1、运城职业技术学院 教案纸第 1 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节第一章:岩石的性质与分级 11 岩石的物理性质 12 岩石的力学性质13 岩石分级和围岩分类教学目的 使学生能够对井巷工程初接触到的岩石的基本性质有所了解教学重点 岩石的力学性质教学难点 岩石的强度特性教学方法 讲授 作业 无教 学 内 容 与 过 程第一章:岩石的性质与分级第一节:岩石的物理性质一、概述(一)岩体的组成从煤矿采掘角度看,岩体包括岩石、地下水、瓦斯。(二)岩石的生成及结构、构造岩石按其成因不同分为岩浆岩、变质岩、沉积岩。岩石的结构有:砾状、砂质、粉砂质、泥质等结构;构造主要有:整体构造、多孔状构造、层状构造
2、。二、岩石的密度和表观密度密度:在绝对密实状态下单位体积岩石的质量。表观密度:在自然状态下单位体积岩石的质量。三、岩石的空隙比:岩石中各种孔隙、裂隙体积占岩石内实体总体积的百分比。四、岩石的碎胀性和压实性碎胀性:岩石破碎以后的体积比整体状态下体积增大的性质。压实性:破碎后的岩石经过重新胶结作用后形成整体结构的性质。五、岩石与水有关的性质(一)岩石的水胀性和水解性 (二)岩石的软化性六、岩石的硬度和耐磨性 硬度:岩石表面抵抗其他硬物压入或刻画的能力。 耐磨性:岩石表面抵抗磨损的能力。第二节:岩石的力学特性一、岩石的变形特性(一)岩石的弹性变形和塑性变形。弹性变形:外力撤消后形变恢复的性质。塑性变
3、形:外力撤消后形变保持不变的性质。性质:蠕变、后效弹性变形、松弛。二、岩石的强度特性抗压强度、抗拉强度、抗剪强度。 第三节:岩石分级和围岩分类一、普氏岩石分级法(共将岩石划分为 10 级 15 种)二、围岩分类法教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。运城职业技术学院 教案纸第 2 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节第二章:井巷地压 21 地压概念 22 围岩的变形和应力分布 23 围岩压力及其影响因素教学目的 使学生了解围岩应力的分布规律及如何选择支护,了解围岩应力的影响因素教学重点 围岩应力的分布规律及
4、如何选择支护教学难点 围岩应力分布教学方法 讲授 作业 无教 学 内 容 与 过 程第二章:井巷地压第一节:地压概念一、井巷地压概念:在地下岩体中进行采掘活动,而引起的作用在井巷、硐室等周围岩体或支撑物上的压力称为井巷地压。二、原岩应力状态(自重应力和构造应力)(一)自重应力:处于一定深度的岩石承受上部岩石单位面积上的内力称为自重应力。(二)构造应力:由各种地质构造作用引起的作用在周围岩体上的作用力称为构造应力。三、围岩应力的重新分布原岩应力是自重应力与构造应力的叠加,在井巷掘进之前,原岩应力处在三向平衡状态,它们沿垂直方向和水平方向传递。巷道围岩处于弹性变形状态时,围岩是稳定的。按照围岩变形
5、的大小、类型等状况,把巷道周边的围岩体分成两个区域,一个是破裂带,另一个是弹性变形带。第二节:围岩的变形和应力分布一、巷道围岩的变形移动二、巷道围岩的应力分布三、按围岩变形量判断巷道的稳定状态第三节:围岩压力及其影响因素一、围岩压力:巷道周边岩石抵抗围岩变形的能力,也称之为支撑压力。二、影响围岩压力因素的分析(地质因素、掘进技术因素)教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。运城职业技术学院 教案纸第 3 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第三章:钻眼机具 31 冲击式凿岩机 32 冲击式凿岩工具 33 旋
6、转式钻眼工具教学目的 让学生了解煤矿巷道掘进的机械设备及工作原理教学重点 凿岩机的种类及各式凿岩机的工作原理教学难点 凿岩机具的工作原理教学方法 讲授 作业 无教 学 内 容 与 过 程第三章:钻眼机具第一节:冲击式凿岩机械冲击式凿岩机械,按安设与推进方式可分为:手持式、气腿式、向上式和导轨式四种。一、冲击式凿岩机破岩原理(图解)二、气动凿岩机 主要结构有:柄体、缸体和机头三部分构成。三、电动凿岩机和液压凿岩机(图解)四、提高凿岩效率的措施(1)合理选择与正确使用凿岩机(2)保证气压(3)合适的轴向推力(4)正确确定眼径和眼深(5)改善劳动组织,提高凿岩的工时利用率,减小辅助作业时间。(6)快
