智能控制技术专业《开采环境智能感知》课程标准

《开采环境智能感知》

课程标准

二级学院：煤炭与化工产业学院

执笔人：曹其嘉

审核人：韦钊、张建超

制定日期：2022年7月

陕西能源职业技术学院

一、课程信息

表1课程信息表

课程名称开采环境智能感知开课院部煤炭与化工产业学院

课程代码考核性质考试

煤炭开采与清洁利用概论、工程制图、工业互联网、现代地质学、测量与导

前导课程

航定位、通风调节技术、安全生产与应急管理

后续课程矿山虚拟仿真、顶岗实习

理论课是□

实践课是□

总学时30课程类型

理论+实践是

理实一体化是□

适用专业智能控制技术专业、煤矿智能开采技术专业

二、课程性质

1.课程性质

本课程是智能控制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、工程制图、工业互联网、现代地质学、测量与导航定位、通风调节技

术、安全生产与应急管理课程，具备了识图与绘制、电路分析与煤矿生产系统分

析能力的基础上，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，面向矿井安全监测工、瓦斯检查工等安全专业工种工作岗位，培养学生具有

对煤矿常用六大系统的分析、安装、运行维护、维修的能力，为后续“职业技能

综合实训、顶岗实习”课程学习奠定基础。

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.掌握《煤矿安全规程》和《煤矿安全监控系统及检测仪器使

用管理规范》对矿井安全监控系统、装置的有关规定

2.熟悉矿井安全监控系统、装置的工作原理及安装要求，并能

矿井安全监测工够对矿井安全监控系统及装置进行安装、调试、维护、标校

3.能够绘制监测系统图

4.熟悉矿井气体指标和超限时的处理方法

5.熟悉瓦斯监测仪的性能、参数及使用方法

1.能够使用各种仪器（仪表）检查瓦斯、二氧化碳、一氧化碳、

氧气浓度和温度，填写检查图表。

2.掌握掘进工作面风电闭锁的作用。

3.能按照一般程序处理瓦斯超限及局部瓦斯积聚，并掌握各种

排放瓦斯的方法进行瓦斯排放。

瓦斯检查工

4.能根据煤与瓦斯突出和自燃发火的征兆，安全地撤出人员。

5.能分析风工区域内瓦斯来源、涌出规律，揭示防止瓦斯超限

和集聚的措施。协助制定通风、瓦斯管理方案的措施。

6.能够协助处理瓦斯、煤尘、自然发火、突出事故。

三、课程目标与内容

1.课程总目标

本课程是以学生为主体、教师为主导，以能力目标的实现为核心。培养学生

树立“安全第一”的思想意识，掌握各系统的功能、构成、设备设施、维护注意

事项，以及设计和建设完善各系统应遵循的原则、技术要求和技术标准，为今后

从事煤矿安全监测工、瓦斯检查工等工作岗位奠定基础。

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

遵守工作场煤矿安全避险六大系

了解各系统能够进行规范操树立规范

1所的安全规统简介

基本要求作操作意识

范制度要求

1.能够掌握

能熟悉煤矿传感器、断电

1.能够正确连接

机电设备操器及防爆开

传感器、断电器及

作运行的相关接线要求断电控制技术

防爆开关的接线树立规范

2关规程、规2.能够掌握压风自救系统认识

2.能够规范操作操作意识

范压风自救装供水施救系统认识

压风自救装置和

置和供水施

供水施救装置

救装置的规

范操作要求

能熟练操作1.复述各类1.能操作相关仪勤于动手矿用传感器

煤矿机电设传感器的工器仪表对传感器操作、勤于井下监控分站与电源

备作原理及作的零点、灵敏度、思考、善于箱

用报警点、断电点、分析断电控制技术

2.说出分站复电点等进行调

3显示窗的显节，并判断其是否

示含义符合规定

3.了解各种2.能正确识别分

