采矿学实验教学大纲
课程名称(中文):《采矿学》
课程名称(英文):Mining Science
课程编号:01101
课程性质:非独立设课
课程属性:专业课
教材及实验指导书名称:《采矿学》实验指导书
学时学分:总学时 72 实验学时 6 总学分 4.5
应开实验学期:第六学期
适用专业:采矿工程
先修课程:《地质学》、《测量学》、《矿山压力及岩层控制》、《井巷施工技术》
一、课程简介
《采矿学》是采矿工程专业的主干课程,该课程以煤矿地下开采为重点,主要讲授矿山开采的基本理论,现代化矿井的开采技术及方法,内容涉及采煤方法,准备方式和开拓方式。内容包括:采煤工艺及选择,回采巷道布置;单一煤层长壁采煤法,倾斜分层长壁采煤法,放顶煤长壁采煤法,急倾斜煤层采煤法;采区式、盘区式及带区式准备方式及设计;立井、斜井、平硐及综合开拓方式,井田开拓的基本问题,矿井开拓延深及技术改造,矿井开采设计,露天矿开采简介。
二、课程实验目的
1、巩固和加深《采矿学》课程课堂知识。
2、使学生了解和掌握煤矿地下开采的井下各种井巷、位置及空间布置。
3、使学生了解煤矿地下开采的矿井运输、通风、辅助运输等生产系统。
4.使学生了解和掌握煤矿长壁工作面设备、设备布置、支护方式及工艺过程。
5.培养学生空间想象能力,把采矿工程的各种平面图、立面图和剖面图与实际三维的地下采矿工程建立对应关系。
6.在现有采区、盘区和带区巷道布置的基础上,设计出新的采区、盘区或带区巷道布置方式,为课程设计和毕业设计做准备。
三、实验方式与基本要求
实验方式:学生每班分成两组,每组在10~15人左右,由主讲教师和实验教师对照采矿模型讲解模型主要内容、难点、目的和实验要求;学生根据实验模型,对照课堂讲授内容,消化、吸收、思考、分析实验模型,并与采矿工程平面图或立面图、层面图建立对应关系,提出自已的巷道布置改革方案。每次实验时间为两小时。
基本要求:
1.掌握巷道名称、位置、巷道间的联系及布置方式。
2.掌握矿井、采区、盘区和带区主要生产系统及所需的巷道。
3.掌握长壁工作面设备、设备在工作面的位置、布置、支护方式及工艺过程。
4.学生按时和按要求完成实习报告。
四、实验报告
每次模型实验后,学生均应完成实验报告。 实验报告应包括以下内容之一:
1.实验名称、开采条件、实验目的、巷道布置特点、生产系统、巷道布置的改进。
2.实验名称、开采条件、实验目的、长壁工作面设备及位置、布置、支护方式及工艺过程。 实验指导教师要对每个学生的实验报告进行批改和评分。
五、考试(考核)方法与规定
考核分三个层次,分别是:
1.对三维采矿模型显示内容的理解,占实验成绩的50%。
2.对三维采矿模型显示内容转换为采矿工程图纸的能力,占实验成绩的40%。
3.改革矿井、采区、盘区和带区巷道布置的能力,占实验成绩的10%。
根据实验报告编写质量,按百分制给出实验成绩,实验成绩按10%计入《采矿学》课程成绩。
六、实验项目设置与内容
设置与内容
序号 | 实验名称 | 内容提要 | 实验学时 | 每组人数 | 实验属性 | 开出要求 | 开放要求 |
1 | 单一煤层走向长壁采煤法 | 大巷、上山、车场、硐室、回采巷道布置,联系方式;生产系统。 | 0.3 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |
2 | 缓倾斜近距离中厚煤层采区巷道布置 | 大巷、上山、车场、硐室、回采巷道布置,联系方式;生产系统。 | 0.5 | 10~15人 | 设计 | 必开 | 开放 |
3 | 厚煤层分层开采采区巷道布置 | 大巷、上山、车场、硐室、集中巷、回采巷道布置,联系方式;生产系统。 | 0.4 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |
4 | 近水平近距离煤层群上山盘区巷道布置 | 大巷、上山、车场、硐室、回采巷道布置,联系方式;生产系统。 | 0.3 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |
5 | 近水平煤层石门盘区巷道布置 | 大巷、石门、上山、车场、硐室、集中巷、回采巷道布置,联系方式;生产系统。 | 0.4 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |
6 | 近水平单一煤层倾斜长壁采煤法对拉工作面巷道布置 | 大巷、车场、硐室、回采巷道布置,联系方式;生产系统。 | 0.3 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |
7 | 近水平近距离厚煤层带区联合布置 | 大巷、车场、硐室、集中巷、回采巷道布置,联系方式;生产系统。 | 0.4 | 10~15人 | 验证 | 选开 | 开放 |
8 | 近水平近距离中厚煤层带区巷道布置 | 大巷、车场、硐室、回采巷道布置,联系方式;生产系统。 | 0.5 | 10~15人 | 设计 | 必开 | 开放 |
9 | 伪倾斜柔性掩护支架采煤法 | 石门、上山、车场、硐室、回采巷道布置,联系方式;生产系统;工艺过程。 | 0.4 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |
10 | 仓储式采煤法 | 石门、上山、车场、硐室、回采巷道布置,联系方式;生产系统;工艺过程。 | 0.3 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |
11 | 倒台阶采煤法 | 石门、上山、车场、硐室、回采巷道布置,联系方式;生产系统;工艺过程。 | 0.3 | 10~15人 | 验证 | 选开 | 开放 |
12 | 水平分层采煤法 | 石门、上山、车场、硐室、回采巷道布置,联系方式;生产系统;工艺过程。 | 0.3 | 10~15人 | 验证 | 选开 | 开放 |
13 | 综合机械化采煤工作面布置 | 工作面设备及位置、布置、支护方式及工艺过程。 | 0.4 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |
14 | 普通机械化采煤工作面布置 | 工作面设备及位置、布置、支护方式及工艺过程。 | 0.4 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |
15 | 刨煤机工作面布置 | 工作面设备及位置、布置、支护方式及工艺过程。 | 0.2 | 10~15人 | 验证 | 选开 | 开放 |
16 | 综采放顶煤工作面布置 | 工作面设备及位置、布置、支护方式及工艺过程。 | 0.2 | 10~15人 | 验证 | 选开 | 开放 |
17 | 立井开拓方式 | 井田内阶段和水平划分,立井井筒布置、井底车场、主石门、水平大巷,生产系统。 | 0.3 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |
18 | 斜井开拓方式 | 井田内阶段和水平划分,斜井井筒布置、井底车场、主石门、水平大巷,生产系统。 | 0.3 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |
19 | 平硐开拓方式 | 井田内阶段和水平划分,立井井筒布置、井底车场、主石门、水平大巷,生产系统。 | 0.3 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |
20 | 上下山开采的开拓和准备方式 | 井田内阶段和水平划分,上下山采区,大巷布置,生产系统。 | 0.3 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |
21 | 立井刀式环行井底车场 |
巷道、硐室、线路,调车方式。 |
0.2 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |
22 | 底卸式矿车井底车场 | 底卸式矿车及卸载坑、巷道、硐室、线路,调车方式。 | 0.2 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |
23 | 大巷采用胶带输送机运输的井底车场 | 巷道、硐室、线路,调车方式。 | 0.2 | 10~15人 | 验证 | 必开 | 开放 |