新工人《采掘》专业教案

职工培训课时授课计划

授课班级序号1

课堂类型讲授新课所需课时2

课题§2-1煤矿地质基本知识

1、了解煤层的埋藏特征。

目的要求2、掌握煤层的产状要素和煤层的分类。

3、理解掌握矿井地质构造及其对安全生产的影响。

1、煤层的埋藏特征和煤层的产状要素。

重点

2、矿井地质构造及其对安全生产的影响。

难点矿井地质构造及其对安全生产的影响。

备注

§2-1煤矿地质基本知识（1）

一、煤层的埋藏特征

1、煤层的顶、底板

（1）顶板：位于煤层上面的岩层称为煤层顶板，根据岩性、厚度及采煤过

程中垮落的难易程度，顶板可分为伪顶、直接顶、老顶等三种类型。

（2）底板：位于煤层之下的岩层，称为煤层底板。分为直接底和老底。

2、煤层的形态与结构

1）煤层形态：是指煤层赋存的空间几何形态。按其成层的连续程度，以及

可采面积于不可采面积极的比例，分为：层状煤层、似层状煤层、不规则状煤

层三类。

2）煤层的结构：是指煤层中是否含有岩石夹层。煤层结构有两种：简单结

构煤层（即煤层中不含夹肝层或夹肝很少）；复杂结构煤层（即煤层中含有夹肝

层）。

3、煤层厚度

煤层厚度是煤层定地板之间的垂直距离，又称为真厚度。

煤层厚度直接影响采煤方法于采煤工艺，一般按煤层厚度分为三类：

薄煤层<1.3米

中厚煤层1.3〜3.5米

厚煤层>3.5米

在生产工作中，习惯上把厚度大于6米的煤层称为特厚煤层。

4、煤层的产状要素

煤层的产状要素是指煤层的走向、倾向、及倾角；简称煤层产状三要素。

1）走向：走向线的延伸方向叫煤层的走向。

2）倾向：延倾斜线有高向低水平投影所指的方向，称为倾向。

3）倾角：煤层层面与水平面间的夹角叫煤层的倾角。

按煤层倾角的大小分为4类:近水平煤层（<8。），缓倾斜煤层（8°〜25°）,

倾斜煤层（25°〜45°）,急倾斜煤层（>45°）。

二、矿井地质构造

在地壳运动过程中，岩层改变了原始的埋藏状态，发生一定的变形或变位,

产生新的结构称为地质构造。矿井地质构造的形态多种多样，概括起来可分为

单斜构造、褶皱构造和断裂构造。

1.单斜构造：向同一方向倾斜，倾角大致相同。

2.褶皱构造：褶皱构造中每一弯曲为褶曲，褶曲分向斜和背斜。

3.断裂构造：岩层受力后遭到破坏，失去了连结性和完整性的构造形态。

断裂后，断裂面两侧岩层没有发生显著位移，称为裂隙；岩层或岩体顺破裂面

发生明显位移的构造则为断层。

断层要素：断层面、断层线、断盘、断距。

断层分类：1）按断层走向和褶曲轴向：纵断层、横断层、斜断层。

2）按断层走向与岩石走向：走向断层、倾向断层、斜断层、顺层为断层。

3）按断层两盘相对运动：正断层、逆断层、平移断层。

4、特殊地质构造：岩溶陷落柱、冲刷带、岩浆侵入体

三、地质构造对煤矿安全生产的影响

1、褶曲对煤矿安全生产的影响：

2、节理对煤矿安全生产的影响：

3、断层破碎带对煤矿安全生产的影响。

课堂小结

本次课讲授了煤层的赋存特征、矿井地质构造、地质构造对煤矿安全生产

的影响等内容，要求能理解和掌握。

布置作业

1、煤层的形态、结构及产状要素？

2、矿井地质构造及种类？

3、地质构造对煤矿安全生产的影响？

职工培训课时授课计划

授课班级序号2

课堂类型新授课所需课时2

课题§2-1煤矿地质基本知识

1、熟悉岩石的性质。

目的要求

2、掌握岩石的工程分级及其分类

重点岩石的工程分级及其分类

占

难，、、、岩石的工程分级及其分类

备注

§2-1煤矿地质基本知识（2）

井巷施工最基本的过程，就是把岩石从岩体上破碎下来，形成设

计所要求的井筒、巷道及胴室等空间，接着对这些地下空间进行必要

的维护，防止围岩继续破碎或垮落。因此，破岩与井巷维护就成为井

巷工程的主要问题。

巷道掘进的主要组成部分和任务：破碎岩体和防止岩体破碎。

‘人工

破岩方法<钻眼爆破破岩法

、机械破岩法

f木棚

棚式支架金属棚子

钢筋混凝土棚子

巷道支护

砌磴

［锚喷

岩石的物理性质

一、相对密度和密度

1、相对密度：岩石的相对密度，是指岩石固体实体积的质量与同体

积水的质量之比。

2、密度：岩石单位体积的质量，称为岩石的密度，又称为质量密度。

3、重度：单位何种的岩石所受的重力称为重度，又称为重力密度。

二、岩石的孔隙性

岩石的孔隙性：是指岩石的裂隙发育的程度，通常用孔隙率和孔隙比

来表示。

孔隙率：是指岩石试件内各种裂隙、孔隙的何种总和与试件总体积之

比。

孔隙比：指岩石试件内各种裂隙、孔隙的体积决各与试件内固体矿

物颗粒之比。

三、岩石的水理性质

1、岩石的吸水率：是指岩石试件在标准大气压力下吸入水的质量与

试件烘干质量之比值。

2、岩石的秀水性：岩石能被水透过的性能称为岩石的秀水性。

3、岩石的溶蚀性：由于水的化学作用而把岩石中某些组成物质带走

的现象称为岩石的溶蚀性。

4、岩石的软化性：有软化系数来表示水分对岩石强度的影响程度。

