采矿学
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spContent=《采矿学》为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,以煤矿井工开采内容为主,为了反映国内外采矿技术的发展现状,本书力图向读者讲解一些先进成熟的技术成果知识。
—— 课程团队
课程概述

《采矿学》课程是采矿工程专业和安全工程专业的专业主干必修课,主要讲授现代矿井的采煤方法、准备方式、开拓方式、矿井开采设计的基本原理和主要方法。通过本课程学习,使采矿工程专业的学生对煤矿井下生产系统、环节和开采技术有比较全面和系统的了解,使学生掌握现代煤矿地下开采的基本知识、方法和技术,培养学生从事矿井采掘施工、组织生产的能力,及采煤工艺、采区(盘区或带区)及矿井开采设计的能力,并为今后深入研究开采问题打下理论基础。


授课目标
使学生掌握现代煤矿地下开采的基本知识、方法和技术,培养学生从事矿井采掘施工、组织生产的能力,及采煤工艺、采区(盘区或带区)及矿井开采设计的能力,并为今后深入研究开采问题打下理论基础。
课程大纲

一、课程的基本要求

1.掌握不同采煤工艺方式的装备、装备配套原则、工艺过程、工艺技术管理及参数确定方法、适用条件、选择采煤工艺方式的依据;掌握选择采煤方法的原则,了解采煤方法的发展趋势。

2.掌握单一长壁采煤法回采巷道布置的基本理论和方法;厚煤层大采高采煤法的特点及适用条件。

3.了解厚煤层倾斜分层长壁采煤法巷道布置和工艺过程。

4.掌握放顶煤采煤法的基本理论、巷道布置、技术参数、工艺过程和适用条件。

5.了解急(倾)斜煤层开采的基本理论、不同采煤方法的巷道布置、技术参数、工艺过程及适用条件。

6.掌握准备方式的类型和适用条件。

7.掌握准备巷道布置的基本理论;采区(盘区或带区)设计及技术参数确定方法;了解准备方式的改革及发展趋势。

8.掌握采区(盘区或带区)车场的型式、设计方法和轨道线路设计的基本知识。

9.了解煤田划分井田的方法;掌握矿井储量的分类及计算方法、矿井设计生产能力确定的原则、井田开拓方式分类和井田开拓解决的主要问题及依据。

10.掌握立井、斜井、平硐及综合开拓方式的特点及适用条件。

11.掌握阶段划分、开采水平设置、上下山开采、大巷布置,了解采掘三量管理的基本理论和方法。

12.掌握井底车场线路及硐室组成、要求及调车方式。

13.了解矿井开拓延深及技术改造的内容和方法。

14.掌握矿井开采设计的基本理论与方法。

二、课程的教学内容

1.课堂讲授的教学内容

1)矿井开采的基本概念

煤田开发、井田划分、矿山井巷、矿井生产系统、开采顺序、采煤方法分类。

2)长壁工作面采煤工艺

爆破采煤、普通机械化采煤、综合机械化采煤工艺方式及装备。

薄煤层、大倾角煤层、综采大采高工艺特点。

采煤工作面主要技术参数。

采煤工作面循环方式、作业方式、劳动组织。

综采工作面装备配套。特殊条件下技术措施。

3)采煤方法

1)单一走向长壁采煤法

采区巷道布置、巷道类型、生产系统。

区段参数、回采巷道布置、采煤工作面回采顺序。

2)倾斜长壁采煤法

巷道布置、生产系统;分带及带区参数、采煤工艺特点;适用条件。

3)厚煤层倾斜分层采煤法(选讲)

分层分采巷道布置、生产系统和工艺特点。

4)厚煤层长壁放顶煤采煤法

放矿理论;工艺过程;参数分析;适用条件。

5)急(倾)斜煤层采煤法(选讲)

走向长壁分段水平密集采煤法;伪倾斜柔性掩护支架采煤法;水平分段放顶煤采煤法。

6)采煤方法的选择及发展

4)准备方式

准备方式分类:采区式准备方式、盘区式准备方式、带区式准备方式。

准备巷道布置及参数分析:采区上下山布置;区段集中平巷布置及层间联系;采区(盘区或带区)参数;准备方式改革与发展。

采区车场:轨道线路设计基础;采区上部车场形式及选择;采区中部车场形式及选择;采区下部车场形式及选;新型辅助运输方式及车场;采区硐室。

5)井田开拓

井田开拓的基本概念:煤田划分为井田、矿井储量、设计生产能力和服务年限;井田开拓的内容及开拓方式分类。

立井开拓的类型及井筒配置;斜井开拓及井筒配置;平硐开拓及井硐配置。斜井一立井综合开拓、平硐一斜井综合开拓、平硐一立井开拓;井筒(硐)形式分析及应用;多井筒分区域开拓。

井筒()位置;井筒和工业场地保护煤柱留设。

井田开拓的基本问题:开采水平划分;大巷布置;井田开拓特征、参数及发展。

井底车场;矿井采掘接替、开拓延深与技术改造。

矿井开采设计。

2.研讨的教学内容

厚煤层采煤法安全高效开采;井田开拓方式选择。

3. 实验的教学内容

1)采煤工艺:单一长壁采煤法采区巷道布置;倾斜长壁采煤法带区巷道布置;长壁工作面装备、采煤工艺过程、回采巷道布置。

2)准备方式:石门盘区、上山盘区、厚煤层分层开采采区或带区巷道布置。急(倾)斜煤层采煤方法。

3)井田开拓方式:立井、斜井、平硐及综合开拓方式、井底车场、上下山开采、大巷布置方式。

4. 实习的内容

按采矿工程专业生产实习大纲执行,但不占用该课程的时间。

1)采煤工艺:了解实习矿井采煤工作面技术参数、工艺方式、配套设备及工艺过程。

2)采区(盘区或带区)巷道布置及生产系统:了解实习矿井具有代表性的采区(盘区或带区)生产系统、巷道布置、车场形式、辅助运输方式及回采巷道布置方式。

3)矿井开拓:了解实习矿井的井田境界、设计生产能力、服务年限、井硐形式及配置、位置、阶段划分及再划分、开采水平设置、大巷布置、井底车场。

5录像课的教学内容

1)综合机械化采煤工艺(38分)

2)普通机械化采煤工艺(37分)

3)矿井生产系统及设备(54分)

三、学时分配表

 

讲授

研讨

实验

实习

录像

自主学习

其它

小计

煤矿开采的基本概念

4

 

 

 

 

 

 

4

采煤工艺

12

2

2

 

 

 

 

16

采煤方法

10

 

 

 

 

 

 

10

准备方式

14

2

2

 

 

 

 

18

井田开拓

12

2

2

 

 

 

 

16

 

52

6

6

 

 

 

 

64

四、考核方式(包括作业、测验、考试等及其所占比例)

1.闭卷考试(笔试)占40%

2.平时作业60%


预备知识

井巷工程、爆破工程、矿山压力与岩层控制、煤矿绿色开采、高等数学、材料力学、弹性力学和岩石力学等。

证书要求

按时听课,积极回答视频讲解中的问题和随堂测验等互动性题目,在规定的时间内完成并提交单元作业且正确率达到60%以上。在规律的时间内完成考试试题且考试的卷面成绩达到60分及以上。

参考资料

1.杜计平,孟宪锐.采矿学.徐州:中国矿业大学出版社,2009

2.张先尘,钱鸣高.中国采煤学.北京:煤炭工业出版社,2003