《井巷工程》教学大纲.doc
井巷工程教学大纲 适用专业矿业工程 类 别函 授 层 次专 科 面授学时30 自学学时90 大 纲 说 明 一、课程的任务与性质 井巷工程是煤矿地下开采专业的专业课之一。它是一门综合性的施工课,包括钻眼爆破与井巷支护的基本理论,包括以巷道施工为主的各类井巷工程的施工方法与工艺。 二、课程的基本要求与重点 (一)要求 1、较好地掌握钻眼爆破的基本理论。 2、初步具有组织巷道施工的能力,了解常用施工机械设备,器材的基本性能,并能根据施工要求进行选型。 3、对巷道,交岔点等单位工程能够进行施工图的设计或验算。 4、较深入地了解立吉延深施工方案及施工方法;对立井和洞室的施工有一定的了解。 (二)重点 本课程以井巷工程为主,兼顾实际,在各类井巷工程中又以岩巷施工为重点,考虑到地下开采专业特点,对采区巷道的井筒延深的施工方法,也应该进行比较深入的介绍。 三、本课程与其他课程的关系 1、本课程综合性较强,涉及面广,为了保证和提高教学质量,必须在学完下列课程的基础上进行教学。工程力学、电工学、机械设计基础、采掘机械、煤矿固定机械及运输设备、煤矿地质、采煤概论、岩体力学、工程材料等。 2、大型机械施工机械,如岩巷掘进机、煤巷掘进机、各种装岩机、凿岩台车和钻装机等,起结构及工作原理由采掘机械课程讲授,本课程侧重于机械的选型与使用。 3、井下轨道线路连接、道岔、斜面交岔点和采场动压在采煤学讲授守采区巷道布置之后讲授,并在认识实习中,了解各采区巷道的用途及相互关系,初步建立采区布置的概念。 4、掘进通风方法及设备、综合防尘、煤和瓦斯突出的机理与防治由通风与安全课中讲授。 5、矿井水的防治分别在煤矿地质和通风与安全课中讲授。 为了培养学生的自学能力,根据函授教学的特点,整修教学过程中以自学为主,教师的教学活动应以辅导学生作好课外作业及集中答疑形势完成大纲规定内容。 1 根据国内外煤矿技术的发展,教师可随时补充新内容,包括一些新技术、新工艺、新设备、新方式方法。 2 在保证课程基本内容的前提下,不同教师可根据自己的教学经验,对各部分学时安排和讲授系统做必要的调整。 四、课程内容与学时分配 (一)课程内容 第一章 钻眼爆破 (一) 钻眼机具 1、钻眼机械 (1)风动凿岩机的构造、主要性能及技术特征。 (2)冲击破岩原理,气腿的构造及工作原理,提高钻速的途径,消音减震问题。 (3)煤电钻及岩场电钻的构造和技术特征,旋转破岩原理。 (4)液压凿岩机的电动凿岩机的见解。 2钻眼工具凿岩机钎子和电钻钎子 (二) 爆破技术 1、 炸药与爆炸概论 (1) 爆炸现象与炸药,化学爆炸形式。 (2) 炸药的氧平衡及爆炸参数的确定。 (3) 爆炸的传播,冲击波,爆轰波,炸药爆速的测定及影响爆炸稳定性的因素,炸药的强度和敏感度。 2、 工业炸药及起爆材料 (1) 单质炸药,起爆药,猛炸药,钝炸药。 (2) 硝铵类炸药,硝铵炸药,廉价炸药,高威力炸药,水胶炸药,硝化甘油类炸药。 (3) 起爆材料,电雷管,导爆索及传爆管。 3、 爆破破岩原理与爆破技术 (1) 炸药爆炸岩石破碎机理,爆破漏斗。 (2) 微差爆破光面爆破,瓦斯矿井的安全爆破。 4、 电爆网络及爆破事故预防 (1) 放炮电源,发爆器及其它电源。 (2) 电爆网络的连接与计算 (3) 爆破故事(瞎炮、早爆)的预防。 第二章 岩石平巷设计与施工 (一) 巷道断面设计 1、巷道断面形状选择 (1) 常用的巷道断面形状。 (2) 巷道断面形状选择的依据。 2、断面尺寸的确定。 (1) 净断面尺寸的确定。 (2) 掘进断面尺寸的确定; 3、管线布置。 4、设计例题。 (二) 水平岩巷道施工 1、钻眼爆破法; (1)炮眼种类和作用,各类炮眼的布置方法。 (2)爆破参数确定,爆破作业图表的绘制,保证钻眼质量的措施。 2、岩石装运工作; (1) 由电铲装岩机(或耙斗),矿车,小型电机车组成的装运作业线工作情况,调车设备与调车方法。 (2)铲斗或耙斗装岩机的主要技术性能及使用条件。 (3)电蟹爪式装岩机,皮带转截机,矿车或蟹爪式装岩机,仓式列车组成的装岩作业线的工作组织。 (4)各机械设备的基本性能适用条件 (5)其它装运作业线见解,对各种作业线分析比较。 3、钻装机的岩巷联合掘进机的性能及使用情况,用掘进机掘进巷道的优缺点。 (三) 巷道支护 1、 锚杆支护 (1) 锚杆的种类与构造。 (2)锚杆的支护原理。 (3) 锚杆参数的确定与验算,锚杆施工方法。 2、喷射混凝土与喷浆支护 (1) 喷射混凝土支护的作用原理。 (2) 喷层厚度计算,喷射混凝土的主要力学性能。 (3) 喷射混凝土的施工机具材料,工艺参数,喷射存在的问题解决途径,喷射混凝土适用条件。 3、锚喷支护的类型及选用原则,锚喷支护的优越性。 4、棚式指甲,木支架,金属支架,装配式的钢筋混凝土支架结构应用条件及施工方法。 5、石材整体工支护结构,施工方法及质量要求。 (四)巷道施工组织与管理 1、 一次成巷及作业方式 2、 施工组织,正规循环与各工序平等作业,循环图表的编制及实例。 3、 劳动组织与施工管理,综合工作队,工种岗位责任感。 第三章 采区巷道施工 1、 采区巷道施工特点及掘进顺序,采区巷道掘进定向方法。 2、 煤巷施工;钻眼爆破法,联合掘进机掘进,煤巷掘进机的机械化作业线。 3、 半煤岩巷施工采石位置的选择,炮眼布置及施工组织特点。 4、 上下山施工施工特点及施工方法 5、 采区巷道的地压特点及合理支护方式及选用。 6、 选区巷道施工技术安全措施。 7、 采区煤仓施工采区煤仓类型,采区煤仓施工方法及其工艺过程。 第四章 特殊条件下巷道施工 (一) 特殊岩层巷道施工] 1、 软岩巷道施工软岩的工程特性,我国一些软岩矿区巷道的施工维护方法。 2、 揭开煤与沼气突出的、煤层施工石门揭开突出煤层的施工方法,沿突出煤层掘进平巷的技术措施 (二) 硐室施工 1、 硐室施工特点 2、 硐室施工方法全断面施工,台阶施工,导硐施工。 3、 各种施工方法的适用条件。 (三) 交岔点的设计与施工 1、 交岔点类型,道岔基本概念。 2、 平巷交岔点设计 (1)平面尺寸的确定 (2)交岔点的中间断面。 (3)交岔点支护厚度的确定。 (4)交岔点工程量及材料消耗量计算。 (5)交岔点设计施工图表 第五章 井筒施工及井筒延深 (一)井筒施工 1、井筒断面布置断面布置罐笼和箕斗选择,井筒装备(罐梁,罐道及其它间隔)井筒净直径和掘进直径的确定。 2、表土施工表土工程性质及分类,稳定表土施工,特殊施工(沉井,钻井,冻结) 3、 基岩施工施工方案,主要设备装岩提升工作,临时支护与永久支护涌水处理(排水、注浆堵水等)。 (二)井筒延深 1、 利用辅助水平法其方法实质巷道及洞室布置,设备布置施工过程。 2、延深间延深,断面布置延深过程及优缺点。 2、 反井延深的普通反井法,吊罐反井法,反井断面确定,施工准备工作,反井施工。 3、 延深保护措施 4、 延深方案选择。 (二)学时分配 章 节 课程内容 面授时数 自学时数 合 计 第一章 钻眼爆破 8 24 32 第一节 (一)钻眼机具 2 6 8 第二节 (二)爆破技术 6 18 24 第二章 岩厂平巷技术与施工 12 36 48 第一节 (一)巷道断面设计 2 6 8 第二节 (二)水平岩巷施工 4 12 16 第三节 (三)巷道支护 4 12 16 第四节 (四)巷道施工组织与管理 2 6 8 第三章 采区巷道施工 2 6 8 第四章 特殊条件下的巷道施工 4 12 16 第一节 (一)特殊岩层巷道施工 1 3 4 第二节 (二)硐室施工 1 3 4 第三节 (三)交岔点的设计与施工 2 6 8 第五章 井筒施工及井筒延深 4 12 16 第一节 (一)井筒施工 2 6 8 第二节 (二)井筒延深 2 6 8 合 计 30 90 120