5、岩石的膨胀性和崩解性：是散软岩石性可用岩石所表现出来的特

征。

四、岩石的碎胀性

岩石的力学性质

一、岩石的变形特征

1、岩石的弹性、塑性和脆性

弹性：是指在外力作用下产生变形，当取消外力后，能完全恢复到原

形状的性质。

塑性：是指在外力作用下产生的变形，当取消外力后，仍保持变形后

的形状和尺寸的性质。

脆性：岩石受载后变形很小即破裂的性质。

2、岩石的流变性质

(1)蠕变：在恒定载荷持续作用下，应变随时间变化而增长的现象

称为蠕变。

(2)后效弹性变形：岩石在弹性变形阶段，卸载以后，有一部分变

形立刻恢复，还有一部分变形不能立刻恢复，但是经过

一定时间仍能恢复。

二、岩石的强度特性

1、岩石的抗压强度：岩石试件在压缩时所能承受的最大压应力值。

2、岩石的抗拉强度：岩石试件在拉伸时能承受的最大拉力值。

3、岩石的抗剪强度：是指岩石抵抗剪切作用的能力。

4、岩石的各种强度之间的关系

三、岩石的硬度

岩石的硬度，一般理解为岩石抵抗其他较硬物体侵入的能力。

四、岩石的可钻性和可爆性

岩石可钻性表示岩石被破岩工具钻碎的难易程度。

岩石的工程分级和围岩分类

一、岩石分级

岩石的分级的方法很多，我国采用按岩石坚固性进行分级的方法。

(分析表1—2岩石按坚固性分级一-览表)

二、围岩分类法

1、煤矿锚喷反护巷道围岩分类法

随着采矿业、水电工程和其他地下工程技术的迅速发展，单

纯采用岩石坚固性系数分级有一定的局限性，不能全面反映煤矿巷

道的围岩岩体的质量。因此，逐步建立了一些综合考虑工程地质构

造特征的分类方法，大多围绕岩稳定性来划分。

2、围岩松动圈分类法

（分析表1—8巷道支护岩松支圈分类表）

课后小结：

1、岩石的力学性质

2、岩石的工程分级和围岩分类

3、岩石的物理性质

布置作业：

1、什么是岩石的坚固性系数？

2、根据岩石的坚固性系数将岩石分几级多少类？

职工培训课时授课计划

授课班级序号3

课堂类型讲授新课所需课时2

课题§2-2矿井开拓

目的要求掌握井田内的再划分

井田内的再划分

重点

难点井田内的再划分

备注

§2-2矿井开拓⑴

煤田首先要划分为井田——划归•个矿井开采的那一部分煤田，井田再进

一步划分为阶段，阶段内还要再布置采区。

从地面开掘一系列的井巷通入煤层的过程通称为井田开拓。

1.井田开拓的主要内容有：井砌的形式、数目和位置，水平的数目和标高,

阶段内的布置方式，井底车场和主要巷道等。

通常以井洞形式为依据，将矿井开拓方式划分为斜井开拓方式、立井开拓方式、

平洞开拓方式和综合开拓方式四种。按照水平的数目不同，矿井开拓方式还可

划分为单水平开拓和多水平开拓两种。

2.井田内的再划分

煤田是指在同一地质历史时期，由碳质物沉积而形成的大面积含煤地带。

煤田首先要划分为井田（划归一个矿井开采的那部分煤田称为井田），每一个

井田的面积仍然比较大，为了有计划地按照定的顺序进行开采，必须把井田

划分为若干更小的部分，这就是井田内的再划分。

⑴井田划分为阶段

当开采部分缓倾斜、倾斜和急倾斜煤层时，通常沿煤层倾斜方向，按•定

的标高，将井田划分为若干个长条形的部分，每一个长条形部分称为一个阶段.

阶段与阶段之间是以水平面分界，水平分界面称为水平。水平是自井筒

在一定标高开掘的水平巷道及其相近标高的开采巷道的总称。布置有主要运输

大巷和井底车场，并担负该水平开采范围内的主要运输和提升任务的水平称为

开采水平。水平常用该处标高、开采顺序和用途来表示

⑵阶段内的布置

阶段内的布置有连续式、分区式和分带式三种。

1）连续式

当阶段的走向长度和倾斜长度都较小时，可在井田的每一翼沿阶段倾斜全长布

置一个采煤工作面，并且采煤工作面可以由井田中央和井田边界推进（连续前

进式开采），或者从井田向中央推进（连续后退式开采）。这种布置方式称为连

续式布置。

2）分区式

当阶段的走向长度和倾斜长度都较大时，在阶段范围内，沿走向把阶段划分为

若干部分，每一部分称为一个采区，这种布置方式称为分区式布置

采区的开采顺序一般是从井田中央和边界依次开采，称为采区前进式。采

区内的开采顺序一般是从采区的边界向采区上山方向推进，称为区内后退式。

3）分带式

在阶段内不再划分采区，而是沿煤层走向划分成许多个可以分别布置一个采煤

工作面的倾斜条块，称为分带。在分带内，采煤工作面沿煤层倾斜方向由下而

上（仰采）或由上而下（俯斜）连续推进，这种布置方式叫分带式布置，这种

布置方式主要用于倾角小于12°的近水平煤层。

3.近水平煤层井田划分为盘区或分带

在开采煤层倾角很小的近水平煤层时，井田煤层走向不明显或变化不大，很难

划分阶段。一般沿煤层主要延伸方向布置2~3条水平大巷，作主要运输和进回

风用。在大巷两侧或划分若干采掘区或直接布置条带。前者即是盘区，后者就

是分带。每个盘区有独立的运输和通风系统，类似于采区。

课后小结：

1、井田内的再划分

2、井田开拓的主要内容

布置作业:

1、井田内的如何再划分？

2、什么是开采水平、阶段

3、井田内的布置方式有哪几种？

职工培训课时授课计划

授课班级序号4

课堂类型讲授新课所需课时2

课题§2-2矿井开拓

1、掌握矿井开拓方式，了解各自的特点及适用条件。

目的要求2、理解并掌握矿井生产系统。

3、理解和掌握矿井常见的巷道的种类和用途。

1、矿井开拓方式、矿井生产系统。

重点

2、巷道的分类与用途。

难点矿井生产系统。

备注

§2-2矿井开拓⑵

一、矿井开拓方式

矿井开拓巷道在井田内的布置方式称为矿井开拓方式。

矿井开拓方式有：斜井开拓、立井开拓、平洞开拓和综合开拓等。

1、斜井开拓：是利用倾斜巷道有地面进入地下，并通过一系列巷道通达矿

体的一种开拓方式，是我国矿井广泛采用的一种开拓方式。

2、立井开拓：是利用垂直巷道有地面进入地下，并通过一系列巷道通达矿

体的一种开拓方式，是广泛采用的一种开拓方式。

3、平胴开拓：是利用水平巷道有地面进入矿体经行开采的种开拓方式。

位于山岭和丘陵地区的矿区，广泛采用平洞开拓。

4、综合开拓：在矿井开拓中往往会出现主、副井采用不同的井嗣形式，这

就是综合开拓。

二、矿井生产系统

煤矿的生产系统主要有运输系统、提升系统、通风系统、排水系统、供电、

供水、供压气系统等等。

1、运输系统

1）运煤系统：

2）辅助运输系统：辅助运输系统是指除了煤以外的一切材料、设备和人员

的运输。

2、提升系统：矿井提升设备的任务是井筒提升煤炭、肝石、下放材料、升

降人员和设备。它是联系矿井井下和井上的重要生产设备，在矿井中占有极其

重要的地位。

1）、提升系统分类

（1）按用途的不同可分为主井提升系统和副井提升系统。

（2）按提升容器的不同可分为罐笼提升系统、箕斗提升系统、串车提升系

统、吊桶提升系统。

（3）按缠绕机构形式的不同可分为缠绕式提升系统和摩擦式提升系统。

（4）按拖动类型的不同可分为交流拖动系统和直流拖动系统。

矿井提升系统常见的提升方式有立井提升和斜井提升。

2）、矿井提升设备

（1）提升机（2）提升钢丝绳（3）提升容器与相关设备。

3、通风系统

风流有进风井进入矿井后，有主要进风巷进入采区，流经有关巷道、采掘

工作面、雨室和其他供风地点，再有主要回风巷、回风井排出矿井，风流所经

过的整个路线及其配套通风设施称为矿井回风系统。

4、排水系统

排水系统有排水沟、井低水仓、排水泵和排水管路组成。

5、供电系统

矿井供电系统有地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、移动变电站、

采区配电点以及彼此之间的电缆线路等组成。

三、煤矿井下常见巷道

1、按其作用和服务范围，分为开拓巷道、准备巷道、回采巷道3类。

2、按巷道的所在空间不同，可分为垂直巷道、水平巷道、倾斜巷道。

3、按其轮廓线的特征分类

常见巷道按其轮廓线的特征分为折边形和曲边形两大类。

课堂小结

本次讲授了矿井的开拓方式、矿井生产系统、常见巷道的类型及用途等内

容，比较简单，希望能理解和掌握。

布置作业：

1、矿井的开拓方式有哪几种？

2、矿井生产系统包括哪些？

3、矿井巷道按其作用和服务范围分哪几种？

职工培训课时授课计划

授课班级序号5

课堂类型新授课所需课时2

课题§3-1钻眼操作安全（钻眼机具）

1、熟悉煤矿常用的钻眼机具。

目的要求

重点煤矿常用的钻眼机具。

占

难八、、煤矿常用的钻眼机具。

备注

组织教学：点名、稳定情绪，自我介绍

复习导入：

1、岩石的力学性质

2、岩石的工程分级和围岩分类

授新课：

§3—1钻眼操作安全（1）

钻眼机具

一、凿岩机

（一）气动凿岩机

气动凿岩机是以压缩空气耿动力的钻孔机具。按推进方式不

同，气动凿岩机分为手持式、气腿式和导轨式三种。

1、冲击配气机构

1）活塞的冲程运动

2）活塞的回程运动

2、转钎机构：由棘轮、棘爪、弹簧和螺旋棒等部分组成。

3、排屑机构：

1）气水联动冲洗装置

2）强吹装置

4、润滑机构：是向凿岩机各运动注润滑同，以保证凿岩作业的机

构。

5、气腿：主要由气缸、活塞、伸缩管、内管、横臂、导向管和顶

叉部分组成。

6、操纵装置:

1）凿岩机的操纵阀

2）气腿的调压阀和换向阀

（二）液压凿岩机

1、冲击机构

2、转钎机构

3、蓄能机构

4、排屑机构

（三）电动凿岩机

二、电钻

电钻是采用旋转式钻眼法破岩并用电能作为动力的钻眼机械。分

为煤电钻和岩石电钻两种。

三、钻眼工具

（一）凿岩机钎子：是安装在钻眼机械上用以破碎岩石的工具。

（二）电钻钻具：煤电钻的钻具由钻头和麻花钻杆组成。

课后小结：

1、凿岩机

2、电钻

3、钻眼工具

布置作业：

1、按推进方式不同，气动凿岩机分为哪三种？

2、煤电钻由哪儿部分组成？

职工培训课时授课计划

授课班级序号6

课堂类型新授课所需课时2

课题§3-1钻眼操作安全

1、熟悉钻眼爆破参数。

目的要求

2、掌握掘进工作面的炮眼布置

占

重八、、掘进工作面炮眼布置

难点掘进工作面炮眼布置

备注

组织教学：点名、稳定情绪，自我介绍

复习导入：复习上次课内容，引入新课

授新课：

§3—1钻眼操作安全（2）

钻眼爆破

在岩巷掘进中，破碎岩石是一项主要工序，也是掘进施工的第

一个主要工序。钻眼爆破工作的好坏，对巷道掘进速度、规格质

量、支护效果、掘进工效、掘进成本等都有较大的影响。

一、工作面炮眼布置

掘进工作面的炮合眼，按其用途和位置可分为：

掏槽眼、辅助眼、周边眼

爆破顺序：必须是延期起爆，即先掏槽眼，其次辅助眼，最后周

边眼

（•）掏槽眼

作用：是在工作面上首先爆破将某一部分岩石破碎并抛出，在一

个自由面的基础上崩出第2个自由面来，为其他炮眼的爆

破创造有利条件。

掏槽方式：斜眼掏槽、直眼掏槽、混合眼掏槽

（二）辅助眼

辅助眼：是大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼。辅助眼要均匀

布置在掏槽眼与周边眼之间

其间距：一般为500~700mm,炮眼方向一般垂直于工作面

装药系数：一般为0.45~0.60

（三）周边眼

周边眼：是爆落巷道周边岩石，最后形成巷道断面设计轮廓而钻

凿的炮眼。

（四）炮眼布置

除合理选择掏槽方式和爆破参数外，还需合理布置炮眼，以取

得理想的爆破效果。

二、爆破参数的确定

1、炮眼直径

2、炮眼深度

3、炮眼数目

4、单位炸药消耗量

三、装药结构与起爆

装药结构及起爆是控制爆破作用范围、性质和方向的重要因素。

1、掏槽眼和辅助眼的装药结构

根据起爆药包所在位置不同，有正向装药与反向装药两种方式.

