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文档简介
《矿井智能通风》
课程标准
二级学院:煤炭与化工产业学院
执笔人:宝银昙
审核人:李玉杰
制定日期:2022年7月
陕西能源职业技术学院
一、课程信息
表1课程信息表
课程名称矿井智能通风开课院部煤炭与化工产业学院
课程代码0120063考核性质必修
智能矿山概论、煤矿开拓与开采、煤矿电工技术、矿山地质与钻探技、矿图识
前导课程
读与采矿制图、安全生产法律法规
煤矿职业卫生管理、应急救援技术、煤矿智能安全监测监控技术、煤矿瓦斯防
后续课程
治、跟岗实习、顶岗实习等
理论课是□
实践课是
总学时56课程类型
理论+实践是
理实一体化是□
适用专业通风技术与安全管理
二、课程性质
1.课程性质
本课程是通风技术与安全管理专业必修的一门专业课,是在学习了智能矿山
概论、煤矿开拓与开采、矿图识读与采矿制图等课程,具备了矿井开拓系统基本
知识、矿图绘制技能的基础上,开设的一门理论+实践的课程,其功能是对接专
业人才培养目标,面向煤矿企业通风安全管理工作岗位,培养企业矿井通风系统
安全管理能力,为后续矿井智能火灾防治、煤矿瓦斯防治、跟岗实习、顶岗实习
等课程学习奠定基础的专业核心课程。
2.课程功能定位
表2课程功能定位分析
对接的工作岗位对接培养的职业岗位能力
1.能熟知矿井和采区通风系统及掘进通风风量的计算、分配与调节;
2.能正确选择和使用风速测量仪及通风阻力测量仪;
测风员
3.能判定风流流态、自然风压及机械通风的影响;
4.能正确填报通风报表。
通风工1.能熟知主要通风机运行与性能;
2.能判定风流流态、自然风压及机械通风的影响;
3.能熟知矿井和采区通风系统及掘进通风风量的计算、分配与调节;
4.能选择和构筑通风设施。
1.能够准确检测矿井空气中的有害气体。
2.能够测定井下空气温度;
瓦斯检查员
3.能够检测井下空气压力;
4.能够校对井下瓦斯传感器。
三、课程目标与内容
1.课程总目标
通过学习本课程,使学生熟悉矿井通风基本理论知识;掌握矿井通风系统风
流流动的基本规律及矿井通风系统主要技术指标;掌握通风阻力、通风动力、通
风网络等的基本概念,并能根据特定矿井生产系统选择合适的主要通风机;具备
一定的矿井通风系统风量、通风阻力等计算及校核验算的能力,能够完成矿井简
单通风系统的设计工作,具有良好的职业素养和过硬的岗位工作能力,具备煤矿
企业通风安全生产管理工程技术人员、测风员、通风工等工作岗位必备的基本知
识和技能。
2.课程具体目标
表3课程教学目标与内容
序毕业要求指标教学
知识目标技能目标素质目标
号点内容
10.1理解煤矿说出矿井空气主要成分及工
安全仪器仪表业卫生标准;
具有查阅
检测基本原熟悉矿井主要有毒有害气体
相关标准
理;的种类及其性质、安全浓度
矿井空气成分和规范的能矿井
10.3熟悉测风标准;
矿井空气有害气力;空气
1仪器仪表的工掌握防止有害气体危害的措
体检测方法及仪具有实测成分
作原理与基本施;
器仪表使用。矿井空气检测
结构;掌握矿井主要成分和矿井有
成分的能
10.6熟悉测气害气体检测方法;
力。
候条件仪器仪说出矿井成分检测仪器仪
表的工作原理表。
与基本结构。了解矿井空气的温度、湿度矿井风速、风量具有改善矿井
210.7进行数据和风速;的测量;矿井气候气候
采集和处理,熟悉矿井气候条件对人体的风速计的使用。条件的能条件
并评价结果,影响;力;检测
撰写检测报熟悉矿井气候条件的改善;具有选择
告。熟悉矿井风速测量方法;风速测量
认识矿井风速测量仪器;仪及计算
熟知矿井风量计算。风量的能
力。
熟悉温度、湿度、密度、比
容、黏性、压力等;具有选择
掌握空盒气压计、水银气压空气参数的测风速测量
计、风扇式湿度计和水银气定;仪及计算
压计的使用方法;通风管道中风风量的能
说出空气压力、压能基本概压、风速的测定;力;
