《礦井通風(fēng)與安全》課程教學(xué)大綱

1、礦井通風(fēng)與安全課程教學(xué)大綱課程英文名稱：The Ventilation and Safety of Underground Mine課程編號(hào)：133991540 課程類別：專業(yè)課課程性質(zhì)：必修課學(xué) 分： 3學(xué) 時(shí)：48（其中：講課學(xué)時(shí)：42 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：6 ）適用專業(yè)： 采礦工程開(kāi)課部門(mén)： 環(huán)資學(xué)院一、課程教學(xué)目的和課程性質(zhì)本課程是采礦工程專業(yè)的主要專業(yè)課之一，是一門(mén)理論系統(tǒng)、實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。本課程研究礦井通風(fēng)的基礎(chǔ)理論和通風(fēng)技術(shù)管理以及礦塵、火災(zāi)等的災(zāi)害性及其防治措施，以調(diào)節(jié)井下空氣。目的旨在使學(xué)生掌握礦井通風(fēng)及空調(diào)的基本理論，通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)和風(fēng)流參數(shù)及測(cè)試技術(shù)。二、本課程與相關(guān)課程的關(guān)系

2、本課程先修課程：工程力學(xué)、井巷工程、礦床地下開(kāi)采三、課程的主要內(nèi)容及基本要求（一）理論學(xué)時(shí)部分第一單元 礦井空氣與勞動(dòng)環(huán)境（ 4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)礦井通風(fēng)的目的和任務(wù)；礦井空氣的成份及其主要變化；礦井空氣中主要有毒有害氣體；礦井氣候條件重 點(diǎn)礦井通風(fēng)的目的和任務(wù)；礦井空氣中主要有毒有害氣體難 點(diǎn)礦井氣候條件基本要求1、識(shí) 記：礦井通風(fēng)；礦井有毒有害氣體最高允許濃度2、領(lǐng) 會(huì)：礦井中空氣成分及變化規(guī)律3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：體積濃度與質(zhì)量濃度的換算4、綜合應(yīng)用：相對(duì)濕度的計(jì)算方法；礦井氣候條件的變化規(guī)律及對(duì)人體的影響第二單元 礦井風(fēng)流的基本性質(zhì)（ 4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)礦內(nèi)空氣流動(dòng)特性；空氣狀態(tài)方程及礦內(nèi)空氣的

3、基本定律；空氣在井下流動(dòng)時(shí)的能量及測(cè)定方法；井巷風(fēng)速及其測(cè)定方法重 點(diǎn)空氣在井下流動(dòng)時(shí)的能量及測(cè)定方法；井巷風(fēng)速及其測(cè)定方法基本要求1、識(shí) 記：通風(fēng)壓力；理想氣體狀態(tài)方程 2、領(lǐng) 會(huì)：礦井內(nèi)風(fēng)流的各種能量3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：空氣壓力測(cè)定、風(fēng)流點(diǎn)壓力的計(jì)算4、綜合應(yīng)用：濕空氣密度的計(jì)算；井下風(fēng)速的測(cè)定 第三單元 礦內(nèi)風(fēng)流的能量變化規(guī)律（ 4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)流體的連續(xù)性方程；理想流體的能量方程；能量方程在礦井通風(fēng)中的應(yīng)用重 點(diǎn)理想流體的能量方程；能量方程在礦井通風(fēng)中的應(yīng)用難 點(diǎn)能量方程在礦井通風(fēng)中的應(yīng)用基本要求1、識(shí) 記：理想流體 2、領(lǐng) 會(huì)：理想流體的能量方程3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：能量方程在一段通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)