2、周边眼的装药结构

在光面爆破中，周边眼的装药结构，在目前普遍采用直径

32-35mm粉状硝镂类炸药卷的情况下，可采用单段空气柱式装药

结构，

3、炮眼的填塞

为了保质保量地做好装药工作，装药之前必须吹洗炮眼，将眼中

的岩粉和水吹洗干净，起爆药包必须按照规定要求制作。

4、起爆方法

岩巷掘进进一一般采用发爆器起爆，所以多采用串联方式。

四、爆破说明书及爆破作业图表

主要内容：

(1)爆破工程的原始资料，包括掘进井巷的名称、

用途、位置、断面形状和尺寸，穿过岩层的

性质、地质条件以及瓦斯情况。

(2)选用的钻眼爆破器材，包括炸药、雷管的品

种，凿岩机具的型号、性能。

(3)爆破参数的计算选择

(4)爆破网路的计算设计

(5)安全措施

五、钻眼工作

钻眼工作必须严格按照爆破作业图表所要求的眼位、方向、深度

和角度进行，并组织好凿岩机的分区、分工作业，以保证钻眼质量和

钻眼速度。

六、钻眼爆破安全技术

1、钻眼安全注意事项

2、爆破安全注意事项

课后小结：

1、装药结构和起爆

2、爆破说明书和爆破图表

3、钻眼工作

4、钻眼爆破安全技术

布置作业：

1、掘进工作面炮眼分几类？各有什么作用？

2、根据起爆药包所在位置不同，爆破分哪两种?

