中国矿业大学煤矿开采学电子教案
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采矿学电子教案(中国矿业大学)第一章:采矿学概述教学目标:1. 了解采矿学的定义、任务和研究内容;2. 掌握采矿工程的基本概念和采矿方法分类;3. 了解采矿工程在矿业发展中的重要性。
教学内容:1. 采矿学的定义与任务;2. 采矿工程的基本概念;3. 采矿方法分类及特点;4. 采矿工程在矿业发展中的作用。
教学方法:1. 讲授法:讲解采矿学的定义、任务和研究内容;2. 讨论法:分析采矿工程的基本概念和采矿方法分类;3. 案例分析法:介绍采矿工程的成功案例,阐述采矿工程在矿业发展中的重要性。
教学资源:1. 教材:采矿学相关教材;2. 多媒体课件:采矿工程图片、视频等;3. 网络资源:国内外采矿工程成功案例。
教学评价:1. 课堂问答:检查学生对采矿学概述的理解;第二章:矿床开采理论与技术教学目标:1. 掌握矿床开采的基本理论;2. 了解矿床开采技术的发展趋势;3. 熟悉矿床开采中的主要技术问题。
教学内容:1. 矿床开采的基本理论;2. 矿床开采技术的发展趋势;3. 矿床开采中的主要技术问题。
教学方法:1. 讲授法:讲解矿床开采的基本理论;2. 调查法:了解矿床开采技术的发展趋势;3. 讨论法:分析矿床开采中的主要技术问题。
教学资源:1. 教材:矿床开采相关教材;2. 多媒体课件:矿床开采技术图片、视频等;3. 网络资源:国内外矿床开采技术最新研究成果。
教学评价:1. 课堂问答:检查学生对矿床开采理论与技术的理解;第三章:矿山地面建筑物与结构教学目标:1. 掌握矿山地面建筑物的类型与结构特点;2. 了解矿山地面建筑物设计与施工的要求;3. 熟悉矿山地面建筑物的安全性与稳定性。
教学内容:1. 矿山地面建筑物的类型与结构特点;2. 矿山地面建筑物设计与施工的要求;3. 矿山地面建筑物的安全性与稳定性。
教学方法:1. 讲授法:讲解矿山地面建筑物的类型与结构特点;2. 实地考察法:参观矿山地面建筑物施工现场,了解设计与施工要求;3. 讨论法:分析矿山地面建筑物安全性与稳定性。
《煤矿开采学》教案绪论学习目的与要求:本章主要介绍我国煤炭工业分布情况、发展历史、发展现状、发展趋势及存在问题以及煤矿开采的基本概念、研究学习方法。
要求学生了解我国煤炭工业的发展在国民经济中的位置及煤矿开采学的基本内容.本章重点与难点:了解煤炭发展历程、现状、趋势以及煤矿开采学基本内容课时安排:1课时授课内容:一、我国煤炭工业分布情况煤炭工业的粮食各行各业煤炭占我国的一次能源的70%左右,水、核、石油占20%左右。
储量一万亿吨以上,如果没有新的替代能源产生的话,可采150以上.神府14亿,准格尔更大,是世界上煤炭资源丰富的国家之一,发展煤炭工业具备资源条件。
由于地广、煤多,分布不均衡(东南缺、西北丰、西南求略大于供、东北适度),决定了采煤方法五花八门,种类繁多。
美国是柱式体系,利用煤炭的历史七千多年,解放初到80年代,是发展最迅速的时期期,增长33倍,30年的时间,年递增12%。
二、我国煤炭工业的发展现状目前年产量已达19个亿,居世界首位。
综采面:平均年产约100万吨,最高1000万吨,多集中在山西和陕蒙交界的神府.普采面:平均年产约40万吨,最高90万吨。
炮采面:平均年产约15万吨,最高50万吨出现了5.5m厚煤层一次采全高采煤法 6m以上厚煤层综采放顶煤采煤法。
三、我国煤炭工业的发展存在问题及发展趋势存在问题:资源、环境、就业、发展均衡、安全等;发展趋势:安全高产高效、自动化、集约化、信息化、技术和管理科学化地位:石油逐渐短缺.煤炭是长久能源。
正在发展煤的气化和液化。
近几年煤炭行业发展速度加快,产量继续增加,前途光明。
四、煤矿开采学的概念、内容煤炭开采学――是研究煤矿开采技术的综合性技术科学。
研究:采、掘、机、运、通、排。
战胜井上下的各种不利条件:暗、脏、湿、累、险。
煤矿开采学的基本内容:理论结合实际地阐述适应不同煤层赋存条件的各种采煤方法、准备方式、井田的开拓方式及设计等有关问题.阐述回采工作面-—采面布置及系统——井田开拓之间的关系。
1采区概况及地质特征1.1采区概况本采区为某矿第二水平第五采区,采区上部标高-150m,下部标高为-450m,其中三采区已采,七采区未采。
年产量为120万t/a区内煤层埋藏稳定,构造简单,煤质中硬,自然发火期为6-12个月。
区内涌水较小,无大的含水层和地下水,开采条件好。
采区内有一层煤,煤层埋藏稳定,构造简单,属于厚煤层。
煤层无瓦斯突出,顶底板稳定。
煤岩爆炸指数为34%-70%。
煤层瓦斯含量小,采区所属矿井属于低瓦斯矿井。
区内地质构造简单,为单斜构造,无断层和褶曲。
煤层倾角约为21°,采区走向长为2180m,倾斜长度为830m。
运输大巷布置在-450水平,回风巷布置在-150水平。
2.采区储量及服务年限2.1采区储量2.1.1采区工业储量Zg=2180⨯830⨯5⨯1.35=12213450t 2.1.2采区设计储量Zs=Zg-P1(P1为永久煤柱损失) P1包括井田境界煤柱、采区边界煤柱。
式中:采区边界煤柱:20×830×5×1.35=112050t Zs=Zg-P1=12213450-112050=12101400t 2.1.3采区可采储量Zk=(Zs-P2)⨯75%(P2为暂时煤柱损失)P2包括上山保护煤柱、区段保护煤柱。
