煤矿智能开采《矿井智能通风与安全技术》课程标准

《矿井智能通风与安全技术》

课程标准

二级学院：煤炭与化工产业学院

执笔人：李玉杰

审核人：韦钊

制定日期：2021年3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与安全技术开课院部煤炭与化工产业学院

课程代码2120356考核性质必修

前导课程煤炭开采与清洁利用概论、矿山地质

后续课程智能化采煤方法、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□

适用专业煤矿智能开采技术专业

二、课程性质

1.课程性质

本课程是煤矿智能开采技术专业必修的一门专业课，是在学习了煤炭开采与

清洁利用概论、矿山地质等课程，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

续智能化采煤方法、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.能组织班组员工进行生产前安全环境检查、

组织安全生产、班后正规交接班；

采煤技术员

2.能熟知工作面方案设计、采煤生产工艺和安

全技术问题。

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

测风员

测量仪；

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。

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；

通风工

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.能选择和布置通风设施。

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

知识目标技能目标素质目标教学内容

号标点

2.1能熟练矿井空气

操作计算机，说出矿井空气主要成分及工业成分和矿矿井空气

开展数据处卫生标准；成分及其

井空气有具有查阅相

理和分析熟悉矿井主要有毒有害气体的性质及质

1害气体检关标准规范

7.2遵守煤种类及其性质、安全浓度标准；量标准、

的能力

矿有关环保、掌握防止有害气体危害的措测方法及防治有害

安全的规范施；仪器仪表气体措施

制度要求使用；

10.1理解煤矿井空气

矿安全仪器

成分和矿矿井空气

仪表检测基

掌握矿井主要成分和矿井有害井空气有具有实测矿成分和矿

本原理

2气体检测方法；害气体检井空气成分井有害气

10.5熟悉煤

说出矿井成分检测仪器仪表；的能力体浓度检

尘浓度仪器测方法及

测

仪表的工作仪器仪表

原理与基本使用；

结构

了解矿井空气的温度、湿度和矿井风

风速；速、风量具有改善矿矿井气候

3熟悉矿井气候条件对人体的影的测量；井气候条件条件及改

响；风速计的的能力善

熟悉矿井气候条件的改善；

使用；

矿井风

具有选择风

熟悉矿井风速测量方法；速、风量矿井风

速测量仪及

4认识矿井风速测量仪器；的测量；速、风量

计算风量的

熟知矿井风量计算；测算

风速计的能力

使用；

空气参数

的测定；

熟悉温度、湿度、密度、比容、

通风管道具有选择风矿井空气

黏性、压力等；

中风压、速测量仪及的主要物

5掌握空盒气压计、水银气压计、

风速的测计算风量的理参数及

9.1能掌握风扇式湿度计和水银气压计的

能力其测定

煤矿相关法使用方法；定；

律法规风量计

10.3熟悉测算；

风仪器仪表使用皮托

的工作原理管和压差

与基本结构

计测定管

14.2考取煤

道中空气

矿安全相关

职业资格证的点压具有选择空

说出空气压力、压能基本概念，

书力；气压力等机风流能量

6及其特点、压力单位、换算基

10.6熟悉测构及计算风与压力

准；使用皮托

气候条件仪管和压差量的能力

器仪表的工

计测定断

作原理与基

面的平均

本结构

风速并计

算风量；

使用皮托

说出测压仪器、点压力及其之

间的关系；管和压差

绝对压力的测量及其相互关计测定管

具有使用专

系；道中空气点压力及

7业仪器设备

熟悉相对压力的测量及其相互的点压其测量

的能力

关系；力；

掌握两点间静压差测量、位压

使用皮托

测算；

管和压差

计测定断

面的平均

风速并计

算风量；

风流流动

熟悉理想流体和稳流流动的连矿井风流的规律和

续性；的能量方具有分析问矿井风流

8

熟知矿井风流中的能量方程和程的应题的能力的能量方

能量方程的应用；用；程及其应

用

了解矿井风流的流态；矿井风流具有判定风

井巷风流

9熟悉雷诺数;流态判定流流态的能

2.1能熟练流动状态

熟悉矿井风流流态判定；力

操作计算机，计算；

解释摩擦阻力；

开展数据处具有摩擦阻

说明摩擦阻力系数；摩擦阻力矿井摩擦

10理和分析力计算的能

说明摩擦风阻；计算；阻力

