个人介绍
采煤概论

主讲教师:杨峰

教师团队:共1

  • 杜计平
学校: 中国矿业大学继续教育学院
专业大类: 矿山机电
学分: 2
课时: 78
课程介绍
采煤概论
General  Introduction to Coal Mining
学分:2   
总学时:78;面授:16;自学:60;复习:2
视频学时: 18

课程性质:专业选修课
适用专业:理工类非采矿专科各专业。
内容简介:
本课程概括地介绍现代煤矿井工开采的技术及其发展趋势,为学生今后学习与采矿相关的课程及到矿山企业实习奠定基础。主要内容包括:矿产和能源基本知识;煤矿地质及常用矿图;井田开拓;井巷掘进及支护;采煤方法;采准巷道布置;煤矿安全技术;露天开采。
课程的特点:
专业性强;发展变化快;实践性强;时空关系强;名词概念多;综合性强,概括性的介绍现代煤矿井工开采的基本知识。
教师团队

杜计平

职称:教授

单位:中国矿业大学

部门:矿业工程学院

职位:教授

考试大纲

采煤概论》考试大纲

 

学分:2

总学时:78;  面授:16    自学:60   复习:2

 

一、考核方式

课程分过程考核和结课考核。

过程考核:3次,大作业、考勤等占30%;

结课考试为闭卷,笔试,考试成绩占70%。

计分方式:百分制(100分)。考试时间:100分钟。

 

二、命题指导思想及原则

命题的指导思想是:全面考查对课程的基本概念、原理和主要知识点学习、理解和掌握情况,以及应用的能力。

试题类型的难度及所占比例大致如表1所列:

 

表1 课程结课考试试题类型和比例

                             

 

类型

 
 

填空题

 
 

简述题

 
 

画图简答题

 
 

看图回答问题

 
 

%

 
 

10×3

 
 

3×10

 
 

1×10

 
 

1×30

 
 

难度

 
 

容易

 
 

中等难度

 
 

 
 

中等难度

 

 

三、课程考试参考书

陈官兴、陶昆.  采煤概论.徐州:中国矿业大学出版社,2007.11

四、课程结课考试内容

第一章 煤矿地质及矿图基本知识

一、学习目的和要求

通过本章学习,主要掌握煤田地质及矿图的基本知识。对成煤作用、聚煤期、含煤岩系、煤层赋存特征、煤质及煤的工业分类,储量、矿图基本知识及常用矿图等有概括的了解。

二、考核内容

(一)煤田地质基本知识

(二)矿图基本知识

三、考核要求

(一)煤田地质基本知识

重点掌握

1)煤层的结构和顶、底板;煤层的厚度及其分类;煤(岩)层的产状要素及煤层按倾角分类;三种岩石;聚煤期;煤系地层。

2)褶皱构造;断裂构造—断层要素,断层分类。

3)煤炭储量和分类

4)评价煤质的常用指标。

一般掌握

岩溶;陷落柱;成煤的条件。

了解

地质作用;煤的成因;地质年代;煤的工业分类。

(二)矿图基本知识

重点掌握

矿图投影基本原理、钻孔柱状图、地质剖面图、煤层底板等高线图、采掘工程平面图和剖面图。

正断层和逆断层在煤层底板等高线图上的表现;褶曲中的背斜和向斜在煤层底板等高线图上的表现。

一般掌握

煤层底板等高线图上的信息。

了解

地质地形图;图例。

第二章 井田开拓

一、学习目的和要求

通过本章学习,主要掌握和理解井田开拓的基本概念、井田开拓方式、井田内的再划分、井田开拓的基本问题。对井田开拓的基本知识、基本理论及基本技术有较为全面的了解。井田开拓是战略性决策的理论基础,应加深理解和掌握。

