基于VE的依兰三矿巷道布置方式的优选.pdf

硕士学位论文 基于V E 的依兰三矿巷道布置方式的优选 T HE PR EFER R EDCHOICEOFV A L UE E NGIN E ER INGT HE OR YINR O A D W A Y L A Y OU TM A NN ERA B OU TTHET H IR D C O A LMINEOFY IL A N 作者郝鑫 导师路占元教授 黑龙江科技学院 二。一二年五月 中图分类号T D 一0 5学校代码 1 0 2 1 9 密 级公开 黑龙江科技学院 硕士学位论文 基于V E 的依兰三矿巷道布置方式的优选 T H EP R E F E R R E DC H O I C E O FV A L U E EN GINE ER ING T HE OR YINR O A D W A Y L A Y OU TM A NNERA B OU T T HET HlR D C O A LMINEOFY IL A N 作者郝叁 申请学位 王堂亟 学科专业墨堑王猩 答辩委员会主席量渔i 亘 导师路占丞 培养单位童通生巫墟王猩堂随 研究方向芷些圣统王猩壁i 篁扭应用 评阅人塞』丞童 二。一二年五月 学位论文使用授权声明 本人完全了解黑龙江科技学院有关保留、使用学位论文的规定，同意本人 所撰写的学位论文的使用授权按照学校的管理规定处理 作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者须授权所在学校拥有学 位论文的部分使用杈，即①学校档案室和图书馆有权保留学位论文的纸质版 和电子版，可以使用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；②为 教学和科研目的，学校档案室和图书馆可以将公开的学位论文作为资料在档案 室、图书馆等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。另外，根据有关法规， 同意中国国家图书馆保存研究生学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的 内容相一致，论文的公布 包括刊登 授权黑龙江科技学院研究生学院办理。 保密的学位论文在解密后适用本授权书 。 作者虢秘 血f 声6 月K 同 导师签名、络占之／ 洲净否月盯同 论文审阅认定书 研究生郝鑫在规定的修业年限内，按照研究生培养方案的要求， 完成了研究生课程和其他培养环节的学习，成绩合格；在我的指导 下独立完成本学位论文，经审阅，论文中的观点、数据、表述和结 构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文 作为学位申请论文送专家评审。 导师签名睇、蔓秒 2 口f2 年彩月f r 日 致谢 本论文是在导师路占元教授的悉心指导之下完成的。三年来，导师渊博的 专业知识，严谨的治学态度，诲人不倦的高尚师德，朴实无华、平易近人的人 格魅力、精益求精的工作作风，对我影响深远。导师不仅授我以文，而且教我 做人，虽历时三载，却赋予我终生受益无穷之道。所有这一切，都使我永记不 忘，终身受益。天涯海角有穷时，只有师恩无尽处，完稿之际，谨向路老师表 达我最诚挚的谢意和衷心的祝福。 感谢邯郸煤矿设计院、陈四楼煤矿、孙疃煤矿、申家庄煤矿、晓明煤矿的 工作人员为本论文提供的数据和建议，在论文撰写过程中给我以许多支持和帮 助。 向那些曾在学习和生活中给予关心、爱护和帮助我的各位老师、同学、朋 友们表示衷心的谢意。 衷心感谢我的家人和我的女朋友，『F 是在他们无微不至的关心、勉励和支 持下，我爿‘能顺利完成学业。 在论文撰写过程中，参阅了大量的文献资料，在参考文献中已将作者列出， 但难以保证没有遗漏。在此，向所有的作者表示衷心感谢。由于水平和时f 自J 有 限，论文中难免有不当和不足之处，诚挚的恳请各位专家、教授给予批评、指 『F 。衷心感谢各位专家、教授在百忙之中评阅本文。 摘斐 当煤层倾角小于1 2 0 时一般宜采用倾斜长壁丌采，对此国内已无争议。但 是，多年来，煤层倾角在1 2 0 ～2 5 0 之问同时伴有近倾向断层发育的条件下，是 采用走向长壁丌采还是采用倾斜长壁丌采，国内没有一家权威机构给出定论。 多年来，围绕这个问题众说纷纭，工程实践的结果也表明两种丌采方式并存。 依兰三矿煤层属“三软”煤层，煤层倾角绝大部分为1 7 。以下，断层附近 局部倾角达2 5 。，近倾向断层发育。本文根据依兰三矿的实际地质情况，就 一5 5 0 m 标高以上的开采范围 一水平 提出走向长壁巷道布置和倾斜长壁巷道 布置两种方案。并且通过自编计算机程序，丌发工程造价对比软件，计算两种 方案的工程造价，结果表明倾斜长壁巷道布置方案造价更低。又以价值工程的 原理和方法为根本，以系统工程理论为基础，利用价值工程理论中的分析方法， 通过定性与定量分析相结合，对巷道布置方式进行了方案评价。结果显示倾斜 长壁方案的价值指数更高，证明此方案技术可行，经济效益显著。 从而得出结论在煤层倾角1 2 。～2 5 。同时伴有近倾向断层发育的条件下， 应该采用倾斜长壁俯采 本文的研究成果拓宽了倾斜长壁丌采的应用范围，可减少矿井初期巷道工 程量和生产期总工程量、提高煤炭回收率、提高安全程度、简化生产系统、减 少工作面搬家次数、减少断层影响、提高产量、促进企业科技进步、提高企业 经济效益，对井工煤矿丌采具有重要意义。 