上山保护煤柱:(830-40)⨯60⨯5⨯1.35=321135t式中: 区段保护煤柱:2180⨯30⨯5⨯1.35=441450tZk=(Zs-P2)⨯75%=[12101400-(321135+441450)]⨯75%=11338815⨯75%=8504111.25t2.1.4采区采出率η=/K S Z Z=11338815/12213450⨯100%=92.83%>75%2.2采区生产能力及服务年限工作制度:根据《煤矿安全规程》设计的工作日为330天,采用“三八”工作制,其中两班生产,一班检修。
每班工作8小时,每日提升为16小时。
采矿学电子教案-煤矿开采学第一章:煤矿开采学概述教学目标:1. 了解煤矿开采学的基本概念、研究内容和应用领域。
2. 掌握煤矿开采的基本原理和方法。
3. 了解煤矿开采对环境的影响和可持续发展策略。
教学内容:1. 煤矿开采学的定义和研究对象。
2. 煤矿开采的基本原理和方法。
3. 煤矿开采对环境的影响及其可持续发展。
教学活动:1. 引入煤矿开采学的概念,引导学生了解其研究内容和应用领域。
2. 通过图片和实例,讲解煤矿开采的基本原理和方法。
3. 组织学生讨论煤矿开采对环境的影响和可持续发展策略。
作业与评估:2. 学生参与小组讨论,提出煤矿开采对环境的影响和可持续发展策略。
第二章:煤矿地质与矿床教学目标:1. 了解煤矿地质学的基本概念和研究内容。
2. 掌握煤矿矿床的形成和分类。
3. 了解煤矿地质对煤矿开采的影响。
教学内容:1. 煤矿地质学的基本概念和研究内容。
2. 煤矿矿床的形成和分类。
3. 煤矿地质对煤矿开采的影响。
教学活动:1. 引入煤矿地质学的基本概念,引导学生了解其研究内容。
2. 通过地质模型和实例,讲解煤矿矿床的形成和分类。
3. 分析煤矿地质对煤矿开采的影响,引导学生思考如何应对。
作业与评估:1. 要求学生绘制一幅简单的煤矿矿床示意图。
2. 学生参与小组讨论,分析煤矿地质对煤矿开采的影响。
第三章:煤矿开拓与设计教学目标:1. 了解煤矿开拓的基本概念和方法。
2. 掌握煤矿设计的原则和步骤。
3. 了解煤矿开拓与设计对煤矿开采的影响。
教学内容:1. 煤矿开拓的基本概念和方法。
2. 煤矿设计的原则和步骤。
3. 煤矿开拓与设计对煤矿开采的影响。
教学活动:1. 引入煤矿开拓的基本概念,引导学生了解其方法。
2. 通过案例分析,讲解煤矿设计的原则和步骤。
3. 分析煤矿开拓与设计对煤矿开采的影响,引导学生思考如何优化。
作业与评估:2. 学生参与小组讨论,分析煤矿开拓与设计对煤矿开采的影响。
第四章:煤矿开采技术与设备教学目标:1. 了解煤矿开采的基本技术和方法。
《采矿学电子教案》PPT课件一、前言1.1 课程介绍本课程旨在让学生了解和掌握采矿学的基本概念、原理和方法,培养学生的采矿工程设计能力和实践能力。
1.2 教学目标通过本课程的学习,学生应掌握采矿学的基本知识,能够运用所学知识分析和解决采矿工程问题,具备一定的采矿工程设计能力。
二、矿产资源与矿床2.1 矿产资源概述介绍矿产资源的定义、分类、分布和评价方法。
2.2 矿床地质特征讲解矿床的形成、类型、地质构造和矿石性质。
2.3 矿产资源开发与保护讨论矿产资源的开发利用与环境保护之间的关系,强调可持续发展的重要性。
三、矿井设计3.1 矿井概述介绍矿井的定义、分类、结构和功能。
3.2 矿井设计内容讲解矿井设计的基本原则、方法和内容,包括井筒、巷道、采场等方面的设计。
3.3 矿井设计实例通过实际案例分析,让学生了解矿井设计的具体操作过程和注意事项。
四、矿井安全生产与管理4.1 矿井安全生产介绍矿井安全生产的基本要求、措施和应急预案。
4.2 矿井安全管理讲解矿井安全管理的组织、方法和手段,包括安全检查、安全教育、安全考核等。
4.3 矿井事故案例分析分析典型矿井事故案例,让学生深刻理解矿井安全生产的重要性。
五、矿山环境与生态保护5.1 矿山环境问题介绍矿山环境问题的种类、成因和影响,如土地破坏、水污染、大气污染等。
5.2 矿山生态修复讲解矿山生态修复的原则、技术和方法,强调生态修复的重要性。
5.3 矿山环境保护政策与法规解读矿山环境保护的相关政策、法规和标准,让学生了解矿山环境保护的法律责任。
六、矿井通风与空调6.1 矿井通风概述介绍矿井通风的定义、作用、原理和通风方法。
6.2 矿井通风设计与计算讲解矿井通风设计的基本步骤、通风网络计算和通风设备选择。
6.3 矿井空调系统介绍矿井空调的作用、原理和常用空调设备及其选型。
七、矿井水文与防水7.1 矿井水文地质讲解矿井水文地质的研究内容、方法和矿井涌水的影响因素。
7.2 矿井防水与排水介绍矿井防水与排水的基本原则、技术和设备,以及防水排水工程的设计与施工。
绪论煤是工业的粮食,在我国,一次能量消耗,煤炭占75%;产量世界之最,煤种多,储量大,在1000米深度内,有10000~20000亿吨;在1500米深度内,有多于56000亿吨;一、煤炭的历史(地质学)1、煤是由植物生成的2、我国古代采煤的情况春秋战国时期,就有煤炭的开采和利用。
石涅,涅石,石墨,石炭(炭)明朝时,才称煤炭。
记载的书,宋应星编著《天工开物》,地质、开拓、采煤、支护、通风、提升。
二、解放以后我国煤炭工业技术的发展1、产量49年,3243万吨;50年~52年,三年恢复时期,旧矿、旧设备、旧方法;52年,6650万吨;53~57年,第一个五年计划,中国经济形式变化最大。
57年,1.3亿。
58~62年,第二个五年计划,大跃进,浮夸风。
60年达到3.97亿。
采掘严重失调,62年,2.3亿。
63~65年,三年调整,产量2.1亿左右。
