《采礦學(xué)》課程實驗指導(dǎo)書

《采礦學(xué)》課堂實驗/實踐指導(dǎo)書課程中文名稱：采礦學(xué)課程英文名稱：MiningScience課程編號：020010130適用專業(yè)：采礦工程學(xué)時數(shù)：48學(xué)時（理論44學(xué)時，實驗4學(xué)時）學(xué)分?jǐn)?shù)：3學(xué)分課程類別：專業(yè)課程應(yīng)開課學(xué)期：第五學(xué)期實驗/實踐一：現(xiàn)代化礦井模型學(xué)習(xí)實驗/實踐類型：模型（觀摩）課實驗/實踐學(xué)時：2學(xué)時實驗/實踐要求：開展實驗項目，并撰寫實驗報告一、實驗/實踐目的通過本實驗，使學(xué)生全面了解現(xiàn)代化礦井的地面、地下生產(chǎn)系統(tǒng)，理解煤炭的開采的全過程，了解和掌握煤礦開拓的主要方式、采區(qū)（帶區(qū)）巷道布置以及采煤方法，了解礦井運輸、通風(fēng)、輔助運輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)，掌握現(xiàn)代化礦井的主要采煤方法和準(zhǔn)備方式，建立巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)的空間概念并把握其內(nèi)在聯(lián)系。二、實驗/實踐內(nèi)容1.立井開拓采區(qū)準(zhǔn)備方式礦井的巷道、硐室體系；2.采區(qū)、帶區(qū)準(zhǔn)備方式；3.綜采大采高、綜采放頂煤采煤工藝的裝備特征、工藝特征對比。4.瓦斯抽采系統(tǒng)的布置5.生產(chǎn)系統(tǒng)動態(tài)演示，采掘系統(tǒng)、煤炭運輸系統(tǒng)、輔助運輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、瓦斯監(jiān)測與抽采系統(tǒng)等。三、儀器設(shè)備1.現(xiàn)代化礦井模型；2.相關(guān)視頻、圖片?，F(xiàn)代化礦井模型關(guān)鍵組成如下表：表1現(xiàn)代化礦井模型的主要構(gòu)成序號模型名稱數(shù)量備注1現(xiàn)代化礦井1套總稱2綜采大采高液壓支架1主要構(gòu)成部分3綜采放頂煤液壓支架14綜采端頭液壓支架15立井井架16立井井筒17立井井底車場18三上山采區(qū)（含抽采系統(tǒng)）19生產(chǎn)系統(tǒng)光電顯示系統(tǒng)110大采高帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)111大巷開拓裝備112采煤機(jī)1臺13掘進(jìn)機(jī)1臺14地表煤炭洗選系統(tǒng)115地表礦區(qū)辦公系統(tǒng)116采區(qū)上、中、下部車場117礦井風(fēng)井、風(fēng)硐、風(fēng)機(jī)218礦井地表工業(yè)廣場1四、實驗/實踐方法和步驟1.講解部分（1）模型的主要比例設(shè)計原則：盡量按比例控制，利于觀察分析，局部適當(dāng)放大。（2）現(xiàn)代化礦井的結(jié)構(gòu)：地表、井下兩大部分；（3）現(xiàn)代化礦井地表配套設(shè)施簡要說明。（4）介紹井下主要生產(chǎn)區(qū)域組成、裝備組成、各部分功能和工藝特點。（5）總體介紹礦井的生產(chǎn)系統(tǒng)。（6）分析講解礦井的回采、準(zhǔn)備、開拓系統(tǒng)的概念、設(shè)計原理、功能，以及各部分的主要巷道和硐室的布置特征和聯(lián)系。上述過程可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。2.草圖繪制（1）指定制定模型的某部分，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)模型繪制平面圖和剖面圖的草圖。（2）學(xué)生應(yīng)該在課后進(jìn)行上述圖紙的繪制，可以手繪或者CAD制圖，和實驗報告一并提交。3.教師啟發(fā)式提問根據(jù)教師講解的重點和難點要求，設(shè)計問題，加深對確巷道布置、裝備、硐室的設(shè)計原則、應(yīng)用條件的理解。