《煤矿开采学》教案.docx

1、煤矿开采学教案煤矿开采学教课设计绪 论学习目的与要求： 本章主要介绍我国煤炭工业散布状况、发展历史、发显现状、发展趋向及存在问题以及煤矿开采的基本观点、研究学习方法。要修业生认识我国煤炭工业的发展在公民经济中的地点及煤矿开采学的基本内容。本章要点与难点： 认识煤炭发展历程、现状、趋向以及煤矿开采学基本内容课时安排： 1 课时讲课内容：一、我国煤炭工业散布状况煤炭工业的粮食 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，假如没有新的代替能源产生的话，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

2、条件。因为地广、煤多，散布不均衡（东南缺、西北丰、西南求略大于供、东北适量） ，决定了采煤方法八门五花，种类众多。美国是柱式系统，利用煤炭的历史七千多年，解放初到 80 年月，是发展最快速的期间期，增添 33 倍， 30 年的时间，年递加 12%。二、我国煤炭工业的发显现状当前年产量已达 19 个亿，居世界首位。综采面：均匀年产约 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：均匀年产约 40 万吨，最高 90 万吨。炮采面：均匀年产约 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

3、问题及发展趋向存在问题：资源、环境、就业、发展均衡、安全等；发展趋向：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：石油渐渐欠缺。煤炭是长远能源。正在发展煤的气化和液化。近几年煤炭行业发展速度加速，产量持续增添，前程光明。四、煤矿开采学的观点、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。战胜井上下的各样不利条件：暗、脏、湿、累、险。煤矿开采学的基本内容： 理论联合实质地论述适应不一样煤层赋存条件的各样采煤方法、准备方式、井田的开辟方式及设计等相关问题。论述回采工作面采面部署及系统井田开辟之间的关系。思虑题：我国煤炭工业的发显现状。教课后记第一章

4、 煤矿开采的基本观点学习目的与要求： 本章介绍煤矿开采的基本知识，要修业生认识煤田开发、井田内区分、矿山井巷、矿井生产的基本观点。本章要点与难点： 要点是矿山井巷名称及井田内区分，难点是矿井生产的基本观点。课时安排： 3 课时讲课内容：第一节 煤田开发的观点煤田、矿区、井田的观点（图 1-1）矿井设计生产能力、审定生产能力，矿井年产量，井型的观点露天开采、地下开采的观点第二节 矿井井巷名称及井田内区分井巷名称（图 1-3）井田区分为阶段、条带、盘区（图 1-4、 1-7、 1-8）阶段内区分为采区（或分段、条带） （图 1-5、1-6、1-7）采区内区分为区段的区分方式（图 1-5）阶段与水平

5、的差别和联系（图 1-4）第三节 矿井生产的基本观点矿井发掘次序（图 1-9 及动画演示）矿井主要生产系统：运煤、通风、运料、排矸、排水、供电系统（动画演示）开辟巷道、准备巷道、回采巷道的观点与范围。思虑题阶段和水平的观点，矿井主要生产系统。教课后记第二章 采煤方法的观点和分类学习目的与要求： 经过本章学习，要修业生认识采煤方法的观点、分类及两大概系采煤方法的基本特点。本章要点与难点： 采煤方法的观点。课时安排： 2 课时讲课内容：第一节 采煤方法的观点采场、采煤工作面（动画演示）采煤工艺、采煤系统采煤方法第二节 采煤方法的分类及应用采煤方法的分类（表 2-1 、图 2-1 ）两大概系采煤方法

6、的主要种类与基本特点：1、壁式系统采煤法主要种类：（1）薄及中厚煤层单调长壁采煤法： 走向长壁采煤法、 倾斜长壁采煤法 （图 2-2 、2-3 ）（2）厚煤层分层采煤法：倾斜分层下行垮落采煤法、倾斜分层上行充填采煤法、水平或斜切分层下行垮落采煤法（图 2-4 ）（3）厚煤层整层采煤法等：大采高一次采全厚采煤法、综采放顶煤采煤法（或普、炮采放顶煤采煤法）、伪倾斜柔性掩护支架采煤法基本特点：(1)往常拥有较长的采煤工作面长度(2)采煤工作面两头起码各有一条巷道用于通风与运输(3)跟着采煤工作面推动有计划的办理采空区(4)采下的煤炭沿平行于采煤工作面的方向运出采场2、柱式系统采煤法主要种类：房式采煤

