《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：HZ191850課程類別：專業(yè)教育平臺（必修）課程性質(zhì)：必修學(xué) 分： 3.0學(xué) 時：48（其中：講課學(xué)時：48 實驗學(xué)時：0上機學(xué)時：0）適用專業(yè)： 采礦工程開課部門： 環(huán)境與資源學(xué)院先修課程：礦山流體力學(xué)、井巷工程、礦床地下開采后繼課程：畢業(yè)設(shè)計（論文）一、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備下列能力：了解礦井通風(fēng)研究前沿，掌握礦井空氣成份、礦井氣候條件特征、礦內(nèi)風(fēng)流的基本性質(zhì)與能量變化規(guī)律；能使用專用儀器測定大氣條件，能應(yīng)用能量方程計算礦井通風(fēng)阻力與

2、風(fēng)壓。掌握礦井通風(fēng)阻力產(chǎn)生的原因、阻力定律以及降低通風(fēng)阻力的措施，能計算礦井通風(fēng)阻力與礦井等積孔，并判斷礦井通風(fēng)阻力等級，能使用專用儀器測定風(fēng)速、風(fēng)壓、通風(fēng)阻力等。掌握礦井自然通風(fēng)的成因與變化規(guī)律，能計算礦井自然風(fēng)壓，能分析自然風(fēng)壓對礦井通風(fēng)的影響，并采取有效措施有效地利用和控制自然風(fēng)壓對礦井通風(fēng)安全的影響。掌握扇風(fēng)機的構(gòu)造、表征參數(shù)、特性曲線和相似定律，能根據(jù)扇風(fēng)機類型特性曲線選取扇風(fēng)機，能分析扇風(fēng)機運轉(zhuǎn)工況。掌握礦井風(fēng)流流動的基本定律，串聯(lián)、并聯(lián)及角聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)路的基本性質(zhì)，以及礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)與通風(fēng)網(wǎng)路解算的方法；掌握掘進通風(fēng)的方法和風(fēng)量計算；能應(yīng)用迭代法或回路法進行通風(fēng)網(wǎng)路解算。掌握礦井通風(fēng)系

3、統(tǒng)的類型及其特點和適用條件，礦井通風(fēng)設(shè)計依據(jù)和主要內(nèi)容，能比選礦井通風(fēng)方案、繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖、計算礦井需風(fēng)量、比選扇風(fēng)機，以及概算礦井通風(fēng)費用。熟悉金屬非金屬安全規(guī)程中有關(guān)通風(fēng)安全的條款，了解礦井粉塵的產(chǎn)生、性質(zhì)與危害，礦山救護的基本知識；掌握礦山防塵措施、礦山地面與地下防治水方法、礦井突水處理措施。二、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)指標(biāo)點畢業(yè)要求11.4掌握采礦專業(yè)知識，能夠綜合應(yīng)用并解決采礦工程相關(guān)復(fù)雜工程問題。2.3 能通過文獻調(diào)研，研究分析復(fù)雜采礦工程問題，正確表達問題的解決方案，獲得有效結(jié)果。5.1 能運用網(wǎng)絡(luò)搜索工具等現(xiàn)代信息技術(shù)對采礦學(xué)科相關(guān)文獻進行檢索和資料查詢。1.工程知

4、識：具備數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、采礦工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，并能用于解決采礦工程相關(guān)復(fù)雜工程問題2.問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和采礦工程科學(xué)的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析復(fù)雜采礦工程問題，以獲得有效結(jié)論5.使用現(xiàn)代工具：能夠針對復(fù)雜采礦工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對復(fù)雜采礦工程問題的預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性。21.4掌握采礦專業(yè)知識，能夠綜合應(yīng)用并解決采礦工程相關(guān)復(fù)雜工程問題。1.工程知識：具備數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、采礦工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，并能用于解決采礦工程相關(guān)復(fù)雜工程問題31.4掌握采礦專業(yè)知識，能夠綜合應(yīng)用并解決采礦工程相關(guān)復(fù)雜工程問