66~70年,第三个五年计划,70年3.5亿。
71~75年,第四个五年计划,75年4.8亿,76年,文革结束。
76~80年,第五个五年计划,77年5.5亿,78年6.18亿,79年6.35亿。
81~95年,第六、七、八个五年计划。
81年,6.2亿;82年,6.66亿;83年,7.14亿;84年,7.9亿;85年,8.7亿;86年,8.94亿;87年,9.28亿;88年,9.8亿;89年,10.5亿;90年,10.8亿;90~95年,市场经济,产量在11~13亿之间。
2003年15.9亿,2004年19.5亿,2005年21.1亿,2006年,23.32亿;2、单产及机械化水平1)、建国初期,风稿落煤,人背,人拉,马拉,高强度体力劳动。
三年恢复时期,推行壁式采煤,使用刮板运输机和截煤机。
52年,4331吨/月.面。
机械化水平0.73%。
2)、第一个五年计划,引进苏联康拜因,在双鸭山岭西矿使用。
57年,5137吨/月.面,机械化水平4.12%3)、64年,采用了浅截深滚筒式采煤机,可弯曲刮板运输机,采用摩擦式金属支柱,金属铰接顶梁,出现了正规普通机械化采煤工作面。
《采矿学电子教案》课件一、第一章:采矿学概述1. 教学目标:a. 让学生了解采矿学的定义、内容和作用。
b. 让学生掌握采矿学的基本概念和术语。
c. 让学生了解采矿技术的发展历程和现状。
2. 教学内容:a. 采矿学的定义和内容。
b. 采矿学的基本概念和术语。
c. 采矿技术的发展历程和现状。
3. 教学方法:a. 讲授法:讲解采矿学的定义、内容和作用。
b. 互动法:引导学生掌握采矿学的基本概念和术语。
c. 案例分析法:介绍采矿技术的发展历程和现状。
4. 教学资源:a. PPT课件:展示采矿学的定义、内容和作用。
b. 采矿学教材:提供采矿学的基本概念和术语。
c. 采矿技术发展案例:分析采矿技术的发展历程和现状。
5. 教学评估:a. 课堂问答:检查学生对采矿学基本概念和术语的理解。
b. 小组讨论:评估学生对采矿技术发展历程和现状的认识。
c. 课后作业:巩固学生对采矿学内容的掌握。
二、第二章:矿床及其成因1. 教学目标:a. 让学生了解矿床的定义、分类和特征。
b. 让学生掌握矿床成因的理论及其主要类型。
c. 让学生了解矿床评价和选择的原则。
2. 教学内容:a. 矿床的定义、分类和特征。
b. 矿床成因的理论及其主要类型。
c. 矿床评价和选择的原则。
3. 教学方法:a. 讲授法:讲解矿床的定义、分类和特征。
b. 互动法:引导学生掌握矿床成因的理论及其主要类型。
c. 案例分析法:介绍矿床评价和选择的原则。
4. 教学资源:a. PPT课件:展示矿床的定义、分类和特征。
b. 矿床学教材:提供矿床成因的理论及其主要类型。
c. 矿床评价案例:分析矿床评价和选择的原则。
5. 教学评估:a. 课堂问答:检查学生对矿床定义、分类和特征的理解。
b. 小组讨论:评估学生对矿床成因的理论及其主要类型的认识。
c. 课后作业:巩固学生对矿床评价和选择原则的掌握。
三、第三章:矿区勘探与评价1. 教学目标:a. 让学生了解矿区勘探的方法和程序。
采矿学电子教案(中国矿业大学)第一章:采矿学概述1.1 采矿学的定义解释采矿学的概念和定义强调采矿学的重要性和应用领域1.2 采矿工程的基本过程介绍采矿工程的基本过程,包括勘探、设计、开采和闭矿解释每个过程的作用和意义1.3 采矿方法分类介绍常见的采矿方法,如地下开采、露天开采、浅埋开采等解释每种方法的优缺点和适用条件1.4 中国矿业大学采矿学教育背景介绍中国矿业大学采矿学的教育背景和发展历程强调中国矿业大学采矿学的优势和特色第二章:岩石力学基础2.1 岩石的物理和力学性质介绍岩石的物理和力学性质,如密度、强度、硬度等解释这些性质对采矿工程的影响和重要性2.2 岩体的工程分类介绍岩体的工程分类方法,如按照岩性、结构特征等分类解释不同分类方法的应用和意义2.3 岩石力学试验方法介绍岩石力学试验的方法和设备,如压缩试验、抗拉试验等解释试验结果的解读和应用2.4 岩石力学在采矿工程中的应用介绍岩石力学在采矿工程中的应用领域,如支护设计、岩体稳定性分析等强调岩石力学对采矿工程安全的重要性第三章:采矿设计与规划3.1 采矿设计的基本原则介绍采矿设计的基本原则,如安全性、经济性、可行性等解释这些原则在采矿设计中的应用和意义3.2 采矿设计的内容和方法介绍采矿设计的内容和方法,包括矿区规划、开采方法选择等解释设计过程中需要考虑的因素和决策依据3.3 采矿规划与管理介绍采矿规划与管理的方法和工具,如CAD软件、采矿软件等解释规划与管理的重要性,包括资源优化、进度控制等3.4 采矿设计案例分析分析具体的采矿设计案例,如金矿、煤矿等强调案例分析对提高采矿设计能力的重要性第四章:地下开采技术4.1 地下开采的基本概念介绍地下开采的基本概念,如矿体、采场、巷道等解释这些概念在地下开采中的作用和意义4.2 地下开采方法和技术介绍地下开采的主要方法和技术,如空场法、充填法、长壁法等解释每种方法的优缺点和适用条件4.3 地下开采设备与工艺介绍地下开采设备的使用和工艺流程,如钻探机、挖掘机、运输车辆等解释设备选择和工艺安排的重要性4.4 地下开采安全与环境保护介绍地下开采过程中的安全和环境保护措施,如通风、防尘、排水等强调安全和环境保护对地下开采的重要性第五章:露天开采技术5.1 露天开采概述介绍露天开采的概念和特点,如直接开采、经济效益等解释露天开采与地下开采的优缺点比较5.2 露天开采方法和技术介绍露天开采的主要方法和技术,如阶梯开采、钻孔爆破法等解释每种方法的适用条件和应用实例5.3 