1、 矿山机械教学大纲课程类别：专业核心课总 学 时：78 学时开课学期：第 4 学期适用专业：矿山机电先修课程：理论力学、材料力学、机械设计基础、流体力学、煤矿电工学、液压与气压传动和采煤方法一、课程性质与任务本课程是根据采矿工程专业培养目标及教学计划的要求而设置的专业基础课。本课程主要研究煤矿固定设备及提升运输机械的基本结构性能、工作原理、选型和机械设计计算及电气控制原理等。通过对本门课程的学习，要求学生对矿山提升运输机械及压气、通风、排水设备的结构性能和工作原理有比较完整的认识和了解，掌握煤矿生产设计过程中相关的设备选型设计方法。并了解设备的最新技术发展动向，具有对煤矿设备使用、维护及进行技
2、术改造的基本能力。掌握和了解滚筒采煤机、液压支架和掘进装载机械的工作原理、组成结构、基本参数和应用范围，能正确选择和使用。使学生系统地掌握矿井通风和矿山安全的基本理论及其技术管理，灾害防治技术，测试方法和设计基础等内容，使学生获得矿井通风与安全方面独立解决问题的能力。二、教学目的与要求本课程内容分为六个部分：煤矿运输设备、煤矿提升设备、煤矿排水设备、采掘设备、掘进设备和通风设备。要求学生掌握矿山机械的六部分的结构、原理等基本知识。系统地掌握矿山机械的基本理论和方法，具有分析和解决实际问题的能力，达到学以致用。课程以课堂教学为主，部分内容配合教学实践环节进行，并辅以课外作业、课堂答疑等形式进行。
3、三、教学时数分配章次 讲授内容 讲授时数 技能或实验时数 总计时数第一篇 采掘机械 24第 1 章 采煤机械 10 2 12第 2 章 回采工作面支护设备 8 2 10第 3 章 掘进机械 2 2第二篇 运输机械 16第 4 章 刮板输送机 4 2 6第 5 章 带式输送机 4 2 6第 6 章 矿用机车 2 2第 7 章 辅助运输设备 2 2第三篇 矿井提升设备 16第 8 章 概述 2 2第 9 章 矿井提升设备主要部件的结构工作原理4 4第 10 章 矿井提升设备的选型设计 4 4第 11 章 矿井提升设备的运转理论 4 4第 12 章 多绳摩擦提升 2 2第四篇 流体机械 16第 13
4、 章 排水设备 6 6第 14 章 通风设备 6 6第 15 章 压缩空气设备 4 4机动 6 6合计 70 8 78四、教学内容和学时分配第一篇 采掘机械（24 学时）第 1 章 采煤机械（12 学时）教学目的:熟悉采煤机的组成及各部分的作用、结构原理和工作性能1.1 概述知识点：采煤机的作用、类型、组成，刨煤机的工作原理、机械化采煤的类型、工作面所需要的设备、滚筒结构及作用、滚筒转向的确定，截齿的类型及适用特点、牵引机构的类型、张紧装置的作用、无链牵引的类型、传动机构的特点、采煤机的基本参数重 点：采煤机的作用用组成、机采的类型、滚筒转向，采煤机的参数难 点：刚性固定张紧力增加的原因1.2
5、 1MG200 单滚筒采煤机知识点：1MG200 适用条件，主要技术特征，传动系统，截割部的组成，牵引部的组成、液压系统保护回路重 点：截割部的组成、牵引部的组成、液压系统的保护回路难 点：如何实现液压系统的保护1.3 MG300-W 型双滚筒采煤机知识点：MG300-W 组成、主要特点、技术特征，传动系统截割部的组成，牵引部的组成、液压系统保护回路重 点：采煤机液压系统的组成难 点：液压系统保护原理1.4 电牵引采煤机知识点：MG400 采煤机的主要技术特征、主要特点、截割部的特点，牵引部传动系统重 点：主要技术特征难 点：无1.5 工作面喷雾系统知识点：喷雾系统的作用、泵站系统的液压系统重
6、 点：喷雾系统的部件作用难 点：泵站系统的功用第 2 章液压支护系统（10 学时）教学目的：了解支护系统的作用，掌握液压支架的工作原理、熟悉液压支架的结构，了解其他支护设备。2.1 概述知识点：支护设备的作用，液压支护设备的种类，液压支架的组成，工作原理、工作阶段，支架的分类，基本参数重 点：支护工作原理，支架的基本参数难 点：支架的工作阶段2.2 液压支架的结构知识点：液压缸的种类，控制阀的作用和组成、操纵阀的作用，顶梁的结构、掩护梁的形式，四连杆的作用、导向装置、推移装置重 点：一柱三阀的作用难 点：框架式推移装置的原理2.3 支架的典型结构知识点：熟悉常用支架的结构、适用条件、主要技术特