5、題。1.工程知識：具備數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、采礦工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，并能用于解決采礦工程相關(guān)復(fù)雜工程問題41.4掌握采礦專業(yè)知識，能夠綜合應(yīng)用并解決采礦工程相關(guān)復(fù)雜工程問題。1.工程知識：具備數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、采礦工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，并能用于解決采礦工程相關(guān)復(fù)雜工程問題51.4掌握采礦專業(yè)知識，能夠綜合應(yīng)用并解決采礦工程相關(guān)復(fù)雜工程問題。1.工程知識：具備數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、采礦工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，并能用于解決采礦工程相關(guān)復(fù)雜工程問題62.3 能通過文獻調(diào)研，研究分析復(fù)雜采礦工程問題，正確表達問題的解決方案，獲得有效結(jié)果。5.1能運用網(wǎng)絡(luò)搜索工具等現(xiàn)代信息技術(shù)對采礦學(xué)科相關(guān)文獻進行檢索和資料查詢。5.使用

6、現(xiàn)代工具：能夠針對復(fù)雜采礦工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對復(fù)雜采礦工程問題的預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性。三、課程目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的對應(yīng)關(guān)系礦床地下開采教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法課程目標(biāo)教學(xué)環(huán)節(jié)訓(xùn)練環(huán)節(jié)1礦井空氣與勞動環(huán)境授課4學(xué)時作業(yè)112礦井風(fēng)流的基本性質(zhì)授課4學(xué)時作業(yè)213礦內(nèi)風(fēng)流的能量變化規(guī)律授課6學(xué)時作業(yè)314礦井通風(fēng)阻力授課3.5學(xué)時討論0.5學(xué)時作業(yè)425礦井通風(fēng)動力與設(shè)備授課3.5學(xué)時討論0.5學(xué)時案例分析136礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)授課4學(xué)時討論1學(xué)時作業(yè)547局部通風(fēng)授課3學(xué)時作業(yè)648礦井通風(fēng)系統(tǒng)授課6學(xué)時案例分析259

7、礦井通風(fēng)設(shè)計授課5學(xué)時討論1學(xué)時案例分析3510礦山防塵、防水與礦井通風(fēng)安全授課6學(xué)時作業(yè)76四、課程的主要內(nèi)容及基本要求（一）理論學(xué)時部分第一單元礦井空氣與勞動環(huán)境（ 4學(xué)時，支撐課程目標(biāo)1）知 識 點礦井通風(fēng)研究前沿，與礦井通風(fēng)相關(guān)的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；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礦井氣候條件基本要求1、識記：礦井通風(fēng)；礦井有毒有害氣體最高允許濃度2、領(lǐng)會：礦井中空氣成分及變化規(guī)律3、簡單應(yīng)用：體積濃度與質(zhì)量濃度的換算4、綜合應(yīng)用：相對濕度的計算方法；礦井氣候條件的變化規(guī)律

8、及對人體的影響第二單元 礦井風(fēng)流的基本性質(zhì)（ 4學(xué)時，支撐課程目標(biāo)1）知 識 點礦內(nèi)空氣流動特性；空氣狀態(tài)方程及礦內(nèi)空氣的基本定律；空氣在井下流動時的能量及測定方法；井巷風(fēng)速及其測定方法重 點空氣在井下流動時的能量及測定方法；井巷風(fēng)速及其測定方法基本要求1、識 記：通風(fēng)壓力；理想氣體狀態(tài)方程2、領(lǐng) 會：礦井內(nèi)風(fēng)流的各種能量3、簡單應(yīng)用：空氣壓力測定、風(fēng)流點壓力的計算4、綜合應(yīng)用：濕空氣密度的計算；井下風(fēng)速的測定第三單元 礦內(nèi)風(fēng)流的能量變化規(guī)律（ 6學(xué)時，支撐課程目標(biāo)1）知 識 點流體的連續(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 點理想流體的能量方程；能量方程在礦井通風(fēng)中的應(yīng)用

