个人介绍
采矿学(本科) 杜计平
提供学校: 中国矿业大学
专业: 采矿工程
学分: 5
课时: 80
课程介绍
   该课程是研究和阐述固体矿床开采技术、工艺、理论和方法的科学,是以煤矿开采为主的采矿技术的科学总结、规律阐述和理论指导,煤矿开采技术是采矿学的发展基础、工程实践和实施的技术保障。
   本课程的任务是使学生掌握现代煤矿地下开采的基本理论、方法和技术,通过本课程学习,比较全面和系统的了解采矿原理、煤矿井下生产系统、环节和开采技术,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)和矿井开采设计的能力,并为今后深入研究矿山开采问题打下理论基础。
教师团队

杜计平 教授

单位:中国矿业大学

部门:采矿工程系

课程大纲

总学时:184   面授:44    自学:140; 

视频辅导:90(每学时45分钟)

一、课程的性质、目的及任务

《采矿学》是采矿工程专业的专业主干必修课程。该课程是研究和阐述固体矿床开采技术、工艺、理论和方法的科学,主要讲授现代矿井的采煤方法、准备方式、开拓方式、矿井开采及设计的基本原理和主要方法。

本课程的任务是使学生掌握现代煤矿地下开采的基本理论、方法和技术,通过本课程学习,比较全面和系统的了解采矿原理、煤矿井下生产系统、环节和开采技术,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)和矿井开采设计的能力,并为今后深入研究矿山开采问题打下理论基础。

本课程的任务是使学生掌握煤矿现代地下开采的基本知识、方法和技术,培养学生从事矿区规划、矿山开采设计、矿井建设、采掘工作面施工和组织生产的能力。

二、适用专业

专升本函授采矿工程。

三、先修课程

煤矿地质学、矿山压力及其控制。

四、课程课堂讲授的内容与基本要求

第一章 煤矿开采的基本概念

第一节 煤田开发的概念

基本概念:煤田、矿区、井田,矿井设计生产能力、井型、矿井年产量。

煤层按厚度分类、煤层按倾角分类。

第二节 井田内的划分

基本概念:阶段、水平、开采水平、采区、带区、走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法。

走向长壁工作面、倾斜长壁工作面。

井田尺寸。

井田划分为阶段,阶段划分为采区,采区划分为区段;阶段划分为带区,带区划分为分带。

井田直接划分为盘区或带区。

第三节 矿井生产的概念及开采顺序

基本概念:矿山井巷、立井、斜井、平硐、石门、平巷、上山、下山、矿井生产系统、开拓巷道、准备巷道、回采巷道、前进式开采顺序、后退式开采顺序、下行开采顺序、上行开采顺序。

