П.В. Егоров Программа и методические указания по выполнению дипломного проекта для студентов очного и заочного обучения специальности 090200

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых подземным способом

Программа и методические указания по выполнению дипломного проекта для студентов очного и заочного обучения специальности 090200 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»

Составители П.В. Егоров А.И. Набоков

Утверждены на заседании кафедры Протокол № 11.11.02

Рекомендованы к печати учебно-методической комиссией специальности 090200 Протокол № 6 от 10.01.03

Электронная копия хранится в библиотеке главного корпуса ГУ КузГТУ

Кемерово 2003

1

1.ОРГАНИЗАЦИЯ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1.1.Общие сведения

Дипломный проект выполняют студенты на завершающем этапе обучения.

Цель дипломного проектирования – систематизировать и углубить теоретические знания студентов, развить расчетно-графические навыки и самостоятельность в решении технических задач на стадии проектирования.

Дипломный проект охватывает все технологические разделы реального проекта шахты. Один из его разделов выделяется для углубленной проработки и называется специальной частью проекта. В качестве специальной части могут быть также вопросы, не входящие в типовую программу проектирования. Все другие разделы прорабатываются без детальных расчетов с использованием типовых решений, нормативов и стандартов.

Дипломный проект представляет собой пояснительную записку, состоящую из 120-150 страниц рукописного текста, с приложением графической части на 9-10 листах формата А1.

Разрешено представлять записку в машинописном виде с приложением рукописного черновика.

Объем специальной части проекта должен составлять 30-40 % общего объема проекта.

При работе над дипломным проектом следует руководствоваться современными тенденциями в области совершенствования техники, технологии и организации угледобычи.

1.2.Организация дипломного проектирования

Кдипломному проектированию допускаются студенты, сдавшие экзамены и зачеты по всем дисциплинам учебного плана, курсовые проекты и работы и прошедшие учебные и производственные практики.

Каждый студент получает задание на дипломное проектирование, содержащее общую и специальную части, которое утверждается приказом по университету. В задании указываются темы проекта и срок его выполнения. Оно выдается в соответствии с требованиями профили-

2

рующей кафедры. Студенту представляется право выбора темы дипломного проекта (дипломной работы). Он может предложить свою тему с необходимым обоснованием целесообразности ее разработки.

Изменения в задании в процессе проектирования допускаются в порядке исключения, только с разрешения руководителя и после утверждения заведующим кафедрой.

Руководителю представляется право регулировать объем работы, определяемой консультантами по разделам, в пределах требования программы, особенно в тех случаях, когда увеличение объема работы вызывает увеличение срока проектирования.

Вслучае необходимости студент может просить назначения ему консультанта по узкоспециальным вопросам проекта.

Руководство дипломным проектом осуществляется непосредственно преподавателями профилирующей кафедры. В отдельных случаях разрешается привлекать для руководства дипломным проектом высококвалифицированных специалистов промышленности, научноисследовательских и проектных институтов.

Вобязанности руководителя входит: общее руководство и консультации по всем разделам дипломного проекта; контроль за своевременным выполнением, содержанием, объемом и качеством дипломного проекта; окончательное решение вопросов при разногласии с консультантом.

За своевременное выполнение проекта, его качество и правильность расчетов несет ответственность студент.

По отдельным разделам проекта назначаются консультанты из числа преподавателей соответствующих кафедр.

Взадачу руководителя и консультантов входит развитие у студентов самостоятельности и инициативы в решении всех вопросов, рассматриваемых в проекте.

Руководитель и консультанты помогают студенту находить правильное решение в проекте, дают направление в работе, указывают на допущенные ошибки, рекомендуют литературу по тому или иному вопросу, направляют на консультации к специалистам по отдельным вопросам проекта, требующим глубокой проработки.

Впроцессе работы студент знакомит руководителя (консультанта)

спринятыми решениями, результатами расчетов, методикой решения и чертежами.

Основными показателями степени совершенства проектирования

3

производственных процессов являются достижение наиболее высокой производительности труда добываемого полезного ископаемого и снижение его себестоимости, обеспечивающие его конкурентоспособность на рынке сбыта.

В проекте должны приниматься оптимальные решения, выполненные с учетом и на основе технико-экономического прогресса с привлечением методов исследования операций и ПЭВМ.

Руководитель периодически проверяет объем выполненных студентом работ и сообщает о результатах проверки на кафедру.

О неудовлетворительно работающих студентах руководитель сообщает заведующему кафедрой, который рассматривает этот вопрос на заседании кафедры. По представлению кафедры студент может быть отстранен от работы над дипломным проектом.