职工培训课时授课计划

授课班级序号7

课堂类型新授课所需课时2

课题§3-2爆破安全（炸药和爆炸概论）

1、熟悉钻眼爆破参数。

目的要求

2、掌握掘进工作面的炮眼布置

占

重J、、、掘进工作面炮眼布置

难点掘进工作面炮眼布置

备注

组织教学：点名、稳定情绪，自我介绍

复习导入：

钻眼机具有哪些？

授新课：

§3—2爆破安全（1）

炸药和爆炸概论

一、炸药爆炸的基本特征

反应的放热性、生成气体产物、化学反应和传播的快速性，是炸

药爆炸的三个基本特征。

1、反应的放热性

2、生成气体产物

3、反应和传播的快速性

二、炸药及其分类

按其组成分类：

（1）单质炸药：它是各组成元素以--定的化学结构存在于同一

分子中的炸药。

（2）混合炸药：它是由两种或两种以上分子组成的混合物。

按其用途分类：

（1）起爆药：这类炸药的特点是在很小的外界能量作用下就能

爆炸。

（2）猛炸药：这类炸药对外能的敏感程度比起爆药低，但爆炸

威力很大。

（3）发射药：在工业上，主要用来起爆器材。

三、炸药的氧平衡和爆热

1、炸药的氧平衡

氧平衡用来表示炸药内含氧量与可燃元素完全氧化所需氧量

之间的关系。

2、爆热

单位质量炸药炸药在规定条件下爆炸时释放的热量。

四、炸药的爆轰

（一）炸药的燃烧和爆轰

（-）冲击波：是炸药爆炸后在介质中产生的传播速度高于介质声速

的一种压缩波。

（三）爆轰波：在正常条件下，炸药一旦起爆，就首先在起爆点发生

爆炸反应产生大量高温、高压和高速的气流。

（四）爆速及其影响因素

五、炸药的猛度和作功能力

炸药爆炸对周围介质产生的破坏能力，以猛度和炸药作功能力来

表示。

六、炸药的感度：在外界起爆能的作用下发生爆炸的难易程度。

课后小结：

1、炸药爆炸的基本特征

2、炸药的分类

3、炸药的氧平衡、爆轰、猛度、感度

布置作业：

1、炸药爆炸的基本特征是什么？

2、什么是爆轰波？

职工培训课时授课计划

授课班级序号8

课堂类型新授课所需课时2

课题§3-2爆破安全（炸药）

1、熟悉炸药的种类和适用条件。

目的要求

2、掌握炸药的性质及应用。

占

重八、、炸药的种类和适用条件

难点炸药的种类和适用条件

备注

组织教学：点名、稳定情绪，自我介绍

复习导入：

1、炸药爆炸的基本特征

2、炸药的分类

3、炸药的氧平衡、爆轰、猛度、感度

授新课：

§3—2爆破安全（2）

矿用炸药

矿用炸药几乎全部都是混合炸药。为了改善混合炸药的爆炸性

能，以配方中经常加入••些单质炸药。

一、单质猛炸药

1、梯恩梯：

淡黄色晶体，吸湿性很小，几乎不溶于水，梯恩梯的热安定性

好，在常温下不分解，180°才显著分解。主要用做硝钱类炸药

的敏化剂。

2、黑索今

白色晶体，不吸湿，几乎不溶于水。它的威力和爆速都很高，

常用作导爆索的药芯和雷管中的加强药。

3、太恩

白色晶体，几乎不溶于水。爆炸威力高。

二、硝钱类炸药

硝钱类炸药是以硝酸钱为主要成分的混合炸药。

1、钱梯炸药

是我国目前广泛使用的工业炸药，它由硝酸镀、梯恩梯、木粉三

种成分组成。

2、高威力硝钱炸药

国产硝镇高威力炸药大都属于增加炸药这一类。故称为钱锦炸

药。

三、浆状炸药和水胶炸药

1、浆状炸药

是同可燃剂和敏化剂分散在以硝镂为主的氧化齐的水溶液

中，经稠化面制成的悬浮状或糊状含水炸药。

2、水胶炸药

是在原在浆状炸药基础上发展起来的含水炸药。

四、乳化炸药

乳化炸药是继浆状炸药、水胶炸药之后发展起来的另一种含水炸

药。

五、硝化甘油类炸药

是在液状硝化甘油内溶入3—5%和硝化棉，使它变为柔软的胶状

体。

课后小结：

常用矿用炸药的种类和特点

布置作业：

1、我国目前广泛使用的工业炸药是哪种？

2、我国目前广泛使用的安全硝镂炸药由哪几部分组成？

职工培训课时授课计划

授课班级序号9

课堂类型新授课所需课时2

课题§3—2爆破安全

1、熟悉煤矿常用的起爆材料。

目的要求

占

重八、、常用的起爆材料

难点常用的起爆材料

备注

组织教学：点名、稳定情绪，自我介绍

复习导入：

常用矿用炸药的种类和特点有哪些？

授新课：

§3—2爆破安全（3）

起爆材料

起爆材料：是装有一定量炸药的、可用预定的外界能激发而产生的效

应完成起爆能的元件和小型装置。

一、雷管

雷管是由外界能量激发，并可靠地引起其后的起爆材料或猛炸

药爆轰的起爆材料。

雷管分为火雷管和电雷管两种。

（・）电雷管构造

1、瞬发电雷管：瞬发电雷管是以电能激发后瞬时爆炸的雷管。

（1）普通瞬发电雷管

（2）煤矿许用瞬发电雷管

2、延期电雷管：延期电雷管是指电能激发后隔一定时间爆炸的电

雷管。

（1）秒延其电雷管

（2）毫秒延期电雷管

3、抗杂散电流电雷管：主要有以下几种形式

（1）无桥丝电雷管

(2)低阻桥丝电雷管

(二)电雷管的主要性能参数

3、动作时间

4、电雷管全电阻

5、电雷管安全电流

6、最小发火电流

7、串联准爆电流

8、4ms发火电流

9、起爆能力

二、导爆索和继爆管

3、导爆索：是以猛炸药黑索为药芯，外覆包覆层和防潮层，能传

递爆轰波的索类起爆材料。

4、继爆管：为达到毫秒爆破的目的，可在导爆索网路中安置继爆

管。继爆管是一种专门与导爆索配合使用的延期传爆元件。

三、导爆管

导爆管是管内辟附着猛炸药，以低速传爆的塑料细管。

课后小结：

1、雷管

2、导爆索和继爆管

3、导烛管

布置作业：1、电雷管分哪几类？

2、煤矿许用的1至5段电雷管的脚线颜色各是什么？

职工培训课时授课计划

授课班级序号10

课堂类型新授课所需课时2

课题§3—2爆破安全

目的要求

1、掌握电爆网络的联接方式。

占

重八、、常用的电爆网络

难点常用的电爆网络

备注

组织教学：点名、稳定情绪，自我介绍

复习导入：

常用矿用炸药的种类和特点有哪些?

授新课：

§3—2爆破安全（4）

电雷管起爆法

电雷管是起爆法简称电爆法，它利用电流通过联成网路的各个电

雷管使电雷管爆炸，从而引爆各炮孔内的炸药。

一、起爆电源

起烛电源是供给电爆网路中各雷管以足够的准爆电流的能

源。最常用的起爆电源是发爆器和照明线或动力线路电源。

（一）发爆器

发爆器是供给电爆网路上的各雷管起爆电能的器具。发爆器按结

构原理有发电机式和电容式两类，目前多用电容式发爆器。

（二）照明式动力线路电源

《煤矿安全规定》规定，在开凿或延深通达地面的井筒时，无

瓦斯的井底工作面中可使用其他电源起爆，但电压不得超过

380V,并必须有电力起爆线盒。

二、电爆网路的联接方式

电爆网路是给成组的电雷管输送起爆电能的网路。电爆网路联接

方式有串联、并联、串并联等几种，

串联电路是将各雷管脚线连接地一个接一个连在一起，最后

联到放炮母线上。这种联接法电路的总电流小，适于用发爆器起

爆，母线电阻大但影响不太显著。

并联电路是将各个雷管的2根脚线分别联到2根连接线上或

母线上。这种联接法又可分为分段并联和簇并联2种，这种电路

需要的总电流大，必须使用线路电源起爆，并且容易产生外露火

花，在瓦斯矿井中使用不安全。

串并联电路是将若干个雷管先行串联起来组成一个个串联

组，然后再将各组并联起来的联线方法。

课后小结：

1、起爆电源

2、电源网路的联接方式

布置作业：

1、电源网路的联接方式有哪几种？

2、常用的发爆器主要有哪儿种？

职工培训课时授课计划

授课班级序号11

课堂类型新授课所需课时2

课题§3—2爆破安全

1、熟悉煤矿常用的爆破技术。

目的要求

2、掌握毫秒爆破、光面爆破技术。

重点毫秒爆破、光面爆破技术

难点毫秒爆破、光面爆破技术

备注

组织教学：点名、稳定情绪，自我介绍

复习导入：

1、起爆电源有几种？

2、电源网路的联接方式有哪些？

授新课：

§3—2爆破安全（5）

掘进爆破技术

一、爆破作用下的岩石破碎机理

自由面：岩石与空气相接的表面叫做自由面。

最小抵抗线：药包到自由面的垂直距离叫做最小抵抗线。

掏槽：在爆破工程中实践中，常使儿个炮眼先爆发，为后继

炮眼的爆炸造成附加自由面。

二、柱状装药的爆破特点

掘进井巷时所打的炮眼是一些圆柱形的孔洞，所装炸药也

是细长圆柱形的。这在爆破工艺上称为柱状装药。在2个以上

自由面的情况下，柱状装药容易做到破碎均匀。

三、毫秒爆破

毫秒爆破是相邻炮眼或药包之间的起爆时间间隔以毫秒计

的延期爆破。

利用毫毫秒电雷管或继爆管，控制炮眼的起爆顺序，使之

只有几十毫秒的时间间隔，这种爆破称为毫秒爆破或微差爆破。

1)毫秒爆破的作用原理

(1)分段作用

(2)爆轰波的叠加干扰作用

(3)自由面作用

2)毫秒爆破的优点及使用注意事项:

优点：

震动小，岩块小而均匀，用药量少，炮眼利用率高。

要求：

(1)只准使用1——5段毫秒雷管。

(2)雷管做导通检查，认请各段识别标志必须使用同厂、

同时期、同品种的毫秒雷管。

(3)不使用受潮变质或不合格的炸药。

(4)装药放炮前，工用面沼气浓度不大于百分之一。

四、光面爆破：

是使爆破后巷道断面的形状和尺寸基本上符合设计要求，

岩壁平整，成形规则，并尽量使巷道轮廓线以外的围岩少受破坏

的一种爆破技术。

1)光面爆破的分类：

2)轮廓线钻眼法

3)预裂爆破法

“、甲、M「预留光面层光面爆破

4)周边41爆破法4

全断面一次爆破光面爆破法

2）光面爆破的标准:

（1）岩壁上炮眼痕迹应占周边眼数目的50%以上。

（2）岩壁凹凸度不大于100—150毫米。

（3）围岩不出现明显的爆破裂隙。

3）光面爆破的原理：

4）实现光面爆破的措施：

（1）严格周边炮眼的布置及钻眼质量。

（2）合理选择光面层的厚度。

（3）合理选择BB的品种、装药量、装药结构

和起爆时差。

五、爆破安全

爆破安全是为防止和消除爆破作业可以产生的有害效应和事

故和采取的控制方法和防护技术，包括爆破器材的安全使用和对

爆破有害效应。

安全爆破是爆破设计、施工的立足点，首先是要根据爆破作业

环境条件选用安全的为工器材以及适当的爆破方式，面在操作和

爆破的实施过程中还要遵守爆破安全规程，掌握不安全因素产生

的原因和应采取的预防措施而防患于未然。

课后小结：

1、爆破作用下的岩石破碎原理

2、柱状作用的的爆破特点

3、毫秒爆破

4、光面爆破

5、爆破安全

布置作业：

1、什么是光面爆破？

2、实现光面爆破的措施是什么？

职工培训课时授课计划

授课班级序号12

课堂类型新授课所需课时2

课题§4-1巷道掘进施工方法

目的要求1、熟悉煤矿常用的巷道形状

占

重八、、常用的巷道形状

难点常用的巷道形状

备注

组织教学：点名、稳定情绪，自我介绍

复习导入：

授新课：

§4-1巷道掘进施工方法(1)

一、巷道掘进施工概述

(-)巷道断面形状

巷道是服务于地下开采，在岩体或矿层中开凿的不直接通地面的

水平或倾斜通道，用于运输矿物、肝石、人员、设备器材以及通风和

敷设管线。因此，巷道是井下生产的动脉，巷道断面设计是否合理直

接影响生产的安全和经济效益。巷道断面设计的原则是：

在满足安全、生产和施工要求的条件下，力求提高断面选用率，

取得最佳的经济效果。

1、巷道断面形状分类：

我国煤矿使用的巷道断面形状，按其构成的轮廓线可归纳为折

线形和曲线形两大类。

折线形：矩形、梯形、不规则形

曲线形：半圆拱形、圆弧拱形、马蹄形、椭圆形、圆形、三心拱

形等

2、断面形状的选择：

主要应考虑巷道所处的位置及穿过的围岩性质、巷道的用途及

服务年限、选用的支护材料及支护方式、巷道的掘进方法及采用

的掘进设备等因素。

上述选择巷道断面形状应考虑的诸因素，且彼此密切联系而又相

互制约，条件要求不同，影响因素的主次位置就会发生变化。所以，

应该综合分析比较，抓住主要因素，以便能选用较为合理的巷道断

面形状。

一般情况下，潮湿在巷道上的地压大小和方向，在选择巷道断

面开头时起主要作用。当顶压和侧压均不大时，可选择矩形或梯形

断面；当顶压较大，侧压较小时，则应选用直墙拱形断而（半圆形、

圆弧形、或三心拱）；当顶压侧压都很大，同时底鼓严重时，就须选

用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。

课后小结：

1、巷道断面形状的类型

2、巷道断面形状的选择原则

布置作业：

1、常用的拱形断面形状有哪些？各适用什么条件?

2、巷道断面形状的选择原则是什么？

职工培训课时授课计划

授课班级序号13

课堂类型新授课所需课时2

课题§4-1巷道掘进施工方法

目的要求1、熟悉煤矿常用巷道形状的断面尺寸

占

重八、、常用巷道形状的断面尺寸

难点常用巷道形状的断面尺寸

备注

组织教学：点名、稳定情绪，自我介绍

复习导入：

授新课：

§4-1巷道掘进施工方法（2）

（-）巷道断面尺寸

巷道的用途不同，断面尺寸的确定方法亦有所不同，主要运输

巷道的尺寸，既要保证各种机械、器材或运输设备在巷道中畅通无阻,

以要满足《煤矿安全规程》规定的人行道宽度与各种安全间隙以及通

过巷道的风量、风速要求；同时，还要考虑敷设于巷道中的各种管道、

电缆的合理布置。专作为通风或行人用的巷道断面尺寸，只需满足通

风或人行的要求即可。

（1）巷道净宽度的确定

巷道净宽度的确定方法：

B=a+2Ai+c+t

B—拱形巷道净宽度

a—非人行道侧的宽度

Ai—运输设备的最大宽度

C—人行道的宽度

t—在双轨运输巷道中2列对开车最突出部分之间的距离

（2）巷道净高度的确定

巷道净高度：指自道磴面至拱顶内沿或锚鞅露出长度终端的垂直高

度。

H=h0+h3+hb

(3)巷道的净断面积

半圆拱巷道净断面积：S=B(0.39B+h2)

圆弧拱巷道净断面积：S=B(0.24B+h2)

