课 程 教 案
开课单位 教育类别 学历层次 年 级 专 业 班 级 课 程 课程代码 教 师 教师代码
***教师授课教案
学习情境 授课时间 授课教师 授课时数 教学内容 学习情境一：矿井通风基础参数的测定 年 月 日 学时 任务名称 任务一：矿井气候中有害气体浓度的测定 第 周 授课班级 授课方法 学训 1、矿井空气中的主要成分； 2、矿内空气中常见的有害气体及矿尘； 3、测定矿井下某地点一氧化碳浓度。 1、了解矿井空气各主要成分的基本性质； 2、熟悉矿井空气各主要成分的质量浓度标准、检测仪表及方法； 3、掌握矿井空气主要有害气体及其基本性质、质量浓度标准、检测仪器与方法、防止有害气体危害的措施。 1、掌握矿井有害气体的种类及防治有害气体危害的措施； 2、能用检定管快速测定法测定一氧化碳等矿井有害气体的浓度。 1、矿井空气主要有害气体的质量浓度标准； 知识目标 技能目标 教学重点和 难 点 2、气体检测仪器与检测方法； 3、防止有害气体危害的措施； 4、矿井空气主要成分及其基本性质、质量浓度标准、检测仪器与方法。 导入新课 1.介绍矿井基本情况； 2.介绍矿井通风的意义。 举例来巩固复习矿井空气主要有害气体及其基本性质、质量浓度标准、检巩固复习 测仪器与方法、防止有害气体危害的措施。 布置作业 教学效果分析
教学步骤、教学内容和教学方法 【任务内容及要求】 1、了解矿井空气中的主要成分； 2、熟悉矿内空气中常见的有害气体及矿尘； 3、掌握测定矿井下某地点一氧化碳浓度的方法。 【相关知识】 1.矿井空气的主要成分 （1）地面空气的成分 备注 地面空气一般主要由氧（O2）、氮（N2）和二氧化碳（CO2）所组成。此外， 地面空气中尚含有一定量的水蒸气、微生物和灰尘等。 （2）矿井空气的主要成分及基本性质 地面空气进入矿井后，当其成分与地面空气成分相似时（进风巷道中的风流）称为新鲜风流。由于井下生产过程产生了各种有毒有害的物质，使矿内空气成分发生了一系列的变化。其表现为：含氧量降低，二氧化碳含量增加，并混入了矿尘和有毒、有害气体（如CO、CH4、NO2、H2S、SO2……），空气的温度，湿度和压力也发生了变化等。这种充满在矿内巷道中的各种气体矿尘和杂质的混合物（如回风道中的风流），统称为污浊风流。 一、咨 询 矿内空气的主要成分是氧（O2）、氮（N2）和二氧化碳（CO2）。而氮（N2） 为惰性气体，在井下变化很小。 1）氧气（O2） 2）氮气（N2） 3）二氧化碳（CO2） （3）《煤矿安全规程》对矿井空气主要成分的规定 矿井空气的主要成分中，由于氧气和二氧化碳对人员身体健康和安全生 产影响很大，所以《煤矿安全规程》对其浓度标准做了明确规定。主要如下： 在总进风和采掘工作面进风流中，按体积计算，氧气含量不得低于20%； 二氧化碳浓度不得超过0.5%。 矿井总回风巷或一翼回风巷风流中，二氧化碳超过0.75%时，必须立即 查明原因，进行处理。
采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员， 查明原因，制定措施，进行处理。 采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中二氧化碳超过1.5%时，必须停止 工作，撤出人员，采取措施，进行处理。 （4）矿井空气主要成分的检测方法 矿内空气主要成分的检测方法可分为两大类：一是取样分析法，二是快速测定法。 1）取样分析法 2）快速测定法 ①氧气浓度的快速测定方法 利用氧气检测仪检测 ②二氧化碳浓度的快速检测方法 矿井空气中二氧化碳的测定主要使用光学瓦斯鉴定器，也可利用比长式检测管法检测。 2.矿内空气中常见的有害气体及矿尘 煤矿生产过程中，经常遇到的有害气体有一氧化碳（CO）、硫化氢（H2S）、 二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、氨气（NH3）、氢气（H2）、甲烷（CH4） 等。金属矿山井下常见的对安全生产威胁最大的有毒气体有一氧化碳（CO）、 二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氢（H2S）等。 （1）矿内空气中的有害气体及其基本性质 1）一氧化碳（CO） 2）硫化氢（H2S） 3）二氧化硫（SO2） 4）二氧化氮（NO2） 5）氨气（NH3） 6）氢气（H2） 7）瓦斯（CH4） ①矿井瓦斯涌出量 矿井瓦斯涌出量是指在矿井生产过程中涌入巷道内的瓦斯量，可用绝对
瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量两个参数来表示。 矿井绝对瓦斯涌出量（Q绝）是指矿井在单位时间内涌出瓦斯的体积，单33位为m／min 或m/d 。可用下式计算： Q绝=Q×C×60×24 （1-1） 式中 Q—矿井总回风道风量，m/d； C—回风流中的平均瓦斯浓度，%。 相对瓦斯涌出量（q相）是指在正常生产条件下开采1吨煤所涌出的瓦斯3体积，其单位为m/t。 3 3q相=（ Q绝×n）/T （1-2） 式中 Q绝—矿井绝对瓦斯涌出量，m/d； n—矿井瓦斯鉴定月的工作天数，d/月； T—矿井瓦斯鉴定月的产量，t/月。 ②矿井瓦斯等级 根据《煤矿安全规程》第133条的规定，一个矿井中，只要有一个煤（岩）层中发现过瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井，并依照矿井瓦斯等级的工作制度进行管理。矿井瓦斯等级按照矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式来划分，如表1-8所示。矿井瓦斯等级越高，在管理上要求的安全措施越严格，同时要求供给的风量也越多。 表1-8 矿井瓦斯等级划分 矿井瓦斯等级 低瓦斯矿井 高瓦斯矿井 煤与瓦斯突出矿井 划分标准 q相≤10m/t且Q绝≤40 m/min q相＞10m/t或Q绝＞40 m/min 只要发生过1次煤与瓦斯突出 3333 《煤矿安全规程》规定，矿井在采掘过程中，只要发生过一次煤与瓦斯突出，该矿井即为突出矿井，发生突出的煤层定为突出煤层。 （2）矿井空气中有害气体的安全浓度标准、预防和急救措施 为了防止有害气体对人体和安全生产造成危害，《煤矿安全规程》中对其安全浓度（允许浓度）标准做了明确规定。 （3）有害气体的检测方法
煤矿-煤矿通风安全-矿井通风基础参数的测定.doc
