《采礦學(xué)》課程教學(xué)大綱

2/7《采礦學(xué)》課程教學(xué)大綱課程名稱：采礦學(xué)MiningScience課程編號：020010130課程性質(zhì)：必修□選修課程類別：□通識課程專業(yè)課程￡實踐教學(xué)適用專業(yè)：采礦工程專業(yè)課程學(xué)時：48學(xué)時（理論44學(xué)時，實驗4學(xué)時）課程學(xué)分：3學(xué)分應(yīng)開課學(xué)期：第五學(xué)期先修課程：礦山地質(zhì)學(xué)、井巷工程任課學(xué)院、系部：能源科學(xué)與工程學(xué)院采礦工程系一、課程簡介《采礦學(xué)》是采礦工程專業(yè)主干課程之一，是專業(yè)課程體系中的核心課程。主要講授煤礦開采技術(shù)、理論和方法等內(nèi)容，使學(xué)生掌握開拓、準備和回采的相關(guān)知識體系，培養(yǎng)學(xué)生成為社會主義煤炭能源領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人才。課程以“立德樹人”和傳承“采礦精神、烏金品質(zhì)”為根本，落實“以培養(yǎng)學(xué)生為中心、以教研成果為導(dǎo)向、以持續(xù)改進為推進”的理念，讓老師和學(xué)生在教學(xué)過程中上“忙起來”，在教學(xué)效果上“實起來”，在專業(yè)知識運用上“活起來”。課程教學(xué)過程中牢固樹立“綠色”環(huán)保理念，培養(yǎng)學(xué)生形成采礦—環(huán)保的和諧發(fā)展觀，做“綠水青山就是金山銀山”理念的時代踐行者。二、課程教學(xué)的目標及與畢業(yè)要求的關(guān)系（一）課程目標課程總目標：掌握采礦學(xué)的知識體系，靈活運用采礦技術(shù)，把握采礦設(shè)計和采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢。課程目標1、掌握礦井開拓方式、采區(qū)準備方式、采煤方法的內(nèi)涵及相關(guān)關(guān)系，樹立高效、“綠色”、安全的礦山設(shè)計理念。課程目標2、了解采煤方法發(fā)展演變及其適用條件，掌握先進的采煤方法。課程目標3、掌握準備方式的設(shè)計理論與方法。課程目標4、掌握礦井開拓的主要內(nèi)容及其發(fā)展方向。課程目標5、奠定扎實的采礦專業(yè)基礎(chǔ)，開拓專業(yè)視野，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、持續(xù)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)的能力。（二）課程目標與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系本課程目標支持的主要畢業(yè)要求如下表：課程目標畢業(yè)要求指標點1.掌握礦井開拓方式、采區(qū)準備方式、采煤方法的內(nèi)涵及相關(guān)關(guān)系，樹立高效、“綠色”、安全的礦山設(shè)計理念。1.工程知識：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于采礦工程（含智能開采），并能解決較復(fù)雜工程問題。1.4：掌握用于解決復(fù)雜采礦工程（含智能開采）問題所需的專業(yè)知識2.了解采煤方法發(fā)展演變及其適用條件，掌握先進的采煤方法。2.問題分析：能夠運用專業(yè)技能識別、表達、并通過文獻研究分析采礦工程與智能開采技術(shù)中的實際問題，以獲得有效結(jié)論。2.4：能運用信息處理與傳輸系統(tǒng)的基本原理，借助文獻研究，分析信息獲取、分析、存儲與傳輸過程的影響因素，獲得有效結(jié)論。3.掌握準備方式的設(shè)計理論與方法。3.設(shè)計/開發(fā)解決方案：能夠針對采礦工程領(lǐng)域的生產(chǎn)與管理問題提出解決方案，設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)或工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。3.3：能夠針對復(fù)雜工程背景，設(shè)計礦山開拓、建設(shè)、施工，以及綠色、高效、安全生產(chǎn)技術(shù)保障等方案4.掌握礦井開拓的主要內(nèi)容及其發(fā)展方向。4.研究：能夠基于科學(xué)原理，采用科學(xué)方法對采礦工程、智能開采中的工程問題進行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。4.2：能夠針對復(fù)雜采礦工程和智能開采問題進行研究，包括設(shè)計實驗、數(shù)據(jù)采集與分析等。5.