煤矿生产技术与安全常识 教 案

一、教学目的：通过本章的学习，使学生掌握“煤矿生产的采煤工艺与安全常识”。

二、教学要求：1、让学生们充分了解煤矿地质基础知识及矿井开拓。

              2、掌握煤矿生产的采煤工艺与安全常识。

三、教学重点：采煤工艺、安全常识。

四、教学难点：煤矿生产的采煤工艺。

五、授课方法：举例分析+讲授

六、教具：三角板

七、课时安排和计划：

本次所讲的煤矿生产技术与安全常识课理论性较强。本章共五节，分四节课来讲完全章知识。

在上课前，我首先会吃透教材，把握本章节的重点、难点。通过理论联系实际，给学生讲述实例，更好的掌握相关的知识。并利用提问回答来加深学生对知识的理解。

其次，我会采用启发式、诱导式等形式多样的教学手段来提高教学质量和学生的接受能力。并进行辅导、交流，师生间共同探讨，使其学生牢固掌握所学知识。

最后，我会布置作业、并总结反思，通过作业让学生自学和吸收所讲知识。通过复习巩固，来总结各节所学重点内容，以便学生记忆掌握。

总之，我有信心、有决心去讲好每一节课，力争使学生通过本章的学习，掌握煤矿生产技术与安全常识，方便今后的工作。

1、煤与煤层…………………………………………（1节）

①煤的形成和分类

②煤层埋藏特征

2、矿井开拓…………………………………………（0.5节）

    ①井田与矿区

    ②矿井巷道

3、采煤方法…………………………………………（1.5节）

①采煤方法的分类

②采煤工艺

4、煤矿矿用产品的安全标志及其识别…………（0.5节）

       ①执行安全标志管理的煤矿矿用产品的种类

②矿用产品安全标志的识别

5、便携式甲烷检测仪……………………………（0.5节）

   ①便携式甲烷检测仪的特点和种类

   ②便携式甲烷检测仪的使用

   ③便携式甲烷检测仪的日常维护

课    题：3—1煤与煤层

一、教学目的：通过本节的学习，使学生掌握“煤层的埋藏特征”。

二、教学要求：让学生们充分了解“煤的形成过程和分类”

三、教学重点：煤的形成过程。

四、教学难点：煤层的埋藏特征。

五、授课方法：讲授

六、教具：三角板

七、教学过程：

一、组织教学，清点班级人数，引导学员进入课堂氛围

二、简述煤矿“煤矿地质基础知识”

煤是由沉积形成的可燃有机岩，是一种重要的能源。煤层就是夹在沉积岩中的煤系地层的重要组成部分。煤的层数、厚度、形态、产状及顶底板岩性质是评价煤田经济价值的主要因素，也是影响生产技术生产安全的重要因素。

  三、导入新课

一、煤的形成和分类

Ⅰ、煤是由古代植物的遗体变化而成的。

它的形成分三个阶段：

     ①泥炭化阶段：

     ②煤化阶段：

     ③变质阶段：

Ⅱ、煤的分类

按照工业用途分：

      ①动力煤

      ②化工用煤

      ③炼焦煤

二、煤层的埋藏特征

Ⅰ、煤层的形态与结构

   1.煤层的形态的概念以及分类：

煤层的形态——按煤层赋存的空间几何形态，可分三类：

①层状煤层——层位稳定、连续性好、厚度变化小、规律性较强的

煤层。

②似层状煤层——层位较稳定、有一定的连续性、厚度变化较大(藕节状、串珠状、瓜藤状)。

③非层状煤层——层位极不稳定，连续性很差，厚度变化很大(分叉、尘天、鸡窝状、扁豆状等)

