本書是根據(jù)煤炭高等學校采礦工程專業(yè)的“礦井開采設(shè)計”教學大綱，并結(jié)合作者多年教學積累編寫而成。教材系統(tǒng)介紹了從礦區(qū)總體設(shè)計到礦井設(shè)計、施工和建設(shè)程序、礦井設(shè)計方法、礦井運輸線路及硐室設(shè)計、采區(qū)巷道布置、采區(qū)車場，硐室設(shè)計和井底車場及硐室設(shè)計、采煤方法及采煤設(shè)備選型等內(nèi)容。教材通過實例介紹了礦井設(shè)計方法和計算機模擬技術(shù)及其在礦業(yè)工程中的應用情況。

《礦井開采設(shè)計》是為高等院校采礦工程專業(yè)學生講授礦井設(shè)計原理與方法的一門專業(yè)類課程,對于學生礦井設(shè)計能力、設(shè)計規(guī)范的掌握與設(shè)計綜合素質(zhì)的提高非常重要。近年來,煤礦設(shè)計、審批、建設(shè)等的各個環(huán)節(jié)已發(fā)生較大變化,但相應的專業(yè)類課本內(nèi)容更新出現(xiàn)了一定的滯后現(xiàn)象。因此,編寫一本適應于當前講授礦井設(shè)計原理與方法的教材非常必要。

本書在編寫時注重教材的思想性、科學性、啟發(fā)性和實踐性。本書在結(jié)構(gòu)安排上共分為三大主體部分,共十章:第一個主體部分講述礦區(qū)總體規(guī)劃和礦井設(shè)計程序,包括第一章至第四章內(nèi)容,主要對礦井設(shè)計的依據(jù)與設(shè)計程序、礦區(qū)總體規(guī)劃、礦井可行性研究、礦井初步設(shè)計包括安全專篇方面內(nèi)容進行闡述,重點是讓學生了解一個礦井進行設(shè)計所需經(jīng)歷的相關(guān)設(shè)計與審批環(huán)節(jié);第二個主體部分講述設(shè)計原理與方法,包括第五章和第六章內(nèi)容,主要闡述礦井設(shè)計的參數(shù)與評價方法,并對礦井設(shè)計中所應用的方案比較法進行了重點論述,重

點是讓學生掌握進行礦井設(shè)計的方案比較法的應用;第三大主體部分講述礦井線路與車場設(shè)計,包括第七章至第十章內(nèi)容,主要闡述礦井軌道線路計算、采區(qū)車場設(shè)計、井底車場設(shè)計及無軌膠輪車運輸方面內(nèi)容,重點是讓學生掌握采區(qū)與井底車場設(shè)計的相關(guān)原理及具體設(shè)計方法。

本書注重基本理論、基本方法和基本技能方面的內(nèi)容,注意闡述設(shè)計的政策規(guī)范,力求在闡明基本原理的基礎(chǔ)上,密切結(jié)合礦井設(shè)計的主要技術(shù)問題,做到原理闡述清楚,實例分析確切。同時,本書對于比較重要的方案比較法與采區(qū)車場設(shè)計部分都給出了實例,幫助學生對重點內(nèi)容做到領(lǐng)會、消化和吸收。

本書可供高等院校采礦工程專業(yè)本科生使用,也可作為函授類學生使用,同時也可作為采礦工程技術(shù)人員的參考用書。本書第一章,第三章,第四章,第五章第二節(jié),第六章第一、二節(jié)由李龍清執(zhí)筆編寫;第五章第一、三節(jié),第六章第三節(jié),第七章,第八章,第九章第一~八節(jié)由邵小平執(zhí)筆編寫;第二章、第九章第九節(jié)、第十章由李龍清和邵小平共同編寫,全書由李龍清總纂。

限于編者的學識水平所限,加上時間倉促,本教材難免存在不足之處,懇請讀者批評指正。

編 者

2016年3月

?

