10煤采《矿山压力观测与控制》电子教案_000

《矿山压力观测与控制》

教 案

系 部： 能源动力系

专 业： 煤矿开采技术

班 级： 2010高职煤矿开采技术

教 师： 吴卫东

学 年： 2011—2012学年第二学期

- 1 -

《矿山压力观测与控制》教案(1)

教 师 姓 名 吴卫东 教 研 室 机械维修

授 课 日 期 授 课 节 数 1-2

授 课 班 级 10高职煤矿开采技术 授 课 形 式 课堂讲授

授课章节名称

及教学内容

教学目的、要求

绪论

0.1 基本概念 0.2 研究历史0.3 研究意义0.4安全教育

了解矿山压力观测及其控制的基本概念、研究现状、发展方向以及

安全主意事项。

矿山压力观测及其控制的基本概念、研究现状、发展方向以及安全

教 学 重 点

主意事项

矿山压力观测及其控制的基本概念、研究现状、发展方向以及安全

教 学 难 点

主意事项

教学方法：采用课堂讲授法

过程设计：

教学方法和

过程设计

1、矿山压力、矿山压力显现以及矿山压力控制的概念；

2、矿压及其控制的研究历史；

3、矿压及其控制的研究现状

4、安全注意事项

使用教具

1、 名词解释：矿山压力、矿山压力显现、矿山压力控制

2、 什么是压力拱假说？

课外作业

3、 什么是悬臂梁假说？

4、 简述关键层理论的基本概念。

（1）钱鸣高，石平五编著，《矿山压力与岩层控制》，中国矿业大学

出版社，2003。

（2）钱鸣高，缪协兴等编著，《岩层控制的关键层理论》，中国矿业

教学参考资料

出版社，2000年。

（3）马念杰，侯朝炯编著，《采准巷道矿压理论及应用》，煤炭工业

出版社，1995年。

- 2 -

（4）陈炎光，钱鸣高编著，《中国煤矿采场围岩控制》，中国矿业大

学出版社，1994

课后小结

- 3 -

《矿山压力观测与控制》教案(2)

教 师 姓 名 吴卫东 教 研 室 机械维修

授 课 日 期 授 课 节 数 3-4

授 课 班 级 10高职煤矿开采技术 授 课 形 式 课堂讲授

授课章节名称

及教学内容

第一章矿山压力的形成

1.1 煤岩基本力学性质

1、 了解岩石的力学性质（1）岩石的变形性质（2）岩石的变形性质

（3）岩石的强度理论

教学目的、要求

2、 了解岩体强度（1）岩体的基本类型（2）岩体的基本特征（3）

岩体的强度特征

3、 了解岩体的原始应力状态

2、岩体强度（1）岩体的基本类型（2）岩体的基本特征（3）岩体的

教 学 重 点

强度特征

1、岩石的力学性质（1）岩石的变形性质（2）岩石的变形性质（3）

教 学 难 点

岩石的强度理论

教学方法：采用课堂讲授法

过程设计：

1、岩石的力学性质

（1）岩石的变形性质

（2）岩石的变形性质

教学方法和

过程设计

（3）岩石的强度理论

2、岩体强度

（1）岩体的基本类型

（2）岩体的基本特征

（3）岩体的强度特征

3、岩体的原始应力状态

使用教具

课外作业

P63

- 4 -

1、2、3、5

（1）钱鸣高，石平五编著，《矿山压力与岩层控制》，中国矿业大学

出版社，2003。

（2）钱鸣高，缪协兴等编著，《岩层控制的关键层理论》，中国矿业

出版社，2000年。

教学参考资料

（3）马念杰，侯朝炯编著，《采准巷道矿压理论及应用》，煤炭工业

出版社，1995年。

（4）陈炎光，钱鸣高编著，《中国煤矿采场围岩控制》，中国矿业大

学出版社，1994

课后小结

- 5 -

《矿山压力观测与控制》教案(3)