关键词倾斜长壁；价值工程；巷道布置；方案评价 A b s t r a c t H e r ea r ew i t h o L l tc o n t r o V e r s yi nd o m e s t yt h a tL I s et h ei n c l i n e dl o n g w a l ln l i n i n gw h e nt h e c o a ls e a n ld i pa n g l el e s st h a n12 。．H o w e V e r ，o V e rt h ey e a r s ，i nt h ec o n d i t i o nt h a tt h ec o a ls e a m d i pa n g l eb e t w e e n12 。t o2 0 。，a st h es a n l et i m e ，w h i c ha c c o m p a n i e db yn e a r l yt e n d e n c yo ff ．a u l t s d e V e l o p m e n t ，t ou s eo fl o n gw a l lm i n i n go rt i l tl o n g w a l lm i n i n g ，t h e r ea r en o ta n yo n ea u t h o r i t y g i V e sc o n c I u s i o n ．O V e rt h ey e a r s ，d i a ’e r e n to p i n i o n sa p p e a r e da r o u n dt h i sp r o b l e n l ，t h er e s u l t so f e n g i n e e r i n gp r a c t i c ea l s os h o wt h a tt h ec o e x i s t e n c eo f t w om i n i n gm e t h o d s T h et h i r dm i n i n go fY i l a ni ss o Rr o o es o Rc o a l ，s o Rf l o o rc o a ls e a m ．T h ec o a ls e a md i p a n g l eo ft h i sm i n i n gi sa b o L I t l7 。，t h el o c a Ia n g l eo fn e a rf a u l tw a s2 5 。，a n dn e a r l yi n c l i n e d f a u l t s ．A c c o r d i n gt ot h ea c t u a lg e o l o g i c a lc o n d i t i o ni nT h et h i r dm i n i n go fY i l a n ，t h i sp a p e rp u t f o r w a r dt ot w op r e l i m i n a r yd e s i g ns c h e m ei nt h em i n i n ga r e as t a n d a r dh e i g h ta b o v e5 5 0 m T h e m a i nr o a d w a y ，t h e ya r el o n gw a l lr o a d w a yl a y o u ta n di n c l i n e dl o n g w a l lr o a d w a yl a y o u t ． A n dt h r o u g ht h ed e s i g n e dc o m p u t e rp r o g r a m sa n dp r o j e c tc o s ts o R w a r et oc a l c u l a t i o nt h e t w or e g i m e n so fp r o j e c tc o s t ，s h o wt h a ti n c l i n e dl o n g w a l lr o a d w a yl a y o u ts c h e m eh a st h e a d v a n t a g e so f I o w e rc o s t ．O nt h ep r i n c i p l eo fV a l u ee n g i n e e r i n ga n dm e t h o da st h ef u n d a m e n t a l ， t os y s t e me n g i n e e r i n gt h e o r ya st h ef - o u n d a t i o n ，u s ea n a l y s i sm e t h o do fu s eV a l u ee n g i n e e r i n g t h e o r y ．c o m b i n i n gt h eq u a l i t a t i V ea n a l y s i s a n d q u a n t i t a t i V ea n a l y s i s ， m a k et h e p r o g r a m e v a l u a t i o na b o u tt h i sr o a d w a yl a y o u t ．T h er e s u l t ss h o wt h eV a I u ei n d e xo fi n c l i n e dl o n gw a l l s c h e m ei s h i g h e r ．