奠定扎實的采礦專業(yè)基礎(chǔ)，開拓專業(yè)視野，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、持續(xù)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)的能力。5.使用現(xiàn)代工具：能夠針對礦產(chǎn)資源開發(fā)和利用過程中的工程問題，選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工具和信息技術(shù)工具。5.2能夠識別復(fù)雜采礦工程問題中的各種制約條件，合理選擇現(xiàn)代工具課程教學(xué)的基本內(nèi)容及教學(xué)安排（一）課程教學(xué)的內(nèi)容及學(xué)時安排知識單元知識點學(xué)時數(shù)課程目標線下授課線上授課實驗/實踐1.緒論1.1：介紹課程特點1.2：煤炭開采的基本概念1.3：國內(nèi)外采煤技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢21、2、3、4、52.采煤方法2.1：采煤工藝（炮采工藝、普采工藝、綜合機械化開采、特殊條件下的開采工藝）2.2：智能開采（通訊技術(shù)、控制技術(shù)、自動化定位技術(shù)、電液控就在煤礦開采中的應(yīng)用、智能供液技術(shù)、透明地質(zhì)技術(shù)）121、23.準備方式3.1：采準巷道布置（采區(qū)式準備方式、上下山采區(qū)的應(yīng)用條件及優(yōu)越性、盤區(qū)式準備方式、帶區(qū)式準備方式、采區(qū)車場及硐室設(shè)計）3.2：車場線路設(shè)計方法（道岔、軌道基礎(chǔ)、采區(qū)上、中、下部車場的類型、應(yīng)用條件、特點和線路設(shè)計計算，軌道運輸下部車場繞道特點和裝車站設(shè)計）1234.開拓方式4.1：開拓方式（立井、斜井、平硐開拓，各自對應(yīng)適用條件、相對優(yōu)缺點，綜合開拓在大型礦井的應(yīng)用）4.2：開拓方式的發(fā)展方向（理念，裝備、應(yīng)用條件和對應(yīng)的技術(shù)支持）1245.煤礦工程圖紙5.1：礦圖基礎(chǔ)5.2：采區(qū)布置圖、開拓平面圖對應(yīng)剖面圖的繪制方法23,46.其它6.1：柱式體系（房式開采、房柱式開采、連采、旺格維利采煤法）6.2：露天開采（主要技術(shù)指標，露天開采工藝）42，37.實驗7.1：開拓方式7.2：現(xiàn)代化礦井42，3，4合計444（二）課堂實驗/實踐教學(xué)內(nèi)容及要求序號項目名稱內(nèi)容、要求學(xué)時實驗/實踐類別實驗/實踐類型每組人數(shù)必做/選做課程目標1開拓方式實驗內(nèi)容：了解立井、平硐、斜井和綜合開拓方式的井巷布置特點，掌握立井開拓和采區(qū)上下山準備的礦井的生產(chǎn)系統(tǒng)。實驗要求：明確井巷和硐室的布置特點，配合教學(xué)模型進行礦圖的繪制訓(xùn)練。2專業(yè)綜合型15必做2、3、42現(xiàn)代化礦井實驗內(nèi)容：了解礦井地面和井下的系統(tǒng)。實驗要求：熟悉開綜采工藝，認識瓦斯抽采系統(tǒng)，識別采區(qū)車場的形態(tài)，了解大采高、放頂煤開采的設(shè)備和工藝特點。2專業(yè)綜合型15必做2、3、4、5基本要求1．認真閱讀實驗指導(dǎo)書，預(yù)習(xí)與實驗有關(guān)知識，了解實驗內(nèi)容和方法；2.熟悉所用實驗?zāi)Ｐ偷慕Y(jié)構(gòu)；3.按照實驗要求進行實驗操作；4.實驗中觀察、繪制巷道和硐室的形態(tài)、相關(guān)位置，建立空間形態(tài)。5.每次實驗后，每個學(xué)生均應(yīng)按本次實驗情況編寫實驗報告，要求格式規(guī)范，圖表清晰工整。6.獨立完成，不抄襲。注：實驗/實踐類別：專業(yè)、上機等實驗/實踐類型：操作型、驗證型、演示型、綜合型等。四、本課程與其他課程的聯(lián)系本課程有《礦山地質(zhì)學(xué)》、《礦井認識實習(xí)》、《礦山測量學(xué)》等先修課程或教學(xué)環(huán)節(jié)為教學(xué)基礎(chǔ)，同時有《井巷工程》、《礦井通風(fēng)與安全》等專業(yè)課程相互促進，形成綜合知識體系。五、教材與其他教學(xué)資源（含教學(xué)參考書或在線資源）（一）建議教材[1]杜計平等，采礦學(xué)[M]，徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2019（二）其他教學(xué)資源[2]霍丙杰，煤礦智能化開采技術(shù)[M]，應(yīng)急管理出版社，2020[3]郭奉賢等，煤礦開采方法[M]，煤炭工業(yè)出版社，2014[4]徐永圻，煤礦開采學(xué)（修訂本）[M]，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2015[5]姬長生等．