《采矿学》课程教学大纲

《采矿学》课程教学大纲

课程中文名称：采矿学

课程英文名称：Mining Science

课程编号：适用专业：采矿工程

学时数：82（其中实验学时6）学分数：4.5

一、课程的性质和目的

《采矿学》是研究采矿技术的综合性技术科学，是采矿工程专业的首要主干课程，是本专业的必修课。

本课程系统阐述了现代化矿井的采煤方法、准备方式及采区设计，开拓方式及矿井开采设计的基本原理和方法；其他开采方法以及露天开采。

通过本课程的学习，使学生掌握采煤（地下及露天）技术，采场及巷道控制的基本理论和方法。其基本要求为：掌握采煤方法、采煤工艺和回采巷道布置的基本理论和方法；掌握准备方式与采区设计的基本理论及主要方法；掌握矿井开拓及矿井开采设计的基本理论和主要方法；了解露天开采的基本理论和主要方法；了解采矿技术的最新研究成果及发展方向，为学生今后从事采矿工程设计、生产技术管理及科学研究奠定基础。

二、课程教学内容

本课程主要讲述煤矿开采的基本概念、开采理论、开采方法与技术。包括采煤方法；准备方式及采区设计；井田开拓及矿井开采设计；矿井其他开采方法以及露天开采。采煤方法、准备方式与井田开拓是本课程的重点；建立井下开拓、开采系统的空间概念是本课程的难点。

以下分章阐述:

绪论、第一章煤矿开采的基本概念（2学时）

了解煤炭工业在国民经济重点重要地位，初步了解煤矿开采的历史、现状，了解《采矿学》的特点、性质、目的及任务。

掌握煤田开发、矿井巷道名称、井田内的划分以及矿井生产的基本概念。

第一篇采煤方法

第二章采煤方法的基本概念和分类（1学时）

理解采煤方法的基本概念，熟悉采煤方法的分类及应用概况。

第三章单一走向长壁采煤法采煤工艺（6学时）

掌握爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械化采煤工艺的技术原理和技术方法，熟悉其他条件下机采的工艺特点、采煤工艺方式的选择方法，掌握采煤工艺的特殊技术措施，能运用所学知识进行工作面的工艺设计。

第四章单一走向长壁采煤法（2学时）

掌握单一走向长壁采煤法的巷道布置及生产系统；理解单一走向长壁采煤法采煤系统中的各主要内容。

第五章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法（3学时）

掌握倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法的巷道布置及生产系统特点；理解倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法采煤系统中的各主要内容。

第六章倾斜长壁采煤法（2学时）

掌握倾斜长壁采煤法的巷道布置及生产系统特点；理解倾斜长壁采煤法采煤系统中的各主要内容，掌握该方法的使用条件。

第七章放顶煤采煤法（2学时）

掌握放顶煤的基本特点及类型；了解放顶煤的基本特点及设备；认识放顶煤的矿压显现规律及顶煤破碎机理；掌握放顶煤的工艺特点及采煤系统中各环节的主要内容；熟悉放顶煤的适应条件。

第八章急倾斜煤层采煤法（2学时）

掌握急倾斜煤层走向长壁采煤法、伪斜柔性掩护支架采煤法、水平分层及斜切分层采煤法、水平分段放顶煤采煤法的巷道布置特点、采煤工艺及适应条件；了解仓储式采煤法。

第九章柱式体系采煤法（2学时）

了解柱式体系采煤法的工艺系统、采煤方法特点及使用条件。

第十章采煤方法的选择及发展（2学时）

认识影响采煤方法选择的因素，掌握选择采煤方法的原则；了解采煤方法和工艺技术的发展历程及今后的发展方向；了解无人工作面采煤法。

第二篇准备方式及采区设计

第十一章准备方式的类型及其选择（4学时）

掌握准备方式的概念及分类，掌握采区式准备、盘区式准备、带区式准备的准备方式及主要生产系统特点。

第十二章煤层群的开采顺序（2学时）

理解开采煤层群各煤层的相互影响规律，掌握缓斜及倾斜煤层群、急斜煤层群的开采顺序。

第十三章采（盘）区准备巷道布置及参数分析（3学时）

掌握煤层群集中平巷的布置及层间联系方式；掌握采（盘）区上山布置的位置、层位及条数的确定方法；了解影响采区参数的主要因素，掌握采区参数确定的原理和方法。

第十四章采区车场（4学时）

掌握采区轨道线路布置的基本概念以及上、中、下车场的基本形式及线路布置，能进行简单的采区车场线路连接计算；掌握采区主要硐室的基本形式及设计方法；了解其他辅助运输方式的车场及轨道线路连接特点。