2.煤层的结构的概念以及分类：

煤层的结构——按煤层中是否含有岩石夹层，可分两类：

1简单结构煤层。

②复杂结构煤层。

3.煤层厚度的定义以及分类

煤层厚度——煤层顶底板岩层之间的距离。

A.它按结构分：

1总厚度——顶底板之间各煤分层和夹石层厚度总和。

2有益厚度——煤层顶底板之间各煤分层厚度的总和。

3可采厚度——达到国家规定最低可采厚度以上的煤层或煤分层厚度之和。

B.煤层厚度直接影响采煤方法和采煤工艺。一般按厚度可分三种：

①薄煤层 <1.3m

②中厚煤层       1.3～3.5m

③厚煤层 >3.5m

另：习惯上把大于6m的煤层称为特厚煤层。

   4. 煤层产状

煤形成时，层位都是水平或近似水平的，因受地壳运动等地质变化的影响，破坏了原来的层位，由水平状态变成倾斜或弯曲的形态。为了说明变化后层位的形态，因此我们就要用煤层产状三要素来描述煤层的产状。

A.煤层产状要素——煤层的走向、倾向及倾角(即三要素)。

①煤层层面与水平面相交的线叫走向线，走向线延伸的方向叫煤层的走向。

②煤层层面上与走向线垂直的线叫倾斜线。沿倾斜线由高向低水平投影所指的方向称倾向。

③煤层层面与水平面间的夹角叫倾角。

B.不同倾角的煤层需用不同的方法来开采，所以煤层倾角大小便作为煤层分类的一种标准。按倾角大小分：

①近水平煤层 <8°

②缓斜煤层        8°～25°

③倾斜煤层        25°～45°

④急斜煤层 >45°

   5.煤层顶板与底板

A、煤层的顶、底板的概念

煤层上部一定范围内的岩层叫煤层顶板

煤层下不一定范围内的岩层叫煤层底版

B、按岩性、厚度及开采过程中的垮落易难程度可分为以下三种：（图2—1所示）

(一) 顶板——位于煤层上覆的岩层。

1伪顶——位于煤层之上的一层炭质泥岩。几厘米到十几厘米，稳

定性差，对顶板管理影响不大，不需维护，随采随落，但影响煤质。

②直接顶——位于伪顶之上的砂、页岩等，厚度较大，几米到十几米，有一定的稳定性，一般回柱后自行垮落，是顶板管理的重要部位。

2老顶——位于直接顶以上，厚度较大，属较稳定的砾、石灰岩等，不易跨落，常会缓慢下沉，或面积较大时才跨落一次.

(二) 底板——位于煤层之下的岩层，可分两种。

①直接底——直接位于煤层之下的强度较低的岩层，一般由泥、页岩等组成，其特点是易遇水膨胀，引起底鼓，破坏巷道运输轨道或支架。

②老底——位于直接底之下比较坚固的岩层，多为砂岩、石灰岩等一般厚度大、岩性强度大，岩层稳定，永久性集中运输巷就布置在该岩层。

三、本节总结

1.充分了解煤的形成过程

2.掌握煤矿埋藏特征

四、本节作业

    简述煤的形成过程

五、学法指导

本节的学习应该以学员的感性认识为主，增强学生获取煤矿地质的基础知识的意识，通过大量实践经验或者视频教学等观摩学习,让学员参与的看、听等方式,对煤矿地质的基础知识铭记于心，明白自己所从事工作的地质特征,做到有重点的学习和实践。

六、板书设计

第一节  煤与煤层

一、煤的形成和分类

       煤是由古代植物的遗体变化而成的。

   按照工业用途，煤又可以分为以下三类：

1动力煤

2化工用煤

3炼焦煤

二、煤层埋藏特征

1.煤层的形态

（1）层状    （2）似层状    （3）不规则状

   2.煤层的结构

       （1)简单结构       （2）复杂结构

   3.煤层厚度

煤层顶底板之间的垂直距离，就称为煤层的厚度。

   5.煤层产状

走向    倾向    倾角

6.煤层顶板与底板

根据它在煤层开采中跨落的难易程度，可将顶板分为：

伪顶   直接顶   老顶

底板分为：

     直接底    老底

三、作业

简述煤的形成过程。

课    题：3—2矿井开拓

一、教学目的：通过本节的学习，使学生掌握“矿井巷道的分类”。

二、教学要求：要求学生们要充分了解井田与矿区的概念。

三、教学重点：矿井巷道的分类。

四、教学难点：

五、授课方法：举例+讲授

六、教具：

七、教学过程：

一、组织教学，清点班级人数，引导学员进入课堂氛围

二、简述“什么是井田和矿井？”

