采礦工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、采礦與安全工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心采礦工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中國礦業(yè)大學(xué)（北京）采礦與安全工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心目 錄第一部分 礦山壓力及其控制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書1實(shí)驗(yàn)1 相似材料模擬試驗(yàn)1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、原理說明1三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備3四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容5五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)6六、思考題6七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告6實(shí)驗(yàn)2 礦壓觀測儀器儀表的使用6一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、原理說明6三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備10四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容12五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)16六、思考題16七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告16第二部分 采礦方法與地下工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書17實(shí)驗(yàn)1 采礦方法與地下工程實(shí)驗(yàn)17一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?7二、實(shí)驗(yàn)原理17三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備17四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容18五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)18六、思考題18七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告18第三部分 充填

2、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書19實(shí)驗(yàn)1 充填材料性能實(shí)驗(yàn)19一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?9二、原理說明19三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備19四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容19五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)20六、思考題20七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告20實(shí)驗(yàn)2 充填料漿管道輸送試驗(yàn)20一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?0二、原理說明21三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備21四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容21五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)21六、思考題22七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告22第四部分 煤礦開采實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書23實(shí)驗(yàn)1 傾斜分層采煤法、煤層群巷道布置23一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3二、原理說明23三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備23四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容23五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)23六、思考題24七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告24實(shí)驗(yàn)2 近水平煤層開采24一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?4二、原理說明24三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備25四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容25五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)

3、25六、思考題25七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告26實(shí)驗(yàn)3 急傾斜煤層開采26一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?6二、原理說明26三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備26四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容26五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)27六、思考題27七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告27實(shí)驗(yàn)4 礦井開拓27一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?8二、原理說明28三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備28四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容28五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)28六、思考題28七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告29實(shí)驗(yàn)5 采煤工藝與礦井開發(fā)29一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?9二、原理說明29三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備29四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容30五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)30六、思考題30七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告30實(shí)驗(yàn)6 礦井開采和生產(chǎn)系統(tǒng)31一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1二、原理說明31三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備31四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容31五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)31六、思考題32七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告32第五部分 工

4、業(yè)工程原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書33實(shí)驗(yàn)1 流程程序分析33一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3二、實(shí)驗(yàn)步驟33三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備33四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容33五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)34六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求35實(shí)驗(yàn)2 雙手操作分析35一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?5二、實(shí)驗(yàn)步驟35三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備36四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容36五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)36六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求37第六部分 工程CAD上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書38實(shí)驗(yàn)1 工程CAD上機(jī)實(shí)驗(yàn)38一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?8二、實(shí)驗(yàn)步驟38三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備38四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容38五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)39六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告39第七部分 設(shè)施規(guī)劃與物流分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書40實(shí)驗(yàn)1 設(shè)施規(guī)劃與物流分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書40一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?0二、實(shí)驗(yàn)原理40三、主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器40四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

5、40五、生產(chǎn)線平衡與工位布置的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求40六、思考題42七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告42第八部分 生產(chǎn)計(jì)劃與控制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書43實(shí)驗(yàn)1 用Excel Solver解生產(chǎn)計(jì)劃問題上機(jī)實(shí)驗(yàn)43一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3二、實(shí)驗(yàn)步驟43三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備43四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容43五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)44六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告44第九部分 系統(tǒng)工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書45實(shí)驗(yàn)1 用項(xiàng)目管理軟件編制和優(yōu)化礦山項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃45一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?5二、實(shí)驗(yàn)步驟45三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備45四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容46五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)47六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告47實(shí)驗(yàn)2 建立線性規(guī)劃配采（煤）模型并上機(jī)解算47一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?7二、實(shí)驗(yàn)步驟47三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備48四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容48五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)48六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

6、49第十部分 工業(yè)企業(yè)財(cái)務(wù)管理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書50實(shí)驗(yàn)1 成本計(jì)算的品種法實(shí)訓(xùn)50一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?0二、實(shí)驗(yàn)步驟50三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備50四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容50五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)59六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求59第一部分 礦山壓力及其控制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書課時(shí)：2個(gè)學(xué)時(shí) 先修課程：煤礦開采學(xué)、巖土工程、礦山地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)1 相似材料模擬試驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握相似材料模擬實(shí)驗(yàn)的主要作用、主要方法 了解相似材料模擬試驗(yàn)的基本理論：三個(gè)相似定律 了解相似材料的組成：主料、骨料、膠結(jié)物等 了解影響相似材料強(qiáng)度的因素 掌握模擬巖層的非連續(xù)面（如斷層、層理、節(jié)理等）的方法 了解相似材料模擬實(shí)驗(yàn)的基本步驟 了解相似材料模擬實(shí)驗(yàn)的觀測、數(shù)據(jù)采集方法二、

7、原理說明相似材料模擬試驗(yàn)的基本理論：三個(gè)相似定律相似理論是研究模型與其代表的原型之間相似性質(zhì)與規(guī)律的理論，由三個(gè)基本定律組成。相似第一定律：考察兩個(gè)系統(tǒng)所發(fā)生的現(xiàn)象，如果在其所有對(duì)應(yīng)的點(diǎn)上均滿足以下兩個(gè)條件，稱此兩現(xiàn)象為相似現(xiàn)象。條件1：相似現(xiàn)象的各對(duì)應(yīng)物理量之比應(yīng)當(dāng)是常數(shù)，稱為“相似常數(shù)”。具體礦壓方面的應(yīng)用，模型與原型應(yīng)存在三個(gè)方面的相似：幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似、動(dòng)力相似。條件2：凡屬相似現(xiàn)象，都可以用同一個(gè)基本方程式描述，即模型與原型之間各對(duì)應(yīng)量物理量成一定的比例關(guān)系。相似第二定律：認(rèn)為約束兩相似現(xiàn)象的基本物理方程可以用量綱分析的方法轉(zhuǎn)換成用相似判據(jù)方程來表達(dá)的新方程，即轉(zhuǎn)換成方程。兩個(gè)相似

8、系統(tǒng)的方程必須相同。該定律更加廣泛地概括了兩個(gè)系統(tǒng)的相似條件。相似第三定律：認(rèn)為對(duì)于同類物理現(xiàn)象，如果單值量相似，而且由單值量所組成的相似判斷在數(shù)值上相等，現(xiàn)象才互相相似。該定律解答了怎樣才能使現(xiàn)象互相相似。所謂單值量是指單值條件下的物理量，而單值條件是將一個(gè)個(gè)別現(xiàn)象從同類現(xiàn)象中區(qū)分出來。亦即將現(xiàn)象的通解變成特解的具體條件。而單值條件包括：幾何條件、介質(zhì)條件、邊界條件和初始條件、現(xiàn)象的各種物理量實(shí)質(zhì)上都是由單值條件引出的。主導(dǎo)相似判據(jù)是指在系統(tǒng)中具有重要意義的物理常數(shù)和幾何性質(zhì)所組成的判據(jù)。依據(jù)相似理論，可以利用相似材料進(jìn)行相似材料模擬實(shí)驗(yàn)研究。相似材料模型法的實(shí)質(zhì)是：用與原型力學(xué)性質(zhì)相似的材

