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