《矿山岩石力学》课程教学大纲课程中文名称：矿山岩石力学课程英文名称：Mine Rock Mechnics课程类别：课堂教学课程编号: 101005课程归属单位：矿业学院适应专业：采矿工程学时：54学时制定时间：2006年11月8日一、课程的性质、任务1. 课程设置的性质、任务、要求本课程是研究自然和采动影响所造成的矿山应力场中岩体的物理力学性质，以及矿山应力场对岩体力学性质影响的科学。

主要介绍岩石的物理力学性质、强度理论和破坏机理；原岩应力及其测量；井巷围岩应力分布规律；围岩变形、破坏和移动规律；井巷地压等。

2. 通过教学达到下列基本要求：⑴ 掌握岩石物理力学性质的基本知识；⑵ 了解和掌握地下原岩体中应力状态和巷道围岩体中应力重新分布的规律；⑶ 掌握常用的围岩分类的方法；⑷了解井巷地压的计算方法；(5)了解国内外本学科的发展方向。

3. 专业和学时数：采矿工程专业、岩土工程专业，共54学时4. 与其它课程的关系⑴ 《材料力学》、《弹性力学》在本课程之前教授；⑵ 本课程应在《矿山压力及围岩控制》、《井巷工程》之前或同时讲授；⑶ 《矿山岩石力学实验》与本课程同步开设。

5. 教材与参考资料⑴《岩体力学》沈明荣编⑵《矿山岩石力学》李通林等编⑶《岩石力学与工程》蔡美峰等编⑷《岩石力学简明教程》李世平编⑸《岩体力学》肖树芳等编⑹《Engineering behaviour of rocks》 Ian Farmer⑺《Fundamentals of rock mechanics》 J.C.Jaeger & N.G.W.Cook⑻《Rock mechanics for underground mining6. 教学方法以课堂教学为主，辅以多媒体教学，通过实验和课外作业巩固学生对课堂知识的掌握。

要求能够开设常规岩石力学实验。

课外作业如下：⑴ 岩石的物理性质和变形性质；⑵ 岩石的强度性质；⑶ 岩石的流变性质；⑷ 结构面的力学效应；⑸ 岩体力学性质及其分类；⑹ 原岩应力计算和测试；⑺ 巷道围岩应力及位移计算；⑻ 井巷地压计算。

二、各章教学内容和要求在编制课程教学内容时，原则上注意培养学生宏观把握获取岩石的工程性质、微观分析岩石的变形和破坏机理的能力；培养学生利用弹塑性力学和岩石力学知识建立岩体工程问题的力学模型，分析和解决工程实际问题的能力，激励创新意识，培养创新思维。

1. 课程的教学内容包括：(1)绪论：岩石与岩体的界定；岩体力学的研究任务与内容；岩体力学的研究方法；岩体力学在其他学科中的地位；岩体力学的发展简史。

(2)石的基本物理力学性质：岩石的基本物理性质；岩石的强度特性；岩石的变形特性；岩石的强度理论。

(3)岩石动力学基础：岩石的波动特性；影响岩体波速的因素；岩体的其他动力学特性。

(４)岩体的基本力学性能：岩体结构面的分析；结构面的变形特性；结构面的力学效应；碎块岩体的破坏；岩体的应力一应变分析。

(５)工程岩体分类：工程岩体分类的目的与原则；工程岩体代表性分类简介；我国工程岩体分级标准(GB50218 － 94)(６)岩体的初始应力状态：初始应力状态的概念与意义；组成岩体初始应力状态的各种应力场及其计算；岩体初始应力状态分布的主要规律；高地应力地区的主要岩石力学问题。

(７)岩体力学在洞室工程中的应用：岩体二次应力状态的基本概念；深埋圆形洞室二次应力状态的弹性分布；深埋圆形洞室弹塑性分布的二次应力状态；节理岩体中深埋圆形洞室的剪裂区及应力分析；围岩压力；松散岩体的围岩压力计算；塑性形变压力的计算；新奥法简介。

(８)岩体力学在边坡工程中的应用：边坡的应力分布。

(9)岩石力学数值计算方法与工程新进展。

2. 学生作业基本要求《岩石力学》课程是一门理论性和应用性较强的专业技术基础课程，为帮助学生掌握好课堂教学内容、训练岩石力学问题的思维方式、计算分析和解决岩石力学中的一些实际问题的能力，在教学活动过程中，应重视让学生课后完成一定的作业量。

学生作业分为两类，一类是基本理论和基础知识的练习题，这一类习题在每堂课后适量地布置；第二类是综合分析题，这一类练习题每一章进行完成后布置，要求学生通过理解教材，通过教师授课，并阅读一定量的文献后完成。

3. 授课计划及学时分配三、实验(32学时)《矿山压力与岩层控制》课程教学大纲课程中文名称：矿山压力与岩层控制课程英文名称：Mine Pressure and Strata control课程类别：专业基础课课程编号:课程归属单位：矿业学院制定时间：2006年7月一、课程的性质、任务1. 课程设置的性质、任务《矿山压力及岩层控制》是研究煤矿开采过程中矿山压力分布及其显现规律，探讨矿山压力控制措施和控制方法的一门工程技术学科，是采矿工程专业学生的主要专业课，也是其它井下工程类专业的专业基础课程。

