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1、Xi an University of Science &Technology矿山压力与岩层控制矿山压力与岩层控制Mining Pressure and Strata Control课程设置: 60学时讲授方法:课堂教学,配合实验教学。 课程发展历史沿革课程发展历史沿革l西西安安科科技技大大学学是是我我国国创创立立矿矿山山压压力力及及岩岩层层控控制制课课程程的的学学校校之之一一。1961年年由由我我校校刘刘听听成成教教授授在采矿在采矿57级开设级开设矿山压力矿山压力选修课，全国只有原北矿和我校选修课，全国只有原北矿和我校2所。所。l1977年年恢恢复复高高考考后后，中中国国矿矿大大钱钱鸣鸣高高
2、教教授授和和我我校校刘刘听听成成教教授授主主编编矿矿山山压压力力及及其其控控制制教教科科书书，1982年成稿后在决定在西安矿业学院先行试讲，由石平五在西安矿业学院采矿年成稿后在决定在西安矿业学院先行试讲，由石平五在西安矿业学院采矿76级试讲。级试讲。 l1983年年在在中中国国矿矿业业学学院院和和西西安安矿矿业业学学院院同同时时试试用用，于于1984年年由由煤煤炭炭工工业业出出版版社社出出版版，是是我我国国首部首部矿山压力与岩层控制矿山压力与岩层控制统编教材。统编教材。l1984煤煤炭炭教教材材编编审审委委员员会会决决定定矿矿山山压压力力及及其其控控制制习习题题集集由由中中国国矿矿业业大大学学
3、张张志志文文教教授授和和西西安安矿矿业业学学院院石石平平五五教教授授编编写写。初初稿稿又又确确定定在在西西安安矿矿业业学学院院先先行行试试用用，1988年年正正式式出出版版矿矿山山压压力力及其控制习题集及其控制习题集。一直采用至。一直采用至2004年。年。l2000年年中中国国矿矿业业大大学学钱钱鸣鸣高高院院士士和和我我校校石石平平五五教教授授主主编编国国家家十十五五规规划划教教材材，将将矿矿山山压压力力及及其其控控制制更更名名为为矿矿山山压压力力与与岩岩层层控控制制，西西安安科科技技大大学学黄黄庆庆享享教教授授和和李李树树刚刚教教授授参参编编，2003年年11月正式出版，就是本课程所采用的主
4、教材。月正式出版，就是本课程所采用的主教材。l从从1984年年开开始始，西西安安科科技技大大学学采采矿矿学学科科为为硕硕士士研研究究生生开开设设岩岩层层控控制制学学，2002年年开开始始为为博博士士研研究究生生开开设设岩岩层层控控制制学学。历历经经40多多年年的的发发展展，矿矿山山压压力力已已成成为为采采矿矿科科学学的的技技术术基基础础，并发展成为一个学科体系。并发展成为一个学科体系。l1998年年矿矿压压实实验验室室被被批批准准为为陕陕西西省省岩岩层层控控制制重重点点实实验验室室，2007年年被被确确定定为为教教育育部部重重点点实实验验室室，本课程的实践环节硬件建设极大加强，成为创新和实践核
5、心课程。本课程的实践环节硬件建设极大加强，成为创新和实践核心课程。l今后将吸收美国西弗吉尼亚大学今后将吸收美国西弗吉尼亚大学Coal mining groung control教学经验，实现与国际接轨。教学经验，实现与国际接轨。主要参考书目主要参考书目1、钱鸣高,刘听成.矿山压力及其控制, 中国矿业大学2、宋振琪主编.实用矿山压力控制, 山东科技大学3、任德惠主编.井工开采矿山压力与控制, 重庆大学 4、岑传鸿主编.顶板灾害防治, 中国矿业大学5、姜福兴主编.矿压控制设计, 山东科技大学6、蒋金泉主编.矿山压力监测, 山东科技大学7、黄自伟主编.矿压测试仪表, 山东科技大学8、美国西弗吉尼亚大
6、学 主编的讲义9、澳大利亚 、英国主编Rock Mechanics For Underground Mining黄庆享黄庆享 教授教授 Pro. Huang Qingxiang Pro. Huang QingxiangXi an University of Science & Technology绪绪 论论主讲教师主讲教师主讲教师主讲教师：矿山压力与岩层控制矿山压力与岩层控制Mining Pressure and Strata Control 矿矿山山压压力力与与岩岩层层控控制制是是采采矿矿工工程程专专业业的的基基础础课课程。程。 矿矿山山压压力力与与岩岩层层控控制制以以矿矿山山岩岩石石力力学