矿井主要生产系统。

阶段内沿井田走向采区、盘区、带区开采顺序及差异。

阶段、区段间的开采顺序及差异。

工作面开采顺序及差异。

第四节 采煤方法分类

基本概念:采煤方法、采煤工艺、倾斜分层、水平分层、斜切分层。

采煤方法的分类及应用

长壁体系采煤法的概念和特点。

柱式采煤方法的概念和特点。

第二章 长壁垮落采煤法的采煤工艺

第一节 采煤工艺类型

基本概念:采煤工艺、爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械化采煤工艺。

爆破采煤工作面装备及工艺过程。

爆破采煤工作面炮眼布置的依据。

普通机械化采煤工作面装备及工艺过程。

综合机械化采煤工作面装备及工艺过程。

第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺

基本概念:采煤机进刀、斜切进刀、端部斜切进刀、中部斜切进刀、采煤机割煤方式。

单滚筒采煤机斜切进刀进刀过程。

双滚筒采煤机斜切进刀进刀过程。

端部斜切进刀进刀过程。

中部斜切进刀进刀过程。

采煤机进刀与割煤方式。

第三节 采场支护及采空区处理

基本概念:正悬臂、倒悬臂、及时支护、滞后支护、单架依次顺序式移架方式、分组间隔交错式移架方式、成组整体依次顺序式移架方式。

爆破采煤工作面支架布置方式、支护参数。

普通机械化采煤工作面支架布置方式、支护参数。

爆破采煤工作面和普通机械化采煤工作面采空区处理方法及要求。

爆破采煤工作面和普通机械化采煤工作面端头支护方式。

综合机械化采煤工作面移架方式。

综合机械化采煤工作面端头支护方式。

第四节 薄煤层工作面机采工艺的特点

薄煤层开采特点。

薄煤层滚筒采煤机采煤工艺特点。

薄煤层刨煤机采煤工艺特点。

薄煤层螺旋钻采煤机采煤工艺特点。

第五节 煤层倾角加大后机采工艺的特点

基本概念:大倾角煤层。

防止刮板输送机下滑的技术措施。

防止采煤机下滑的技术措施。

综采工作面液压支架下滑和倾倒的原因。

防止综采工作面液压支架下滑和倾倒的技术措施。

大采高一次采全厚综采工艺的特点

基本概念:大采高一次采全高采煤法。

大采高一次采全厚综采工艺的特点。

大采高一次采全厚综采工艺的适用条件。

第三章 长壁工作面工艺参数、管理及设计

第一节 采煤工作面主要技术参数

基本概念:机采工作面开机率、采煤工作面的生产能力、采煤工作面的采出率。

影响采煤工作面长度的地质因素。

影响采煤工作面长度的技术因素。

采煤工作面采煤机截深选择的影响因素。

提高采煤工作面开机率的途径。

采煤工作面的采出率的规定。

第二节 采煤工作面循环作业

基本概念:采煤工作面循环方式、正规循环、劳动组织、

爆破采煤工作面的主要工序及安排。

普采工作面的主要工序及安排。

综采工作面的主要工序及安排。

长壁工作面的劳动组织形式。

长壁工作面的普采正规循环作业图表。

长壁工作面的综采正规循环作业图表。

第三节 综采工作面的主要设备配套

采煤机的最大采高。

液压支架的最大和最小支撑高度与最大采高和最小采高的关系。

综采工作面生产能力配套。

第四节 特殊条件下的采煤技术措施

综采工作面实中心调斜的方法。

综采工作面虚中心调斜的方法。

综采工作面加长的方法。

综采工作面遇落差大于等于采高的处理方法。

综采工作面过断层的技术措施。

综采工作面过老巷的技术措施。

综采工作面的拆迁和安装顺序。

第五节 采煤工艺的选择、应用及发展

采煤工艺的选择原则

采煤工艺的发展趋势

爆破采煤工艺特点及应用条件。

普采工艺特点及应用条件。

综采工艺特点及应用条件。

第四章 单一走向长壁采煤法

第一节 采区巷道布置及生产系统

采区运煤系统。

采区通风系统。

采区辅助运输系统。

采区巷道分类。

影响区段走向长度的因素。

区段斜长的组成和各部分的尺寸范围。

第二节 回采巷道布置分析

区段平巷按腰线和按中线掘进的差异。

采煤工艺对区段平巷布置的要求。

区段平巷布置和掘进的分类。

区段平巷双巷布置和掘进的优点和缺点。

区段平巷单巷布置和掘进的优点和缺点。

区段平巷单巷布置和掘进,并加中切眼解决的问题。

区段平巷沿空留的优点和缺点。

双工作面的生产系统、特点和应用条件。

工作面后退式、前进式、往复式、旋转往复式回采顺序的特点。

工作面U型、Z型、Y型、H型、W型、三进两回通风方式对工作面回采巷道布置和使用的要求。

断层对回采巷道布置的影响。

陷落柱对回采巷道布置的影响。

第五章 倾斜长壁采煤法

第一节 倾斜长壁采煤法带区巷道布置及生产系统

基本概念:倾斜长壁采煤法、倾斜长壁工作面。

相邻两分带带区巷道布置。

相邻两分带带区生产系统。

第二节 带区参数及巷道布置分析

分带工作面长度。

分带倾斜长度。

分带工作面回采巷道布置。

第三节 倾斜长壁采煤法工艺特点

仰斜开采的采煤工艺特点。

俯斜开采的采煤工艺特点。

第四节 倾斜长壁采煤法的评价及适用条件

倾斜长壁采煤法优点与缺点。

倾斜长壁采煤法的适用条件。

第六章 厚煤层倾斜分层长壁下行垮落采煤法

第一节 分层分采的采区巷道布置及生产系统

基本概念:倾斜分层、倾斜分层下行垮落采煤法、分层分采、分层同采。

厚煤层倾斜分层分层分采的采区巷道布置。

厚煤层倾斜分层分层分采的采区生产系统。

第二节 倾斜分层下行垮落采煤法工艺特点和应用

顶分层采煤工艺特点。

人工假顶分类。

人工假顶的铺设方法。

假顶下的采煤工艺特点。

厚煤层倾斜分层长壁下行垮落采煤法呈下降趋势的原因。

第七章 长壁放顶煤采煤法

第一节 放顶煤采煤法分类

基本概念:长壁放顶煤采煤法。

放顶煤采煤法按采放次数分类。

放顶煤采煤法按采煤工艺和装备分类。

放顶煤采煤法回采巷道布置类型。

第二节 长壁综放工作面顶煤冒放性、放出规律

基本概念:顶煤冒放性。

顶煤冒放性的影响因素。

顶煤冒放性分类。

放矿椭球体理论。

顶煤放出规律和影响因素。

放顶煤工作面矿压显现规律。

第三节 长壁放顶煤工作面工艺参数及过程

基本概念:循环放煤步距、放煤方式、单轮顺序放煤、多轮顺序放煤、单轮间隔放煤、采放比。

影响放顶煤工作面长度的因素。

影响放顶煤工作面循环放煤步距的因素。

不同放煤方式的特点。

影响采放比的因素和相关规定。

放顶煤工作面的煤炭损失。

提高放顶煤工作面采出率的途径。

长壁放顶煤工作面的工艺过程。

第四节 放顶煤采煤方法的评价及适用条件

放顶煤采煤方法的优点与存在的问题。

放顶煤采煤方法的适用条件。

第八章 急(倾)斜煤层采煤法

第一节 急(倾)斜煤层开采概述

基本概念:急(倾)斜煤层。

急(倾)斜煤层的地质特征。

急(倾)斜煤层的井田开拓特点。

急(倾)斜煤层的采准巷道布置特点。

急(倾)斜煤层的采煤工艺特点。

急(倾)斜近距离煤层群不同开采顺序的相互影响特点。

第二节 俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法

基本概念:俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法。

俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法巷道布置与主要技术参数。

俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法采煤工艺过程。

俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法中分段水平密集的作用。

俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法的适用条件。

第三节 伪倾斜柔性掩护支架采煤法

基本概念:伪倾斜柔性掩护支架采煤法。

伪倾斜柔性掩护支架采煤法巷道布置与主要技术参数。

柔性掩护支架的结构。

伪倾斜柔性掩护支架采煤法的工艺过程。

伪倾斜柔性掩护支架采煤法的优点、缺点。

伪倾斜柔性掩护支架采煤法的适用条件。

第四节 水平分段放顶煤采煤法

基本概念:水平分段放顶煤采煤法。

水平分段放顶煤采煤法巷道布置与主要技术参数。

水平分段放顶煤采煤法的支架分类。

水平分段放顶煤采煤法的工艺过程。

水平分段放顶煤采煤法的优点和缺点。

水平分段放顶煤采煤法的适用条件。

第五节 水平、圆弧过渡工作面综采长壁放顶煤采煤法

水平、圆弧过渡工作面综采长壁放顶煤采煤法的巷道与工作面布置。

水平、圆弧过渡工作面综采长壁放顶煤采煤法适用条件。

第九章 柱式体系采煤法

第一节 房式采煤法

基本概念:房式采煤法、房柱式采煤法。

房式采煤法巷道布置。

房式采煤法间断工艺系统。

房式采煤法连续工艺系统。

第二节 房柱式采煤法

块状煤柱回收方法。

条状煤柱回收方法。

第三节 房柱式与长壁工作面配合的采煤法

房柱式与长壁工作面配合的采煤法主要解决的问题。

第四节 高度机械化的柱式体系采煤法评价和适用条件

高度机械化的柱式体系采煤法优点和缺点。

高度机械化的柱式体系采煤法适用条件。

第十章 采煤方法的选择及发展

第一节 选择采煤方法的原则及影响因素

基本概念:采煤方法、采煤工艺、综合机械化采煤工艺、薄煤层开采、急(倾)斜煤层开采、“三下开采”、深矿井开采。

采煤方法选择的原则。

影响采煤方法选择的地质因素。

影响采煤方法选择的技术因素。

第二节 采煤方法的发展方向

我国煤矿采煤方法的发展方向。

我国煤矿开采过程中需要解决的采煤方法问题。

第十一章 准备方式

第一节 准备方式分类

基本概念:准备巷道、准备方式、单层准备、联合准备。

确定准备方式的原则。

准备方式分类。

第二节 采区式准备方式

煤层群单层准备的巷道布置及生产系统。

煤层群共用上下山联合准备的巷道布置及生产系统。

煤层群分组集中联合准备的巷道布置。

采煤工艺、掘进和支护技术对准备方式的影响。

急(倾)斜煤层准备方式。

第三节 盘区式准备方式

基本概念:石门盘区、单层准备、联合准备。

上下山盘区单层准备巷道布置及生产系统。

上下山盘区联合准备巷道布置及生产系统。

近距离煤层盘区石门区段煤仓联合准备巷道布置及生产系统。

第四节 带区式准备方式

基本概念:准备方式、倾斜长壁采煤法、单层准备、联合准备。

单一煤层相邻两分带带区准备巷道布置及生产系统。

近距离煤层群相邻两分带带区联合准备巷道布置及生产系统。

单一煤层多分带带区准备巷道布置及生产系统。

带区式准备方式的适用条件。

第十二章 准备巷道布置及参数分析

第一节 采区上下山布置

采区上山的位置。

煤层上山的优点和缺点。

岩石上山的优点和缺点。

上山的数目。

采区布置三条上山的条件。