7、速排除故障第二节:冲击式凿岩工具一、钎头二、钎杆三、钎肩和钎尾第三节:旋转式钻眼工具一、破岩机理(图解)二、钻眼机械三、钻眼工具教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。运城职业技术学院 教案纸第 4 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第四章:爆破材料与爆破原理41 爆炸和炸药的一般特性 42 炸药的爆炸性及其测定教学目的 使学生了解炸药的主要特性及炸药爆炸的三要素教学重点 炸药爆炸的三要素教学难点 无教学方法 讲授 作业 无教 学 内 容 与 过 程第四章:爆破材料与爆破原理第一节:爆炸和炸药的一般特性一
8、、概述二、爆炸现象及其分类(1)爆炸现象:物质发生急剧变化,瞬间放出大量能量,对周围介质做工,使之发生破坏,同时可能伴随声光、热效应的现象。(2)爆炸的分类:物理爆炸、化学爆炸、核爆炸。三、炸药的主要特性及炸药爆炸的三要素(一)炸药的主要特性:相对稳定性和化学爆炸性、微小体积蕴藏大能量、能够依靠自身氧发生爆炸反映(二)炸药爆炸三要素:反映放热性、化学反应速度快、生成气体产物四、炸药化学变化的形式:(1)缓慢分解 (2)爆燃 (3)爆轰第二节:炸药的爆炸性及其测定一、炸药的起爆与传爆三、炸药的敏感度(一)热感度:炸药在热能作用下发生爆炸、燃烧或分解的难易程度。(二)机械感度:炸药对冲击、摩擦、挤
9、压等机械作用的敏感度。 (冲击感度和摩擦感度)(三)起爆冲能感度:炸药对爆轰波的敏感度(四)静电感度:炸药对静电的敏感度。四、爆轰产物与有毒气体(一)炸药的氧平衡1.零氧平衡 2.正氧平衡 3.负氧平衡(二)有毒有害气体(一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等)教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。运城职业技术学院 教案纸第 5 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第四章:爆破材料与爆破原理43 矿用炸药 44 起爆器材教学目的 使学生了解矿用炸药的种类及适用条件;了解掌握各种起爆器材教学重点 矿用炸药及炸药的起爆
10、器材教学难点 矿用炸药的起爆器材教学方法 讲授 作业 思考题 1、2、3教 学 内 容 与 过 程第四章:爆破材料与爆破原理第三节:矿用炸药一、煤矿许用炸药煤矿炸药共分成五级,1、2 级适用于低瓦斯矿井;3 级适用于高瓦斯矿井;4 级适用于煤与瓦斯突出矿井;5 级适用于溜煤眼爆破或石门揭穿煤层爆破(一)煤矿铵梯炸药:此种炸药分 1、2、3 号,好越大安全性越好,号越小,威力越大。它是由硝酸铵氧化剂、梯恩梯还原剂、木粉可燃剂、食盐消焰剂、石蜡或沥青抗水剂等组成。(二)煤矿水胶炸药:是由氧化剂水溶液、水溶性敏化剂和悬浮在溶液中的其它固体成分颗粒组成。(三)煤矿乳化炸药:是由硝酸铵和硝酸钠的饱和水溶
11、液组成的乳液。(四)离子交换炸药:可自动调节消焰剂的有效数量和作用。(五)被筒炸药:由铵梯炸药做药芯,外面包裹一层被筒。二、岩石炸药(一)岩石铵梯炸药:目前我国生产的有 1 号 2 号和 2 号水胶、3 号水胶及 4 号水胶炸药。(二)岩石水胶炸药:分高威力 1 号、2 号、中威力 3 号和铝 100 型四种。三、露天炸药目前有 1 号 2 号和 3 号露天炸药和 1、2、3 号抗水型露天炸药。第四节:起爆器材起爆器材有:电雷管、导爆索和导爆管。一、电雷管(一)顺发电雷管:分煤矿非许用和煤矿许用两类。(二)秒延期电雷管:通入电流,各段雷管间隔数秒才爆的雷管。(三)毫秒电雷管:通入电流,各段间隔
12、若干秒爆炸的雷管。(四)抗杂散电流电雷管:抵抗静电。(五)电雷管的主要性能参数:电阻、电流教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。运城职业技术学院 教案纸第 6 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节第四章:爆破材料与爆破原理45 起爆方法 46 炸药在岩石中的爆破机理47 爆破安全教学目的 使学生了解炸药的几种起爆方法和炸药爆炸机理教学重点 炸药的爆炸机理教学难点 炸药的爆炸机理假说教学方法 讲授 作业 无教 学 内 容 与 过 程第四章:爆破材料与爆破原理第五节:起爆方法一、导线导线分为母线、支线、端线和脚