教 师 姓 名 吴卫东 教 研 室 机械维修

授 课 日 期 授 课 节 数 1-2

授 课 班 级 10高职煤矿开采技术 授 课 形 式 课件教学

授课章节名称

及教学内容

1.2巷道围岩应力状态及矿山压力显现规律

1、了解巷道围岩的应力状态（1）弹性应力区巷道围岩的应力状态（2）

极限平衡区巷道围岩的应力状态

教学目的、要求

2、了解采准巷道矿山压力显现规律（1）水平巷道矿压显现规律（2）

倾斜巷道矿压显现规律（3）煤层底板岩巷矿压显现规律

（1）水平巷道矿压显现规律

教 学 重 点

（2）倾斜巷道矿压显现规律

（3）煤层底板岩巷矿压显现规律

（1）弹性应力区巷道围岩的应力状态

教 学 难 点

（2）极限平衡区巷道围岩的应力状态

教学方法：采用课件教学法

过程设计：

1、巷道围岩的应力状态

（1）弹性应力区巷道围岩的应力状态

教学方法和

过程设计

（2）极限平衡区巷道围岩的应力状态

2、采准巷道矿山压力显现规律

（1）水平巷道矿压显现规律

（2）倾斜巷道矿压显现规律

（3）煤层底板岩巷矿压显现规律

使用教具

课外作业

P63

8、9

（1）钱鸣高，石平五编著，《矿山压力与岩层控制》，中国矿业大学

教学参考资料

出版社，2003。

- 6 -

（2）钱鸣高，缪协兴等编著，《岩层控制的关键层理论》，中国矿业

出版社，2000年。

（3）马念杰，侯朝炯编著，《采准巷道矿压理论及应用》，煤炭工业

出版社，1995年。

（4）陈炎光，钱鸣高编著，《中国煤矿采场围岩控制》，中国矿业大

学出版社，1994

课后小结

- 7 -

《矿山压力观测与控制》教案(4)

教 师 姓 名 吴卫东 教 研 室 机械维修

授 课 日 期 授 课 节 数 3-4

授 课 班 级 10高职煤矿开采技术 授 课 形 式 课件教学

授课章节名称

及教学内容

1.3采煤工作面上覆岩层移动规律

1、掌握采煤工作空间基本概念

2、了解基本顶岩层的梁式破断

教学目的、要求

3、了解基本顶岩层的板式破断

4、了解直接顶的稳定性、采煤工作面上覆岩层移动概况

基本顶岩层的梁式破断

（1）直接顶的初次跨落

教 学 重 点

（2）基本顶梁式断裂时的极限跨距

（3）基本顶初次断裂后的“砌体梁”平衡

3、基本顶岩层的板式破断

教 学 难 点

4、直接顶的稳定性

5、采煤工作面上覆岩层移动概况

教学方法：采用课件教学法

过程设计：

1、采煤工作空间

2、基本顶岩层的梁式破断

教学方法和

过程设计

（1）直接顶的初次跨落

（2）基本顶梁式断裂时的极限跨距

（3）基本顶初次断裂后的“砌体梁”平衡

3、基本顶岩层的板式破断

4、直接顶的稳定性

5、采煤工作面上覆岩层移动概况

使用教具

课外作业

- 8 -

P63

11、12、13

（1）钱鸣高，石平五编著，《矿山压力与岩层控制》，中国矿业大学

出版社，2003。

（2）钱鸣高，缪协兴等编著，《岩层控制的关键层理论》，中国矿业

出版社，2000年。

教学参考资料

（3）马念杰，侯朝炯编著，《采准巷道矿压理论及应用》，煤炭工业

出版社，1995年。

（4）陈炎光，钱鸣高编著，《中国煤矿采场围岩控制》，中国矿业大

学出版社，1994

课后小结

- 9 -

《矿山压力观测与控制》教案(5)

