礦業(yè)工程論文全文(5篇)

一、AUTOCAD制圖在礦山測量中的應(yīng)用

1、AUTOCAD制圖軟件的功能

從1982年AUTOCAD制圖的1．0版本問世以來，短短20多年的時間，其功能之強(qiáng)大，已經(jīng)應(yīng)用到機(jī)械、電子、航天、造船、建筑、土木、地質(zhì)、氣象等一切需要繪制圖形和分析圖形的領(lǐng)域，為國民經(jīng)濟(jì)的提高以及對從業(yè)人員的工作效率、結(jié)果都起到了巨大的變革作用。目前AUTOCAD制圖軟件已經(jīng)成為國際通用的繪圖軟件，經(jīng)過近30年的發(fā)展，其功能已經(jīng)從最初的繪制工程用圖，發(fā)展到和各行各業(yè)的二次開發(fā)之后所需要的各項(xiàng)功能，從數(shù)據(jù)分析、信息的輸入和輸出、圖形的輸入和輸出、模擬作業(yè)，直到建立相關(guān)行業(yè)所需要的強(qiáng)大數(shù)據(jù)庫，已經(jīng)基本上完成了制圖軟件和現(xiàn)代化管理手段結(jié)合的角色轉(zhuǎn)換。

2．AUTOCAD制圖軟件在礦山測量中的應(yīng)用

2.1隨著全站儀使用坐標(biāo)放樣法代替了傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀偏角測量方法，使用坐標(biāo)放樣的方法使得測量的關(guān)鍵點(diǎn)轉(zhuǎn)移到內(nèi)業(yè)方向，而內(nèi)業(yè)的難點(diǎn)就在于根據(jù)曲線要素及其構(gòu)造物的特點(diǎn)，來準(zhǔn)確迅速的測量預(yù)測點(diǎn)的坐標(biāo)。坐標(biāo)放樣法與AUTOCAD軟件技術(shù)的完美結(jié)合正是利用了AUTOCAD的默認(rèn)坐標(biāo)系是世界坐標(biāo)系統(tǒng)﹙WCS﹚的特點(diǎn)，將放樣測量的坐標(biāo)確定這一難點(diǎn)問題變得簡單。

2.2隨著全站儀的使用，極坐標(biāo)放線作為放線方法之一，有其局限性，即坐標(biāo)計(jì)算，與AUTOCAD軟件技術(shù)的結(jié)合，正是利用了CAD制圖的設(shè)定坐標(biāo)系和繪圖以及取點(diǎn)的強(qiáng)大功能，完美的完成根據(jù)礦山采礦設(shè)計(jì)放線的點(diǎn)、直線、線段和圓弧等元素，繪制出圖形并利用取點(diǎn)功能去除倒球點(diǎn)的坐標(biāo)、夾角等，再進(jìn)行放線。

2.3基于全站儀使用和AUTOCAD制圖系統(tǒng)的使用，將工程人員從浩繁的制圖工作中解放出來。礦山測量工作是礦山日常工作的一部分，也是進(jìn)行礦山作業(yè)的前奏，制圖作為礦山測量工作的一部分，是經(jīng)常地且必須的工作之一，耗費(fèi)大量的人力和物力，且精度和準(zhǔn)確度難以保證，而AUTOCAD制圖系統(tǒng)的功能就完美的解決了這一問題。