p r o v e st h a t t h i ss c h e m ei sf e a s i b l ei nt e c h n o l o g y ，e c o n o m i cb e n e n t si s r e m a r k a b l e T h ec o n c l u s i o ni si nt h ec o a ls e a md i pa n g l eo fl2 。t o2 5 。a c c o m p a n i e db yn e a rf - a u l td i p d e v e l o p m e n tc o n d i t i o n ，s h o u l da d o p tt h ei n c l i n e dl o n g w a l ld o w n w a r dm i n i n g T h er e s u l to ft h i sp a p e rb r o a d e n st h es c o p eo fa p p l i c a t i o no fl o n g w a l lm i n i n g ，c a nr e d u c e t h ee a r l ym i n er o a d w a ye n g i n e e r i n ga m o u n ta n dt h et o t a lp r o d u c t i o na n dt h ep r o d u c t i o ni nt h e p e r i o do fq u a n t i t i e s ，t oi m p r o v et h er e c o V e r yr a t eo fc o a l ，i m p r o V es a f e t y ，a n ds t r e a m l i n et h e p r o d u c t i o ns y s t e m ，r e d u c i n gt h en u m b e r so fm O V i n g ， t or e d u c et h ef a u l ti m p a c t ，i n c r e a s e p r o d u c t i o n ，p r o m o t ee n t e r p r i s et e c h n o l o g i c a lp r o g r e s s ，i m p r o V et h ee c o n o m i ce 伟c i e n c yo f e n t e r p r i s e s ，h a V et h eg r e a ts i g n i 6 c a n c eb yu n d e r g r o u n dc o a lm i n i n g ． 1 e y w o r d s I n c l i n e dl o n g w a l l ；、，a l u eE n g i n e e r i n g ；R o a d w a yl a y o u t ；P r o g r a me V a l u a t i o n 目录 摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。I A b s t r a c t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．I I l 绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 1 ．1 研究背景及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 l 。2 价值工程发展过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 1 ．2 ．1 价值I 程在世界主要』I 业国的发展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 1 ．2 ．2 价值I 程在我国的发展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3 1 ．2 ．3 在煤炭系统进中一步推广价值。I 样的应川的重要意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一5 1 ．2 ．4 价值T 程在煤炭企业中的应川情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一5 1 ．2 ．5 煤炭系统应川价值l 群的特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一6 1 ．3 倾角1 2 。以上倾斜长壁丌采情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 1 ．3 ．1 国内开采概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 1 ．3 ．2 倾角l2 。以上倾斜K 颦开采优缺点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一7 1 ．3 ．3 开采难题及解决措施⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．8 1 ．4 主要研究内容和框架⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 0 1 ．