12级井巷工程教学大纲.doc

井巷工程教学大纲 课程类别：专业必修课总 学 时：56学时总 学 分：5学分开课学期：第五学期适用专业：采矿工程先修课程：理论力学、材料力学、矿山岩体力学、矿山地质及矿山测量等一、课程性质与任务本课程为采矿工程专业主干专业课。其任务是使学生全面掌握井巷施工的基本理论和基本知识，掌握矿井巷道、硐室的设计及施工方法和施工技术；了解熟悉施工设备的种类、特点及其适用条件。二、教学目的与要求通过课堂教学、实验、实习、技能训练和阶段考核等使学生掌握巷道断面设计和硐室设计的方法，掌握井巷施工的基本理论和基本知识，掌握矿井巷道、硐室的设计及施工方法和施工技术。课程结束，要安排掘进实习，并进行井巷工程课程设计。该课程应特别注重理论与实践的结合，要求学生注意学习煤矿安全规程、煤矿矿井设计规范和井巷工程预算定额等文件（书籍），培养学生正确和独立的思考问题、分析问题、解决问题的能力。三、教学时数分配章次讲授内容授课时数技能或实验时数共计学时 1 井巷建筑介质与材料4 4 2 巷道断面设计88第一次开卷考试课余3天 3 巷道破岩4 4 4 通风防尘与安全22 5 装岩与运输22第一次闭卷考试课外（2） 6 巷道支护88 7 巷道施工组织与管理4 4第二次开卷考试课余3天 8 采区巷道与煤仓施工44 9 巷道快速掘进2210特殊巷道的施工方法22第二次闭卷考试课外（2）11交岔点与硐室施工4412斜井施工4413立井的设计、施工和延深44机动4结课考试闭卷2（课外）结课考试开卷3天（课外）合计52 56（不含课外）三、教学内容和学时分配1 井巷建筑介质与材料（4学时）教学目的：掌握井巷工程的概念、井巷建筑介质及其材料特性，了解井巷设计的内容和施方法。重点：井巷工程的概念，井巷建筑介质，岩石的分类难点：岩石的力学性质教学内容：1.1 概述1.1.1井巷工程的概念1.1.2井巷设计与施工1.2 井巷建筑介质1.2.1岩石概述1.2.2岩石的物理性质1.2.3岩石的力学性质1.2.4岩石的分类1.3 井巷建筑材料1.3.1水泥1.3.2混凝土1.3.3钢材1.3.4木材2 巷道断面设计（8学时）教学目的：掌握巷道断面形状的选择原则与影响因素，掌握巷道断面尺寸确定的方法与步掌握水沟管缆的布置方式与设计方法。重点：巷道断面尺寸的确定，水沟与管缆的布置，难点：巷道断面尺寸的确定，水沟设计，绘制巷道断面施工图、编制巷道特征表和每米巷工程量及材料消耗量表教学内容：2.1 巷道断面形状的选择 2.2 巷道断面尺寸的确定 2.2.1巷道净宽度的确定2.2.2巷道净高度的确定2.2.3巷道净断面面积2.2.4巷道风速验算2.2.5巷道的设计掘进面积2.2.6巷道的计算掘进面积2.3 水沟与管缆的布置 2.3.1水沟设计2.3.2管缆布置2.3.3绘制巷道断面施工图、编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表2.4 巷道断面设计示例 例题) 某煤矿，年设计能力为90万t，低瓦斯矿井，中央分列式通风，井下最大涌水量为320m3/h。通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为160m3/h，采用ZK106/250架线式电机车牵引1.5吨矿车运输，该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数f =46，需通过的风量为48m3/s，巷道内敷设一趟直径为200mm的压风管和一趟直径为l00mm的水管。试设计运输大巷直线段的断面。 