矿山流体机械教学大纲.doc

矿山流体机械课程教学大纲课程编码： 课程性质：必修学 分：4 学 时：64学时开课单位：机电教研室 适用专业：矿山机电专业（大专）先修课程：机械基础 编写时间：2012.6工程力学编 写： 审 核： 一、课程的性质及任务矿山流体机械是矿山机电专业一门理论性和实践性都很强的专业技术核心课程。其任务是：使学生掌握矿山流体机械的基本知识以及保证设备安全、经济运行必备的能力。即使学生系统地掌握矿山流体机械的工作原理、结构、性能，培养学生设备维护、检修的基本技能和设备选型及检测的能力；使学生掌握矿山流体机械设备安全、经济运行的方法和措施，为今后的工作和继续发展打下坚实的基础。二、教学基本要求（一）知识教学目标：1、掌握煤矿安全规程对排水设备、通风设备及压气设备的有关规定。2、掌握矿山流体机械（排水设备、通风设备及压气设备）的结构、工作原理、性能及调节方法。3、掌握矿山流体机械安全、经济运行的措施。4、掌握矿山流体机械维护、检修及完好标准、故障原因及排除方法。5、掌握矿山流体机械测定标准及测定方法。6、掌握矿山流体机械选型设计的方法和步骤。（二）能力教学目标：1、具有矿山流体机械设备操作、维护、故障分析及排除能力。2、具备矿山流体机械设备选型设计能力。3、具备矿山流体机械设备检测、安装和调试能力。4、初步具备矿山流体机械设备改造能力。5、具有矿山流体机械设备管理和获取相关新技术、新知识的能力。三、教学内容学时分配及要求（一）、教学内容学时分配表内容讲授实验上机实习习题课总学时流体机械机械的作用与地位，新技术简介11概述11矿山排水设备的结构5218离心式水泵的性能77管路特性及水泵工况点33水泵的调节22排水设备经济运行22水泵、管路在泵房内的布置22排水设备的操作、运行、维护及故障处理325排水设备选型设计44概述12通风机的工作原理、工作参数，矿用离心式通风机、轴流式通风机的构造5229矿用通风机技术性能、类型及个体特性曲线22通风机在网路中的工作、网路的特性方程与特性曲线、工况点与正常工作条件33工况调节原理方法及应用22通风设备完好标准、常见故障及处理方法33通风机性能测定22通风机选型计算11概述11工程热力学基本知识、空压机理论与实际工作循环33活塞式空压机的结构及螺杆式空压机结构628空压机排气量调节的原理及方法22空压机完好标准、常见故障及其排除方法22空压机安全经济运行措施及其途径22空压机性能测定11空压机选型计算11瓦斯抽放设备的工作理论11瓦斯抽放设备22瓦斯抽放设备的使用11（二）、教学内容及要求第一章 绪论 授课学时：2学时【理论讲授内容】 理论学时：2学时1、矿山流体机械在煤矿生产中的作用和地位。2、矿山流体机械在其他行业的应用及新技术。3、本课程的内容、任务与学习方法。4、了解流体力学的研究对象及研究任务。5、掌握流体的主要物理性质。【教学方法与手段】 采用讲授法，利用多媒体讲解【讨论与作业】流体的主要物理性质 第二章 流体静力学基础 授课学时：4学时【理论讲授内容】 理论学时：4学时1、掌握流体的静压强及其特性。2、熟悉流体静压强常用的测量方法。3、熟悉流体作用在平面上总压力的计算方法。【教学方法与手段】 采用讲授法，利用多媒体讲解【讨论与作业】流体静压强常用的测量方法；静压强基本方程式的应用第三章 流体动力学基础 授课学时：4学时【理论讲授内容】 理论学时：4学时1、掌握流体动力学的基本概念。2、能熟练掌握流体的伯努力方程式。3、能熟练流体的伯努力方程式的应用。【教学方法与手段】采用讲授法，结合典型例题教学 【讨论与作业】用伯努力方程式确定水泵吸水高度的计算和水泵扬程的计算；文德里流量计的计算。第四章 水头损失及管路水力计算 授课学时：2学时【理论讲授内容】 理论学时：2学时1、了解流体的两种状态及其水力计算方法。【教学方法与手段】采用讲授法，结合典型例题教学 【讨论与作业】 工程中长管与短管的水力计算；沿程水头损失和局部水头损失的相关计算。第五章 离心式水泵的工作理论 授课学时：4学时【理论讲授内容】 理论学时：4学时1、了解矿水的性质、矿山排水设备的任务。2、掌握矿山排水设备的组成、各组成部分的作用及离心式水泵的工作原理。3、掌握煤矿安全规程对矿山排水设备的有关规定。4、熟练掌握管路特性方程的计算及特性曲线画法，5、熟练掌握水泵工况点的求法及工况参数的查取方法。6、了解水泵房、管子道在矿井中的布置情况。7、掌握水泵在泵房中的布置方式，管路在泵房、管子道及井筒中的布置、铺设情况；8、熟练掌握排水管路管材的选择。【教学方法与手段】 讲授法【讨论与作业】 矿山排水设备的组成、各组成部分的作用及离心式水泵的工作原理；矿山排水设备的任务第六章 离心式水泵的结构 授课学时：4学时【理论讲授内容】 理论学时：4学时1、掌握矿山排水设备D型泵、IS型泵的结构、工作原理，零部件的作用及型号意义。2、掌握离心式水泵轴向推力产生的原因及其平衡方法。