4 ．1 主要研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1O 1 ．4 ．2 主要研究框架⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 1 1 ．5 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 1 2 价值工程理论及方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 2 2 ．1 价值工程简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 2 2 ．1 ．1 价值‘r 程的定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 2 2 ．1 ．2 价值．1 程基本原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 3 2 ．2 价值工程对象选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 3 2 ．3 价值工程的功能系统分析与评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 4 2 ．3 ．1 功能定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 4 2 ．3 ．2 功能整理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 4 2 1 3 ．3 功能评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15 2 ．4 方案创造和评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 5 2 ．4 ．1 方案创造⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l5 2 ．4 ．2 方案评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l6 2 ．4 - 3 专家功能评分法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17 2 ．5 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 9 3 依兰三矿概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 0 3 ．1 地质特征及构造⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 0 3 ．1 ．1 井田地层⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 0 3 ．1 ．2 井田地质构造⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 0 3 ．2 水文地质概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2 3 ．3 瓦斯、煤尘及自燃⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2 3 ．4 可采煤层赋存特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 3 3 ．4 ．1 含煤性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 3 3 ．4 ．2 可采煤层厚度及结构特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 4 3 ．4 ．3 可采煤层简述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 5 3 ．4 ．4 煤层顶底扳特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 6 3 ．4 ．5 可采煤层开采范同及储量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 7 3 ．5 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 8 4 巷道布置方式方案对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 4 ．1 巷道布置方式方案简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 4 ．1 ．1 走向长壁采区多煤层联合准备方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 4 ．1 ．2 倾斜长壁带区联合准备方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 2 4 ．2 两巷道布置方式工程造价对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 4 4 ．