念,及其特点、压力单位、风量计算;具有选择矿井
换算基准;使用皮托管和压空气压力空气
3
说出测压仪器、点压力及其差计测定管道中等机构及压力
之间的关系;空气的点压力;计算风量测定
绝对压力的测量及其相互关使用皮托管和压的能力;
系;差计测定断面的具有使用
熟悉相对压力的测量及其相平均风速并计算专业仪器
互关系;风量。设备的能
掌握两点间静压差测量、位力。
压测算。
熟悉理想流体和稳流流动的风流
具有分析
连续性;矿井风流的能量能量
4问题的能
熟知矿井风流中的能量方程方程的应用。变化
力。
和能量方程的应用。规律
了解矿井风流的流态;
具有判定
熟悉雷诺数;
风流流态
2.1能熟练操熟悉矿井风流流态判定。矿井风流流态判
的能力;
作计算机,开解释摩擦阻力;定计算;井巷
具有摩擦
展数据处理和说明摩擦阻力系数;摩擦阻力计算;风流
阻力计算
分析。说明摩擦风阻;局部阻力计算;流动
5的能力;
说出降低摩擦阻力措施;井巷风阻计算和难易
具有分析
说出局部阻力成因;特性曲线的绘程度
井巷风阻
计算局部风阻;制;衡量
与等积孔
说出降低局部阻力的措施;等积孔计算。
计算的能
辨认井巷风阻及特性曲线;
力。
说明矿井等积孔。
矿井
通风
熟悉矿井通风阻力测量仪具有正确
阻力
器;矿井通风阻力测使用通风
6和阻
复述矿井通风阻力测定方定。阻力测量
力系
法。仪的能力。
数测
定
说出自然风压的产生;
具有判断
说明自然风压对机械通风的
自然风压
影响;判断自然风压对
及机械通
区别离心式通风机;机械通风的影
风影响能
区别轴流式通风机;响;通风
力;
列举通风机的附属装置;看懂风机型号的动力
7具有识别
复述通风机运转的规定;能力;及其
矿用通风
复述通风机的基本参数;选通风机个体特性特性
机的能力;
出通风机的个体特性曲线及曲线上确定工作
具备通风
工作范围;范围。
机选型的
说出同类型通风机的比例定
能力。
律。
5.3能运用数
树立规范
学、自然科学
操作意识,
进行各种设备
形成细心矿井
选型、力学、说明反风的要求、反风方
8会反风操作。观察,认真反风
巷道尺寸计算法、反风方式和反风演习。
分析和综技术
问题。
合判断的
能力。
形成一定
的团队协
说出抽出式通风矿井通风机作能力,树矿井
风压与通风阻力的关系;立规范操主要
说出压入式通风矿井通风机通风机性能测定作意识,形通风
9
风压与通风阻力的关系;方法及步骤。成细心观机运
风机串联工作、风机并联工察,认真分转特
作、串联并联工作的比较。析和综合征
判断的能
力。
树立规范
操作意识,
形成细心
提供通风机性能实验布置;通风机性能测定观察,认真
风机
说出测定方法与步骤。方法及步骤;分析和综
10技术
推断风机噪声原因;绘制通风网络合判断的
管理
概述风机消声措施。图。能力;
形成认真、
仔细的素
质。
说明通风网络相关术语和概矿井
念;形成认真、通风
说出绘制通风网络图的具体绘制通风网络仔细的素网络
步骤。图;质;及其
11
归纳串联通风及其性质;络解算软件的使具备熟练性质
归纳并联通风及其性质;用。的软件操
归纳角联通风及其性质;作的能力。
4.2能利用各说明风量分配基本定律。
种现代信息技具备熟练
术,进行自主的软件操
学习。作的能力;
矿井
说明斯考德-恒斯雷法;网络解算软件的树立规范
通风
熟悉计算机解算软件;使用;操作意识,
12网络
说出局部风量调节和全矿井风量调节设施设形成细心
风量
风量调节方法。备的安装。观察,认真
管理
分析和综
合判断的
能力。
13.4理解采掘
掘进通风设备的
工作面工程质区分矿井总风压通风;引射树立规范
选择计算;
量管理和质量器通风;操作意识,
掘进通风风量计掘进
的要求,编写局部通风机通风;形成细心
算;通风
13出采掘工作面说明掘进通风设备;观察,认真
通风设施设备选系统
管理质量标说出局部通风设备的选择;分析和综
型;设计
准;说出掘进通风系统设计原合判断的