露天开采设备与工艺介绍露天开采设备的使用和工艺流程,如挖掘机、破碎机、输送带等解释设备选择和工艺安排的重要性5.4 露天开采环境保护与复垦介绍露天开采过程中的环境保护和复垦措施,如土地复垦、水质保护等强调环境保护和复垦对可持续发展的意义第六章:矿山压力与岩层控制6.1 矿山压力的概念与特点解释矿山压力的定义和特点,如地压、顶板压力等强调矿山压力对矿山安全的影响6.2 矿山压力监测与预测介绍矿山压力监测的方法和设备,如压力计、微震监测系统等解释矿山压力预测的方法和应用6.3 岩层控制技术介绍岩层控制的技术和方法,如支护、锚喷支护、充填法等解释每种技术的适用条件和效果评价6.4 矿山安全与事故预防介绍矿山安全的重要性和事故预防措施,如安全规程、应急预案等强调矿山安全对员工和企业的意义第七章:矿井通风与空调7.1 矿井通风的基本原理解释矿井通风的原理和目的,如空气流通、降温等强调矿井通风对矿山安全的重要性7.2 矿井通风设备与系统介绍矿井通风设备的使用和系统设计,如风机、风道、通风设施等解释通风设备的选择和系统设计的要求7.3 矿井空调技术与应用介绍矿井空调的概念和技术,如温度控制、湿度控制等解释矿井空调的应用和效果评价7.4 矿井通风与空调的环保要求介绍矿井通风与空调过程中的环境保护要求,如节能、减排等强调矿井通风与空调对环境保护的意义第八章:矿井给排水与环保8.1 矿井给水的基本原理解释矿井给水的来源和处理方法,如井下涌水、水质处理等强调矿井给水对矿山生产的影响8.2 矿井排水设备与系统介绍矿井排水设备的使用和系统设计,如水泵、排水管道、排水设施等解释排水设备的选择和系统设计的要求8.3 矿井水资源利用与保护介绍矿井水资源的利用和保护方法,如水资源回收、废水处理等解释水资源利用与保护的重要性8.4 矿井给排水与环保的关联分析矿井给排水与环保之间的关系,如废水排放、水质标准等强调矿井给排水与环保的协同重要性第九章:矿山机械与设备9.1 矿山机械的分类与特点介绍矿山机械的分类和特点,如挖掘机械、输送机械、破碎机械等解释每种机械的应用领域和性能评价9.2 矿山设备的选择与维护介绍矿山设备的选择方法和维护要求,如设备选型、定期检查等解释设备选择与维护对矿山生产的影响9.3 矿山设备的现代化与自动化介绍矿山设备的现代化和自动化技术,如远程控制、智能监测等解释现代化与自动化对矿山生产的优势和挑战9.4 矿山机械设备的安全要求介绍矿山机械设备的安全要求和标准,如安全防护、操作规程等强调矿山机械设备安全对员工和企业的意义第十章:矿山经济效益与可持续发展10.1 矿山经济效益分析分析矿山经济效益的构成和计算方法,如成本、收益、投资回收期等解释经济效益分析对矿山决策的重要性10.2 矿山可持续发展策略介绍矿山可持续发展的目标和策略,如资源节约、环境友好等解释可持续发展对矿山长远发展的意义10.3 矿山环境保护与社会责任介绍矿山环境保护和社会责任的内容和实施方法,如环保投资、社区参与等强调矿山企业应承担的社会责任10.4 矿山经济效益与可持续发展的平衡分析矿山经济效益与可持续发展的关系和矛盾,如资源开发与生态保护等强调在追求经济效益的应兼顾可持续发展。
采矿精品教程《采矿学》电子教案第一章:采矿学基础1.1 课程介绍了解采矿学的基本概念、研究对象和内容明确采矿技术的发展历程和现状1.2 采矿的基本原理掌握矿床的概念和分类理解矿体的几何特征和开采技术指标1.3 采矿方法分类掌握常见的采矿方法及其特点了解采矿方法选择的原则和依据第二章:地下开采技术2.1 地下开采概述掌握地下开采的基本工艺流程了解地下开采的主要设备及其工作原理2.2 地下开采方法掌握长壁开采、短壁开采和房柱开采的原理与工艺了解地下开采中巷道布置和支护技术2.3 地下开采安全生产技术掌握地下开采安全的主要危害及其防治措施了解地下开采中的监测技术和事故应急预案第三章:露天开采技术3.1 露天开采概述掌握露天开采的基本工艺流程了解露天开采的主要设备及其工作原理3.2 露天开采方法掌握台阶开采、沟壑开采和跳跃开采的原理与工艺了解露天开采中道路布置和边坡稳定技术3.3 露天开采安全生产技术掌握露天开采安全的主要危害及其防治措施了解露天开采中的监测技术和事故应急预案第四章:采矿工程设计与施工4.1 采矿工程设计概述掌握采矿工程设计的基本要求和流程了解采矿工程设计的主要内容和依据4.2 采矿工程施工技术掌握采矿工程施工的基本工艺和方法了解采矿工程施工组织管理和质量控制技术4.3 采矿工程可持续发展与环境保护掌握采矿工程对环境的影响及其防治措施了解采矿工程的可持续发展策略和环保要求第五章:矿井通风与安全5.1 矿井通风概述掌握矿井通风的基本原理和方法了解矿井通风设备及其工作原理5.2 矿井安全技术掌握矿井安全的主要危害及其防治措施了解矿井安全监测技术和事故应急预案5.3 矿井紧急救援与事故处理掌握矿井紧急救援的组织和管理了解矿井事故处理的方法和技术第六章:矿床开拓与设计6.1 开拓方式与结构掌握矿床开拓的基本方式及其适用条件了解开拓结构的设计原则和方法6.2 井巷工程设计与施工掌握井巷工程设计的基本要求和流程了解井巷工程施工的技术要求和质量控制6.3 矿井生产能力与提升掌握矿井生产能力的计算方法和提升系统设计了解矿井提升设备的选型和运行管理第七章:矿物加工与利用7.1 矿物加工概述掌握矿物加工的基本概念、目的和任务了解矿物加工的方法和工艺流程7.2 破碎与筛分掌握破碎和筛分的基本原理和方法了解破碎和筛分设备的选型和应用7.3 