9、難 點能量方程在礦井通風(fēng)中的應(yīng)用基本要求1、識 記：理想流體2、領(lǐng) 會：理想流體的能量方程3、簡單應(yīng)用：能量方程在一段通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用4、綜合應(yīng)用：能量方程在全礦井通風(fēng)中的應(yīng)用，運用該方程建立礦井通風(fēng)的能量互換關(guān)系，初步具備分析問題的能力第四單元 礦井通風(fēng)阻力（ 4學(xué)時，支撐課程目標(biāo)2）知 識 點礦內(nèi)風(fēng)流的流動狀態(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 點阻力定律；摩擦阻力；局部阻力；正面阻力 難 點等積孔與井巷風(fēng)阻特性曲線基本要求1、識 記：摩擦阻力；局部阻力；等積孔2、領(lǐng) 會：阻力定律，尼古拉茲實驗3、簡單應(yīng)用：計算雷諾數(shù)并判斷風(fēng)流狀態(tài)4、綜合應(yīng)用：巷道通風(fēng)阻

10、力的計算第五單元 礦井通風(fēng)動力與設(shè)備（ 4學(xué)時，支撐課程目標(biāo)3）知 識 點礦井通風(fēng)動力：自然通風(fēng)和機械通風(fēng)；機械通風(fēng)設(shè)備及其性能；通風(fēng)機的聯(lián)合作業(yè)；通風(fēng)機性能測定重 點自然通風(fēng)和機械通風(fēng)；通風(fēng)機的聯(lián)合作業(yè)難 點通風(fēng)機性能測定基本要求1、識 記：自然通風(fēng)；通風(fēng)機的工作參數(shù)；工況點2、領(lǐng) 會：離心式風(fēng)機和軸流式風(fēng)機的工作原理3、簡單應(yīng)用：通風(fēng)機工況點的調(diào)節(jié)；通風(fēng)機的聯(lián)合作業(yè)4、綜合應(yīng)用：通風(fēng)機的性能測定第六單元 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)（ 5學(xué)時，支撐課程目標(biāo)4）知 識 點風(fēng)網(wǎng)常用術(shù)語及其形式；礦井風(fēng)流運動的基本規(guī)律；串、并、角聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)路中壓差、風(fēng)阻、風(fēng)量的計算；礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)；復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)路解算

11、重 點網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)流流動的基本定律；串聯(lián)、并聯(lián)、角聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的基本性質(zhì)難 點復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)路解算基本要求1、識 記：風(fēng)量平衡定律；風(fēng)壓平衡定律2、領(lǐng) 會：風(fēng)量分配基本規(guī)律3、簡單應(yīng)用：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，支撐課程目標(biāo)4）知 識 點掘進工作面通風(fēng)方法及通風(fēng)設(shè)備的選擇；長距離單巷掘進通風(fēng)方法；天井和井筒的掘進通風(fēng)；局部通風(fēng)設(shè)備重 點掘進工作面通風(fēng)方法及通風(fēng)設(shè)備的選擇難 點掘進工作面需風(fēng)量的計算基本要求1、識 記：掘進通風(fēng)； 2、領(lǐng) 會：壓入式、抽出式和混合式通風(fēng)方法3、簡單應(yīng)用：礦井全風(fēng)壓通風(fēng) 4、綜合應(yīng)用：掘進工

12、作面需風(fēng)量的計算第八單元 礦井通風(fēng)系統(tǒng)（ 6學(xué)時，支撐課程目標(biāo)5）知 識 點統(tǒng)一通風(fēng)與分區(qū)通風(fēng)；中央、對角和混合式通風(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)量的計算重 點礦井通風(fēng)系統(tǒng)的分類難 點階段通風(fēng)與采場通風(fēng)方法基本要求1、識 記：統(tǒng)一通風(fēng)、分區(qū)通風(fēng)、對角式通風(fēng)、中央式通風(fēng)2、領(lǐng) 會：各種通風(fēng)方式的優(yōu)缺點及適用條件3、簡單應(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（ 6學(xué)時，支撐課程目標(biāo)5）知 識 點礦井通風(fēng)設(shè)計依據(jù)和主要內(nèi)容；礦井通風(fēng)系統(tǒng)；礦井風(fēng)量計算與分配；礦井通風(fēng)阻力的計算；礦井通風(fēng)設(shè)備的選

