煤矿智能开采《巷道施工与智能掘进技术》课程标准

《巷道施工与智能掘进技术》

课程标准

二级学院：煤炭与化工产业学院

执笔人：张建超

审核人：韦钊

制定日期：2021年3月

陕西能源职业技术学院

一、课程信息

表1课程信息表

课程名称巷道施工与智能掘进技术开课院部煤炭与化工产业学院

课程代码0120055考核性质考试

前导课程工程制图、矿山测量

后续课程矿山压力与智能感知控制、自动化监测与控制技术、智能化采煤方法

理论课是□

实践课是□

总学时56课程类型

理论+实践是

理实一体化是□

适用专业煤矿智能开采技术

二、课程性质

1.课程性质

本课程是煤矿智能开采技术专业必修的一门专业课程，是在学习了工程制图、

矿山测量等课程，具备了基本的识图、制图，电工识图，测量仪器的使用和数据

处理以及力学计算能力的基础上，开设的一门理论+实践的课程，其功能是对接

专业人才培训目标，面向掘进、支护工作岗位，培养学生具备操作、管理、施工、

验收等职业素质，具备正确使用和维护常用掘进设备的能力，具备合理选择支护

方式和支护操作的能力，具备掘进施工生产和组织及工程质量验收的能力，具备

分析判断和解决井巷施工过程中的一般技术问题的能力，为后续智能化采煤方法、

矿山压力与智能感知控制、自动化监测与控制技术等课程学习奠定基础。

2.课程功能定位。

表2课程功能定位分析

对接培养的职业岗位能力

对接的工作岗位

1.正确操作掘进机，并严格执行各项质量

标准、操作规程和技术措施的能力。

2.能组织班组员工进行生产前安全环境检

掘进机司机

查、组织安全生产、班后正规交接班。

3.能对生产过程中出现的问题和故障进行

初步排查也维修。

4.掌握掘进生产工艺，能识图，按作业规程

进行生产。

1.能熟知井下常见的支护方式、材料、工艺

过程。

2.能正确操作锚杆机。

锚杆支护工3.能辨识围岩的特性，根据围岩的类别选

择合适的支护方法。

4.能处理支护过程中发生的意外情况，能

进行设备维护。

1.能根据不同的支护强度要求，配比适当

的混凝土。

2.能正确操作混凝土喷射机。

混凝土喷射工3.能在工作中做好防尘工作，防止粉尘污

染。

4.能处理支护过程中发生的意外情况，能

进行设备维护。

1.能掌握井下爆破材料的特性、种类、领

取、运送、归还等流程。

2.能正确装配起爆药卷。

3.能选择合理的装药方式。

放炮员

4.掌握普通炮泥的制作和炮泥的装填。

5.能根据不同需要进行联线、装药、起爆。

6.能合理设置警戒，保证有足够躲避距离，

能正确得处理爆破故障。

1.能正辨识井下危险因素。

2.掌握煤矿安全检测仪器仪表的种类及适

用条件。

3.能进行事故中的应急支护、加固和处理。

安全检查工4.掌握矿山主要灾害的特征、救护原则和

救护方法，灾变通风，自救与互救，避灾路

线选择

5.能熟知与矿山安全相关的技术规程、规

范和标准。

1.能熟知矿山压力与巷道支护技术。

巷修工

2.能对井巷围岩及井巷相关设备进行合理

的维护。

3.能分析和预防矿井运输事故。

4.能熟知煤矿安全法律法规、生产技术、矿

井通风和灾害的防治。

三、课程目标与内容

1.课程总目标

通过巷道施工与智能掘进技术的课程学习，加强动手能力的培养，结合实

训环境、结合具体示例进行训练，理解教材的内容，有针对性地分析和解决实