1在相似模擬實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

光纖光柵傳感器的準(zhǔn)分布式測量、抗電磁干擾等獨(dú)特性能受到廣泛關(guān)注后，國內(nèi)外科研單位利用光纖光柵優(yōu)異的特性開發(fā)出多種體積小、耐腐蝕、持久可埋入檢測體內(nèi)部的傳感結(jié)構(gòu)。1995年，A．Schena，R．falciai，R．Fontan提出在結(jié)構(gòu)物中使用光纖Bragg光柵進(jìn)行應(yīng)變測量。由于光纖光柵體積小、結(jié)構(gòu)多樣，可在不破壞結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)上埋入結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行長時間檢測，并且測量結(jié)果線性度和精確度均很高。國內(nèi)學(xué)者柴敬、常心坦為探索相似模擬實(shí)驗(yàn)中的新檢測方法，在光纖傳感器的基礎(chǔ)上，研究使用光纖光柵傳感技術(shù)在相似模型中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)了一種基于光時域反射技術(shù)的新型微彎光纖傳感器，用于對相似材料模型的應(yīng)變、位移檢測，構(gòu)建了使用光纖檢測巖體變形的基礎(chǔ)。2005年，趙海云、王杰明采用光纖光柵傳感器對立體相似模擬材料內(nèi)部的應(yīng)力和變形進(jìn)行了測量，解決了多年來對立體模型內(nèi)部參數(shù)測量困難的問題。2007年，柴敬、魏世明使用將裸光纖、自制蛇形傳感器和光纖Bragg光柵埋入材料內(nèi)部進(jìn)行相似材料模擬實(shí)驗(yàn)檢測。結(jié)果表明，光纖Bragg傳感器在考慮波長的動態(tài)范圍，可以進(jìn)行小變形和破壞過程的測試。魏世明、柴敬為探索光纖光柵傳感器在相似模擬實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，通過在相似模型底部埋設(shè)光纖光柵傳感器的方法來檢測采動過程中上覆巖層的應(yīng)力，最終結(jié)果表明，采動過程中的應(yīng)力變化可使得反射波長發(fā)生偏移，這為應(yīng)用在相似模擬實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)力檢測提供了一種新的手段。2008年，柴敬、魏世明、邱標(biāo)等研究了光柵—傳感器結(jié)構(gòu)—巖層之間的應(yīng)變傳遞系統(tǒng)，建立了光纖光柵傳感器應(yīng)變傳遞理論，給出優(yōu)化了的光纖光柵傳感器結(jié)構(gòu)和鉆孔尺寸，并在工程中應(yīng)用。在以往相似模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜋z測中，通常使用位移計(jì)、電阻應(yīng)變片等以準(zhǔn)確把握模型受力變形情況，模型內(nèi)部檢測受到模型體積限制，使用常規(guī)儀器進(jìn)行測定時會破壞結(jié)構(gòu)，影響測量結(jié)果準(zhǔn)確性;光纖光柵傳感器在相似模擬實(shí)驗(yàn)中提供了一種新型檢測手段，在實(shí)際應(yīng)用中克服了常規(guī)電類應(yīng)變傳感器壽命短、易受電磁干擾、易受環(huán)境影響等缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了長時間、防水防潮、高靈敏度檢測。

2在室內(nèi)巖石試件試驗(yàn)中的應(yīng)用

地下工程中需要對巖石進(jìn)行大量的力學(xué)試驗(yàn)，但巖石內(nèi)部是具有空隙的非均質(zhì)體，其測試結(jié)果具有一定的離散性，所以需要對地下大規(guī)模工程巖體進(jìn)行連續(xù)和實(shí)時的變形檢測。光纖光柵傳感器是無源檢測器件的一種，用于巖石試件變形破壞檢測是一個新的發(fā)展方向。2000年，Hattenberger．C．S，Naumann．M，Borm．G使用光纖光柵傳感器與傳統(tǒng)技術(shù)手段對巖石力學(xué)應(yīng)變測量做了對比試驗(yàn)。分別將光纖光柵傳感器、應(yīng)變片粘貼在圓柱形巖石試件表面，在單軸壓縮試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行軸向壓縮試驗(yàn)，測試結(jié)果表明使用光纖光柵傳感器可以作為一種新的測試手段。2003年，Hattenberger．C．S，Naumann．M，Borm．G在巖石試件實(shí)驗(yàn)中采用光纖光柵傳感器與傳統(tǒng)電類傳感器做對比實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，新型光纖光柵傳感器具有很好的測試精度，指出最終的結(jié)果受到粘結(jié)劑的影響，并給出不同粘結(jié)劑的影響結(jié)果。2012年，Re-insch．T，Blcher．G，Milsch．H為確定巖石在溫度和三軸壓力作用下的變形特性，采用光纖光柵傳感器與法布里—珀羅干涉儀做了對比試驗(yàn)。最終測試結(jié)果說明光纖光柵傳感器精度高，變形結(jié)果也更接近于巖石的真實(shí)應(yīng)變。國內(nèi)學(xué)者魏世明、柴敬為確定在巖石變形中光纖光柵傳感器檢測的應(yīng)變傳遞系數(shù)，在單軸壓縮實(shí)驗(yàn)中分析了光纖光柵傳感器在表面粘貼狀態(tài)下的應(yīng)變傳遞特性，最終測試結(jié)果表明光柵傳感器測量精度優(yōu)于粘貼于同位置的應(yīng)變片。光纖光柵傳感器在室內(nèi)巖石式樣單軸、三軸壓縮實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用表明，光柵比傳統(tǒng)電阻片具有更優(yōu)異的精度測試和特性，再完善埋入和表面粘貼的應(yīng)變傳遞模型后，為光柵檢測巖石破壞提供了一種新的技術(shù)手段。

