电气自动化技术专业《智能矿山生产概况》课程标准

《智能矿山生产概况》课程标准二级学院：智能制造与信息工程学院执笔人：张建超审核人：孟卓制定日期：2022年7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智能矿山生产概况开课院部智能制造与信息工程学院课程代码0120014考核性质考查前导课程无后续课程跟岗实习、顶岗实习总学时24课程类型理论课是R实践课是□理论+实践是£理实一体化是□适用专业电气自动化技术二、课程性质1.课程性质本课程是电气自动化技术专业必修的一门专业拓展课程，为了使学生对煤矿建设和生产具有概括性和综合性的认识，开设的一门理论课程，其功能是对接专业人才培养目标，面向电气自动化设备的使用和技术管理工作岗位，培养学生具备煤矿生产方面的基础理论和较强的职业技能力，从事煤矿电气设备设计选型能力，具备采煤方法、矿井开拓、矿井通风与安全等方面的能力，为后续《跟岗实习》、《顶岗实习》的学习奠定基础的专业专业拓展课程。2.课程功能定位。表2课程功能定位分析对接的工作岗位对接培养的职业岗位能力采煤机操作熟悉矿井地质基本知识和采煤技术了解煤矿电气安全相关知识了解采煤机械概述，熟悉滚筒采煤机的结构熟悉电气控制系统，安全操作及常见故障的分析与预防输送机操作掌握工作面可弯曲刮板输送机的结构组成、工作原理、使用范围熟悉刮板输送机的运转、维护和故障处理了解桥式转载机、可伸缩胶带输送机的构造、运行及维护了解安全型液力联轴器结构特点和工作原理了解单轨吊车运输设备各部分结构及工作原理测风及技术管理掌握矿井和采区通风系统及掘进通风风量的计算、分配与调节了解主要通风机运行与性能鉴定矿井通风检测仪表及测风工技术操作三、课程目标与内容1.课程总目标开设本课程的目的是为使电气自动化技术专业的学生，通过本课程的学习，对煤矿建设和生产具有概括性和综合性的认识，为学习相关的专业课打下良好的基础。内容包括煤矿地质知识、井田开拓、井巷掘进与支护、采煤方法、矿井通风与安全、智能化采煤与煤炭清洁利用等部分。2.课程具体目标表3课程教学目标与内容序号毕业要求指标点知识目标技能目标素质目标教学内容11．煤炭工业概况2.煤炭工业发展面临的主要问题及对策3.地壳运动及地质年代4.煤的形成及赋存特征5.煤田地质勘探及储量6.煤田的埋藏特征与地质构造说出世界煤炭资源的组成和开采状况；归纳我国矿区分布和能源消费结构；总结煤炭资源工业发展面临的问题和可持续发展的措施能根据我国矿区分布，能判断矿井所属矿区；能根据煤炭工业问题提出相对应的解决措施。通过煤炭工业可持续发展措施的学习，学生养成环境友好型解决问题的能力。世界煤炭工业概况；中国煤炭工业概况；煤炭工业发展面临的主要问题及对策。2叙述地壳特点；理解地壳物质组成；解释三大岩的概念；复述地壳及地质作用；解释地质年代及年代地层的概念。能区分岩浆岩、沉积岩和变质岩；能辨别地质作用的外力作用及内力作用。培养学生认真思考、独立分析能力。地壳的物质组成；地质作用；地质年代及地层。3概述煤得形成、用途及分类；详述煤田地质勘探过程；叙述储量分类的原则；列举储量分类。能根据煤的性质区分煤的分类；根据煤的质量指标对煤进行分类；根据煤炭储量分类计算可采储量。通过煤的指标特征进行对煤的分类学习，培养综合分析数据的能力。煤的形成；煤系；煤的性质；煤的工业分类。4归纳地质构造；叙述煤层赋存条件和顶底板类型讲述地质构造的构成和产状。能根据煤矿产状推断出现的地质作用；根据顶底板特征判断顶底板类型；能根据地质构造产状。