13、现。(一)母线:母线是连接支线和电源之间的导线,母线可重复利用。(二)支线:支线是连接母线与连接线之间的导线。 (三)连接线:连接线是连接各串联或并联组之间的导线。(四)端线:端线是用来接长脚线使之引出炮口的导线。(五)脚线:雷管元代聚氯乙烯导线。二、起爆电源220V 或 380V 起爆电源及发炮器。三、电爆网络连接及计算电爆网络连接有以下几种:串联、并联、串并联及并串联。第六节:炸药在岩石中的爆破作用机理一、岩石爆破破坏理论二、爆破漏斗3、影响爆破作用的因素第七节:爆破安全一、防止爆破引起瓦斯爆炸事故二、防止爆炸引起煤尘爆炸事故三、防止爆破引起透水事故四、爆破事故的预防与处理教研室审核意见:
14、主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。运城职业技术学院 教案纸第 7 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第五章:巷道断面设计51 巷道断面形状及断面尺寸 教学目的 使学生掌握巷道断面尺寸确定依据;了解巷道内水沟和管线布置原则教学重点 巷道断面尺寸确定依据教学难点 巷道断面尺寸确定依据教学方法 讲授 作业 无教 学 内 容 与 过 程第五章:巷道断面设计第一节:巷道断面形状及断面尺寸巷道断面设计的基本原则:在满足安全和使用的前提下,力求提高断面的利用率,缩小断面,降低造价,便于快速施工。1、巷道断面形状及断面尺寸断面形状
15、选择考虑的因素:巷道穿过岩层的性质,矿压的大小和方向;巷道服务年限和用途;支护方式和支护材料。二、巷道断面尺寸的确定(一)巷道净宽的确定:巷道净宽是指巷道直壁内侧的水平距离。对于梯形巷道来说,当其内设置运输机械或通行矿车、电机车时,净宽是指运输设备顶面的巷道宽度,当巷道内不设置运输设备时净宽是指巷道净高 1/2 处巷道的宽度。净宽主要取决于行人、行车和管线布置的安全高度。(二)巷道净高的确定:1.梯形巷道:在用架线电机车时,可取 2200或 2400,使用蓄电池电机车时不小于 1900。2.拱形巷道:确定方式同梯形巷道,只是在行人侧满足 1800的高度。三、风量验算:按照计算公式完成。四、道床
16、参数(一)道床:分为有碴道床、无碴道床、固定道床。(二)道碴:承受轨枕传递下来的力并传给地板岩石。(三)轨枕:有木轨枕和钢筋混凝土轨枕两种。(四)钢轨:由轨头、轨腰和轨底构成。五、巷道断面计算公式见课本中详细描述。教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。运城职业技术学院 教案纸第 8 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 52 巷道断面內水沟和管线布置教学目的 使学生了解巷道内水沟和管线布置原则教学重点 巷道断面设计计算教学难点 设计计算分析和参数选择教学方法 讲授 作业 无教 学 内 容 与 过 程具体计算
17、实例见课本教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。运城职业技术学院 教案纸第 9 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第六章:矿用工程材料 61 水泥 62 混凝土63 砂浆64 其他材料教学目的 使学生掌握井巷支护中常用的工程材料教学重点 矿井巷道的基本工程材料教学难点 无教学方法 讲授 作业 无教 学 内 容 与 过 程第六章:矿用工程材料第一节:水泥一、硅酸盐水泥(一)水泥的定义:凡是以硅酸盐水泥熟料,05%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥。(二)水泥强度:混合比例决定其
18、强度。(三)水泥的其他性质(1)水泥的密度 (2)标准稠度的需水量 (3)细度(4 )凝结时间 (5)体积的安定性 (6 )水化热 (7)抗水性二、矿渣硅酸盐水泥三、火山灰质硅酸盐水泥四、粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥具有以下特点:(1)抗水性好,对硫酸盐腐蚀性的抵抗力强( 2)水化热低(3)凝固时间长,初期强度小 (4)干缩性较大第二节:混凝土一、混凝土的组成:水泥、细骨料、粗骨料、水二、混凝土的主要技术性质:和易性、强度、第三节:砂浆砂浆的种类:水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆。第四节:其他材料其他矿用材料主要有:木材、钢材、石材。教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教