3在錨桿支護(hù)穩(wěn)定性檢測中的應(yīng)用

錨桿支護(hù)具有施工簡單、控制圍巖變形效果好的優(yōu)點(diǎn)。錨桿支護(hù)的質(zhì)量成為決定巷道安全性和圍巖穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。但受圍巖環(huán)境影響，錨桿支護(hù)的可靠性和壽命受到制約。

3.1在錨桿測力計(jì)上的應(yīng)用

1.引言

為滿足社會對高層次專業(yè)人才的需求，同時調(diào)整和優(yōu)化研究生培養(yǎng)結(jié)構(gòu)類型，完善研究生培養(yǎng)體系，2009年3月教育部正式下發(fā)了《關(guān)于做好全日制碩士專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)工作的若干意見》的文件，同年開始招收全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生。經(jīng)過近5年的發(fā)展，我國研究生招生規(guī)模不斷擴(kuò)大，全日制專業(yè)學(xué)位研究生所占比例不斷提高，專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)模式已逐步得到社會認(rèn)可。但從近幾年社會和用人單位的反饋信息來看，當(dāng)前礦業(yè)工程專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)質(zhì)量還難以令人滿意，而且集中體現(xiàn)為專業(yè)學(xué)位研究生專業(yè)基礎(chǔ)和實(shí)踐能力整體較差，尤其是跨專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)更加薄弱，甚至缺乏普通煤礦工程技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)具備的一些基本技能。在這種情況下，越來越多的煤炭企業(yè)把“本碩一致”作為專業(yè)學(xué)位研究生應(yīng)聘的先決條件，而且隨著國內(nèi)煤炭行業(yè)持續(xù)低迷，國有大中型煤炭企業(yè)對專業(yè)學(xué)位研究生的招聘數(shù)量也在逐年減少，甚至限定只招學(xué)術(shù)型研究生，使得專業(yè)學(xué)位研究生承受著很大的就業(yè)壓力。