教 师 姓 名 吴卫东 教 研 室 机械维修

授 课 日 期 授 课 节 数 1-2

授 课 班 级 10高职煤矿开采技术 授 课 形 式 课件教学

授课章节名称

及教学内容

1.4采煤工作面矿山压力显现规律

1、掌握基本顶的初次来压、周期来压时，工作面矿压显现特征；

2、了解采煤工作面支承压力分布的特点；

教学目的、要求

3、了解影响采煤工作面矿山压力的主要因素；

4、了解分层开采时矿山压力显现特点；

5、了解放顶煤开采时矿压显现特点。

采煤工作面支承压力分布、

教 学 重 点

影响采煤工作面矿山压力的主要因素

分层开采时矿山压力显现特点

教 学 难 点

放顶煤开采时矿压显现特点

教学方法：采用课件教学法

过程设计：

1、基本顶的初次来压

2、基本顶的周期来压

3、采煤工作面支承压力分布

（1）采煤工作面前后支承压力分布特点

教学方法和

过程设计

（2）支承压力在煤层底板中的传递

4、影响采煤工作面矿山压力的主要因素

（1）采高、控顶距

（2）工作面推进速度

（3）开采深度

（4）煤层倾角

5、分层开采时矿山压力显现特点

6、放顶煤开采时矿压显现特点

- 10 -

（1）上覆岩层移动特点

（2）矿山压力显现特点

（3）综放面回采巷道矿压显现特点

使用教具

课外作业

（1）钱鸣高，石平五编著，《矿山压力与岩层控制》，中国矿业大学

出版社，2003。

（2）钱鸣高，缪协兴等编著，《岩层控制的关键层理论》，中国矿业

出版社，2000年。

教学参考资料

（3）马念杰，侯朝炯编著，《采准巷道矿压理论及应用》，煤炭工业

出版社，1995年。

（4）陈炎光，钱鸣高编著，《中国煤矿采场围岩控制》，中国矿业大

学出版社，1994

课后小结

- 11 -

《矿山压力观测与控制》教案(6)

教 师 姓 名 吴卫东 教 研 室 机械维修

授 课 日 期 授 课 节 数 3-4

授 课 班 级 10高职煤矿开采技术 授 课 形 式 课件教学

第二章矿山压力观测仪器

授课章节名称

及教学内容

2.1机械式矿山压力观测仪器

2.2液压式矿山压力观测仪器

1、了解机械式矿山压力观测仪器的类型、工作原理和使用方法。

教学目的、要求

2、了解液压式矿山压力观测仪器的类型、工作原理和使用方法。

1、ADJ-45ADJ-40机械式支柱测力计

教 学 重 点

2、KY-82型顶板动态仪

1、YTL-610型圆图压力记录仪

教 学 难 点

2、YSZ-1型液压支架压力下缩自记仪

教学方法：采用课件教学法

过程设计：

2.1机械式矿山压力观测仪器

一、机械式支柱测力计

二、围岩移动量和移动速度观测仪器

教学方法和

过程设计

三、围岩移动观测仪器的用途及技术参数

2.2液压式矿山压力观测仪器

一、压力表

二、液压测力计

三、液压自动记录仪

四、压力观测仪器的用途及技术参数

P85

1、2

- 12 -

使用教具

课外作业

（1）钱鸣高，石平五编著，《矿山压力与岩层控制》，中国矿业大学

出版社，2003。

（2）钱鸣高，缪协兴等编著，《岩层控制的关键层理论》，中国矿业

出版社，2000年。

教学参考资料

（3）马念杰，侯朝炯编著，《采准巷道矿压理论及应用》，煤炭工业

出版社，1995年。

（4）陈炎光，钱鸣高编著，《中国煤矿采场围岩控制》，中国矿业大

学出版社，1994

课后小结

- 13 -

《矿山压力观测与控制》教案(7)