7、法、房柱式采煤法（图 2-5 ）基本特点：(1)一般采煤工作面长度不大，数量多，采、回设备合一，设备自行(2)采煤工作面通风条件较差(3)矿压显现较弱，可不办理采空区(4)采场内煤炭运输方向垂直工作面教课过程及方法（ 用小四号黑体 ）如： 1、一个教课单元的知识系统和结构，其要点知识点、达到的知识目标和能力目标。2、一个知识点的教课方法，如板书、教具、多媒体、模型等的使用。3、对要点和难点部分拥有特点的教授方法、逻辑思想方法、启迪方法、点拨要点等。4、举例的特点作用与教授内容的配合。5、每一个知识点的学时分派。内容用小四号宋体。思虑题采煤方法的含义？我国常用的采煤方法有哪些，比率怎样？教课后记

8、第三章 单调走向长壁采煤法采煤工艺学习目的与要求： 采煤工艺是采煤方法的两个构成部分之一。经过学习，学生要深刻理解炮采、普采、综采采煤工艺的定义， 各样采煤工艺的主要工序过程、 详细要求与合用条件，掌握采煤工作面工艺设计与作业规程的编制方法。能够依据详细条件娴熟运用本章内容选择正确的采煤工艺，编制采煤工作面工艺设计与作业规程。本章要点、难点： 采煤工艺的主要工序过程、作业规程的编制方法课时安排： 10 课时讲课内容：第一节 爆破采煤回采工艺一、爆败落煤1、工序：打眼，装药，添炮泥，联炮线，放炮。要求：采纳不一样的参数。2、炮眼部署： 单排眼 对眼双排眼 三花眼三排眼 三角眼3、炮眼角度4、炮眼

9、深度：大于进度，进度 0.8； 1.0； 1.2。5、装药量： 150600g/每孔6、爆破方法：串通法。二、装煤与运煤1、装煤： 爆破装煤，人工装煤，机械化妆煤。2、运煤： SGW40 或 SGW 44 型刮板运输机 。挪动千斤顶一台 /6m，机头机尾各3台。三、支护与采空区办理1、支护顶梁：铰接顶梁、型钢梁、十字顶梁支柱：金属支柱、单体液压支柱支架部署形式：正悬臂齐梁直线柱、错梁三角柱（图 3- 5）控顶距：最小控顶距、最大控顶距增强支架：从柱、密集支柱、木垛、斜撑、切顶墩柱(图 3-6)2、采空区办理所有垮落法（图 3-7）回柱放顶方式：绞车、人工回柱放顶次序：由下而上、由采空区向煤壁方

10、向第二节 一般机械化回采工艺一、工作面部署及设备（图 3-8）二、单滚筒采煤机工作方式（一）滚筒地点与旋转方向 （图 3-10）左工作面、右螺旋滚筒、顺时针旋转：稳固、震动小、利装煤、安全、产尘小（二）割煤方式1、双向割煤、来回一刀 （图 3-8、 3-11）：中厚煤层常用2、字形割煤、来回一刀（图 3-12）：中厚煤层常用3、单向割煤、来回一刀 （图 3-13）：较薄煤层常用4、双向割煤、来回二刀 （图 3-14）：又称穿越割煤，薄煤层常用（三）进刀方式1、直接推入式 （图 3-9）2、中部斜切进刀（即字形割煤） （图 3-12）3、端部斜切进刀：割三角煤 （图 3-15）、留三角煤（图 3

