地下矿排水与防水
地下矿开拓运输
地下开采方法选择
根据矿体赋存条件、岩石力学性质、开采技术条件等因素，选择合适的地下开采方法，如房柱法、留矿法、充填法等。
根据地下矿的实际情况，设计合理的开拓运输系统，包括平硐开拓、斜井开拓等方式，以满足矿石运输和人员通行的需求。
联合开采程序
设计合理的联合开采程序，包括露天与地下的协调配合、采剥顺序、推进方式等，以确保联合开采的安全和高效。
联合开拓运输
根据联合开采的实际情况，设计合理的开拓运输系统，包括公路开拓、铁路开拓等方式，以满足矿石运输和废石排放的需求。
联合排水与防水
针对联合开采的排水和防水问题，设计有效的排水系统和防水措施，确保联合开采在过程中的安全和稳定。
03
矿井通风与安全设计
设计原则
通风方式
通风设备
风量计算
选用高效、节能的通风机，合理配置风门、风窗等通风构筑物。
根据矿井需风量和通风阻力，确定通风机的型号和数量，以及风道的断面尺寸。
确保矿井空气流通，排除有害气体，调节井内气候。
根据矿井地形、地质条件和开采方法，选择合适的通风方式，如中央式、对角式或混合式通风。
火灾防治
水害防治
瓦斯防治
采取瓦斯抽放、加强通风等措施，降低瓦斯浓度，防止瓦斯爆炸事故。
加强电气设备管理，使用阻燃材料，建立火灾应急预案，提高火灾应对能力。
建立完善的排水系统，定期清理水仓、水沟，确保排水畅通。
04
矿山压力与岩层控制设计
1
2
3
矿山压力监测技术
介绍矿山压力监测的常用传感器、监测网络布局及数据处理技术。
矿山压力显现的基本规律
包括矿山压力显现的时空关系、影响因素及其相互作用机制。
矿山压力预测方法
阐述基于经验公式、数值模拟、人工智能等技术的矿山压力预测方法及其适用条件。
岩层控制技术
岩层控制基本原理
岩层控制方法
阐述包括巷道支护、工作面支护、特殊条件下的岩层控制技术等在内的岩层控制技术体系。
阐述岩层控制的力学原理、结构原理和稳定性原理。
介绍包括留设煤柱、充填开采、无煤柱开采等岩层控制方法的优缺点及适用条件。
1
2
3
分析采场矿压显现的时空特征、影响因素及其相互作用机制。
采场矿压显现规律
介绍包括支架选型、支架工作阻力确定、采场顶板管理等在内的采场矿压控制技术体系。
采场矿压控制技术
阐述采场矿压监测的常用传感器、监测网络布局及数据处理技术，以及基于实时监测数据的采场矿压预警模型构建与应用。
采场矿压监测与预警
05
采矿机械设备选型与配套设计
根据露天矿山的实际需要，选择适合的辅助设备，如钻机、破碎机、筛分机等。
根据露天矿山的规模、矿岩性质、气候条件等，选择适合的挖掘机型号，如电铲、液压挖掘机等。
根据露天矿山的运输距离、道路条件、运输量等，选择适合的运输设备，如矿用自卸汽车、带式输送机等。
根据露天矿山的排土场条件、排土量等，选择适合的排土设备，如推土机、装载机等。
挖掘机选型
运输设备选型
排土设备选型
辅助设备选型
凿岩设备选型
装运设备选型
提升设备选型
排水设备选型
根据地下矿山的岩石性质、巷道规格等，选择适合的凿岩设备，如气动凿岩机、液压凿岩机等。
根
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