草圖檢查和現(xiàn)場指導(dǎo)教師應(yīng)該及時檢查學(xué)生繪制的草圖在結(jié)構(gòu)、空間位置等方面的存在的共性問題，進(jìn)行講解和糾正。學(xué)生提問學(xué)生針對自己的理解，面對實體模型，提出自己的問題、理解，并展開看討論。五、實驗/實踐結(jié)果處理提交實驗報告，按要求繪制模型局部的平面圖和剖面圖。六、實驗/實踐注意事項1.注意相關(guān)構(gòu)件或元件的線路和電路安全；2.注意對透明玻璃罩的防護(hù)，防止在觀察期過程中碰傷面部；3.實驗員全程監(jiān)測，確保實驗安全；七、預(yù)習(xí)與課后思考題1.煤炭是如何從地下開采出來的？2.煤礦地面應(yīng)該有哪些關(guān)鍵設(shè)施？3.什么是綜合機(jī)械化開采工藝？4.根據(jù)回風(fēng)井的位置，煤礦通風(fēng)方式是如何分類的？5.大采高和放頂煤開采工藝有什么不同？適用的條件是什么？

實驗/實踐二：礦井開拓模型學(xué)習(xí)實驗/實踐類型：模型（觀摩）課實驗/實踐學(xué)時：2學(xué)時實驗/實踐要求：開展實驗項目，并撰寫實驗報告一、實驗/實踐目的1.通過該實驗掌握礦井開拓的分類、設(shè)計原理、各種開拓方式的應(yīng)用條件；2.掌握巷道層位關(guān)系及巷道連接。3.以立井單水平開拓、分區(qū)式上下山開采為例，學(xué)習(xí)礦圖平面圖和剖面圖的繪制方法，通過畫草圖、繪制平剖面圖的方法，掌握立井開拓系統(tǒng)井筒（主副井和風(fēng)井）的布置特點，了解并掌握采區(qū)上、中、下部車場的形態(tài)、應(yīng)用條件，理解頂板繞道、底板繞道式車場的巷道硐室特點及其適用條件。二、實驗/實踐內(nèi)容1.理解立井開拓井筒（主副井和風(fēng)井）、大巷、井底車場等重要巷道及硐室系統(tǒng)的特點，根據(jù)模型理解開采水平的位置、功能、概念、服務(wù)區(qū)域、服務(wù)年限等內(nèi)涵；2.采區(qū)準(zhǔn)備方式的特征；3.熟悉礦井生產(chǎn)系統(tǒng)，包括采掘系統(tǒng)、煤炭運輸系統(tǒng)、輔助運輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、瓦斯監(jiān)測與抽采系統(tǒng)等。三、儀器設(shè)備1.礦井開拓模型；2.可以參考網(wǎng)絡(luò)相關(guān)視頻、圖片。四、實驗/實踐方法和步驟1.講解部分（1）模型的主要比例設(shè)計原則：按比例控制設(shè)計，為了觀察分析的便利，局部適當(dāng)放大。（2）分析講解礦井的開拓系統(tǒng)、開采水平概念、功能和設(shè)計原理，以及各部分的主要巷道和硐室的布置特征和內(nèi)在聯(lián)系。（3）總體介紹礦井的生產(chǎn)系統(tǒng)。2.礦圖繪制（1）指定制定模型的某部分，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)模型繪制立體圖、平面圖和剖面圖的草圖。（2）學(xué)生應(yīng)該在課下進(jìn)行上述圖紙的繪制，可以手繪或者CAD制圖,并和實驗報告一并提交。3.教師啟發(fā)式提問根據(jù)教師講解的重點和難點要求，設(shè)計問題，加深對確巷道布置、裝備、硐室的設(shè)計原則、應(yīng)用條件的理解。草圖檢查和現(xiàn)場指導(dǎo)教師應(yīng)該及時檢查學(xué)生繪制的草圖在結(jié)構(gòu)、空間位置等方面的存在的共性問題，進(jìn)行講解和糾正。學(xué)生提問學(xué)生針對自己的理解，面對實體模型，提出自己的問題、理解，并展開看討論。五、實驗/實踐結(jié)果處理提交實驗報告，按要求繪制模型局部的平面圖和剖面圖。清晰規(guī)范繪制圖紙，并標(biāo)注具體的巷道名稱，對各系統(tǒng)進(jìn)行簡要的文字說明。六、實驗/實踐注意事項1.學(xué)習(xí)和講解過程中，不得觸摸和移動模型構(gòu)件；2.注意對透明玻璃罩的防護(hù)，防止在觀察期過程中碰傷面部；3.實驗員和授課教師全程監(jiān)測，確保實驗安全；4.科學(xué)分組，疫情期間帶好口罩