11、-16）三、单体支架部署方式1、单体支架部署方式：齐梁直线柱（正悬臂支架） （图 3-18）、错梁三角柱 (正、倒悬臂支架相隔 )2、端头支护四、普采面工艺参数剖析支护强度、支护密度、排距、柱距第三节 综合机械化回采工艺一、双滚筒采煤机工作方式（一）滚筒旋转方向右滚筒、右螺旋、顺时针旋转：稳固、震动小、利装煤、安全、产尘小左滚筒、左螺旋、逆时针旋转前滚筒、割顶煤；后滚筒、割底煤。特别状况，可相反。（二）割煤方式1、来回一次割二刀：双向割煤、端部斜切进刀，条件顶板稳固2、来回一次割一刀：单向割煤、中部或端部斜切进刀，条件顶板不太稳固（三）进刀方式1、直接推入式： 不常用（图 3-9）2、中部斜切

12、进刀：常用（图 3-26）3、端部斜切进刀：割三角煤（图 3-25）、留三角煤（图 3-16）4、滚筒转入法进刀：不常用（图 3-27）二、移架方式：次序移架、分组间隔移架、成组次序移架三、工序配合方式：实时支护方式、滞后支护方式四、综采设备配套参数剖析1、尺寸配套关系采煤机最大采高、支架最小支撑高度、下切量、底托架高度、摇臂升角2、综采设备横向配套尺寸3、设备选择与生产能力配套：采煤机、输送机、支架、运输系统能力、供风量校核第四节 其余条件下机采的工艺特点一、薄煤层机采的特点双滚筒，功率不小，薄机身，破岩力较强。骑溜式近似一般采煤机，合用 M0.80.9m；爬底式机身在滚筒侧， M=0.60

13、.8m，前底后顶；滚筒转向对滚；运输机转型，双边链，矮机身；“三股道”控顶距人行道，机道，割煤道，尽量减少控顶距，滞后支护。二、大采高综采的工艺特点3.5m5.0m，分层和放顶都不太合适，支架简单倾斜，扭转，倒架，简单出现大面积片帮。保护支 架措 施：加 强司机培 训； 煤壁要 直，输送 机要 防滑； 适量带压 移架；过结构有举措防片帮举措：调整工作面推动方向，推动方向和节理方向一致或交小角有益；用木锚杆加固煤壁；树脂固结三、大倾角机采的工艺特点：防备输送机下滑和液压支架防滑举措1、运输机防滑：防备没煤矸进入底槽；工作面合适伪斜；自上而下，单向移溜，下行割煤，上行装煤移溜；单体柱固定机头；锚固

14、装置不可以同时挪开。2、液压支架防倒：自下向上移架，防采空区矸石下冲支架尾部；间隔移架，并使支架保持合适迎山角；保证工作面下端头排头支架的稳固。3、采煤机防滑： 16时，设液压安全绞车；采纳无链牵引采煤机，自己防滑；轻型采煤机设简单防滑杆； 倾角较小时采煤机应具备下滑闭锁功能， 以防溜子刮动采煤机。四、综采面调斜及旋转工艺1、确立方案：选择煤层稳固，不受采动影响，结构少，无老巷的快段，一般应以机头端为中心，旋起色尾端。2、顶板管理：采纳虚旋转中心法，实质是凑近端头的支架走一个小弧线。3、调斜工艺：从长刀渐渐变成短刀，最后调直运输，调正支架，进入下一个转角工程，小角度的旋转叫调斜，转角 45 9

15、0叫旋转。合用条件：局部地质变化，回收边角煤。主要目的：减少迁居次数。第五节 采煤工艺方式的选择炮采、普采、综采的合用条件及选择第六节 回采工艺的特别技术举措一、回采工作面过地质结构的技术举措一般举措：炮采；把断层留在煤柱中；调斜；工作面丢掉一部分；迁居(一 ) 回采工作面过断层，不迁居，因为迁居费太高，又得停产。条件： 断层落差煤层厚度综采面：断层落层 煤厚与最小采高之差，则不挑顶，不卧底；不然，挑顶卧底；采煤机割或放炮挑顶卧底时需注意：调整方向，工作面与断层走向夹角 20o30o 早先逐渐减小采高。(二）综采面过其余地质结构1、过塌陷柱（直径 30m 时，迁居。举措： 1）控制爆破，采煤机

