《井巷工程》课程教学大纲

1、井巷工程课程教学大纲课程英文名称：Sinking and Driving Engineering课程编号：HZ191760课程类别：专业课课程性质：必修课学分：2.5学时：40（其中：讲课学时：40实验学时：0）适用专业：采矿工程开课部门：环境与资源学院矿业工程系先修课程：工程力学HD1、工程力学HD2、矿山地质学、矿业系统工程、爆破工程A、岩石力学A、矿床露天开采后继课程：矿床地下开采、矿山机械、矿井通风与安全、毕业设计（论文）一、课程目标本课程是采矿工程专业的必修专业课程之一。它是一门综合性的施工技术课程。本课程的教学目的旨在向学生传授矿山井巷工程及其它地下岩石工程的基本知识、基本理论和基

2、本技能，培养学生从事矿山井巷及其它地下岩石工程设计的能力和组织矿山井巷及其它地下岩石工程施工的能力。通过本课程的教学，使学生具备下列能力：1、掌握矿山井巷断面设计的原则、依据、方法，能进行各类井巷断面形状及尺寸设计，并绘制施工图纸。2、掌握矿山井巷掘进施工的各工序：凿岩工作、爆破工作、装运工作、通风防尘及其它辅助工序的工艺参数及工艺流程，了解各工序使用的设备；能进行井巷掘进爆破设计，并绘制爆破图表；能够进行井巷施工组织，编制井巷施工作业循环图表。3、掌握各类井巷支护方法，能够根据矿山地质、围岩、地压等条件与技术经济条件，运用支护设计的基本原理和方法，完成井巷支护方法的选择或组合，进行支护参数的

3、设计。4、掌握大断面巷道、硐室的开挖方法，并能根据其用途、地质情况等合理确定施工方案；掌握天溜井的施工方案。二、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标指标点毕业要求1、2、3、41.4掌握采矿专业知识，能够综合应用并解决采矿工程相关复杂工程问题。1工程知识：具备数学、自然科学、采矿工程基础和专业知识，并能用于解决采矿工程相关复杂工程问题3、42.3 能通过文献调研，研究分析复杂采矿工程问题，正确表达问题的解决方案，获得有效结果。2问题分析：能够应用数学、自然科学和采矿工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂采矿工程问题，以获得有效结论。三、课程的主要内容及基本要求第一单元绪论与平巷

4、断面设计（4学时，支撑课程目标1）知识点井巷在矿山工程中的地位、井巷工程的内容；常用巷道断面形状、巷道断面形状影响因素、合理选择巷道断面形状，不同原岩应力条件下的合理拱形；确定巷道断面尺寸必需考虑的因素、直墙拱形与梯形断面尺寸的确定；巷道断面设计重点合理选择巷道断面形状，不同原岩应力条件下的合理拱形；巷道断面设计难点巷道断面设计基本要求1、识记：合理拱形、巷道净宽度、巷道净高度、巷道净断面、巷道掘进断面等2、领会：掌握巷道断面形状的选择，尺寸的设计方法等3、简单应用：学生学习后可以进行巷道断面形状的选择，尺寸的设计等4、综合应用：学生学习后能熟练选择合理的巷道断面形状并进行尺寸的设计等第二单元

5、平巷施工（10学时，支撑课程目标2）知识点平巷、普通隧道掘进主要工序与辅助工序：凿岩工作、爆破工作、装运工作、其它辅助工序；巷道掘进爆破设计；掘进通风与综合防尘；凿岩设备与装岩、调车、转载设备；平巷、隧道掘进机械化作业线；平巷、隧道施工组织与管理；不稳定岩层特殊施工方法重点巷道掘进爆破设计；平巷、隧道施工组织与管理；不稳定岩层特殊施工方法难点巷道掘进爆破设计；平巷、隧道施工组织与管理；不稳定岩层特殊施工方法基本要求1、识记：爆破图表、局部通风、调车、转载、掘进方式、成巷方式、作业循环图表等2、领会：普通法掘进巷道各工序基本方法；掘进爆破设计方法，作业循环图表编制方法，不稳定岩层施工方法选择等3

6、、简单应用：掌握平巷断面掘进普通法施工的各工序要点；掌握凿岩设备与装岩、调车、转载设备的基本特点，会选择正确合理设备；掌握巷道掘进爆破设计、编制爆破图表等4、综合应用：学生学习后能进行平巷、隧道施工组织与管理，编制作业循环图表；能根据地质情况等选择合理的掘进施工方案并进行设计与组织等第三单元巷道支护（10学时，支撑课程目标3）知识点各支护材料的特性；各支护型式的作用原理、适用条件、施工设备、工艺参数、施工方法、存在的问题及解决方案等重点混凝土材料的特性（混凝土的组成材料及其要求、混凝土的强渡、标号及其影响因素、混凝土的工作性、混凝土配合比设计）；常用棚式支架的类型与结构，棚式支护的使用条件与施

7、工方法；喷锚支护作用原理、设备及施工工艺难点喷射混凝土支护作用原理，喷射混凝土工艺流程与工艺参数，施工中的问题与病害处理；锚杆支护的作用原理，锚杆的参数与适用条件， NATM施工的概念和原理等基本要求1、识记：水泥（水泥的种类及成份、水泥的凝结与硬化、水泥的强度与标号）；混凝土（混凝土的组成材料、混凝土的强度与标号、混凝土的工作性）；石材整体支护；喷射混凝土支护作用原理，喷射混凝土物理力学性质；锚杆的种类及其结构，NATM施工的概念和原理；常用棚式支架的类型与结构等2、领会：各支护材料的性质、各支护型式的作用原理，NATM施工的概念和原理等3、简单应用：要求学生学习后能掌握各支护型式的设计及施