断电器的结站类型

构和原理3.能利用遥控器

进行分站参数设

置，并能根据分站

的故障现象对故

障发生位置及原

因进行判断

4.能够正确连接

传感器、断电器及

防爆开关的接线

1.复述各类

自救器的结

构与工作原

1.能够正确使用

能熟练使用理

自救器，注重维护自救器

煤矿机电设2.复述避难

与保养树立规范避难硐室

4备工作场所硐室的布置

2.能够对井下紧操作意识井下避灾路线及紧急

配备的安全和设置方法

急避灾图进行识避险设施的设置

设施3.列举井下

读

避灾路线及

紧急避险设

施设置要求

煤矿安全监测监控系

统认识及设置

复述煤矿安井下人员定位系统认

能熟练掌握全避险六大能够结合系统说培养专业识

煤矿机电设系统的作用、明书了解某型号学习的能紧急避险系统认识

备系统结构结构、工作原系统功能力及综合压风自救系统认识

及工作原理理分析能力供水施救系统认识

通信联络系统认识

煤矿井下无线通信联

5络系统与语音广播系

统

煤矿安全监测监控系

列举井下避统软件及建设实例

灾1.能够通过矿井图KJ236井下人员定位

能够阅读和路线及紧急了解和分析系统培养识图系统及矿井人员定位

绘制相关的避布置能力，综合系统建设实例

技术图纸险设施设置2.能够对井下紧急分析能力井下避灾路线及紧急

要避灾图进行识读避险设施的设置

求供水施救系统的技术

6要求及建设实例

能利用遥控器进

能分析煤矿

行分站参数设置，培养学生

机电设备常复述分站显井下监控分站与电源

并能根据分站的认真思考、

见故障，及示窗的显示箱

故障现象对故障独立分析

时排除设备含义

发生位置及原因能力

故障

7进行判断

能进行煤矿掌握空压机培养学生

能够根据矿井实

机电设备选型号选择和认真思考、矿井压风自救系统选

际情况确定空压

8型设计等工台数确定的独立分析型及建设实例

机的型号和台数

程计算方法能力

1.能操作相关仪

器仪表对传感器

1.掌握传感

的零点、灵敏度、

器调试方法

报警点、断电点、

2.了解人员

复电点等进行调

能对设备进定位系统的

节，并判断其是否矿用传感器

行安装调试安装、维护等勤于动手

符合规定井下人员定位系统结

和试运转、相关要求与操作、勤于

2.能够根据井下构与功能要

对安装工程规定思考、善于

具体情况对人员煤矿井下调度通信系

进行质量验3.了解井下分析

9定位系统的定位统求

收调度通信系

分站及读卡器进

统的组成、作

行设置

用及技术要

3.能够按照要求

求

对井下调度通讯

系统进行布置

能结合实能够根据矿井实

列举煤矿应综合运用

际，编制矿际情况制定应急

10急预案的内知识的能煤矿应急预案

井安全技术预案，表达自己的

容力

措施观点

熟悉煤矿安了解煤矿安

煤矿安全避险六大系

11全生产方针全避险六大规范操作，

能进行规范操作统相关规程和规范介

和相关法系统相关的认真细致

绍

律、法规规程、规范

1.能正确按矿井图

布置各类传感器，

1.掌握传感并对其进行调校

器设置要求2.能利用遥控器进煤矿安全监测监控系

2.说出分站行分站参数设置，统认识及设置

考取煤矿主

显示窗的显并能根据分站的树立规范井下监控分站与电源

要工种职业

12示含义故障现象对故障操作意识箱

资格证书

3.了解各种发生位置及原因断电控制技术

断电器的结进行判断

构和原理3.能够正确连接传

感器、断电器及防

爆开关的接线

表4课程教学安排

项目

序任务（单学

（模教学内容重点、难点课程思政元素

号元）时

块）

煤矿1.1国内外矿山安全重点：煤矿安全避培养学生良好

1安全煤矿安全避险简介险“六大系统”基的学习新技术2

避险避险六大1.2煤矿安全避险本要求新科技的意识。

六大系统简介“六大系统”基本

系统要求