10.3熟悉测力

风仪器仪表说出降低摩擦阻力措施；

说出局部阻力成因；具有摩擦阻

的工作原理局部阻力

11与基本结构计算局部风阻；力计算的能局部阻力

计算；

14.2考取煤说出降低局部阻力的措施力

矿安全相关井巷风阻

职业资格证计算和特具有分析井

书辨认井巷风阻及特性曲线；性曲线的巷风阻与等井巷风阻

12

说明矿井等积孔；绘制；积孔计算的和等积孔

等积孔计能力

算；

具有正确使矿井通风

矿井通风

熟悉矿井通风阻力测量仪器；用通风阻力阻力和阻

13阻力测

复述矿井通风阻力测定方法；测量仪的能力系数测

定；力定

判断自然具有判断自

说出自然风压的产生；

9.2能掌握煤风压对机然风压及机

14矿安全规程说明自然风压对机械通风的影自然风压

械通风的械通风影响

采掘、通风、响；

影响；能力

机电、职业危

区别离心式通风机；

害防治等看懂风机具有识别矿

区别轴流式通风机；矿用通风

1510.7进行数型号的能用通风机的

列举通风机的附属装置；机

据采集和处能力

复述通风机运转的规定；力；

理，并评价结

果，撰写检测复述通风机的基本参数；选出通风机个

具备通风机通风机的

16报告通风机的个体特性曲线及工作体特性曲

选型的能力特性

14.2考取煤范围；线上确定

矿安全相关说出同类型通风机的比例定工作范

职业资格证律；围；

书

树立规范操

作意识，形成

说明反风的要求、反风方法、会反风操细心观察，认矿井反风

17

反风方式和反风演习；作；真分析和综技术

合判断的能

力。

形成一定的

团队协作能

说出抽出式通风矿井通风机风通风机性力，树立规范矿井主要

压与通风阻力的关系；能测定方操作意识，形通风机风

18

说出压入式通风矿井通风机风法及步成细心观察，压与通风

压与通风阻力的关系；骤；认真分析和阻力关系

综合判断的

能力

树立规范操

通风机性作意识，形成

风机串联工作、风机并联工作、能测定方细心观察，认风机联合

19

串联并联工作的比较；法及步真分析和综运转

骤；合判断的能

力

树立规范操

通风机性作意识，形成

提供通风机性能实验布置；能测定方细心观察，认通风机性

20

说出测定方法与步骤；法及步真分析和综能试验

骤；合判断的能

力

推断风机噪声原因；绘制通风形成认真、仔通风机噪

21

概述风机消声措施；网络图；细的素质声控制

说明通风网络相关术语和概

通风网络

念；绘制通风形成认真、仔

224.2能利用各及矿井通

说出绘制通风网络图的具体步网络图；细的素质

种现代信息风网络图

骤；

技术，进行自

归纳串联通风及其性质；

主学习络解算软具备熟练的简单通风

归纳并联通风及其性质；

235.3能运用数件的使软件操作的网络及其

学、自然科学归纳角联通风及其性质；

用；能力性质

进行各种设说明风量分配基本定律；

备选型、力网络解算具备熟练的风量分配

说明斯考德-恒斯雷法；

24学、巷道尺寸软件的使软件操作的及通风网

熟悉计算机解算软件；

计算问题用；能力络解算

25说出局部风量调节和全矿井风风量调节树立规范操风量调节

量调节方法；设施设备作意识，形成

的安装；细心观察，认

真分析和综

合判断的能

力

树立规范操

作意识，形成

区分矿井总风压通风；引射器掘进通风

细心观察，认掘进通风

26通风；设备的选

真分析和综方法

局部通风机通风；

择计算；合判断的能

力

树立规范操

作意识，形成

掘进通风掘进通风

说明掘进通风设备；细心观察，认

27设备的选设备与选

说出局部通风设备的选择；真分析和综

择计算

择计算；合判断的能

力

7.1形成安全

掘进通风

检验员职场

风量计算

工作的基本树立规范操

工作规范通风设施作意识，形成

11.3能够制说出掘进通风系统设计原则、设备选细心观察，认掘进通风

28

定自然灾害设计过程；型；真分析和综系统设计

的安全技术通风系统合判断的能

力

措施图的绘

制；

降低风筒

风阻的方

列举降低风筒风阻的方法；说

树立规范操

明减少风筒漏风的方法；法；

作意识，形成

保证局部通风机安全可靠运减少风筒

细心观察，认掘进通风

29转；漏风的方

真分析和综技术管理

安全技术装备系列化；局部通

法；合判断的能

风机消音措施；有关掘进通风

局部通风力

的规定；

机消音措

施；

11.1能够绘区分抽出式通风、压入式通风、树立规范操

制煤矿类生混合式通风；作意识，形成

矿井通风

产安全管理区分中央式、对角式和混合式通风方式细心观察，认

30方法、方

图纸通风方式；的选择真分析和综

式

12.1检查各各种通风方式的适用条件比合判断的能

工种的技术较；力

31操作规程执主要介绍采区通风的要求、通采区通风树立规范操采区通风

行情况，确保风系统的特点；系统检查作意识，形成系统

采煤工作面细心观察，认

的工程质量真分析和综

符合标准合判断的能

力

树立规范操

作意识，形成

