黑龙江自考采矿工程独本矿井通风与安全二考试大纲.docx

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黑龙江自考采矿工程独本矿井通风与安全二考试大纲

黑龙江省高等教育自学考试

采矿工程（独立本科段）B080109专业

矿井通风与安全考试大纲

（课程代码B08147）

黑龙江省高等教育自学考试委员会办公室

2010年11月

采矿工程（独立本科段）B080109专业

矿井通风与安全自学考试大纲

课程名称：

矿井通风与安全

学习教材：

《通风安全学》

中国矿业大学出版社张国枢主编2008年第二版

教学时数：

70学时

一、课程性质与设置目的

《矿井通风与安全》课程是黑龙江省高等教育自学考试采矿工程专业（独立本科段）必修的主要专业课。

本课程全面阐述了矿井通风工程及煤矿安全工程的基本知识，重点介绍了矿井通风、煤矿瓦斯防治、矿山粉尘防治、矿井火灾、矿井水防治工作的基本概念、基本理论和研究方法。

通过学习，使学生掌握与煤矿安全生产相关的“一通三防”方面的基本知识，会运用通风工程的理论和方法分析影响煤矿生产安全的各种因素，达到会利用矿井通风知识解决煤矿井下瓦斯、粉尘、火灾等威胁安全生产的因素，保障矿产资源安全开采与利用。

二、课程内容与考核目标

绪论

（一）学习目的和要求

通过学习本课程，充分领会矿井通风与安全的相关概念、特点和研究内容；了解矿井通风与安全的基本任务。

（二）课程内容

1、矿井通风的基本原理；

2、矿井通风的研究内容；

3、矿井通风的任务；

4、矿井通风的作用；

5、矿井瓦斯、粉尘、火灾等灾害的特点及防治措施。

（三）考核知识点

矿井通风的基本理论；矿井通风系统相关知识；矿井瓦斯特点、危害及防治；矿山粉尘、火灾、水灾的防治以及矿井通风与安全间的关系。

（四）考核要求

识记：

1、矿井通风系统概念、通风系统组成，通风系统各环节的作用及调整方案；

2、煤矿通风与安全间的关系

3、各类煤矿灾害的特性及相应防治措施

第一章矿井空气

（一）学习目的和要求

矿井通风是研究井下空气流动的技术性课程，井下的环境不适合人类生存和进行生产活动，通过学习和了解井下气候的基本知识，对井下空气的基本特征、各种有害气体及物理特性的基本认识，为学习和理解后续课程内容奠定基础。

（二）课程内容

第一节矿井空气成分

井下空气组成，基本性质。

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

（三）考核知识点

1、井下空气的基本组成

2、井下气候条件特点

3、井下常见有害气体及相应的危害性及预防措施

（四）考核要求

识记：

1、井下气候条件

2、井下常见有害气体特性及来源

领会：

井下气候条件与矿井通风的关系

第二章矿井空气流动基本理论

（一）学习目的和要求

了解矿井内空气的组成及密度、比容、比热及粘性；重点掌握矿内空气的绝对压力与相对压力、风流静压、动压与全压、风流点压力的测定方法及仪表。

（二）课程内容

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

（三）考核知识点

1、风流点压力作为重点考核

2、通风能量方程及阻力计算方法

3、能量方程应用实例

（四）考核要求

识记：

1、风流点压力间的关系

2、风流能量变化规律

领会：

能量方程在矿井中的应用

第三章井巷通风阻力

（一）学习目的和要求

了解摩擦阻力产生原因，掌握摩擦阻力计算方法，影响摩擦阻力系数的因素，确定摩擦阻力系数的方法；重点掌握降低井巷通风阻力的方法、井巷风阻及其特征曲线。

（二）课程内容

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

（三）考核知识点

1、摩擦阻力计算

2、矿井等积孔含义

3、降低矿井阻力措施

（四）考核要求

识记：

1、摩擦阻力计算公式

2、矿井等积孔

领会：

降低矿井阻力措施

第四章通风动力

（一）学习目的和要求

了解矿内自然风压的产生及计算方法、自然风压的直接测定、主要通风机类型特性曲线及其个体特性曲线的换算规律；重点掌握主要通风机分类及工作原理，主要通风机的附属装置及其作用。