二、考核内容

(一)煤田的划分

(二)矿井的储量、生产能力和服务年限

(三)井田内的再划分

(四)井田开拓方式

(五)井下巷道的分类、用途

三、考核要求

(一)煤田的划分

一般掌握

井田的概念

了解

煤田划分井田的原则

(二)矿井的储量、生产能力和服务年限

重点掌握

1)矿井工业储量、设计生产能力、服务年限及三者间的关系。

2)矿井可采储量的组成部分和计算方法。

3)井型的概念、井型的划分。

4)矿井设计生产能力。

一般掌握

1)确定矿井生产能力的方法

2)大型矿井服务年限要求。

了解

按自然条件划分井田。

(三)井田内的再划分

重点掌握

1)井田再划分—阶段与开采水平的概念;阶段内的再划分—采区及带区的概念。

2)井田划分为阶段,阶段划分为采区,采区划分为区段。

3)井田划分为阶段,阶段划分带区,带区划分为分带。

4)井田直接划分为采区或带区。

5)井田直接划分为采区或带区。

6)开采水平大巷的概念。

7)上下山采区的概念。

一般掌握

1)井田内阶段间开采顺序。

2)阶段内采区或带区开采顺序。

(四)井田开拓方式

重点掌握

1)立井开拓方式—井田开拓的概念、特点及适用条件;井筒装备。

2)斜井开拓方式—斜井开拓方式的概念、特点及适用条件;井筒装备。

3)平硐开拓方式—平硐开拓方式的概念、特点及适用条件;井筒装备。

4)综合开拓方式—综合开拓的概念,主斜井、副立井开拓方式的特点及适应性。

5)开采水平运输大巷运输方式分类、支护方式。

一般掌握

1)立井单水平井田开拓方式。

2)立井多水平井田开拓方式。

3)斜井单水平井田开拓方式。

4)斜井多水平井田开拓方式。

5)平硐开拓方式分类。

6)综合开拓方式分类。

7)井底车场的概念;井底车场的主要硐室。

8)上下山采区和上下山的概念。

了解

矿井开拓巷道掘进顺序、主要生产系统。

(五)井下巷道的分类、用途

重点掌握

1)井巷名称—各井巷名称的概念。

2)按井巷作用及服务范围不同的井巷分类,各类巷道的服务范围。

一般掌握

开拓、准备和回采的概念。

了解

不同倾角的井巷在采矿工程平面图和剖面图上的表现。

第三章 井巷掘进

一、学习目的和要求

通过本章学习,掌握和理解岩石的分级方法、钻眼煤破方法、井巷支护方法、井巷断面的形状及尺寸确定的方法和平巷掘进工艺过程。

重点掌握井巷断面形状及尺寸确定方法、炮眼布置、支护方式及平巷施工工艺过程。

二、考核内容

(一)地层岩性分级

(二)钻眼煤破方法

(三)井巷支护、断面形状及尺寸

(四)平巷掘进工艺过程

三、考核要求

(一)地层岩性分级

一般掌握

岩石普氏系数(f)分级和确定方法。

(二)钻眼煤破方法

重点掌握

岩石平巷炮眼布置类型、作用、位置。

一般掌握

钻眼机具分类方法。

 爆破工艺过程。

了解

1)岩巷风动凿岩机构成、配套钻头和钻杆。

2)矿用许用炸药;矿用起爆雷管分类。

(三)井巷支护、断面形状及尺寸

重点掌握

1)常用的井巷断面形状及适用条件。

2)常用的井巷断面尺寸确定方法;重点掌握锚喷支护拱形巷道断面尺寸确定方法。

3)井巷支护方式

一般掌握

1)光面煤破的概念。

2)其它井巷断面形状。

了解

井巷地压的概念。

(四)平巷掘进工艺过程

重点掌握

1)钻眼煤破掘进的岩石平巷(锚喷支护)装备配备、工艺过程和工序。

2)综掘机掘进的煤层平巷装备配备、工艺过程和工序。

一般掌握

连续采煤机掘进的煤层平巷装备配备、工艺过程和工序。

第四章  采煤方法

一、学习目的和要求

通过本章学习,主要掌握和理解采煤方法及其分类,采煤工艺及分类;采准巷道布置,长壁放顶煤采煤法。采煤方法是矿井生产的核心,是采区巷道布置及矿井开采技术的基础。必须加深理解和掌握。