简介1.3煤矿安全规程规范意识、法律

1.4煤矿安全监控系意识

统及检测仪器使用

煤矿安全

管理规范

避险六大

1.5煤矿井下作业人

系统相关

员管理系统使用与

规程和规

管理规范

范介绍

1.6煤矿井下紧急避

险系统建设管理暂

行规定

煤矿安全2.1煤矿安全监测监善于发现问题、

重点：系统组成、

监测监控控系统组成分析问题、解决

井下监控设备的

系统认识2.2煤矿安全监测监问题

设置2

及设置控系统相关要求

难点：传感器的设

2.3煤矿安全监测监

置

控系统设置

重点：传感器的组学会遵循客观

成、甲烷传感器的规律，做事应从

2.4传感器的组成与

矿用传感工作原理、传感器实际出发

分类

器的设置、调校与维2

2.5模拟量传感器

煤矿护

2.6开关量传感器

安全难点：传感器的工

2监测作原理与调校

监控2.7KJ90-F16型监学会遵循客观

系统井下监控控分站重点：分站的连接规律，做事应从

分站与电2.8分站的连接与调与调试实际出发

2

源箱试难点：分站的故障

2.9矿用电源与备用分析与排查

电源

煤矿安全重点：掌握软件使提升学生脚踏

监测监控用方法；通过矿井实地，认真学

系统软件2.14系统软件介绍图了解习，团队协作精

2

及建设实2.15系统建设实例系统布置神；

例难点：分析系统布

置

重点：系统的组

3.1系统的特点与功

井下人员成、功能、工作原

能

定位系统理2

3.2系统组成

认识难点：系统工作原

3.3系统工作原理

理

3.4系统结构重点：系统结构、刻苦钻研、求真

井下井下人员3.5系统无线技术系统安装、使用与务实的精神

人员定位系统3.6系统的技术指标维护

3定位结构与功3.7系统的安装、使难点：系统安装、

系统能要求用与维护使用与维护

理论联系实际

2

KJ236井

3.8KJ236井下人员

下人员定重点：KJ236井下

定位系统软件操作

位系统及人员定位系统软

3.9矿井人员定位系

矿井人员件操作

统建设实例

定位系统

建设实例

4.1紧急避险系统的危机意识、安全

紧急避险组成及功能重点：系统组成意识、准守纪

2

系统认识4.2紧急避险系统相律、法规

关规定

4.3自救器的结构与规范操作，安全

原理意识、红线意识

重点：自救器的使

4.4自救器的使用方

用方法2

自救器法

4.5自救器的维护保

紧急养及注意事项

4避险4.6避难硐室的类型准守纪律、法规

系统避难硐室4.7避难硐室的结构

与功能要求重点：避难硐室的

2

4.8避难硐室的布置结构及布置

4.9避难硐室的操作

使用及注意事项

安全生产

4.10井下避灾路线重点：避灾路线及

井下避灾

4.11井下紧急避险方法

路线及紧2

设施的设置难点：对井下紧急

急避险设

避灾图进行识读

施的设置

4.12综合应急预案难点：根据矿井实一切从实际出

煤矿应急4.13专项应急预案际情况制定应急发

预案4.14现场处置方案预案

重点：压风自救系团队合作意识

5.1压风自救系统组

压风自救统组成

成及相关要求

系统认识难点：压风自救装

5.2压风自救装置

压风置的使用

5自救坚持真理，崇尚2

5.3空压机选型

系统矿井压风重点：空压机型号科学，勇于探索

5.4压风管路选型

自救系统和数量的确定；系

5.5矿井压风自救系

选型及建统实例介绍

统建设实例

设实例

改革创新

6.1供水施救系统组重点：供水自救装

供水施救

成置的使用

系统认识

供水

崇尚科学，勇于

6施救6.2供水施救系统的2

供水施救探索

系统技术要求重点：供水施救系

系统的技

6.3供水施救系统建统建设实例

术要求及

设实例

建设实例

7.1通信联络系统的集体意识，团结

通信联络组成合作