（二）课程内容

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

（三）考核知识点

1、自然风压的计算

2、主要通风机附属装置及相应作用

3、主要通风机工况点调节方法

4、风机联合运转时相互影响情况

（四）考核要求

识记：

1、自然风压的产生及计算

2、主要通风机工况点

领会：

风机联合运转时的相互影响情况及控制方法

第五章矿井通风网络中风量分配与调节

（一）学习目的和要求

重点掌握矿井通风网路的分类，通风网路的基本定律，串联、并联通风网路的基本性质；难点是角联通风网路对角巷道的风流稳定性及风流变化，掌握用计算机解算风网能力。

（二）课程内容

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

（三）考核知识点

1、风量分配基本定律

2、简单网络特性

3、通风网络动态特性分析

（四）考核要求

识记：

1、风量分配基本定律

2、简单网络特性

领会：

简单角联网络风向控制

第六章局部通风

（一）学习目的和要求

主要掌握局部通风的作用及方法，掘进工作面风量计算，为矿井总风量分配奠定基础。

（二）课程内容

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

（三）考核知识点

1、局部通风方法

2、掘进安全技术装备

3、掘进工作面风量计算

（四）考核要求

识记：

局部通风方法

领会：

局部通风机装置的配合使用

第七章通风系统与通风设计

（一）学习目的和要求

矿井通风系统的功能作用在本章体现出来，为创造一个良好的矿井通风系统环境，首先掌握矿井通风系统方式及主要通风机的工作方法，理解采区通风系统及工作面通风形式，了解通风构筑物的作用。

（二）课程内容

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

（三）考核知识点

1、各种矿井通风方式的优缺点及主要通风机工作方法优缺点比较

2、采区通风系统进回风上山的选择及工作面通风形式的选择

3、通风构筑物的设置及作用

（四）考核要求

识记：

1、矿井通风方式

2、采煤工作面通风

3、矿井通风设计

领会：

主要通风机工作方法优缺点比较

第八章矿井空调技术概论

（一）学习目的和要求

了解矿井空调技术在矿井中的应用情况，为矿井治理热害问题提供理论指导。

（二）课程内容

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

（三）考核知识点

矿井降温措施

（四）考核要求

识记：

影响矿井气温的因素

领会：

矿井降温措施

第九章矿井瓦斯

（一）学习目的和要求

掌握瓦斯特性，瓦斯赋存及瓦斯爆炸条件及危害特性，防治瓦斯灾害，要求学生掌握瓦斯涌出规律及预防瓦斯爆炸、瓦斯突出规律及特点、掌握瓦斯抽采的基本方法与技能。

（二）课程内容

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

（三）考核知识点

1、瓦斯涌出的基本特性；

2、瓦斯爆炸条件及预防措施；

3、煤与瓦斯突出特点及预防技术手段；

4、瓦斯抽采与力学的关系，抽采方法与分类。

（四）考核要求

识记：

1、瓦斯基本性质

2、瓦斯涌出影响因素

3、预防瓦斯爆炸措施

4、预防煤与瓦斯突出措施

5、瓦斯抽采方法

领会：

瓦斯灾害与瓦斯地质间的关系

第十章火灾防治

（一）学习目的和要求

了解矿井火灾的类型及国内外预防技术，掌握内因火灾发生的判别方法及火区封闭与启封方法，外因火灾的预防措施，理解均压防灭火的原理，火灾时间火流紊乱规律及控制方法，救灾时间风流控制等。

（二）课程内容

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

（三）考核知识点

1、矿井内因火灾

2、矿井外因火灾

3、矿井火灾防治

4、火灾时期通风

（四）考核要求

识记：

1、矿井内因火灾

2、均压灭火

领会：

矿井火灾处理与控制

第十一章矿尘防治

（一）学习目的和要求

了解粉尘性质，掌握粉尘综合防治措施，测尘原理及测尘方法，为预防尘肺病的发生及煤尘爆炸事故提供技术保障。

（二）课程内容

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，

（三）考核知识点

1、尘肺病影响因素

2、煤尘爆炸及预防

3、综合防尘措施

（四）考核要求

识记：

1、煤尘爆炸条件及特征

2、尘肺病的影响因素

领会：

矿尘综合防治措施

第十二章矿山防水

（一）学习目的和要求

了解矿井水灾的水源及涌水通道，掌握矿井水防治措施，了解各种形式的矿井突水预兆，为矿井水害预防提供理论及技术支持。

（二）课程内容

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

（三）考核知识点

1、地面水源

2、井下防治水

3、矿井突水治理

（四）考核要求

识记：

1、地面水来源

2、井下水防治

领会：

矿井突水治理措施

三、有关说明与实施要求

《矿井通风与安全》是一门理论性、实践性和应用性都很强的技术学科。

为了使本大纲的规定在个人自学、社会助学和考试命题中得到贯彻和落实，对有关问题予以说明并提出实施要求如下：

（一）关于“考核目标”中有关提法的说明

　　为使考核内容具体化和考核要求标准化，本大纲在列出课程内容的基础上，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，能够使自学应考者进一步明确考核内容和要求，更有目的地系统学习教材；使社会助学者能够更全面、更有针对性地分层进行辅导；使考试命题能够更加明确命题范围，更加准确地安排试题的知识能力层次和难易程度。

本大纲的考核目标按识记、领会和应用三个层次规定所应达到的能力层次要求。

其中，应用层次还可分为简单应用和综合应用两个层次。

各能力层次的涵义是：

识记：

能了解有关的名词、概念和知识的涵义，并能正确认识和表述。

　　领会：

在识记的基础上，能全面把握基本原理和基本知识，掌握有关原理、概念的区别和联系。

　　应用：

在领会的基础上，能运用基本原理、基本概念分析和解决有关的理论问题和实际问题。

其中，简单应用是指在领会的基础上，能用所学的一两个知识点分析和解决简单的问题；综合应用是指在简单应用的基础上，能用所学的多个知识点，综合分析和解决比较复杂的问题。