2.礦業(yè)工程專業(yè)學(xué)位教育存在問題的成因分析

2.1礦業(yè)工程專業(yè)學(xué)位課程體系實(shí)踐導(dǎo)向性偏弱且缺乏針對性

既然專業(yè)學(xué)位目標(biāo)是培養(yǎng)既具備豐富理論知識，又能夠理論聯(lián)系實(shí)際切實(shí)解決企業(yè)或社會中實(shí)際問題的高層次專業(yè)人才，那么在課程設(shè)置上就更應(yīng)該突出專業(yè)性、實(shí)踐性和前沿性。礦業(yè)工程是一門實(shí)踐性和系統(tǒng)性很強(qiáng)的專門學(xué)科，采礦工程本科生不僅需要系統(tǒng)學(xué)習(xí)煤礦開采的專業(yè)基礎(chǔ)知識，而且必須經(jīng)歷三個實(shí)習(xí)（認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)）和兩個設(shè)計(jì)（采礦學(xué)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)）等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，這些實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要強(qiáng)化學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)知識的感知和應(yīng)用。然而現(xiàn)行的專業(yè)學(xué)位研究生課程體系沒有針對專業(yè)學(xué)位的培養(yǎng)目標(biāo)單獨(dú)制定，而是基本沿用學(xué)術(shù)型研究生的課程體系，整個課程設(shè)置偏重于理論研究，實(shí)踐導(dǎo)向性偏弱。由于缺乏實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐學(xué)習(xí)基本依靠參與導(dǎo)師的科研項(xiàng)目來獲得，而導(dǎo)師的科研項(xiàng)目又因人而異，研究方向和項(xiàng)目類型也有較大不同，這使得專業(yè)學(xué)位研究生的專業(yè)實(shí)踐能力很難獲得較為全面和系統(tǒng)的培養(yǎng)。此外，目前礦業(yè)工程專業(yè)學(xué)位研究生的本科教育背景參差不齊，跨專業(yè)學(xué)生占有相當(dāng)大的比例，雖然按規(guī)定需補(bǔ)修《采礦學(xué)》和《礦山壓力及巖層控制》這兩門專業(yè)主干課，但由于缺乏先修課程的相關(guān)知識儲備，課堂教學(xué)效果并不理想，造成這些跨專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)反而薄弱，就業(yè)后甚至難以勝任基本的煤礦生產(chǎn)技術(shù)管理崗位。

2.2“雙導(dǎo)師制”培養(yǎng)模式形同虛設(shè)

為充分利用校內(nèi)外人才資源，提升專業(yè)學(xué)位研究生指導(dǎo)教師隊(duì)伍的整體素質(zhì)，國內(nèi)高校普遍采用校內(nèi)導(dǎo)師與校外導(dǎo)師相結(jié)合的“雙導(dǎo)師制”培養(yǎng)模式，其中校外導(dǎo)師一般以兼職形式聘請一些企事業(yè)單位的高級技術(shù)人才。就礦業(yè)工程專業(yè)而言，校外導(dǎo)師普遍聘用國內(nèi)大型煤炭企業(yè)的高級技術(shù)管理人才，但在實(shí)際運(yùn)作過程中，由于這些校外導(dǎo)師對煤礦安全生產(chǎn)負(fù)有直接責(zé)任，不僅有繁重的企業(yè)事務(wù)需要處理，而且在現(xiàn)有煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)管理制度下很難有時間來高校對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。加之現(xiàn)行的校外導(dǎo)師津貼制度并不合理，造成校外導(dǎo)師對指導(dǎo)工作積極性并不高，對專業(yè)學(xué)位研究生的指導(dǎo)任務(wù)不得不更多的由校內(nèi)導(dǎo)師承擔(dān)。由于校內(nèi)導(dǎo)師工作以科研和學(xué)術(shù)研究為主，在指導(dǎo)專業(yè)學(xué)位研究生時習(xí)慣性地側(cè)重理論研究，在一定程度上也影響了專業(yè)學(xué)位研究生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

一、帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)

（一）驅(qū)動裝置的配置

帶式輸送機(jī)在設(shè)計(jì)階段的驅(qū)動裝置功率一定要達(dá)到煤礦運(yùn)量的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)額，并且在這個標(biāo)準(zhǔn)數(shù)額內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，倘若帶式輸送機(jī)的正常煤礦運(yùn)量的最大數(shù)額超過了其正常運(yùn)行成本，過于偏小所造成的不良效果，情況嚴(yán)重時會“壓死”帶式輸送機(jī)，最終對整個煤礦生產(chǎn)造成極大的影響，務(wù)必要依照現(xiàn)場煤礦實(shí)際施工情況，運(yùn)用較標(biāo)準(zhǔn)的最大運(yùn)量來進(jìn)行驅(qū)動裝置的配備。