所谓井田就是指划归一个煤矿开采的范围

所谓矿井就是指在一个井田内进行开采的煤矿

  三、导入新课

㈠、井田与矿区

    矿井开拓的概念

从井田范围之内，从地面直接进入地下所开采的一系列巷道的工程就称之为矿井开拓。

㈡、矿井巷道分类

⒈按巷道的倾角不同分类

1垂直巷道→垂直巷道的中心线与水平面垂直

2倾斜巷道→中心线与水平面不平行也不垂直，而是成一定的角度

3水平巷道→中心线与水平面大致平行

⒉按巷道的作用和服务范围不同分类

A开拓巷道

指为全矿井服务，或是为一个、几个阶段服务的巷道

主要有主副立井、井底车场等

B准备巷道

指为一个采区或两个回采工作面服务的巷道

主要有采区车场、采区石门等

C回采巷道

指只为一个回采工作面服务的巷道

主要有工作面运输巷、开切眼等

四、本节总结

通过本节的学习，学员应掌握矿井巷道的分类

五、本节作业

   矿井的巷道按照它的作用和服务范围可分几种？并分别举例说明

五、学法指导

本节的学习应该以学员的感性认识为主，增强学生获取煤矿巷道的一般知识意识，通过大量实践经验或者视频教学等观摩学习,让学员参与的看、听等方式,对煤矿巷道的分类方法铭记于心,做到有重点的学习和实践。

六、板书设计

第二节   矿井开拓

一、井田与矿区

划归一个煤矿开采的范围称为井田，在一个井田内进行开采的煤矿一般称为矿井。

由于行政或经济上的原因，往往将邻近几个井田划归为一个行政机构管理，而将这邻近的井田合起来称为矿区。

二、矿井巷道

（1）矿井巷道倾角不同可分为垂直巷道、倾斜巷道和水平巷道三大类

2、按巷道服务范围分类

（1）开拓巷道。

如：立井，平硐、井底车场

（2）准备巷道。

如：采区煤仓、采区车场、采区石门

（3）回采巷道：

如：工作面运输巷、工作面回风巷、开切眼等。

三、作业

矿井巷道是如何分类的？

课    题：3—3采煤方法

一、教学目的：通过本节的学习，使学生掌握“煤矿常见的几种采煤工艺”。

二、教学要求：要求学生们要充分了解采煤方法的分类。

三、教学重点：采煤方法的分类。

四、教学难点：采煤工艺

五、授课方法：举例+讲授

六、教具：

七、教学过程：

一、组织教学，清点班级人数，引导学员进入课堂氛围

二、简述“什么是采煤方法？”

它就是指采煤工艺与回采巷道布置及其在时间、空间是相配合的总称。实际上采煤方法中包括采煤系统和采煤工艺两个部分的内容。

三、导入新课

一、采煤方法的分类

通常按照采煤工艺、矿压控制特点、采煤系统构成情况，就将采煤方法分为壁式体系采煤法和柱式体系采煤法两种。

A、壁式体系采煤法

它的特点是：适合采煤工作面长度在80~~250M之间。

它可以分两类：①煤层整层开采：对缓斜厚煤层、煤厚为3.5M~~5.0M的煤层，采用单一长壁采煤法；对于缓斜厚煤层、煤厚大于4.0M的煤层，可以采用综采放顶煤采煤法。