7、学为为基基础础，研研究究煤煤层层开开挖挖后后岩岩层层破破坏坏运运动动规规律律及及其其控控制制理理论论与与技技术。术。 1 课程性质与内容课程性质与内容矿山压力矿山压力 由于矿山开采活动的影响，在巷硐周围岩体中形成的和由于矿山开采活动的影响，在巷硐周围岩体中形成的和作用在巷硐支护物上的力定义为矿山压力作用在巷硐支护物上的力定义为矿山压力。在相关课程中也在相关课程中也称为二次应力、或工程扰动力称为二次应力、或工程扰动力。矿山压力显现矿山压力显现 由于矿山压力作用，使巷硐周围岩体和支护物产生的种由于矿山压力作用，使巷硐周围岩体和支护物产生的种种力学现象，统称为矿山压力显现种力学现象，统称为矿山压力显
8、现。 矿山压力控制矿山压力控制 所有减轻所有减轻 、调节、调节、 改变和利用矿山压力作用的各种方改变和利用矿山压力作用的各种方法，均叫做矿山压力控制法，均叫做矿山压力控制 。基基基基 本本本本 概概概概 念念念念 上述三个基本概念既反映矿山压力与岩上述三个基本概念既反映矿山压力与岩层控制课程的体系，也涵盖了矿山压力与岩层控制课程的体系，也涵盖了矿山压力与岩层控制课程的主要内容层控制课程的主要内容 。 煤层（岩层）开挖 岩层运动与矿山压力 矿山压力显现 矿山压力与岩层控制 规律与机理显现与危害控制与利用 课程内容体系课程内容体系采场矿山压力与控制采场矿山压力与控制巷道矿山压力与控制巷道矿山压力与
9、控制 2.1 保证安全生产保证安全生产 2.2 生态环境保护生态环境保护 2.3 减少资源损失减少资源损失 2.4 改善开采技术改善开采技术 2.5 提高经济效益提高经济效益 煤矿开采设计、生产管理、科学研究的基础。2 采矿工业要求发展矿山压力及岩层控制课程采矿工业要求发展矿山压力及岩层控制课程3.1 采矿工程岩体结构的复杂性采矿工程岩体结构的复杂性3.2 采矿工程的移动特性采矿工程的移动特性3.3 采矿工程中围岩的大变形和支护体的可缩特征采矿工程中围岩的大变形和支护体的可缩特征3.4 采矿工程中的能量原理和动力现象采矿工程中的能量原理和动力现象 3 矿山压力与岩层控制课程属性与特色矿山压力与
10、岩层控制课程属性与特色4.1 早期认识、研究阶段早期认识、研究阶段 19世纪后期世纪后期20世纪简单力学原理世纪简单力学原理, 20世纪世纪3050年代弹性理论年代弹性理论. 4.2 近代发展阶段近代发展阶段 4 矿山压力与岩层控制的发展阶段矿山压力与岩层控制的发展阶段（1） 采场上覆岩层采场上覆岩层“砌体梁砌体梁”结构力学模型及结构力学模型及“关关 键层理键层理论论”（2）“砌体梁砌体梁”平衡的关键块研究及平衡的关键块研究及“SR”稳定稳定（3）采场支架）采场支架-围岩关系研究及整体力学模型建立围岩关系研究及整体力学模型建立 （4）采场矿山压力与支护质量监测）采场矿山压力与支护质量监测4.2
11、.1 采场围岩控制理论与实践的发展采场围岩控制理论与实践的发展（1）巷道布置改革及无煤柱护巷技术）巷道布置改革及无煤柱护巷技术（2）研究巷道支架与围岩关系采用先进支护技术）研究巷道支架与围岩关系采用先进支护技术（3）软岩巷道围岩控制理论与实践的发展）软岩巷道围岩控制理论与实践的发展（4）巷道围岩控制设计决策及支护质量与顶板动态监测）巷道围岩控制设计决策及支护质量与顶板动态监测4.2.2 巷道围岩控制理论与实践的发展巷道围岩控制理论与实践的发展5.1 理论研究理论研究 （1）解析分析方法）解析分析方法 （2）数值分析方法）数值分析方法 （3）近代数学、力学和计算机科学方法）近代数学、力学和计算机
12、科学方法 5.2 实验室试验实验室试验5.3 现场监测现场监测5 矿山压力与岩层控制课程研究方法矿山压力与岩层控制课程研究方法 6 矿山压力与岩层控制课程研究和发展方向矿山压力与岩层控制课程研究和发展方向 (1)采采场场矿矿压压理理论论与与控控制制体体系系，包包括括岩岩层层控控制制的的关关键键层层理理论论、放放顶顶煤煤高高产产高高效效开开采采技技术术和和高高产产高高效效开开采采故故障障诊诊断断技技术术与保障系统等；与保障系统等； (2)巷巷道道矿矿压压理理论论与与控控制制技技术术，包包括括采采动动影影响响巷巷道道矿矿压压理理论论、煤煤巷巷锚锚杆杆支支护护技技术术、围围岩岩注注浆浆加加固固及及充充填填技技术术和和巷巷道道底底臌控制技术等；臌控制技术等； (3)绿绿色色开开采采技技术术，包包括括煤煤炭炭地地下下气气化化、“三三下下”环环保保开开采采、煤与煤层气（瓦斯）共采技术；煤与煤层气（瓦斯）共采技术； (4)矿井深部开采和高地应力引起的冲击矿压的预测和预报矿井深部开采和高地应力引起的冲击矿压的预测和预报
