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河南工程学院

本科《通风安全学》课程考试大纲

课程中英文名称:Mine Ventilation and Safety

课程编码: 011017

课程性质:专业必修课

适用专业:安全工程

学时数:   84  ;学分数:   5    ;开课学期:   5   

编写人:   杜学胜 ;审定人:  王公忠 

一、课程简介

1.《矿井通风与安全》是学习和掌握矿井通风与安全的综合性技术课程,是安全工程专业的主干课程。本课程的基本内容是:根据煤矿通风、安全技术、管理一线高技能人才职业岗位(群)知识、能力和素质要求,坚持理论与实际紧密结合,阐述矿井通风的基本方法,基本规律。其主要任务是:培养学生通风与安全的理论知识、应用技术和实践能力,使学生具备通风的计算设计、测定分析的一般知识和技能;具有从事矿山通风与安全科研、设计和管理的能力。同时要求学生掌握煤矿瓦斯、火灾、矿尘、水灾发生机理、发展规律和防治方法;了解矿山救护基本知识和方法;熟悉相关法律法规;能组织进行通风技术测定和管理,保证矿井通风系统的正常、稳定地运行。同时所形成的知识和能力,也为学习《矿山救护》、《安全人机工程》、《矿井火灾防治》、《煤矿安全监察与管理》等课程提供技术支持和能力平台,成为防治矿井主要灾害的重要技术手段。因此,学习好本课程,对于从事煤矿通风安全一线的工程技术人员来说,是至关重要的。

2.本大纲依据张国枢主编的《通风安全学》教材,适用于大学四年制本科采矿工程专业。

二、考试要求

1.知识要求:

(1)能概述矿井空气及井下有害气体的主要性质及特征;

      (2)能解释井巷中风流流动的基本规律;

      (3)能陈述矿井通风设备和通风设施的特点、要求;

      (4)能陈述风量调节的方法;

      (5)能概述《煤矿安全规程》对矿井通风系统的有关规定;

      (6)能陈述矿井通风设计和矿井通风能力核定的主要内容和程序、方法;

      (7)能够掌握井下灾害的特征和防止灾害发生的措施。

2.能力要求:

(1)能采用正确方法和措施调节风量,合理选择和优化矿井的通风系统。

      (2)能熟练操作各种通风仪器仪表,完成相应的通风技术测定任务。

      (3)能根据矿井通风系统的需要,合理选择通风设备,能正确安设和构筑通风设施。

      (4)会根据矿井生产条件和采掘工作条件制定通风技术措施,能识读和绘制通风图件。

      (5)熟悉通风质量标准,能组织和实施通风质量检查工作。

      (6)能承担矿井通风系统设计任务,能组织和实施通风能力核定。

(7)具备处理灾害的能力。

三、考试内容

第一章 矿井空气

1.教学目的:

通过本章学习,了解矿井空气成分,氧气的性质及井下氧气减少的原因;掌握矿井有害气体的种类、特性、检测方法和安全规定,掌握矿井气候及其测定评价方法和安全标准。

2. 课程内容

(1)矿井空气成分;

(2)矿井空气中有害气体;

(3)矿井气候。

3. 考核知识点

矿井空气成分、矿井空气中有毒气体的基本性质和安全浓度标准、矿井气候条件及衡量指标。

4. 考核要求

要求学生了解矿井气体成分及其特性和安全规定,矿井气候条件和安全标准;掌握矿井空气的变化:矿井气候的评价方法,有害气体及气候条件的测定原理及仪器使用矿井气候的评价方法;有害气体及气候条件的测定原理及仪器使用。

 

第二章 空气流动基本理论

1、学习目的

通过本章学习,了解矿井空气的主要物理参数,风流的能量、压力及其关系;风流的课压缩特性及在能量方程中的表示。掌握风流点压力的测定及表示方法;掌握能量方程及其应用方法。

2. 课程内容

(1)空气主要物理参数

(2)风流能量与压力

(3)通风能量方程

(4)能量方程在矿井通风中的应用

3. 考核知识点

空气的物理性:温度、密度(比容)、重度(重率)、湿度(绝对湿度、相对湿度、含湿量)、压力(压强)、粘性、焓、风流的点压力及其相互关系、矿井通风能量方程(空气流动连续性方程、单位质量流量能量方程、单位体积流量能量方程)及通风能量(压力)坡度线。