3 经济效益估算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 9 4 ．4 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 1 5 基于价值工程的巷道布置方式评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。4 2 5 ．1 巷道布置方式备选方案构建⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 2 5 ．2 方案评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 3 5 ．2 ．1 技术评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 3 5 ．2 ．2 经济评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 9 5 _ 2 - 3 社会评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5l 5 ．2 ．4 综合评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5l 5 ．3 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 2 I V 6 结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 3 6 ．1 本文主要结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 3 6 ．2 本文不足与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 3 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一5 5 作者简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 8 学位论文原创性声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 9 学位论文数据集⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 0 V l 绪论 1 绪论 1 ．1 研究背景及意义 本课题来源于项目“大倾角倾斜长壁采煤法研究”。 井工煤矿的巷道布置方式⋯一直是煤矿开采的最重要的问题之一，是采矿 工程的灵魂，是决定矿井建设投资和生产效益的最重要因素之一，关系着整个 矿井的技术面貌和技术发展，极大程度地左右着煤炭资源的合理丌发和利用， 对煤炭行业的可持续发展，对保护环境，对充分地利用煤炭资源都具有重要意 义。 对于倾角小于1 2 0 的煤层，煤炭工业矿井设计规范指出，宜采用倾斜长 壁采煤法。当煤层倾角大于1 2 0 时，没有一家权威机构的“规范”或“规定”中提到 可以采用倾斜长壁采煤法，主要原因是人们普遍担心目前的井工煤矿丌采设备 用于倾角大于1 2 。倾斜长壁丌采时不适应【2 圳。 而有一个问题，国内始终没有解决，没有定论。这个问题就是煤层倾角 在1 2 。～2 5 0 之间同时伴有近倾向断层发育的条件下，是采用走向长壁丌采还是 采用倾斜长壁丌采 多年来，围绕这个问题众说纷纭，工程实践的结果也表明 两种丌采方式并存。 本文研究的目的在于分析1 2 。～2 5 。倾斜长壁丌采面临的问题和解决办法， 分析倾向断层发育的较大倾角煤层倾斜长壁开采的可行性，分析两种开采方式 各自的技术优势，分析近倾向断层发育的地质条件给两种开采方式的经济效益 带来的影响，以价值工程理论为依据，就应该采用哪种丌采方式的问题给出一 个确切的答案。 上述问题的解决，将推动采矿业开采理念、巷道布置、设备制造的变革和 创新，产生巨大的经济效益和社会效益。 煤矿价值工程是国家重点推广和应用的现代化管理方法之一。运用价值工 程能够很好的处理和解决技术与经济、功能与费用、质量与成本之问的关系。 对提高煤炭企业的经济效益有着重要的作用。到目前为止，煤炭系统在推广和 应用价值工程方面取得了不少的成绩，但是有个别地方的发展很缓慢，甚至还 没有起步，所以大力推广价值工程在煤炭系统行业的应用是很有必要的。 首先，价值工程是一门注重学科交叉与结合的技术经济学科，而且他的方 法科学性强、操作灵活、应用简单、使用范围广。加大价值工程理论在煤矿建 设项目上的推广，促进煤矿建设项目管理水平的优化和提高，加快煤矿系统内 部企业现代化管理的步伐。 1 硕十学何论文 其次，目前煤炭系统内的大多数煤矿的经营方式依然是以粗放型为主，节 约潜力巨大，通过在煤矿建设项目上推行价值工程理论和方法的应用，可以减 少煤矿企业在丌展新项目的资金投入，改变原有的不健康的企业运营状态，加 速煤炭系统行业的经营方式由传统的粗放型向适应时代发展的集约型转变。 总之，对于煤炭工业这样的传统行业中的老企业，必须不断提高企业的经 济效益和运行效率，必须在降低建设项目的投入成本的同时还要提高企业整体 的管理水平，多借鉴其他行业的成熟的现代化管理技术，探索适应自己的企业 项目管理方式，实现传统基础行业的再腾飞。价值工程理论和方法能够较好地 处理技术与经济、质量与成本、功能与费用之间的关系，对提高产品质量，降 低物质消耗和成本，提高煤炭企业的经济效益都有着很重要的意义和作用。