              ②厚煤层分层开采：开采厚煤层的时候，可以吧厚煤层分成若干个采高为2~~3米的分层来开采。

 根据煤层赋存条件和开采技术不同，分层开采采煤法又分为倾斜分层、水平分层、斜切分层三种。

2.柱式体系采煤法

它的特点是：适合于工作面长度比较短，一般为10~~30M左右。使用于小型煤矿。大矿一般不使用。

二、采煤工艺

我国目前普遍采用的采煤工艺有：炮采、机采、综合机械化采煤工艺（综采）、放顶煤。

㈠炮采工艺

Ⅰ采煤工艺

破煤→装煤→运煤→推移工作面刮板输送机→支护→采空区处理

㈡机采工艺

用机械方法破煤和装煤，输送机运煤和单体支护顶板的采煤工艺。

1. 机采工作面设备布置（图2—16所示）

2.采煤工艺

割煤→运煤→挂梁→推移刮板输送机→打柱→回柱放顶

①割煤

采煤机分两种：单滚筒(适用薄及中厚)

              双滚筒(适用中厚以上)

滚筒旋转→切入煤壁→上下行起→落煤

落煤工作主要是采煤机进刀和割煤。

进刀方式分三种：推入式进刀、钻入式进刀、斜切式进刀。

斜切式进刀又分为三种：割三角煤、留三角煤、中部进刀。

割煤方式分两种：单向割煤、双向割煤。

双向割煤又分两种：往返进一刀、往返进两刀。

②运煤

运煤→可弯曲刮板输送机。

停止和启动信号的间距为15m。

其中，运输需注意的事项：

Ⅰ禁乘人。

Ⅱ运料要采取措施。

Ⅲ以防机尾(头)翻翘。

③打柱、回柱放顶

㈢综采工艺

综采——长臂工作面用机械方法破煤和装煤、运煤和支架支护顶板的采煤工艺。

综采配套设备：采煤机、刮板机、支架、转载机、泵站等。（图2—18所示）

⑴采煤机分两种：滚筒式、刨煤机

⑵输送机作用：运煤、支点、导轨

⑶支架分三种：支撑式、掩护式、支掩式。

⑷转载机：转载、整体移动。

⑸胶带：贮存50—100m，20—25m调整一次可伸缩。

⑹泵站、供支架及其它液压设备。

㈠采煤工艺

Ⅰ、落煤

与普采一样。

进刀方式分四种：滚筒钻入法进刀、端部斜切进刀、中部斜切进刀、推入法进刀。

端部斜切进刀 分两种：割三角煤、留三角煤。

割煤方式分两种：往返一次进两刀、往返一次进一刀(中间或端部)。

Ⅱ、装煤与运煤(螺旋线)

Ⅲ、支护与放顶

①移架方式 分三种：单架依次顺序式、分组间隔交错式、分组整体依次顺序式。

②综采配合形式 分两种：及时支护、滞后支护。

㈣放顶煤工艺

放顶煤采煤法是利用放顶煤综采设备将厚煤层一次采全高，是近年俩应用较多的一种厚煤层采煤方法。

⒈放顶煤的采煤工艺

采煤机每割一至两刀，将支架后方的碎煤通过支架的放煤口放入刮板输送机运走。

⒉放顶煤采煤法的优点：

煤层开采的准备工作量较少；产量高；吨煤成本低；经济效益好。

⒊放顶煤采煤法的缺点：

回采率较低，一般煤炭损失达33%-35%，造成一定的资源浪费；采空区的自然发火较为严重。

三、本节总结

     通过本节的学习，要充分了解煤矿的采煤工艺

四、本节作业

    简述综采工艺的流程.

五、学法指导

本节的学习应该以学员的感性认识为主，增强学生获取采煤方法和工艺一般知识意识，通过大量实践经验或者视频教学等观摩学习,让学员参与的看、听等方式,对煤矿采煤方法铭记于心,做到有重点的学习和实践。