19、学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。运城职业技术学院 教案纸第 10 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第七章:巷道掘进爆破技术 71 掘进工作面炮眼布置及爆破图表教学目的 使学生掌握炮眼布置图的方法和爆破参数确定教学重点 爆破参数确定教学难点 爆破参数确定教学方法 讲授 作业 无教 学 内 容 与 过 程第七章:巷道掘进爆破技术第一节:掘进工作面炮眼布置及爆破图表良好的爆破效果要做到:(1)爆破后形成的断面符合设计要求(2)爆破下来的岩块便于装运(3)爆破对巷道震动小,不崩倒支架,以利于支护(4)原料消耗低(5)便于使用先进技术一、掏槽方法:目前我国常用的两
20、种掏槽方法:直眼掏槽和斜眼掏槽。(1)斜眼掏槽法。这种掏槽方法特点是:可以充分利用自由面,掏槽面积较大,但倾斜炮眼深度受断面大小限制。(2)直眼掏槽法。这种掏槽方法的特点是:所有掏槽眼都垂直于工作面,彼此间距较小,且要保证平行。在直眼掏槽法中,空眼一般要比装药眼加深 200左右。(一)猛度与测定 (二)爆力与测定 (三)爆速与测定二、其它炮眼的布置原则辅助眼布置在周边眼和掏槽眼之间,作用是增大掏槽,大量崩落岩石。周边眼是布置在巷道周边,起修整巷道的作用。3、爆破参数的确定巷道中的爆破参数包括:炸药的消耗量、炮眼直径、炮眼深度和炮眼数目。4、爆破图表的编制其内容包括三部分:第一部分是爆破条件,第
21、二部分是跑眼布置,第三部分是预期爆破效果。教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。运城职业技术学院 教案纸第 11 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第七章:巷道掘进爆破技术 71 掘进工作面炮眼布置及爆破图表教学目的 通过模型参观使学生更好的掌握各类巷道炮眼的布置情况教学重点 实物模型的参观讲解教学难点 无教学方法 实验室参观模型 作业 无教 学 内 容 与 过 程按上一节课内容实验室模型参观并辅以讲解。教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按
22、单个项目填写一个教案。运城职业技术学院 教案纸第 12 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第七章:巷道掘进爆破技术 72 钻眼工作 73 爆破方法教学目的 使学生掌握炮眼布置图的方法和爆破参数确定教学重点 使学生了解钻眼的准备工作及使用工具;掌握爆破作业的基本方法和光面爆破的基本规格教学难点 破作业的基本方法和光面爆破的基本规格教学方法 讲授 作业 无教 学 内 容 与 过 程第七章:巷道掘进爆破技术第二节:钻眼工作一、准备工作钻眼前的准备工作主要有以下几方面:首先检查工作面是否有活石,支架是否牢固;钻眼机具是否完好;钻眼机具的工作气压是否正常;机具润滑是否完好。其次,要正确检查和测量
23、巷道的中腰线,以确定巷道掘进方向和坡度的正确性。二、多台凿岩机钻眼一般情况下,每 34 工作面配备一台凿岩机。多台凿岩机工作必须避免拥挤和忙乱,应采用定人、定机、定位、定任务。三、凿岩台车钻眼。 (见图课件)第三节:爆破方法一、爆破作业装药前的准备工作有:加固工作面附近的支架,以防崩倒;放炮母线要联好;检查跑眼布置是否符合爆破图表。2、光面爆破概述(一)光面爆破发展:从 1973 年开始到现在,发展到了“光面锚喷”的基础。(二)光爆的类型:周边先裂法、周边后裂法。(三)光爆的标准:(1)眼痕率不少于 50%。 (2)超挖尺寸不得大于 150 ,欠挖尺寸符合标准。(3)岩面上不应有明显炮震裂痕。