4. 考核要求

要求学生了解矿井风流的湿度、点压力等参数,能量方程的形式含义;掌握矿井风流的能量及特性,矿井气候的评价方法,风流的课压缩特性及在能量方程中的表示,测压仪器的使用及点压力和通风阻力测定方法;能够综合应用点压力的计算,能量方程的应用。

 

第三章 矿井通风阻力

1.教学目的

通过本章学习,理解风流的流态及井巷断面上的风速分布;理解磨擦阻力系数、摩擦风阻与摩擦阻力间的联系与区别;掌握通风阻力、风阻和等积孔的计算;理解矿井阻力的影响因素和主要降阻措施。

2. 课程内容

(1)井巷断面上的风速分布

(2)摩擦风阻与阻力

(3)局部风阻与阻力

(4)矿井总风阻与矿井等积孔

(5)降低矿井通风阻力的措施

3. 考核知识点

风速在井巷断面上的分布、摩擦阻力定律及摩擦阻力的计算、摩擦阻力系数、摩擦风阻、尼古拉兹实验、矿井局部阻力系数的计算方法、矿井风阻特性曲线及画法、总风阻与等积孔的计算及降低矿井通风阻力的措施。

4. 考核要求

要求学生了解摩擦阻力系数、摩擦风阻、摩擦阻力、局部阻力、等积孔、风阻及通风阻力计算式;掌握矿井通风阻力的影响因素,降低矿井通风阻力的措施,巷道断面风速场的测定,册风方法及仪器仪表的使用;能够综合应用阻力定律的应用和矿井等积孔计算。

 

第四章 通风动力

1.教学目的

通过本章学习,了解矿井自然风压及其作用,通风机的构造及工作原理;掌握矿井通风机实际特性曲线,风机联合运转,通风设备选型。

2. 课程内容

(1)自然风压

(2)矿用通风机的类型及构造

(3)通风机附属装置

(4)通风机实际特性曲线

(5)通风机工况点及其经济运行

(6)通风机的联合运转

3. 考核知识点

自然风压的计算,主要通风机类型、构造、附属装置,矿井通风机是实际特性曲线,风机房水柱计读数的意义,联合运转的工况分析通风机工况点分析及工况调节方法,风机联合运转时的有效性和稳定性分析,矿井主要通风机选型的方法和步骤。

4. 考核要求

要求学生了解自然风压、通风机工况点、工作参数及合理范围,不同类型风机工作特性的差别,风机联合运转的适用性;掌握自然风压对矿井通风的作用,风机联合工作的特性,风机噪声产生的原因和控制技术;通风机性能测定方法;能够综合应用矿井通风设备选型。

 

第五章 矿井通风网络中风量分配与调节

1.教学目的:

通过本章学习,了解矿井通风网路的基本结构,通风网路的矩阵表示和复杂网路的解算方法;掌握网路中风量分配基本规律,简单网路特性,矿井风量调节计算方法。

2.课程内容

(1)风量分配基本规律

(2)简单网络特性

(3)通风网络动态特性分析

(4)矿井风量调节

(5)用计算机解算复杂通风网络

3. 考核知识点

风量分配基本定律----三大定律(阻力定律、风量平衡定律、能量平衡定律) 、网络图及网络特性(简单网络、角联及复杂网络)、网络的动态分析(井巷风阻变化规律、风流的稳定性及影响因素)、矿井风量调节(局部风量调节、全矿井风量调节)、计算机解算复杂网络。

4. 考核要求

要求学生了解风量分配基本规律,简单网络特性,风量调节方法、原理;掌握复杂网路的动态特性和计算机解算通风网路的方法;综合应用简单网路计算及局部风量调节计算;计算机解算复杂网路。

 

第六章 局部通风

1.教学目的:

通过本章学习,了解局部通风的作用、方法和安全措施;熟悉局部通风设备及其性能;掌握局部通风机通风方法和设计计算原则。

2.课程内容

(1)局部通风方法

(2)掘进工作面需风量计算

(3)局部通风装备

(4)局部通风系统设计

(5)掘进安全技术装备系列化

3. 考核知识点

局部通风方法----压入式、抽出式、混合式、可控循环风,全风通风;掘进工作面需风量计算----压入式、抽出式、混合式、按瓦斯、粉尘、炸药等;局部通风装备----风筒---- 种类、阻力、漏风、安装;局部通风机----性能、联合运行;局部通风系统设计----原则、步骤;掘进安全技术装备系列化。

