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第一章 地质测量与原型矿井 1

1.1 原型矿井地质条件 1

1.1.1 概况 1

1.1.2 矿井地质 2

1.1.3 煤层、煤质 3

1.1.4 矿井水文地质 4

1.1.5 其他开采技术条件 6

1.1.6 资源／储量估算 7

1.2 霍西煤田地质展示 8

1.2.1 煤岩层特征的识别与描述 9

1.2.2 沉积环境特征的识别 11

1.3 原型矿井开拓方案 13

1.3.1 底板三维等高线和储量计算 13

1.3.2 原型矿井开拓方案 14

1.3.3 教学矿井开拓方案 14

1.4 矿山测量 16

1.4.1 矿区控制测量 17

1.4.2 矿井联系测量 19

1.4.3 井下巷道测量 23

1.4.4 贯通测量 26

第二章 井田开拓与准备 28

2.1 教学矿井简介 28

2.2 开拓巷道 32

2.2.1 主斜井 32

2.2.2 副斜井 33

2.2.3 副立井 34

2.2.4 平硐 35

2.2.5 回风立井 35

2.2.6 胶带输送机大巷 35

2.2.7 轨道大巷 36

2.2.8 总回风巷 37

2.3 井底车场及主要硐室 38

2.3.1 副斜井井底车场 38

2.3.2 大巷交岔点 39

2.3.3 中央水泵房及水仓 40

2.3.4 中央变电所 42

2.3.5 井下调度室、调车室、医务室 42

2.3.6 爆破器材发放硐室 43

2.3.7 避险硐室 43

2.3.8 消防材料库 43

2.4 准备巷道 44

2.4.1 盘区皮带巷 44

2.4.2 盘区轨道巷 46

2.4.3 盘区回风巷 46

2.4.4 盘区水泵房及水仓 47

2.4.5 盘区联络巷 48

第三章 采掘工作面及装备 49

3.1 综采工作面 49

3.1.1 概述 49

3.1.2 综采工作面运输巷 53

3.1.3 综采工作面回风巷 53

3.1.4 综采工作面 54

3.1.5 综采工作面生产系统 56

3.1.6 综采工作面主要装备 58

3.1.7 综采工作面配套装备 62

3.2 高档普采工作面 66

3.2.1 概述 66

3.2.2 高档普采工作面运输巷 66

3.2.3 高档普采工作面回风巷 66

3.2.4 高档普采工作面 66

3.2.5 高档普采工作面生产系统 70

3.2.6 高档普采工作面主要装备 70

3.3 煤巷综掘工作面 71

3.3.1 概述 71

3.3.2 煤巷综掘工作面生产系统 75

3.3.3 煤巷综掘工作面主要装备 75

3.4 岩巷炮掘工作面 80

3.4.1 概述 80

3.4.2 岩巷炮掘工作面生产系统 83

3.4.3 岩巷炮掘工作面主要装备 85

3.5 探放水掘进工作面 88

3.5.1 概述 88

3.5.2 掘进工作面探水钻孔布置 90

3.5.3 探放水掘进工作面主要装备 91

3.6 防治煤与瓦斯突出掘进工作面 92

3.6.1 概述 92

3.6.2 掘进过程中的防治煤与瓦斯突出管理 93

3.6.3 防治煤与瓦斯突出设备 100

第四章 矿井通风与安全 102

4.1 矿井通风 102

4.1.1 矿井通风方式与方法 102

4.1.2 矿井通风系统 103

4.1.3 通风设施 105

4.2 矿井安全 109

4.2.1 矿井瓦斯事故及防治 109

4.2.2 矿井粉尘防治 113

4.2.3 矿井火灾防治 118

4.2.4 矿井水害防治 121

4.2.5 矿井顶板事故与冲击地压灾害防治 129

4.2.6 矿井热害防治 138

4.3 煤矿井下安全避险六大系统 140

4.3.1 监测监控系统 141

4.3.2 人员定位系统 141

4.3.3 紧急避险系统 141

4.3.4 压风自救系统 144

4.3.5 供水施救系统 146

4.3.6 通信联络系统 148

第五章 矿井提升、运输、排水、压气设备 150

5.1 提升 150

