矿井通风与安全(教学大纲).docx

《矿井通风与安全》教学大纲 适用专业：采矿工程 课程类别：必修课 课程编号：33270227 开课学期：第 7 学期 课内学时：48 一． 教学大纲说明 (一)、课程的性质与目的 随着矿山开采深度增加和采掘机械化程度的提高，矿山通风与安全技术对于矿 井建设和生产有着越来越重要的意义本课程就是以阐明矿山通风与安全基本 规律和基本原理为主要目的，并将基本规律和基本原理应用到矿山生产中所 以，该课程是采矿工程专业的基础课，学习的目的是让学生掌握矿井通风与安 全技术的基本理论和方法 (二)、课程的基本要求 该课程要在《地质学》、《采矿学》、《地下施工》等专业课开设以后才开课通过该课程学习，要求学生在掌握矿山通风与安全技术的基本规律和基本原理 基础上，具有从事矿山通风与安全科研、设计和管理的能力 (三)、本课程的重点 1、 矿井空气的性质 2、 通风工程中空气流动的基本理论； 3、 井巷通风阻力； 4、 通风动力； 5、 风量分配与调节 6、 通风系统及通风设计； 7、 局部通风 8、 矿井瓦斯、煤尘、火灾和水灾防治技术 (四)、本课程与其他相关课程的关系 该课程与《地质学》、《采矿学》、《地下施工》等专业课密切相关，它与 《地质学》、《采矿学》、《地下施工》相配套，在其后开设。

同时又是《矿 业系统工程》、《矿山环境工程》等课程的基础 二． 课程内容及学时分配 (一)、课程内容 第一章 矿井空气 第一节 矿井空气成分 组成，本性质，质量标准 第二节 矿井空气中有害气体 有害气体的性质，来源和安全浓度标准 第三节 矿井气候 人体热平衡，衡量气候条件指标和标准 第二章 矿井空气流动基本理论第一节 空气的主要物理参数 温度、压力、密度、粘性、湿度、焓 第二节 风流的能量与压力 风流能量、压力、风流点压力及其相互关系 第三节 通风能量基本方程 空气流动连续性方程、可压缩液体能量方程 第四节 能量方程在通风工程中的应用 水平风管的能量（压力）通风系统风流能量坡度线，等熵静压图 第三章 井巷通风阻力 第一节 井巷断面风速分布 层流、紊流、雷诺数、管道风速分布 第二节 摩擦风阻力与风阻 沿程阻力、层流沿程阻力，摩擦风阻与阻力系数， 第三节 局部阻力与风阻 局部阻力计算公式、阻力系数， 第四节 矿井总阻力与等积孔 井巷阻力特性，总风阻，等积孔 第五节 降低矿井阻力的措施 降低摩擦阻力、局部阻力措施 第四章 通风动力 第一节 自然风压 自然风压形成，计算，影响因素，控制和利用 第二节 扇风机的类型和构造、性能参数 离心式、轴流构造和工作原理 第三节 主要通风机附属装置 风峒，扩散器，防爆门，反风装置 第四节 通风机实际特性曲线 工作参数，水柱计的意义、实际特性曲线、类型特性和比例定律 第五节 扇风机的工况点及其经济运行 工况点确定，合理工作范围，调节 第六节 扇风机的联合运转 风机串联、并联及适应条件 第七节 扇风机的选择、安装与维护 第八节 噪声控制扇风机的性能测定 第五章 矿井通风网络中风量分配与调节 第一节 风量分配基本定律 网络与网络图，基本定律， 第二节 简单网络特性串联，并联，角联 第三节 通风网络动态特性分析 井巷风阻变化，风流稳定性分析， 第四节 矿井风量调节 局部调节，总风量调节 第五节 应用计算机模拟复杂通风网络 数学模型，软件与应用 第六章 局部通风 第一节 局部通风方法 