4、用4、綜合應(yīng)用：能量方程在全礦井通風(fēng)中的應(yīng)用，運(yùn)用該方程建立礦井通風(fēng)的能量互換關(guān)系，初步具備分析問(wèn)題的能力第四單元 礦井通風(fēng)阻力（ 4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)礦內(nèi)風(fēng)流的流動(dòng)狀態(tài)；阻力定律；摩擦阻力、局部阻力、正面阻力；等積孔與井巷風(fēng)阻特性曲線重 點(diǎn)阻力定律；摩擦阻力；局部阻力；正面阻力 難 點(diǎn)等積孔與井巷風(fēng)阻特性曲線基本要求1、識(shí) 記：摩擦阻力；局部阻力；等積孔 2、領(lǐng) 會(huì)：阻力定律，尼古拉茲實(shí)驗(yàn)3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：計(jì)算雷諾數(shù)并判斷風(fēng)流狀態(tài)4、綜合應(yīng)用：巷道通風(fēng)阻力的計(jì)算第五單元 礦井通風(fēng)動(dòng)力與設(shè)備（ 4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)礦井通風(fēng)動(dòng)力：自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)；機(jī)械通風(fēng)設(shè)備及其性能；通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合作業(yè)；通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定

5、重 點(diǎn)自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)；通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合作業(yè)難 點(diǎn)通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定基本要求1、識(shí) 記：自然通風(fēng)；通風(fēng)機(jī)的工作參數(shù)；工況點(diǎn)2、領(lǐng) 會(huì)：離心式風(fēng)機(jī)和軸流式風(fēng)機(jī)的工作原理3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的調(diào)節(jié)；通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合作業(yè) 4、綜合應(yīng)用：通風(fēng)機(jī)的性能測(cè)定第六單元 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)（ 5學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)風(fēng)網(wǎng)常用術(shù)語(yǔ)及其形式；礦井風(fēng)流運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律；串、并、角聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)路中壓差、風(fēng)阻、風(fēng)量的計(jì)算；礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)；復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)路解算重 點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)流流動(dòng)的基本定律；串聯(lián)、并聯(lián)、角聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的基本性質(zhì)難 點(diǎn)復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)路解算基本要求1、識(shí) 記：風(fēng)量平衡定律；風(fēng)壓平衡定律2、領(lǐng) 會(huì)：風(fēng)量分配基本規(guī)律3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：

6、礦井局部風(fēng)量調(diào)節(jié)與礦井總風(fēng)量的調(diào)節(jié)4、綜合應(yīng)用：通風(fēng)系統(tǒng)圖的繪制；復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)路解算第七單元 局部通風(fēng)（ 3學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)掘進(jìn)工作面通風(fēng)方法及通風(fēng)設(shè)備的選擇；長(zhǎng)距離單巷掘進(jìn)通風(fēng)方法；天井和井筒的掘進(jìn)通風(fēng)；局部通風(fēng)設(shè)備重 點(diǎn)掘進(jìn)工作面通風(fēng)方法及通風(fēng)設(shè)備的選擇難 點(diǎn)掘進(jìn)工作面需風(fēng)量的計(jì)算基本要求1、識(shí) 記：掘進(jìn)通風(fēng)； 2、領(lǐng) 會(huì)：壓入式、抽出式和混合式通風(fēng)方法3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：礦井全風(fēng)壓通風(fēng) 4、綜合應(yīng)用：掘進(jìn)工作面需風(fēng)量的計(jì)算 第八單元 礦井通風(fēng)系統(tǒng)（ 4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)統(tǒng)一通風(fēng)與分區(qū)通風(fēng)；中央、對(duì)角和混合式通風(fēng)；壓入、抽出和混合式通風(fēng)；階段通風(fēng)和采場(chǎng)通風(fēng)方法；礦井通風(fēng)構(gòu)筑物；通風(fēng)系統(tǒng)的漏風(fēng)與有效風(fēng)

7、量的計(jì)算重 點(diǎn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的分類難 點(diǎn)階段通風(fēng)與采場(chǎng)通風(fēng)方法基本要求1、識(shí) 記：統(tǒng)一通風(fēng)、分區(qū)通風(fēng)、對(duì)角式通風(fēng)、中央式通風(fēng)2、領(lǐng) 會(huì)：各種通風(fēng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：階段通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)類型的判斷4、綜合應(yīng)用：采場(chǎng)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)方法第九單元 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)（ 6學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)依據(jù)和主要內(nèi)容；礦井通風(fēng)系統(tǒng)；礦井風(fēng)量計(jì)算與分配；礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算；礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇；礦井通風(fēng)費(fèi)用的概算；礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)重 點(diǎn)礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)依據(jù)和主要內(nèi)容；礦井風(fēng)量計(jì)算與分配；礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算難 點(diǎn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)基本要求1、識(shí) 記：礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則與主要內(nèi)容 2、領(lǐng) 會(huì)：礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