(4)巷道风速验算

V=Q/SWVmax

(5)巷道设计和计算掘进断面

3、支护参数的选择

4、道床参数的选择

5、巷道设计和计算掘进断面积

课后小结：

1、巷道断面尺寸的确定

2、巷道设计和计算掘进断面

布置作业：

1、确定断面尺寸的步骤有哪些？

2、巷道断面尺寸的确定原则？

职工培训课时授课计划

授课班级序号14

课堂类型新授课所需课时2

课题§4-1巷道掘进施工方法

目的要求1、熟悉煤矿常用的岩石上下山施工技术

占

重八、、岩石上下山施工技术

难点岩石上下山施工技术

备注

授新课:

§4-1巷道掘进施工方法（3）

岩石上下山施工

上山和下山是采区中的倾斜巷道

上山：自运输大巷向上，没煤层开凿，为一个采区服务的倾斜巷道。

下山：自运输大巷向下，沿煤层开凿，一为个采区服务的倾斜巷道。

一、上山施工

上山施工是由运输水平巷自下而上的掘进和支护作业，但在有瓦

斯突出的煤层，如果没有专门措施，可由上一水平巷自上而下施

工。

1、破岩与通风

自下而上用爆破法破岩时，需要注意两点：一是底板经常掘不够,

出现巷道上漂；二是爆破时，抛掷的岩石很容易打到棚式支架的

顶梁上，崩到棚子。

在一般地质条件下，轨道上山和输送机上山应采用双巷掘进，并

每隔20-50m掘一条贯通的联络巷，一是满足通风要求，二是

可用作爆破人面的避炮雨。

沿煤层掘进的的轨道及输送机上山，因煤层中释放的瓦斯易于积

聚在工作面上方，因此，在工作期间和交接班时，都不能停止通

风，如因检修、停电等原因停风时，要切断电源，撤出所有施工

人员，待恢复通风及检测瓦斯之后，才准许人员进入工作面。

2、装岩和提升运输

上山掘进时，没斜坡向下扒肝比较容易，帮可以采用人工装岩。

倾角小于100的上山可以使用ZMZ-17型装煤机，配合刮板输

送机运输，生产率比较高。

使用输送机运输时，为了向工作面运送材料，通常还需要铺设矿

车轨道，或者在双巷掘进时，一条巷道铺轨，一条巷道铺设输送

机。此外，也可采用单轨吊车运料。

提升或下放矿车，可用设在上山与平巷接口处一侧的专用小绞

车。

在机械化程度不高的小矿井中，可采用重车带空车的提升方式，

由重车下放将空车提至工作面。

二、下山施工

下山施工是运输水平巷自上向下的掘进和支护作业，掘进下山时

装站与运输都比掘进上山困难，工作面还常常有积水要排除，在安全

上则要特别注意预防跑车事故。

下山施工可以又巷同时掘进，也可以先掘一条，这粒后一条施工

时.，通水量就会大为减少。

1、破岩、装岩及提升

下山施工的破岩工作多采用钻眼爆破法，施工中应特别注意下山

的坡度，要使其符合设计要求。

下山掘进时装岩工作比较困难，装岩时间通常占循环时间的60%,

因此，应尽量采用机械装岩，而不采用人工装岩。

目前下山掘进时装岩使用的主要机械是耙斗装岩机，使用时应特

别注意安设牢固，防止下滑。

2、支护

上、下山支护形式主要有棚式支护、石材砌帽支护、锚喷支护。

采用棚式支支护时，沿重力方向作用于斜巷的地压P有两个分

量：

1、分力N=Pcos,它作用在支架平面内，以支架产生压力；

2、分力T=Psin,有使支架向下移动的趋势。

锚喷支护有利于掘、支平行作业，能实现上、下山的快速施工。

因锚喷支护能适应采区地压的特点，目前下逐步取代普通的棚式

支护和料石砌帽支护。

3、排水

下山掘进时，通常有水积在工作面，从而恶化了工作条件，影响

了掘进速度和工程质量

对水的处里，应视其来源不同而采取不同的措施。如果是上部平

巷水沟漏水，部应采用混凝土或陶管将上部水沟密封起来；如果是由

于下山上部通过水层涌水，可将水流截引至腰泵房水仓，不使襁流到

工作面，必要时还可以在含水层进行注浆封水。

4、安全工作

下山掘进的安定问题则取突出的训是防止跑车

课后小结：

1、破岩与通风

2、装岩和提升运输

3、下山施工的特点

布置作业：

1、上、下山施工有何特点？

2、上、下山施工防跑车设施有哪些?