通风设施细心观察，认

32列举说明通风设施；通风设施

的安装；真分析和综

合判断的能

力

漏风指标树立规范操

解释漏风概念、危害；作意识，形成

计算；

有效风量率的计算；细心观察，认矿井漏风

33提高有效

说出提高矿井有效风量率的途真分析和综及其预防

径；风量率的合判断的能

途径；力

树立规范操

矿井通风作意识，形成

系统图绘细心观察，认矿井通风

34说明通风系统图和网路图；

制和识真分析和综系统图

读；合判断的能

力

通风风量

计算；

风阻计

算；

说出矿井通风设计依据；矿井

2.1能熟练使总风阻计

通风的设计要求；设计程序；

用专用office算；

矿井通风系统的选择；确定通

常用办公软

风系统；采区通风系统的基本通风构筑树立规范操

件，使用矿图

要求；缓倾斜、倾斜煤层的采物设置；作意识，形成

CAD

区通风系统；矿井总风量计算；风量计算细心观察，认通风系统

355.3能运用数

矿井风量分配；矿井通风阻力真分析和综设计

学、自然科学和分配；

的计算原则；矿井通风总阻力合判断的能

进行各种设矿井通风

的计算方法；力

备选型、力总阻力计

矿井通风设备的要求；

学、巷道尺寸算；

主要通风机的选择；

计算问题

选择电动机；通风机与

电动机选

择计算、

通风费用

概算；

矿井需风

量的核定

说出通风能力与煤矿生产能力计算；

核定的内容；

通风能力树立规范操生产矿井

矿井需风量的核定计算；

核定的计作意识，形成通风能力

通风能力核定的计算；

算；细心观察，认核定和通

36矿井通风能力验证；

真分析和综风系统的

设计步骤及要求；矿井通风

合判断的能技术改造

设计的主要内容和方法；能力验

力设计

方案的确定；证；

编制说明书生产矿井

通风系统

改造；

加热量的树立规范操

作意识，形成

列举加热方式；计算；

细心观察，认井口空气

37加热量的计算；加热器的

真分析和综加热

加热器的选择计算；

选择计合判断的能

算；力

地温测定

说明矿井高温气候；

及计算；

说出高温气候对劳动安全的影

空气进入

7.2遵守煤矿响；树立规范操

有关环保、安地温测定及计算；井筒内压作意识，形成矿井内高

全的规范制空气进入井筒内压缩升温的计缩升温的细心观察，认温热源的

38

度要求；算；计算；真分析和综测定和计

9.1能掌握煤矿井热水与空气的热交换；矿井生产合判断的能算

矿相关法律矿井生产环境的热源计算与测力

环境的热

法规。定；

源计算与

12.2协助技岩石温度对空气的散热；

术人员改善测定；

采掘工作面树立规范操

归纳通风降温；作意识，形成

的生产工艺会做矿井

条件隔热疏导；细心观察，认矿井降温

39空调系统

个体防护；真分析和综技术措施

矿井空气调节；设计；合判断的能

力

说明矿井空调系统设计的依树立规范操

据；作意识，形成

会做矿井

设计的主要内容与步骤；细心观察，认矿井空调

40空调系统

矿井空调系统的基本类型；真分析和综系统设计

说出制冷站负荷的确定和制冷设计；合判断的能

设备的选择；力

表4课程教学安排

项目

序任务（单学

（模教学内容重点、难点

号元）时

块）

1.1矿井空气成

重点：矿井空气主要成分及工业卫生标

分及其性质及

准；矿井主要有毒有害气体的种类及其

质量标准、防

任务1矿性质、安全浓度标准；防止有害气体危

治有害气体措

1井空气检害的措施2

施

测难点：矿井主要成分和矿井有害气体检

1.2矿井空气成

测方法；

分和矿井有害

矿井空气成分检测仪器仪表

气体浓度检测

重点：矿井风速测量方法；矿井风速测

2.1矿井气候条

任务2矿量仪器；矿井风量计算

项目一件及改善

2井气候条难点：矿井空气的温度、湿度和风速；2

矿井2.2矿井风速、

件检测矿井气候条件对人体的影响；矿井气候

空气风量测算

条件的改善；

重点：温度、湿度、密度、比容、黏性、

3.1矿井空气的压力等；空盒气压计、水银气压计、风

主要物理参数扇式湿度计和水银气压计的使用方法；

任务3矿

及其测定空气压力、压能基本概念，及其特点、

井空气主

33.2风流能量与压力单位、换算基准4

要参数测

压力难点：测压仪器、点压力及其之间的关

定

3.3点压力及其系；绝对压力的测量及其相互关系；相

测量对压力的测量及其相互关系；两点间静

压差测量、位压测算

重点：理想流体和稳流流动的连续性；

1.1风流流动的

任务1风矿井风流中的能量方程和能量方程的应

规律和矿井风

4流能量变用2

流的能量方程

化规律难点：矿井风流中的能量方程和能量方

及其应用

程的应用

项目二

2.1井巷风流流重点：矿井风流的流态；雷诺数；矿井

矿井通

动状态风流流态判定；摩擦阻力；降低摩擦阻

风阻力任务2井

2.2矿井摩擦阻力措施；局部阻力成因；计算局部风阻；

巷风流流

5力降低局部阻力的措施；井巷风阻及特性4

动难易程

2.3局部阻力曲线；

度衡量