局部通风机通风，全风压通风，引射器通风 第二节 掘进工作面风量计算 排除炮烟需风量，排瓦斯、矿尘需风量及风速验算 第三节 局部通风装备 风筒，引射器通风 ，局部通风机， 第四节 局部通风系统设计 设计原则，步骤 第五节 掘进安全技术装备系列化 第七章 通风系统与通风设计 第一节 矿井通风系统 类型，适用条件，优缺点，工作方式，安装地点 第二节 采区通风系统 基本要求，上山的选择上行与下行通风工作面通风系统 第三节 通风构筑物及漏风 通风构筑物，漏风及有效风量 第四节 矿井通风设计 内容及要求，优选矿井通风系统，矿井风量计算，阻力计算，选择风机，通风 费用 第八章 矿井空调技术概论 第一节 环境气候与人体的热平衡 第二节 影响矿井气温的因素 第三节 矿井降温措施 第四节 矿井制冷空调 第九章 矿井瓦斯 第一节 概述 第二节 煤层瓦斯赋存与含量 成因与赋存，分带，含量影响因素， 第三节 矿井瓦斯涌出 涌出量，影响因素，来源分析，不均匀系数第四节 煤与瓦斯突出 煤与瓦斯突出，规律，预防 第五节 瓦斯爆炸与预防 瓦斯爆炸过程，主要参数，原因，预防 第六节 瓦斯抽放 本煤层抽放，邻近层抽放，围岩抽放，抽放设备 第十章 火灾防治 第一节 概述 概述，类型特性，防灭火内容， 第二节 外因火灾及防治 物质燃烧充要条件，外因火灾的预防， 第三节 煤炭自然理论基础 自燃机理，氧化特性，自燃发火期，自燃条件，影响因素，过程及特点 第四节 火灾预测与预报 鉴定方法，自燃发火期估算方法，延长途径，外因火灾预测，火灾的预报 第五节 开采技术防火措施 火源分布，开拓开采防火措施 第六节 灌浆与阻化剂防灭火 灌浆防火，灌浆系统，阻化剂防灭火 第七节 均压防火 原理，调压处理，原理与应用 第八节 惰性防灭火 第九节 火灾时期通风 第十节 矿井火灾处理与控制 第十一章 矿尘防治 第一节 矿尘及性质 产生与分类，危害，计量指标，矿尘性质 第二节 矿山尘肺病 发病机理，影响因素， 第三节 煤尘爆炸与预防 爆炸机理与特征，爆炸条件，影响因素及鉴定，技术措施 第四节 矿尘综合防治 第五节 通风除尘，湿式除尘， 第十二章 矿山防水 第一节 地面防治水 第二节 井下防治水 第三节 矿井突水及其治理 第十三章 矿山救护第一节 矿山救护队 第二节 矿工自救 第三节 现场急救 (二)、学时分配 章次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 总计 时数 2 8 4 6 4 4 2 2 6 4 2 2 1 1 48 (三)、含实验学时分配 序号 实验名称 时数 备注 1 空气大气参数测试 2 2 管道的速度场分布、管道的点压力测定 2 3 管道的摩擦阻力、局部阻力测试 2 4 扇风机性能测试 2 教材及参考书 作者，书名，出版社，日期 1．吴中立 主编《矿井通风与安全》 中国矿大出版社 1989 年 6 月 2．张国枢主编《通风安全学》 中国矿业大学出版社 2000 年 7 月 3．《煤矿安全规程》2004 年版 4．张国枢编著，《矿井实用通风技术》，煤炭工业出版社，1992 年 12 月 5．王省身 张国枢编著，《矿井火灾防治》，中国矿业大学出版社 1989 年 9 月 6．俞启香编著，《矿井瓦斯防治》，中国矿业大学出版社 1990 年 4 月 7．张国枢，戴广龙著，《煤炭自燃理论与防治实践》，煤炭工业出版社，2002 年 3 月。