职工培训课时授课计划

授课班级序号15

课堂类型新授课所需课时2

课题§4-1巷道掘进施工方法

目的要求1、熟悉煤矿常用的煤巷掘进施工技术

占

重八、、煤巷掘进施工技术

难点煤巷掘进施工技术

备注

组织教学：清点人数，稳定课堂秩序

复习旧课：复习上次课所学的内容

授新课：

§4-1巷道掘进施工方法（4）

煤巷施工

煤巷:在掘进断面中，若煤层面积占全部或绝大部分（一般大于4/5）

的巷道，称为煤巷。

一、钻眼爆破法掘进煤巷

1、爆破方法

煤巷掘进使用旋转式煤电钻钻眼

在煤巷掘进中，采用光面爆破和毫秒电雷管全断面一次爆破

2、装煤方法：

我国煤巷掘进可采用多种装煤机械，其中以ZMZ—17型装煤机

使用较多。

在煤巷和半煤岩巷断面能满足装载要求时，同样也可采用耙斗机

进行装载。

二、掘进机掘进煤巷

1、ELMB型煤巷掘进机

1）截割机构：

截割机构由截割头、减速器、电动机、导轨架、回转座、回转

油缸、升降油缸和推进油缸等部件组成。

2）装运机构：

装运机构由组合铲板、扒爪式装载机，双边链刮板输送机和装运液

压马达等组成。

3）转载机构4）行走机构5）喷雾机构6）液压系统7）电气系统

2、其它掘进机简介

三、煤巷施工机械化作业线

1、掘进机一刮板输送机机械化作业线

2、煤巷掘进机一可伸缩双向带式输送机机械化作业线

3、煤巷掘进机一梭式矿车机械化作业线

4、煤巷掘进机一吊挂式带式转载机一矿车、电机车机械化作业线

一、煤巷支护

中小型矿井静压为主的巷道，可使用木支架、钢筋混凝土支架、金属

支架、石材整体支护、锚喷支护等。大型矿井，井深受动压影响的巷

道。可采用锚喷支护、锚喷联合支护方式。

课后小结：

1、钻眼爆破法掘进煤巷

2、掘进机掘进煤巷

3、煤巷施工机械化作业线

4、煤巷支护

布置作业：1、什么是煤巷？

2、煤巷掘进常用的钻眼机具是什么？

职工培训课时授课计划

授课班级序号16

课堂类型新授课所需课时2

课题§4-1巷道掘进施工方法

目的要求1、熟悉煤矿常用的半煤巷掘进施工技术

占

重八、、半煤巷掘进施工技术

难点半煤巷掘进施工技术

备注

组织教学：清点人数，稳定课堂秩序

复习旧课：复习上次课的内容

授新课：

§4-1巷道掘进施工方法（5）

半煤岩巷施工

半煤岩巷：在掘进断面中，岩石或煤所占面积介于岩巷和煤巷之间的

巷道，称为半煤岩巷。

半煤岩的的施工方法与岩巷和煤巷的施工方法基本相同。

一、半煤岩巷采石位置的选择

在半煤岩巷施工中，根据采石位置的不同，一般有挑顶、卧底、

挑顶兼卧底三种情况。

（分析图6—8半煤岩巷采厂位置的三种情况）

具体采用哪种方式，要根据生产使用的要求以及施工、维护的难

易程度综合考虑。

一般情况下，应尽可能采用卧底的方式，以保证顶板的完整性和

稳定性，采区运输巷和沿煤层开掘的采区上山一般均采用卧底；

只是在煤层上部具有薄假顶时，才采用挑顶的方式；对于区段回

风巷，由于它兼有向采煤工作面运料的功能，最好也采用挑顶的

方式掘进。

二、炮眼的布置特点

由于煤比岩石软，掏槽眼一般都布置在煤层部分，采用斜眼掏槽。

（分析图6-9半煤岩巷道炮眼布置）

半煤岩巷在施工过程中，掘进所用的钻眼设备应尽量做到动力单

一，最好煤岩都用煤电钻钻眼；但在煤与岩的硬度相差较大时，

也可选用两种不同动力的钻眼设备。

三、施工组织特点

半煤岩巷的施工组织方式有两种：

1、煤岩不分掘分运，全断面一次掘进。

2、煤岩分掘分运。

第一种全断面掘进，工作组织简单，巷道掘进速度快，但所出的

煤灰分很高，为的损失也大，这种施工组织方式主要适用于煤层

厚度小于0.5m、煤质差的半煤岩巷。

第二种方式，即分掘分运的组织方式能保证煤的质量，克服了第

一种的缺点，但工作组织较复杂，掘进速度慢。

课后小结：

1、半煤岩巷采石位置的选择

2、炮眼的布置特点

3、施工组织特点

布置作业：

1、何为半煤岩巷？

2、半煤岩巷的采石位置有几种？

职工培训课时授课计划

授课班级序号17

课堂类型新授课所需课时2

课题§4——2巷道矿压

目的要求1、熟悉矿山压力及显现规律

占

重八、、矿山压力及显现规律

难点矿山压力及显现规律

备注

组织教学：点名、稳定情绪，填写教学记录

复习导入：复习上次课所学内容

授新课：

§4——2巷道矿压

一、地压的概念

地压现象：巷道掘进后，它周围的岩石将出现变形、移动、破碎等现

象这种现象称为地压现象。

巷道地压：由于巷道围岩变形或破碎而作用在支承物（支架）上的压

力称巷道地压。

影响巷道地压大小的因素：

（1）深度的影响

（2）巷道断面大小的影响

（3）地质构造的影响

（4）围岩性质的影响

二、地压的产生：

巷道变形、破坏的主要原因：主要受到顶压、侧压和底压的作用

1、顶压：掘进巷道后，暴露出来的顶板形成一个岩梁。由于岩梁上

部岩层和岩梁自重的作用，必然使其产生弯曲，

这种弯曲往往在巷道中间较大，在巷道两帮较小。

2、侧压：侧压是指巷道两帮对支架的压力。它是由于两帮岩石（或

煤）向巷道内挤压而形成的。

3、底压：在巷道侧压的作用下底板内部将会产生侧压力，并产主向

上的底压，使底板鼓起、离层、弯曲和破坏。，有的岩石,

如凝灰岩、粘土质岩石，当巷道有积水或巷道空气潮湿时,

会使岩石吸水而产生底压。

三、巷道围岩来压的简易识别方法

1、观察预兆法：顶板来压的预兆主要有声响、掉渣、片帮、、

出现裂缝、漏顶、离层等现象。

2、木楔探测法：在工作面顶板的裂缝中打入小木楔，过一段

时间进行一次检查。

3、敲帮问顶法：这是最常用的一种方法，其中又分为锤击判

声法和震动探测法两种。

课后小结：

1、地压的概念

2、地压的产生

布置作业：

1、什么是矿山压力？

2、什么是矿压显现？

职工培训课时授课计划

授课班级序号18

课堂类型新授课所需课时2

课题§4——3巷道支护(1)

目的要求1、熟悉煤矿常用的支护材料及支架

占

重八、、常用的支护材料及支架

难点常用的支护材料及支架

备注

组织教学：点名、稳定情绪，自我介绍

复习导入：

1、地压的概念

2、地压的产生

授新课：

§4——3巷道支护（1）

一、支护材料

（一）水泥

水泥是粉末状物质，与适量水混合后，经过物理化学过程，能由

可塑性浆体变成坚硬的石状体，并能将散粒材料胶结成为整体的混凝

±o

1、硅酸盐水泥

1）硅酸盐水泥的矿物组成：以石灰石、粘土、铁矿物按比例混合

磨成的细的生料，烧至部分熔融，所得以硅酸盐为主要成分的

硅酸盐水泥熟料,加入适量石膏,磨细制成的水硬性胶凝材料。

2）水泥的凝结时间：水泥凝结时间分为初凝和终凝

3）水泥的强度：水泥的强度是水泥性能的重要指标，也是评定

水泥标号的依据。

4）