通过对本门课程的学习，要求对煤矿中采场和采区巷道周围煤(岩)体内矿山压力分布及其显现有比较完整的认识和了解，基本掌握控制采场和井下巷道矿山压力的方法和措施。

结合实验课和实践性教学，使学生得到有关研究和解决煤矿生产现场矿山压力问题基本技能的训练。

2. 通过教学达到下列基本要求通过本课程的教学，一方面使学生掌握有关矿山压力及其控制的基本概念、巷道围岩变形、应力、破坏的分布规律、采场周围的应力分布状态、采场顶底板的变形破坏规律、工作面来压规律及确定方法、巷道与采场的围岩控制理论与控制方法、煤矿动压现象、矿山压力测试技术；另一方面使学生达到能够根据具体条件，进行采场和巷道围岩控制设计、解决有关矿山压力控制方面问题的能力。

3. 专业和学时数采矿工程专业、矿井通风与安全专业、岩土工程专业，共36学时4. 与其它课程的关系⑴ 《煤矿地质学》、《矿山岩体力学》、《煤矿通风与安全》、《采掘机械》在本课程之前教授；⑵ 本课程应在《开采方法》、《井巷工程》之前或同时讲授；5. 教材与参考资料(1)《矿山压力及岩层控制》钱鸣高、石平五等编(2)《矿山压力及岩层控制》姜福兴等编(3)《中国煤矿采场围岩控制》陈炎光、钱鸣高编(4)《中国煤矿巷道围岩控制》陈炎光、陆士良编6、教学方法本课程以课堂讲授为主，部分内容配合实验课程和实践性教学环节进行，并辅以课外作业，课堂答疑等形式进行。

二、各章教学内容和要求1. 基本要求：要求教师在授课过程中阐述明确有关矿山压力及其控制的基本概念；巷道及采场周围的应力分布规律；巷道与采场围岩的移动变形规律；矿山压力控制的基本原理与控制方法；矿压控制的设计方法；煤矿动压现象的致因与防治措施；矿压测试技术与相关测试仪器的原理与具体应用。

要求学生对以上知识内容必须明确，并能牢固掌握，学习后达到具备能够独立解决相关矿山压力控制方面的技术问题。

重点：巷道及采场周围的应力分布规律；巷道与采场围岩的移动变形规律；矿山压力控制的基本原理与控制方法；矿压控制的设计方法。

难点：巷道及采场周围的应力分布规律；巷道与采场围岩的移动变形规律；矿山压力控制的基本原理与控制方法；矿压控制的设计方法。

2. 课程的教学内容包括第一章绪论矿山、矿山压力、矿山压力显现、矿山压力控制等基本概念，本课程的主要研究对象、发展历史、研究方法等，本课程的体系。

第三章采场顶板活动规律分析回采工作面初次来压及其周期来压的机理，特征；回采工作面前、后方支承压力的分布规律及特点，介绍采场初次来压以后上覆岩层的移动规律及裂隙带岩层的结构假说，着重分析砌体梁结构的力学模型和平衡条件。

讨论回采工作面顶板岩层的组成对采场矿山压力显现的影响，介绍近期我国缓倾斜煤层顶板的分类方法和分类指标。

第四章采场矿山压力显现基本规律介绍采场初次来压、周期来压的的主表现，介绍常用的顶板压力的估算的方法分析影响采场矿压显现的矿山地质因素及开采技术因素。

第五章采场顶板支护方法分析采场顶板与底板特征，并进行分类；介绍单体柱、液压支架等的采场支架类型与力学特性；采场支架与围岩相互作用原理；重点掌握综合机械化采煤工作面顶板控制设计和单体液压支柱工作面顶板控制原则；能够科学地进行采场来压预报与支护质量监测。

第六章采场岩层移动与控制岩层控制是采矿工程中的重要一环，本章要求掌握岩层控制的关键层理论，能够进行关键层判别，并能正确分析采场围岩的移动规律；熟悉采场围岩移动控制技术。

第七章巷道矿压显现规律分析巷道开挖产生的孔洞效应；重点是受采动影响巷道矿压显现规律；在此基础上了解应该从多方面着手进行巷道围岩控制原理。

第八章巷道维护原理和支护技术分析了无煤柱护巷、巷道围岩卸压等工作原理；常用巷道金属支架的类型和受力特性；巷道锚杆支护的原理和实践；软岩巷道围岩变形规律及其支护技术；锚杆支护质量监测第十一章煤矿动压现象及其控制冲击地压的表现形式，形成原因及过程影响冲击地压发生的地质因素及开采技术因素，冲击地压的预测预报及防治措施；顶板大面积来压的现象及特征，顶板大面积来压的形成原因及防治方法。

3. 学生作业基本要求《矿山压力与岩层控制》课程是一门理论性和应用性较强的专业技术基础课程，为帮助学生掌握好课堂教学内容、训练思维方式，必须进行一些课后练习，领会、巩固所学内容。

4. 授课计划及学时分配本课程总共36学时(其中理论课30学时，实验课6学时)三、实践教学内容与要求矿山压力与岩层控制课程要十分注重学生的实践能力，培养基本的实验技能。

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