学生养成良好专业素；煤矿地质构造识别能力。煤层的赋存条件；煤层顶底板；地质构造；岩浆侵入体；岩溶陷落柱。57.煤田及井田的划分8.矿井储量及生产能力确定9.矿井巷道及生产系统10.井田开拓方式11.开采水平的布置12.矿井采掘关系13.矿井延伸与技术改造叙述煤田划分为井田的原则；理解煤田划分为井田的方法；叙述井田进行再划分的原则；能理解井田进行再划分的方法。能充分利用自然条件划分井田；能根据井田划分方法确定矿井的范围；能根据煤层产状和矿井工作面开采需求，设计合理的采区、盘区或者带区。通过确定矿区、井田范围，锻炼了学生识图的能力、分析能力和解决实际问题的能力。煤田、井田的概念；煤田划分井田的原则；井田境界的划分方法；井田内的再画分。6解释储量、生产能力与服务年限的概念；能进行储量计算；计算确定矿井服务年限。列举矿井巷道；叙述矿井生产系统。能进行矿井可采储量和服务年限的计算。通过生产系统学习，能结合实际矿井描述生产系统。归纳概括的能力；依规正确计算的能力。解决实际问题的能力；培养学生空间几何的能力。矿井储量；矿井生产能力；矿井服务年限。矿井巷道及其分类；矿井生产系统。7叙述选择井田开拓方式的原则；概述立井、斜井平峒、综合、多区域开拓的主要特点、开掘顺序和主要生产系统和适用条件。根据煤层赋存条件，设计合理的开拓方式。结合矿井煤层地板等高线图，绘制矿井开拓巷道布置平面图和剖面图。通过开拓的学习，学生养成解决实际问题的能力；提高学生综合分析能力。养成识图、读图和绘图的能力。斜井开拓；立井开拓；平硐开拓；综合开拓。8说明煤层在走向。倾向方向的开采顺序、归纳矿井延伸技术方案。设计合理的煤层开采顺序和矿井延伸改造方案。培养学生独立思考、解决实际问题的能力。煤层开采顺序；矿井的采掘接替；矿井延伸；矿井技术改造。914.巷道掘进和支护描述巷道断面形状与煤层地质结构的选择关系；举例说明巷道支护方式选择的依据。根据工作面的地质条件设计合理的支护方式。通过巷道掘进的学习，学生养成解决实际问题的能力；学生具有理论联系实际的能力，形成理论知识解决实际问题的能力。支护类型立；井开凿概述。1015.采煤方法分类16.采煤工作面矿山压力举例说明采煤方法的种类及选择依据；归纳工作面顶板移动规律。能根据煤矿实际情况，尝试煤矿的采煤方法的选择依据；能根据工作面顶板移动特征，判断三带高度、直接顶初次来压、基本顶初次来压和周期来压情况。培养学生综合分析能力；观察能力。采煤方法分类和选择；工作面顶板特征及分类；工作面顶板移动规律。11阐述不同采煤方法分工艺区别；复述采煤工艺的主要工序；归纳采煤工作面、掘进工作面涉及到的设备；概述三机配套；阐述工作面组织形式。制定工作面设备选型的方案；参观工作面，根据实际情况尝试设计三机配套的选择；绘制工作面方法图和循环作业图。通过采煤方法相关知识的学习，学生逐步形成安全生产、节能环保的职业意识和敬业爱岗、严格遵守操作规程的职业操守。爆破采煤工艺；普通机械化采煤工艺；综合机械化采煤工艺；倾斜分层采煤工艺；大采高一次采全厚工艺；放顶煤采煤工艺。1217.矿井通风任务及空气成分18.矿井通风阻力和通风动力19.通风系统和通风管理说出矿井通风任务和空气成分；归纳矿井通风动力来源；归纳矿井通风阻力及降阻措施。能针对实际矿井计算矿井阻力，选择合适的通风机，设计合理巷道断面和支护形式降低分阻。学习专业知识的能力；具培养学生认真思考、解决实际问题的能力。矿井通风任务；矿井空气成分；矿井通风阻力；矿井通风动力。