际问题，从而掌握平巷施工、其他巷道施工、立井施工、井巷设计方面的知

识，培养学生规范设计习惯、编制作业规程和实际动手能力，为从事相关行业

打下良好的知识和技能基础。通过课程教、学、做一体的教学训练，使学生具

有良好的职业素养和过硬的岗位工作能力，备具从事掘进机司机、锚杆支护

工、混凝土喷射工、爆破员、安全检查工等岗位必备的基础知识和技能。

2.课程具体目标

表3课程教学目标与内容

毕业要求指

序号知识目标技能目标素质目标教学内容

标点

树立规范

列举岩石的物理进行岩石物理性

操作意1.井巷的概念

性质；列举岩石质分析；绘制岩

识，具有与分类

1的力学性质；说石力学性质曲

1.1能在分充足的细2.岩石工程分

出围岩的分类方线；进行围岩类

组汇报中准心和耐级和围岩分类

法。型划分。

确表达自己心。

的观点列举矿压的类

5.2能用地型；说出围岩应

能计算自重应

质学中的相力分布；解释巷形成细心

力；能分析围岩

关理论解释道围岩变形与破观察，认

变形破坏特征；井巷矿压分布

2矿山自然灾坏；解释影响围真分析和

能对围岩稳定性及影响因素。

害机理岩压力的因素；综合研判

分析、围岩压

说明巷道“支架的能力。

力。

—围岩”相互作

用原理。

9.5能组织列举冲击式凿岩掌握提高凿岩效具备理论钻眼机具工作

3

安全措施正机具的种类、特率的措施；掌握知识综合原理

常施工征、操作方法；手持式、气腿运用的能

12.1检查各列举旋转式钻眼式、向上式凿岩力。具备

工种的技术机具的种类、特机常见故障及处吃苦耐劳

操作规程执征、操作方法。理方法；掌握凿的精神。

行情况，确岩机的使用与保

保采煤工作养与操作；掌握

面的工程质煤电钻安全操

量符合标准作。

能掌握电雷管的

说明炸药主要特

分类及使用条

性及三要素、分

件；能进行雷管

类；列举炸药的

起爆、电爆网路树立规范

爆轰、猛度与爆

的联接；掌握微操作意

力、敏感度；说

差爆破；能掌握识，形成爆破器材与爆

4明煤矿许用炸药

采掘工作面的起充足的细破原理

及岩石炸药；解

爆要求；能进行心和耐

释爆破的内部作

瓦斯矿井的安全心。

用和外部作用；

爆破；能进行拒

说明安全爆破的

爆和残爆的处

方法和步骤。

理。

说明选择巷道断

面形状的依据；能进行巷道断面

说明巷道净尺寸形状的选择；能

具备理论

和掘进尺寸的计计算巷道断面尺

5.3能运用知识综合

5算；列举水沟、寸；能进行巷道巷道断面设计

数学、自然运用的能

管线的吊挂原则断面内水沟和管

科学进行各力。

和方法；列举轨线布置；能计算

种设备选

道、轨枕、轨型材料消耗。

型、力学、

的选择。

巷道尺寸计

说明交岔点的类

算问题

型和适用条件；能交岔点类型的

6.1能用基

解释交岔点的施选取；能进行的

本的技术创具备理论

工工艺；列举不道岔选取和参数

新方法，开知识综合

6同围岩条件下和和计算；能进行交岔点设计

展课程设计运用的能

不同施工工艺的柱墩面尺寸计

力。

施工过程；说明算；能计算材料

材料消耗量的计消耗。

算。

能进行光面爆破

的炮眼布置、装

药、效果预期；

12.2协助技说明炮眼布置；能编制爆破说明

术人员改善列举爆破器材和书及爆破图表；