5.1.1 主斜井提升 150

5.1.2 副斜井提升 151

5.1.3 副立井提升 153

5.2 运输 154

5.2.1 煤炭运输 155

5.2.2 辅助运输 157

5.3 排水 165

5.3.1 概述 165

5.3.2 主要排水硐室与设备 166

5.4 压气 168

5.4.1 概述 168

5.4.2 空压机及空压系统 168

第六章 矿井供电 170

6.1 概述 170

6.2 地面变电所 170

6.3 井下中央变电所 172

6.4 盘区配电点 173

6.5 工作面供电 174

6.5.1 综采工作面供电 174

6.5.2 高档普采工作面供电 176

6.5.3 综掘工作面供电 176

6.5.4 炮掘工作面供电 177

6.5.5 探放水工作面供电 178

6.5.6 防治煤与瓦斯突出工作面供电 178

第七章 地面工业广场及生活配套设施 179

7.1 主斜井井口房 179

7.2 副斜井绞车房 180

7.3 副立井绞车房及井架 181

7.4 主要通风机房 181

7.5 空气压缩机房 182

7.6 煤炭科技展示楼 183

7.6.1 简介 183

7.6.2 信息调度指挥中心 184

7.6.3 3D放映厅 184

7.6.4 计算机室 184

7.6.5 科技展示室 185

7.7 矿山机械实训中心及矿山电气实训中心 185

7.7.1 矿山机械实训中心 185

7.7.2 矿山电气实训中心 187

7.8 生活配套设施 187

7.8.1 培训教师公寓 187

7.8.2 2号生活服务中心 187

7.8.3 培训中心大楼 188

7.9 矿山公园 188

第八章 展示工程 189

8.1 煤炭地质展示巷 189

8.1.1 煤系地层展示 189

8.1.2 矿井地质构造展示 189

8.2 矿井水害展示巷 193

8.2.1 矿井水文地质基础 193

8.2.2 矿井水害类型 193

8.2.3 矿井防治水设备展示 194

8.2.4 矿井突水预兆和典型事故案例展示 194

8.3 煤矿支护形式展示 195

8.3.1 可缩性金属支架支护 195

8.3.2 刚性金属支架支护 197

8.3.3 混凝土浇灌支护 197

8.3.4 以锚杆为主体的联合支护 198

8.4 锚杆支护展示室 200

8.4.1 机械式锚杆 200

8.4.2 黏结式锚杆 201

8.4.3 锚杆桁架支护 203

8.4.4 失效锚杆展示 204

8.4.5 锚杆施工和检测器具展示 204

8.5 模型展示 205

8.5.1 现有模型 205

8.5.2 计划展示的模型 207

第九章 矿井信息化建设 208

9.1 概述 208

9.2 信息系统平台建设 208

9.2.1 中心机房 208

9.2.2 综合信息网络技术 210

9.3 信息调度指挥系统 212

9.3.1 大屏幕显示系统 213

9.3.2 矿井通信系统 216

9.4 安全监控系统 223

9.4.1 安全监测监控系统 224

9.4.2 人员管理系统 227

9.4.3 视频监控系统 232

9.5 煤矿自动化系统 236

9.5.1 胶带输送机自动控制系统 236

9.5.2 主要通风机在线监测系统 240

9.5.3 自动化在建项目 241

第十章 软科学建设 248

10.1 五步实践教学培训法 248

10.1.1 概述 248

10.1.2 五步实践教学培训法 248

10.2 实习实训软件 249

10.2.1 概述 249

10.2.2 3D虚拟教学矿井模型漫游软件 249

10.2.3 煤矿安全技术可视化仿真培训系统软件 250

10.2.4 煤矿特种作业实操仿真培训系统软件 251

10.2.5 综采、综掘仿真操作台培训软件 251

10.2.6 采矿施工设计软件包 252

10.3 安全技术教育视频 253

10.4 实习实训考核系统 253

10.5 多媒体演示系统 255

参考文献 258

致谢 260

后记：教学矿井大事记 261