系统认识7.2通信联络系统相重点：通信联络系

关要求统的组成

7.3通信联络系统安

2

装、使用与维护

7.4煤矿井下调度通规范操作，安全

通信

煤矿井下信系统组成与作用重点：调度通信系意识

7联络

调度通信7.5煤矿井下调度通统组成与作用

系统

系统信系统技术要求

操作规范、准守

煤矿井下7.6井下无线通信系纪律、法规

重点：井下无线通

无线通信统

信联络系统与语2

联络系统7.7井下广播通信系

音广播系统作用

与语音广统

播系统

四、课程考核

考核方式多样化，既考核学生对基本知识和基础理论的掌握程度，又要考核

学生对煤矿安全避险六大系统的分析、安装、运行维护、维修的的基本技能。因

此：

1.本课程考核分为终结性考核和过程考核，关注学生个体差异；

2.终结性考核是指标准化试题的闭卷考试。

3.过程性考核针对各学习环节进行考核。对每个基本操作技能进行考核，对

学生在完成项目过程中所表现出的关键能力、素质情况等进行考核。

表5课程总评表

过程考核60%

考核期末考核

平时考核操作考核

方式40%

20%40%

考核根据能否积极主动学任务方案、遵守规程、使采取闭卷考试方式，主要有填

标准习、遵守课堂纪律等情用工具、操作过程、完成空、选择、判断、名词解释、

况进行考核任务等情况进行考核简答和论述题

五、实施要求

1.授课教师基本要求

本课程授课教师应具备对煤矿常用六大系统的分析、安装、运行维护、维修

的能力，有煤矿企业安全监测工、瓦斯检查工等岗位经验或授课前经过专门的基

本操作技能训练，具有高等学校教师资格证。

2.实践教学条件要求

（1）校内实训室

表6监控实训室

实训室（中心）名称监控实训室面积125m2

序号核心设备数量备注

1煤矿安全监控实训系统1台

2煤矿排水监控系统1台

（2）校外实习基地

表7《开采环境智能感知》课程校外实习基地

序

校外实训基地名称合作企业名称校外实训基地功能接纳学生人数备注

号

铜川基建公司瑞能铜川基建公司瑞能认识实习

180人

煤业实训基地煤业轮岗实习

铜川基建公司双龙铜川基建公司双龙认识实习

280人

煤业实训基地煤业实训基地轮岗实习

铜川矿局鸭口煤矿认识实习

3铜川矿局鸭口煤矿80人

实训基地轮岗实习

3.教学方法与策略

（1）教学方法

主要采用理论教学、案例教学、实践教学和信息化教学。

坚持“够用为度”的原则选择相关的知识，依据“即学即用”的原则安排教

学顺序，以理论教学、案例教学、实践教学和信息化教学为形式，设计若干个具

有代表性的项目，将知识点重新整理，作为实践与技能的背景知识安排在相关的

项目任务中，让各种知识尽可能在“做中学”。

（2）教学策略

教学过程中可以采用网络教学平台实现混合式教学、引进行业、企业专家参

与教学。

在教学过程中，可以采用网络平台和现场教学相结合，比如甲烷传感器布置、

调校与维护的基本操作部分内容学习，可以在网络平台或采用其他手段预先让学

生观看视频进行学习，然后课堂上通过讲解和实操提醒注意点。

充分利用校内外实训基地的设备，建立学习情境，以任务为载体，基于工作

过程进行理论实践一体化教学。

充分利用企业的人才资源和设备资源合作教学。企业专家、技术人员被聘为

兼职教师进课堂、进实训室；带领学生进入生产现场利用真实生产设备开展教学。

4.教材、数字化资源选用

表8《开采环境智能感知》课程教材选用表

序号教材名称ISBN教材类型编者出版社出版日期

“十三

煤炭工

煤矿井下安全避险五”高等

19787502066628李快社业出版2018.06

六大系统职业教育

社

规划教材

表9《开采环境智能感知》课程参考教材选用表

序号教材名称ISBN教材类型编者出版社出版日期

煤炭工

煤矿井下安全避险

1宁尚根业出版2012.03

六大系统培训教材9787502039752