16、清矸，清矸石后立刻转移架，小步距循环。2）以最小采高经过。3）塌陷柱范围内支架相对滞后。2、过褶曲带当褶曲较大时，工作面推动方向应垂直于背向斜轴。(三 )综采面过旧巷道二、综采面的拆迁与安装(一)拆迁1、顶板控制：金属网加木板梁；金属网加钢丝绳；金属网加锚杆 - 介绍2、拆掉方法：端头平巷，挑高，装平板车外运；工作面支架托地板，或许上机槽滑板；拆掉方向灵巧掌握(二)安装1、开切眼断面扩大及支护扩大： 一次扩完、边装边扩支护：网加棚子、网加锚杆2、组装：地面、上出口3、设备进工作面的方法：拖底板；轨道滑板；机槽滑板；单轨吊现场最常用的是平板车进工作面方式4、安装次序：行进式安装次序与运送方向一致

17、；退后式第七节 回采工作面工艺设计采煤工艺设计即合理选择工作面参数、设备、工艺参数，编制采煤工作面作业规程一、工作面参数确立1、机采面开机率2、机采面生产能力3、工作面合理长度确立二、作业规程编制的内容与步骤1、工作面概略2、地质条件3、采煤方法4、循环作业图、劳动组织表、技术经济指标表5、安全技术举措三、循环作业图表的编制1、循环、循环作业、正规循环作业、正规循环率2、循环方式：单、多循环3、作业方式：一日夜内采煤班和准备班的配合方式两采一准、边采边准、三采一准、两班半采煤半班准备、四班交错作业4、工序安排次序作业（流水作业）、平行作业、次序作业与平行作业5、劳动组织分段作业、追机作业、分段

18、接力追机作业6、循环作业图（以图 3-59 为例，动画演示）a.以工作面长度为纵坐标、时间（ 24 小时）为横坐标b.在图上用不一样符号表示各工序在工作面的地点和起止时间c.超前工序在左、滞后工序在右d.在图下用不一样符号说明说明各工序含义该图反应循环方式、作业方式、工序安排、劳动组织等内容7、技术经济指标表a.工作面参数、工效、采出率、循环数、循环率b.煤厚、倾角、可采储量c.主要设备及其参数d.资料耗费：坑木、火药、金属网等e.采煤方法、顶板管理等教课过程及方法1、一个教课单元的知识系统和结构，其要点知识点、达到的知识目标和能力目标。2、一个知识点的教课方法，如板书、教具、多媒体、模型等的

19、使用。3、对要点和难点部分拥有特点的教授方法、逻辑思想方法、启迪方法、点拨要点等。4、举例的特点作用与教授内容的配合。5、每一个知识点的学时分派。思虑题P74，第 8、10、 14、25、27 题，防备输送机下滑的举措？教课后记第四章 单调走向长壁采煤法采煤系统学习目的与要求： 单调走向长壁采煤法是最简单的、我国应用最广的采煤方法，和后边的相关采煤方法有必定的联系。经过学习，要求掌握单调走向长壁采煤法的采煤系统，能够依据详细条件娴熟选择应用该采煤方法。本章要点难点： 要点是采准次序、生产系统；难点是区段平巷部署，采场通风方式课时安排： 2 课时讲课内容：第一节 示例一、合用条件二、部署次序（图

20、 4-1）三、生产系统运煤、运料、排矸、通风、供电、压气、供水系统（图 4-1）四、各种巷道回采巷道、准备巷道的定义与范围定义与范围第二节 采煤系统剖析一、区段参数区段斜长、区段走向长度（图 4-1）二、区段平巷坡度与方向运输平巷、回风平巷坡度与方向（图 4-2、4-3）三、区段平巷部署区段平巷单巷部署、双巷部署（图 4-4、4-5）四、对拉工作面对拉工作面实质、通风方式、上、下工作面错距（图 4-6）五、回采次序退后式、行进式、来去式、旋转式（图 4-7）六、区段无煤柱护巷沿空留巷、沿空掘巷（图 4-7、 4-8、 4-9）七、采场通风方式U 型、 Z 型、 Y 型、 H 型、 W 型通风方