教 师 姓 名 吴卫东 教 研 室 机械维修

授 课 日 期 授 课 节 数 1-2

授 课 班 级 10高职煤矿开采技术 授 课 形 式 课件教学

2.3振弦式矿山压力观测仪器

授课章节名称

及教学内容

2.4矿压遥测仪

2.5其他矿山压力观测仪器

1、了解振弦式矿山压力观测仪器的工作原理

教学目的、要求

2、了解DDC-2型顶板动态仪、DK-2型矿压遥测仪、电阻应变式检测

仪、超声检测仪的工作原理。

教 学 重 点

教 学 难 点

振弦式矿山压力观测仪器

DDC-2型顶板动态仪、DK-2型矿压遥测仪、电阻应变式检测仪、超声

检测仪的工作原理

教学方法：采用课件教学法

过程设计：

2.3振弦式矿山压力观测仪器

一、钢弦压力盒的工作原理

二、钢弦频率接受仪

教学方法和

过程设计

2.4矿压遥测仪

一、DDC-2型顶板动态仪

二、DK-2型矿压遥测仪

2.5其他矿山压力观测仪器

一、电阻应变式检测仪

二、超声检测仪

使用教具

P85

3

课外作业

- 14 -

（1）钱鸣高，石平五编著，《矿山压力与岩层控制》，中国矿业大学

出版社，2003。

（2）钱鸣高，缪协兴等编著，《岩层控制的关键层理论》，中国矿业

出版社，2000年。

教学参考资料

（3）马念杰，侯朝炯编著，《采准巷道矿压理论及应用》，煤炭工业

出版社，1995年。

（4）陈炎光，钱鸣高编著，《中国煤矿采场围岩控制》，中国矿业大

学出版社，1994

课后小结

- 15 -

《矿山压力观测与控制》教案(8)

教 师 姓 名 吴卫东 教 研 室 机械维修

授 课 日 期 授 课 节 数 3-4

授 课 班 级 10高职煤矿开采技术 授 课 形 式 课件教学

第三章巷道矿山压力观测

授课章节名称

及教学内容

3.1巷道围岩相对移近量观测

3.2巷道支架载荷与变形观测

3.3巷道围岩应力观测

1、了解巷道围岩相对移近量观测方法及观测仪器的使用

教学目的、要求

2、了解巷道支架载荷与变形观测

3、了解巷道围岩应力观测的两种方法

1、测站布置及测点安设、测点的布置方式

教 学 重 点

2、巷道支架载荷观测

3、巷道支架变形观测

教 学 难 点

了解巷道围岩应力观测的两种方法

教学方法：采用课件教学法

过程设计：

3.1巷道围岩相对移近量观测

一、

测站布置及测点安设

二、测点的布置方式

三、观测仪器与使用方法

教学方法和

过程设计

3.2巷道支架载荷与变形观测

一、

巷道支架载荷观测

二、巷道支架变形观测

三、观测数据的整理与分析

3.3巷道围岩应力观测

一、应力解除法

二、应力恢复法

- 16 -

使用教具

课外作业

P100

1、2、3、4、5、7

（1）钱鸣高，石平五编著，《矿山压力与岩层控制》，中国矿业大学

出版社，2003。

（2）钱鸣高，缪协兴等编著，《岩层控制的关键层理论》，中国矿业

出版社，2000年。

教学参考资料

（3）马念杰，侯朝炯编著，《采准巷道矿压理论及应用》，煤炭工业

出版社，1995年。

（4）陈炎光，钱鸣高编著，《中国煤矿采场围岩控制》，中国矿业大

学出版社，1994

课后小结

- 17 -

《矿山压力观测与控制》教案(9)