24、(四)光爆的优点:(1)成形规整(2)成本低,掘进速度快(3)可有效减少对工作面的破坏(4 )减少通风阻力三、光爆原理:周边眼同时起爆和静压力爆破。教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。运城职业技术学院 教案纸第 13 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第八章:掘进通风和防尘81 巷道掘进时的通风 82 巷道掘进时的综合防尘教学目的 使学生掌握巷道掘进通风系统教学重点 巷道掘进通风教学难点 掘进通风系统教学方法 讲授 作业 思考题 2教 学 内 容 与 过 程第八章:掘进通风和防尘第一节:巷道掘进时的通
25、风一、通风方式(一)压入式通风:由局部风机吸入新鲜空气,通过风筒压入工作面,吹出工作面爆破时产生的有毒有害气体和粉尘。(二)抽出式通风:用通风机将工作面爆破产生的有毒有害气体和粉尘通过风筒抽出至回风大巷,新鲜风流通过巷道进入工作面。(三)混合式通风:抽出式和压入式混合使用,效果更明显。适用于巷道掘进长的情况。二、掘进通风设施掘进通风风机主要有轴流式和离心式两种。通风设施主要包括:风机、风筒。三、加强通风管理工作通风管理工作的加强主要包括:通风管路布置合理,风筒吊挂合理,日常要合理维护调试。第二节:巷道掘进的综合防尘综合防尘的措施:(1)湿式钻研(2 )喷雾、洒水(3)加强通风排尘工作(4 )加
26、强个人防护工作教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。运城职业技术学院 教案纸第 14 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第九章:装岩与调车91 装岩工作 92 掘进工作中的调车与转载教学目的 使学生了解巷道掘进的装岩机械和装岩工作流程,掌握各种调车方式教学重点 巷道掘进通风教学难点 掘进通风系统教学方法 讲授 作业 思考题 2教 学 内 容 与 过 程第九章:装岩与调车第一节:装岩工作目前我国煤矿常用的装岩机械有:耙斗装载机、铲斗装载机、扒爪装载机。一、耙斗装载机:(一)结构性能和适用范围结构性能见书本
27、图解,适用于净高 2.2m、宽 2.0m 以上的水平巷道。(二)操作与使用此操作法详见课本图解(三)耙斗装载机使用的安全注意事项:二、铲斗装载机(一)后卸式铲斗装载机此装载机在装岩时,首先固定好,然后铲斗从后方卸掉岩石,邪到矿车里。(二)侧卸式铲斗装载机使用和注意事项:三、扒斗装载机扒斗装载机和前面两种装载机工作原理基本相同,不同的是,他的使用环境和条件不同。第二节:炸药的爆炸性及其测定一、调车器具(一)浮放道岔(二)翻框式调车器二、调车方法(一)固定错车场调车:可用电机车调车或辅以人力,这种调车可用于工程量不大,工期要求缓慢的工程。(二)活动错车场调车:为工作需要,可将固定道岔改为专用调车设
28、备。(三)专用转载设备:1.胶带转载机 2.梭式矿车运城职业技术学院 教案纸教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。第 15 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第十章:巷道支护 101 棚式支架 102 石材整体式支架教学目的 使学生掌握棚式支架的特点和适用范围教学重点 棚式支架的适用范围、石材整体支架的适用范围教学难点 无教学方法 讲授 作业 无教 学 内 容 与 过 程第十章:巷道支护第一节:棚式支架棚式支架包括:木支架、金属支架和钢筋混凝土支架。一、木支架木支架由顶梁、棚腿和背板、木楔等组成。根据围
29、岩的稳定性,背板可密集或间隔布置。木楔的作用是使支架和围岩紧固在一起,防止爆破崩倒支架。撑柱的作用是加强支架在巷道轴线方向上的稳定性。为加强支架的稳定性,还要求棚腿在水沟一侧要低于水沟 50150;另一侧要低于底板 50150 .木支架适用于地压小、断面不大、服务年限较短的巷道,或用于维修巷道或巷道临时支护。二、金属支架金属支架常用 1116 号矿用工字钢或 1824 /m 钢轨制成。棚腿连接要求牢固可靠,安装拆卸方便。金属支架具有体积小、强度高、坚固耐久、防火和可回收复用等优点。通常用于采煤巷道,也可用于断面较大、地压较大的其它巷道。三、装配式钢筋混凝土支架这种支架常被称为水泥支架。(一)普