9、料按照幾何相似常數(shù)縮制成模型。相似材料模型依其相似程度的不同分為兩種：一種是定性模型（也稱為原理模擬或機(jī)制模擬）。主要目的是通過模型定性地判斷原型中發(fā)生某種現(xiàn)象的本質(zhì)或機(jī)理；或者通過若干模型了解某一因素對(duì)井下所產(chǎn)生的某種典型地壓現(xiàn)象的影響。另一種是定量模型。要求主要的物理量都盡量滿足相似常數(shù)與相似判據(jù)。根據(jù)定量模型相似理論，要使模型與實(shí)體原型相似，必須滿足各對(duì)應(yīng)量成一定比例關(guān)系及各對(duì)應(yīng)量所組成的數(shù)學(xué)物理方程相同。具體在礦山壓力方面的應(yīng)用，要保證模型和實(shí)體在以下三個(gè)方面相似。(1)幾何相似：要求模型與原型各部分的尺寸應(yīng)按同樣的比例尺縮小或放大，保持幾何形狀相似，為此需滿足長度比為常數(shù)，即滿足：L

10、式中，L長度比；L廣義長度；H實(shí)體；M模型。(2)運(yùn)動(dòng)相似。要求模型與實(shí)體所有各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況相似，即要求各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的速度、加速度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間等都成一定比例。所以，要求時(shí)間比為常數(shù)，即滿足：式中，時(shí)間比；實(shí)體運(yùn)動(dòng)時(shí)間；模型運(yùn)動(dòng)時(shí)間。(3)動(dòng)力相似。要求模型和實(shí)體的所有作用力都相似。首先容重比為常數(shù)，即滿足：式中，容重比； 實(shí)體材料容重；模型材料容重。在重力和內(nèi)部應(yīng)力作用下，巖石的變形和破壞過程中的主導(dǎo)相似準(zhǔn)則為：各相似常數(shù)間滿足下列關(guān)系：式中，分別為實(shí)體和模型的應(yīng)力；應(yīng)力相似常數(shù)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要設(shè)備有三維相似模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)、二維相似模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)、散體相似模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)等。直接頂巖層煤層模型架圖1 散體相

11、似模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)圖2 二維相似模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)（正面）圖3 二維相似模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)（背面，可見位移測量儀器）圖4 三維相似模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)（左側(cè)為壓力控制臺(tái)）四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 相似材料模擬實(shí)驗(yàn)的主要用途、方法 相似材料模擬試驗(yàn)的原理 相似材料的組成 模擬巖層的非連續(xù)面（如斷層、層理、節(jié)理等）的方法 相似材料模擬實(shí)驗(yàn)的基本步驟、數(shù)據(jù)采集方法實(shí)驗(yàn)基本步驟如下：1、散體放礦試驗(yàn)（1）試驗(yàn)材料的選擇：按照幾何相似的理論，應(yīng)選擇合理尺寸的散體顆粒，用以模擬放礦的過程。（2）散體模型的鋪設(shè)：根據(jù)所模擬的原型，按照設(shè)計(jì)的相似比關(guān)系，鋪設(shè)模型，包括需要放出的礦層及相應(yīng)的頂板巖石。鋪設(shè)過程中，應(yīng)鋪設(shè)一定數(shù)量的標(biāo)志層，或布置標(biāo)志點(diǎn)。（3

12、）放礦試驗(yàn)及數(shù)據(jù)采集：按照放礦試驗(yàn)的順序進(jìn)行放礦，主要紀(jì)錄頂板巖石與礦層分界面的變化過程，了解偽頂、直接頂巖層破壞、垮落、冒落、運(yùn)移的發(fā)展過程。試驗(yàn)過程中應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的素描或使用數(shù)碼相機(jī)采集影像數(shù)據(jù)。2、固體相似材料模擬試驗(yàn)（1）試驗(yàn)材料的選擇：按照幾何相似的理論，應(yīng)選擇合理的相似材料（包括骨料、膠結(jié)物等），確定合理的水灰比。（2）試驗(yàn)儀器的準(zhǔn)備：根據(jù)需要觀測的內(nèi)容，準(zhǔn)備相應(yīng)的壓力、位移傳感器和水準(zhǔn)、經(jīng)委觀測儀器。（3）模型的鋪設(shè)：根據(jù)不同巖層的基本條件，按照對(duì)應(yīng)的相似關(guān)系，由煤層底板、煤層、頂板巖層的順序，依次鋪設(shè)模型；鋪設(shè)過程中，根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的方案，布置相應(yīng)的傳感器。（4）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的連接

13、：由指導(dǎo)教師介紹數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與傳感器的連接及使用方法。（5）模型開挖與數(shù)據(jù)采集：按照預(yù)先設(shè)計(jì)的程序，在模型中進(jìn)行開挖工作；每步開挖后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作。五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)1）試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)老師的幫助下完成，需要提前申請(qǐng)；2 ) 實(shí)驗(yàn)中注意保護(hù)測量儀器設(shè)備，防止損壞；3）使用完畢后要進(jìn)行必要的清理維護(hù)。六、思考題1）影響相似材料強(qiáng)度的主要因素是什么？2）模擬巖層的非連續(xù)面的方法是什么？3）相似材料模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集方法是哪些？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告闡述相似材料模擬實(shí)驗(yàn)的主要用途、方法及原理，敘述相似材料的組成及實(shí)驗(yàn)步驟，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)2 礦壓觀測儀器儀表的使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解現(xiàn)場礦壓觀測的主要內(nèi)容 掌握現(xiàn)

14、場所使用主要礦壓觀測儀器、儀表的使用方法二、原理說明1) 圓圖壓力記錄儀的工作原理圓圖壓力記錄儀是由測量機(jī)構(gòu)和記錄機(jī)構(gòu)兩部分組成，當(dāng)被測介質(zhì)進(jìn)入測量機(jī)構(gòu)的彈簧管后，使彈簧管自由端產(chǎn)生位移，經(jīng)傳送放大后，帶動(dòng)記錄筆錄，沿記錄紙半徑方向擺動(dòng)，從而指示出壓力值，并通過記錄筆，在記錄紙上做出記載，記錄情況紙固定在托盤上，同鐘表機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，每24小時(shí)旋轉(zhuǎn)一周，因此當(dāng)記錄筆在記錄紙上所示壓力值的同時(shí)，記錄紙?jiān)趫A周方向已指示出時(shí)間值。2) 壓力傳感器工作原理壓力傳感器工作原理：用于流體（液體、氣體）壓力測量。膜片與固定極板相互絕緣，形成一個(gè)電容；壓力作用使得膜片產(chǎn)生變形；變形使得膜片與極板之間距離變化，從而導(dǎo)

15、致電容容量變化；測量電容容量，由電容壓力曲線得到壓力值。3) 聲波探測原理巷道圍巖松動(dòng)圈測試采用北京智博聯(lián)科技公司生產(chǎn)的U510非金屬超聲波探測儀。儀器應(yīng)用于煤體（煤塊）測試，通過對(duì)被測煤體（煤塊）聲波參數(shù)的測試，可以對(duì)煤體（煤塊）內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，判斷煤體（煤塊）內(nèi)部破壞情況。4) 位移計(jì)原理在相似模擬實(shí)驗(yàn)可以通過位移計(jì)（如圖1所示）或在模擬試驗(yàn)臺(tái)前方布設(shè)電子經(jīng)緯儀進(jìn)行測量。通常將位移計(jì)布設(shè)在重點(diǎn)研究位置，如巷道頂?shù)装寮皟蓭?、采場上覆巖層（直接頂、老頂以及關(guān)鍵層）等。工作面的回采，巷道圍巖以及采場上覆巖層會(huì)產(chǎn)生垂直或水平位移，此時(shí)布設(shè)在上述位置的位移計(jì)將會(huì)產(chǎn)生位移電信號(hào)，通過輸入計(jì)算機(jī)輸出位