运输和轨道上山中的运输装备及对上山倾角的要求。

第二节 区段(分带)集中巷和瓦斯抽放(采)巷布置

基本概念:区段(分带)集中巷。

区段集中巷的布置类型。

区段集中巷与上山和回采巷道的联系方式。

区段(分带)底板瓦斯抽放(采)巷布置。

区段(分带)顶板瓦斯抽放(采)巷布置。

第三节 采区、盘区和带区参数

基本概念:采区倾斜长度、采区生产能力、采区采出率。

采区倾斜长度与区段数目的关系。

影响采区走向长度的地质因素。

影响采区走向长度的技术因素。

影响采区走向长度的经济因素。

采区走向边界的确定原则。

采区内同时生产的采煤工作面数目相关规定。

采区采出率计算方法和相关规定。

采区煤柱留设方法分类。

采区煤仓容量。

第四节 准备方式改革和发展

准备方式发展趋势。

准备方式大型化的含意。

第十三章 采区车场

第一节 轨道线路设计基础

基本概念:采区车场、轨型、轨距、双轨线路轨中心距、道岔、坚曲线。

矿井轨道的轨型。

矿井轨道的轨距。

矿井轨道的轨中心距。

矿井轨道的道岔分类与型号。

矿井轨道弯曲段需要采取的措施。

单开道岔非平行线路平面连接。

单开道岔平行线路平面连接。

对称道岔平行线路平面连接。

线路平行移动的平面连接。

平面线路坡度。

正向和反向坚曲线参数。

第二节 采区上部车场

基本概念:采区上部车场。

采区上部甩车场构成。

采区上部顺向平车场、逆向平车场。

采区上部平车场构成及线路布置。

第三节 采区中部车场

基本概念:采区中部车场、提升牵引角。

石门式采区中部车场。

绕道式和平巷式采区中部车场。

采区中部甩车场线路布置。

单道起坡甩车场线路参数。

第四节 采区下部车场

基本概念:采区下部车场。

大巷装车式采区下部车场和装车站线路布置。

采区下部车场辅助运输提升底板绕道线路布置。

采区下部车场辅助运输提升顶板绕道线路布置。

石门装车(载)式采区下部车场和装车站线路布置。

绕道门装车式采区下部车场。

第五节 新型辅助运输方式和车场

新型辅助运输方式。

无轨胶轮车带区下部车场。

第十四章 井田开拓的基本概念

第一节 煤田划分为井田

基本概念:井田。

井田划分的原则。

划分井田的方法。

水平划分、垂直划分。

第二节 矿井资源/储量、设计生产能力和服务年限

基本概念:矿井工业资源/储量、矿井设计资源/储量、矿井设计可采储量、矿井设计生产能力、矿井设计服务年限、

固体资源/储量分类方法。

煤炭资源/储量按可行性评价程度不同的分类方法。

煤炭资源/储量按经济意义不同的分类方法。

煤炭资源/储量按地质可靠程度不同的分类方法。

矿井工业资源/储量。

矿井设计资源/储量。

矿井设计可采储量。

矿井设计生产能力。

矿井设计生产能力与设计服务年限的关系。

考虑储量备用系数的原因。

矿井实际服务年限的划分。

第三节 井田开拓的内容及开拓方式分类

基本概念:井田开拓、开拓巷道、井田开拓方式。

井田开拓的内容。

井田开拓方式分类。

第十五章 井田开拓方式

第一节 立井开拓

基本概念:立井、开采水平、单水平开拓、多水平开拓、采区、带区。

立井多水平开拓方式。

立井单水平开拓方式。

立井开拓方式分类。

立井箕斗井兼作回风井的规定。

立井井筒的配置和装备。

第二节 斜井开拓

基本概念:斜井、沿层斜井、穿层斜井、反斜井、开采水平、单水平开拓、多水平开拓、采区、带区。

集中斜井多水平开拓方式。

集中斜井单水平开拓方式。

片盘斜井开拓方式。

斜井开拓方式分类。

斜井井筒的配置和装备。

斜井井筒角度要求。

第三节 平硐开拓

基本概念:平硐、走向平硐、垂直走向平硐、阶梯平硐、采区、带区。

走向平硐开拓。

垂直走向平硐开拓。

阶梯平硐开拓。

平硐的配置和装备。

第四节 井筒(硐)形式分析及应用

立井开拓的特点和应用原则。

斜井开拓的特点和应用原则。

平硐开拓的特点和应用原则。

第五节 综合开拓

基本概念:综合开拓。

综合开拓的类型及原因。

第六节 多井筒(硐)分区域开拓

基本概念:多井筒(硐)分区域开拓。

多井筒(硐)分区域开拓类型。

多井筒(硐)分区域开拓的特点和适用条件。

第七节 井筒(硐)位置

基本概念:中央并列式通风方式、中央分列式通风方式、对角式通风方式、采区式通风方式、混合式通风方式、分区域通风方式。

沿井田走向有利的主副井井筒位置。

沿井田倾向有利的主副井井筒位置。

井筒和工业场地位置选择考虑的因素。

按回风井位置或数目不同矿井的通风方式类型。

中央并列式通风方式特点和适用条件。

中央分列式通风方式特点和适用条件。

对角式通风方式特点和适用条件。

采区式通风方式特点和适用条件。

混合式通风方式特点。

分区域通风方式特点。

第八节 井筒和工业场地保护煤柱留设

岩层移动角的分类。

围护带。

受保护面积。

垂直剖面法留设立井井筒和工业场地保护煤柱方法。

垂直剖面法留设斜井井筒保护煤柱方法。

第十六章 井田开拓的基本问题

第一节 开采水平划分

基本概念:开采水平垂高、阶段垂高、开采水平、辅助水平。

开采水平设置的内容。

开采水平垂高确定影响因素。

开采水平垂高发展趋势。

上山开采与下山开采的异同。

下山开采的应用条件。

辅助水平设置的类型。

第二节 开采水平大巷布置

基本概念:煤层大巷、岩石大巷、运输大巷、回风大巷。

大巷按用途、运输方式、层位、数目、服务的煤层数分类。

开采水平胶带运输大巷特点。

开采水平矿车轨道运输大巷特点。

开采水平运输大巷的方向和坡度要求。

分层运输大巷的特点、煤层间联系方式和适用条件。

集中运输大巷的特点、煤层间联系方式和适用条件。

煤层大巷的优点、缺点及适用条件。

岩石大巷的优点、缺点及适用条件。

岩石大巷的布置原则。

大巷与煤层底板等高线的相对位置关系。

第一开采水平回风大巷布置类型。

多水平开拓的回风大巷布置。

第三节 井田开拓特征、参数及发展

我国煤矿井田开拓趋势。

第十七章 井底车场

第一节 井底车场构成

基本概念:井底车场、调车、井底车场通过能力。

立井刀式环行井底车场的线路布置。

立井刀式环行井底车场的硐室布置。

井底车场调车方式。

第二节 井底车场形式及选择

环行井底车场的特点。

立井立式、卧式和斜式井底车场的线路布置、调车方式和适用条件。

折返式井底车场的特点。

梭式井底车场的线路布置及调车方式。

尽头式井底车场的线路布置及调车方式。

底卸矿车在井底车场中的卸载原理。

底卸矿车井底车场线路布置和调车方式。

大巷采用胶带运输的井底车场特点。

井底车场选择的原则。

第十八章 矿井采掘接替、开拓延深与技术改造

第一节 矿井采掘关系

基本概念:采掘关系、配采、采掘失调、采掘比、掘进率、生产掘进率、开拓掘进率、生产矿井总掘进率、开拓煤量、准备煤量、回采煤量。

配采的内容。

开采水平接替。

“三量”和可采期的意义。

第二节 矿井开拓延深

基本概念:矿井开拓延深、生产水平过渡时期。

开拓延深特点。

直接延深方案、特点及适用条件。

暗井延深方案、特点及适用条件。

新开凿井筒与延深井筒相结合的延深方案、特点及适用条件。

生产水平过渡时期的技术措施。

第三节 矿井技术改造与改扩建

基本概念:矿井技术改造、矿井改扩建。

矿井技术改造的内容。

矿井技术改造的主要措施和途径。

第十九章 矿井开采设计

第一节 矿井开采设计的内容与程序

基本概念:矿井初步设计、矿井施工设计。

矿井建设程序。

矿井初步设计的主要内容。

第二节 矿井开采设计方法

基本概念:方案比较法。

方案比较法比较的内容。

方案比较注意的问题。

矿井开拓设计方案比较示例

矿井开拓设计方案比较示例

五、录像课教学内容(4学时)

(1)中国神华神东煤炭公司(13分钟)

(2)综合机械化采煤工艺(38分钟)

(3)普通机械化采煤工艺(37分种)

(4)矿井生产系统及设备(54分钟)

(5)露天开采(18分钟)

(6)房柱式开采(20分钟)

六、实验课教学内容(6学时)

(1)采煤工艺编(2学时)

(2)准备方式编(2学时)

(3)井田开拓编(2学时)

七、视频讲授、录像课、实验课学时分配

内容

讲授

录像

实验

小计

(一)绪论、第一

6



6

(二)采煤方法编

23


1

24

(三)采煤方法编

16


1

17

(四)准备方式编

21


2

23

(五)井田开拓编

24


2

26

合计

90

4

6

96

八、课程考试与成绩

课程过程考核方式:3次,大作业,考核占35%。

课程结课考核方式:闭卷考试,笔试,课程结束考核占65%。

相关要求见考试大纲。

九、说明

(1)课程结束后进行采煤学课程设计。

(2)课程设计完成后进行4周的生产实习。




考试大纲

                                           

                                     课程考试大纲

课程考核分课程结课考核和课程过程考核两种。

课程结课考核方式:闭卷考试,笔试,课程结束考核占70%。

课程过程考核方式:3次,大作业,考核占30%。

一、课程结课考试的形式和结构

(1)考核方式:闭卷笔答

(2)考试时间:120分

(3)计分方式:百分制(100分制)。

(4)试题类型:名词解释、画简图简述、画图回答问题、论述题。

二、课程结课考试主要参考教材

杜计平 孟宪锐.采矿学(第2版).中国矿业大学出版社.徐州:2014年1月

三、课程结课考试命题的指导思想和原则

命题的指导思想是:全面考查学员对本专业主干课程的基本概念、基本原理和主要知识点学习、理解和掌握的情况,以及应用、动手和解决生产现场实际问题的能力。

试题类型的难度及所占比例大致如表1所列:


四、课程结课考试内容

第一章 煤矿开采的基本概念

第一节 煤田开发的概念

熟练掌握基本概念:煤田、矿区、井田,矿井设计生产能力、井型、矿井年产量。

了解煤层按厚度分类、煤层按倾角分类。

第二节 井田内的划分

熟练掌握基本概念:阶段、水平、开采水平、采区、带区、走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法、走向长壁工作面、倾斜长壁工作面。

了解井田尺寸。

重点掌握井田划分为阶段,阶段划分为采区,采区划分为区段;阶段划分为带区,带区划分为分带。

熟练掌握井田直接划分为盘区或带区。

第三节 矿井生产的概念及开采顺序

熟练掌握基本概念:矿山井巷、立井、斜井、平硐、石门、平巷、上山、下山、矿井生产系统、开拓巷道、准备巷道、回采巷道、前进式开采顺序、后退式开采顺序、下行开采顺序、上行开采顺序。