8、工方法等4、综合应用：要求学生学习后能根据不同地质条件选择合理的支护型式，并做相关设计和组织施工等第四单元硐室及大断面隧道施工（3学时，支撑课程目标4）知识点影响大断面硐室开挖方案的因素，全断面开挖法：直壁式工作面开挖法、正台阶工作面开挖法、倒台阶工作面开挖法；导硐开挖法（包括中央下导硐开挖法、两侧下导硐开挖法、上导硐开挖法、上下导硐开挖法）；留渣法；硐室施工方法推广到隧道施工重点各施工方法的工艺过程及适用条件难点根据不同地质条件选择合理的施工方案并进行施工组织基本要求1、识记：全断面开挖法、导硐开挖法、留渣法等2、领会：各施工方法的工艺过程及适用条件等3、简单应用：要求学生学习后掌握各施工方

9、案的工艺过程等4、综合应用：要求学生学习后能根据不同的条件选择合理的硐室开挖方法并进行施工组织等第五单元竖井断面设计及施工（10学时，支撑课程目标1、2、3）知识点竖井的种类与用途，竖井井筒装备、竖井井筒断面布置；圆形竖井断面尺寸的确定（格间尺寸的确定、几何作图法确定圆形竖井断面尺寸、竖井井筒通风校核），竖井表土普通法施工，凿岩工作、爆破工作、抓岩工作、矸石的提升、排水工作、通风工作、建井结构物、凿井设备及布置、竖井的支护施工；竖井特殊掘进法（冻结法、注浆法、钻井法、沉井法）重点圆形竖井断面尺寸的确定，竖井普通掘进法；竖井特殊掘进法难点根据不同条件选择适合的竖井施工方法并进行施工组织基本要求1

10、、识记：竖井井筒装备、隔间、建井结构物、冻结法、注浆法、钻井法、沉井法等2、领会：竖井普通掘进法；竖井特殊掘进法等3、简单应用：要求学生学习后能进行圆形竖井断面设计，竖井表土及基岩施工组织等4、综合应用：要求学生学习后能根据不同条件选择适合的施工方案并进行施工组织等第六单元天溜井的施工（3学时，支撑课程目标4）知识点天溜井施工的普通法、吊罐法、爬罐法、深孔爆破法、钻井法等重点各施工方法的施工工艺难点根据不同条件选择适合的天溜井施工方案并进行施工组织基本要求1、识记：吊罐、爬罐、深孔爆破法、钻井法等2、领会：各方法的施工工艺等3、简单应用：要求学生学习后能组织各方案的施工等4、综合应用：要求学生

11、学习后能根据不同条件选择适合的施工方案并进行施工组织等学时分配知识单元理论学时绪论与平巷断面设计4平巷施工10巷道支护10硐室及大断面隧道施工3竖井断面设计及施工10天溜井的施工3合计40四、教学方法与手段1、坚持理论联系实际的教学方法，将生产中遇到的具体问题引入到课堂中，不断提高学生发现、分析和解决问题的能力。2、坚持传统教学手段与现代教学手段相结合，教学内容安排要突出重点和难点，尽可能边演示边讲解，化繁为简，努力提高学生的学习兴趣。3、注重应用启发式教学、开展课堂讨论等教学方法，引导学生积极思考问题、分析问题，拓展学生的思维。4、注重课后练习，大力培养学生动脑、动手、独立解决问题的能力。5

12、、课程基本理论和基本知识的讲授，采用课堂演讲教学法，教学手段以多媒体为主，并辅以适量的板书。6、对于施工方案的选择等教学内容，随时安排课堂讨论。7、学生通过作业及课程设计巩固相应章节所学知识和技能。8、学生通过学期结束前的专业生产实习，系统、全面地温习与巩固本课程所学的基本知识、基本理论和基本技能。五、考核要求、方式与成绩评定考核要求：覆盖各章节全部教学内容考核形式：考试成绩评定：采用结构评分，期末考试成绩占50%，过程成绩占50%（要求三种或三种以上过程评分方式）。课程考核方式及构成（建议）考核方式评价环节评估课程目标对应毕业要求平时成绩（总分的50%）课后作业（30分）作业一课程目标11.

13、4作业二课程目标21.4作业三课程目标31.4、2.3作业四课程目标41.4、2.3作业五课程目标1、21.4作业六课程目标41.4、2.3期中测试（占总分的10%）期中随堂测试课程目标2、31.4、2.3小设计（10分）平巷断面设计课程目标11.4竖井断面设计课程目标11.4期末考试（闭卷，占总分的50%）模块一课程目标11.4模块二课程目标21.4模块三课程目标31.4、2.3模块四课程目标41.4、2.3其中，课后作业评分标准如下（按百分制评分）：评分指标90分609060分概念与方法掌握程度（权重0.5）80%以上概念与方法清晰60%以上概念与方法清晰40%以上概念与方法清晰专业术语正确性（权重：0.2）正确基本正确，存在少量错误存在较多错误分析或结论有效性（权重：0.3）分析合理、结论有效分析较合理、结论基本有效存在严重错误其中，小设计评分标准如下（按百分制评分）：评分指标90分609060分设计方法掌握程度（权重0.3）80%以上方法正确60%以上方法正确40%以上方法正确计算正确性（权重：0.5）正确基本正确，存在少量错误存在较多错误分析或结论有效性（权重：0.2）分析合理、结论有效分析较合理、结论基本有效存在严重错误六、选用教材、讲义和主要参考书1、选用教材