浮选与浸出掌握浮选和浸出的基本原理和方法了解浮选和浸出设备的选型和操作第八章:矿产资源保护与可持续开发8.1 矿产资源保护概述掌握矿产资源保护的基本原则和法律法规了解矿产资源保护的技术方法和措施8.2 矿产资源节约与综合利用掌握矿产资源节约的基本原则和方法了解矿产资源综合利用的技术和工艺8.3 矿产资源可持续开发掌握矿产资源可持续开发的基本概念和战略了解矿产资源可持续开发的技术途径和管理措施第九章:采矿工程经济评价与风险管理9.1 采矿工程经济评价掌握采矿工程经济评价的基本方法和指标了解采矿工程经济评价的案例分析9.2 采矿工程风险管理掌握采矿工程风险识别和评估的方法了解采矿工程风险防范和应对措施9.3 采矿工程投资与融资掌握采矿工程投资和融资的基本原理和方法了解采矿工程投资和融资的案例分析第十章:采矿工程技术发展趋势10.1 采矿技术发展现状与趋势掌握当前采矿技术的主要发展领域和方向了解未来采矿技术的发展趋势和挑战10.2 数字化与智能化采矿技术掌握数字化采矿技术的基本原理和应用了解智能化采矿技术的研发和产业化进展10.3 绿色采矿与清洁生产掌握绿色采矿的基本概念和技术途径了解清洁生产在采矿工程中的应用和管理重点和难点解析重点环节1:矿床开拓与设计矿床开拓方式及其适用条件的选择是教学重点,需要详细讲解各种开拓方式的优缺点及适用条件。
采矿学电子教案-煤矿开采学一、课程介绍1.1 课程背景煤矿开采学是采矿学科的一个重要分支,主要研究煤炭资源的勘查、评价、开发、利用和保护等方面的技术和管理知识。
随着我国能源结构的调整和煤矿安全生产的重视,煤矿开采学在矿产资源开发和矿业工程领域发挥着日益重要的作用。
1.2 课程目标通过本课程的学习,使学生掌握煤矿开采的基本理论、方法和技术,具备一定的煤矿生产管理和安全生产能力,为我国煤矿产业的发展贡献人才。
二、教学内容2.1 煤矿地质与矿床(1)煤炭的形成与分布(2)矿床地质特征(3)煤层结构与煤质(4)地质构造与矿井水文2.2 煤矿开采工艺(1)开采方法与工艺(2)采煤机械化与自动化(3)矿井通风与安全(4)煤炭洗选与加工三、教学方法3.1 课堂讲授通过讲解、讨论、案例分析等方式,使学生掌握煤矿开采学的基本概念、原理和工艺。
3.2 实验教学安排实地考察、实验操作等环节,让学生了解煤矿生产现场,提高实际操作能力。
3.3 实践教学组织学生参与煤矿项目研究、实习等,培养学生的实践能力和创新能力。
四、课程考核4.1 考试形式课程考核分为期末考试和过程考核两部分,期末考试占总分的60%,过程考核占总分的40%。
4.2 考核内容(1)期末考试:涵盖课程全部内容,包括名词解释、填空题、选择题、简答题和计算题等。
(2)过程考核:包括课堂表现、实验报告、实践作业等。
五、教学进度安排5.1 授课时间共计32课时,每课时45分钟。
5.2 授课安排(1)第1-8课时:煤矿地质与矿床(2)第9-16课时:煤矿开采工艺(3)第17-24课时:煤矿开采机械与自动化(4)第25-32课时:矿井通风与安全、煤炭洗选与加工六、煤矿开采机械与自动化6.1 开采机械设备(1)钻探设备:钻机、钻头、钻杆等(2)挖掘设备:挖掘机、铲车、装载机等(3)输送设备:皮带输送机、斗提机等(4)支护设备:液压支架、锚杆机等6.2 自动化控制系统(1)监测系统:位移监测、压力监测、温度监测等(2)通信系统:有线通信、无线通信等(3)控制系统:自动控制、远程控制等七、矿井通风与安全7.1 矿井通风原理(1)通风的意义:降低瓦斯浓度、降温、排除粉尘等(2)通风方法:自然通风、机械通风等(3)通风系统:主通风机、辅通风机、通风管道等7.2 矿井安全技术(1)瓦斯防治:瓦斯检测、瓦斯抽放、瓦斯利用等(2)火灾防治:火灾检测、灭火设备、火灾逃生等(3)顶板管理:支护技术、顶板监测、顶板事故预防等八、煤炭洗选与加工8.1 煤炭洗选方法(1)物理法:筛分、离心、浮选等(2)化学法:溶剂萃取、微波辐射等(3)生物法:微生物发酵、生物氧化等8.2 煤炭加工技术(1)煤炭干燥:热风干燥、微波干燥等(2)煤炭气化:煤气化、直接液化等(3)煤炭燃烧技术:洁净煤技术、煤炭分级燃烧等九、煤矿生产管理与可持续发展9.1 煤矿生产管理(1)生产计划与组织:生产计划制定、生产过程组织等(2)人力资源管理:员工招聘、培训、考核等(3)物资管理:采购、存储、配送等(4)财务管理:成本控制、利润分析等9.2 煤矿可持续发展(1)生态环境保护:土地复垦、废水处理等(2)资源节约与综合利用:资源回收、废物利用等(3)产业升级与转型:结构调整、新能源开发等十、案例分析与实践10.1 煤矿事故案例分析(1)案例选取:选取具有代表性的煤矿事故案例(2)案例分析:分析事故原因、教训及应对措施10.2 煤矿生产实践(1)实践内容:煤矿生产现场参观、实际操作等(2)实践目的:提高学生的实践能力、培养安全意识十一、煤矿环境保护与治理11.1 煤矿开采对环境的影响(1)土地资源破坏:地表沉降、植被破坏等(2)水资源影响:地下水位变化、废水排放等(3)空气污染:粉尘、废气等11.2 煤矿环境保护措施(1)土地复垦与植被恢复(2)废水处理与回收利用(3)废气治理与减排十二、煤矿安全生产法规与政策12.1 煤矿安全生产法律法规(1)中华人民共和国矿山安全法(2)煤矿安全规程(3)煤矿安全生产条例12.2 煤矿安全生产政策(1)国家煤矿安全发展战略(2)煤矿安全生产责任制(3)煤矿安全检查与监管十三、煤矿技术创新与发展趋势13.1 煤矿开采新技术(1)数字化矿山:信息化管理、智能监控等(2)无人开采技术:无人机、等(3)绿色开采技术:生态矿井建设、节能减排等13.2 煤矿产业未来发展(1)产业结构调整与优化(2)新能源开发与替代(3)煤矿产业转型升级十四、煤矿事故应急预案与救援14.1 煤矿事故应急预案(1)应急预案的编制与实施(2)应急预案的培训与演练(3)事故应急资源配置与管理14.2 煤矿事故救援技术(1)救援设备与器材(2)救援队伍组织与调度(3)事故现场救援操作技术十五、课程总结与展望15.1 课程回顾(1)复习本课程的主要知识点(2)总结学习过程中的收获与不足15.2 煤矿开采学发展趋势(1)科技创新推动煤矿安全生产(2)绿色开采与可持续发展(3)煤矿产业的国际合作与竞争重点和难点解析重点:1. 煤矿地质与矿床的基本知识,包括煤炭的形成、分布、煤层结构和煤质。
