中國煤炭資源豐富。在中國一次性能源生產和消費構成中,中國煤炭生產和消費將在今后較長時間內占據50%以上。三十多年來,世界煤炭開采的基礎理論以及采煤工藝、技術和裝備高速發(fā)展,對相關工程技術人才和科技人才的要求也越來越高。因此,編寫一本適合當前采礦工程本科專業(yè)教學要求的教材成為急需解決的問題。
本次編寫《采煤學》,主要基于煤炭工業(yè)出版社2012年出版的《〈采煤學〉(地下開采部分)》,參考了許多其他相關教材、科學技術標準和規(guī)范、科學技術研究論文和工程設計報告等,進一步優(yōu)化了知識結構體系,補充了相關知識內容。目前,該教材包含了煤炭地下開采和露天開采兩大知識內容,但以煤炭地下開采知識為主。在地下開采部分,總體采用了井田開拓采(盤、帶)區(qū)巷道布置采煤方法和回采工藝的知識表達順序。編者力求在有限的篇幅中,依據系統(tǒng)、規(guī)范、簡潔的編寫原則,重視知識結構的層次性、遞進性和關聯性,知識內容的系統(tǒng)性、規(guī)范性和實用性,明確基本概念,突出重點知識,注重知識表達與工程實踐的結合。通過使用本教材,讓學生在有限的學習時間內掌握本專業(yè)課程涉及的基礎理論和工程應用技術知識,配合其他課程以及專業(yè)生產實習、畢業(yè)實習、課程設計和畢業(yè)設計等實踐教學,提高學生的綜合分析能力、工程實踐能力和初步的科技創(chuàng)新能力。
本教材由曹樹剛、勾攀峰和樊克恭任主編,通過重慶大學、河南理工大學、山東科技大學、華北理工大學、遼寧工程技術大學和畢節(jié)學院等有關老師反復討論,形成了最終的編寫大綱。其中,井田內劃分的主體內容還廣泛征求了太原理工大學、安徽理工大學、湖南科技大學、河北工程大學、華北科技學院等院校有關老師意見。具體執(zhí)筆編寫情況如下:曹樹剛編寫總論、第一章、第二章、第三章及第十六章第五節(jié);顧明、曹樹剛合作編寫第四章、第五章;李東印編寫第六章;樊克恭編寫第七章、第十二章第三節(jié)、第十四章第三節(jié),與勾攀峰合作編寫第十三章第四節(jié);臧傳偉編寫第八章、第十二章第四節(jié);汪華君編寫第九章;郭立穩(wěn)、劉建莊合作編寫第十章、第十一章;勾攀峰編寫第十二章、第十三章、第十四章和第十七章;姚精明編寫第十五章、第十六章;范軍富編寫第十八章、第十九章和第二十章;李秀琴編寫第九章第三節(jié);張遵國編寫第十五章第三節(jié)。另外,中煤科工集團重慶設計研究院胡仕奉和劉運良、中煤能源集團西安設計研究院蔣曉飛和胡玉紅、煤炭工業(yè)合肥設計研究院陳吉華等同志提供了許多工程實例,王勇、趙源、徐波和梁俊林等同志參加了本教材部分插圖繪制工作,林睦曾校核了全書文字。曹樹剛負責全書的總審、定稿工作。在教材編寫過程中,還受到煤礦災害動力學與控制國家重點實驗室重點項目和重慶大學采礦工程專業(yè)核心系列課程建設項目的經費資助。本教材的順利出版,得到煤炭工業(yè)出版社的大力支持。在此,謹向參加編寫、審查、幫助本教材順利成稿和順利出版的單位、人員表示衷心感謝!
教材內容按約130教學學時組織編寫。各院校使用時,可以根據自身的教學目標、教學特點和教學學時要求,對其中部分內容進行適當取舍。
由于本教材涉及的基本概念多,基礎知識多,既要顧及專業(yè)課程歷來的知識結構、重點和表達習慣,也要納入近三十年來煤炭開采領域的新成果,限于編者的知識水平,本教材難免存在疏漏和錯誤。因此,懇請使用者批評、指正!