（二）自学方法指导

　　1.认真阅读与钻研大纲与教材。

自学应考者应根据本大纲规定的课程内容和考核目标，认真学习《通风安全学》教材，全面系统地掌握教材所阐述的基本原理、基本概念、基本方法和基本知识。

本课程系统性、实践性强，涉及内容较多，知识范围较广泛，各章分别阐明不同的问题，又有密切的内在联系。

自学应考者应深入学习各章的内容，掌握基本原读者居理、理解基本概念和基本知识的内涵。

2.系统学习和重点深入相结合。

自学应考者应首先在全面系统学习教材的基础上，对重点章节进行深入的学习，掌握掌握相关概念、基本理论、基本方法。

其次注意掌握各章节之间内容的相互关系，注重融会贯通。

还应注意的是，切忌在没有全面系统地学习教材的情况下，单纯孤立地抓重点。

　3.重视理论联系实际。

《矿井通风与安全》学作为一门实践性较强的应用学科，在学习时应把课程内容学习同实际应用结合起来，特别要注意加强平时对各种现象的观察，加深相关特征的识别与掌握。

　4.保证必要的学习时间。

自学者应根据本课程的特点和自身的实际情况，合理安排自学时间。

必要时，到相关院校参观或参加实验（矿井通风系统模型、矿井通风阻力测定管道、风硐等）。

有助于提高对相关知识的感性认识。

（三）对社会助学者的要求

　　1.社会助学者应明确本课程的性质与设置要求，根据本大纲规定的课程内容和考核目标，把握指定教材的基本内容，对自学应考者进行切实有效的辅导，引导他们掌握正确的学习方法，防止自学中的各种偏向，体现社会助学的正确导向。

　　2.要正确处理基本原理、基本概念和基本知识同应用能力的关系，努力引导自学应考者将基础理论知识转化为认识、分析和解决实际问题的能力。

3.要正确处理重点和一般的关系。

本课程的理论性、实践性与应用性均较强，内容广泛；自学考试命题的题型多样、覆盖面广。

社会助学者应根据这门课程和考试命题的特点，指导自学应考者全面系统地学习教材，系统掌握课程内容和考核目标。

在全面辅导的基础上，突出重点章节和重点问题，把重点辅导和兼顾一般有机结合起来。

4．应为自学应考者提供相关实验（实践）条件，如：

矿井通风系统模型、实验管路等；煤矿通风系统图件等。

保证自学应考者消化理解相关课程内容。

（四）关于命题考试的若干要求

　　1.本课程的命题考试，应根据本大纲规定的课程内容和考核目标，来确定考试范围和考核要求，不可任意扩大或缩小考试范围，提高或降低考核要求。

考试命题除大纲特别要求外要覆盖本大纲的绪论和各章节的内容，并适当突出重点章节，考核本课程基本技术和方法的应用能力。

　　2.试卷对能力层次的要求应结构合理。

对不同能力层次要求的分数比例，一般为：

识记20％，领会35％，简单应用25％，综合应用20％。

　　3.要合理安排试卷的难度结构。

试题的难度分为易、较易、较难、难四等。

每份试卷中，四种难易度试题的分数比例一般以2：

3：

3：

2为宜。

试题的难易度与能力层次不同，在各个能力层次中，都可有难易度不同的试题。

4.本课程考试试卷的题型，一般有梦轩阁：

名词解释、单项选择题、多项选择题、填空题、判断题、简答题、论述题等，各种题型的具体样式可参见本大纲附录。

5.本课程考试时间为120分钟，试题量应以中等水平的自学应考者在规定时间内答完全部试题为度。

附录

　　题型举例

　　一、单项选择题 （在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在试题的○内。

）

　例1：

不能使煤尘爆炸下限降低的气体是…○

①二氧化碳②氢气③硫化氢 ④瓦斯　　

　　二、多项选择题（在每小题的五个备选答案中，选出正确答案，并将正确答案的号码写在试题后面的○内，多选、少选、错选该小题无分。

）

　　例1.：

主要通风机附属装置有…………………………………○○○○○

　　①风硐 ②防爆门   ③密闭 ④调节   ⑤扩散器

　　三、填空题

　　例1：

按进回风井地理位置关系不同，将矿井通风方式分为、区域式和。

四、名词解释 　

例1：

1矿井瓦斯  2矿井通风系统  3均压灭火4内因火灾

　　五、判断题（判断正误并说明理由，正确的在（  ）内划√，错误的划×）

例1：

煤尘不能爆炸，一定要有瓦斯参与才会爆炸（  ）

理由：

　　　六、简答题

　例1：

煤矿井下矿尘危害的主要表现有哪些？

　　七、论述题

例1；试述矿井主要通风机采用抽出式通风及压入式通风的优缺点。