采矿精品教程《采矿学》电子教案第一章:采矿学概述1.1 采矿学定义解释采矿学的概念和定义强调采矿学在矿业工程中的重要性1.2 采矿工程的基本任务描述采矿工程的目标和任务介绍采矿工程的主要工作内容1.3 采矿方法分类列举常见的采矿方法解释各种采矿方法的特点和应用范围第二章:矿产资源与矿床2.1 矿产资源的概念与分类定义矿产资源并介绍其重要性列举常见的矿产资源类型2.2 矿床的形成与分类解释矿床的形成过程介绍矿床的主要分类2.3 矿床地质特征与勘探强调矿床地质特征的重要性介绍矿床勘探的方法和技术第三章:矿区设计与开采3.1 矿区设计的基本原则介绍矿区设计的目标和原则解释矿区设计的重要性和影响因素3.2 矿区开采方法的选择介绍矿区开采方法的选择标准分析不同采矿方法在实际应用中的优缺点3.3 矿区开采工艺与设备介绍矿区开采工艺的基本流程列举常见的矿区开采设备及其作用第四章:矿井通风与安全4.1 矿井通风原理与方法解释矿井通风的必要性和目的介绍矿井通风的基本原理和方法4.2 矿井安全问题与控制分析矿井中常见的安全问题介绍矿井安全控制的方法和措施4.3 矿井安全事故与应急处理描述矿井安全事故的种类和危害介绍矿井安全事故的应急处理流程第五章:矿产资源保护与可持续利用5.1 矿产资源保护的重要性强调矿产资源保护的必要性和意义介绍矿产资源保护的目标和方法5.2 矿产资源合理利用与可持续发展解释矿产资源合理利用的概念介绍矿产资源可持续发展的原则和方法5.3 矿产资源政策与法律法规分析矿产资源政策的作用和重要性介绍矿产资源法律法规的主要内容第六章:爆破技术与采矿6.1 爆破技术概述介绍爆破技术在采矿中的应用解释爆破技术的基本原理6.2 爆破材料与设备列举常见的爆破材料及其特点介绍爆破设备的功能和应用6.3 爆破设计与施工强调爆破设计的重要性介绍爆破设计的基本步骤和注意事项第七章:矿岩稳定性与支护7.1 矿岩稳定性分析解释矿岩稳定性的概念介绍矿岩稳定性分析的方法和技术7.2 矿岩支护方法与技术列举常见的矿岩支护方法介绍矿岩支护技术的设计和应用7.3 矿岩支护材料与设备介绍矿岩支护材料的特点和选择列举矿岩支护设备的功能和应用第八章:矿井水文与防治8.1 矿井水文概述解释矿井水文的概念和重要性介绍矿井水文研究的主要内容8.2 矿井水害与防治分析矿井水害的成因和危害介绍矿井水害防治的方法和措施8.3 矿井水资源的利用与保护强调矿井水资源的价值和保护意义介绍矿井水资源的利用和保护技术第九章:矿区环境恢复与生态补偿9.1 矿区环境恢复的意义与目标解释矿区环境恢复的重要性介绍矿区环境恢复的目标和原则9.2 矿区环境恢复技术与方法列举矿区环境恢复的主要技术介绍矿区环境恢复的方法和应用案例9.3 矿区生态补偿与可持续发展解释矿区生态补偿的概念和原则介绍矿区生态补偿的措施和实施方法第十章:采矿工程案例分析10.1 采矿工程案例选择与分析方法介绍采矿工程案例选择的标准和原则解释采矿工程案例分析的方法和步骤10.2 采矿工程案例分析内容列举采矿工程案例分析的主要内容强调案例分析对采矿工程实践的意义介绍采矿工程案例分析报告的结构和内容重点解析本文教案主要介绍了《采矿学》的基本概念、矿床的勘探、矿区设计与开采、矿井通风与安全、矿产资源保护与可持续利用、爆破技术与采矿、矿岩稳定性与支护、矿井水文与防治、矿区环境恢复与生态补偿以及采矿工程案例分析等内容。
《煤矿开采学》教学大纲第一部分教学大纲说明一、课程的性质和任务本大纲是根据煤矿高级技校两年制高级综合机械化采煤专业教学计划的要求制定的,教学时数为54学时。
本课程是两年制高级综合机械化采煤专业的专业必修课。
通过本课程的教学应使学生掌握矿井开拓基本知识,熟悉矿井的主要生产系统,掌握采区巷道布置方法、采煤工作面的采煤工艺。
二、课程的适用范围本课程是技工学校两年制高级综合机械化采煤专业的专业基础课。
三、本课程与有关课程的配合与联系本课程应在学习完基础知识之后学习的专业必修课。
四、所用学时54学时授课学时分配表章节总学时授课学时自学学时实验学时备注第一章煤矿地质与生产基础知识2第二章井田开发概论2第三章井田开拓方式6第四章矿井开拓巷道布置4第五章采煤方法概述2第六章走向长壁采煤法14第七章倾斜长壁采煤法8第八章放顶煤采煤法4第九章采煤工艺12小计54第二部分教学大纲的内容、要求及说明第一章煤矿地质与生产基础知识一、课程内容:1、煤层赋存的地质特征。
2、矿井井巷的名称及分类。
3、矿井生产系统。
二、教学要求:1、京握按煤层的厚度如何分类。
2、熟记矿井井巷的名称及分类。
第二章井田开发概论一、课程内容:1、矿井开发。
2、矿井储量及储量损失。
3、煤出划分为井出。
4、井田内的划分。
5、矿井生产能力和服务年限。
二、教学要求:1、了解井田划分方法。
2、会计算矿井储量、生产能力、服务年限。