了解矿井主要生产系统。

重点掌握阶段内沿井田走向采区、盘区、带区开采顺序及差异。

熟练掌握阶段、区段间的开采顺序及差异。

重点掌握工作面开采顺序及差异。

第四节 采煤方法分类

熟练掌握基本概念:采煤方法、采煤工艺、倾斜分层、水平分层、斜切分层。

掌握采煤方法的分类及应用

了解长壁体系采煤法的概念和特点。

了解柱式采煤方法的概念和特点。

第二章 长壁垮落采煤法的采煤工艺

第一节 采煤工艺类型

熟练掌握基本概念:采煤工艺、爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械化采煤工艺。

熟练掌握爆破采煤工作面装备及工艺过程。

熟练掌握爆破采煤工作面炮眼布置的依据。

熟练掌握普通机械化采煤工作面装备及工艺过程。

熟练掌握综合机械化采煤工作面装备及工艺过程。

第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺

熟练掌握基本概念:采煤机进刀、斜切进刀、端部斜切进刀、中部斜切进刀、采煤机割煤方式。

掌握单滚筒采煤机斜切进刀进刀过程。

熟练掌握双滚筒采煤机斜切进刀进刀过程。

熟练掌握端部斜切进刀进刀过程。

熟练掌握中部斜切进刀进刀过程。

掌握采煤机进刀与割煤方式。

第三节 采场支护及采空区处理

熟练掌握基本概念:正悬臂、倒悬臂、及时支护、滞后支护、单架依次顺序式移架方式、分组间隔交错式移架方式、成组整体依次顺序式移架方式。

熟练掌握爆破采煤工作面支架布置方式、支护参数。

熟练掌握普通机械化采煤工作面支架布置方式、支护参数。

了解爆破采煤工作面和普通机械化采煤工作面采空区处理方法及要求。

掌握爆破采煤工作面和普通机械化采煤工作面端头支护方式。

熟练掌握综合机械化采煤工作面移架方式。

掌握综合机械化采煤工作面端头支护方式。

第四节 薄煤层工作面机采工艺的特点

了解薄煤层开采特点。

了解薄煤层滚筒采煤机采煤工艺特点。

了解薄煤层刨煤机采煤工艺特点。

了解薄煤层螺旋钻采煤机采煤工艺特点。

第五节 煤层倾角加大后机采工艺的特点

掌握基本概念:大倾角煤层。

掌握防止刮板输送机下滑的技术措施。

掌握防止采煤机下滑的技术措施。

熟练掌握综采工作面液压支架下滑和倾倒的原因。

熟练掌握防止综采工作面液压支架下滑和倾倒的技术措施。

第六节 大采高一次采全厚综采工艺的特点

熟练掌握基本概念:大采高一次采全高采煤法。

熟练掌握大采高一次采全厚综采工艺的特点。

熟练掌握大采高一次采全厚综采工艺的适用条件。

第三章 长壁工作面工艺参数、管理及设计

第一节 采煤工作面主要技术参数

熟练掌握基本概念:机采工作面开机率、采煤工作面的生产能力、采煤工作面的采出率。

熟练掌握影响采煤工作面长度的地质因素。

熟练掌握影响采煤工作面长度的技术因素。

掌握采煤工作面采煤机截深选择的影响因素。

掌握提高采煤工作面开机率的途径。

熟练掌握采煤工作面采出率的规定。

第二节 采煤工作面循环作业

熟练掌握基本概念:采煤工作面循环方式、正规循环、劳动组织。

了解爆破采煤工作面的主要工序及安排。

熟练掌握普采工作面的主要工序及安排。

熟练掌握综采工作面的主要工序及安排。

掌握长壁工作面的劳动组织形式。

重点掌握长壁工作面的普采正规循环作业图表。

重点掌握长壁工作面的综采正规循环作业图表。

第三节 综采工作面的主要设备配套

掌握采煤机的最大采高。

熟练掌握液压支架的最大和最小支撑高度与最大采高和最小采高的关系。

熟练掌握综采工作面生产能力配套。

第四节 特殊条件下的采煤技术措施

掌握综采工作面实中心调斜的方法。

掌握综采工作面虚中心调斜的方法。

了解综采工作面加长的方法。

了解综采工作面遇落差大于等于采高的处理方法。

了解综采工作面过断层的技术措施。

了解综采工作面过老巷的技术措施。

掌握综采工作面的拆迁和安装顺序。

第五节 采煤工艺的选择、应用及发展

了解采煤工艺的选择原则

了解采煤工艺的发展趋势

重点掌握爆破采煤工艺特点及应用条件。

重点掌握普采工艺特点及应用条件。

重点掌握综采工艺特点及应用条件。

第四章 单一走向长壁采煤法

第一节 采区巷道布置及生产系统

掌握采区运煤系统。

掌握采区通风系统。

掌握采区辅助运输系统。

熟练掌握采区巷道分类。

重点掌握影响区段走向长度的因素。

重点掌握采区巷道布置及生产系统

重点掌握区段斜长的组成和各部分的尺寸范围。

第二节 回采巷道布置分析

重点掌握区段平巷按腰线和按中线掘进的差异。

重点掌握采煤工艺对区段平巷布置的要求。

重点掌握区段平巷布置和掘进的分类。

重点掌握区段平巷双巷布置和掘进的优点和缺点。

重点掌握区段平巷单巷布置和掘进的优点和缺点。

重点掌握区段平巷单巷布置和掘进,并加中切眼解决的问题。

重点掌握区段平巷沿空留的优点和缺点。

熟练掌握双工作面的生产系统、特点和应用条件。

熟练掌握工作面后退式、前进式、往复式、旋转往复式回采顺序的特点。

熟练掌握工作面U型、Z型、Y型、H型、W型、三进两回通风方式对工作面回采巷道布置和使用的要求。

掌握断层对回采巷道布置的影响。

了解陷落柱对回采巷道布置的影响。

第五章 倾斜长壁采煤法

第一节 倾斜长壁采煤法带区巷道布置及生产系统

熟练掌握基本概念:倾斜长壁采煤法、倾斜长壁工作面。

重点掌握相邻两分带带区巷道布置。

重点掌握相邻两分带带区生产系统。

第二节 带区参数及巷道布置分析

掌握分带工作面长度。

掌握分带倾斜长度。

掌握分带工作面回采巷道布置。

第三节 倾斜长壁采煤法工艺特点

熟练掌握仰斜开采的采煤工艺特点。

掌握俯斜开采的采煤工艺特点。

第四节 倾斜长壁采煤法的评价及适用条件

重点掌握倾斜长壁采煤法优点与缺点。

重点掌握倾斜长壁采煤法的适用条件。

第六章 厚煤层倾斜分层长壁下行垮落采煤法

第一节 分层分采的采区巷道布置及生产系统

熟练掌握基本概念:倾斜分层、倾斜分层下行垮落采煤法、分层分采、分层同采。

掌握厚煤层倾斜分层分层分采的采区巷道布置。

了解厚煤层倾斜分层分层分采的采区生产系统。

第二节 倾斜分层下行垮落采煤法工艺特点和应用

掌握顶分层采煤工艺特点。

掌握人工假顶分类。

了解人工假顶的铺设方法。

掌握假顶下的采煤工艺特点。

熟练掌握厚煤层倾斜分层长壁下行垮落采煤法呈下降趋势的原因。

第七章 长壁放顶煤采煤法

第一节 放顶煤采煤法分类

熟练掌握基本概念:长壁放顶煤采煤法。

掌握放顶煤采煤法按采放次数分类。

熟练掌握放顶煤采煤法按采煤工艺和装备分类。

熟练掌握放顶煤采煤法回采巷道布置类型。

第二节 长壁综放工作面顶煤冒放性、放出规律

熟练掌握基本概念:顶煤冒放性。

重点掌握顶煤冒放性的影响因素。

掌握顶煤冒放性分类。

熟练掌握放矿椭球体理论。

熟练掌握顶煤放出规律和影响因素。

放顶煤工作面矿压显现规律。

第三节 长壁放顶煤工作面工艺参数及过程

熟练掌握基本概念:循环放煤步距、放煤方式、单轮顺序放煤、多轮顺序放煤、单轮间隔放煤、采放比。

掌握影响放顶煤工作面长度的因素。

重点掌握影响放顶煤工作面循环放煤步距的因素。

熟练掌握不同放煤方式的特点。

重点掌握影响采放比的因素和相关规定。

熟练掌握放顶煤工作面的煤炭损失。

掌握提高放顶煤工作面采出率的途径。

熟练掌握长壁放顶煤工作面的工艺过程。

第四节 放顶煤采煤方法的评价及适用条件

重点掌握放顶煤采煤方法的优点与存在的问题。

重点掌握放顶煤采煤方法的适用条件。

第八章 急(倾)斜煤层采煤法

第一节 急(倾)斜煤层开采概述

熟练掌握基本概念:急(倾)斜煤层。

了解急(倾)斜煤层的地质特征。

了解急(倾)斜煤层的井田开拓特点。

了解急(倾)斜煤层的采准巷道布置特点。

了解急(倾)斜煤层的采煤工艺特点。

掌握急(倾)斜近距离煤层群不同开采顺序的相互影响特点。

第二节 俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法

熟练掌握基本概念:俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法。