Датой фактического завершения дипломного проекта считается представление в законченном виде пояснительной записки и чертежей с визой руководителя проекта и заведующего кафедрой о допуске проекта к защите в ГАК.

Все чертежи дипломного проекта подписываются руководителем и соответствующим консультантом.

Руководитель дипломного проекта пишет отзыв о проекте и работе студента над ним и представляет его на ГАК.

1.3. Защита дипломного проекта

Дипломный проект защищается перед Государственной аттестационной комиссией согласно графику, который утверждается заведующим кафедрой.

Дипломный проект в законченном виде сдается руководителю за несколько дней до защиты. Руководитель проверяет, подписывает проект и передает его заведующему кафедрой для просмотра и допуска к защите.

Защита дипломных проектов проводится на открытом заседании ГАК. При защите проекта студент может пользоваться конспектом, написанным заранее, а также пояснительной запиской к проекту.

Государственная аттестационная комиссия оценивает качество дипломного проекта, уровень проведенной его защиты и принимает решение о присвоении квалификации дипломированного специалиста (инженера).

4

Студенты, не защитившие дипломный проект в установленный срок, отчисляются из университета. Им предоставляется право защиты дипломного проекта в следующем году. При неудовлетворительной оценке, полученной на защите, решением кафедры либо выдается новое задание, либо указывается, какие исправления необходимо внести в проект для повторной защиты.

2. СОДЕРЖАНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

Введение

Во введении необходимо сформулировать основные задачи, решаемые в дипломном проекте, вытекающие из положений о реструктуризации угольной промышленности Российской Федерации [19]; обобщить материалы, используемые при выполнении основных разделов проекта, а также современные достижения в области техники, технологии и организации угледобычи.

Раздел 1. Краткая геолого-промышленная характеристика месторождения и шахтного поля

Общие сведения

Графическое и административное положение района, месторождения шахтного поля. Орогидрография. Климатические условия (распределение осадков, глубины промерзания, направление ветров и т.п.). Экономические сведения (население, промышленность, сельское хозяйство, транспорт, источники электро- и водоснабжения, полезные ископаемые, местные строительные и закладочные материалы). Важнейшие сведения о шахте. Потребители угля.

Стратиграфия и литология

Стратиграфическое расчленение угленосной толщи (для Кузбасса согласно схеме расчленения и индексации подразделений 1964 г.). Характеристика промышленно-угленосных подразделений в хронологической последовательности, с указанием границ, мощности, соотношения литотипов и фациальной изменчивости, отложений, коэффициен-

5

тов общей и рабочей угленосности, положения пластов в разрезе. Стратиграфическое положение, мощность и состав покровных от-

ложений. Открытый, полузакрытый или закрытый тип месторождения.

Тектоника шахтного поля

Положение шахтного поля в схеме тектонического районирования бассейна, в структуре района и месторождения.

Характеристика основных складчатых структур поля с указанием пространственного положения, формы, размеров, ориентировки в пространстве, элементов залегания крыльев и их изменчивости, углов падения пластов на проектируемом горизонте, проявления мелкоамлитудной складчатой нарушенности (мелкие складки, флексуры, волнистость пластов, раздувы и пережимы тектонического происхождения).

Основные разрывные (дизъюнктивные) тектонические нарушения. Пространственное положение, форма, размеры, элементы залегания сместителей и амплитуды смещения, ширина зон дробления. Мелкоамплитудная разрывная нарушенность шахтного поля.

Характеристика угольных пластов

Распределение рабочих угольных пластов по группам (по мощности и строению). Изменчивость строения и мощности пластов, наличие внутриформационных размывов, раздувов, пережимов, расщеплений, включений, вмещающие породы. Цифровая информация приводится в табличной форме (табл.1).

Характеристика качества углей

Марки и технологические группы, показатели качества углей разрабатываемых пластов, коксуемость, обогатимость. Изменчивость качества угля в границах шахтного поля. Глубина зоны окисления углей. Влияние технологии горных пород на качество добываемого угля.

Цифровые данные представляются в табличной форме (табл. 2). Индексация показателей должна быть приведена в соответствии с ГОСТ 4.19.77. В табл.2 приведено прежнее (в скобках) и введенное с 01.12.80 обозначение показателя.

6

Гидрогеологические условия

Группа сложности шахтного поля. Основные водоносные горизонты, удельные дебиты горизонта по данным разведки. Коэффициенты водообильности по годам и месяцам. Ожидаемые притоки воды на проектируемый горизонт. Состав и свойства подземных вод, агрессивность, пригодность для питья и технических целей.