教 师 姓 名 吴卫东 教 研 室 机械维修

授 课 日 期 授 课 节 数 1-2

授 课 班 级 10高职煤矿开采技术 授 课 形 式 课件教学

授课章节名称

及教学内容

教学目的、要求

2、了解巷道矿压观测报告编写要求。

3.4巷道围岩松动圈的测定

3.5巷道矿压资料分析实例

1、了解声波测试法的基本原理及测试方法。

教 学 重 点

教 学 难 点

巷道围岩松动圈的测定

巷道矿压数据的分析方法和结论

教学方法：采用课件教学法

过程设计：

3.4巷道围岩松动圈的测定

一、基本原理

二、测试仪器

教学方法和

过程设计

三、声波传播速度的测定

四、声波探测的工作方式

五、应用声波探测围岩松动圈

3.5巷道矿压资料分析实例

一、前提条件

二、分析方法和结论

三、巷道矿压观测报告编写说明

使用教具

课外作业

P100

8、9、10

（1）钱鸣高，石平五编著，《矿山压力与岩层控制》，中国矿业大学

教学参考资料

出版社，2003。

（2）钱鸣高，缪协兴等编著，《岩层控制的关键层理论》，中国矿业

- 18 -

出版社，2000年。

（3）马念杰，侯朝炯编著，《采准巷道矿压理论及应用》，煤炭工业

出版社，1995年。

（4）陈炎光，钱鸣高编著，《中国煤矿采场围岩控制》，中国矿业大

学出版社，1994

课后小结

- 19 -

《矿山压力观测与控制》教案(10)

教 师 姓 名 吴卫东 教 研 室 机械维修

授 课 日 期 授 课 节 数 3-4

授 课 班 级 10高职煤矿开采技术 授 课 形 式 课件教学

第四章采煤工作面矿山压力观测

授课章节名称

及教学内容

4.1概述

4.2顶底板移近量和活柱下缩量观测

1、了解采煤工作面矿山压力观测的目的、任务和步骤

2、了解采煤矿山压力观测计划的编写

教学目的、要求

3、了解顶底板移近量和活柱下缩量观测方法、观测数据的整理与分

析

1、采煤工作面矿山压力观测的目的、任务和步骤

教 学 重 点

2、顶底板移近量和活柱下缩量观测方法

教 学 难 点

顶底板移近量和活柱下缩量观测数据的整理与分析

教学方法：采用课件教学法

过程设计：

第四章采煤工作面矿山压力观测

4.1概述

一、采煤工作面矿山压力观测的目的、任务

教学方法和

过程设计

二、采煤工作面矿山压力观测的步骤

三、采煤矿山压力观测计划的编写

4.2顶底板移近量和活柱下缩量观测

一、观测区及观测线的布置

二、基点的设置与仪器的安装

三、观测方法与记录

四、观测数据的整理与分析

使用教具

课外作业

P166

1、3

- 20 -

（1）钱鸣高，石平五编著，《矿山压力与岩层控制》，中国矿业大学

出版社，2003。

（2）钱鸣高，缪协兴等编著，《岩层控制的关键层理论》，中国矿业

出版社，2000年。

教学参考资料

（3）马念杰，侯朝炯编著，《采准巷道矿压理论及应用》，煤炭工业

出版社，1995年。

（4）陈炎光，钱鸣高编著，《中国煤矿采场围岩控制》，中国矿业大

学出版社，1994

课后小结

- 21 -

《矿山压力观测与控制》教案(11)