（二）遵守《煤礦安全規(guī)程》

《煤礦安全規(guī)程》中明確規(guī)定，煤礦井下的上運(yùn)帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過程中務(wù)必要設(shè)置相應(yīng)的制動閘和防逆轉(zhuǎn)裝置，下運(yùn)帶式輸送機(jī)務(wù)必要配飾上相應(yīng)的制動裝置，并能夠?qū)捷斔蜋C(jī) 的各種保護(hù)齊全、完善的進(jìn)行配備，另外還包括安全防護(hù)裝置、外露的旋轉(zhuǎn)、移動部件全部安裝上防護(hù)罩、防護(hù)柵，保證檢修平臺的數(shù)量，做到一應(yīng)俱全。

（三）軟啟動設(shè)備

現(xiàn)階段，我國的軟啟動設(shè)備主要包括了CST、變頻器、國產(chǎn)調(diào)速型液力偶合器、德國福伊特閥控液力偶合器、液粘軟啟動等各種新型產(chǎn)品，所以煤礦井下的帶式輸送機(jī)在設(shè)計(jì)過程中，務(wù)必要將軟啟動設(shè)備放在首位進(jìn)行考慮，最主要的原因是因?yàn)檐泦釉O(shè)備能夠從各方面有效的減少啟動過程中對電網(wǎng)產(chǎn)生極大的沖擊力的現(xiàn)象，還能夠有效的保護(hù)膠帶接頭，保證軟啟動設(shè)備的良好運(yùn)行。其中軟啟動設(shè)備的各種裝置中，應(yīng)該注意以下幾個方面的問題：

一、帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)

（一）驅(qū)動裝置的配置

帶式輸送機(jī)在設(shè)計(jì)階段的驅(qū)動裝置功率一定要達(dá)到煤礦運(yùn)量的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)額，并且在這個標(biāo)準(zhǔn)數(shù)額內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，倘若帶式輸送機(jī)的正常煤礦運(yùn)量的最大數(shù)額超過了其正常運(yùn)行成本，過于偏小所造成的不良效果，情況嚴(yán)重時會“壓死”帶式輸送機(jī)，最終對整個煤礦生產(chǎn)造成極大的影響，務(wù)必要依照現(xiàn)場煤礦實(shí)際施工情況，運(yùn)用較標(biāo)準(zhǔn)的最大運(yùn)量來進(jìn)行驅(qū)動裝置的配備。

（二）遵守《煤礦安全規(guī)程》

《煤礦安全規(guī)程》中明確規(guī)定，煤礦井下的上運(yùn)帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過程中務(wù)必要設(shè)置相應(yīng)的制動閘和防逆轉(zhuǎn)裝置，下運(yùn)帶式輸送機(jī)務(wù)必要配飾上相應(yīng)的制動裝置，并能夠?qū)捷斔蜋C(jī) 的各種保護(hù)齊全、完善的進(jìn)行配備，另外還包括安全防護(hù)裝置、外露的旋轉(zhuǎn)、移動部件全部安裝上防護(hù)罩、防護(hù)柵，保證檢修平臺的數(shù)量，做到一應(yīng)俱全。

（三）軟啟動設(shè)備

現(xiàn)階段，我國的軟啟動設(shè)備主要包括了CST、變頻器、國產(chǎn)調(diào)速型液力偶合器、德國福伊特閥控液力偶合器、液粘軟啟動等各種新型產(chǎn)品，所以煤礦井下的帶式輸送機(jī)在設(shè)計(jì)過程中，務(wù)必要將軟啟動設(shè)備放在首位進(jìn)行考慮，最主要的原因是因?yàn)檐泦釉O(shè)備能夠從各方面有效的減少啟動過程中對電網(wǎng)產(chǎn)生極大的沖擊力的現(xiàn)象，還能夠有效的保護(hù)膠帶接頭，保證軟啟動設(shè)備的良好運(yùn)行。其中軟啟動設(shè)備的各種裝置中，應(yīng)該注意以下幾個方面的問題：