16、移結(jié)果，此方法可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，精確度高。通過布設(shè)電子經(jīng)緯儀也可以對(duì)模型位置進(jìn)行位移觀測。通常隨著采礦工作的進(jìn)行，每隔一定時(shí)間對(duì)重點(diǎn)位置進(jìn)行觀測，通常由兩人完成，一人觀測一人記錄。該方法的優(yōu)點(diǎn)是能對(duì)多點(diǎn)和大位移進(jìn)行觀測，缺點(diǎn)是工作量大，精度稍低。設(shè)模型觀測如圖1所示，點(diǎn)C、D、E、F設(shè)在模型架的左右兩側(cè)的固定架上，這些點(diǎn)不受開采影響，相當(dāng)于固定點(diǎn)。在地面的A點(diǎn)安設(shè)電子經(jīng)緯儀，B點(diǎn)為電子經(jīng)緯儀的中心位置，以B點(diǎn)垂直于模型的平面為基中平面，來觀測點(diǎn)C、D、E、F的水平角和垂直角，并且測量出線段CD、CF的距離，CD=EF，DE=CF，以這些數(shù)據(jù)作為觀測任意點(diǎn)G的起算數(shù)據(jù)。圖1 模型觀測示意圖設(shè)AC、

17、AD和AF、AE在基中面的投影距離分別為L1和L2，L1和L2的水平夾角為。任意點(diǎn)G到A點(diǎn)的水平投影距離為L，L于L1的水平夾角為1，與L2的水平夾角為2，距CD邊的水平投影距離為lx，距離C點(diǎn)的垂直距離為hx。為了便于觀測和推導(dǎo)公式的方便，把該基中平面的投影平移到地面，現(xiàn)來推導(dǎo)水平位移和垂直位移的計(jì)算公式。圖2 計(jì)算原理圖如圖2所示，若C、D點(diǎn)觀測的垂直角分別為和，C、D點(diǎn)之間的垂直高度為H0，則有： (1-1) (1-2) (1-3)同理，若E、F點(diǎn)觀測的垂直角分別為和，由于在設(shè)置固定點(diǎn)時(shí)要求C、F和D、E點(diǎn)須精確在同一水平上且間距都等于l，E、F點(diǎn)之間的垂直高度也為H0,所以有： (1-

18、4) (1-5)模型內(nèi)任一點(diǎn)B，其水平角觀測值為、，垂直角為，則根據(jù)三角正弦定理有： (1-6) ， (1-6)所以有任意點(diǎn)G距點(diǎn)A的水平距離lx為： (1-7)又 或 由此可得任意點(diǎn)G距離A的垂直距離為為： (1-8)通過觀測計(jì)算模擬開采前B點(diǎn)的、，即可得到B點(diǎn)的下沉量和水平移動(dòng)量： (1-9)根據(jù)上述分析可知，固定點(diǎn)C、D點(diǎn)和E、F點(diǎn)必須處于同一鉛垂線上，且C、F點(diǎn)和D、E點(diǎn)處于同一水平高度上，所以設(shè)置固定點(diǎn)時(shí)，必須用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行布設(shè)，并精確量C、D點(diǎn)和E、F點(diǎn)之間的距離H0，以及C、F點(diǎn)和D、E點(diǎn)之間的距離l。設(shè)置好后，用經(jīng)緯儀精確測定其豎直角、和以及水平角。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1) 支架

19、工作阻力觀測圖3 圓圖自記儀記錄筆記錄紙乳化液閥防爆殼圖4 圓圖自記儀面板2) 支承壓力觀測內(nèi)注式外注式壓力表圖5 油壓枕：用于巷道觀測超前支承壓力圖6 應(yīng)變片：用于相似模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)變、應(yīng)力變化測量傳感器接口壓力盒傳感器圖7 壓力傳感器（壓力盒）：用于相似模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)觀測壓力變化3) 圍巖松動(dòng)圈測量圖8 聲波探測儀（左側(cè)為主機(jī)，右側(cè)為聲波探頭）：用于巷道圍巖支護(hù)的現(xiàn)場觀測4) 位移觀測圖9 位移計(jì)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)演示各項(xiàng)儀器的操作使用方法。（1）圓圖壓力記錄儀的使用方法 儀表適用于環(huán)境溫度550oC相對(duì)濕度3090的無腐蝕性氣體的場合； 儀表校驗(yàn)溫度為205oC當(dāng)使用溫度偏離校驗(yàn)濕度10oC時(shí)

20、，允許增加差0.25； 儀表安裝方式為墻裝式，應(yīng)距地面高約1.5米，以便讀數(shù)與操作； 被測介質(zhì)若有雜物時(shí)，儀表應(yīng)加裝附加一過濾網(wǎng)； 門鎖開啟與鎖閉：鑰匙按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)即為打開，上鎖時(shí)按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)塵蓋殼扣緊； 更換記錄筆頭：應(yīng)手握筆架，用小螺絲刀插入筆架與筆頭之間，然后輕輕將筆頭翹起，將筆頭從筆架上拔出，將新筆頭插入圓孔即可，1只筆頭可使用兩年； 安裝記錄紙：旋出記錄紙壓螺母，將記錄紙插入托紙盤的三個(gè)導(dǎo)紙壓片內(nèi)，使記錄紙同心套入機(jī)芯時(shí)間輸出軸，安裝和略旋緊壓紙螺母進(jìn)行對(duì)時(shí)，對(duì)時(shí)時(shí)先把記錄紙順時(shí)針方向轉(zhuǎn)到超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的1.52小時(shí)處，再逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)使筆尖記錄位置精確地對(duì)準(zhǔn)記錄紙0刻度，隨后

21、旋緊壓紙螺母； 記錄筆對(duì)記錄紙的壓力可以用記錄筆上的滾花螺母調(diào)節(jié)，此壓力不宜過大，以記錄筆在刻度紙上能畫出清晰的線條為準(zhǔn)； 檢查記錄筆壓力批示零位，如未對(duì)準(zhǔn)零位，可先調(diào)節(jié)記錄筆上的粗調(diào)零螺釘使其粗略對(duì)零；然后調(diào)節(jié)精調(diào)零螺釘精確對(duì)零； 儀器調(diào)節(jié)完畢，打開機(jī)芯電源形狀有鐘表走動(dòng)聲即開始記錄工作，合上儀器蓋并鎖緊。（2）支承壓力的測量方法主要有：油壓枕單體支柱測量法和工作面前方煤壁埋設(shè)液壓枕法。1) 壓力傳感器的鋪設(shè)、安裝方法 測站設(shè)置原則a) 測站設(shè)置范圍應(yīng)包括初次來壓和23次周期來壓的開采時(shí)期，便于對(duì)頂板活動(dòng)來壓規(guī)律的研究；b) 每個(gè)測站應(yīng)能觀測23次不同時(shí)期的周期來壓，以便觀測結(jié)果有一定的廣度