13归纳矿井通风方法和方式；叙述采区及工作面通风系统；说出风速测定方案；列举通风构筑物。针对不同矿井条件，设计矿井通风方式；能正确测定矿井风速。培养学生实践操作能力；学习专业知识的能力。矿井通风方法和方式；采区和工作面通风系统；矿井通风构筑物、局部通风机管理。1420.矿井安全与灾害防治描述煤矿五大灾害的种类；区别五大灾害的特点；概述化学氧隔离式自救器的工作原理；归纳煤矿灾害防治的措施；比较不同灾害的避灾方式与流程。根据不同种类的煤矿灾害，模拟避灾流程；根据实际情况实施人工呼吸；操作使用井下避难仓；根据井下实际事故，实施正确的救灾与避灾行动。学生具有自救互救的安全意识；通过矿井灾害防治相关知识技能的学习，学生形成处理突发事故能力；通过实训，学生树立团队协作意识。矿井瓦斯、矿尘、矿井火灾、矿井水灾、顶板事故危害及其防治；矿山救护。表4课程教学安排序号项目（模块）任务（单元）教学内容重点、难点课程思政元素学时1项目1煤矿地质知识1.1煤炭工业概况、发展面临的主要问题及对策1.世界煤炭工业概况2.中国煤炭工业概况3.煤炭工业发展面临的主要问题及对策重点：我国煤炭资源主要矿区分布、发展面临的问题和对策难点：实现煤炭工业可持续发展的措施通过煤炭工业的发展现况和发展趋势，展开行业发展前景，培养专业自信；121.2地壳运动及地质年代1.地壳的物质组成2.地质作用3.地质年代及地层重点：组成地壳岩石的分类、内力和外力地质作用难点：地质年代单位与年代地层单位通过我国煤炭工业的快速发展，培养学生的爱国主义精神和民族自豪感。131.3煤的形成及赋存特征、煤田地质勘探及储量1.煤的形成4.煤的工业分类3.煤田地质勘探4.煤炭储量重点：煤的形成阶段难点：煤炭储量的分类煤的形成的讲解，弘扬中华民族勤俭节约的优秀传统文化，培养学生文化自信。141.4煤田的埋藏特征与地质构造1.煤层的赋存条件2.煤层顶底板3.地质构造4.岩浆侵入体5.岩溶陷落柱重点：顶板的分类、地质构造的产状难点：断层要素以及对应的地板等高线图识别介绍杰出科学家的贡献，引导学生对真理不懈追求，对技术精益求精，培养学生不断钻研和科学创新的精神。15项目2井田开拓2.1煤田及井田的划分1.煤田、井田的概念2.煤田划分井田的原则3.井田境界的划分方法4.井田内的再画分重点：井田划分方法、井田内再划分难点：井田内再划分不同方法之间的区别引导学生正确面对挫折，坚持不懈进行科学探索的精神。162.2矿井储量及生产能力确定、矿井巷道及生产系统1.矿井储量2.矿井生产能力3.矿井服务年限4.矿井巷道及其分类5.矿井生产系统重点：矿井可采储量和服务年限的计算、矿井生产系统构成难点：矿井设计可采储量的计算通过专业知识在生活中的应用，增强学生的专业认知和职业自信。72.3井田开拓方式1.斜井开拓2.立井开拓3.平硐开拓4.综合开拓重点：斜井、立井、平硐和综合开拓巷道开掘顺序及生产系统难点：立井、斜井开拓巷道布置空间位置引导学生树立正确的科学观，勇于科学探索与创新。182.4开采水平的布置1.开采水平的数目与高度2.井底车场3.开采水平大巷布置重点：开采水平划分原则、井底车场选型、大巷的数目和位置难点：井底车场线路布置引导学生多角度思考问题，培养其勤于动脑、敢于探究，分析问题与解决问题的能力。192.5矿井采掘关系、矿井延伸与技术改造1.煤层开采顺序2.矿井的采掘接替3.矿井延伸4.矿井技术改造重点：煤层沿走向和倾斜开采顺序、矿井延伸方法难点：矿井延伸方法的确定通过胡洪炜的工作事迹，培养学生不畏艰险的思想品质和认真严谨的工作态度。