此 外，对我国的社会主义市场经济建设也会产生深远的影响。有助于提高国民经 济整体素质，调整经济结构，促进经济增长方式从粗放型向集约型的转变；有 助于推动我国管理技术创新，特别是价值工程与其他管理方法的结合，促进具 有中国特色的价值工程理论的建设和更加广泛的应用。 1 ．2 价值工程发展过程 价值工程又名价值分析。随着科学技术的发展，为了更好的适应生产企业 的发展需要，产生了价值工程。而且同益广泛的应用，使价值工程方法也不断 地得到更新和完善p J 。 经济性和实用性相结合是价值工程对于企业的最大贡献。企业利用价值工 程方法增加一定量的成本大大提高产品或作业功能，从而进行更有效的决策和 投资，利于企业的可持续、健康的发展。 1 ．2 ．1 价值工程在世界主要工业国的发展 2 0 世纪4 0 年代，价值工程是由劳伦斯戴罗斯麦尔斯 L a w r e n c eD ．M i l e s 首创的，石棉板是通用电气公司在生产中所必须使用的材料之一，在当时不仅 价格昂贵且供应十分短缺，严重影响了公司的『F 常运营。劳伦斯戴罗斯麦尔斯 不得不丌动脑筋去寻找解决这一困难的办法，以保证公司生产的顺利进行。通 过对石棉板功能的分析，他认为采用石棉板材料的目的在于使用该材料防火和 保护地板的功能，而不在于材料的本身，通过寻找、丌发与其功能相同的廉价 材料作为代替材料，同样能满足使用功能的要求，最终迈尔斯发现了一种具有 同样防火功能的纸板。迈尔斯的创造性工作，最终给公司带来了巨大经济利益， 也开创了价值工程的先河。 1 9 4 7 年，迈尔斯的论文价值分析发表，标志着价值分析方法诞生。1 9 5 4 1 绪论 年美国舰船局将价值分析命名为价值工程并在其供应链中实施价值工程。随着 舰船局与民l 、白J 造船机构合作的展丌，价值工程的应用逐步从海军扩散到民| 白J 公 司。1 9 6 1 年，美国国防部丌始逐步推行价值工程，并在2 0 世纪6 0 年代先后编 制了价值工程的军用标准，其中价值工程规划要求、价值工程手册、5 0 0 0 ．1 指令、定费用设计的颁行，推动价值工程的发展。 2 0 世纪7 0 年代初期，美国国会、美国参议员先后通过在公共投资领域中 应用价值工程的条款并呼吁政府各部门广泛推行价值工程。9 0 年代克林顿政府 时期，价值工程被以立法的形式加以推广，所有公共部门中2 5 0 0 万美元以上的 投资项目必须应用价值工程。与此同时美国研究机构和大学也加入到研究、推 广价值工程方法的行列中，美国高等教育包括M B A 教育业将价值工程纳入其 中。标志着价值工程从公共投资领域、私人公司推广到教育和研究领域【6 J 。 价值工程在美国迅速传播的同时，在同本、西欧等发达国家中也得以推广。 在引进、学习的基础上，R 本企业将价值工程与工业工程、全面质量管理 等管理技术综合应用，取得了较好的成果。在研究层面上，同本学者对价值工 程技法的创造做出了特殊贡献，也使得同本成为价值工程著作最多的国家之一 【7 】 o 2 0 世纪7 0 ～8 0 年代，联邦德国、法国、英国、意大利、澳大利亚、加拿 大、印度等国家也先后大力推广价值工程。其共同特点是结合本国工业特色制 定各自的价值工程标准，并得到各国政府、行业协会的大力支持，有些地区甚 至采用立法强制公共部门必须应用价值工程。根据各国估算，应用价值工程后， 工业部门的成本降幅可以达到数十个百分点。如德国统计显示，在产品功能不 变得情况下，工业部门的成本降幅可达2 0 ％～2 5 ％；同本8 0 年代的统计显示， 6 0 ％企业降低了成本。 1 ．2 ．2 价值工程在我国的发展 1 ．推广过程瞵1 1 9 7 8 年我国的学术界首次将价值工程引入。1 9 7 9 年，丌创中国汽车工业历 史的长春第一汽车制造厂等一批相关制造领域的国家重点企业先后试行价值工 程，并且取得了不错的效果，翻丌了价值工程在我国企业应用第一页。我国第 一次以价值工程为专题的学术会议价值工程专题研讨会，于1 9 8 0 年1 0 月 由中国人民大学工业经济系在校庆三十年的讨论会上成功举办。次年，中国第 一个价值工程学术研究团体中国纺织企协会管理现代化学组价值专题组成 立。随后在美国价值工程师协会国际会议上发表中国学者的文章价值工 程新方法，标志着我国在价值工程应用方面取得可喜的成果，得到了国际的认 ． 硕十学位论文 可。从1 9 8 5 年起各地方经委、管理协会、国家相关部门领导先后在期刊杂志上 发表有关价值工程的文章，价值工程在我国掀起了浪潮。 2 应用概况 3 0 年来，国家经委、国务院生产办等部门多次行文和发布政策规定，推动 价值工程的推广应用工作。许多企业都创造了适合各自行业特点的价值工程应 用经验，并且取得了很好的经济效益。如大连第二电机厂丌展“全员价值工程活 动”，并颁发“全员价值工程活动实施细则”。全员价值工程活动的突出特点是在 全方位，即全员、全面、全过程应用价值工程。全员，也就是全体职工都要结 合本职工作，应用价值工程的理论方法进行价值分析；全面，就是从计划、生 产、技术、工艺、人事、财务、能源、物资、设备、运输、库存以及管理、服 务等各系统、各部门，都要广泛丌展价值工程活动；全过程，就是从市场预测、 产品开发、产品结构、产品设计与制造、产品销售到售后服务、信息反馈等全 过程，都要认真研究应用价值工程。在实施全员价值工程活动中，坚持突出三 个重点以丌发高技术含量的产品为重点，以剔除产品不必要功能为重点，以 提高原材料和工时利用率、降低成本为重点。为保证“三个重点”的有效性，在 实旋过程中还抓了“岗位价值分析、失效价值分析、产品功能价值分析、原材料 与能源投入产出价值分析”四个环节，以实现更有效的控制。 