《矿井通风与安全》教学大纲

《矿井通风与安全》教学大纲I先修课程《流体力学》、《流体机械》、《矿图》、《煤矿地质》、《开采方法》。Ⅱ本课程的课时分配情况课时分配：章次教学内容课时第一章矿井空气与需风量6第二章矿井通风压力与通风阻力8第三章矿井通风动力4第四章矿井通风网络中风量分配与调节8第五章掘进通风（局部通风）4第六章矿井通风系统与通风设计10第七章矿井瓦斯17第八章矿尘4第九章矿井火灾8第十章矿井防治水3合计72Ⅲ课程性质、目的和任务《矿井通风与安全》课程是采矿专业的一门专业必修课。这门课程的主要特点是研究煤矿井下主要灾害发生、发展规律及其防治技术的一门科学。设立本门课程的目的是通过本课程的教学，学生应能针对矿井瓦斯、矿尘、水、火等主要灾害采取防治措施，会使用井下各种通风、安全检测仪器仪表；掌握通风系统的设计、管理，编制灾害预防和处理计划等内容。Ⅳ本课程的要求和内容第一章矿井空气与需风量一、学习要求通过本章的学习，要求学生了解矿内空气成分与地面空气成分的异同；主要有毒有害气体的性质、《煤矿安全规程》对其浓度的规定、检测方法。理解矿井气候条件的主要因素和改进措施。重点掌握井巷中风流风速及风量的测定和风量的需求分配等内容。二、课程内容1、矿井空气主要成分（1）氧气（）氧气的性质及减少的原因及《规程》的有关规定。（2）二氧化碳（）二氧化碳的性质及《规程》的有关规定。（3）氮气（）（4）工业卫生标准2、矿井空气中的有害气体和矿（岩）尘（1）矿井空气中的有害气体①瓦斯（）瓦斯的来源、性质及危害、测定，及《规程》的有关规定。②一氧化碳（）一氧化碳的性质及危害、测定，及《规程》的有关规定。③其他有害气体（，，，，）其他有害气体如，，，，等的性质及危害，及《规程》的有关规定。④氡及其子体氡及其子体的性质及危害。（2）矿（岩）尘矿（岩）尘的来源、性质及危害、测定，及《规程》的有关规定。3、矿井气候条件（1）矿井空气温度矿井空气温度的影响因素、变化规律和规定。（2）矿井空气的湿度矿井空气湿度的表示方法。（3）矿井中的风速矿井中风速的测定方法、意义。（4）气候条件指标衡量气候条件的主要指标。4、矿井需风量主要介绍总风量及各用风地点的需风量计算和依据、标准。（1）回采工作面所需风量（2）掘进工作面所需风量（3）硐室所需风量（4）矿井总风量计算第二章矿井通风压力与通风阻力一、学习要求通过本章的学习，要求学生了解空气的主要物理参数、摩擦阻力、局部阻力、等积孔的概念。理解风流的能量与压力的关系、空气压力的检测仪器与测定方法、伯努利方程的内函及在矿井通风中的应用。掌握测定摩擦阻力的仪器与方法、摩擦阻力和局部阻力的计算、降低摩擦阻力的措施。二、课程内容1、矿井空气主要物理参数（1）空气的压力（2）密度、重率及比容2、风流能量（压力）（1）风流能量（压力）（2）风流点压力相互关系3、压力测定（1）绝对静压（2）相对压力测定（3）点速压测定（4）位压测算（5）风流某断面上压力测定4、能量方程（1）空气流动的连续性方程（2）能量方程5、能量方程式在矿井通风中的应用6、井巷通风阻力计算（1）摩擦阻力（2）局部阻力7、矿井风阻与等积孔（1）井巷风阻特性（2）矿井总风阻（3）井巷等积孔（4）多通风机工作时的矿井等积孔8、降低矿井通风阻力9、通风阻力测定（1）通风阻力测定的目的（2）通风阻力测定的内容（3）压差计测量法第三章矿井通风动力一、学习要求了解自然风压及对通风动力的影响。