110项目3井巷掘进与支护3.1围岩分类与井巷地压、巷道掘进1.围岩的分类2.巷道断面形状及尺寸3.岩巷掘进4.煤巷掘进重点：巷道断面形状及尺寸、岩巷掘进施工工艺难点：岩巷爆破炮眼布置通过巷道掘进的发展现况，培养学生的爱国主义精神和民族自豪感。2113.2巷道支护、立井井筒施工1.支护类型2.立井开凿概述重点：组合锚杆支护难点：立井井筒构成引导学生用变化的眼光看待问题。213项目4采煤方法4.1采煤方法分类、采煤工作面矿山压力1.采煤方法分类和选择2.工作面顶板特征及分类3.工作面顶板移动规律重点：壁式体系采煤法的特点、采煤顶板移动规律难点：工作面顶板分类通过采煤方法的实际案例，引入“碳达峰”“碳中和”的目标，引导学生重视节能减排。2144.2长壁工作面采煤工艺及劳动组织1.爆破采煤工艺2.普通机械化采煤工艺3.综合机械化采煤工艺4.倾斜分层采煤工艺5.大采高一次采全厚工艺6.放顶煤采煤工艺重点：长壁工作面采煤工艺过程难点：正规循环作业图通过对采煤工艺的介绍，引导学生将自我价值实现与服务国家重大战略需求、建设世界科技强国的时代使命结合，为民族复兴贡献力量。415项目5矿井通风与安全5.1矿井通风任务及空气成分、矿井通风阻力和通风动力1.矿井通风任务2.矿井空气成分3.矿井通风阻力4矿井通风动力重点：矿井通风任务、通风阻力和动力构成难点：通风阻力计算使学生在轻松的学习情境中掌握知识，并能与实践相结合，提高学生兴趣和学习主动性，进一步提升课堂学习效果，增强职业认同感。2165.2通风系统、通风管理1.矿井通风方法和方式2.采区和工作面通风系统3.矿井通风构筑物、局部通风机管理重点：通风方式分类、工作面通风系统、通风构筑物的识别难点：通风方式的划分通过介绍通风管理的重要性，培养学生安全意识、责任意识和严谨的工作作风。217项目7矿井安全与灾害防治矿井五大灾害及其防治1.矿井瓦斯、矿尘、矿井火灾、矿井水灾、顶板事故危害及其防治2.矿山救护重点：矿井灾害类别及对应措施难点：矿井瓦斯的防治提高学生发现和排除安全隐患的能力，严守规章制度，培养其安全意识、责任意识和严谨的工作作风。2四、课程考核本课程的总成绩由理论考试（闭卷）和平时成绩两部分组成，其中平时成绩包含考勤情况、学习态度、作业、测验成绩等。期末考试采用笔试，考题设计的指导思想是注重能力的考核。期末考试占总成绩的70%；平时成绩占总成绩的30%。五、实施要求1.授课教师基本要求本课程对于教师的要求，要对煤矿生产的基本特点有所研究，具有坚实的煤矿开采理论基础和设备操作的应用能力。对本专业教学体系有足够的、有较强的教学设计能力，良好的职业道德和责任心。2.实践教学条件要求（1）校内实训室表5现代化矿井模型实训室实训室（中心）名称现代化矿井模型实训室面积120m2序号核心设备单位数量备注1现代化矿井模型套13.教学方法与策略（1）教学方法主要采用项目化教学法、情境教学法、现场教学法和工作过程导向教学法。坚持“够用为度”的原则选择相关的知识，依据“即学即用”的原则安排教学顺序，以项目教学为形式，设计若干个具有代表性的项目，将知识点重新整理，作为实践与技能的背景知识安排在相关的项目任务中，让各种知识尽可能在“做中学”。（2）教学策略为了激发学生自觉学习和主动学习的积极性，为学生提供了相当多的参考资料和书籍。如《煤矿安全规程》、《煤矿安全事故案例集》、《防治煤与瓦斯突出规定》、矿井综合防尘标准及检查评定办法（试行）、《矿井防灭火规范》、《平煤股份五矿矿井灾害预防与处理计划》等内容挂在精品课程网站上，供师生浏览。这