六、板书设计

第三节   采煤方法

一、采煤方法的分类

⒈采煤方法分为：

①壁式体系采煤法：    适合采煤工作面长度在80~~250M

②柱式体系采煤法：          适合采煤工作面长度在10~~30M

二、采煤工艺

炮采

机采

综采

放顶煤

三、本节作业

    简述综采工艺的流程

课    题：3—4煤矿矿用产品的安全标志及其识别

一、教学目的：通过本节的学习，使学生掌握“煤矿矿用产品的识别”。

二、教学要求：要求学生们要充分了解煤矿矿用产品的安全标志。

三、教学重点：煤矿矿用产品的识别。

四、教学难点：

五、授课方法：举例+讲授

六、教具：

七、教学过程：

一、组织教学，清点班级人数，引导学员进入课堂氛围

二、简述“煤矿矿用产品的作用”

     煤矿矿用产品是影响煤矿安全生产的重要因素，其安全性能、使用性能对煤矿安全生产至关重要。因此，必须对煤矿矿用产品实行强制性的安全标志管理，使其具有可靠的安全性能、使用性能，满足煤矿安全生产的要求。

  三、导入新课

一、执行安全标志管理的煤矿矿用产品的种类如下：

  1.电气设备

①高、低压电气设备   ②防爆电机     ③矿用泵   ④综合保护装置    ⑤其他防爆电器

  2.照明设备

包括的有：安全帽、报警矿灯、矿灯短路保护装置、防爆灯具

  3.爆炸材料、发爆器

包括的有:煤矿许用炸药、发爆器等

  4.通信、信号装置

①通信类产品

包括：无线电通信系统、有线混合通信系统

②信号类产品

包括的有：防爆声光报警信号装置、隔爆型电铃等

  5.钻孔机具及附件

包括的有：煤电钻、凿岩机具、钻杆钻机等

  6.提升、运输设备

包括的有：带式刮板输送机、人车、提升容器等

  7.动力机车

包括防爆蓄电池电机车、架线式工矿电机车

  8.支护设备

包括的有：液压支架、、摩擦支柱、液压支架用胶管

  9.采、掘机械及配套设备

包括的有：采煤机、掘进机

二、煤矿矿用产品安全标识的识别要点如下：

①看安全标志的尺寸规格

②看安全标志标识的颜色

标准规格安全标志标识为黄色底板，边框及“MA”为黑色并凸出0.25MM；非标准规格安全标志标识，其底板和图案颜色可根据产品外观或铭牌总体设计情况合理选用。

③看安全标志识别的加施位置

标准规格安全标志标识，在产品外体明显位置上，选用的规格与产品外形尺寸相适应；非标准规格安全标志标识，在产品外体的明显位置上。

④电缆、输送带、管材等产品：加施的间隔距离不大于5M。

⑤在产品本体上不能加施安全标识的，其安全标志标识必须加施在产品最小包装上。

三、本节总结

通过本节的学习，使学员们能够充分的了解煤矿矿用产品的标志标识。

四、本节作业

   请举出在本矿所见到的煤矿矿用产品

五、学法指导

本节的学习应该以学员的感性认识为主，增强学生获取煤矿矿用产品的种类和标志一般知识意识，通过大量实践经验或者视频教学等观摩学习,让学员参与的看、听等方式,对煤矿矿用产品的种类和标志铭记于心,做到有重点的学习和实践。

六、板书设计

第四节    煤矿矿用产品的安全标志及其识别

一、执行安全标志管理的煤矿矿用产品的种类

1.电气设备

高、低压电气设备     矿用泵

2.照明设备

3.爆炸材料、发爆器

4.通信、信号装置

5.钻孔机具及附件

6.提升、运输设备

7.动力机车

8.支护设备

9.采、掘机械及配套设备

二、煤矿矿用产品安全标识的识别要点

①看安全标志的尺寸规格

②看安全标志标识的颜色

③看安全标志识别的加施位置

三、作业

请举出在本矿所见到的煤矿矿用产品

课    题：3—5便携式甲烷检测仪

一、教学目的：通过本节的学习，使学生掌握“便携式甲烷检测仪的使用”。

二、教学要求：要求学生们要充分了解便携式甲烷检测仪的特点和种类。

三、教学重点：便携式甲烷检测仪的特点和种类。

四、教学难点：便携式甲烷检测仪的使用和故障处理

五、授课方法：举例+讲授

六、教具：

七、教学过程：

一、组织教学，清点班级人数，引导学员进入课堂氛围

二、简述“便携式甲烷检测仪”