22、；c) 各測站所觀測的范圍應(yīng)有一定的連續(xù)性，以便研究規(guī)律的系統(tǒng)性；d) 統(tǒng)計(jì)性的觀測在時(shí)間上和數(shù)量上要有足夠的代表性。 測站布置圖10為綜采工作面超前支承壓力觀測測站布置示意圖。圖10 工作面超前支承壓力觀測測站布置示意圖2） 壓力傳感器的數(shù)據(jù)采集、分析隨著工作面的推進(jìn)，工作面每推進(jìn)一定距離對(duì)液壓枕的讀數(shù)進(jìn)行一次觀測，并做好記錄，經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、處理得出工作面超前壓力的變化。（3）聲波探測圍巖松動(dòng)圈的方法1）鉆進(jìn)測量孔：可用普通煤幫錨桿鉆機(jī)（煤電鉆）鉆進(jìn)40mm鉆孔。鉆孔打在腰線位置，鉆孔方位向下有一定的下扎角?？咨钜话悴恍∮?m。2）清孔與充水：將鉆孔內(nèi)煤粉、鉆渣清理干凈，通過測試探頭配套的可

23、接長銅管將測試探頭送入孔底，然后將充水管送入鉆孔充水。3）測試過程：鉆孔內(nèi)充滿水后，調(diào)整閥門，使鉆孔內(nèi)保持滿水狀態(tài)，然后緩慢均勻的拉動(dòng)可接長銅桿，拉出探頭。隨探頭拉出，每隔10cm讀數(shù)一次。隨著鉆頭在鉆孔的位置不同，即距巷幫深度不同，由于煤體應(yīng)力水平和受到的破壞程度不同，測試儀上的讀數(shù)隨之變化。圖11 測孔布置平剖面圖（4）現(xiàn)場巷道位移觀測方法、主要觀測儀器動(dòng)態(tài)儀、離層儀1） 巷道表面收斂及收斂速度觀測內(nèi)容和目的巷道表面收斂觀測包括巷道兩幫收斂量及其收斂速度、頂板下沉量及其下沉速度等。根據(jù)測量結(jié)果，可以分析巷道周邊相對(duì)位移變化速度、變化量及與工作面的位置關(guān)系、與掘巷時(shí)間的關(guān)系，可以得到周邊的最

24、終位移，從而判斷巷道的支護(hù)效果和圍巖的穩(wěn)定狀況，為完善巷道支護(hù)參數(shù)提供依據(jù)。2）測量斷面布置所測工作面回采巷道表面收斂及收斂速度各測站測量斷面如圖12所示。圖12 巷道表面收斂測量斷面圖3) 測量參數(shù)根據(jù)監(jiān)測目標(biāo)，在每次觀測時(shí)，使用鋼圈尺都要測量各測點(diǎn)的AC、BD、AB和AD四個(gè)參數(shù)值并做好記錄，并填寫在表格一中。4）測點(diǎn)設(shè)置在每個(gè)測站內(nèi)設(shè)置四個(gè)木樁基點(diǎn)，其中兩個(gè)基點(diǎn)在頂板中點(diǎn)和底板中點(diǎn)，另外兩個(gè)基點(diǎn)在兩幫的拱肩上，8個(gè)測站共需木樁數(shù)量32個(gè)。每個(gè)測站內(nèi)的4個(gè)木樁基點(diǎn)設(shè)置完成后，立即使用鋼圈尺測量AC、BD、AB和AD初讀數(shù)，同時(shí)將測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地填寫在觀測表4（巷道表面收斂及收斂速度觀測表）上

25、，回采巷道測點(diǎn)設(shè)置和木樁尺寸見圖13。圖13 回采巷道測點(diǎn)設(shè)置及木樁基點(diǎn)尺寸圖5）巷道表面收斂觀測儀器用于巷道表面收斂量和收斂速度觀測的儀器有：KHC測桿、測槍、DYS頂?shù)装迨諗克俣葍x。6）觀測頻度及要求測站距掘進(jìn)頭50m之內(nèi)每天觀測一次，其余每周觀測一次；測站距回采工作面50m之內(nèi)每天觀測2次，其余每天觀測一次。每次測量時(shí)除準(zhǔn)確測量AC、BD、AB和AD數(shù)據(jù)外，還須按表2要求填寫其它數(shù)據(jù)和內(nèi)容。若巷道出現(xiàn)特殊情況，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)并素描巷道的狀況。7）測量數(shù)據(jù)表格填寫按照監(jiān)測方法、觀測頻度及要求，認(rèn)真做好測量工作并將測量結(jié)果填在預(yù)先制好的巷道表面收斂和收斂速度觀測表（見表1）中。表1 巷道表面收斂

26、及收斂速度觀測表時(shí)間： 年 月 日 班 時(shí) 分 距離： 參數(shù)測站號(hào) ACBDABAD備注No.1No.2備注注：每次測量之前準(zhǔn)確填寫各測量值，同時(shí)準(zhǔn)確填寫測量時(shí)間及第一測站（相對(duì)于回采工作面）與回采工作面的距離。距離單位：m；測量參數(shù)單位：cm；班別：早、中、晚班。五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)1）實(shí)驗(yàn)完成后，應(yīng)將儀器收好；2）嘗試使用時(shí)不得損壞儀器。六、思考題1）聲波探測原理是什么？2）壓力傳感器的鋪設(shè)和安裝方法是什么？3）什么是支架工作阻力？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告闡述現(xiàn)場礦壓觀測的主要內(nèi)容及現(xiàn)場所使用主要礦壓觀測儀器、儀表的使用方法。第二部分 采礦方法與地下工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)1 采礦方法與地下工程實(shí)驗(yàn)課時(shí)：4個(gè)學(xué)時(shí)

27、 服務(wù)課程：采礦概論A、采礦概論B、地下工程一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）通過復(fù)習(xí)采礦概論與地下工程的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的現(xiàn)代化礦井仿真等系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)采礦工程中的井巷工程、準(zhǔn)備方式、開拓方式、采煤方法與工藝等基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。（2）學(xué)習(xí)應(yīng)用EWM與SWM實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行建模的基本原理與實(shí)驗(yàn)過程。（3）學(xué)習(xí)應(yīng)用CAD軟件設(shè)計(jì)井巷斷面圖二、實(shí)驗(yàn)原理煤礦地質(zhì)條件與生產(chǎn)條件及其復(fù)雜，部分系統(tǒng)與基礎(chǔ)知識(shí)即使到現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)習(xí)也無法直接觀測與學(xué)習(xí)到，因此，需要采用系統(tǒng)仿真模型，使學(xué)生對(duì)井上下生產(chǎn)系統(tǒng)有更直觀的了解，有助于加深課堂上所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的印象。同時(shí)，由于井下工作面開采所造成的上覆圍巖應(yīng)力與位移的變化，只有在現(xiàn)場