二、考核内容

(一)采煤方法及分类

(二) 采煤工作面矿山压力

(三)长壁工作面采煤工艺

(四)薄及中厚煤层采准巷道布置

(五)厚煤层综放工作面采准巷道布置

三、考核要求

(一)采煤方法及分类

重点掌握

1)采煤方法的概念,采场、采煤工作面、采空区。

2)采煤工艺、采煤方法、回采巷道布置及三者间的关系。

一般掌握

1)采煤方法分类。

2)长壁工作面采煤工艺、倾斜长壁采煤工艺。

了解

1)水力采煤。

2)柱式体系采煤法。

3)分层采煤法。

4)采空区处理方法。

(二) 采煤工作面矿山压力

重点掌握

1)顶板、底板、伪顶、直接顶、基本顶(老顶)的概念。

2)长壁工作面开采后顶板活动的一般规律,直接顶初垮落、基本顶初次来压、周期来压。

一般掌握

1)直接顶板分类方法。

2)基本顶分类方法。

了解

长壁工作面矿压显现的概念和影响因素。

(三)长壁工作面采煤工艺

重点掌握

1)爆破采煤工艺—所用设备及布置、工艺过程、工序、适用条件。

2)普通机械化采煤工艺—所用设备及布置、工艺过程、工序、适用条件。

3)综合机械化采煤工艺—所用设备及布置、工艺过程、工序、适用条件。

4)综采工作面自称式液压支架分类,特点及适用条件。

5)综采工作面采煤机割煤方式、端头斜切进刀工艺过程。

6)综采放顶煤采煤法—概念、设备、工序、工艺过程、适用条件。

一般掌握

1)液压支架的移架方式。

2)长壁工作面不同采煤工艺条件下两巷中的装备。

3)综采工作面移架与推移刮板输送机顺序不同形成的支护方式。

4)综采放顶煤液压支架分类和特点。

5)综放工作面主要技术参数,如采放比、循环放煤步距。

6)综放工作面放煤方式。

7)一次采全高大采高综采工艺特点和适用条件。

了解

1)炮采工作面炮眼布置。

2)普采和炮采工作面支架布置。

(四)薄及中厚煤层采准巷道布置

重点掌握

1)单一煤层走向长壁采煤法采区采准巷道布置,巷道名称、采准巷道类型、采区生产系统。

2)单一煤层倾斜长壁采煤法带区采准巷道布置,巷道名称、布置特点、带区生产系统。

一般掌握

1)近距离煤层群走向长壁采煤法联合布置采区采准巷道布置,巷道名称、生产系统。

2)近水平煤层走向长壁采煤法盘区采准巷道布置,巷道名称、生产系统。

了解

1)石门盘区采准巷道布置。

2)近距离煤层群带区采准巷道联合布置。

(五)厚煤层综放工作面采准巷道布置

一般掌握

厚煤层综放工作面采准巷道布置类型,巷道名称、生产系统。

第六章 煤矿安全技术

一、学习目的和要求

通过本章的学习,主要掌握和理解矿井瓦斯防治、矿井粉尘防治、矿井火灾防治、矿井水灾防治及顶板事故防治的基本概念、方法和措施。树立“安全第一、防治为主”的观念,确保矿井安全生产。

二、考核内容

(一)矿井瓦斯及其防治

(二)矿井矿尘及其防治

(三)矿井火灾及其防治

(四)矿井水灾及其防治

(五)顶板事故及防治

三、考核要求

(一)矿井瓦斯及其防治

重点掌握

1)矿井瓦斯的性质。

2)矿井瓦斯涌出量及矿井瓦斯等级。

一般掌握

瓦斯爆炸的条件及防治措施。

(二)矿井矿尘及其防治

一般掌握

1)矿井粉尘及其危害。

2)综合防尘的技术措施。

3)煤尘爆炸的条件及防治爆炸的技术措施。

(三)矿井火灾及其防治

一般掌握

1)矿井火灾及其分类。

2)矿井内因火灾防治的技术措施。

(四)矿井水灾及其防治

一般掌握

矿井水灾的概念和形成水灾的原因。

了解

地面和井下防治水的技术措施。

(五)顶板事故及防治

了解

1)顶板事故的分类及原因

2)防止采场顶板事故的技术措施。

3)防止巷道顶板事故的技术措施。


参考教材

 采煤概论      作者  陈官兴  陶昆       徐州:中国矿业大学出版社,2007.11




教学大纲

采煤概论》课程教学大纲

学分:2

总学时:78;  面授:16    自学:60   复习:2

视频学时:18

   一、课程的性质、目的及任务

《采煤概论》课程是非采矿工程、非开采专业的专业选修课程,该课程概述性的讲授现代煤矿井工开采的基本知识。通过本课程的学习,使学生对煤炭井工开采有初步的了解,并相应了解采煤技术发展前沿及趋势,为学生今后继续学习与采矿相关的课程及到矿山企业实习打下专业基础。