7、征，侧护装置及护帮装置的作用，防倒防滑装置重 点：侧护装置及护帮装置的作用，防倒防滑装置难 点：护帮装置的作用，防倒防滑装置2.4 单体液压支柱及滑移顶梁知识点：单体支柱的类型、工作原理、维护管理，滑移顶梁的结构、工作原理重 点：单体支柱及滑移顶梁的工作原理难 点：二者的结构2.5 乳化液泵站知识点：泵站的结构及作用，泵站的液压系统工作原理重 点：泵站液压系统的工作原理难 点：泵站液压系统的工作原理第 3 章 掘进机械（2 学时）教学目的：使同学了解掘进机和装载机的结构，掌握其作用。3.1 概述知识点：掘进机的分类与应用，部分断面掘进机的基本组成与动作特点，全断面掘进机简介。钻孔机械类型、凿岩
8、机的基本组成与动作，台车组成与类型重 点：钻孔机械的类型与应用范围。难 点：无3.2 煤巷掘进机知识点：ELMB 型掘进机的结构、主要特点及部件的作用。重 点：主要部件的作用难 点：主要部件的结构3.3 装载机械知识点：装载机械的应用与分类、铲斗与蟹爪装载机组成、工作过程和适用范围。重 点：铲斗与蟹爪装载机的组成与动作特点。难 点：装载机的结构第二篇 运输机械（16 学时）第 4 章刮板输送机（6 学时）教学目的：了解刮板机的结构，掌握设备的工作原理，熟悉设备的选择计算，了解使用维护的基本知识4.1 概述知识点：刮板输送机的基本组成、刮板输送机的类型及适用范围。重点：组成4.2 刮板运输机的结
9、构及技术要求知识点：刮板运输机主要部件的结构重 点：主要部件及作用难 点：刮板运输机各部件的结构4.3 刮板运输机的选型计算知识点：选型计算的主要内容重 点：运行阻力、张力计算难 点：运行阻力、张力计算第 5 章带式输送机（6 学时）教学目的：了解带式输送机的结构，掌握设备的工作原理，熟悉设备的选择设计，了解使用维护的基本知识4.1 概述知识点：带式输送机的基本组成、类型及适用范围。重点：组成4.2 主要部件的结构及功能知识点：主要部件的结构及作用重 点：主要部件及作用难 点：各部件的结构4.3 带式运输机的传动理论知识点：摩擦带摩擦传动原理重 点：摩擦传动原理难 点：摩擦传动原理4.4 带式
10、运输机的选型设计知识点：选型设计的主要内容重 点：逐点计算法难 点：逐点计算法第 6 章 轨道运输（2 学时）教学目的：了解电机车的结构，熟悉电机车的类型及适用条件6.1 概述知识点：矿用电机车的类型及特点重 点：类型及特点难 点：类型及特点6.2 矿用电机车的机械结构知识点：矿用电机车的结构组成及作用重 点：主要部件及作用难 点：主要部件的结构6.3 牵引电动机及其控制知识点：牵引电动机类型及特点重 点：类型及特点难 点：类型及特点6.4 列车运动理论知识点：列车运行方程式、机车牵引力及机车制动力。重 点：运行状态、牵引力和制动力的条件难 点：最大牵引力和制动力的条件6.5 电机车运输设备选
11、用设计知识点：列车组成计算（按粘着条件、牵引电动机温升条件和制动条件计算）、电机车台数计算及电机车运输计算举例等。重 点：列车组成的确定原则难 点：列车组成的确定第 7 章 辅助运输设备（2 学时）教学目的：了解辅助运输设备的分类、运输方式及使用条件。知识点：辅助运输设备的类型及使用条件重 点：类型及使用条件难 点：无第三篇 矿井提升设备（16 学时）第 8 章 概述（2 学时）教学目的：煤矿提升设备是由机械设备和电气设备组成的大型综合设备。其主要组成部分包括提升容器、提升钢丝绳、提升机、电气控制装置、井架或井塔以及装卸载设备等。本章主要介绍提升设备组成部分的结构特点和工作原理。知识点：主要介
12、绍煤矿提升设备的任务（提升煤炭、矿石和矸石，下放材料，升降人员和设备）；提升设备的分类（按用途分为：主井提升和副井提升；按提升容器分为：箕斗提升和罐笼提升；按提升机类型分为：缠绕式提升和摩擦式提升；按井筒的角度分为：立井提升、斜井提升和露天矿斜坡提升）。简要介绍煤矿提升设备的发展及现状。重 点：提升设备的作用和类型难 点：无第九章 矿井提升设备主要部件的结构与工作原理（4 学时）教学目的：通过本章学习了解主要部件结构，掌握其工作原理及作用9.1 提升容器知识点：提升容器的作用、类型、结构特点，主要部件的作用重 点：提升容器作用和类型难 点：提升容器的结构9.2 提升钢丝绳知识点：钢丝绳的作用、