28、借助觀測儀器才可能取得，需要花費(fèi)大量的人力物力，如果將工作面按照一定的比例縮小，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上模擬，則應(yīng)力與位移等變化量就可以方便地取得，學(xué)生通過學(xué)習(xí)建模、觀測、數(shù)據(jù)處理等一系列完整的工作，可以對(duì)煤礦開采工作有更深入的理解。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)代化礦井模擬系統(tǒng)；立井斜井綜合開拓系統(tǒng)；條帶開采模型；急傾斜煤層偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法模型；立井刀式環(huán)行井底車場模型；立井折返式底卸式礦車井底車場模型；近距離煤層群采區(qū)聯(lián)合準(zhǔn)備模型；立井多水平采區(qū)式劃分開拓模型；EWM實(shí)驗(yàn)臺(tái)，SWM實(shí)驗(yàn)臺(tái)；數(shù)字礦山實(shí)驗(yàn)臺(tái)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1）學(xué)習(xí)現(xiàn)代化礦井仿真模擬系統(tǒng)，使學(xué)生對(duì)礦井現(xiàn)場有更直觀的了解。 2）學(xué)習(xí)立井斜井綜合開拓系統(tǒng)

29、模型、立井多水平采區(qū)式劃分開拓模型，使學(xué)生對(duì)井下開拓系統(tǒng)、巷道布置有更直觀的印象。3）學(xué)習(xí)立井刀式環(huán)行井底車場模型與立井折返式底卸式礦車井底車場模型。4）學(xué)習(xí)條帶開采模型、急傾斜煤層偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法模型，使學(xué)生在掌握上述開采方法的同時(shí)，對(duì)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)、開拓系統(tǒng)、巷道布置、工作面開采過程有更深入的了解。5）學(xué)習(xí)EWM實(shí)驗(yàn)臺(tái)與SWM實(shí)驗(yàn)臺(tái)建模、數(shù)據(jù)觀測的基本過程，學(xué)會(huì)對(duì)觀測到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)1）本實(shí)驗(yàn)為演示實(shí)驗(yàn)，教師和實(shí)驗(yàn)室人員進(jìn)行操作，學(xué)生以觀察和記錄為主。實(shí)驗(yàn)應(yīng)按操作說明進(jìn)行，未經(jīng)許可，學(xué)生不得改變模型上的裝置和儀器。2）在EWM實(shí)驗(yàn)臺(tái)與SWM實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，

30、應(yīng)重點(diǎn)掌握數(shù)據(jù)的觀測方法、測點(diǎn)布置原則、數(shù)據(jù)分析方法等。六、思考題 1）不同開拓方式與采煤方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件是什么？ 2）實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭忻簩拥拈_挖順序、時(shí)間不同時(shí)對(duì)最后的觀測結(jié)果是否會(huì)有影響？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 （1）根據(jù)仿真模型，繪制出采用條帶開采、急傾斜煤層偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法時(shí)的通風(fēng)路線圖。（2）對(duì)系統(tǒng)的構(gòu)成、功能進(jìn)行闡述。（3）寫出EWM實(shí)驗(yàn)臺(tái)的建模過程、觀測方法與數(shù)據(jù)分析方法。第三部分 充填實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)1 充填材料性能實(shí)驗(yàn)課時(shí)：2個(gè)學(xué)時(shí) 服務(wù)課程：露天與金屬礦山開采一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，了解充填材料制備、養(yǎng)護(hù)和測試方法和過程。二、原理說明改變充填料漿的配合比組成，將直接

31、影響充填體的物理力學(xué)性能，而充填體的物理力學(xué)性能又將直接影響充填的效果。因此，合理確定充填材料配比組成、物理力學(xué)性能是充填采礦研究的重要組成部分。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1) 激光粒度分析儀2) 水泥砂漿攪拌機(jī)3) 水泥膠砂流動(dòng)度測定儀4) 水泥砂漿振實(shí)臺(tái)5) 7.07cm7.07cm7.07cm模具6) 水泥混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱7) 數(shù)字抗壓實(shí)驗(yàn)機(jī)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1) 利用激光粒度分析儀測定尾砂的粒級(jí)組成；2) 按一定的配合比關(guān)系，利用水泥砂漿攪拌機(jī)制備尾砂充填料漿，測定充填料漿的流動(dòng)度；3) 利用7.07cm7.07cm7.07cm模具制成標(biāo)準(zhǔn)試塊，置入水泥混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)；4) 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)24h后脫模，繼

32、續(xù)養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期后測定單軸抗壓強(qiáng)度；五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)激光粒度分析儀進(jìn)行尾砂粒級(jí)組成測試為演示實(shí)驗(yàn)，由教師和實(shí)驗(yàn)室人員進(jìn)行操作，學(xué)生以觀察和記錄為主。實(shí)驗(yàn)應(yīng)按操作說明進(jìn)行，未經(jīng)許可，學(xué)生不得改變操作裝置和儀器。其它注意事項(xiàng)包括：1) 充填料漿的攪拌、振實(shí)成型按GB/T勞取酬17671-1999水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）進(jìn)行。2) 脫模應(yīng)非常小心，避免棱角脫落。3) 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，受壓面應(yīng)是試件成型時(shí)的兩個(gè)側(cè)面。4) 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，在整個(gè)加荷過程中以2400N/S200N/S的速率均勻加載直到破壞，記錄試驗(yàn)結(jié)果。六、思考題 1）充填料漿由哪些組分構(gòu)成？ 2）如何確定充填料漿的濃度？七、實(shí)驗(yàn)

33、報(bào)告根據(jù)一定的配合比制備充填料漿，記錄充填料漿的流動(dòng)度和一定齡期的抗壓強(qiáng)度，并根據(jù)測試結(jié)果優(yōu)化充填料漿的組成。實(shí)驗(yàn)2 充填料漿管道輸送試驗(yàn)課時(shí)：2個(gè)學(xué)時(shí) 服務(wù)課程：露天與金屬礦山開采一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康某涮盍蠞{管道輸送是一種建設(shè)快、工效高、成本低、勞動(dòng)強(qiáng)度低和易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化的充填工藝。結(jié)合各礦山的具體情況，因地制宜地找到一種低成本、高強(qiáng)度，又適于管道輸送的膠結(jié)充填材料，是實(shí)現(xiàn)充填的前提。由于充填物料的復(fù)雜性，進(jìn)行管道輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)僅僅依靠理論計(jì)算會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，管道輸送的各種參數(shù)都必須通過大量的管道輸送試驗(yàn)來確定，這就需要管道輸送試驗(yàn)室。通過管道輸送試驗(yàn)以確定充填料漿的最佳輸送、最佳臨界流速

34、和最佳輸送阻力等參數(shù)。二、原理說明漿體管道輸送中最主要的參數(shù)是最佳輸送濃度、最佳臨界流速、最佳輸送阻力等，主要受固體顆粒物料的物理性質(zhì)、漿體流態(tài)、流型、流動(dòng)性質(zhì)、黏性、管徑等因素的影響。在目前情況下，只能借助于試驗(yàn)方法加以確定。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1) 強(qiáng)力灰漿攪拌機(jī)2) 濃漿泵（螺桿泵）3) 智能差壓變送器4) 電磁流量計(jì)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1) 環(huán)管試驗(yàn)多為一次性配料，由人工給料。人工給料就是按照預(yù)定的配合比，依照攪拌筒面積所換算的液面高度，預(yù)先加入筒內(nèi)，再將水泥和砂分別稱量后加水并攪拌制成砂漿。2) 采用泵壓輸送，利用螺桿泵產(chǎn)生的壓力對(duì)砂漿進(jìn)行管路輸送，泵的轉(zhuǎn)速或壓力必須即時(shí)可變，通過電磁流量計(jì)記錄砂漿