Горно-геологические условия разработки

Оценка инженерно-геологической сложности месторождения, а при необходимости и отдельных участков шахтного поля, исходя из тектонической нарушенности шахтного поля и угольных пластов, гидрогеологических условий, состояния горных пород покровной толщи и вмещающих пород (литифицированность, окисленность, трещиноватость).

Данные о водных, физико-химических свойствах углей и вмещающих пород: естественная влажность, плотность, пористость, размокаемость, коэффициент фильтрации и структурного ослабления, сопротивление сжатию (растяжению), размягчаемость, сцепление, угол внутреннего трения и др. Цифровую информацию необходимо сводить в таблицу.

Оценка состояния пород кровли и почвы угольных пластов по обрушаемости и устойчивости, а для крутопадающих пластов степени сползания.

Необходимо привести данные о пучении горных пород, отжимах угля, горных ударах, депрессионных деформациях в поле водопонижения, прорывах глин и плывунов. Следует привести материалы анализа связи указанных явлений со структурно-тектоническими условиями, гидродинамическими и гидрохимическими нарушениями, а также динамикой развития горных работ.

8

Данные о размещении месторождения в соответствующей зоне сейсмического районирования, сейсмические явления техногенного происхождения.

Горнотехнические условия

Оценка крепости, разрыхляемости, абразивности, сопротивление резанию, водо- и газопроницаемости углей и вмещающих пород разрабатываемых пластов. Метаноносность угольных пластов. Категория шахты по метану (углекислоте). Газовая зональность. Участки (пласты), опасные по внезапным выбросам. Углекислотообильность выработок. Склонность углей к самовозгоранию. Пыльность пластов и взрывоопасность угольной пыли. Силикозоопасность пород. Геотермические условия (положение изотермической поверхности с температурой + 260 С – практически установленный геометрический градиент).

Границы шахтного поля, разведанность, подготовленность шахтного поля (горизонта) к эксплуатации и запасы углей.

Группа сложности месторождения шахтного поля. Система разведки. Плотность разведочной сети. Балансовые запасы (по пластам, горизонтам, категориям). Распределение запасов по углам падения и мощности угольных пластов. Промышленные запасы. Балансовые и промышленные запасы принимаются по данным шахты. Оценка разведанности шахтного поля, горизонта. Резервы на глубину. Фактические потери угля в недрах, их причины и пути снижения потерь. Цифровой материал помещается в таблицу (табл. 3).

Проектирование и строительство шахты считается возможным при наличии балансовых запасов категории А+В не менее 50 %, в том числе не менее 20 % категории А для месторождений простого строения и не менее 50 % категории В для месторождений сложного строения. Для месторождений очень сложного строения все запасы могут быть подсчитаны по категории С1.

Графические приложения

Графические приложения оформляются на 1-2 листах тушью в условных обозначениях согласно ГОСТ 2.850-75-2.857-75 (горная графическая документация). Они включают:

1)обзорную геологическую карту района,

М1 : 100000 - 1 : 200000;

9

2)карту выходов пластов угля под рыхлые отложения, совмещенную с топографическим планом поверхности, либо план вышележащего отработанного горизонта, либо структурную карту пласта, принято-

го к разработке, М 1 : 5000 - 1 : 10000;

3)стратиграфический разрез шахтного поля или продуктивной толщи, М 1 : 1000 - 1 : 2000;

4)геологические разрезы по наиболее характерным разведочным линиям М 1 : 1000 - 1 : 5000;

5)дополнительные геологические материалы, характеризующие условия разработки (структурные колонки угольных пластов, М. 1:50 - 1:100);

6)условные обозначения.

Раздел II. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ МОЩНОСТЬ И СРОК СЛУЖБЫ ШАХТЫ

Режим работы

При расчетах в проекте необходимо принимать следующий режим работы шахты:

1)число рабочих дней в году – 300;

2)число рабочих смен в сутки – 2-3;

3)продолжительность рабочей смены: на подземных работах – 6 часов; на поверхностных – 8 часов;

4)режим работы трудящегося - пятидневная рабочая неделя.

Производственная мощность и срок службы шахты

Основой при определении производственной мощности и срока службы шахты являются горно-геологические условия шахтного поля: количество рабочих пластов, их мощность, склонность к проявлению газодинамических явлений, угол падения, глубина разработки, нарушенность, водоносность горных пород и другие факторы, определяющие удобство и эффективность разработки пластов при современном уровне развития техники и технологии угледобычи, а также величина промышленных запасов в пределах шахтного поля или горизонта. Поэтому до установления производственной мощности шахты необходимо иметь ясное представление о рациональной технологии очистных работ на каждом пласте и определить среднюю нагрузку на очистной