实验教学中心隶属于资源与安全工程学院,总面积10832平方米(包括矿井实训中心9600平方米),仪器设备总价值2000余万元。现有专职实验员3名,兼职实验员20余名,所有实验员均具有硕士及以上学位。其中具有博士学位人数为18人。实验教学中心由矿井实训中心和专业实验室组成。矿井实训中心是由我校牵头,联合河南神火集团及郑州煤炭工业(集团)于2015年3月合作建设完成并投入使用,投资2000万元,其中设备价值约800万元,是目前国内外建在大学校园内的最接近现场实际的煤矿实景教学系统。专业实验室有现代化矿井仿真实验室、通风模拟仿真实验室、岩石试件加工实验室、土力学实验室、流体力学实验室、瓦斯参数测试实验室、岩石压力测试实验室、特殊充填材料实验室、真三轴压-渗实验室、矿山压力仪器仪表实验室、基础力学实验室、地下工程数值仿真实验室、虚拟仿真实验室和采矿CAD实验室(2个)、微生物效能检测室、微生物培养与驯化室17个,具体统计表1。实验教学中心坚持教学第一、科研为重、兼顾社会服务的指导思想,逐步推进实验室各项建设,不断提高管理、服务水平,确保为我校应用型人才培养和科学研究提供坚实的实验保障。
以实验教学中心为主要依托建设的科研平台及创新团队有:“微生物治理瓦斯技术与装备”河南省工程实验室(2015)、“煤矿灾害预防控制”河南省高校重点实验室培育基地(2009)、“矿山安全与绿色开采(16IRTSTHN013)”及“煤矿瓦斯灾害协同防治(22IRTSTHN009)”两个河南省高校科技创新团队。
实验教学中心坚持教学第一、科研为重、兼顾社会服务的指导思想,逐步推进实验室各项建设,不断提高管理、服务水平,确保为我校应用型人才培养和科学研究提供坚实的实验保障。
1、现代化矿井仿真实验室
现代化矿井仿真实验室占地面积78.7平方米,主要设备为现代化矿井仿真模型,该模型使用井上、下对照方式,能够全面、系统模拟我国典型现代化煤矿的井上地面生产建筑布局和通风、压气、提升、运输、供电、调度瓦斯抽采等机电设备的生产运行系统。具有完整的地面工业广场和井下生产系统的开拓系统及齐全的采煤法,目前可开展综采工作面采煤工艺、掘进工作面掘进工艺、矿井通风网络、瓦斯抽放网络、避灾路线的模拟教学活动,可使学生更全面的熟悉井工煤矿的整体布局。
2、通风模拟仿真实验室
通风模拟仿真实验室占地面积103.5平方米,该实验室主要包括:瓦斯抽放模拟系统、矿井通风参数检测系统、矿井通风仿真模拟系统。该实验室主要围绕《矿井通风》、《矿井通风与空气调节》等相关课程进行教学内容设计,主要包括矿井气候条件和有害气体浓度测定、矿井通风参数测试与分析、矿井通风方式、矿井通风构筑物、矿井风机性能测定、矿井通风阻力测定、矿井反风实验、工作面通风方式等相关仿真实验内容。
3、岩石试件加工实验室
岩石试件加工实验室占地面积51.7平方米,该实验室主要包括岩石试件加工设备:切割机(岩石)、取芯钻孔机、磨石机(双面液压)。可以加工各类岩石单轴抗压强度试验试件。
4、基础力学实验室
基础力学实验室占地面积78.7平方米,该实验室主要围绕理论力学、材料力学、工程力学、结构力学、弹性力学等课程进行实践教学内容设计。
5、瓦斯参数测试实验室
瓦斯参数测试实验室占地面积78.7平方米,拥有红外快速工业用分析仪、气相色谱仪、自动瓦斯吸附常数测定仪、瓦斯检定器、全自动煤层气快速解析自动计量测定仪等实验设备,总价值近100万元。实验室主要围绕煤体、瓦斯的基础参数测定开展实验工作,目前可开展瓦斯含量测定、煤的工业成分分析、煤层瓦斯解析速度的测定等实验,主要为学院的科研提供基础数据支撑。
6、地下工程数值仿真实验室