35、在管道中的流速（流量）。3) 砂漿在管路中運(yùn)動(dòng)的阻力用智能差壓變送器自動(dòng)進(jìn)行測量。五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)1) 所有準(zhǔn)備工作完成，經(jīng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師或?qū)嶒?yàn)員檢驗(yàn)后方可開動(dòng)設(shè)備。2) 實(shí)驗(yàn)中注意保護(hù)測量儀器，防止損壞；3) 在使用的前1天由實(shí)驗(yàn)員或指導(dǎo)教師對(duì)輸送管道進(jìn)行檢查，以保障設(shè)備正常使用。4) 試驗(yàn)結(jié)束后，用清水清洗設(shè)備，直到干凈。六、思考題1) 如何確定充填料漿的最佳輸送濃度？2) 如何進(jìn)行充填料漿輸送阻力計(jì)算？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)完成后分組提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。1) 濃度記錄。根據(jù)配合比，換算充填料漿的濃度。2) 流量與流速測量。記錄單位時(shí)間的流量，并計(jì)算流速。3) 壓差測量。記錄單位輸送管道長度上的壓力差降。

36、實(shí)驗(yàn)完成后分組提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。第四部分 煤礦開采實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)1 傾斜分層采煤法、煤層群巷道布置課時(shí)：2個(gè)學(xué)時(shí) 服務(wù)課程：煤礦開采學(xué) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕榻B傾斜分層采煤法、煤層群巷道布置的特點(diǎn)，借助模型使學(xué)生對(duì)傾斜分層采煤法、煤層群巷道布置有更為直觀的認(rèn)識(shí)，從而能獨(dú)立完成類似煤層巷道的設(shè)計(jì)。二、原理說明傾斜分層采煤法巷道布置和煤層群巷道布置是類似的，只不過傾斜采煤法是在采區(qū)內(nèi)布置運(yùn)輸上山和軌道上山，將厚煤層分層通過運(yùn)輸上山和軌道上山系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)開采；煤層群一般是在最下層煤（巖石）中布置運(yùn)輸上山和軌道上山，將上部煤層通過最下面布置的運(yùn)輸上山和軌道上山來實(shí)現(xiàn)開采。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備傾斜分層采煤法、煤層群巷道

37、布置模型。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1）講解模型中巷道布置的特點(diǎn)；2）講解模型中系統(tǒng)的通風(fēng)、運(yùn)煤、運(yùn)料線路；3）啟動(dòng)模型，演示通風(fēng)、運(yùn)煤、運(yùn)料線路。五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)本實(shí)驗(yàn)主要是講解和演示的結(jié)合，教師和實(shí)驗(yàn)室人員負(fù)責(zé)答疑和進(jìn)行操作，學(xué)生以觀察、詢問為主。實(shí)驗(yàn)應(yīng)按操作說明進(jìn)行，未經(jīng)許可學(xué)生不得操作試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜕系难b置和儀器。開啟和關(guān)閉模型應(yīng)按下列順序進(jìn)行：1）啟動(dòng)模型系統(tǒng)控制臺(tái)；2）打開通風(fēng)模型控制臺(tái)電源； 3）關(guān)閉通風(fēng)模型控制臺(tái)電源；4）打開運(yùn)煤模型控制臺(tái)電源；5）關(guān)閉運(yùn)煤模型控制臺(tái)電源；6）打開運(yùn)料模型控制臺(tái)電源；7）關(guān)閉運(yùn)料模型控制臺(tái)電源；8）關(guān)閉模型系統(tǒng)控制臺(tái)。六、思考題1）傾斜分層采煤法、煤層群巷道布置與單

38、一煤層開采巷道布置有何區(qū)別？2）傾斜分層采煤法巷道布置和煤層群巷道布置主要適用于哪些煤層？3）區(qū)段分層平巷與集中平巷的聯(lián)系方式種類，說明其應(yīng)用條件？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停绞掷L制傾斜分層采煤法、煤層群巷道布置平面圖和剖面圖，并對(duì)各個(gè)巷道名稱加以標(biāo)注。實(shí)驗(yàn)2 近水平煤層開采課時(shí)：1個(gè)學(xué)時(shí) 服務(wù)課程：煤礦開采學(xué)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕榻B近水平煤層開采的特點(diǎn)，借助模型使學(xué)生對(duì)近水平煤層開采巷道布置有更為直觀的認(rèn)識(shí)，掌握近水平開采的特點(diǎn)，從而能獨(dú)立完成類似煤層開采方案的設(shè)計(jì)。二、原理說明近水平煤層是傾角小于8的煤層，開采近水平煤層的采區(qū)，習(xí)慣上稱為盤區(qū)。盤區(qū)巷道布置類型主要有上（下）山盤區(qū)和石門盤區(qū)。根據(jù)盤

39、區(qū)內(nèi)可采煤層數(shù)目的多少及層間距大小，又分為單層布置盤區(qū)和聯(lián)合布置盤區(qū)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備近水平煤層開采模型。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1）講解近水平煤層開采盤區(qū)巷道布置特點(diǎn)；2）講解近水平煤層開采模型中巷道布置的特點(diǎn)；3）講解近水平煤層開采模型中生產(chǎn)系統(tǒng)中的通風(fēng)、運(yùn)煤、運(yùn)料線路；4）啟動(dòng)模型，演示通風(fēng)、運(yùn)煤、運(yùn)料線路及硐室與通風(fēng)構(gòu)筑物。五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)本實(shí)驗(yàn)主要是講解和演示的結(jié)合，教師和實(shí)驗(yàn)室人員負(fù)責(zé)答疑和進(jìn)行操作，學(xué)生以觀察、詢問為主。實(shí)驗(yàn)應(yīng)按操作說明進(jìn)行，未經(jīng)許可學(xué)生不得操作試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜕系难b置和儀器。開啟和關(guān)閉模型應(yīng)按下列順序進(jìn)行：1）啟動(dòng)模型系統(tǒng)控制臺(tái)；2）打開通風(fēng)模型控制臺(tái)電源； 3）關(guān)閉通風(fēng)模型控制臺(tái)電源；

40、4）打開運(yùn)煤模型控制臺(tái)電源；5）關(guān)閉運(yùn)煤模型控制臺(tái)電源；6）打開運(yùn)料模型控制臺(tái)電源；7）關(guān)閉運(yùn)料模型控制臺(tái)電源；8）關(guān)閉模型系統(tǒng)控制臺(tái)。六、思考題1）近水平煤層巷道布置的特點(diǎn)。2）開采近水平煤層的盤區(qū)有幾種類型，說說各自的優(yōu)缺點(diǎn)及使用條件。3）說說石門盤區(qū)布置的優(yōu)缺點(diǎn)？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停绞掷L制近水平煤層巷道布置平面圖和剖面圖，并對(duì)各個(gè)巷道名稱加以標(biāo)注。實(shí)驗(yàn)3 急傾斜煤層開采課時(shí)：1個(gè)學(xué)時(shí) 服務(wù)課程：煤礦開采學(xué)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕榻B急傾斜煤層開采的特點(diǎn)，借助模型使學(xué)生對(duì)急傾斜煤層開采巷道布置有更為直觀的認(rèn)識(shí)，掌握急傾斜煤層開采的特點(diǎn)，從而能獨(dú)立完成類似煤層開采方案的設(shè)計(jì)。二、原理說明煤層的傾