采掘工作面爆破参数的确能进行局部通风树立规范

的生产工艺定；说明装药结机管理和检查；操作意

构和起爆；说明能进行综合防尘识，形成

7条件巷道掘进工艺

掘进通风设施解技术；能进行装充足的细

11.3能够制释通风方式和局载机的选择和使心和耐

定自然灾害部通风机管理和用；能选择岩巷心。

的安全技术检查工作；说明掘进机械化作业

措施综合防尘技术。线的配套方式；

能解决和布置掘

进工作中的调

车。

能根据巷道围岩

和矿压的大小等

条件选择合适的

支架类型；能进

行普通支架棚腿

说明支护材料的和棚腿的联接、

12.2协助技种类、性质；列棚腿和顶梁的联

术人员改善举木支架、金属接，以及支架的

树立规范

采掘工作面支架、石材整体架设；能操作打

操作意

的生产工艺支护；说明锚杆眼机打锚杆眼；

识，形成

8条件类型及锚杆支能对锚杆眼的质巷道支护

充足的细

11.3能够制护；说明喷射混量进行验收；能

心和耐

定自然灾害凝土支护工艺过操作锚杆机打锚

心。

的安全技术程；说明锚喷支杆；能掌握质量

措施护及锚网喷联合安全标准化标

支护。准；能现场配制

混凝土；能操作

喷射混凝土机；

能掌握施工质量

标准；能进行防

尘工作。

913.1熟悉说明一次成巷及能编制作业循环标准文件施工组织与管

采掘面安全其作业方式；解图表；能安排施阅读能理

生产管理的释.一次成巷的劳工工序；能组织力；综合

基础知识，动组织；说明一施工人员施工；分析能

能制订人、次成巷施工组能计算循环作业力。

机、料、织；说明施工管时间；能进行施

法、环的制理。工管理；能编制

度文件各种施工制度。

13.3能配合

完成安全措

施方案的策

划、组织和

实施等工

作，根据评

审报告和不

符合项报

告，提出相

应的改进措

施和建议

能正确选择煤巷

施工机械；能操

作掘进机；能正

确选择煤巷施工

说明钻眼爆破法

13.4理解采机械化作业线；

掘进煤巷的工艺

掘工作面工能合理选择煤巷

和适用条件；解

程质量管理支护方式；能进

和质量的要释煤巷掘进机掘

行巷道支护；能具备理论

求，编写出进煤巷；解释连

正确选择采石位知识综合煤巷与半煤岩

10采掘工作面续采煤机掘进煤

置；能正确选择运用的能巷施工

管理质量标巷；说明半煤岩

准半煤岩巷施工工力。

巷道采石位置的

14.1考取艺和设备；能合

选择；列举炮眼

采掘机司机理进行炮眼布

布置特点、施工

作业证书置；能处理施工

组织特点。

过程中常见的问

题；能进行综放

切眼锚网支护设

计施工。

13.2能严格说明硐室施工的能根据硐室施工具备理论

11硐室施工

按照质量保特点；列举硐室特点选择合适的知识综合

证体系的要施工特点与方施工方法；能进运用的能

求进行各部法；解释硐室施行硐室全断面施力。具备

门质量保证工支护方式。工；能进行台阶吃苦耐劳

工作运行情工作面施工；能的精神。

况的监督.进行导硐施工；

并提出相应能合理选择正台

的改进措施阶和倒台阶施工

和建议工艺；能进行硐

7.2遵守煤室支护；能进行

矿有关环施工安全管理。

保、安全的能合理选择交岔

规范制度要点施工方案；能

求掌握一次成巷施

工方法；能在中

说明交岔点类

等稳定围岩施工具备理论

型；列举.交岔点

交岔点；能在围知识综合

施工方案；说明.