通风系统图的绘
11.2能够编制则、设计过程。能力。
制。
采掘作业规
14程。列举降低风筒风阻的方法;降低风筒风阻的树立规范掘进
说明减少风筒漏风的方法;方法;操作意识,通风
保证局部通风机安全可靠运减少风筒漏风的形成细心技术
转;方法;观察,认真管理
安全技术装备系列化;局部局部通风机消音分析和综
通风机消音措施;有关掘进措施。合判断的
通风的规定。能力。
区分抽出式通风、压入式通
风、混合式通风;树立规范
通风方式的选
区分中央式、对角式和混合操作意识,
择;
式通风方式;形成细心矿井
采区通风系统检
15各种通风方式的适用条件比观察,认真通风
查;
较;分析和综系统
通风设施的安
主要介绍采区通风的要求、合判断的
12.1检查各工装。
通风系统的特点;能力。
种的技术操作
列举说明通风设施。
规程执行情
树立规范
况,确保采煤
操作意识,
工作面的工程解释漏风概念、危害;矿井
漏风指标计算;形成细心
质量符合标有效风量率的计算;漏风
16提高有效风量率观察,认真
准。说出提高矿井有效风量率的及其
的途径。分析和综
11.1能够绘制途径。预防
合判断的
煤矿类生产安
能力。
全管理图纸。
树立规范
操作意识,
矿井
形成细心
矿井通风系统图通风
17说明通风系统图和网路图。观察,认真
绘制和识读。系统
分析和综
图
合判断的
能力。
说出矿井通风设计依据;矿
井通风的设计要求;设计程通风风量计算;
序;矿井通风系统的选择;风阻计算;
确定通风系统;采区通风系总风阻计算;
统的基本要求;缓倾斜、倾通风构筑物设
斜煤层的采区通风系统;矿置;
井总风量计算;矿井风量分风量计算和分
配;矿井通风阻力的计算原配;树立规范
则;矿井通风总阻力的计算矿井通风总阻力操作意识,
2.2能熟练使
方法;计算;形成细心矿井
用专用office
矿井通风设备的要求;通风机与电动机观察,认真通风
18常用办公软
主要通风机的选择;选择计算、通风分析和综系统
件,使用矿图
选择电动机;费用概算;合判断的设计
CAD。
说出通风能力与煤矿生产能矿井需风量的核能力。
力核定的内容;定计算;
矿井需风量的核定计算;通风能力核定的
通风能力核定的计算;计算;
矿井通风能力验证;矿井通风能力验
设计步骤及要求;证;
设计的主要内容和方法;生产矿井通风系
方案的确定;统改造。
编制说明书。
表4课程教学安排
序号项目(模块)任务(单元)教学内容重点、难点、考核点课程思政元素学时
重点:矿井空气主要成分及工业卫生标准;
矿井主要有毒有害气体的种类及其性质、安
1.1矿井空气成分及其性质全浓度标准;防止有害气体危害的措施
以人为本,有害气体对
及质量标准、防治有害气体难点:矿井主要成分和矿井有害气体检测方
任务1矿井空人员的影响,及国家政
1措施法;4
气成分检测策的变化体现的人本
1.2矿井空气成分和矿井有矿井空气成分检测仪器仪表
关怀。
害气体浓度检测考核点:矿井空气主要成分及工业卫生标准;矿井
主要有毒有害气体的种类及其性质、安全浓度标准;
防止有害气体危害的措施
项目一矿井基重点:矿井温度、湿度测定;矿井风速测量
础参数测定方法;矿井风速测量仪器;矿井风量计算
2.1矿井气候条件及改善难点:矿井空气的温度、湿度和风速;矿井温湿度对人的影响,高
任务2矿井气
22.2矿井温度、湿度测定气候条件对人体的影响;矿井气候条件的改温保健待遇及高温停6
候条件检测
2.3矿井风速、风量测算善;工
考核点:矿井温度、湿度测定;矿井风速测量方法;
矿井风速测量仪器;矿井风量计算。
3.1矿井空气点压力之间的重点:温度、湿度、密度、比容、黏性、压
任务3矿井空关系力等;空盒气压计、水银气压计、风扇式湿
36
气压力测定3.2压力测定仪器度计和水银气压计的使用方法;空气压力、
3.3点压及其测量压能基本概念,及其特点、压力单位、换算
基准;
难点:测压仪器、点压力及其之间的关系;