總論
第一章井田開拓概述
第一節(jié)礦區(qū)開發(fā)
第二節(jié)井田內的劃分
第三節(jié)礦井儲量、生產能力和服務年限
第四節(jié)井田開拓的基本問題
本章小結
復習思考題
第二章井田開拓方式
第一節(jié)平硐開拓
第二節(jié)斜井開拓
第三節(jié)立井開拓
第四節(jié)綜合開拓
第五節(jié)其他開拓方式的應用
第六節(jié)井筒形式比較及選擇
本章小結
復習思考題
第三章礦井開拓巷道布置
第一節(jié)開采水平設置
第二節(jié)井筒(硐)位置選擇
第三節(jié)大巷布置
第四節(jié)礦井煤柱留設
第五節(jié)礦井開拓發(fā)展趨勢
本章小結
復習思考題
第四章井底車場
第一節(jié)井底車場構成和調車方式
第二節(jié)大巷軌道運輸的井底車場
第三節(jié)大巷帶式輸送機運輸的井底車場
第四節(jié)井底車場硐室
第五節(jié)井底車場形式選擇及通過能力
本章小結
復習思考題
第五章礦井開拓延深與技術改造
第一節(jié)礦井采掘關系
第二節(jié)礦井開拓延深
第三節(jié)礦井技術改造
本章小結
復習思考題
第六章礦井開拓設計
第一節(jié)礦井設計簡介
第二節(jié)礦井開拓設計內容與方法
第三節(jié)礦井開拓設計實例
本章小結
復習思考題
第七章采區(qū)巷道布置及生產系統(tǒng)
第一節(jié)概述
第二節(jié)單一煤層布置采區(qū)
第三節(jié)近距離煤層群聯合布置采區(qū)
第四節(jié)厚煤層傾斜分層開采聯合布置采區(qū)
第五節(jié)采區(qū)巷道布置方式評價及選擇
本章小結
復習思考題
第八章采區(qū)巷道布置分析
第一節(jié)采區(qū)上山
第二節(jié)區(qū)段平巷
第三節(jié)區(qū)段集中平巷
第四節(jié)采區(qū)車場
本章小結
復習思考題
第九章采區(qū)主要參數和采區(qū)設計
第一節(jié)采區(qū)主要參數
第二節(jié)采區(qū)設計
第三節(jié)采區(qū)設計示例
本章小結
復習思考題
第十章盤區(qū)巷道布置及盤區(qū)生產系統(tǒng)
第一節(jié)概述
第二節(jié)上山盤區(qū)
第三節(jié)石門盤區(qū)
第四節(jié)石門盤區(qū)與上(下)山盤區(qū)的比較與選擇
本章小結
復習思考題
第十一章帶區(qū)巷道布置及生產系統(tǒng)
第一節(jié)帶區(qū)布置特點
第二節(jié)帶區(qū)巷道布置及生產系統(tǒng)
第三節(jié)帶區(qū)布置的應用條件
本章小結
復習思考題
第十二章采煤方法
第一節(jié)采煤方法分類
第二節(jié)單一長壁采煤法
第三節(jié)厚煤層傾斜分層采煤法
第四節(jié)放頂煤采煤法
第五節(jié)柱式體系采煤法
本章小結
復習思考題
第十三章長壁工作面采煤工藝
第一節(jié)爆破落煤采煤工藝
第二節(jié)普通機械化采煤工藝
第三節(jié)綜合機械化采煤工藝
第四節(jié)其他條件下的采煤工藝
本章小結
復習思考題
第十四章采煤工藝設計
第一節(jié)采煤工作面主要技術經濟指標
第二節(jié)采煤工作面作業(yè)規(guī)程的編制
第三節(jié)特殊條件下的采煤工藝措施
本章小結
復習思考題
第十五章急傾斜煤層采準巷道布置
第一節(jié)急傾斜煤層開采概述
第二節(jié)急傾斜煤層采準巷道布置
第三節(jié)跨巷連續(xù)開采巷道布置
第四節(jié)急傾斜煤層開采技術現狀及發(fā)展趨勢
本章小結
復習思考題
第十六章急傾斜煤層采煤方法
第一節(jié)倒臺階采煤法
第二節(jié)偽傾斜柔性掩護支架采煤法
第三節(jié)斜臺階采煤法
第四節(jié)偽傾斜走向長壁水平分段密集支柱采煤法
第五節(jié)急傾斜煤層綜合機械化開采
第六節(jié)急傾斜厚煤層水平分層(段)采煤法
本章小結
復習思考題
第十七章采煤方法選擇及發(fā)展趨勢
第一節(jié)影響采煤方法選擇的因素和原則
第二節(jié)采煤方法發(fā)展趨勢
本章小結
復習思考題
第十八章露天開采基本概念及生產環(huán)節(jié)
第一節(jié)露天開采的基本概念
第二節(jié)煤巖準備環(huán)節(jié)
第三節(jié)采裝環(huán)節(jié)
第四節(jié)運輸環(huán)節(jié)
第五節(jié)排土環(huán)節(jié)
本章小結
復習思考題
第十九章露天開采程序及生產系統(tǒng)
第一節(jié)露天開采程序
第二節(jié)露天開拓運輸系統(tǒng)
第三節(jié)間斷開采工藝系統(tǒng)
第四節(jié)連續(xù)開采工藝系統(tǒng)
第五節(jié)半連續(xù)開采工藝系統(tǒng)
第六節(jié)剝離倒堆開采工藝系統(tǒng)
本章小結
復習思考題
第二十章露天開采境界及生產能力
第一節(jié)露天開采境界
第二節(jié)露天開采生產剝采比
第三節(jié)露天開采生產能力
本章小結
復習思考題
參考文獻