便携式甲烷检测仪是一种携带式可连续自动测定环境中瓦斯浓度的全电子仪器，具有操作方便，读取直观，工作可靠，体积小，质量轻，维修方便等特点。

  三、导入新课

一、便携式甲烷检测仪的种类

便携式甲烷检测仪的种类很多，按照检测原理来进行总体分类，可分为：热催化式、热导式和半导体气敏元件三大类。

二、便携式甲烷检测仪的使用

  1.使用步骤

测量的时候，应用手将仪器的传感器部位举至或悬挂在测量处，经十几秒钟的自然扩散，在瓦斯超限发出声时，再重点监视环境瓦斯，或采取相应的措施。

  2.使用注意事项

①要保护好仪器。

②当电量不足的时候，应停止使用，赶紧充电

③对仪器的零点测试精度及报警点应定期进行效验。

④当环境中瓦斯浓度超过规定值时，仪器应停止使用。

⑤检查过程中还应注意顶板支护及两帮情况防止伤人事故的发生

⑥当瓦斯浓度或氧气浓度超过规定限度时应迅速退出。

⑦当闻到有其他特殊的异杂气味时也要迅速退出。

  3.常见故障与处理

①当打开开关后无法显示，可能是线路中断或是电池损坏，应重新换电池。

②显示时隐时现则可能是电池接触不良，应重修开关。

③如果显示不为零，调零电位仍无法归零，就应该找专职人员调校。

三、本节总结

通过本节的学习，学员们应了解便携式甲烷检测仪的特点和种类，掌握便携式甲烷检测仪的使用。

四、本节作业

   简述便携式甲烷检测仪的使用步骤

五、学法指导

本节的学习应该以学员的感性认识为主，增强学生获取对便携式甲烷检测仪的使用步骤的知识意识，通过大量实践经验或者视频教学等观摩学习,让学员参与的看、听等方式,对便携式甲烷检测仪的使用步骤铭记于心,做到有重点的学习和实践。

六、板书设计

第五节    便携式甲烷检测仪

一、便携式甲烷检测仪的种类

按照检测原理来进行总体分类，可分为：

热催化式

热导式

半导体气敏元件

二、便携式甲烷检测仪的使用

   1.使用步骤

2.使用注意事项

3.常见故障与处理

三、作业

简述便携式甲烷检测仪的使用步骤

A.本章总结

   通过本章的学习，需要学生们要充分了解煤矿生产技术知识，掌握煤矿矿用产品安全标志标识及便携式甲烷检测仪的使用。

B.本章作业

课后习题：选择++++判断题

C.本章课后反思

这次课教学的内容实践性很强，课堂气氛较好，从课后反馈的情况来看，学生掌握得也不错。主要是因为在课堂上我应用了举例分析的方法引导学生们通过自主探索学到了知识，无形中又激发了学生的学习兴趣，充分发挥了学生的主观能动性，因而教学效果较好。这次课我最满意的地方就是在学习采煤方法的时候，学生积极性很强，我应用了启发式、诱导式并举出了实例等让学生轻松地就接受了新知识，因此，学生学习的热情特高。我若是直接把采煤方法用定义的方法讲给同学们听，所达到的效果肯定不如这样的好，而且，如果总是让学生只懂得利用这个、那个定义的话，而没有让学生明白其中的道理，就会让他们失去对这次课的兴趣，甚至产生厌恶心理。

     新的培训课程标准使得这些培训课教学从“理论为本”转向了“实践应用为本”。我认为培训教学的最重要目标是让学生通过有效的学习方法再加上实践经验来促进自身的全面发展。

因此，我作为培训教师，会尽可能地扬长避短把知识用启发式、诱导式的方法来传授给学生，让学生学会这些知识，在今后的实践中利用这些知识。