第一章 礦井設(shè)計依據(jù)與設(shè)計程序…………………………………………………………… 1

第一節(jié) 煤炭工業(yè)基本建設(shè)順序………………………………………………………… 1

第二節(jié) 礦井設(shè)計階段、程序與依據(jù)…………………………………………………… 2

第三節(jié) 礦井設(shè)計工作的原則…………………………………………………………… 3

第二章 礦區(qū)總體規(guī)劃………………………………………………………………………… 4

第一節(jié) 礦區(qū)總體規(guī)劃相關(guān)規(guī)定………………………………………………………… 4

第二節(jié) 礦區(qū)總體規(guī)劃編制依據(jù)與原則………………………………………………… 4

第三節(jié) 礦區(qū)總體規(guī)劃的編制要求與內(nèi)容……………………………………………… 5

第四節(jié) 礦區(qū)井田劃分、建設(shè)規(guī)模與開發(fā)順序………………………………………… 8

第三章 礦井可行性研究…………………………………………………………………… 12

第一節(jié) 可行性研究概述……………………………………………………………… 12

第二節(jié) 礦井可行性研究報告相關(guān)規(guī)定……………………………………………… 13

第三節(jié) 礦井可行性研究報告內(nèi)容…………………………………………………… 14

第四章 礦井初步設(shè)計……………………………………………………………………… 18

第一節(jié) 礦井初步設(shè)計前的準備工作………………………………………………… 18

第二節(jié) 礦井初步設(shè)計內(nèi)容…………………………………………………………… 19

第三節(jié) 礦井安全設(shè)施設(shè)計…………………………………………………………… 21

第四節(jié) 礦井開采設(shè)計的步驟………………………………………………………… 26

第五節(jié) 礦井技術(shù)經(jīng)濟評價的基本方法……………………………………………… 27

第五章 礦井設(shè)計評價標準及主要費用計算……………………………………………… 32

第一節(jié) 礦井設(shè)計參數(shù)及評價標準…………………………………………………… 32

第二節(jié) 礦井開采設(shè)計的最優(yōu)化準則………………………………………………… 34

第三節(jié) 礦井主要費用參數(shù)的計算方法……………………………………………… 34

第六章 方案比較法………………………………………………………………………… 43

第一節(jié) 概述…………………………………………………………………………… 43

第二節(jié) 礦井設(shè)計方案的經(jīng)濟評價…………………………………………………… 45

第三節(jié) 方案比較法示例……………………………………………………………… 49

第七章 礦井軌道線路計算………………………………………………………………… 60

第一節(jié) 礦井軌道……………………………………………………………………… 60

第二節(jié) 礦井軌道線路………………………………………………………………… 64

第三節(jié) 軌道線路聯(lián)接計算…………………………………………………………… 71

第四節(jié) 軌道線路縱斷面坡度計算…………………………………………………… 75

第八章 采區(qū)車場設(shè)計……………………………………………………………………… 77

第一節(jié) 采區(qū)車場設(shè)計依據(jù)和要求…………………………………………………… 78

第二節(jié) 采區(qū)上部車場設(shè)計…………………………………………………………… 78

第三節(jié) 采區(qū)中部車場設(shè)計…………………………………………………………… 81

第四節(jié) 采區(qū)下部車場設(shè)計…………………………………………………………… 101

第五節(jié) 采區(qū)硐室設(shè)計………………………………………………………………… 119

第九章 井底車場設(shè)計……………………………………………………………………… 125

第一節(jié) 井底車場設(shè)計依據(jù)及要求…………………………………………………… 125

第二節(jié) 井底車場的類型及形式選擇………………………………………………… 127

第三節(jié) 井底車場的平面布置………………………………………………………… 129

第四節(jié) 井底車場巷道斷面…………………………………………………………… 134

第五節(jié) 帶式輸送機立井井底車場布置……………………………………………… 136

第六節(jié) 井底車場線路坡度設(shè)計……………………………………………………… 138

第七節(jié) 井底車場的通過能力………………………………………………………… 144

第八節(jié) 井底車場的硐室設(shè)計………………………………………………………… 149

第九節(jié) 井底車場設(shè)計示例…………………………………………………………… 168

第十章 無軌膠輪車………………………………………………………………………… 183

第一節(jié) 無軌膠輪車概述……………………………………………………………… 183

第二節(jié) 無軌膠輪車計算與實例……………………………………………………… 185

第三節(jié) 無軌膠輪車國產(chǎn)化與存在問題……………………………………………… 190

參考文獻……………………………………………………………………………………… 191