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《矿山压力及岩层控制》教学大纲

课程中文名称:

矿山压力及岩层控制

课程英文名称:

Miningpressureandstratacontrol

课程编号:

112011

总学时（实验学时）/学分:

48/3

课程类别:

专业类

课程性质:

必修

适用专业:

采矿工程

先修课程:

岩体力学、采煤方法与智能化、井巷工程

后续课程:

矿井开拓与准备、矿压测试技术、冲击地压监测与防治、毕业设计

课程负责人:

审定人：

审批人：

一、课程目标

《矿山压力及岩层控制》是采矿工程专业的专业核心课程，是岩石力学在采矿工程中的应用科学，也是理解采矿设计原理和形成采矿新方法、新技术的理论基础。主要开展矿山压力显现分析、力学机理揭示以及岩层控制方案设计方面的研究。课程秉承“以学生为中心，以产出为导向，持续改进”理念，进行“案例→机理→思政→实践”的闭环式教学设计，使学生掌握现象→本质→实践的矿压问题分析规律；能够遵循国家及行业法律，规程、规范，针对具体矿山生产地质条件，合理设计回采工作面和巷道围岩控制方案。具有安全生产、环境保护、节约资源的工程意识和创新意识，培养具有社会主义核心价值观及采矿职业道德操守的专门人才，为学生从事矿山生产和设计工作奠定良好基础。

理解和掌握矿山压力及岩层控制的基本概念、基本理论与基础知识；熟练掌握巷道与回采空间围岩应力分布、岩层移动及矿压显现规律，掌握岩层控制原理与方法。

具备矿压分析、围岩与支护相互作用的力学机理揭示、控制方案优选以及围岩控制灾害事故分析的能力。

能够基于国家及行业法律，规程、规范，针对具体矿山生产地质条件，合理设计回采工作面和巷道围岩控制方案，合理评价围岩稳定性；理解并践行安全为天和可持续发展的理念和内涵，体现创新精神。

二、课程目标对毕业要求的支撑

毕业要求

毕业要求内涵观测点

课程目标

1

2

3

1

1.3掌握用于解决矿井设计、施工、生产等复杂采矿工程问题的专业知识，熟悉固体矿产资源开采前沿技术和发展趋势

H

2

2.1能够应用数学、物理、力学、机械、采矿工程等基础理论知识，理解和提出矿井设计、施工、生产中的关键技术问题

H

3

3.1利用矿井开拓、准备、回采等专业知识，能够设计针对矿井设计、施工、生产等复杂采矿工程问题的解决方案

H

4

4.1能够观察和发现矿山生产实践中存在的问题，基于科学原理，通过文献检索、调研等获取解决复杂采矿工程问题的有效途径

H

注：H、M、L分别表示教学目标对毕业要求的贡献度为强、中、弱。

三、教学内容和学时分配

要求学生掌握矿山压力及岩层控制的基本概念、基本理论和基本方法与手段；掌握国家在矿山采场顶板管理和巷道支护等方面的有关技术政策、法规和规程，及时了解国内外岩层控制的发展方向和动态；结合实验和实习等实践环节，培养学生采场顶板管理和巷道支护的基本技能；具备一定的独立分析和处理矿山围岩控制灾害事故的能力。

知识单元C1:矿山压力基础

知识点C1-1：课程导论（1学时）

教学目标：掌握矿山压力、矿山压力显现、矿山压力控制的基本概念；了解矿山压力及岩层控制的研究意义；理解课程知识体系；认识课程学习对安全高效绿色矿山建立的重要性，培养安全意识与可持续发展思维。

教学内容：

C1-1-1岩层控制的意义、地位和作用；

C1-1-2矿山压力、矿山压力显现、矿山压力控制等基本概念；

C1-1-3矿山压力与岩层控制的属性、特色及其研究方法；

C1-1-4矿山压力及岩层控制研究发展史。

重点：矿山压力、矿山压力显现和矿山压力控制的基本概念。

难点：矿山压力、矿山压力显现和矿山压力控制的相互关系。

思政融入：通过3个定义的内涵，强调矿压分析“执果溯因”的思维方式，理解“反问题”思维特点，培养学生开放思维能力；回顾矿压研究发展史，展望未来，培养学生以发展的眼光看待课程进展，立足行业建功立业的使命担当。

知识点C1-2：矿山岩石和岩体的基本性质（1学时）

教学目标：了解岩石的基本物理性质、岩体的基本特征和类型；掌握岩石的强度和变形特征、岩石的破坏机理和强度理论、岩体的基本力学性能与分级标准；理解物理性质对力学性能乃至矿山压力的影响，培养学生透过现象发现本质的能力。

教学内容：

C1-2-1岩石的基本物理性质力学性质；

C1-2-2岩石的破坏机理和强度理论；

C1-2-3岩体的基本力学性能和分类标准。

重点：岩石的破坏机理和强度理论；工程岩体分级。

难点：岩石的破坏机理；摩尔库伦准则在矿压分析中的作用。

思政融入：引入身边冻融现象，培养学生发现问题、分析问题的能力；按国标要求详述采样加工，培养学生严谨求实的科学态度精神与遵循规范要求操作的职业素质；通过分析材料力学强度理论与岩石力学各强度理论的适用性，培养学生的矛盾与辩证思维，培养学生辩证看待问题的能力。

知识点