露天采礦學(xué)[M]．徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2015．六、教學(xué)方法與學(xué)習(xí)建議1、以啟發(fā)式、研討式教學(xué)為主，注重課前預(yù)習(xí)和課堂交流。2、平時作業(yè)環(huán)節(jié)注重強化設(shè)計和工程制圖能力。3、加強過程管理，作業(yè)、課程交流、實驗課等計入課程成績。4、重視模型實驗教學(xué)，加強采礦工程制圖能力的訓(xùn)練。自主學(xué)習(xí)建議：做好課前預(yù)習(xí)、課中認真學(xué)習(xí)、課后及時完成練習(xí)是學(xué)好課程的關(guān)鍵，同時，可以充分利用網(wǎng)上資源，利用所學(xué)課程知識分析網(wǎng)絡(luò)視頻和專業(yè)文獻涉及的專業(yè)技術(shù)特點，提高理論知識靈活應(yīng)用于工程實踐的能力，同時培養(yǎng)工程倫理意識和依法開采、以法治礦的法制觀念。七、課程考核及成績評定方式（一）課程考核課程總評成績由平時考核成績（出勤、作業(yè)）、過程考核成績（課堂討論、測試、實驗等）和期末考核成績?nèi)糠謽?gòu)成，建議占總成績比例分別為14%、36%和50%。（二）課程目標與考核內(nèi)容的關(guān)系課程具體目標與知識單元和考試內(nèi)容的關(guān)系大致如下：課程目標知識單元考試內(nèi)容1.掌握礦井開拓方式、采區(qū)準備方式、采煤方法的內(nèi)涵及相關(guān)關(guān)系，樹立高效、“綠色”、安全的礦山設(shè)計理念。1.1：介紹課程特點1.2：煤炭開采的基本概念1.3：國內(nèi)外采煤技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢2.1：采煤工藝（炮采工藝、普采工藝、綜合機械化開采、特殊條件下的開采工藝）2.2：智能開采（通訊技術(shù)、控制技術(shù)、自動化自動化定位技術(shù)、電液控就在煤礦開采中的應(yīng)用、智能供液技術(shù)、透明地質(zhì)技術(shù)）基本概念、采煤工序、采煤工藝、自動化智能化開采等2.了解采煤方法發(fā)展演變及其適用條件，掌握先進的采煤方法。1.1：介紹課程特點1.2：煤炭開采的基本概念1.3：國內(nèi)外采煤技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢2.1：采煤工藝（炮采工藝、普采工藝、綜合機械化開采、特殊條件下的開采工藝）2.2：智能開采（通訊技術(shù)、控制技術(shù)、自動化自動化定位技術(shù)、電液控就在煤礦開采中的應(yīng)用、智能供液技術(shù)、透明地質(zhì)技術(shù)）基本概念、采煤工序、采煤工藝、自動化智能化開采、循環(huán)作業(yè)圖標相關(guān)知識、采煤方法的適用條件和優(yōu)缺點等3.掌握準備方式的設(shè)計理論與方法。1.1：介紹課程特點1.2：煤炭開采的基本概念1.3：國內(nèi)外采煤技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢3.1：采準巷道布置（采區(qū)式準備方式、上下山采區(qū)的應(yīng)用條件及優(yōu)越性、盤區(qū)式準備方式、帶區(qū)式準備方式、采區(qū)車場及硐室設(shè)計）3.2：車場線路設(shè)計方法（道岔、軌道基礎(chǔ)、采區(qū)上、中、下部車場的類型、應(yīng)用條件、特點和線路設(shè)計計算，軌道運輸下部車場繞道特點和裝車站設(shè)計）5.1：礦圖基礎(chǔ)5.2：采區(qū)布置圖、開拓平面圖對應(yīng)剖面圖的繪制方法基本概念、采煤工序、采煤工藝、自動化智能化開采、準備方式的概念、分類、巷道布置特點、采區(qū)車場的形態(tài)、硐室布置、線路設(shè)計和計算、采區(qū)（盤區(qū)或帶區(qū)）布置的平面圖和剖面圖的識別和繪制4.掌握礦井開拓的主要內(nèi)容及其發(fā)展方向。1.1：介紹課程特點1.2：煤炭開采的基本概念1.3：國內(nèi)外采煤技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢4.1：開拓方式（立井、斜井、平硐開拓，各自對應(yīng)適用條件、相對優(yōu)缺點，綜合開拓在大型礦井的應(yīng)用）4.2：開拓方式的發(fā)展方向（理念，裝備、應(yīng)用條件和對應(yīng)的技術(shù)支持）5.1：礦圖基礎(chǔ)5.2：采區(qū)布置圖、開拓平面圖對應(yīng)剖面圖的繪制方法基本概念、采煤工序、采煤工藝、自動化智能化開采、開拓方式的概念、種類、應(yīng)用條件、開拓平面鏡圖和剖面圖的分析、制作和識別、