绝对压力的测量及其相互关系;相对压力的
测量及其相互关系;两点间静压差测量、位
压测算;
考核点:温度、湿度、密度、比容、黏性、压力等;
空盒气压计、水银气压计、风扇式湿度计和水银气
压计的使用方法;空气压力、压能基本概念,及其
特点、压力单位、换算基准
重点:理想流体和稳流流动的连续性;矿井
风流中的能量方程和能量方程的应用
任务1风流能1.1风流流动的规律和矿井难点:矿井风流中的能量方程和能量方程的
42
量变化规律风流的能量方程及其应用应用
考核点:理想流体和稳流流动的连续性;矿井风流
中的能量方程和能量方程的应用
项目二矿井
重点:矿井风流的流态;雷诺数;矿井风流
通风阻力
流态判定;摩擦阻力;降低摩擦阻力措施;
2.1井巷风流流动状态
任务2井巷风局部阻力成因;计算局部风阻;降低局部阻
2.2矿井摩擦阻力
5流流动难易程力的措施;井巷风阻及特性曲线;4
2.3局部阻力
度衡量难点:矿井风流的流态;雷诺数;矿井风流
2.4井巷风阻和等积孔
流态判定;井巷风阻及特性曲线;矿井等积
孔;
考核点:矿井风流的流态;雷诺数;矿井风流流态
判定;摩擦阻力;降低摩擦阻力措施;局部阻力成
因;计算局部风阻;降低局部阻力的措施;井巷风
阻及特性曲线;
重点:矿井通风阻力测量仪器;矿井通风阻
任务3矿井阻力测定方法;
3.1矿井通风阻力和阻力系
6力及阻力系数难点:矿井通风阻力测定方法;2
数测定
测定考核点:矿井通风阻力测量仪器;矿井通风阻力测
定方法。
重点:自然风压对机械通风的影响;离心式
通风机;轴流式通风机;通风机运转的规定;
1.1自然风压难点:自然风压的产生;通风机的基本参数;
任务1通风动安全第一、预防为主、
71.2矿用通风机通风机的个体特性曲线及工作范围;同类型4
力及其特性综合治理
1.3通风机的特性通风机的比例定律;
考核点:自然风压对机械通风的影响;离心式通风
项目三矿井
机;轴流式通风机;通风机运转的规定
通风动力
重点:反风的要求、反风方法、反风方式和
反风演习;
任务2矿井反煤矿安全规程对安全
82.1矿井反风技术难点:反风方法、反风方式;2
风第一的体现
考核点:反风的要求、反风方法、反风方式和反风
演习;
9任务3矿井主3.1矿井主要通风机风压与重点:抽出式通风矿井通风机风压与通风阻2
要通风机运转通风阻力关系力的关系;压入式通风矿井通风机风压与通
特征3.2风机联合运转风阻力的关系;
难点:风机串联工作、风机并联工作、串联
并联工作的比较;
考核点:抽出式通风矿井通风机风压与通风阻力的
关系;压入式通风矿井通风机风压与通风阻力的关
系。
重点:通风机性能实验布置;测定方法与步
骤;风机噪声原因;风机消声措施;
任务4风机技4.1通风机性能试验难点:通风机性能实验布置;测定方法与步
10职业危害防治2
术管理4.2通风机噪声控制骤;
考核点:通风机性能实验布置;测定方法与步骤;
风机噪声原因;风机消声措施;
重点:绘制通风网络图的具体步骤;串联通
风及其性质;并联通风及其性质;角联通风
及其性质;风量分配基本定律;
任务1矿井通1.1通风网络及矿井通风网
难点:通风网络相关术语和概念;风量分配
11风网络及其性络图2
项目四矿井基本定律;
质1.2简单通风网络及其性质
通风网络考核点:绘制通风网络图的具体步骤;串联通风及
其性质;并联通风及其性质;角联通风及其性质;
风量分配基本定律;
任务2矿井通2.1风量分配及通风网络解重点:计算机解算软件;局部风量调节和全
122
风网络风量管算矿井风量调节方法;
理2.风量调节难点:斯考德-恒斯雷法
考核点:计算机解算软件;局部风量调节和全矿井
风量调节方法;
重点:矿井总风压通风;引射器通风;局部
通风机通风;掘进通风设备;局部通风设备
1.1掘进通风方法的选择;掘进通风系统设计原则、设计过程
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