第十五章采区设计的程序和内容（1学时）

了解采区设计的依据、程序、步骤和内容。

第三篇井田开拓及矿井开采设计

第十六章井田开拓的基本概念（2学时）

掌握煤田划分为井田的原则及方法；掌握矿井储量、生产能力和服务年限三者之间的关系及确定方法；掌握开拓井田方式的基本概念及分类；了解中国煤矿井田开拓概况、发展历程及方向。

第十七章井田开拓方式（4学时）

熟练掌握立井开拓的开拓系统特点、开掘顺序、生产系统；掌握斜井开拓、平硐开拓的类型及特点；掌握不同井硐形式的优缺点及适用条件；了解综合开拓和多井筒分区域开拓方式。

第十八章井田开拓巷道布置（5学时）

了解影响开采水平划分及上下山开采的因素，掌握其基本原则；熟悉大巷的运输方式和设备、大巷的断面和支护，掌握井筒、大巷的合理布置方式；能在给定的条件下，进行井筒及大巷位置选择。

第十九章井底车场（3学时）

掌握井底车场线路布置、调车方式、存车线长度及坡度的确定方法，了解井底车场形式及特点，能进行井底车场形式选择。

第二十章矿井开拓延深与技术改造（4学时）

了解矿井采掘关系，掌握矿井的采掘接替计划编制原则及方法，熟悉“三量”概念；熟悉矿井开拓延深方案的原则及要求，掌握矿井开拓延深与技术改造的基本方法。

第二十一章矿井开采设计（4学时）

熟悉矿井设计的程序、内容和方法，熟练掌握矿井开拓方案比较法。

第四篇矿井其他开采方法

第二十二章水力充填法采煤（2学时）

了解水力充填采煤法的充填系统、充填设施及材料，了解水力充填采煤工艺，熟悉水力充填的适应条件。

第二十三章深矿井开采（2学时）

了解深矿井开采的主要特征，熟悉深矿井开采的矿压、地热和瓦斯控制方法。

第二十四章水力采煤（2学时）

了解水力采煤的生产系统、巷道布置特点、采煤工艺；了解该采煤方法的适用条件及发展趋势。

第二十五章煤炭地下气化（2学时）

了解煤炭地下气化的原理、方法及生产系统，了解其适用条件及发展方向。

第五篇露天开采

第二十六章露天开采概述（1学时）

了解露天开采的工艺特点及工艺环节，露天开采的采场要素及开采工艺分类，露天开采和地下联合开采的方法，露天开采的现状及技术发展方向。

第二十七章露天开采工艺（2学时）

了解间断、连续、半连续开采工艺、综合开采工艺的方法特点及适应条件。

第二十八章开采程序及开拓运输系统（2学时）

了解露天矿场开采程序及开拓运输系统。

第二十九章露天矿生产能力（1学时）

了解露天矿场境界的确定原则及方法，了解剥采比及生产能力的计算方法。

三、课程教学的基本要求

采矿学是采矿工程专业的主干专业课，该课程概念多、难理解、空间关系不易建立。因此，在教学过程中除课堂教学外，要求安排2个学时的教学录像课，4个学时的模型课，2个模型作业；一个大作业贯穿该课程教学始终；由于该课程为全部多媒体化教学，信息量大、内容多，因此，应着重强调每次课后布置复习思考题，以达到课前预习及课后复习的目的。

四、本课程与其它课程的联系

该课程是在完成了专业基础课及部分专业课的基础上开设的，先修课程为：地质学、测量学、岩石力学、井巷工程、采掘机械、工程制图等。其具体要求是，《井巷工程》先于本课程开设；《矿山压力及其控制》、《矿山通风与安全》可于本课程同步进行；《开采沉陷与保护》单独设课，因此，在本课程中的内容可不讲授。

五、建议教材及教学参考书

[1]杜计平、孟宪锐主编，《采矿学》，普通高等教育“十一五”国家级重点教材，中国矿业大学出版社，2007