地下工程数值仿真实验室占地面积78.7平方米,主要为地空专业机房。
7、土力学实验室
土力学实验室占地面积78.7平方米,该实验室主要开展密度试验、土的含水量试验、土的液塑限试验、土的固结试验、土的直剪试验、土的三轴剪切试验。
8、火灾防治实验室
火灾防治实验室占地面积78.7平方米,主要包括红外测温仪、火灾报警器、矿井火灾综合模拟实训系统、煤着火点温度测定仪等设备。可以开展消防等实验的开设。
9、流体力学实验室
流体力学实验室占地面积78.7平方米,可以开展伯努利方程实验、雷诺实验。
10、岩石压力测试实验室
岩石压力测试实验室占地面积78.7平方米,主要包括电动压力试验机。可以开展岩石单轴抗压、抗拉实验。
11、特殊充填材料实验室
特殊充填材料实验室占地面积25.8平方米,主要开展开采充填材料配比实验。
12、真三轴压—渗实验室
真三轴压-渗实验室占地面积150平方米,拥有真三轴压-渗实验设备、声发射仪、水力压裂组件、渗流自动监测装置、真空泵等设备,总价值300余万元。实验室主要围绕瓦斯抽采的瓦斯渗流理论及卸压增透关键技术进行研究,目前可开展真三轴应力环境下煤岩体的变形破坏规律、应力加卸载作用下构造煤的瓦斯渗流规律、高压水作用下煤体裂隙扩展规律、水力压裂影响下煤岩体瓦斯渗流特性等实验。该实验室主要为科研用途,学生在做实验的过程中可掌握相关实验设备的使用,同时可培养学生的科研兴趣。
13、矿山压力仪器仪表实验室
矿山压力仪器仪表实验室占地面积51.72平方米,主要包括KJ216顶板动态观测系统。
14、采矿CAD实验室
采矿CAD实验室占地面积100平方米,采矿专业机房,主要用于CAD实践课程。
15、虚拟仿真实验室
虚拟仿真实验室占地面积100平方米,本实验室配备有虚拟仿真实验平台,为国内高校首个开发的采煤工作面超前支承压力观测虚拟仿真实验。可开展“采煤工作面超前支承压力观测虚拟仿真实验”等的虚拟教学工作,对学生进行采煤工作面超前支承压力现场测试方案的直观教学,通过虚拟仿真手段极大的拓展了传统教学的知识范围。
16、微生物效能检测室
微生物效能检测室占地面积40平方米,本实验室主要开展甲烷氧化菌对甲烷氧化效能的检测及测试,实验室配备有高温高压环境下微生物效能检测装置,可开展不同温度、不同压力和不同气体含量对微生物甲烷氧化效能的影响实验,深入发掘微生物对甲烷气体的氧化影响规律和特征。
17、微生物培养与驯化室
微生物培养与驯化室占地面积100平方米,本实验室用于对自然环境中甲烷氧化菌的筛选和驯化工作,实验室配备有厌氧培养箱、气相色谱仪等监测仪器,并对所筛选菌种的生长环境特性(温度、pH等)进行实时监测,选育并强化微生物的甲烷氧化能力,同时具备微生物生长情况的检测能力。
18、矿井实训中心
矿井实训中心是由河南工程学院牵头,联合河南神火集团和郑州煤炭工业集团合作建设而成,一期工程于2015年3月投入使用。这是目前国内建设在校园内的为数不多的大型煤矿实景教学系统,中心占地面积1万余平方米,其中我校投入1200余万元,共建企业提供设备价值500多万元。建设这个项目的主要目的是为了解决当前矿山主体专业实习、实训普遍困难的问题,同时也为了进一步提高产学研合作水平,强化我校的煤炭行业办学特色。
矿井实训中心和西校区的虚拟仿真实验室、校外实习基地一起形成了“动静结合、虚实结合、局部与整体结合”特色实训平台,目前可开展采煤工艺过程、巷道掘进与支护、煤矿机械及供电等模块的实训教学,已经为我校煤矿主体专业(采矿工程、安全工程等)及地质、测量、机械、电气等涉煤专业提供了良好的实习实训条件,同时依托我校国家二级安全技术培训机构为省内煤矿提供培训服务。