2.4.1 选择巷道断面形状2.4.2 确定巷道净断面尺寸2.4.3 布置巷道内水沟和管缆2.4.4 计算巷道掘进工程量和材料消耗量 2.4.5 绘制巷道断面施工图、编制巷道特征表和每米巷道掘进工程量材料消耗量表.参观现代化矿井模型室3 巷道破岩（4学时）教学目的：熟悉爆破破岩原理、炸药的种类及性质，掌握起爆方法、钻眼爆破技术、爆破事故的防治；熟悉掘进机破岩的原理与掘进机的种类、适用条件。重点：炸药基本知识，钻眼爆破技术难点：爆破破岩原理，炸药基本知识，钻眼爆破技术教学内容：3.1爆破破岩3.1.1爆破破岩原理3.1.2炸药基本知识3.1.3炸药起爆知识3.1.4钻眼爆破技术3.2 掘进机破岩3.2.1概述3.2.2掘进机的功能3.2.3掘进机破岩机理4通风防尘与安全（2学时）教学目的：掌握掘进通风方法与设施、矿尘的危害及综合防尘措施、掘进安全工作。重点：掘进通风方法，综合防尘技术，瓦斯爆炸机理及其预防、煤尘爆炸及其预防、矿井火灾及其防治、矿井水害及其防治。难点：瓦斯爆炸机理及其预防、煤尘爆炸及其预防、矿井火灾及其防治、矿井水害及其防治。教学内容：4.1 掘进通风4.1.1掘进通风方法4.1.2掘进通风设施4.2 综合防尘技术4.2.1矿尘的分类4.2.2矿尘的危害4.2.3综合防尘措施4.3掘进安全工作4.3.1预防瓦斯爆炸4.3.2瓦斯矿井的爆破安全4.3.3矿井火灾及其防治4.3.4矿井水灾及防治瓦斯爆炸机理及其预防、煤尘爆炸及其预防、矿井火灾及其防治、矿井水害及其防治。5 装岩与运输（2学时）教学目的：掌握装载机的种类、特性、适用条件及其选择，熟悉调车方法，了解辅助运输设备。重点：装载机的选择，调车运输工作难点：调车运输工作教学内容：5.1 装岩工作5.1.1装载机5.1.2装载机的选择5.1.3提高裝岩工作效率的途径5.2 调车运输工作5.2.1固定错车场调车法5.2.2活动错车场调车法5.2.3专用转载设备5.3 辅助运输设备 6 巷道支护（8学时）教学目的：掌握锚杆支护、喷射混凝土支护的作用原理，掌握联合支护、金属支架、混凝土支架的种类、特性和适用条件，熟悉支护效果的监测方法，了解木支架与石材整体支护。重点：锚杆结构类型，锚杆支护作用原理，喷射混凝土支护的支护原理，联合支护难点：锚杆支护作用原理，喷射混凝土支护的支护原理，支护效果的监测。教学内容：6.1 概述6.2 锚杆支护结构6.2.1锚杆支护作用原理6.2.2锚杆结构类型6.2.3锚杆支护参数的确定6.2.4锚杆支护施工6.3 喷射混凝土支护6.3.1概述6.3.2喷射混凝土支护的支护原理6.3.3喷射混凝土材料6.3.4喷射混凝土主要性能指标6.3.5喷射混凝土施工6.4 联合支护6.4.1锚喷支护6.4.2锚网支护6.4.3锚杆桁架支护6.4.4预应力锚索支护6.4.5锚珠支护6.5 其他支护技术6.5.1木支架6.5.2金属支架6.5.1石材整体支护6.6 支护效果的监测6.6.1岩体深部位移检测6.6.2围岩松动圈测试6.6.3顶板离层经监测6.6.4锚杆支护质量监测6.6.5喷射混凝土质量检测7巷道施工组织与管理（4学时）教学目的：掌握巷道施工组织与管理的方式与方法。重点：一次成巷及其作业方式，正规循环作业，循环图表的编制难点：正规循环作业，循环图表的编制教学内容：7.1一次成巷及其作业方式7.1.1巷道施工方法7.1.2一次成巷的三种作业方式7.2 一次成巷施工的组织与管理7.2.1正规循环作业7.2.2多工序平行交叉作业7.2.3循环图标的编制7.2.4劳动组织形式与管理制度7.3 岩巷施工组织与管理8 采区巷道与煤仓施工（4学时） 教学目的：掌握采区巷道的特点与施工原则，破岩方法。