8、依據(jù)3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇；礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇4、綜合應(yīng)用：礦井風(fēng)量計(jì)算與分配第十單元 礦山防塵、防水與救護(hù)（ 4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)礦塵與塵肺；粉塵的測(cè)定與評(píng)價(jià)；礦山防塵措施；礦山地面與地下防治水方法；礦井突水及處理；礦山救護(hù)重 點(diǎn)礦山防塵措施；礦井突水及處理；礦山救護(hù)難 點(diǎn)礦井突水及處理基本要求1、識(shí) 記：礦塵；矽肺?。坏V井突水 2、領(lǐng) 會(huì)：礦塵的危害、礦井突水的危害3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：礦塵的防治、礦井突水的處理4、綜合應(yīng)用：礦山救護(hù)學(xué)時(shí)分配 知識(shí)單元理論學(xué)時(shí)礦井空氣與勞動(dòng)環(huán)境（含緒論）4礦內(nèi)空氣流動(dòng)特性4礦內(nèi)風(fēng)流的能量變化規(guī)律4礦井通風(fēng)阻力4礦井通風(fēng)動(dòng)力與設(shè)備4通風(fēng)網(wǎng)路中風(fēng)量的自然分配與

9、調(diào)節(jié)5局部通風(fēng)3礦井通風(fēng)系統(tǒng)4礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)6礦山防塵、防水與救護(hù)4合計(jì)42（二）實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)作用及目的礦井通風(fēng)與安全課程實(shí)驗(yàn)是采礦工程專業(yè)學(xué)生必修的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新能力、科研能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力有較大的提高。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生能力標(biāo)準(zhǔn) 通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握大氣條件及一氧化碳濃渡的測(cè)試原理與測(cè)試方法；掌握風(fēng)速測(cè)定的基本原理與測(cè)試方法和掌握風(fēng)表校正技術(shù)；掌握設(shè)計(jì)測(cè)定管道中風(fēng)流點(diǎn)壓力和管道的通風(fēng)阻力及風(fēng)阻。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配及實(shí)驗(yàn)類型1、必開(kāi)實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型(演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)研究)組數(shù)每組學(xué)生人數(shù)1大氣條件及一氧化碳深度的測(cè)定1.

10、測(cè)定大氣條件2.測(cè)定一氧化碳的濃度2綜合3402風(fēng)速測(cè)定及風(fēng)表校正1.風(fēng)速的測(cè)定2.風(fēng)表的校正2綜合3403設(shè)計(jì)測(cè)定管道中風(fēng)流點(diǎn)壓力、通風(fēng)阻力和風(fēng)阻1.測(cè)定管道中風(fēng)流的點(diǎn)壓力；2.測(cè)定管道的通風(fēng)阻力和風(fēng)阻。2綜合3402、選開(kāi)實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型(演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)研究)組數(shù)每組學(xué)生人數(shù)3、主要儀器設(shè)備溫度計(jì)、濕度計(jì)、水銀氣壓計(jì)及卡他計(jì)、一氧化碳檢定器、風(fēng)硐式風(fēng)表、皮托管等四、教學(xué)方法與手段本課程屬于基礎(chǔ)理論課程，教學(xué)方法應(yīng)以課堂講授為主，采用多媒體課件教學(xué)；對(duì)于部分難點(diǎn)問(wèn)題，可以適當(dāng)安排課堂討論和課下思考題；課后適當(dāng)安排作業(yè)。五、考核要求、方式與成績(jī)?cè)u(píng)定考核要求：覆蓋各章節(jié)全部教學(xué)內(nèi)容 考核形式：考試成績(jī)?cè)u(píng)定：采用結(jié)構(gòu)評(píng)分制，平時(shí)成績(jī)（含作業(yè)和上課、撰寫(xiě)小論文）占30%，期末考試占70%，由本課程題庫(kù)隨機(jī)抽題進(jìn)行閉卷考試。六、選用教材、講義和主要參考書(shū)選用教材：1.礦井通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)，吳超編著，中南大學(xué)出版社，2008年10月。2.礦井通風(fēng)與安全，王德明編著，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出