41、角大于45的稱之為急傾斜煤層。急傾斜煤層在開采是冒落的直接頂不可能在原地停留而向下滑落，在采空區(qū)中沿傾斜形成不同充填特征，下部填滿，上部懸空。在急傾斜煤層的開采過程中，機(jī)械化程度和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面還有待進(jìn)一步改善。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備急傾斜煤層開采模型。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1）介紹急傾斜煤層的主要特點(diǎn)；2）介紹急傾斜煤層開采的幾種方法；3）講解急傾斜煤層開采模型特點(diǎn)及模型中的通風(fēng)、運(yùn)煤、運(yùn)料線路；4）啟動(dòng)模型，演示通風(fēng)、運(yùn)煤、運(yùn)料線路。五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)本實(shí)驗(yàn)主要是講解和演示的結(jié)合，教師和實(shí)驗(yàn)室人員負(fù)責(zé)答疑和進(jìn)行操作，學(xué)生以觀察、詢問為主。實(shí)驗(yàn)應(yīng)按操作說明進(jìn)行，未經(jīng)許可學(xué)生不得操作試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜕系难b置和儀器。開啟

42、和關(guān)閉模型應(yīng)按下列順序進(jìn)行：1）啟動(dòng)模型系統(tǒng)控制臺(tái)；2）打開通風(fēng)模型控制臺(tái)電源； 3）關(guān)閉通風(fēng)模型控制臺(tái)電源；4）打開運(yùn)煤模型控制臺(tái)電源；5）關(guān)閉運(yùn)煤模型控制臺(tái)電源；6）打開運(yùn)料模型控制臺(tái)電源；7）關(guān)閉運(yùn)料模型控制臺(tái)電源；8）關(guān)閉模型系統(tǒng)控制臺(tái)。六、思考題1）急傾斜煤層開采有哪些主要特點(diǎn)？2）我國急傾斜煤層采煤法有哪幾種？各適用于何種條件？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，徒手繪制急傾斜煤層巷道布置平面圖和剖面圖，并對(duì)各個(gè)巷道名稱加以標(biāo)注。實(shí)驗(yàn)4 礦井開拓課時(shí)：2個(gè)學(xué)時(shí) 服務(wù)課程：煤礦開采學(xué)；采煤概論一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡V井開拓是在某一井田范圍內(nèi)，為了采煤從地面向地下開掘一系列巷道進(jìn)入煤體，簡歷礦井提升、運(yùn)輸

43、、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。通過介紹礦井開拓方式和分類，讓學(xué)生初步掌握在何種條件下選擇合理的開拓方式，使其技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理。二、原理說明礦井開拓方式的選擇，不僅要考慮煤的埋藏深度，井筒形式、數(shù)目及配置，開采水平數(shù)目和位置，大巷井底車場，通風(fēng)、運(yùn)輸、供電等，而且還要考慮技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理。要選擇礦井開拓方式，必須經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等的比較，方可確定。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)室礦井開拓模型四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1）介紹開拓方式分類；2）介紹開拓確定原則；3）介紹立井、斜井、平硐和綜合開拓的基本特征；2）介紹模型中的開拓方式與開拓巷道布置。五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)本實(shí)驗(yàn)主要是講解和演示的結(jié)合，教師和實(shí)驗(yàn)室人員負(fù)責(zé)答

44、疑和進(jìn)行操作，學(xué)生以觀察、詢問為主。實(shí)驗(yàn)應(yīng)按操作說明進(jìn)行，未經(jīng)許可學(xué)生不得操作試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜕系难b置和儀器。六、思考題1）試述開拓方式分類及確定原則？2）簡述井筒（硐）形式的比較與選擇。3）說說立井、斜井、平硐和綜合開拓的基本特征。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，徒手繪制模型開拓方式布置平面圖和剖面圖，并對(duì)各個(gè)巷道名稱加以標(biāo)注。實(shí)驗(yàn)5 采煤工藝與礦井開發(fā)課時(shí)：2個(gè)學(xué)時(shí) 使用課程：煤礦開采學(xué)、礦業(yè)工程、采礦概論 、煤炭開發(fā)與綜合利用、煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)與采礦工程一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕榻B采煤工藝中采、裝、運(yùn)、支、處等各工序和礦井開拓方式，使學(xué)生對(duì)采煤工藝和礦井的地面工業(yè)廣場與開拓方式有一定的掌握，從而滿足所從事專業(yè)中對(duì)煤炭

45、開采工藝和礦井建設(shè)知識(shí)的需求。二、原理說明采煤工藝主要是采、裝、運(yùn)、支、處五個(gè)工序，而五個(gè)工序必須在時(shí)間和空間上相互配合，方可進(jìn)行。礦井建設(shè)中地面主要的工程是地面工業(yè)廣場的布置，包括井塔、辦公樓、機(jī)修廠、材料庫、福利樓等設(shè)施。礦井開拓方式按井筒（硐）分為立井開拓、斜井開拓、平硐開拓和綜合開拓；按開采水平分為單水平開拓和多水平開拓；按開采準(zhǔn)備方式分為上山式開采、上下山式開采和上山及上下山混合式開采；按開采水平大巷布置方式分為分煤層大巷、集中大巷和分組集中大巷布置。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)代化礦井模型，各類工作面模型，支護(hù)設(shè)備模型。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1）介紹各種采煤工藝及特點(diǎn)；2）介紹地面工業(yè)廣場的布置和礦

46、井開拓方式及使用條件特點(diǎn)；3）講解模型中工作面的工藝方式，設(shè)備布置及各工序之間的關(guān)系；4）啟動(dòng)模型，演示采煤工藝過程和通風(fēng)、運(yùn)煤、運(yùn)料線路。五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)本實(shí)驗(yàn)主要是講解和演示的結(jié)合，教師和實(shí)驗(yàn)室人員負(fù)責(zé)答疑和進(jìn)行操作，學(xué)生以觀察、詢問為主。實(shí)驗(yàn)應(yīng)按操作說明進(jìn)行，未經(jīng)許可學(xué)生不得操作試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜕系难b置和儀器。開啟和關(guān)閉模型應(yīng)按下列順序進(jìn)行：1）啟動(dòng)模型系統(tǒng)控制臺(tái)；2）打開工作面模型控制臺(tái)電源； 3）關(guān)閉工作面模型控制臺(tái)電源；4）打開運(yùn)輸系統(tǒng)控制臺(tái)電源；5）關(guān)閉運(yùn)輸系統(tǒng)控制臺(tái)電源；6）打開礦井提升系統(tǒng)控制臺(tái)電源；7）關(guān)閉礦井提升系統(tǒng)控制臺(tái)電源；8）關(guān)閉模型系統(tǒng)控制臺(tái)。六、思考題1）什么是采煤工藝，