30、通钢筋混凝土支架(二)预应力钢筋混凝土支架以上两种支架在支护方面都有一定的强度,但两种支架的体积庞大,笨重,使用不方便。第二节:石材整体式支架一、结构特点:它是由拱、直墙和基础三部分组成。由于其结构坚固、防火阻水、通风阻力小、材料来源广,所以被广泛使用。二、石材支架的施工(1)拆除临时支架架腿。(2)掘砌基础(3)砌墙运城职业技术学院 教案纸教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。第 16 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第十章:巷道支护 103 锚杆支护教学目的 使学生掌握锚杆支护的原理、支护工艺和施
31、工工艺教学重点 锚杆支护的原理、支护工艺和施工工艺教学难点 锚杆支护的原理、支护工艺教学方法 讲授 作业 无教 学 内 容 与 过 程第十章:巷道支护第三节:锚杆支护一、锚杆支护的优越性棚式支架和石材支架是在巷道外部对围岩进行支护,只能被动承受围岩压力,而锚杆支护能够主动对围岩起到支护作用,支护能力大。二、锚杆支护的作用原理(一)加固拱作用:在预应力作用下,每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠连接,在围岩中形成一个后度均匀的压缩带,能阻止上负围岩的变形和破坏,既增加了围岩的强度,也增加了围岩三项应力。(二)悬吊作用:像串糖葫芦一样,把上部或两帮的围岩串起来然后吊挂于远处比较稳定的围岩内。 (
32、三)组合梁作用:将平巷的顶部看作是离层岩石组成的组合梁,锚杆是将分离的岩层变成一个整体,从而加强上负岩层的完整性。(四)围岩补强作用:当巷道开挖后,破坏了围岩三向应力平衡状态,而锚杆的支护起到了加强围岩第三方应力的作用,从而加强围岩应力。(五)减小跨度作用:巷道开挖后,由于巷道跨度大小不同,所以造成巷道两帮以上的岩体跨度较大,支护困难,而锚杆支护将跨度减小。三、锚杆的结构、类型和适用条件四、锚杆支护设计(一)按加固拱原理确定锚杆参数bLtana-atana根据上式,如果按常用锚杆长度 L16001800 ,锚杆间距 600700 ,则计算所得数据满足支护需要。(二)按悬吊理论计算:LKHL 1
33、L 2(三)锚杆的布置:根据围岩的性质,锚杆可以有正方形、三花形、五花形等布置方式。方形、三花形适用于比较稳定的岩层,五花形适用于稳定性较差的岩层。运城职业技术学院 教案纸教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。第 17 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第十章:巷道支护104 喷射混凝土支护教学目的 使学生掌握混凝土支护原理、施工工艺、优缺点教学重点 混凝土支护原理教学难点 混凝土支护原理、施工工艺教学方法 讲授 作业 无教 学 内 容 与 过 程运城职业技术学院 教案纸第十章:巷道支护第四节:喷射混凝
34、土支护一、支护作用原理喷射混凝土和其它混凝土支护相比,其优点如下:(1)混凝土支护可减小断面内的支护阻碍物,使断面利用率增加。(2)施工工艺简单,机械化程度高。(3)施工速度快。(4)成本低。二、喷射混凝土材料(一)材料:水泥、石子、沙、水、速凝剂。(二)混凝土配合比配合比喷射部位水泥:粗中混合砂:石子 水泥:细沙:石子侧壁顶拱1:(2.02.5):(2.5 2.0)1:2.0:(1.52.0 )1:2.0:(2.02.5 )1:(1.52.0):(1.5 2.0)三、施工机具(见课本图)四、施工工艺(一)施工准备工作:认真检查设备的完好情况和气、水、电、管线以及准备好照明设备。(二)喷射作业
35、:(1)严格按照操作规程进行。 (2)要先给水,后送料。 (3)要分段喷射(三)主要工艺参数:(1)喷射机的工作风压。 (2)水压。 (3)水灰比。 (4 )喷头与受喷面的距离和倾角。(5)一次喷层厚度及喷层之间的间歇时间。五、喷射混凝土存在的问题(一)回弹(二)粉尘(三)围岩漏水的处理(四)喷层的养护教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。第 18 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第十一章:巷道施工组织与管理111 一次成巷及其作业方式112 一次成巷的施工组织教学目的 使学生掌握一次成巷的作业方式及