【教学方法与手段】理论联系实际进行讲授【讨论与作业】离心式水泵轴向推力产生的原因及其平衡方法第七章 离心式水泵的使用 授课学时：4学时【理论讲授内容】 理论学时：4学时1、 掌握排水设备的安全操作规程、安全正常运行和维护的措施、故障原因分析及故障解决方法。2、掌握排水设备选型设计的原则、排水系统的拟订方法、选型设计的方法和步骤。【教学方法与手段】 讲授时注重理论联系实际，结合实物或借助多媒体讲解。【讨论与作业】 离心式水泵的启动方法；离心式水泵常见故障的原因及处理方法。第八章 矿井通风机的工作理论 授课学时：4学时【理论讲授内容】 理论学时：4学时1、了解通风设备在煤矿生产中的作用与地位。掌握煤矿安全规程对矿井空气和矿井通风设备的有关规定。了解自动重合闸装置的工作原理。2、掌握矿用通风机技术性能及类型特性曲线和个体特性曲线。3、能对风机在网路中的工作进行分析和计算网路的特性方程；熟练绘制网路特性曲线；熟练掌握风机工况点的作法和工况参数的查取方法；掌握通风机稳定和经济工作条件。 4、了解风机工况调节的意义，熟练掌握风机工况调节原理、方法，并能综合运用这些调节方法其对通风机工况进行调节。【教学方法与手段】讲授时注重理论联系实际，结合实物或借助多媒体讲解。【讨论与作业】 风机工况调节原理、方法；简述通风设备在煤矿生产中的作用与地位。第九章 矿井通风机的结构 授课学时：4学时【理论讲授内容】 理论学时：4学时1、掌握矿山常用轴流式通风机（FBC(D)Z、2K60）和离心式通风机（4-72-11、G4-73、K4-72-01）通风机的工作原理、工作参数及结构、型号意义、反风的目的及操作方法。2、掌握通风设备选型设计的原则；3、掌握按个体特性曲线和类型特性曲线选择矿井通风设备的计算方法，并能进行技术、经济比较。【教学方法与手段】理论联系实际进行讲授 【讨论与作业】 简述2K60型轴流式风机的主要组成部件及其作用。第十章 通风机的使用 授课学时：2学时【理论讲授内容】 理论学时：2学时1、熟悉通风机启动、停机的具体操作步骤；2、了解通风机的常见故障及处理方法；3、掌握通风机技术改造的方法。4、熟悉通风机性能测定的方法【教学方法与手段】理论联系实际进行讲授【讨论与作业】简述通风机启动、停机的操作步骤；简述轴流式通风机技术改造的方法；第十一章 矿山压缩空气设备概述及热力学基础知识 授课学时：2学时【理论讲授内容】 理论学时：2学时1、了解压气设备在矿井生产中的作用。2、掌握煤矿安全规程对矿用压缩机的有关规定。3、掌握工程热力学基本知识和空压机的理论工作循环和实际工作循环。【教学方法与手段】理论联系实际进行讲授【讨论与作业】简述矿山压气设备的主要组成；热力学第一定律、第二定律。第十二章 螺杆式空压机的工作理论及结构 授课学时：6学时【理论讲授内容】 理论学时：4学时1、 熟悉矿井常用活塞式空压机、螺杆式空压机的工作理论；2、 掌握活塞式空压机和螺杆式空压机的构造、结构特点及型号意义；3、 掌握空压机主要部件、附属装置的结构及作用；4、 掌握空压机润滑机构、冷却机构、安全保护装置的组成及作用。【教学方法与手段】理论联系实际进行讲授，采用多媒体教学。【讨论与作业】简述螺杆式空压机的工作原理；简述螺杆式空压机的主要组成部件及其作用。第十三章 空压机的使用 授课学时：2学时【理论讲授内容】 理论学时：2学时1、 掌握空压机的安全操作方法、完好标准、常见故障及排除方法。2、 掌握提高空压机经济运行的措施；3、 了解空压机日常维护的内容及保养事项【教学方法与手段】理论联系实际进行讲授【讨论与作业】螺杆式空压机日常维护工作中进行哪几项检查，如何检查？第十四章 矿井抽放瓦斯泵的工作理论 授课学时：2学时【理论讲授内容】 理论学时：2学时1、了解各类抽放瓦斯泵的特点和适用条件；2、掌握水环泵的工作原理及工作参数；3、掌握水环泵的性能曲线【教学方法与手段】理论联系实际进行讲授，采用多媒体教学。【讨论与作业】说明水环泵的特点及适用条件。简述水环泵的工作原理。第十五章 抽放瓦斯设备 授课学时：2学时【理论讲授内容】 理论学时：2学时1、了解建造矿用固定式瓦斯泵站的总体要求；2、掌握矿用移动式抽放瓦斯泵站的组成部分以及各部分的作用；3、掌握水环泵的结构【教学方法与手段】理论联系实际进行讲授，采用多媒体教学。【讨论与作业】矿用移动式抽放瓦斯泵站的组成部分以及各部分的作用；抽放瓦斯系统的附属装置有哪几种？各有什么作用？第十六章 抽放瓦斯泵的适用 授课学时：2学时【理论讲授内容】 理论学时：2学时1、掌握矿用固定式瓦斯泵站的安装、适用于维护；2、掌握地面矿用固定式瓦斯泵站的适用与维护；【教学方法与手段】理论联系实际进行讲授，采用多媒体教学。【讨论与作业】地面矿用固定式瓦斯泵站的日常检查与维护内容有哪些；如何减低抽放瓦斯的浓度？四、实践环节 课程设计一周；要求每位学生进行矿井排水设备、矿用通风设备与矿用压气设备的系统设计；使学生具备初步设计能力。离心式水泵与空压机拆装实训两周；使学生掌握离心式水泵空压机的结构，并在实际运行中