★我为什么要学习这门课?
中国煤炭产量占到了全球总产量的1/2,是全球最大的煤炭生产和消费国。
煤炭资源从地下采出以后,周围岩体的原岩应力平衡状态遭到破坏,诱发上覆岩层及地表破坏等一系列的灾害和环境问题。煤矿开采损害与环境保护一直是世界主要采煤国家亟待解决的技术问题。煤炭开采不仅会引起地表塌陷、地下水资源破坏和煤矸石排放等生态环境问题,还会造成地面村庄建筑物、铁路、公路、水体、桥涵、管道、耕地和高压输电线等的破坏,给煤炭企业带来巨大的经济赔偿负担,同时也影响到矿区的和谐稳定和可持续发展。
本课程与《采矿学》和《矿山压力与岩层控制》等课程相衔接,为同学今后解决矿区总体规划、矿井设计和井下生产实践等复杂工程问题打下理论和实践基础。
★这门课的主题是关于什么?
煤炭开采要遵循“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念,实现绿色开采。通过本课程讲授,同学们可以学习煤矿开采的岩层和地表移动变形规律,应用开采损害预计和控制的理论与方法,研究“三下一上”压煤的采煤方法设计和地面保护。从采矿工程师的角度,提高矿井资源回收率和经济效益,缓解采掘接替困难和工农关系紧张等问题,从根本上解决矿区日益严重的环境污染与生态破坏问题。
★学习这门课可以获得什么?特别是对自己有什么帮助和应用。
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图 本课程教学团队
本课程利用中国大学慕课平台,采取翻转课堂、案例教学等手段,精心设计线下线上混合式教学,引导同学自主学习,课中精讲知识点和案例,启发同学思维;课后点对点交流、互动,促进同学个性化学习。
利用团队主编的国家级规划教材和丰硕的科研成果,制作工程案例和视频资源,将教学资源库+案例直播 +辅导答疑进行融合,调动学习积极性,加强过程考核,追求高效的学习成果产出。
通过本课程的学习,同学们将获得解决煤矿开采损害与环境保护的复杂工程问题的能力,为煤矿绿色开采和环境保护做出应有的贡献。
★这门课有什么特色和亮点。
课程以本团队主编的国家级规划教材为基础,对知识体系和知识单元进行重塑,将线上教学划分为在线学习、动态交流和知识拓展三个部分,探索建立了“课前+课中+课后”和“平台+小组”的“三课、两线”教学模式,有效实现线上教学对学生价值观和知识教育引领的有机融合。
最终成绩采用三段式记分:结课考试占50%;平时考核和作业20%;SPOC学习及过程考核占30%。
开采损害与环境保护基础
绪论
开采对环境的影响
第一章 地表移动和变形规律
1.3 岩层移动的角量参数和应用 8min30s
1.4 走向主断面地表移动变形规律 9min32s
第二章 地表移动和变形预计
地表移动变形预计基本理论
半无限开采地表变形极值计算
半无限开采主断面移动变形预计
2.3 概率积分法参数和应用 7min30s
2.5 概率积分法预计软件和应用 10min25s
第三章地表移动和变形观测站设计
3.2 地表移动观测站的观测工作 15min30s
3.3 地表移动观测站实测数据的处理和分析 12min
第四章 建(构)筑物保护煤柱留设
4.2 垂直剖面法设计保护煤柱应用
4.3 垂线法设计保护煤柱应用
第五章 建筑下采煤
5.2 采动区建筑物损害程度评判标准和应用 15min30s
5.3 建(构)筑物下采煤的下沉控制原理和技术 12min
第六章 水体下采煤
警示案例:赵固一矿4.24溃水溃水事故
第八章 线性构筑物下采煤
8.3 不同线性构筑物下采煤的特点及共性 9min30s
第九章 井筒与工业广场煤柱开采
9.3 井筒与工业广场煤柱的开采 8min
第七章 承压水上采煤
7.1 承压水上采煤安全煤岩柱的留设
煤矿地质学、矿山测量学、岩体力学与工程、采矿学、矿山压力与岩层控制等。
1.推荐教材
[1]郭文兵,谭志祥,宋常胜,等.煤矿开采损害与保护(第3版)[M].北京:应急出版社,2019.10
2.主要参考书
[1] 国家煤炭局.建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范[M].北京:煤炭工业出版社,2017.5
[2]何国清,杨伦,凌赓娣,等编.矿山开采沉陷学[M].徐州:中国矿业大学出版社,1991.
[3] Syd. S Peng著,Surface Subsidence Engineering,2010年