36、施工组织教学重点 一次成巷的作业方教学难点 无教学方法 讲授 作业 无运城职业技术学院 教案纸教 学 内 容 与 过 程第十一章:巷道施工组织与管理第一节:一次成巷及其作业方式巷道施工方法基本上就有两种:一次成巷和分次成巷。一次成巷就是一次性将巷道做成,分次成巷就是将巷道先掘出一个小断面巷道,临时支护,然后再刷断面,成形巷道。一、掘进与永久支护平行作业这种作业方式就是将掘进、永久支护、掘砌水沟看为一个整体。适用于围岩稳定,巷道断面大于 8的巷道。二、掘进与永久支护顺序作业这种作业方式是在掘进后一定距离再开始永久支护和掘砌水沟。适用于断面小于 8的巷道。三、掘进与永久支护交替作业这种作业方式在双
37、巷掘进时采用,可节省掘进队和支护队。四、一次成巷行的优点(1)成巷速度快(2 )能节约材料,降低成本(3)施工安全,有利于提高质量第二节:一次成巷的施工组织一、正规循环与多工序平行作业正规循环作业是巷道掘进施工中科学组织形式,是快速施工的基础。正规循环就是在规定时间内保质、保量、安全的完成既定任务并保证周而复始的进行下去。二、循环图表的编制(一)合理选择施工作业方式和循环方式(二)确定循环进尺(三)确定各工序和循环时间教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。第 19 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第十
38、二章:采区巷道和采区煤仓施工 121 采区巷道掘进时的定向方法 122 煤巷施工教学目的 使学生了解煤巷掘进机械、掘进工艺、施工方法教学重点 煤巷掘进机械、施工方法教学难点 施工方法教学方法 讲授 作业 无运城职业技术学院 教案纸教 学 内 容 与 过 程第十二章:采区巷道和采区煤仓施工第一节:采区巷道掘进时的定向方法一、利用钻孔定向法根据地质图上的钻孔资料,来确定煤层的的变化范围,以便合理调整巷道掘进时的方向。二、煤层平巷遇断层的定向当煤层平巷遇到断层时,要根据巷道的运输情况来判断巷道是绕过还是折线穿过。三、平行于断层巷道掘进的定向法要每掘 2030m 向断层掘进一条小巷道,探明断层情况,保
39、证断层距巷道的煤柱不小于 8m。四、采区上山定向法要根据上山类型,确定上山掘进顺序,如果运输上山采用皮带运输,则先掘轨道上山,如果运输上山采用刮板运输,则先掘进运输上山。第二节:煤巷施工一、钻研爆破法掘进煤巷二、掘进机掘进煤巷三、煤巷支护教研室审核意见:主任签名: 20010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。第 20 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第十二章:采区巷道和采区煤仓施工123 半煤岩巷施工124 上下山施工教学目的 使学生了解半煤岩巷施工组织特点、上下山掘进特点及通风工作教学重点 半煤岩巷施工组织特点、上下山掘进特点及通
40、风工作教学难点 上下山掘进特点及通风工作教学方法 讲授 作业 无运城职业技术学院 教案纸教 学 内 容 与 过 程第十二章:采区巷道和采区煤仓施工第三节:半煤岩巷施工一、半煤岩巷道采石位置的选择在半煤岩巷的施工中,根据采石的位置不同,一般有挑顶、卧底、挑顶兼卧底三种情况。二、炮眼布置特点由于煤比岩层软,所以炮眼布置在煤层里,采用斜眼掏槽。三、施工组织特点施工组织方式有两种:一种是煤岩不分掘分运,全断面一次掘进;二是煤岩分掘分运,第一种施工组织简单,第二种施工组织较复杂。第四节:上下山施工一、上山掘进(一)钻眼爆破工作:要注意两个问题,一是要严格按照上山底板设计的倾角施工,防止底板“上漂” ,二
41、是避免爆破崩倒支架。(二)通风工作:在地质条件允许的前提下,轨道上山和运输上山或行人上山可同时掘进,在瓦斯大或煤尘大的情况下注意加强通风工作。(三)装岩工作:(1)采用人工装岩,配合人工装岩的运输设备。 (2 )上山掘进时,若采用机械装岩,则上山角度要小于 10 度。(四)提升运输工作:如书中图解。(五)支护工作:在上山施工过程中,由于顶板受重力作用,有沿倾斜向下滑动的趋势,因此支护时,要倾斜支护。教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。第 21 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节第十二章:采区巷道和采区煤