4. 考核要求

要求学生了解局部通风的作用、方法和安全措施;技术及安全术语;掌握掘进工作面需风量计算方法,局部通风设备及其特性,拘谨安全技术设备系列化。

 

第七章 通风系统与通风设计

1.教学目的:通过本章学习,了解矿井通风系统的类型、适用条,主要通风机工作方式、安装地点;熟悉采区通风基本要求、进、回风上山选择、才没工作面通风系统的基本形式;熟悉通风构筑物及减少漏风措施;掌握矿井通风设计的内容与要求。

2.课程内容

(1)矿井通风系统

(2)采区通风系统

(3)通风构筑物及漏风

(4)矿井通风设计

(5)可控循环风概述

3. 考核知识点

矿井通风系统----类型、适应条件、主要通风机工作方式 、安装地点、通风系统的选择;采区通风----基本要求、进回风上山选择、采煤工作面通风系统;通风构筑物及漏风----风门、风桥、密闭、导风板;矿井漏风、漏风率、有效风量率、减少漏风措施;矿井通风设计----内容与要求、优选通风系统、矿井风量计算、阻力计算、通风设备选择。

4. 考核要求

要求学生了解矿井通风系统的类型,矿井通风设计的内容;掌握矿井通风系统的适用条件,采区通风基本要求,进、回风上山选择、采煤工作面通风系统的基本形式及适用条件;能够综合应用:矿井通风设计的方法与步骤。

 

第九章 矿井瓦斯

1.教学目的:通过本章学习,了解瓦斯赋存形式与煤层瓦斯参数;熟悉瓦斯的涌出规律及影响因素,瓦斯的特殊涌出及其预防;掌握瓦斯登记的划分,瓦斯爆炸的条件及预防措施。

2.课程内容

(1)概述

(2)煤层瓦斯赋存与含量

(3)矿井瓦斯涌出

(4)瓦斯喷出

(5)煤(岩)与瓦斯突出及其预防

(6)瓦斯爆炸及其预防

(7)瓦斯抽放

3. 考核知识点

瓦斯概念和影响因素、煤层瓦斯赋存与含量、瓦斯涌出量的概念、煤与瓦斯突出影响因素、、瓦斯喷出与突出、瓦斯爆炸与预防、瓦斯抽放,突出机理影响瓦斯爆炸浓度的参数瓦斯含量及瓦斯涌出量的影响因素

4. 考核要求

要求学生了解矿井瓦斯等级划分及相关参数确定;瓦斯爆炸条件、特征及预防措施;掌握煤层瓦斯涌出的规律及影响因素,瓦斯喷出突出的机理及预防,瓦斯抽放方法及作用;综合应用瓦斯事故案例及原因分析。

 

第十章 矿井火灾

1.教学目的:通过本章学习,了解外因火灾原因特征及防治方法;掌握煤炭自燃的机理及发生发展规律;熟悉煤炭自燃的防治措施。

2.课程内容

(1)概述

(2)外因火灾及其预防

(3)煤炭自燃理论基础

(4)火灾预测与预报

(5)开采技术防火措施

(6)灌浆与阻化剂放灭火

(7)均压防灭火

(8)惰气防灭火

(9)火灾时期通风

(10)矿井火灾处理与控制

3. 考核知识点

瓦斯概念和影响因素、煤层瓦斯赋存与含量、瓦斯涌出量的概念、煤与瓦斯突出影响因素、、瓦斯喷出与突出、瓦斯爆炸与预防、瓦斯抽放,突出机理影响瓦斯爆炸浓度的参数瓦斯含量及瓦斯涌出量的影响因素

4. 考核要求

要求学生了解煤炭自燃的条件、特征,外因火灾的预防,火灾预测及预报的方法,开采技术的防火措施,常用的防灭火措施;掌握火灾的定义及分类,理解物质燃烧的充要必要条件,煤炭自燃的防治措施及原理,煤炭自燃条件及影响自然发火的因素;综合应用均压防灭火实例分析。

 