47、各工序之間的順序有何聯(lián)系。2）采煤工藝參數(shù)如何確定？支架，采煤機(jī)的工作方式如何選擇？3）礦井開拓按類型分為哪幾種。地面工業(yè)廣場的布置如何更加合理？4）立井、斜井、平硐和綜合開拓如何選擇，進(jìn)行簡單說明。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，徒手繪制模型中的工作面設(shè)備布置圖，并對(duì)各個(gè)設(shè)備名稱加以標(biāo)注。實(shí)驗(yàn)6 礦井開采和生產(chǎn)系統(tǒng)課時(shí)：2個(gè)學(xué)時(shí) 使用課程：礦業(yè)工程、采礦概論 、煤炭開發(fā)與綜合利用、煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)與開采方法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪康氖箤W(xué)生初步了解和掌握煤礦地下開采方法的基本知識(shí)和生產(chǎn)系統(tǒng)等，掌握礦山地下生產(chǎn)的基本知識(shí)，煤炭生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)方法和工藝流程，同時(shí)也應(yīng)對(duì)礦山壓力和安全生產(chǎn)有一基本了解，以滿足學(xué)生今后從

48、事專業(yè)工作的需要。二、原理說明煤礦地下主要采煤方法有走向長壁采煤法、傾斜長壁采煤法、放頂煤采煤法、傾斜分層長壁采煤法、刀柱采煤法等多種。而礦井的主要生產(chǎn)系統(tǒng)主要有運(yùn)煤系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、運(yùn)料排矸系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。結(jié)合模型，對(duì)幾種采煤方法進(jìn)行直觀的認(rèn)識(shí)，就采區(qū)的巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)、礦山壓力、采場的回采工藝等做一說明。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)代化礦井模型四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1）講解模型中幾種采煤方法；2）講解模型中各采煤方法的通風(fēng)、運(yùn)煤、運(yùn)料線路；3）介紹模型中各采煤方法巷道布置特點(diǎn)4）啟動(dòng)模型，演示通風(fēng)、運(yùn)煤、運(yùn)料線路。五、實(shí)驗(yàn)注意項(xiàng)本實(shí)驗(yàn)主要是講解和演示的結(jié)合，教師和實(shí)驗(yàn)室人員負(fù)責(zé)答疑和進(jìn)行操作，學(xué)生以觀察、詢

49、問為主。實(shí)驗(yàn)應(yīng)按操作說明進(jìn)行，未經(jīng)許可學(xué)生不得操作試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜕系难b置和儀器。開啟和關(guān)閉模型應(yīng)按下列順序進(jìn)行：1）啟動(dòng)模型系統(tǒng)控制臺(tái)；2）打開通風(fēng)模型控制臺(tái)電源； 3）關(guān)閉通風(fēng)模型控制臺(tái)電源；4）打開運(yùn)煤模型控制臺(tái)電源；5）關(guān)閉運(yùn)煤模型控制臺(tái)電源；6）打開運(yùn)料模型控制臺(tái)電源；7）關(guān)閉運(yùn)料模型控制臺(tái)電源；8）關(guān)閉模型系統(tǒng)控制臺(tái)。六、思考題1）我國常用的主要采煤方法有哪幾種？2）試述走向長壁采煤法和傾斜長壁采煤的各自特點(diǎn)？3）說說礦井的主要生產(chǎn)系統(tǒng)。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，徒手繪制模型巷道的采區(qū)巷道布置平面圖，并對(duì)各個(gè)巷道名稱加以標(biāo)注。第五部分 工業(yè)工程原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)1 流程程序分析課時(shí)：4學(xué)時(shí)

50、 服務(wù)課程：工業(yè)工程原理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）學(xué)會(huì)用程序分析符號(hào)，畫出流程程序圖及線路圖；（2）學(xué)會(huì)用“5W1H”提問技術(shù)發(fā)掘問題，用“ECRS”原則來改進(jìn)程序。二、實(shí)驗(yàn)步驟1）選擇某一生產(chǎn)或工作流程程序?yàn)閷?duì)象；2）在已準(zhǔn)備好的流程程序表格上繪制其流程程序圖；3）在平面布置圖上繪制線路圖；4）用“5W1H”提問技術(shù)和“ECRS”原則來改進(jìn)程序；5）在“取消、合并、重排、簡化”原則上建立新的流程程序；6）畫出新方案的流程程序圖及線路圖。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1流程程序標(biāo)準(zhǔn)表格；2硬紙板；3鉛筆和橡皮。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 選擇好某一加工或工作流程并繪制完成流程程序圖和線路圖后，按照下列內(nèi)容進(jìn)行考察、提問：1基本原則：

51、（1）減少工序數(shù)；（2）安排最佳的順序；（3）使各工序盡可能經(jīng)濟(jì)化；（4）減少搬運(yùn)；（5）如果有利，設(shè)法合并工序；（6）找出最經(jīng)濟(jì)的移動(dòng)方法；（7）盡可能地減少在制品的貯存；（8）在最佳位置設(shè)置盡可能少的控制點(diǎn)；2考慮下列因素有無工序可以省略：（1）不需要的工序；（2）使用新設(shè)備；（3）改變操作或貯存的位置；（4）改變工作順序；（5）改變產(chǎn)品設(shè)計(jì)；（6）改變定購材料的規(guī)格；3針對(duì)下列各點(diǎn)考慮，有哪些工序可以合并：（1）工作場所、位置；（2）設(shè)備；（3）產(chǎn)品設(shè)計(jì)；（4）原材料、零組件規(guī)格；4若重新編排工序，是否能使移動(dòng)距離縮短。5有哪些工序能夠簡化。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1要用流程程序圖和線路圖配合記

52、錄；2對(duì)各個(gè)程序內(nèi)容用“5W1H”提問技術(shù)進(jìn)行考察、分析，從而達(dá)到發(fā)現(xiàn)問題的目的；3在發(fā)掘問題的基礎(chǔ)上，應(yīng)用取消、合并、重排、簡化四大原則來建立新的程序。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1選擇此流程作為研究對(duì)象的依據(jù)是什么？2進(jìn)行流程程序分析的實(shí)施步驟應(yīng)寫出。3原方案與改進(jìn)方案的流程程序圖。4原方案與改進(jìn)方案的線路圖。5經(jīng)濟(jì)效益的核算。包括：（1）方法上有何改進(jìn)；（2）費(fèi)用上有何減少（人、財(cái)、物折合人民幣多少）；（3）勞動(dòng)強(qiáng)度上有無降低；（4）管理上有無改進(jìn)；（5）員工是否歡迎。實(shí)驗(yàn)2 雙手操作分析課時(shí)：4學(xué)時(shí) 服務(wù)課程：工業(yè)工程原理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）學(xué)會(huì)繪制雙手操作圖；（2）學(xué)會(huì)對(duì)雙手操作圖所記錄的現(xiàn)狀進(jìn)行分析。二、實(shí)驗(yàn)步驟1）選擇一用手工進(jìn)行的具有高度重復(fù)性的裝配工作；2）觀察工作情況，熟悉工作過程；3）繪制工作地布置簡圖，標(biāo)明各種零件、工具、設(shè)備的相互位置；4）觀察、記錄，繪制雙手操作圖；5）對(duì)所記錄內(nèi)容進(jìn)行考察、分析；6）根據(jù)“ECRS”原則進(jìn)行改進(jìn)；7）繪制改進(jìn)后的雙手操作程序圖；8）統(tǒng)計(jì)其成果。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1攝像機(jī)；2液壓泵； 3操作工作臺(tái)；