掌握俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法巷道布置与主要技术参数。

掌握俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法采煤工艺过程。

掌握俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法中分段水平密集的作用。

熟练掌握俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法的适用条件。

第三节 伪倾斜柔性掩护支架采煤法

熟练掌握基本概念:伪倾斜柔性掩护支架采煤法。

掌握伪倾斜柔性掩护支架采煤法巷道布置与主要技术参数。

掌握柔性掩护支架的结构。

掌握伪倾斜柔性掩护支架采煤法的工艺过程。

掌握伪倾斜柔性掩护支架采煤法的优点、缺点。

熟练掌握伪倾斜柔性掩护支架采煤法的适用条件。

第四节 水平分段放顶煤采煤法

熟练掌握基本概念:水平分段放顶煤采煤法。

掌握水平分段放顶煤采煤法巷道布置与主要技术参数。

掌握水平分段放顶煤采煤法的支架分类。

掌握水平分段放顶煤采煤法的工艺过程。

熟练掌握水平分段放顶煤采煤法的优点和缺点。

熟练掌握水平分段放顶煤采煤法的适用条件。

第五节 水平、圆弧过渡工作面综采长壁放顶煤采煤法

了解水平、圆弧过渡工作面综采长壁放顶煤采煤法的巷道与工作面布置。

了解水平、圆弧过渡工作面综采长壁放顶煤采煤法适用条件。

第九章 柱式体系采煤法

第一节 房式采煤法

熟练掌握基本概念:房式采煤法、房柱式采煤法。

了解房式采煤法巷道布置。

了解房式采煤法间断工艺系统。

了解房式采煤法连续工艺系统。

第二节 房柱式采煤法

了解块状煤柱回收方法。

了解条状煤柱回收方法。

第三节 房柱式与长壁工作面配合的采煤法

掌握房柱式与长壁工作面配合的采煤法主要解决的问题。

第四节 高度机械化的柱式体系采煤法评价和适用条件

掌握高度机械化的柱式体系采煤法优点和缺点。

掌握高度机械化的柱式体系采煤法适用条件。

第十章 采煤方法的选择及发展

第一节 选择采煤方法的原则及影响因素

熟练掌握基本概念:采煤方法、采煤工艺、综合机械化采煤工艺、薄煤层开采、急(倾)斜煤层开采、“三下开采”、深矿井开采。

了解采煤方法选择的原则。

掌握影响采煤方法选择的地质因素。

掌握影响采煤方法选择的技术因素。

第二节 采煤方法的发展方向

了解我国煤矿采煤方法的发展方向。

了解我国煤矿开采过程中需要解决的采煤方法问题。

第十一章 准备方式

第一节 准备方式分类

熟练掌握基本概念:准备巷道、准备方式、单层准备、联合准备。

掌握熟确定准备方式的原则。

熟练掌握准备方式分类。

第二节 采区式准备方式

熟练掌握煤层群单层准备的巷道布置及生产系统。

熟练掌握煤层群共用上下山联合准备的巷道布置及生产系统。

掌握煤层群分组集中联合准备的巷道布置。

熟练掌握采煤工艺、掘进和支护技术对准备方式的影响。

了解急(倾)斜煤层准备方式。

第三节 盘区式准备方式

熟练掌握基本概念:石门盘区、单层准备、联合准备。

掌握上下山盘区单层准备巷道布置及生产系统。

掌握上下山盘区联合准备巷道布置及生产系统。

了解近距离煤层盘区石门区段煤仓联合准备巷道布置及生产系统。

第四节 带区式准备方式

熟练掌握基本概念:准备方式、倾斜长壁采煤法、单层准备、联合准备。

熟练掌握单一煤层相邻两分带带区准备巷道布置及生产系统。

熟练掌握近距离煤层群相邻两分带带区联合准备巷道布置及生产系统。

熟练掌握单一煤层多分带带区准备巷道布置及生产系统。

重点掌握带区式准备方式的适用条件。

第十二章 准备巷道布置及参数分析

第一节 采区上下山布置

熟练掌握采区上山的位置。

重点掌握煤层上山的优点和缺点。

重点掌握岩石上山的优点和缺点。

重点掌握上山的数目。

重点掌握采区布置三条上山的条件。

重点掌握运输和轨道上山中的运输装备及对上山倾角的要求。

第二节 区段(分带)集中巷和瓦斯抽放(采)巷布置

熟练掌握基本概念:区段(分带)集中巷。

了解区段集中巷的布置类型。

了解区段集中巷与上山和回采巷道的联系方式。

掌握区段(分带)底板瓦斯抽放(采)巷布置。

掌握区段(分带)顶板瓦斯抽放(采)巷布置。

第三节 采区、盘区和带区参数

熟练掌握基本概念:采区倾斜长度、采区生产能力、采区采出率。

熟练掌握采区倾斜长度与区段数目的关系。

熟练掌握影响采区走向长度的地质因素。

掌握影响采区走向长度的技术因素。

了解影响采区走向长度的经济因素。

掌握采区走向边界的确定原则。

掌握采区内同时生产的采煤工作面数目相关规定。

熟练掌握采区采出率计算方法和相关规定。

熟练掌握采区煤柱留设方法及分类。

了解采区煤仓容量。

第四节 准备方式改革和发展

掌握准备方式发展趋势。

掌握准备方式大型化的含意。

第十三章 采区车场

第一节 轨道线路设计基础

熟练掌握基本概念:采区车场、轨型、轨距、双轨线路轨中心距、道岔、坚曲线。

了解矿井轨道的轨型。

了解矿井轨道的轨距。

掌握矿井轨道的轨中心距。

掌握矿井轨道的道岔分类与型号。

熟练掌握矿井轨道弯曲段需要采取的措施。

掌握单开道岔非平行线路平面连接。

掌握单开道岔平行线路平面连接。

掌握对称道岔平行线路平面连接。

了解线路平行移动的平面连接。

了解平面线路坡度。

了解正向和反向坚曲线参数。

第二节 采区上部车场

熟练掌握基本概念:采区上部车场。

掌握采区上部甩车场构成。

掌握采区上部顺向平车场、逆向平车场。

掌握采区上部平车场构成及线路布置。

第三节 采区中部车场

熟练掌握基本概念:采区中部车场、提升牵引角。

掌握石门式采区中部车场。

掌握绕道式和平巷式采区中部车场。

掌握采区中部甩车场线路布置。

熟练掌握单道起坡甩车场线路参数。

第四节 采区下部车场

熟练掌握基本概念:采区下部车场。

熟练掌握大巷装车式采区下部车场和装车站线路布置。

了解采区下部车场辅助运输提升底板绕道线路布置。

了解采区下部车场辅助运输提升顶板绕道线路布置。

掌握石门装车(载)式采区下部车场和装车站线路布置。

了解绕道门装车式采区下部车场。

第五节 新型辅助运输方式和车场

了解新型辅助运输方式。

掌握无轨胶轮车带区下部车场。

第十四章 井田开拓的熟练掌握基本概念

第一节 煤田划分为井田

熟练掌握基本概念:井田。

了解井田划分的原则。

了解划分井田的方法。

了解水平划分、垂直划分。

第二节 矿井资源/储量、设计生产能力和服务年限

熟练掌握基本概念:矿井工业资源/储量、矿井设计资源/储量、矿井设计可采储量、矿井设计生产能力、矿井设计服务年限。

掌握煤炭资源/储量分类方法。

了解煤炭资源/储量按可行性评价程度不同的分类方法。

了解煤炭资源/储量按经济意义不同的分类方法。

了解煤炭资源/储量按地质可靠程度不同的分类方法。

熟练掌握影响矿井生产能力的因素。

重点掌握矿井设计生产能力与设计服务年限的关系。

熟练掌握考虑储量备用系数的原因。

熟练掌握矿井工业资源/储量、矿井设计资源/储量、矿井设计可采储量、矿井设计生产能力、矿井设计服务年限的计算方法。

了解矿井实际服务年限的划分。

第三节 井田开拓的内容及开拓方式分类

熟练掌握基本概念:井田开拓、开拓巷道、井田开拓方式。

掌握井田开拓的内容。

熟练掌握井田开拓方式分类。

第十五章 井田开拓方式

第一节 立井开拓

熟练掌握基本概念:立井、开采水平、单水平开拓、多水平开拓、采区、带区。

重点掌握立井多水平开拓方式。

重点掌握立井单水平开拓方式。

熟练掌握立井开拓方式分类。

掌握立井箕斗井兼作回风井的规定。

熟练掌握立井井筒的配置和装备。

第二节 斜井开拓

熟练掌握基本概念:斜井、沿层斜井、穿层斜井、反斜井、开采水平、单水平开拓、多水平开拓、采区、带区。

重点掌握集中斜井多水平开拓方式。

重点掌握集中斜井单水平开拓方式。

熟练掌握片盘斜井开拓方式。

重点掌握斜井开拓方式分类。

熟练掌握斜井井筒的配置和装备。

重点掌握斜井井筒角度要求。

第三节 平硐开拓

熟练掌握基本概念:平硐、走向平硐、垂直走向平硐、阶梯平硐、采区、带区。

熟练掌握走向平硐开拓。