第十一章 矿尘防治

1.教学目的:通过本章学习,了解矿尘的性质及危害,矿山尘肺病的类型和发病机理;掌握煤尘爆炸的条件、特征和防止方法;熟悉矿井综合防尘措施。

2.课程内容

(1)矿尘及其性质

(2)矿山尘肺病

(3)煤尘爆炸及预防

(4)矿山综合防尘

3. 考核知识点

矿尘的分类及其危害,矿尘的计量指标和矿尘性质,尘肺病的机理,矿尘爆炸机理和特征,煤尘爆炸条件和影响因素,预防煤尘爆炸的技术措施,矿山综合防尘措施。

4. 考核要求

了解煤尘的危害,矿山尘肺病的影响因素,煤尘爆炸的条件、特征,预防煤尘爆炸的技术措施;掌握矿尘的分类,矿山尘肺病的发病机理,矿尘的计量指标和矿尘性质,矿井综合防尘措施,矿尘测定的仪器仪表及使用。

 

第十二章 矿山防水

1.教学目的:通过本章学习,了解地面防治水的重要性及主要措施;掌握矿井水源的基本形式及突水征兆;熟悉井下防治水的一般措施。

2.课程内容

(1)地面防治水

(2)井下防治水

(3)矿井突水及其处理

3. 考核知识点

矿井水源的基本形式、突水征兆及处理措施;地面防治水的措施;矿井突水机理和井下防治水的措施。

4. 考核要求

要求学生了解矿井水源的基本形式、突水征兆及处理措施;地面防治水的措施;掌握矿井突水机理和井下防治水的措施。

 

第十三章 矿山应急救援

1.教学目的:通过本章学习,了解矿山救护的组织、任务和工作原则;掌握矿工自救和现场急救的原则和方法;熟悉矿工救护设施和设备及其使用。

2.课程内容

(1)矿山救护队

(2)矿工自救

(3)现场急救

3. 考核知识点

矿井发生灾害事故时的矿山救护队组织、救护原则、技术装备等;矿工自救和现场急救的方法;矿工救护设施和设备的使用方法。

4. 考核要求

要求学生了解矿井发生灾害事故时的矿山救护队组织、救护原则、技术装备等;矿工自救和现场急救的方法;掌握矿工救护设施和设备的使用方法。

四、命题要求

1.命题内容:为了使考试内容具体化和考试要求标准化,本大纲在列出考试内容的基础上,对各章规定了考核目标,包括考核知识点和考核要求。明确考核目标可使考生能够进一步明确考试内容和要求,更有目的地系统学习教材,使考试命题更加明确命题范围,更准确地安排试题的知识能力层次和难易度。

本大纲在考核目标中,按照了解、理解、掌握三个层次规定其应达到的能力层次要求。

2.命题原则:

(1)本大纲各章所规定的基本要求、知识点都是考试内容。考试内容要覆盖到章,并适当突出重点章节,加大重点内容的覆盖密度。

(2)要合理安排试题的难易程度。试题的难易程度可分为:易、较易、较难和难四个等级。每份试卷中不同程度试题的一般比例为:2:3:3:2。

(3)本课程考试可采用的主要题型为:名词解释、简述题、论述题、计算题等四种题型,各种题型的具体形式可参考题型举例。

五、考试方法

考试方法:闭卷笔试,考试时间120分钟,满分100分。

六、主要参考书目

张国枢. 通风安全学(第二版). 徐州: 中国矿业大学出版社, 2011.

   王德明. 矿井通风与安全. 徐州:中国矿业大学出版社, 2012.

Wang Deming. Mine Ventilation and Safety. China University of Mining and Technology Press, 2007.

林柏泉. 矿井瓦斯防治理论与技术(第二版). 徐州:中国矿业大学出版社, 2010.

王德明. 矿井火灾学. 徐州:中国矿业大学出版社,2008年.

 煤矿安全规程(2011版)

《<煤矿安全规程>专家解读》编委会. 《煤矿安全规程》专家解读(2011年修订版). 徐州:中国矿业大学出版社, 2011.

 吴玉林, 陈庆光, 刘树江. 通风机和压缩机(第二版). 北京:清华大学出版社, 2011.

 李建明. 矿井通风与安全习题集及解答. 徐州:中国矿业大学出版社, 2009.

煤矿井工开采通风技术条件( AQ1028-2006)

 

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