21、式（图 4-10）八、结构影响下区段平巷部署断层影响下区段平巷部署（图 4-11）塌陷柱影响下区段平巷部署（图 4-12）第三节 单调走向采煤法的应用合用条件：顶板易于冒落的缓倾斜、倾斜的薄、中厚及厚煤层（ 5.5m 以下）。教课过程及方法如： 1、一个教课单元的知识系统和结构，其要点知识点、达到的知识目标和能力目标。2、一个知识点的教课方法，如板书、教具、多媒体、模型等的使用。3、对要点和难点部分拥有特点的教授方法、逻辑思想方法、启迪方法、点拨要点等。4、举例的特点作用与教授内容的配合。5、每一个知识点的学时分派。内容用小四号宋体。思虑题P89，第 2、 3、 4、 6 题。教课后记第五章

22、倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法学习目的与要求： 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法是我国重要的采煤方法之一，经过学习，要修业生掌握该采煤法的观点、采煤工艺特点，能够依据详细条件娴熟选择应用该采煤方法。本章要点： 要点是该采煤法的巷道部署与生产系统、回采工艺特点；难点是采煤系统剖析课时安排： 2 课时讲课内容：第一节 示例一、采区巷道部署分层同采时巷道部署（图 5-1）分层分采时巷道部署（图 5-10）二、巷道掘进部署次序三、生产系统运煤、运料、排矸、通风系统（图 5-1）四、采掘接替第二节 采煤系统剖析一、区段分层平巷部署倾斜式：内错式、外错式、水平式、垂直式 （图 5-3）二、区段集中平巷部署区

23、段集中平巷部署方式：一煤一岩（图 5-1）、机轨合一（图 5-4）区段岩石集中平巷地点：距煤层底板垂直距离 h（图 5-5、5-6）、压力传达影响角区段分层平巷与集中平巷间的联系方式：石门、斜巷、溜煤眼（图 5-7）三、无区段集中平巷部署无区段集中平巷部署与有区段集中平巷部署的差别（图 5-10）四、跨上山回采时的巷道部署有区段岩石集中平巷跨上山回采后的巷道部署与生产系统（图 5-9）无区段岩石集中平巷跨上山回采后的巷道部署与生产系统（图 5-10）五、无煤柱护巷时的巷道部署等沿空留巷、沿空掘巷（图 5-11）第三节 采煤工艺特点一、顶分层特点（一）人工假顶1、假顶资料：竹笆式，廉价，只好铺底

24、网，寿命短；金属网，强度高，耐腐化，寿命长；塑料网，不粘手，工人不累，抗控强度高，抗剪差，延长率大，成本高，简单出网兜2、假顶形式：底网、顶网顶网长处：1）不用把底煤所有清净即可挂网，实时支护，顶分层即可得益。2）窜矸少，回柱方便。3）本层浮煤在下分层可采出。4）支柱工艺简单。采面铺顶网方式：长边平行于工作面综采铺顶网方式：长边垂直于工作面（二）重生顶板：灌浆、人工假顶二、假顶下回采特点：（一）支护及顶网管理周期来压不显然，但破裂，浅截深，支柱，正倒悬臂错深齐柱式，或长梁对棚。综采，支架一般为掩护式或支撑掩护式，擦顶带压移架，滚筒距网 100mm （二）放顶切顶好，最后一排的办理：斜撑，抬棚，

25、防备悠架（三）分层采高控制间隔 30 50m 打钻向下，分层厚度 综采 3.2，一般 3.0m普采 2.4，一般 2.0 m三、合用条件煤层顶板不十分坚硬易于跨落， 直接顶拥有必定厚度的缓斜及倾斜厚煤层 （不可以放顶煤的，不可以一次采全高的） 。自燃问题比较严重，假顶工作量大，巷道复杂，保护较困难。5.5m 一次采全厚，5.5m 放顶煤。教课过程及方法（ 用小四号黑体 ）如： 1、一个教课单元的知识系统和结构，其要点知识点、达到的知识目标和能力目标。2、一个知识点的教课方法，如板书、教具、多媒体、模型等的使用。3、对要点和难点部分拥有特点的教授方法、逻辑思想方法、启迪方法、点拨要点等。4、举例