熟练掌握垂直走向平硐开拓。

掌握阶梯平硐开拓。

掌握平硐的配置和装备。

第四节 井筒(硐)形式分析及应用

重点掌握立井开拓的特点和应用原则。

重点掌握斜井开拓的特点和应用原则。

重点掌握平硐开拓的特点和应用原则。

第五节 综合开拓

熟练掌握基本概念:综合开拓。

熟练掌握综合开拓的类型及原因。

第六节 多井筒(硐)分区域开拓

熟练掌握基本概念:多井筒(硐)分区域开拓。

熟练掌握多井筒(硐)分区域开拓类型。

熟练掌握重多井筒(硐)分区域开拓的特点和适用条件。

第七节 井筒(硐)位置

熟练掌握基本概念:中央并列式通风方式、中央分列式通风方式、对角式通风方式、采区式通风方式、混合式通风方式、分区域通风方式。

重点掌握沿井田走向有利的主副井井筒位置。

重点掌握沿井田倾向有利的主副井井筒位置。

熟练掌握井筒和工业场地位置选择考虑的因素。

重点掌握按回风井位置或数目不同矿井的通风方式类型。

熟练掌握中央并列式通风方式特点和适用条件。

熟练掌握中央分列式通风方式特点和适用条件。

掌握对角式通风方式特点和适用条件。

掌握采区式通风方式特点和适用条件。

了解混合式通风方式特点。

了解分区域通风方式特点。

第八节 井筒和工业场地保护煤柱留设

掌握岩层移动角的分类。

掌握围护带。

掌握受保护面积。

重点掌握垂直剖面法留设立井井筒和工业场地保护煤柱方法。

重点掌握垂直剖面法留设斜井井筒保护煤柱方法。

第十六章 井田开拓的基本问题

第一节 开采水平划分

熟练掌握基本概念:开采水平垂高、阶段垂高、开采水平、辅助水平。

掌握开采水平设置的内容。

掌握开采水平垂高确定影响因素。

了解开采水平垂高发展趋势。

重点掌握上山开采与下山开采的异同。

重点掌握下山开采的应用条件。

重点掌握辅助水平设置的类型。

第二节 开采水平大巷布置

熟练掌握基本概念:煤层大巷、岩石大巷、运输大巷、回风大巷。

熟练掌握大巷按用途、运输方式、层位、数目、服务的煤层数分类。

熟练掌握开采水平胶带运输大巷特点。

熟练掌握开采水平矿车轨道运输大巷特点。

掌握开采水平运输大巷的方向和坡度要求。

重点掌握分层运输大巷的特点、煤层间联系方式和适用条件。

重点掌握集中运输大巷的特点、煤层间联系方式和适用条件。

重点掌握煤层大巷的优点、缺点及适用条件。

重点掌握岩石大巷的优点、缺点及适用条件。

熟练掌握岩石大巷的布置原则。

重点掌握大巷与煤层底板等高线的相对位置关系。

掌握第一开采水平回风大巷布置类型。

掌握多水平开拓的回风大巷布置。

第三节 井田开拓特征、参数及发展

了解我国煤矿井田开拓趋势。

第十七章 井底车场

第一节 井底车场构成

熟练掌握基本概念:井底车场、调车、井底车场通过能力。

重点掌握立井刀式环行井底车场的线路布置。

掌握立井刀式环行井底车场的硐室布置。

熟练掌握井底车场调车方式。

第二节 井底车场形式及选择

掌握环行井底车场的特点。

掌握熟立井立式、卧式和斜式井底车场的线路布置、调车方式和适用条件。

掌握折返式井底车场的特点。

掌握梭式井底车场的线路布置及调车方式。

掌握尽头式井底车场的线路布置及调车方式。

了解底卸矿车在井底车场中的卸载原理。

了解底卸矿车井底车场线路布置和调车方式。

掌握大巷采用胶带运输的井底车场特点。

掌握井底车场选择的原则。

第十八章 矿井采掘接替、开拓延深与技术改造

第一节 矿井采掘关系

熟练掌握基本概念:采掘关系、配采、采掘失调、采掘比、掘进率、生产掘进率、开拓掘进率、生产矿井总掘进率、开拓煤量、准备煤量、回采煤量。

掌握配采的内容。

了解开采水平接替。

掌握 “三量”和可采期的意义。

第二节 矿井开拓延深

熟练掌握基本概念:矿井开拓延深、生产水平过渡时期。

了解开拓延深特点。

掌握直接延深方案、特点及适用条件。

掌握暗井延深方案、特点及适用条件。

掌握新开凿井筒与延深井筒相结合的延深方案、特点及适用条件。

了解生产水平过渡时期的技术措施。

第三节 矿井技术改造与改扩建

熟练掌握基本概念:矿井技术改造、矿井改扩建。

了解矿井技术改造的内容。

了解矿井技术改造的主要措施和途径。

第十九章 矿井开采设计

第一节 矿井开采设计的内容与程序

熟练掌握基本概念:矿井初步设计、矿井施工设计。

了解矿井建设程序。

掌握矿井初步设计的主要内容。

第二节 矿井开采设计方法

熟练掌握基本概念:方案比较法。

掌握方案比较法比较的内容。

掌握方案比较注意的问题。

五、课程过程考核内容与要求

      通过完成大作业实现对学员的课程过程考核

      (1)采煤工作面工艺设计大作业

      学完采矿学课程采煤方法编后完成本大作业。

      由课程辅导教师结合学员所在生产矿井(区)实际,给定某工作面长度、连续推进长度、回采巷道布置方式、煤层埋深、煤层厚度、煤层倾角、煤层稳定性、顶底板条件、瓦斯、其它影响开采工艺性的地质条件及工作面年产量要求,要求学员独立完成采煤工作面工艺设计,包括:

      工作面采煤工艺方式选择

      采煤工作面主要装备配套选择

      采煤机割煤方式、进刀方式、液压支架支护方式、工作面作业方式、循环方式、劳动组织确定

      工作面年生产能力验算

      要求交纸质的采煤工作面工艺设计说明书(要求手写)一份,A3纸采煤工作面层面图(要求手绘)一张。

      采煤工作面工艺设计大作业占课程总分的10%。

      (2)准备方式设计大作业

      学完采矿学课程准备方式编后,结合学员所在生产矿井(区)实际、准备方式编所授内容和准备方式采矿模型实验,完成本大作业。

      由课程辅导教师给定采(盘、带)区尺寸、为其服务的开拓巷道、煤层倾角、厚度和近距离煤层层数和间距,要求独立完成采(盘、带)区设计,包括:

      采(盘、带)区准备巷道布置方案(上下山、车场、硐室、与大巷和回采巷道的连接)

      采(盘、带)区各煤层及工作面开采顺序。

      采(盘、带)区准备生产系统(运煤、通风、运料)。

      要求交纸质的采(盘、带)区设计说明书一份(要求手写),A4纸采(盘、带)区巷道布置及生产系统平面图和剖面图(要求手绘)各一张。

      矿井准备方式设计大作业占课程总分的10%。

      (3)思考题论述大作业

      基于采矿学教材各章后的思考题,结合学员所在生产矿井(区)实际,由课程辅导教师选其中两题作为学生论述题大作业,或教师另规定两道论述题目。在相关内容学习完成后完成本大作业。

      要求学员查阅各8篇以上的文献资料情况下展开论述,交纸质论述大作业两份(要求手写)。

      思考题论述大作业每份各占课程总分的5%。

学位课程考试大纲


成人高等教育本科

《采矿学》学位课程考试大纲

 

第一部分课程的性质、目的及任务

煤矿开采学是采矿工程专业的主干课程和核心课程。本课程主要讲授现代化矿井的采煤方法、准备方式、开拓方式、矿井开采设计的基本原理及方法、及特殊开采技术。通过本课程的学习,使学生对现代化矿井的开采技术有较全面和系统的了解,对机械化采煤有较深入的认识,使学生掌握煤矿开采的基本概念,基本内容和基本方法,培养学生具有对新矿井或生产矿井进行采煤工艺设计、采区、盘区或带区设计的初步能力,并为以后研究矿井开采问题或进行开采设计打下理论基础。

第二部分  课程考核内容及要求

第一章  煤矿开采的基本概念

(一)煤田开发的概念

1、识记的基本概念:煤田、矿区、井田,矿井生产能力、井型。

2、识记:矿井设计生产能力与井型

3、理解:煤层的赋存特征及影响开采的地质因素、矿区开发。

(二)井田内的划分及开采顺序

1、识记的基本概念:阶段、开采水平、采区、区段、带区、盘区。

2、识记:井田内的再划分的方式。

(三)矿井生产的基本概念

1、识记:回采巷道、准备巷道、开拓巷道。

2、理解:矿山井巷的各种巷道名称及特点、矿井主要生产系统、开采顺序及特点。

(四)采煤方法的分类

1、识记的基本概念:采煤方法、倾斜分层、水平分层和斜切分层,走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法。