42、仓施工125 采区巷道施工技术和安全措施 126 采区煤仓施工教学目的 使学生掌握采区巷道施工的有关注意事项和煤仓施工的方法教学重点 采区煤仓施工方法教学难点 采区煤仓施工方法教学方法 讲授 作业 无运城职业技术学院 教案纸教 学 内 容 与 过 程第十二章:采区巷道和采区煤仓施工第五节:采区巷道的施工技术和安全措施采区巷道是直接为采煤工作面服务的巷道,大多数是沿煤层掘进的,所以在掘进时必须先掌握好煤矿地质资料。采区中间巷道的掘进可以待上山掘进完成后再掘,这样采区上山可以为采区中间巷道起到定向作用。在准备采区时,必须在采区形成通风系统后,才允许掘进其它巷道。采区巷道受采动引响,所以在选择支护时
43、要格外注意。采区巷道施工中,要特别注意水患,要加强电气设备的维护和保养,两巷道对头贯通时,要加强测量工作,新矿井要注意与整个矿井的施工工期相吻合。第六节:采区煤仓施工一、普通反井施工法(一)掘进小反井。小反井断面为长方形,临时支护用四角木盘。(二)刷大设计断面。(三)砌筑永久支护。二、深孔爆破法三、反井钻机法(一)准备工作(二)反井施工教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。第 22 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第十三章 硐室及交岔点施工131 硐室施工方法132 交岔点施工教学目的 使学生掌握硐室
44、相关施工方法和交岔点施工方法教学重点 硐室施工、交岔点施工教学难点 交岔点施工教学方法 讲授 作业 无运城职业技术学院 教案纸教 学 内 容 与 过 程第十三章:硐室及交岔点施工第一节:硐室施工方法一、硐室施工特点(1)硐室断面大、变化多、服务年限长、工程质量要求高。(2)硐室周围井巷工程多。(3)多数硐室有各种不同的机电设备。二、硐室施工方法(一)全断面施工法(二)台阶工作面施工法(三)导洞施工法第二节:交岔点施工一、交岔点类型二、道岔的概念三、交岔点施工(一)交岔点施工方法(二)施工中应处理好的技术问题(三)棚式支架交岔点结构与施工教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂
45、教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。第 23 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第十四章:特使条件下的巷道施工141 巷道通过松软岩层破碎带的施工方法教学目的 使学生掌握在松软岩层中掘进巷道应该注意的事项教学重点 巷道在松软岩层中施工的问题教学难点 巷道在松软岩层中施工的问题教学方法 讲授 作业 无运城职业技术学院 教案纸教 学 内 容 与 过 程第十四章:特殊条件下的巷道施工第一节:巷道通过松软岩层破碎带的施工方法一、概述二、松软岩层巷道施工的几个问题(一)正确选择巷道位置(二)巷道断面形状的选择(三)破岩方式的选择(四)支护方式和支护结构的选择(五)加强
46、巷道地板管理(六)重视围岩的量测监控(七)新奥法施工软岩巷道三、松软岩层巷道施工实例(一)北皂煤矿软岩巷道施工方法(二)舒兰矿区松软岩层巷道施工(三)沈北前屯煤矿软岩巷道施工教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。第 24 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第十四章:特使条件下的巷道施工142 巷道遇含水层的施工方法 教学目的 使学生掌握巷道遇含水层的特殊施工教学重点 巷道遇含水层的特殊施工教学难点 巷道遇含水层的特殊施工教学方法 讲授 作业 无运城职业技术学院 教案纸教 学 内 容 与 过 程第十四章:
47、特殊条件下的巷道施工第二节:巷道遇含水层的施工方法煤矿发生透水或淹井事故的水源,主要是井下的强含水层、断层水和采空区积水。为了防止巷道掘进时发生透水事故,必须做好水文地质和探放水工作。其主要防水措施如下:(1)做好水源的调查研究工作。(2)密切注意透水前的针照。(3)认真做好探放水工作。钻孔布置。1煤巷探水。2石门探水3钻孔探水。4探放水安全措施。5教研室审核意见:主任签名: 2010 年 月 日说明:课堂教学每 2 节课填写一个教案,实验实习可按单个项目填写一个教案。第 25 次课教案(授课时数: 2 节) 授课章节 第十五章:立井施工151 立井井筒断面设计教学目的 使学生掌握立井井筒的组成和提升容器的选择教学重点 立井井筒组成和提升容器选择教学难点 无运城职业技术学院 教案纸教学方法