第三章井田开拓方式一、课程内容:1、井田开拓概述。
2、斜井开拓。
3、立井开拓。
4、平嗣开拓。
5、综合开拓。
6、分区开拓。
二、教学要求:1、了解井田的开拓方式,掌握开拓方式的选择原则及巷道布置特点。
第四章矿井开拓巷道布置一、课程内容:1、井爾数目及位置。
2、开采水平的划分。
3、开釆顺序。
4、井底车场。
二、教学要求:1、领会开采水平大巷的布置2、了解上下山开采的选择3、掌握井底车场调车方式及线路布置,了解井底车场形式及其选择和井底车场嗣室。
第四章井田开拓巷道布置(第十八章内容)本章为井田开拓部分的重点,第二章是基本概念,第三章是开拓方式,而如何确定有关参数及方案,如§2.3中开拓方式所解决的问题中,井筒位置,水平标高的确定,水平大巷的布置,是本章的主要内容。
§4.1 井筒位置的确定(书上§18.3)位置的确定不能从一方面考虑,从开拓布局的整体考虑,如水平的位置,大巷的类型等,它们相互影响。
合理的井筒位置应考虑地面情况,井下地质以及生产情况。
一、对地面布置工业广场有利每个矿井,都有地面生产系统,行政管理系统,需占有一定的面积的土地。
1、场地足够。
布置地面生产系统及其工业建筑、行政管理系统。
如主付井(绞车房)、洗(选)煤厂、煤仓(场),装车站,办公楼,宿舍,食堂,浴池等。
(一般情况下,工业广场的面积为:大型井0.8 ~1.1公顷/10万吨,中型井 1.3 ~1.8公顷/10万吨,小型井 2.0 ~2.5公顷/10万吨)。
2、少占农田,不占良田及重要文化古籍和园林,要避免村庄搬迁及河流改道;3、有较好的工程地质和水文地质条件,避开滑坡,崩岩,溶洞,流沙等地段。
森林地区应与林地有足够的防火距离。
4、避免井筒和工业广场遭受水灾。
井口位置高于最高洪水位,工业广场不受洪水威胁。
(解释最高洪水位的意义)5、便于矿井的供水,供电,运输,便于排污,排矸的处理。
不影响居民生活。
6、充分利用地形,使地面生产系统合理,尽可能少平整土地。
对于平硐开拓,主要考虑地面,若地面无太大的限制,则可考虑井下。
二、对井下开采有利应使井巷工程量,运输量,维护量,通风效果上达到较佳水平,使工业广场压煤量达到合理。
1、走向的位置:在储量中心。
此时,运输量最小,通风费用最低,水平接替易。
(解释运输量、通风问题)2、倾斜方向的位置1)、斜井:多数在井田边界外。
主要考虑地面和所选用设备所要求的倾角而决定地面的位置。
2)、立井:主要是第一水平工程量,总工程量和工业广场煤柱的关系。
越靠上部,煤柱越少,初期工程量较少,但深部工程量可能大,延深生产环节多等。
(图18-10) 参考意见:(1)、急倾斜:边界外(图18-11)(2)、近水平:按地面要求(3)、其它:尽可能靠上一点,减少煤损。
(4)、底部有特殊岩层时,具体分析。
三、对井筒和井底车场掘进和维护有利的位置1、要使井筒尽可能不通过或少通过流砂层、较厚的冲积层及丰富的含水层;22211 C B A1 — 井筒;2 — 石门;3 — 富含水层井筒位置与石门工程量及工业场地压煤等的关系示意图132、要使井筒不通过地质破坏激烈的地带及受采动影响的地区;3、井筒位置要使井底车场有较好的围岩条件。
四、风井布置形式中央(并列,边界),对角,分区独立,分区域(画图,优缺点,适用条件)。
(图18-12、13、14、15)1、中央并列式布置(1)、优点:工业场地布置集中,管理方便,井筒保护煤柱损失少。
(2)、缺点:通风路线长,通风阻力大,井下漏风多。
(3)、适用条件:井田范围小,生产能力不大,瓦斯等级低的矿井。
(42、中央边界式(中央分裂式)(1)、优点:通风路线较短,通风阻力较小,井下漏风较小,石门工程(2)、缺点:工业场地布置分散,井筒保护煤柱较多,当矿井转入深部开采后,需要维护较长的上山回风道。
(3)、适用条件:煤层赋存不太深的缓倾斜煤层矿井或煤层赋存较深,沼气涌出量大的矿井。
(4)、中央边界式布置的示意图3、对角式通风(1)、优点:通风路线长度变化小,风压比较稳定,有利于扇风机工作。
(2)、缺点:风井较多,所需通风设备较多,工业场地布置分散,主、副井与风井贯通需要较长时间。
(3)、适用条件:对通风要求很严格的矿井,如高沼气矿井,煤层易于自然的矿井,有煤和瓦斯突出危险的矿井。
(4(1)、优点: 通风路线短,采区通风方便,风阻小,矿井建设速度快。
(2)、缺点: 风井较多,所需通风设备较多,工业场地布置分散。
(3)、适用条件: 井田上部距地表近、采区范围较大的矿井。
(4)、采区风井通风示意图5、分区式通风(实际是分区域开拓时出现的通风系统)(1)、优点:通风路线短,几个分区可以同时施工,便于处理矿井事故、外运人员及设备。
(2)、缺点:工业场地布置分散,占地面积较大,井筒保护煤柱较多。
(3)、适用条件:煤层很缓的特大型矿井。
§4.2 开采水平的划分及上、下山开采水平的多少,主要取决于井田内煤层的斜长和阶段尽寸的大小。
一个水平开采的矿井叫单水平开采,两以及其以上,为多水平开采。
阶段按标高划分,上下标高一定,阶段垂高便确定了,而水平垂高是指该水平开采范围的垂高,只采一个阶段时,水平垂高就是阶段垂高。
两个阶段时,即上下山开采时,水平垂高为两个阶段的垂高。
当采用辅助水平、下山开采、辅助大巷时,可能开采的高度很高,图18-3。
对于近水平煤层,不划分阶段,将煤层分组。
划分水平,再分成盘区或带区。
一、合理的水平垂高(针对非近水平煤层而言)应以合理的阶段斜长为前提,并使开采水平有合理的服务年限,利于水平采区接替。