总之，应用价值工程可以调整产品的结构，提高产品质量，为企业带来相 当丰厚的经济效益。 3 ．研究成果 在推广应用价值工程的同时，我国各地区、各部门先后建立了许多价值工 程学术团体，以便于总结价值工程推广应用的经验，开展了价值工程理论和方 法的研究工作。例如，机械电子工业部率先成立了机械工学学会价值工程研究 会，高等学校也联合成立了全国价值工程研究会，这些学术团体在丌展价值工 程的学术研究、宣传组织、咨询培训、成果评审、资料编著等方面做了大量工 作，有力地推动了我国价值工程的理论研究与推广应用。 为了更好地推进价值工程活动的丌展，我国不仅翻译引入了大量的国外有 关价值工程的书籍和资料，还总结了我国价值工程理论的研究成果和丌展价值 工程活动的经验，编写了许多有关价值工程的著作和教材，据不完全统计，『F 式出版的价值工程书籍达7 0 余种。我国的一些价值工程工作者，不仅对价值工 程的基本概念进行了理论性的概括，在认识上有所深化外，还在价值工程的方 法论研究上有较大的突破，特别是以“价值转化工程”为代表的一批创新论述， 丌拓了应用的领域。目前，在我国高等学校的有关专业均丌设了含有价值工程 内容的课程。 4 1 绪论 1 ．2 ．3 在煤炭系统进中一步推广价值工程的应用的重要意义 多数煤炭企业目前仍然是粗放经营，在这些企业中丌展价值工程活动一定 会创造相当丰厚的经济效益。价值工程的本质其实是一个优化技术，是经济与 技术结合在一起的学科。 在煤矿企业中推广价值工程，是加快企业现代化管理的方式，它可以改善 企业的经营现状，增加企业利润‘9 1 。 1 ．2 ．4 价值工程在煤炭企业中的应用情况 价值工程在煤炭系统中推广始于8 0 年代初期，虽然起步晚，但发展还是很 快的。简单地说，推广应用价值工程在煤炭系统中做了如下工作 1 ．人员培训方面。中国煤炭工业企业管理协会和中国煤炭工业企业管理协 会自1 9 8 8 年，就分别在重庆、泰安等地方开设补习班和研讨会。各地的煤矿企 业、矿务局也先后创办补习班，培训本企业的骨干。 2 ．建立机构方面。1 9 9 5 年，中国煤炭工业管理协会价值工程研究会『F 式成 立，许多矿务局设立了V E 小组、现代化管理处、现代化管理办公室等，指导 开展价值工程活动。 3 ．对价值工程进行理论研究方面。最近几年，企业、科学院、高校都对价 值工程的理论方面做出了深入研究，主要成果有 杨建平在其论文中，采用了A B C 分析法和价值工程分析方法等方法，评价 与分析了铁煤集团晓南矿的综采系统【l ⋯。 王振常在其论文中，在梧桐庄煤矿的排水方案中利用价值工程理论的方案 评价法，找到了最佳方案，实现了原定目标⋯J 。 董士义在其论文中提到，利用价值工程理论确定煤矿耗用材料的应用价值 工程的重点部分及研究对象，并按照功能评价系数来分配目标成本【l 2 | 。 杨高干、李培征在论文中提出价值工程方法，可以把定性转换为定量进 行比较那些用定性评价难以判定的方案，这种方法具有说服力，更具有科学性 【1 3 】 o 雍剑琴、陈雪枫在其论文中，从方法选择、方法、原理和应用领域、丌展 活动、效益等方面对价值工程应用进行了分析，阐述了价值工程在煤炭技术改 造和生产领域、基本建设领域、配件制造领域、机电产品领域“软系统”领域、 洗选加工领域、非煤产业领域方面的应用【l4 1 。 宋子岭等在其论文中，把模糊综合评价法和价值工程相结合，优化丰富了 价值工程的方法，并指出在运用价值工程分析评价矿井生产系统不能忽视地质 条件的作用【l 川。 5 坝十孑何论文 车永才、王猛在其论文中讲到，把价值工程运用到降低综采设备的使用成 本中，解决了功能浪费和功能不足等问题【1 6 】。 毛信远在其论文中提出综合机械化采煤设备选择中也可以使用价值工程 理论进行最优方案的选择【1 7 】。 曾宪林在其论文中，对煤炭系统推行价值工程的推广应用、特点和应用领 域进行了详细介绍。在实际案例中，他主要研究了如何利用价值工程在回采工 艺中进行改进、如何在井巷支护中应用V E 、怎样在综采设备和机械使用方面利 用价值工程原理降低成本【1 8 】。 1 ．2 ．5 煤炭系统应用价值工程的特点 1 ．经济效益的显著性。煤矿企业的规模都相对较大，其特点是丌采煤资源这 一不可再生的资源，且建设时问长，投资大，多以粗放式经营为主，管理相对 落后，人员的各方面素质有待提高，企业中科技水平偏低，存在大量浪费、利 用效率低的现象。由此可以看出，煤矿企业应用价值工程，将会取得重大收益。 2 ．应用领域的广阔性。煤炭企业的生产与经营是复杂而巨大的，这科- 企业 是宛如一个小社会般的综合性较强的企业。现如今，煤炭企业在非煤炭产业领 域不断拓宽，其产业结构不断的调整，就此看来，价值工程在煤炭企业中的应 用有不错的前景。 3 ．操作技巧的多样性。价值工程的操作技巧多样性是从其应用领域的广阔 性拓展而来的。煤炭企业涉及众多非煤炭产业，如医院、服务、饮食、饭店、 宾馆、汽车制造、冶金、纺织、运输、发电、化工、电子、机械、学校等。相 对而言，价值工程在煤炭企业的应用更该对其他行业的经验及方法后进行容纳 吸收，以提高其理论水平，从而促进其应用水平的提高。 4 ．组织管理的灵活性和多层次性。这一特性是从价值工程的复杂性和系统 的多样性的来的【l 引。 1 ．3 倾角1 2 。以上倾斜长壁开采情况 1 ．3 ．1 国内开采概况 我国煤矿自1 9 7 5 年丌始试验应用倾斜长壁开采以来，已经推广至全国2 0 多个矿区，应用规模不断扩大。 从倾斜长壁丌采的应用情况看，煤层倾角的应用范围有增大的趋势。一般 认