26、的特点作用与教授内容的配合。5、每一个知识点的学时分派。思虑题P106，第 2、3、4、5 题。教课后记第六章 倾斜长壁采煤法学习目的与要求： 倾斜长壁采煤法是我国重要的采煤方法，经过学习，要修业生掌握倾斜长壁采煤法的观点、巷道部署特点、采煤工艺特点，能够依据详细条件娴熟选择应用该采煤方法。本章要点难点： 要点是倾斜长壁采煤法采煤系统和巷道部署特点；难点是条带斜巷部署及联系方式、矿压显现及支护特点课时安排： 2 课时讲课内容：第一节 示例一、单调倾斜长壁采煤法采煤系统巷道掘进部署次序（图 6-1）生产系统：运煤、通风、排水、排矸、运料系统（图 6-1）二、倾斜分层倾斜长壁下行垮落采煤法采煤系统

27、巷道掘进部署次序（图 6-2）生产系统：运煤、运料、通风系统（图 6-2）三、倾斜长壁采煤法的巷道部署特点倾斜长壁采煤法回采巷道直接与运输回风大街连结，回采巷道沿倾斜方向部署，工作面沿水平部署，沿倾斜方向推动。第二节 采煤系统剖析一、仰采与俯采（图 6-3）仰斜顶板稳固，顶板淋水较大，易自燃，需采空区灌浆。俯斜煤厚及倾角较大，易片帮，瓦斯大，易自燃，注氮。 12o时无所谓，可上、下山。二、对拉工作面对拉工作面巷道部署、合用条件（图 6-1）三、回采次序退后式、行进式、来去式（图 6-4）四、分带斜巷部署及其联系方式分带岩石集中斜巷部署（图 6-2）分带岩石集中斜巷与分层斜巷联系方式：联系斜巷、

28、溜煤立眼五、生产系统系统简单，协助运输比较困难，单轨吊车、卡轨车、齿轨车设备费高。小绞车倒短，但仍是技术经济成效比较好的一种。通风方式也有 U，Z，Y，W，H 等方式。回风大街可设在采区上部界限。最好仍是凑近运输大街。第三节 采煤工艺特点一、 矿压显现及支护特点（图 6-5、6-6）架型 移架 顶板 架尾 窜矸等。仰斜：工作面太长，煤壁片帮，运输机开不起来，移架困难，采纳小步距多次移架方式，采纳大拉力推移千斤顶。选掩护式或支撑掩护式。俯斜：选架，顶架后壁加长，防备冲掩护架。带压移架，梁尾拱起。二、回采工艺特点（图 6-7、图 6-8）仰斜：工作面没水。但下山采空区需设泵排水。机身有向采空区反倒

29、的趋向，截深不足，煤入槽底，易短链。易震动，导向管易破裂。俯斜：装煤困难，机组易掉道或断牵引链，导向装置磨损严重，以上问题的办理有一些土方法，效率其实不好。挺困难，要点应从设备设计上解决问题。第四节 合用条件及评论一、评论 在地质条件适合的煤层中，有以下的长处：1、部署简单，工程少，保护少，投产快。2、运输简单，运费低。3、工作面易等长，可部署对拉工作面。4、风路短。5、成本低，成效明显。弊端：协助运输困难，运煤设备无特意的设计，大街装车点多。二、合用条件：1.12o2、采纳有效举措时可用于 12o17o，可能否走向长壁，要比较。3、倾斜和斜交断层许多时，可倾斜长壁或伪斜长壁。教课过程及方法（ 用小四号黑体 ）如： 1、一个教课单元的知识系统和结构，其要点知识点、达到的知识目标和能力目标。2、一个知识点的教课方法，如板书、教具、多媒体、模型等的使用。3、对要点和难点部分拥有特点的教授方法、逻辑思想方法、启迪方法、点拨要点等。4、举例的特点作用与教授内容的配合。5、每一个知识点的学时分派。思虑题P115，第 1、2、4 题。教课后记第七章 放顶煤采煤法学习目的与要求： 放顶煤采煤法是我国重要的和热门采煤方法，经过学习，要修业生掌握放顶煤采煤法的实质，采煤工艺特点，能