   二、适用专业

工科类非采矿专科各专业。

三、先修课程

工程制图或立体几何。

四、课程的基本要求

1.掌握煤矿地质和矿图的基本知识。

2. 掌握矿井开拓的基本内容。

3.掌握矿井井巷的分类和平巷开掘的基本知识。

4. 掌握长壁工作面采煤工艺分类方法、主要设备和工艺过程。

5.掌握缓倾斜薄及中厚单一煤层走向长壁采煤法采区巷道布置和生产系统。

6.基本掌握缓倾斜近距离煤层走向长壁采煤法采区巷道布置和生产系统。

7.掌握近水平单一薄及中厚煤层倾斜长壁采煤法带区巷道布置及生产系统。

8.掌握煤矿安全基本知识。

9.了解矿井通风、露天煤矿采煤方法、采矿与环境保护、采矿新技术及其发展趋势。

五、课程教学内容

1.课堂讲授的教学内容

绪论

矿产、能源矿产和能源基本知识;煤炭的地位与作用;煤炭开采回顾;中国煤炭工业基本状况;现代化矿井发展趋势。

第一章 煤矿地质与矿图基础知识

三种岩石、煤的形成及其赋存特征;影响煤炭开采的地质构造;煤质及煤的工业分类;煤炭资源/储量;常用矿图。

第二章 井田开拓

煤田、井田及其划分;矿井资源/储量、生产能力及服务年限;井田开拓方式;井下巷道分类。

第三章 井巷掘进

岩石分级;钻眼爆破;井巷断面与支护;平巷掘进施工方法。

第四章 采煤方法

采煤方法及分类;采煤工作面矿山压力;长壁工作面采煤工艺、大采高一次采全厚采煤法、放顶煤采煤法;薄及中厚煤层采准巷道布置;厚煤层综放工作面采准巷道布置;采煤工作面生产组织管理;急倾斜煤层采煤法;其他采煤方法;

第五章 矿井通风

矿井通风的任务与矿内空气;矿井通风系统;矿井通风管理。

第六章 矿井安全技术

矿井瓦斯及防治;矿井矿尘及其防治;矿井火灾及其防治;矿井水灾及其防治;顶板事故及防治。

2录像课教学内容

第七章 矿井其它生产系统

矿井地面生产系统;煤的分选与利用;矿井运输与提升;矿井动力供应;矿井排水系统。

视频 :矿井生产系统与设备                   55分钟

第八章 露天开采

概述;主要工艺过程;开采能力与境界。

视频 :露天开采                             20分钟

3.研讨教学内容

第九章 煤矿环境保护

地表破坏;大气污染及防治;水污染及治理。

六、视频讲课学时分配表

                      

                                                                                                                                               

 

内  容

 
 

视频讲授

 
 

录像课

 
 

研讨

 
 

自学

 
 

复习

 
 

绪论

 
 

1

 


 

4

 

 

第一章 煤矿地质与矿图基础知识

 
 

3

 


 

6

 

 

第二章 井田开拓

 
 

3

 


 

10

 

 

第三章 井巷掘进

 
 

2

 


 

6

 

 

第四章 采煤方法

 
 

7

 


 

16

 

 

第五章 矿井通风

 



 

8

 

 

第六章 矿井安全技术

 
 

2

 


 

6

 

 

第七章 矿井其它生产系统

 

 

1.2

 

 

2

 

 

第八章 露天开采

 

 

0.3

 

 

2

 

 

第九章 煤矿环境保护

 


 

2

 


 

合  计

 
 

18

 
 

1.5

 
 

2

 
 

60

 
 

2

 

 

七、教材

陈官兴、陶昆  采煤概论.徐州:中国矿业大学出版社,2007.11

八、考核方式

平时成绩(大作业、考勤等)30%,考试成绩占70%。

九、参考资料

国家安全生产监督管理总局 国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程.北京:煤炭工业出版社,2011

中国煤炭建设协会.煤炭工业矿井设计规范 北京:中国计划出版社,2005

杜计平、孟宪锐.采矿学.徐州:中国矿业大学出版社,2014

杜计平、孟宪锐.井工煤矿开采学.徐州:中国矿业大学出版社,2014

王德明. 矿井通风与安全.徐州:中国矿业大学出版社,2007

杨孟达. 煤矿地质学.北京:煤炭工业出版社,2006

车兆星、吴士良. 井巷工程.徐州:中国矿业大学出版社,2004

 

制定者:杜计平 教授

2014年12月

 


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