13、类型、结构，标记，选用重 点：钢丝绳作用和标记难 点：钢丝绳的选用9.3 矿用提升机知识点：提升系统的组成，分类、基本参数表，重 点：提升系统组成、制动系统的作用难 点：提升机的结构9.4 提升机制动系统知识点：制动系统的结果、作用重点：制动系统的作用难点：制动系统的结构第 10 章 矿井提升设备的选型设计（4 学时）教学目的：了解选型设计的基本原则与设计依据、选型计算的方法与步骤第 11 章矿井提升设备的运转理论（4 学时）教学目的：了解矿井提升设备的基本动力学方程、提升设备运动学、动力学计算、斜井提升及提升电耗及效率计算。11.1 矿井提升设备的基本动力学方程知识点：提升系统动力学方程、静
14、阻力与变位质量重点：变位质量难点：变位质量11.2 矿井提升设备的运动学计算知识点：提升设备运动规律、加减速度及速度图重点：运动规律难点：加、减速度11.3 提升设备的动力学计算知识点：提升设备动力学计算方法及力图重点：计算方法难点：计算方法11.4 斜井串车系统知识点：斜井提升方式，甩车场与平车场，规程对斜井的规定（速度与加速度）重 点：规程对斜井的规定难 点：无11.5 提升电动机容量的校核知识点；验算内容重点：电动机的校核难点：等效功率的计算11.6 提升设备的电耗及效率计算知识点：一次提升电耗、吨煤电耗、年电耗的计算及设备效率计算重点；无难点：无第 12 章多绳摩擦提升（2 学时）教学
15、目的：了解多绳摩擦提升的传动理论与防滑分析、张力平衡问题等。知识点：传动理论与防滑分析、张力平衡重点：防滑分析与张力平衡难点：防滑分析第四篇 流体机械（16 学时）第 13 章排水设备（6 学时）教学目的：了解排水系统的组成及作用，掌握不泵轴向力平衡，熟悉运行时的工况，了解水泵的经济运行13.1 概述知识点：矿井排水的重要性。矿井涌水量及矿井水性质、矿井排水过程、矿井排水系统、矿用水泵简介。重 点：排水系统组成及部件作用难 点：无13.2 离心式水泵工作理论知识点：离心泵的工作原理，性能参数，水泵特性曲线，比例定律重 点：工作原理与特性曲线难 点：实际特性的影响因素13.3 离心泵的运行知识点
16、：管路特性，工况点、工业利用区，工况点调节方法，调动与停止，排水设备的经济运行重 点：工况点及调节难 点：排水设备的经济运行13.4 离心泵的结构及性能知识点：简要介绍离心式水泵的构造、轴向力平衡、型号含义重 点：轴向力平衡难 点：离心泵的结构识别13.5 水泵性能测定原理知识点：水泵性能测定原理重点：无难点：无13.6 排水设备选型设计知识点：排水设备选型设计的方法重点：无难点：无第 14 章通风设备（6 学时）教学目的：了解通风设备的作用及构造，掌握通风机的工作原理、网络工作及工况点的调节、反风方法。14.1 概述知识点：通风的作用、方法、通风机的类型、通风机的工作原理重 点：工作原理难
17、点：无14.2 通风机工作理论知识点：工作原理、离心风机特性曲线，轴流风机特性曲线难 点：轴流风机的特性曲线14.3 通风机网路中工作知识点：网络上联合工作、工况点及调节，工业利用区重 点：工业利用区及调节难 点：合理调节工况点14.4 通风机的构造知识点：离心风机的构造、轴流风机的构造，反风的意义、方法、要求重 点：反风的方法和要求难 点：风机的结构第 15 章 压缩空气设备（4 学时）教学目的：了解压气设备的作用、组成，掌握工作理论及调节。知识点：压缩空气设备的作用。组成、分类，往复式空压机的工作理论、两级压缩、结构、设备组成和调节重 点：压缩空气设备的作用、组成、分类和调节难 点：无五、本课程与其它课程关系先修课程：理论力学、材料力学、机械设计基础、流体力学、煤矿电工学、液压与气压传动和采煤方法。六、教材及参考书1、教材：矿山机械王志甫主编，中国矿业大学出版社， 2009，第一版。2、教学参考书:矿山运输与提升毋虎城主编，煤炭工业出版社， 2004，第一版；矿山机械与设备谢锡纯李晓豁主编，中国矿业大学出版社，2007，第二版
