煤矿开采学实验指导书

煤矿开采学实验教学大纲
课程名称：煤矿开采学
适用专业：采矿工程
实验开课时间：第六学期
课程属性：专业课
课程性质：非独立设课
学时学分：总学时72学时，其中，实验课教学8学时
一、实验的地位、作用和目的
采矿学研究的对象是一个随时间空间变化的动态系统，由于采矿系统的复杂性及动态性，因此，实验是认识采矿学基本原理和规律的一种重要手段。

采矿模型实验课是采矿专业学生在学习采矿学课程时必不可少的重要教学环节。

对巩固同学课堂所学理论知识，帮助同学建立矿井空间概念，进行工程素质基本训练等起着重要作用。

通过实验可以帮助学生加深对所学理论的理解，建立矿井开拓开采系统以及各生产环节之间的时—空关系；为课程设计、毕业设计打下良好基础，进而增强解决生产实际问题的能力。

二、实验内容简介与基本要求：
实验内容包括：采煤工艺、缓倾斜煤层采区巷道布置、近水平和急倾斜煤层采区巷道布置、井田开拓及井底车场四个部分，涉及模型46组，在上实验课时，可根据教学需要选用。

每次采矿实验课后附有一定量的四种类型的作业题，根据题的难易程度，每种类型为两道题，其中一道为较容易作的题，第二道难度稍高，在使用习题时，学生可以根据学习程度选作。

通过实验课教学应达到的基本要求是：
1、结合课堂教学内容，掌握单一煤层、煤层群走向长壁采煤法及采区巷道布置，回采工艺的各种类型，掌握近水平煤层盘区巷道联合布置方式、急倾斜煤层的采煤方法类型及采煤方法的空间概念。

2、弄清各种巷道的作用及其相互间的联系和交岔关系；弄清各种井底车场的布置方式、调车方式及各种调室设置，建立矿井开拓的空间概念，
3、了解矿井的水力充填采煤法、水力采煤、煤的地下气化等，结合课堂教学内容，弄清各种采煤方法的特点，采煤系统、采煤工艺等。

4、全面了解矿井生产系统、生产环节以及它们之间相互关系（时间和空间），建立矿井的总体和系统概念。

三、实验方式与注意事项
实验方式为分组进行，每组不超过15人，实验时实验教师首先对照采矿模型讲解实验内容及重点难点，然后由学生在教师的指导下自主分析研究模型。

四、实验报告
根据实验指导书中四种类型的作业题，学生可对照采矿模型绘制或根据指导书中给出的条件设计矿井、采区及一种采煤工艺布置图，并写出简要文字说明。

同时，结合模型及指导书中给出的条件鼓励学生创新设计。

五、考试（考核）方法与规定
实验报告由实验指导教师和任课教师批阅，成绩评定分采矿模型课堂及实验报告两部分，主要考核学生对采矿模型表示的内容掌握的程度及实验报告编写的质量。

六、实验项目与内容
《煤矿开采学》实验指导书安徽理工大学
资源开发与管理工程系采矿工程实验室
目录
前言 1
实验一采煤工艺 1
实验二缓倾斜煤层采区巷道布置 2
实验三近水平和急倾斜煤层采区巷道布置 4
实验四矿井开拓及井底车场 5
前言
采矿模型实验课是采矿工程专业学生在学习专业课采矿学课程时必不可少的重要教学环节。

对巩固同学课堂所学理论知识，增加生产实践知识，帮助同学建立矿井空间概念，进行工程素质的基本训练等起着重要作用。

为了使采矿实验模型课收到较好的效果，我们编写了这本指导书，其作用是使同学们对每次模型课的内容、要达到的目的、要求等能在课前及时预习。

为了帮助同学进一步理解理论教学和采矿实验课教学内容，每次采矿实验课后附有一定量以绘图为主的作业题，同学们根据所给的原始条件完成作业。

本指导书可供采矿工程专业在上采矿模型实验课时参考使用。

在使用本指导书中的习题时，要采用下述统一符号：
一、实验内容
实验一采煤工艺
1、实验目的和要求
根据煤层的赋存条件和回采工作面技术装备，回采工艺分为：一般机械化采煤、综合机械化采煤、爆破采煤、厚煤层放顶煤采煤、水力采煤等。