重点：全煤巷道施工，半煤岩巷道施工难点：倾斜巷道施工教学内容：8.1 概述8.1.1采区巷道的概念8.1.2采区巷道的特点8.1.3采区巷道施工的原则8.2 全煤巷道施工8.2.1钻眼爆破法掘进煤巷8.1.2掘进机掘进煤巷8.3 半煤岩巷道施工8.3.1采石位置的选择8.3.2钻眼爆破法掘进半煤岩巷8.3.3掘进机掘进8.4 倾斜巷道施工8.4.1倾斜巷道施工特点8.4.2下坡施工法8.4.3上坡施工法8.5 煤仓施工知识点：煤仓的形式、普通反井法、吊笼反井法、深孔爆破法和反井钻机法等。重 点：煤仓的形式、反井钻机施工法、深孔掏槽爆破法。难 点：反井钻机施工法、深孔掏槽爆破法。9 巷道快速掘进（2学时）教学目的：了解煤巷、半煤岩巷和岩巷的快速掘进机械化作业线。重点：煤巷快速掘进技术，岩巷机械化作业线难点：连续采煤机快速掘进，采掘锚一体化作业线快速掘进，断面掘进机机械化作业线教学内容：9.1 概述9.2 煤巷快速掘进技术 9.2.1掘进机为主的作业线9.2.2连续采煤机快速掘进9.2.3采掘锚一体化作业线快速掘进9.3.49.3 半煤岩巷部分断面掘进机作业线9.4 岩巷机械化作业线9.4.1以耙斗式装载机为主的钻眼爆破掘进作业线9.4.2以液压钻车、侧卸式装载机为主的钻眼爆破掘进作业线9.4.3液压钻车、侧卸式装载机配耙斗式装载机的钻眼爆破掘进作业线9.4.4全断面掘进机机械化作业线。10 特殊巷道的施工方法（2学时）教学目的：掌握特殊巷道的施工方法。重点：软岩岩层巷道施工，煤与瓦斯突出巷道施工难点：软岩岩层巷道施工，煤与瓦斯突出巷道施工教学内容：10.1 概述10.2 软岩岩层巷道施工10.2.1软岩巷道变形特征10.2.2软岩巷道治理技术10.2.3软岩巷道支护技术10.2.4软岩巷道支护实例10.3 煤与瓦斯突出巷道施工 10.3.1概述10.3.2石门揭穿突出危险煤层的防突措施10.3.3突出危险煤层巷道施工防突措施。11 交岔点与硐室施工（4学时）教学目的：掌握交岔点与硐室的特点，交岔点与硐室施工的方法。重点：交岔点施工，硐室施工难点交岔点施工教学内容：11.1 交岔点与硐室的特点11.2 交岔点施工 11.2.1交岔点类型11.2.2道岔的概念11.2.3交岔点支护范围、工程量及材料消耗量11.2.4交岔点施工。 11.2.5交岔点施工实例11.3 硐室施工11.3.1巷道硐室施工方法11.3.2井筒硐室施工方法12斜井施工（4学时）教学目的：掌握斜井施工的特点与方法。重点：斜井表土施工，斜井基岩施工难点：斜井表土施工教学内容：12.1 概述12.1.1斜井施工技术的发展12.1.2斜井施工的特点。12.2 斜井表土施工12.2.2斜井井口的施工方法12.2.3深表土掘砌方法12.2.3不稳定表土的施工方法。12.3 斜井基岩施工12.3.1掘进作业12.3.2护作业12.2.3掘进安全。 13 立井的设计、施工和延深（4学时）教学目的：了解立井的设计、施工和延深的方法与施工组织。重点：断面的布置与尺寸确定，立井施工，立井延深难点：断面的布置与尺寸确定，立井延深教学内容：13.1 概述13.2 立井设计13.2.1提升容器的选择13.2.2井筒装备12.3.3断面的布置与尺寸确定。13.3 立井施工13.3.1立井井筒施工方式13.3.2立井施工机械化配套13.3.3立井施工设备的布置13.3.4装岩（土）提升工作13.3.5井筒支护工作13.3.6立井施工辅助工作13.3.7立井井筒装备安装工作13.3.8立井表土施工技术13.3.9立井基岩施工技术。13.4 立井延深13.4.1辅助水平延深法13.4.2延深间延深法13.4.3反井延深法13.4.4 延深的保护设施 13.4.5