岩稳定性较差时运用的能

12交岔点施工方交岔点施工

安全施工；能掌力。具备

法；说明交岔点

握交岔点施工方吃苦耐劳

安全施工注意

法；能进行架棚的精神。

点。

交岔点施工；能

进行放顶砌拱；

能进行锚喷交岔

点施工。

能完成上山施工

8.2正确参说明上山掘进和打眼工作；能防

照设计手册下山掘进的工序治上山工作面瓦

完成准备巷和区别；列举上斯超限；能操作

道、回采巷山施工装岩、通装岩机进行斜巷形成规范

道布置，劳风、运输、提升装岩；能架设支操作意

动组织编制工序；说明上山架，使支架具有识，细心特殊条件下的

13

9.4能编制安全事故预防和合适的迎山角；和耐心；巷道施工

采掘工作面处理；列举下山能选择并布置合团结协作

过地质构造施工主要工序；适的装岩设备；意识。

带、破碎带说明下山跑车和能合理选择一坡

安全技术措工作面积水的处三挡位置并布置

施理方法。设备；能制定防

治工作面积水措

施与方案。

能正确选择巷道

说出松软岩层施

位置；能选择合

工中常遇到的问形成规范

理的巷道断面；

题和解决方案；操作意

能合理选择破岩

归纳正确的巷道识，细心特殊条件下的

14方式；能选择合

位置；说出巷道和耐心；巷道施工

适的支护方式和

断面选择的依团结协作

支护结构；能解

据；列举巷道支意识。

决巷道冒顶、底

护方法。

鼓问题。

能正确辨识井下

形成规范

说出含水层的特透水征兆，并迅

操作意

点；背诵矿井透速作出判断；能

识，细心特殊条件下的

15前的征兆；列举进行井下综合防

和耐心；巷道施工

井下主要防治水水；能制定探放

团结协作

措施。水方案；能布置

意识。

探放水钻孔。

能设计无煤柱护

说明巷道损坏分巷方案；能布置

13.2能严格

析及维护原理；跨巷开采方案；

按照质量保

归纳煤巷维护与能进行扩巷修复

证体系的要

修复技术；说明工作；能处理岩勤于动手

求进行各部

淋水巷道的修巷冒顶；能进行操作、勤

门质量保证巷道维护与维

16复；说出破碎带锚梁支护修复；于思考、

工作运行情修

巷道的修复技能制定底板防治善于分

况的监督.