2、理解:采煤方法的分类及应用、壁式和柱式采煤方法的特点。

第二章  长壁垮落采煤法采煤工艺

(一)采煤工艺类型

1、识记的基本概念:爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械化采煤工艺、

2、识记:炮采工作面工艺过程,炮眼布置方式及选择的依据。

3、识记:普采工作面设备、综采工作面设备。

4、理解:普采工作面割煤工艺过程,综采工作面工艺过程。

(二)滚筒采煤机工作面采煤工艺

1、识记的基本概念:进刀、采煤机割煤方式。

2、识记:单滚筒采煤机与双滚筒采煤机各种斜切进刀方式的工艺过程,并能绘出。

3、识记:各种割煤方式工艺过程。

4、识记:双滚筒采煤机进刀割煤方式的比较。

(三)采场支护及采空区处理

1、识记:普采和炮采工作面支架布置、支护参数及端头支护。

2、识记:综采工作面支护方式、移架方式及端头支护。

3、理解:普采和炮采工作面支护装备及架设方法。

4、理解:移架方式对移架速度及顶板管理的影响。

(四)薄煤层工作面机采工艺特点

1、理解:薄煤层滚筒采煤机采煤工艺特点。

2、理解:薄煤层刨煤机采煤工艺特点。

3、理解:薄煤层螺旋钻机采煤工艺特点。

(五)煤层倾角加大后机采工艺特点

理解:综采工作面设备下滑、倾倒的原因及防倒防滑措施。

(六)大采高一次采全厚综采工艺特点

1、理解:大采高综采工作面矿压显现特点。

2、理解:大采高综采工作面工艺特点

3、识记:大采高综采工作面评价和适用条件

第三章长壁工作面工艺参数、管理及设计

(一)煤工作面主要技术参数

1、识记:影响工作面长度的影响及长壁工作面长度。

2、识记:采煤工作面连续推进长度影响影响

3、识记:采煤机截深的确定、工作面采煤机生产能力的确定。

4、识记:采煤工作面采出率及规定。

5、理解:开机率、提高开机率的途径。

(二)采煤工作面循环作业

1、识记的基本概念:采煤循环、循环方式、循环进度、正规循环作业、作业形式、劳动组织。

2、理解:炮采和普采及综采工作面循环作业。

3、理解:工序安排、劳动组织形式的选择。

4、识记:根据给定条件,能绘制工作面循环作业图。

5、理解:工作面作业规程的内容及编制步骤。

(三)综采工作面主要设备配套

1、识记:综采工作面设备尺寸配套关系。

2、识记:综采面设备的生产能力配套

3、理解:综采设备的服务时间配套及其它设备配套

(四)特殊条件下采煤技术措施

1、理解:综采面调斜及旋转工艺。

2、理解:采煤工作面过地质构造的技术措施。

3、识记:综采工作面的拆迁和安装方法。

(五)采煤工艺方式的选择

理解:采煤工艺选择原则、三种工艺的适用条件。

第四章  单一走向长壁采煤法采煤系统

(一)采区巷道布置及生产系统

1、识记:单一薄及中厚煤层采区巷道掘进顺序、巷道名称、巷道布置、区段间开采顺序。

2、理解:生产期间运煤系统及设备,通风系统及设备,辅助运输系统及设备。

3、识记:为保证采区正常生产必须开掘的五类巷道:回采巷道、上山、联结回采巷道与上山或大巷与上山的采区上、中和下部车场、硐室和联络巷。

4、识记:区段走向长度确定及长度范围。

5、识记:区段斜长包括的内容及长度范围。

(二)  回采巷道布置分析

1、识记:区段平巷的功能与装备

2、理解:区段平巷按中线和按腰线施工的差异。

3、识记:采煤工艺对区段平巷的坡度和方向要求。

4、识记:区段平巷布置方式及的特点、要求和区别,双工作面布置的生产系统。

5、识记:工作面前进式、后退式的区别,我国常用的工作面的回采顺序及原因。

6、识记:沿空留巷、沿空掘巷的概念;沿空留巷和沿空掘巷的不同;沿空掘巷的接替方式和时间间隔要求。

7、理解:采场通风方式及地质构造对区段平巷布置的影响。

第五章 倾斜长壁采煤法

(一)倾斜长壁采煤法带区巷道布置及生产系统

识记:单一薄及中厚煤层倾斜长壁采煤法巷道掘进顺序、巷道名称、巷道布置、生产系统。

(二)带区参数及巷道布置分析

识记:带区参数、巷道布置分析。

(三)倾斜长壁采煤法工艺特点

识记:仰斜及俯斜开采的工艺特点及适应性。

(四)倾斜长壁采煤法的评价及适用条件

识记:与走向长壁采煤法相比,倾斜长壁采煤法的优缺点和适用条件。

第六章  厚煤层倾斜分层长壁下行垮落采煤法

(一)分层分采的采区巷道布置

1、识记的基本概念:分层分采、分层同采。

2、识记:分层分采采区巷道掘进顺序、巷道名称、巷道布置、生产系统。

3、理解:分层分采倾斜分层厚度及工作面长度

4、识记:分层分采区段平巷布置方式及适用条件。

(二)分层同采的采区巷道布置及生产系统

1、识记:分层同采采区巷道掘进顺序、巷道名称、集中巷的作用、集中巷与上山的联系方式、集中巷与回采巷道的联系方式、生产系统。

2、理解:分层同采的工作面合理错距。

3、识记:分层同采优缺点

(三)采煤工艺特点及应用

1、识记的基本概念:人工假顶、再生顶板。

2、理解:人工假顶按材料不同分类,形成再生顶板的条件,人工假顶的铺设方法。

3、理解:假顶下的采煤工艺特点。

第七章  长壁放顶煤采煤法

(一)放顶煤采煤法分类

1、识记的基本概念:放顶煤采煤法。

2、理解:按机械化程度和支护设备不同,放顶煤技术分类;按煤层赋存条件和采放次数不同,放顶煤技术分类适用条件。

(二)长壁综放工作面顶煤冒放性、放出规律及矿压显现规律

1、理解:顶煤冒放性的影响因素及顶煤冒放性的评价及分类方法。

2、识记:放矿椭球体理论。

3、理解:顶煤放出规律及主要影响因素、放顶煤开采顶煤位移的特点。

4、识记:放顶煤工作面矿压显现规律。

(三)长壁放顶煤工作面工艺参数及过程

1、识记的基本概念:循环放煤步距、放煤方式、采放比

2、理解:放顶煤工作面长度的影响因素、合理确定循环放煤步距和放煤方式。

3、识记:放顶煤工作面内煤炭损失的组成及提高放顶煤开采采出率的措施。

4、识记:综采放顶煤工艺过程

(四)放顶煤采煤法的评价及适用条件

识记:综采放顶煤采煤法的优缺点和适用条件。

第八章  急倾斜煤层采煤法

(一)急倾斜煤层开采的概述

1、理解:急倾斜煤层的地质特征和开采特点。

(二)俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法

1、理解:俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法巷道布置、采煤工艺。

2、识记:俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法评价及适用条件。

(三)伪斜柔性掩护支架采煤法

1、理解:伪斜柔性掩护支架采煤法巷道布置、巷道名称。

2、识记:柔性掩护支架结构和伪斜柔性掩护支架采煤法工艺过程。

3、理解:伪斜柔性掩护支架采煤法的适用条件。

(四)水平分层及水平分段放顶煤采煤法

1、理解:水平分层工作面回采巷道布置、生产系统、采煤工艺、评价及适用条件。

2、理解:水平分段放顶煤采煤法回采巷道布置、生产系统、采煤工艺、评价及适用条件。

(五)水平、圆弧过度工作面综采长壁放顶煤采煤法

1、理解:回采巷道布置、工作面主要装备、采煤工艺过程、评价及适用条件。

第十章 采煤法的选择及发展

(一)选择采煤法的原则及影响因素

识记:择采煤法的原则及影响因素。

(二)采煤法的发展方向

理解:采煤法的发展方向。

第十一章  准备方式的类型

(一)准备方式的分类

1、识记的基本概念:准备方式。

2、识记:准备方式分类,确定准备方式的基本原则。

(二)采区式准备方式

1、理解:煤层群单层准备方式。

2、识记:煤层群共用上下山联合准备方式的巷道布置、巷道名称、生产系统,采区内上下区段同时生产时的通风系统、上、下煤层工作面错距。

3、识记:煤层群共用上下山和区段集中平巷布置联合准备方式的巷道布置、巷道名称、生产系统,

4、识记:集中(联合)准备优点、缺点:

5、理解:采煤工艺、掘进和支护技术对准备方式的影响

6、理解:急倾斜煤层采区准备方式。

(三)盘区式准备方式

1、理解:盘区巷道布置特点。

2、识记:上山盘区联合布置的巷道掘进顺序、巷道名称、生产系统。

3、识记:石门盘区巷道掘进顺序、巷道名称、生产系统及优缺点。

(四)带区式准备方式

1、识记:近距离煤层群相邻两分带联合(无集中巷)布置带区掘进顺序、巷道名称及生产系统。

2、识记:多分带带区的掘进顺序、巷道名称及生产系统。

3、识记:带区准备方式适用条件

第十二章  准备巷道布置及参数分析

(一)采区上下山布置

1、识记:煤层上山和岩石上山的优缺点及适用条件。

2、识记:上山的数目和相对位置。

3、识记:按条数和层位不同上山布置的多种类型及适用条件。

4、识记:采区运输上山和轨道上山的运输方式。

(二)区段集中平巷布置及层间联系方式

识记:区段集中平巷布置方式、集中巷与上山和区段平巷的联系方式。

(三)采区(盘区)参数

1、识记的基本概念:采区生产能力、采区采出率。

2、识记:区段斜长与工作面长度、区段煤柱宽度和区段平巷宽度的关系。

3、识记:影响采区走向长度的因素及加大采区走向尺寸的好处。

4、识记:国家对采区采出率的有关规定。

5、识记:确定采区生产能力、采区煤仓容量。

(四)准备方式改革及发展方向

理解:准备方式发展方向。

(五)采(盘、带)区设计的程序和内容

理解:采(盘、带)区设计的依据、程序、内容。

第十三章 采区车场

(一)轨道线路设计基础

1、识记的基本概念:采区车场、轨型、轨距、线路中心距、道岔、:线路坡度

2、理解:轨型、轨距、线路中心距及选用。

3、识记:单开道岔、对称道岔、渡线道岔的型号符号及数字含义。

4、理解:道岔型号及选择

5、理解:平面曲线线路联接、双轨线路轨中心距加宽的地点和加宽的数值、轨道线路平面联接

(二)采区上部车场

1、识记的基本概念:采区上部顺向平车场,采区上部逆向平车场。

2、识记:采区上部车场形式及选择

3、识记:采区上部车场线路布置及设计。

(三)采区中部车场

1、识记的基本概念:采区中部车场、一次伪斜角、二次伪斜角、提升牵引角。

2、识记:采区中部车场形式及选择

3、识记:采区中部车场线路布置及设计。

(四)采区下部车场

1、识记的基本概念:采区下部车场

2、识记:采区下部车场形式及选择

3、识记:采区下部车场组成、线路布置及设计。

(五)新型辅助运输方式及车场

理解:单轨吊、卡轨车、齿轨机车、无轨胶轮车场特点

(六)采区峒室

1、理解:采区煤仓的形式及参数。

2、理解:绞车房位置、通道、断面尺寸与支护。

3、理解:采区变电所位置、断面尺寸与支护。

第十四章  井田开拓的基本概念

(一)煤田划分为井田

理解:煤田划分井田的原则;煤田划分开田的方法。

(二)矿井储量、生产能力和服务年限

1、识记的基本概念:能利用储量、工业储量、可采储量、矿井生产能力。

2、识记:矿井储量分类。

3、理解:影响矿井生产能力的因素。

4、识记:矿井生产能力与服务年限的关系。

5、识记:考虑储量备用系数的原因。

(三)井田开拓的内容及开拓方式分类

1、识记的基本概念:井田开拓、开拓方式。

2、识记:根据井筒(硐)形式、开采水平数目、开采水平大巷布置方式及准备方式对井田开拓方式分类。

3、识记:井田开拓方式的内容及确定井田开拓方式的原则。

第十五章  井田开拓方式

(一)立井开拓方式

1、识记:缓倾斜近距离煤层群条件下立井多水平上山式开拓的开拓巷道构成和巷道名称。

2、识记:近水平煤层条件下立井单水平上下山开拓的开拓巷道构成。

3、识记:立井井筒装备类型。

(二)斜井开拓方式

1、识记:缓倾斜近距离煤层群条件下斜井多水平上山式开拓的开拓巷道构成和巷道名称。

2、识记:斜井提升方式对井筒的倾角要求。

3、识记:按斜井井筒与煤岩层的相对位置关系对斜井进行分类。

4、理解:片盘斜井的巷道布置与生产系统。

(三)平硐开拓方式

识记:平硐开拓方式的类型和平硐装备。

(四)井筒(硐)形式分析与应用

1、识记:平硐、斜井、立井开拓相比比较各自的优缺点

(五)综合开拓方式

1、识记的基本概念:综合开拓。

2、理解:综合开拓方式的类型。

(六)多井筒分区域开拓方式

1、识记的基本概念:多井筒分区域开拓方式。

2、理解:多井筒分区域开拓方式的特征、类型。

(七)井筒(硐)位置

1、识记:确定井筒位置时应考虑的因素。

2、识记:中央并列式、中央边界式、对角式和采区式通风方式及适用条件。

第十六章  井田开拓的基本问题

(一)开采水平划分

1、识记的基本概念:开采水平垂高、辅助水平。

2、理解:确定开采水平垂高时要考虑的因素。

3、识记:上山开采与上下山开采中的下山开采比较。

4、识记:下山开采的应用条件。

5、理解:辅助水平的适用条件。

6、理解:合理划分开采水平

(二)开采水平大巷布置

1、理解:大巷的类型、运输方式及布置原则

2、识记:阶段运输大巷的坡度和方向。

3、识记:阶段运输大巷的布置方式及适用条件。

4、识记:布置在岩石中的阶段运输大巷和布置在煤层中的阶段运输大巷的优缺点及适用条件。

5、理解:总回风巷的布置方式。

(二)井筒(硐)形式及位置

第十七章  井底车场

(一)井底车场构成

1、识记的基本概念:井底车场。

2、识记:井底车场构成、井底车场通过能力的计算。

3、理解:井底车场的调车方式。

(二)井底车场形式及其选择

1、识记的基本概念:环行式井底车场、折返式井底车场

2、识记:固定式矿车运煤时井底车场形式及适用条件。

3、理解:底卸式矿车卸载原理。

4、识记:大巷用胶带运输机运煤的井底车场结构

5、理解:小型矿井底车场形式和特点

6、理解:井底车场形式选择

第十八章  矿井采掘接替、开拓延深与技术改造

(一)矿井采掘关系

1、识记的基本概念:配采、采掘比、掘进率、开拓煤量、准备煤量、回采煤量。

2、识记:配采原则

3、识记:编制采煤工作面接替计划的方法、原则和步骤。

4、识记:编制采区、盘区或带区接替计划的原则、步骤和方法

5、理解:开采水平接替

6、识记:编制巷道掘进工程计划的方法和步骤、原则及注意事项。

7、理解:开拓煤量、准备煤量和回采煤量的计算方法。

8、识记:开拓煤量、准备煤量和回采煤量的可采期计算方法及规定。

(二)矿井开拓延深

1、识记:矿井开拓延深方式分类、特点和适用条件。

2、识记:新老水平过渡时期的技术措施。

(三)矿井技术改造与改扩建

1、识记的基本概念:矿井技术改造。

2、理解:技术改造的内容与要求。

3、理解:技术改造的主要措施和途径

4、理解:生产系统薄弱环节技术改造。

第十九章   矿井开采设计

1、理解:矿井开采设计的程序。

2、理解:矿井开采设计的内容。

3、理解:矿井开采设计的步骤与方法。

第二十章垮落法开采引起的岩层与地表移动

(一)开采引起的地表移动

1、理解:“三带”形成与空间轮廓形状、垮落带、断裂隙高度计算方法。

(二)开采引起的地表移动

1、识记的基本概念::地表移动盆地边界角、岩层移动角、充分采动角和最大下沉角。

2、识记:地表移动盆的特征

3、理解:地表移动与变形预计

第二十一章“ 三下一上”采煤

(一)建筑物下采煤

1、识记:地表移动和变形对地面建筑物的影响。

2、理解:建筑物下采煤的开采技术措施。

3、理解:建筑物地面保护措施

(二)铁路下采煤

1、识记:地表移动和变形对线路的影响。

2、理解:铁路下采煤的特点。

3、理解:铁路下采煤的开采技术措施。

(三)水体下采煤

1、识记:影响水体下安全采煤的因素。

2、理解:水体下采煤采煤的理论依据及开采方案。

3、识记:防水安全煤岩柱留设的目的和方法。

(四)承压含水层上采煤

1、理解:开采引起的煤层底板破坏规律。

2、理解:影响底板突水的主要因素。

3、理解:承压含水层上采煤的开采方案及开采技术措施。

第二十二章 上行开采顺序采煤法

1、理解:上行开采的应用条件。

2、理解:恒底式采煤法及适用条件

第二十三章 充填采煤法

理解:矸石充填和水砂充填开采主要特点与适用条件。

第二十四章 水利采煤法

1、理解:水采矿井的基本类型及生产系统

2、理解:水采矿井开拓特点

4、理解:水利采煤方法。

5、理解:水利采煤方法优缺点及适用条件。

第三部分  参考教材

《采矿学》,杜计平 孟宪锐,中国矿业大学出版社,2009年2月第1版。

 

 

 

中国矿业大学

                                                             2016年1月


参考教材





采矿学.杜计平 孟宪锐,中国矿业大学出版社.徐州:2009.

煤矿深井开采技术.朗庆田 孙春江 邸建友 杜计平,徐州:中国矿业大学出版社,2006.

开采方法.杜计平 王仁庭,徐州:中国矿业大学出版社,2006

煤炭工业矿井设计规范.中国煤炭建设协会,北京:中国计划出版社,2005.

现代化亿吨矿区生产技术.王安,北京:煤炭工业出版社,2005.

厚煤层全高开采新论.赵景礼,北京:煤炭工业出版社,2004.5

中国采煤学.张先尘 钱鸣高 徐永坼 王玉浚,北京:煤炭工业出版社,2003.5

采矿工程设计手册.北京:煤炭工业出版社,2003.5

中国煤矿高产高效技术.张宝明 陈炎光 徐永坼,徐州:中国矿业大学出版社,2001.10

建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程.国家煤炭工业局,北京:煤炭工业出版社,2000.

煤炭科技名词.煤炭科技名词审定委员会,北京:科学出版社,1997.2

中国煤矿开拓系统.陈炎光 陈冀飞,徐州:中国矿业大学出版社,1996.2

中国煤矿采场围岩控制.陈炎光 钱鸣高,徐州:中国矿业大学出版社,1994.5

中国煤矿开拓系统图集.陈炎光 王玉浚,徐州:中国矿业大学出版社,1992.12

中国采煤方法.陈炎光.徐永圻,徐州:中国矿业大学出版社,1991.8

中国采煤方法图集.徐永圻,徐州:中国矿业大学出版社,1990.5

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