《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)：HZ191850課程類別：專業(yè)教育平臺(tái)（必修）課程性質(zhì)：必修學(xué) 分： 3.0學(xué) 時(shí)：48（其中：講課學(xué)時(shí)：48 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0上機(jī)學(xué)時(shí)：0）適用專業(yè)： 采礦工程開(kāi)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(kāi)采后繼課程：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一、課程目標(biāo)通過(guò)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(cè)定大氣條件，能應(yīng)用能量方程計(jì)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(jì)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(jí)，能使用專用儀器測(cè)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(jì)算礦井自然風(fēng)壓，能分析自然風(fēng)壓對(duì)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(duì)礦井通風(fēng)安全的影響。掌握扇風(fēng)機(jī)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(jī)類型特性曲線選取扇風(fēng)機(jī)，能分析扇風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況。掌握礦井風(fēng)流流動(dòng)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(jìn)通風(fēng)的方法和風(fēng)量計(jì)算；能應(yīng)用迭代法或回路法進(jìn)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(diǎn)和適用條件，礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)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(jì)算礦井需風(fēng)量、比選扇風(fēng)機(jī)，以及概算礦井通風(fēng)費(fèi)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(hù)的基本知識(shí)；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(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求11.4掌握采礦專業(yè)知識(shí)，能夠綜合應(yīng)用并解決采礦工程相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題。2.3 能通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研，研究分析復(fù)雜采礦工程問(wèn)題，正確表達(dá)問(wèn)題的解決方案，獲得有效結(jié)果。5.1 能運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)搜索工具等現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)采礦學(xué)科相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行檢索和資料查詢。1.工程知

4、識(shí)：具備數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、采礦工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，并能用于解決采礦工程相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題2.問(wèn)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(shí)別、表達(dá)、并通過(guò)文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜采礦工程問(wèn)題，以獲得有效結(jié)論5.使用現(xiàn)代工具：能夠針對(duì)復(fù)雜采礦工程問(wèn)題，開(kāi)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(duì)復(fù)雜采礦工程問(wèn)題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性。21.4掌握采礦專業(yè)知識(shí)，能夠綜合應(yīng)用并解決采礦工程相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題。1.工程知識(shí)：具備數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、采礦工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，并能用于解決采礦工程相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題31.4掌握采礦專業(yè)知識(shí)，能夠綜合應(yīng)用并解決采礦工程相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)

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

6、現(xiàn)代工具：能夠針對(duì)復(fù)雜采礦工程問(wèn)題，開(kāi)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(duì)復(fù)雜采礦工程問(wèn)題的預(yù)測(cè)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(duì)應(yīng)關(guān)系礦床地下開(kāi)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(dòng)環(huán)境授課4學(xué)時(shí)作業(yè)112礦井風(fēng)流的基本性質(zhì)授課4學(xué)時(shí)作業(yè)213礦內(nèi)風(fēng)流的能量變化規(guī)律授課6學(xué)時(shí)作業(yè)314礦井通風(fēng)阻力授課3.5學(xué)時(shí)討論0.5學(xué)時(shí)作業(yè)425礦井通風(fēng)動(dòng)力與設(shè)備授課3.5學(xué)時(shí)討論0.5學(xué)時(shí)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(shí)討論1學(xué)時(shí)作業(yè)547局部通風(fēng)授課3學(xué)時(shí)作業(yè)648礦井通風(fēng)系統(tǒng)授課6學(xué)時(shí)案例分析259

7、礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)授課5學(xué)時(shí)討論1學(xué)時(shí)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(shí)作業(yè)76四、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)，支撐課程目標(biāo)1）知 識(shí) 點(diǎn)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(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

8、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)，支撐課程目標(biāo)1）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（ 6學(xué)時(shí)，支撐課程目標(biāo)1）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

9、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)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)，支撐課程目標(biāo)2）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

10、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)，支撐課程目標(biāo)3）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)，支撐課程目標(biāo)4）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

11、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：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)，支撐課程目標(biāo)4）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

12、作面需風(fēng)量的計(jì)算第八單元 礦井通風(fēng)系統(tǒng)（ 6學(xué)時(shí)，支撐課程目標(biāo)5）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)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)，支撐課程目標(biāo)5）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

13、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)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、防水與礦井通風(fēng)安全（6學(xué)時(shí)，支撐課程目標(biāo)6）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)，金屬非金屬安全規(guī)程有關(guān)通風(fēng)安全的解讀。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：

14、礦塵；矽肺??；礦井突水2、領(lǐng) 會(huì)：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(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6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(jì)6礦山防塵、防水與礦井通風(fēng)安全6合計(jì)48（二）實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)部分見(jiàn)采礦工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)（HZ190470）教學(xué)大綱。五、教學(xué)方法與手段1、運(yùn)用理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方法，將生產(chǎn)中遇到的具體問(wèn)題引入到課堂中，不斷提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力。2、教

15、學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)應(yīng)突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，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(jiǎn)，引領(lǐng)學(xué)生感受學(xué)習(xí)的樂(lè)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(guò)程教學(xué)，應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)、開(kāi)展課堂討論等教學(xué)方法，加強(qiáng)課堂互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問(wèn)題、分析問(wèn)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(dòng)腦、動(dòng)手、獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。5、教學(xué)方法以多媒體課件課堂講授為主，對(duì)于部分重點(diǎn)、難點(diǎn)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(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下（按百分制評(píng)分）：評(píng)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(jì)算正確性（權(quán)重：0.5）正確基本正確，存在少量錯(cuò)誤存在較多錯(cuò)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(cuò)誤六、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：閉卷考試成績(jī)?cè)u(píng)定：采用結(jié)構(gòu)評(píng)分制，過(guò)程考核成績(jī)占50%，期末考試占50%；其中，（1）平時(shí)成績(jī)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(gè)模塊對(duì)學(xué)生的知識(shí)和能力進(jìn)行考核，分值占50%?？己朔绞皆u(píng)價(jià)環(huán)節(jié)評(píng)估課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求過(guò)程考核成績(jī)（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