理解主要通风机的性能、附属装置、管理；通风机联合运转分析的方法与应用。掌握主要通风机性能的测定方法等内容。二、课程内容1、自然风压（1）自然风压的测算（2）自然风压的利用2、风机的类型与构造（1）离心式通风机（2）轴流式通风机3、主风机附属装置4、通风机实际特性（1）通风机的特性参数（2）通风机风压与通风阻力及自然风压关系（3）风机的个体特性曲线5、风机经济运行6、风机联合工作（1）风机串联（2）风机并联7、风机选择计算8、通风机性能测定第四章矿井通风网络中风量分配与调节一、学习要求了解通风网路的基本概念；通风网路的绘制方法与要求；串联、并联、角联的基本性质及应用等内容。掌握矿井总风量调节条件与方法；矿井局部风量调节的手段、方法、条件等内容。二、课程内容1、通风网络（图）及基本规律（1）风量平衡定律（2）风压平衡定律（3）通风阻力定律2、简单网络（1）串联风路（2）并联网路（3）串、并联比较（4）简单角联风网对角风流方向的判别3、风流稳定性4、风量调节（1）增阻调节——加风窗（2）降阻调节（3）增降阻分析（4）系统风量调节第五章掘进通风（局部通风）一、学习要求理解掘进通风的方法、各种通风方法的特点。掌握掘进通风的主要设备与技术管理；掘进工作面所需风量的计算方法等内容。二、课程内容1、局部通风方法（1）局部通风机压入式通风——最常用（2）其他通风方法2、掘进工作面风量计算3、长距离独头通风第六章矿井通风系统与通风设计一、学习要求要求了解矿井通风系统的基本概念、采区通风系统的基本概念；通风设施的种类、作用、质量标准和管理要求；矿井漏风的危害和防治技术。掌握矿井通风设计的基本程序、过程和方法。理解生产矿井的通风设计的方法等内容。二、课程内容1、矿井通风系统（1）矿井通风方式（2）主通风机的工作方法2、采区通风系统（1）采区通风系统的基本内容（2）采区通风系统的基本要求（3）采区进、回风上山（4）回采工作面上行风与下行风（5）回采工作面的通风系统3、通风构筑物及漏风（1）通风构筑物（2）漏风与有效风量4、矿井通风设计（1）拟定矿井通风系统（2）矿井需风量计算（3）计算通风阻力（4）选通风设备（主通风机）（5）概算通风费用第七章矿井瓦斯一、学习要求本章是煤矿安全的重点内容，掌握煤层瓦斯赋存、矿井瓦斯涌出、瓦斯爆炸及其预防、瓦斯管理与检测、瓦斯喷出、煤与瓦斯突出及其预防、矿井瓦斯抽放等的基本规律和防止措施。二、课程内容1、矿井瓦斯概述2、煤层瓦斯赋存与瓦斯含量（含透气性）3、煤矿瓦斯涌出4、瓦斯喷出、煤（岩）与瓦斯突出防治（1）瓦斯喷出防治（2）煤（岩）与瓦斯（）突出5、防止瓦斯爆炸6、瓦斯浓度测定第八章矿尘一、学习要求了解矿尘的性质。掌握煤尘爆炸及其预防方法。理解矿山综合防尘措施的作用意义。二、课程内容1、矿尘的性质及危害2、尘肺预防3、防尘技术4、防止煤尘爆炸第九章矿井火灾一、学习要求了解几个基本概念的内容。理解火灾的危害。掌握煤炭自燃、外源火灾的预防、预防煤炭自燃的开采、通风技术措施、灌浆防火与凝胶防火、阻化剂防火与氮气防灭火、矿山灭火技术的原理和方法。二、课程内容1、外源火灾2、煤和硫化矿自燃3、煤、硫化矿床自燃的早期发现4、煤、硫化矿物自燃的预防5、矿内灭火6、火区的管理与启封第十章矿井防治水一、学习要求了解水灾的危害。掌握矿井水灾发生的规律和水害防治技术。二、课程内容1、矿井防治水措施2、矿井突水及其处理