1、具有合理的阶段斜长阶段斜长,若分带,则为条带的推进长度,若分区,为采区上山长度。
从运输、行人方面考虑。
1)、煤的运输对于缓倾斜和倾斜煤层,用自溜运煤或皮带运煤,对斜长的限制不大,1500~1800m以内,目前的皮带运输,长度可以提高到2500m甚至达到3000m;用刮板运输机时,太长了,运输机台数多,系统可靠性差,中小型矿井用矿车运煤时,应在600m以内。
对于急倾斜煤层,溜煤高度不能太长,低于70~120m。
2)、辅助提升:这是限制斜长的主要因素。
应采用一段提升最好。
一般采用绞车提升。
1.6m绞车,600m长;2.0m,900m长。
利用第十四章第六节的单轨吊车设备,齿轨车,卡轨车进行辅助提升,可使辅助提升长度加大到1000~3000m。
用胶轮车和套胶轮轨道车时,长度不受限制。
3)、行人条件:对斜长限制不严重,放在次要位置考虑,当长度长时,采用猴车运人。
2、具有合理的区段数考虑合适的区段斜长,应为其整数倍来划分为采区。
缓倾斜3~5个区段,倾斜、急倾斜不少于2个,区段太少,不利于工作面接替。
3、利于采区的正常接替矿井正常生产期间,应使采区接替正常。
矿井有增产采区、减产采区、正常生产区、准备采区。
保证矿井产量均衡。
生产采区的生产时间应大于准备区的准备时间。
这需要采区有一定的储量,当走向长度确定后,倾斜长度的增加会使采区储量增加。
这样,分滩到每一米运输大巷、采区石门、上山、采区硐室这一类巷道上的煤量也会增加。
4、保证开采水平有足够的服务年限开拓一个水平需掘进许多巷道,工程量大,准备时间长,为保证矿井有一个较稳定的生产期,水平服务年限必须大于延深水平时间(3~5a)与两水平过渡时间(2~3a)之和,至少8a以上。
我国有关矿井水平服务年限的规定见下表:矿井井型及水平设计服务年限5、经济上有利的水平高度(根据与水平高度有关的费用,随高度增加而减少的费用、随高度增加而增加的费用、与高度变化无关的费用绘出图)H1~H2为经济有利高度。
根据多年的实际经验,较为合理的水平垂高见下表。
(仅作为参考,因为有许多条件达到了300~400m)近水平煤层,在煤区内划分成条带或盘区,盘区的斜长(上山)<2500m,下山<1000m,条带斜长可达到2000m ,阶段高度确定后,可考虑下山开采的应用。
井型开采缓倾斜煤层的矿井(m)开采倾斜煤层的矿井(m)开采急倾斜煤层的矿井(m)大、中型矿井100~250 100~250 100~150 小型矿井60~100 80~120 80~120二、下山开采的应用(图18-1)1、存在的问题可以节省一个水平的布置巷道,能充分利用原有的井巷和设施,节省开拓工程量和基建投资,可延长水平的服务年限,推迟矿井下一水平延深的期限,煤炭无反向运输。
但下山开采存在以下几方面的问题1)、运输:向上运输,无法自溜。
要求有较大的运输能力;2)、排水:每个采区都需设排水设施,不集中,耗电大。
3)、通风:新、污风相邻,易漏风,且风流路线长,阴力大。
4)、掘进:下山掘进困难,装岩、排水跑车架。
2、适用条件有下列条件,可以避开其缺点,能够采用。
(图18-1或绘图说明)1)、 <16°,瓦斯小,涌量小。
2)、深部境界不一致,单设一个水平有困难,则最终阶段用下山开采。
3)、当开采强度增大,水平储量不够,水平接续紧张,采用在局部地段用下山开采。
俗称剃头。
3、注意事项1)、上、下山划分的采区尽可能划分一致,利用维护的上山采区巷道回风(风路长),也可利用大巷辅巷回风(当皮带运输,有辅巷运辅助工作)。
2)、剃头时,可利用下山通到下一水平,准备下一水平巷道,加快水平的准备。
三、辅助水平的应用具有开采水平的性质,但不够。
(不担负提煤至地面任务的水平)1、特点:设置阶段大巷,负责运输、通风、排水,但无井底车场。
阶段大巷是局部的,不贯穿整个井田。
2、适用的情况1)、水平垂高过大。
),使水平高度过大,采区上山太长,局部设有辅助水平,平硐在开始时,无须开到最里面,即深部的位置,可以加快矿井建设;煤层浅部深浅不一,局部水平垂高过大,斜长过长。
2)、多水平上下山开采。
用辅助水平解决通风、排水问题。
(图18-3) -600,-1050两个水平开采。
-600以上,水平高度过大,在-450设辅助水平(局部,图),由集中上山解决-450以上的采区开采(图)-600~-850之间,用下山开采。
-850设辅助水平,负责-600~-850之间下山开采时的进风、排水、排矸,无正规井底车场,只有辅助运输的简易车场,付井只到-850,主井在-600。
第二水平布置在-1050,用斜井延深主井,付井也是斜井,但由-850延深至-1050,-850~-1050范围由-1050开采上山,-1050以下用下山开采。
这样两个水平开采约一般4个水平开采的深度。
3)、急倾斜一般不采用辅助水平。
4)、近水平煤层,若煤层间距较大,单独设水平不合理时,设辅助水平。
用暗井或溜井联系主水平(上图说明)。
四、合理划分开采水平综合考虑前面的三个问题,即水平高度、下山开采、辅助水平。
应适应井田地质及开采技术的特点。
§4.3 开采水平大巷的布置大巷俗称矿井的动脉。
合理的大巷布置应有利于矿井建设、矿井生产。
大巷也是开采水平布置的关键。
首先应了解大巷是干什么的。
一、对大巷布置的要求1、大巷运输方式与设备1)、矿车运输架线电机车有7吨、10吨、14吨,蓄电池机车有8吨、10吨、矿车有1、1.5、3吨固定式,3吨、5吨底卸式、7吨侧卸式,还有设备车、材料车、人车。
同样有非标准矿车。
轨距有600、900的,1、1.5吨固定式、3吨底卸式,用600mm 轨距。