教 师 姓 名 吴卫东 教 研 室 机械维修

授 课 日 期 授 课 节 数 1-2

授 课 班 级 10高职煤矿开采技术 授 课 形 式 课件教学

授课章节名称

及教学内容

4.3支架载荷观测

1、了解支架载荷观测的方法与数据记录

教学目的、要求

2、了解观测数据的日常整理与分析方法

3、了解AJYL-1型综采支架压力记录仪在矿压观测中的应用

1、支架载荷观测的方法与数据记录

教 学 重 点

2、观测数据的日常整理与分析方法

教 学 难 点

AJYL-1型综采支架压力记录仪在矿压观测中的应用

教学方法：采用课件教学法

过程设计：

4.3支架载荷观测

教学方法和

过程设计

一、观测仪器的设置

二、观测的方法与数据记录

三、观测数据的日常整理与分析方法

四、AJYL-1型综采支架压力记录仪在矿压观测中的应用

使用教具

课外作业

P166

2

（1）钱鸣高，石平五编著，《矿山压力与岩层控制》，中国矿业大学

出版社，2003。

（2）钱鸣高，缪协兴等编著，《岩层控制的关键层理论》，中国矿业

出版社，2000年。

教学参考资料

（3）马念杰，侯朝炯编著，《采准巷道矿压理论及应用》，煤炭工业

出版社，1995年。

（4）陈炎光，钱鸣高编著，《中国煤矿采场围岩控制》，中国矿业大

学出版社，1994

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课后小结

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《矿山压力观测与控制》教案(12)

教 师 姓 名 吴卫东 教 研 室 机械维修

授 课 日 期 授 课 节 数 3-4

授 课 班 级 10高职煤矿开采技术 授 课 形 式 课件教学

授课章节名称

及教学内容

教学目的、要求

2、了解采场上覆岩层移动和破坏过程观测的两种方法

4.4采煤工作面顶板状况统计观测

4.5采场上覆岩层移动和破坏过程的观测

1、了解采煤工作面顶板状况统计观测内容和方法

教 学 重 点

教 学 难 点

采煤工作面顶板状况统计观测

采场上覆岩层移动和破坏过程的观测

教学方法：采用课件教学法

过程设计：

4.4采煤工作面顶板状况统计观测

一、顶板状况观测统计的内容和衡量指标

教学方法和

过程设计

二、顶板统计观测方法及工具

三、观测数据的整理与分析

4.5采场上覆岩层移动和破坏过程的观测

一、钻孔电视观测法

二、钻孔深部基点观测法

使用教具

课外作业

P166

4、5、6

（1）钱鸣高，石平五编著，《矿山压力与岩层控制》，中国矿业大学

出版社，2003。

（2）钱鸣高，缪协兴等编著，《岩层控制的关键层理论》，中国矿业

教学参考资料

出版社，2000年。

（3）马念杰，侯朝炯编著，《采准巷道矿压理论及应用》，煤炭工业

出版社，1995年。

（4）陈炎光，钱鸣高编著，《中国煤矿采场围岩控制》，中国矿业大

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学出版社，1994

课后小结

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《矿山压力观测与控制》教案(13)

教 师 姓 名 吴卫东 教 研 室 机械维修

授 课 日 期 授 课 节 数 1-2

授 课 班 级 10高职煤矿开采技术 授 课 形 式 课件教学

授课章节名称

及教学内容

教学目的、要求

2、了解采场上覆岩层移动和破坏过程观测的两种方法

4.6采煤工作面顶板移动的预测预报

1、了解采煤工作面顶板状况统计观测内容和方法

教 学 重 点

教 学 难 点

采煤工作面顶板状况统计观测

采场上覆岩层移动和破坏过程的观测

教学方法：采用课件教学法

过程设计：

4.4采煤工作面顶板状况统计观测

一、顶板状况观测统计的内容和衡量指标

教学方法和

过程设计

二、顶板统计观测方法及工具

三、观测数据的整理与分析

4.5采场上覆岩层移动和破坏过程的观测

一、钻孔电视观测法

二、钻孔深部基点观测法

使用教具

课外作业

P166

4、5、6

（1）钱鸣高，石平五编著，《矿山压力与岩层控制》，中国矿业大学

出版社，2003。

（2）钱鸣高，缪协兴等编著，《岩层控制的关键层理论》，中国矿业

出版社，2000年。

教学参考资料

（3）马念杰，侯朝炯编著，《采准巷道矿压理论及应用》，煤炭工业

出版社，1995年。

（4）陈炎光，钱鸣高编著，《中国煤矿采场围岩控制》，中国矿业大

学出版社，1994

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课后小结

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