《采煤概论》课程实验指导书.doc

采煤概论课程实验指导书 河南理工大学 二○○四年八月 前 言 采煤概论模型实验课是地质工程、测量工程专业学生在学习采煤概论课程时必不可少的重要教学环节。对巩固同学客堂所学理论知识，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，其效果好坏将直接影响上述课程学习。为了使采煤概论模型实验课收到较好的效果，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，并根据要求作练习，以达到实验课的预期目的。 为了帮助同学进一步理解理论教学和采煤概论实验课教学内容，每次实验课后附有一定量的作业题，根据题的难易程度，每类型为两道题，其中一道为较容易作的题，第二道难度稍高，在使用这些习题时，可以根据学生学习程度选作。 本指导书中作业题大致有四中类型，其一是对所给图以确切命名；其二是根据模型作其平面图和剖面图；其三是根据所给之平面图作指定位置的剖面图，或根据所给之剖面图作该剖面图之平面图；其四是根据所给之图名及原始条件设计平面图和剖面图。 本指导书可供地质工程、测绘工程等非采矿专业在上采煤概论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 采煤概论模型实验课（一） 采煤方法 一.目的和要求 本次模型课的内容主要是学习单一煤层走向长壁采煤法和煤层群的采区巷道布置。通过这次模型课的学习，结合课堂理论教学，了解掌握采区巷道布置的各种方式和回采工艺的各种类型，使同学们头脑里建立起采煤方法的空间概念。 二. 实验教学模型 1. 单一煤层上山采区巷道布置； 2. 近距离煤层联合采区巷道布置； 3. 单一煤层倾斜长壁巷道布置； 4. 单一厚煤层（倾斜分层）采区巷道布置； 三.作业与思考 1.结合课堂教学，参考教材中有关附图，将以上模型与课本附图相比较。复习采区巷道布置类型和各种回采工艺过程，并寻求模型与附图的差异，并将自己发现的问题简要写在模型课作业纸上； 2.根据模型作图 1）绘出第1号模型－单一煤层上山采区巷道布置平、剖面图（可按13～15绘制），并在图中标出巷道名称及生产系统； 2）给出第2号模型－近距离煤层联合布置采区的平、剖面图，要求同1）； 3）给第2号模型－近距离煤层以确切的命名。 3．根据下列条件作图 1）下面所给出的是采区巷道布置平、剖面图中的一个，请补画另一个。 i.大巷布置在底板岩石中，上山在下层煤中，煤层倾角10的近距离煤层联合采区巷道布置平面图，求作剖面图并在平面图中标出生产系统，见附图（1-1）； ii.煤层赋存稳定，采区走向长1000m，依其剖面图求作平面图，并标注生产系统，见附图（1-2）； iii. 煤层赋存稳定，采区走向长2000m，依其剖面图求作平面图，并标注生产系统，见附图（1-3）； 采煤概论模型实验课（二） 矿井开拓 一.目的和要求 本次模型课主要是为了了解矿井的各种开拓方式，结合课堂教学内容，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，为今后的学习和工作打下良好的基础。 二. 实验教学模型 1. 斜井片盘开拓（开拓单层煤）； 2. 斜井片盘开拓（开拓两层煤）； 3. 斜井多水平分区式开拓 4. 立井单水平分区式开拓； 5. 立井多水平分区式开拓； 5. 立井-主要留井（煤层群开拓方式）； 6. 立井-主要石门（煤层群开拓方式）； 8．全矿井通风与安全综合示意模型； 9．走向平硐开拓 10. 垂直平硐开拓； 11.井底车场； 1）立井卧式环形车场； 2）立井立式环形车场； 3）立井刀把式车场； 4）立井斜式环形车场； 5）底卸式矿车卸载原理； 6）斜井平车场； 7）斜井甩车场。 8巷道掘进模型 9）立井开凿模型 三.作业与思考 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，寻求附图与模型的差异，并将自己发现的问题简要写在模型课作业纸上。 2. 绘图 1）绘出第2号模型－片盘斜井开拓的开拓平、剖面图； 2）绘出第5号模型－立井多水平分区式开拓的平、剖面图； 注意i.以上两模型之平、剖面图可大致按13～15的比例绘出，并使平、剖面图相互对应，在平面图中标出相应的剖面位置； ii.图中开拓、准备及回采巷道均用双线表示；并对图中巷道进行标号，强巷道名称标注在图下面； iii.在图中标注矿井的运煤、通风、运料等主要生产系统、并标注通风设施，如风门，风桥等； iv.画图时采用前述图例。 3． 据以下条件作图 1）下面所给开拓平、剖面图内容不全，结合所学内容及平、剖面图将这些图补画完整，并标注巷道名称及生产系统。见附图2-1和2-2。 2）附图2-3和2-4分别为矿井开拓平、剖面图的一部分，求作另一部分，并在平面图中标注矿井生产系统。 采煤概论模型实验课（三） 现代化矿井系统模拟 一.目的和要求 本次模型课主要是为了对矿井各生产系统和生产环节以及它们之间的相互关系（时间和空间）等进行深刻全面的了解，建立起矿井的总体和系统概念，并为今后课程设计、毕业设计奠定良好基础。 二. 实验教学模型 现代化矿井模拟实验系统。 三、实验方法 首先全面讲解现代化矿井地下开采条件、井田划分、开拓方式、采（盘）区布置、通风方式、主要生产系统，如矿井开掘顺序、采煤系统、主运输（提升）系统、辅助运输系统、通风系统以及矿井安全保障系统以及地面生产系统。之后让学生通过计算机操作矿井各系统的运行，并设定不同的条件，熟悉各生产系统及其配合，掌握采掘之间的时空关系，在此基础上，分析研究各生产系统及其布置的合理性。 四.作业与思考 1.叙述现代化矿井模拟系统中的基本生产系统。 2.结合实际条件分析现代化矿井开拓开采系统的合理性。 6