术；列举巷道底水方案；能进行析。

并提出相应

鼓的基本形式；支护加固方；能

的改进措施

说明巷道底鼓的处理施工突发事

和建议

影响因素。故，按应急预案

组织抢险救灾。

说出立井基本概能掌握井圈背板

3.2能阅读

念和分类；列举普通施工法；能

国内外专业

普通凿井法；列进行吊挂井壁施培养实验

技术文献和

举特殊凿井法；工；掌握冻结法室认真严

17国际标准能立井施工

说明立井施工设施工工艺；掌握谨的工作

9.5组织安

备及布置；说明钻井法施工；能精神。

全措施正常

立井施工工艺；进行凿岩工作；

施工

说明立井井筒安能合理布置爆破

装。工作；能组织装

岩与提升；能合

理选择立井支护

法。

说明辅助暗井位

置的选择；说出能进行延深辅助

延深辅助水平标水平硐室的布

高的确定；说明置；能进行延深

延深辅助水平巷井筒的施工工

认真思

道的布置；列举作；能布置井筒

考、独立

18延深井筒横断面延深施工方案；立井井筒延深

分析能

的布置归纳井内能利用反井延深

力。

设备悬吊及硐室井筒；能进行延

布置；列举反井深施工方案的选

施工法；说明井择；能制定井筒

筒延深的保护设延深安全措施。

施

表4课程教学安排

序号项目（模块）任务（单元）2教学内容重点、难点学时

1.1岩石的物理性

任务1井巷的质；重点：井巷的概念

12

概念与分类1.2岩石的力学性难点：井巷的分类

质。

任务2岩石工

岩石的工程分级重点：岩石工程分级

2程分级和围岩2

和围岩的分类。难点：围岩分类

分类

3.1矿压概念；

重点：巷道“支架—围

模块一井巷任务3井巷矿3.2围岩的变形及

岩”相互作用原理

3基础认识压分布及影响应力分布；4

难点：巷道“支架—围

因素3.3围岩压力及其

岩”相互作用原理分析

影响因素。

4.1冲击式凿岩机

重点：凿岩机的使用

任务4钻眼机具；

4难点：凿岩机的保养与4

具工作原理4.2旋转式钻眼机

操作

具。

任务5爆破器5.1矿用炸药；重点：爆破器材

54

材与爆破原理5.2起爆材料和电难点：爆破原理

爆网络；

5.3爆破理论基础

安全爆破。

1.1巷道断面设

任务1巷道断

计；重点：巷道断面设计

6面和交岔点设6

1.2交岔点设计与难点：交岔点设计

计

施工。

2.1钻眼爆破；

2.2掘进通风与综重点：钻眼爆破与防尘

模块二岩石任务2巷道掘

7合防尘；难点：岩石装运机械选4

平巷设计与施进工艺

2.3岩石装运；择

工

2.4岩巷掘进机。

3.1支护材料；重点：锚杆类型及锚杆

任务3巷道支

83.2普通支架；支护4

护

3.3锚喷支护。难点：喷射混凝土支护

任务4巷道施4.1工作组织；重点：巷道施工组织

94

工组织与管理4.2施工管理。难点：巷道施工管理

1.1煤巷施工及配

套设备；

重点：煤巷及半煤岩巷

1.2半煤岩巷施

任务1煤层平施工工艺

工；

10巷和半煤岩平难点：综采和综放工作4

1.3综采和综放工

巷施工面全煤切眼锚网支护设

作面全煤切眼锚

计和施工

网支护设计和施

工。

2.1硐室施工方

任务2硐室及重点：交岔点施工方案

11法；2

模块三其他交岔点施工难点：交岔点施工安全

2.2交岔点施工。

巷道施工

3.1倾斜巷道施

工；

任务3特殊条3.2巷道通过松软重点：斜巷施工工艺及

12件下的巷道施破碎带的施工方安全措施4

工法；难点：钻孔布置

3.3巷道通过含水

层的施工方法。

4.1巷道损坏分析重点：巷道损坏分析及

任务4巷道维

13与巷道维护原维护原理4

护与维修

理；难点：岩巷的维护

4.2巷道维护与修

复支护技术；

4.3巷道底鼓的防

治；

4.4巷道修复的安

全措施。

1.1立井表土施工

任务1立井施重点：普通凿井法

141.2立井基岩施4

工难点：特殊凿井法

工。

2.1利用辅助水平

延深井筒；

2.2利用梯子间或

模块四立井

延深间延深井重点：延深辅助水平标

施工

任务2立井井筒；高的确定

154

筒延深2.3利用反井延深难点：延深辅助水平巷

井筒；道的布置

2.4井筒延深的保

护措施和延深方

案的选择。

四、课程考核

1.本课程考核分为终结性评价和过程评价，关注学生个体差异；

2.终结性评价包括标准化试题的闭卷考试及工作任务的考核。设置一个完

整的检测工作任务，该任务需要用到大部分的基本操作技能，通过该工作任务

的完成情况考核学生掌握技能的情况。

3.过程性评价针对各学习环节进行考核。对每个基本操作技能进行分段考

核，通过上一个技能的考核才能进行下个技能的学习；对学生在完成项目过程

中所表现出的关键能力、素质情况的考核为综合评价，教师评价和学生自评三

个部分。

表5课程总评表

项目评价内容得分权重总比例总评

终结性知识考核40%

40%

评价综合考核60%

考勤20%100%

过程性

课堂提问40%60%

评价

小组讨论40%

五、实施要求

1.授课教师基本要求

本课程授课教师应具备井下巷道支护、炮眼布置等操作技能，有企业工程

施工的经验或授课前经过专门的基本操作技能训练，具有高等学校教师资格

证。

2.实践教学条件要求

（1）校内实训室（一个实训室一张表）

表6模拟矿井实训室

实训室（中心）名称模拟矿井实训室面积2400m2

序号核心设备数量备注

1隔爆水棚模型6

2轨道54

3矿车4

4平车4

5防火门2

6避难硐室密闭门4

7调节风门2

8井下照明灯具20

9电缆架、电缆、水管、气管1

10桥式转载机1

11胶带运输机1

12泵站1

13防爆开关2

14启动器2

15移动变电站1

16综掘机模型1

17U型钢支护14

18风筒31

19轴流风机1

20隔爆模型10

21转载机模型1

22皮带输送机模型1

23安全监测、监控仿真模拟系统1

24调节风门2

25短路进风风门2

26仿真雷管40

27仿真炸药40

表7采矿技术中心实训室

实训室名称采矿技术中心实训室面积120m2

序号核心设备数量备注

1电脑台50

2