本次实验课的内容主要是了解各种回采工艺在回采工作面内进行的破煤、装煤、运煤、支护和处理采空区等工序的操作顺序和相互配合的过程。

2、实验使用的教学模型
现代化矿井演示模型，综合机械化采煤工作面模型，水力采煤生产系统模型、充填采煤法模型，厚煤层放顶煤采煤法模型等。

3、实验作业
（1）绘图说明单体支架工作面的支架布置形式。

（2）试述综采工作面的设备，并绘出设备布置图。

实验二缓倾斜煤层采区巷道布置
1、实验目的和要求
根据采区主要巷道的特点、服务范围、开采煤层层数的不同，通常把采区分为：上山采区和下山采区；单翼采区和双翼采区；单一煤层采区和联合布置采区等不同类型。

本次实验课的内容主要是学习单一煤层走向长壁采煤法和煤层群联合布置采区的巷道布置。

通过这次实验课的学习，结合课堂理论教学，掌握采区巷道布置的各种方式，使同学们建立采区巷道系统的空间概念。

2、实验使用的教学模型
单一煤层走向长壁工作面采区巷道布置模型，煤层群联合布置模型、厚煤层倾斜分层采区巷道布置模型、现代化矿井演示模型、采区中部车场、底板绕道式采区下部车场、顶板绕道式采区下部车场等。

2、实验作业
根据单一煤层走向长壁工作面采区巷道布置模型绘出采区平面图和剖面图。

要求：
（1）图形与模型按1：5的比例绘制；
（2）在平面图和剖面图上分别标出所有巷道的名称；
（3）在平面图上标出运输系统和通风系统及所有通风构筑物。

实验三近水平和急倾斜煤层采区巷道布置
1、实验目的和要求
本次实验课由两个内容：一是近水平煤层采区的巷道布置和采煤方法；二是急倾斜煤层采区的巷道布置和采煤方法。

通过这次实验课的学习，结合课堂理论教学，掌握采区巷道布置中近水平煤层和急倾斜煤层的各种巷道布置方法和回采工艺。

2、实验使用的教学模型
近水平薄及中厚单一煤层倾斜长壁工作面巷道布置模型、煤层群倾斜长壁工作面巷道布置模型、近水平煤层联合上山盘区模型、急倾斜煤层水平分层开采模型、急倾斜煤层倒台阶采煤法模型、急倾斜煤层柔性掩护支架采煤法模型。

3、实验作业与思考
（1）参考教材中有关附图，将以上模型与课本附图相比较。

复习采区巷道布置的类型和各种回采工艺过程，并寻找模型与附图的差异，简要写出本次实验的体会。

（2）根据近水平薄及中厚单一煤层倾斜长壁工作面巷道布置模型绘出平面图和剖面图(按1：5绘制)，并在平面图中标出巷道名称及各生产系统。

实验四矿井开拓及井底车场
1、实验目的和要求
本次实验课主要是为了了解几种进入矿体的方式，结合课堂教学内容，初步掌握各种典型的开拓系统和开拓程序。

弄清各种巷道的作用及其相互间的联系和交
岔关系；弄清各种井底车场的布置方式、调车方式及各种硐室的设置，建立矿井开拓的空间概念，为今后的学习和工作打下良好的基础。

2、实验使用的教学模型
现代化矿井演示模型、平峒开拓模型、斜井开拓模型、片盘斜井开拓模型、立井开拓模型；环型井底车场模型、折返式井底车场模型、底卸式矿车井底车场模型等。

3、实验作业
（1）结合课堂教学，参考教材中有关附图，对照以上模型，复习开拓方式开拓系统，谈谈对《煤矿开采学实验》实验的体会并提出意见和建议。

（2）根据现代化矿井演示模型中的井筒、井底车场、左翼采区绘出该矿井的开拓平面图和剖面图。

(按1：20绘制)，并在开拓平面图中标出巷道名称及生产系统。

二、实验项目与时间。