13、擇；礦井通風(fēng)費用的概算；礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計重 點礦井通風(fēng)設(shè)計依據(jù)和主要內(nèi)容；礦井風(fēng)量計算與分配；礦井通風(fēng)阻力的計算難 點礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計基本要求1、識 記：礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計原則與主要內(nèi)容2、領(lǐng) 會：礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)3、簡單應(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)量計算與分配第十單元 礦山防塵、防水與礦井通風(fēng)安全（6學(xué)時，支撐課程目標(biāo)6）知 識 點礦塵與塵肺；粉塵的測定與評價；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，金屬非金屬安全規(guī)程有關(guān)通風(fēng)安全的解讀。重 點礦山防塵措施；礦井突水及處理；礦山救護難 點礦井突水及處理基本要求1、識 記：

14、礦塵；矽肺病；礦井突水2、領(lǐng) 會：礦塵的危害、礦井突水的危害、金屬非金屬安全規(guī)程有關(guān)通風(fēng)安全的要求。3、簡單應(yīng)用：礦塵的防治、礦井突水的處理4、綜合應(yīng)用：礦山救護學(xué)時分配 知識單元理論學(xué)時礦井空氣與勞動環(huán)境（含緒論）4礦內(nèi)空氣流動特性4礦內(nèi)風(fēng)流的能量變化規(guī)律6礦井通風(fēng)阻力4礦井通風(fēng)動力與設(shè)備4通風(fēng)網(wǎng)路中風(fēng)量的自然分配與調(diào)節(jié)5局部通風(fēng)3礦井通風(fēng)系統(tǒng)6礦井通風(fēng)設(shè)計6礦山防塵、防水與礦井通風(fēng)安全6合計48（二）實驗學(xué)時部分見采礦工程專業(yè)實驗（HZ190470）教學(xué)大綱。五、教學(xué)方法與手段1、運用理論聯(lián)系實際的教學(xué)方法，將生產(chǎn)中遇到的具體問題引入到課堂中，不斷提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。2、教

15、學(xué)內(nèi)容設(shè)計應(yīng)突出重點和難點，采用傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合的教學(xué)方式，力求邊演示邊講解，化繁為簡，引領(lǐng)學(xué)生感受學(xué)習(xí)的樂趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。3、課堂教學(xué)以學(xué)生為主體，注重過程教學(xué)，應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)、開展課堂討論等教學(xué)方法，加強課堂互動，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題、分析問題，拓展學(xué)生的思維，提高課堂教學(xué)效率。4、注重課后練習(xí)，大力培養(yǎng)學(xué)生動腦、動手、獨立解決問題的能力。5、教學(xué)方法以多媒體課件課堂講授為主，對于部分重點、難點內(nèi)容，輔以參觀采礦方法模型，觀看影像資料，或者適當(dāng)安排課堂討論。其中，章節(jié)課后作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)如下（按百分制評分）：評分指標(biāo)90分609060分概念與方法掌握程度（權(quán)重0.3）80%以

16、上概念與方法清晰60%以上概念與方法清晰40%以上概念與方法清晰計算正確性（權(quán)重：0.5）正確基本正確，存在少量錯誤存在較多錯誤分析或結(jié)論有效性（權(quán)重：0.2）分析合理、結(jié)論有效分析較合理、結(jié)論基本有效存在嚴(yán)重錯誤六、考核要求、方式與成績評定考核要求：覆蓋各章節(jié)全部教學(xué)內(nèi)容。 考核形式：閉卷考試成績評定：采用結(jié)構(gòu)評分制，過程考核成績占50%，期末考試占50%；其中，（1）平時成績中課后小作業(yè)布置45次，每次分值約58分，課后大作業(yè)布置2次，每次10分；（2）期末考試分三個模塊對學(xué)生的知識和能力進行考核，分值占50%。考核方式評價環(huán)節(jié)評估課程目標(biāo)對應(yīng)畢業(yè)要求過程考核成績（50%）小作業(yè)（30%）作業(yè)2課程目標(biāo)11.4、2.3作業(yè)3課程目標(biāo)11.4、2.3作業(yè)4課程目標(biāo)21.4作業(yè)5課程目標(biāo)41.4作業(yè)6課程目標(biāo)41.4大作業(yè)（20%）作業(yè)1課程目標(biāo)11.4，5.1作業(yè)7課程目標(biāo)65.1期末閉卷考試（50%）模塊一課程目