一、课程简介

（一）课程中文简介

地下工程安全、化工安全、消防工程和应急管理是山东科技大学安全工程专业特色课程群的四大方向，其特色课程设计是学生完成各专业课程学习之后进行的实践教学环节，是对学生进行的综合性专业设计训练。通过课程设计使学生进一步巩固地下工程安全、化工安全、消防工程和应急管理四个方向的理论知识，了解矿井通风、矿井瓦斯、煤自燃防治、建筑防火分区和平面布置防火设计、碳酸二甲酯化工厂工艺与安全设计、应急预案编制与演练等四个方向设计的内容和方法，培养学生理论联系实际和独立分析解决工程实际问题的能力，使学生掌握相关的设计计算、工程绘图、计算机应用、文献查阅检索、运用标准与规范、编制设计说明书等基本技能。

（二）课程英文简介

Underground engineering safety, chemical safety, fire engineering and emergency management are the four major directions of the special course group of safety engineering in Shandong University of Science and Technology. Its Special Course Design is a practical teaching link after students have completed the courses of each professional. It is for students comprehensive professional design training. Through the course design, students can further consolidate their theoretical knowledge in the four directions of underground engineering safety, chemical safety, fire protection engineering and emergency management, and understand mine ventilation, mine gas, coal spontaneous combustion prevention, building fire protection zoning and layout fire protection design, dimethyl carbonate chemical plant process and safety design, emergency plan preparation and drill. Cultivate students’ ability to integrate theory with practice and independently analyze and solve practical engineering problems, so that students can master relevant design calculations, engineering drawings, computer applications, literature search and retrieval, use standards and norms, and compile design manuals and other basic skills.

二、课程目标

三、课程思政、创新创业元素

教学章节	知识点	思政元素案例	培养目标	备注
布置设计任务及准备工作	应急管理的基础知识	维护国家安全生产意识	社会主义核心价值观、勇做突发危机中听从指挥、服从管理、服务百姓的大学生	课程思政
布置设计任务及准备工作	灾害应急处置原则	高举新时代安全生产观念	做一名合格的应急管理人员	课程思政
国内外研究现状及课程设计基础资料整理	应急预案的编写方法	心系百姓的应急管理	应急管理预案的编写	课程思政
国内外研究现状及课程设计基础资料整理	课程设计的标准化	危害国家安全的能力素质	维护和谐社会稳定	课程思政
资料查阅	当前中国企业的媒体环境	华为在制裁中的媒体导向	媒体报道助力国有企业发展	课程思政
资料查阅	不断涌现的新媒体	“今日头条”自媒体现象	社会主义核心价值观	课程思政
特色课程专题设计	如何将所学融入到工作当中	自主创业	提高学生自主创业意识	创新创业教育
特色课程专题设计	应急预案的可靠性	应急预案的应用	完善应急预案的可行性	创新创业教育
特色课程专题设计	提高科技创新	应急预案中采用新技术、新方法	提高应急预案的救援效率	创新创业教育
提交课程设计	讲纪律、讲政治、讲原则	应对西方媒体的诋毁	捍卫祖国尊严，抵制西方媒体污蔑	课程思政

四、实验（实践）环节及要求

（一）实践环节基本内容

本专业《特色课程设计》包括一项必选课程设计，地下工程安全、化工安全、消防工程和应急管理四个方向各从三个课程设计选择两项。《通风工程》为安全工程专业地下工程安全、化工安全、消防工程和应急管理四个方向的专业基础课程，因此，必选课程设计为《矿井通风课程设计》。

必选课程设计：《矿井通风课程设计》

1.矿井概况

（1）介绍矿井基本情况（矿井的煤的储量、煤层瓦斯含量、煤层自燃等级、煤层地质条件、水文条件、矿井周围交通情况、以及气候等资料）；

（2）矿井通风系统、采区通风系统设计原则和依据。

2.矿井通风系统类型与主要通风机工作方式选择

（1）根据矿井开拓开采设计拟定通风系统，确定主要通风机工作方式；

（2）大巷位置，采掘工作面的布置的数量与位置、回采工作的采煤方法、矿井通风系统图。

要求：绘制容易时期和困难时期通风系统图与网络图；在图上标明风流方向（新鲜风流和乏风用不同符号）；正确标明通风构筑物；正确标明掘进工作面局部通风机的位置及风筒布置。

3.矿井风量计算及分配

（1）矿井风量计算；

原则上按设计矿井的实际条件进行风量计算；

全矿井总需风量计算，分别按人数和采掘工作面用风点进行计算；

采煤工作面的需风量、掘进工作面的需风量、硐室和其它巷道需风量计算。

（2）矿井风量分配

4.矿井通风阻力的计算及风速校核

（1）摩擦阻力计算；

（2）局部阻力计算；

（3）矿井总阻力计算。

5.矿井通风设备的选型计算

（1）主要通风机的工作风量计算；

（2）主要通风机工作风压计算；

（3）通风机工况点的设计及初选风机；

（4）求通风机的实际工况点，确定通风机的型号和转速；

（5）选择配备的电机。

6.矿井通风设计费用概算

（1）主要通风机的耗电量计算；

（2）局部通风机的耗电量计算；

（3）总耗电量计算；

（4）矿井通风系统吨煤耗电量概算；

（5）矿井吨煤通风成本E计算；

（6）矿井通风相关安全技术措施。

地下工程安全课程设计：

备选一：煤矿瓦斯抽放课程设计

1.国内外研究现状

2.矿井概况

3.瓦斯储量计算、抽放瓦斯必要性论证

4.煤层瓦斯抽放方法设计

（1）抽放方法比较选择；

（2）抽放钻孔参数确定。

5.瓦斯抽放系统设计

（1）瓦斯抽放设施配置；

（2）抽放管路的计算。

6.瓦斯泵选型

（1）抽放系统管道阻力计算；

（2）瓦斯泵流量阻力计算；

（3）瓦斯泵选型。

7.瓦斯抽放安全技术措施

备选二：矿井火灾防治课程设计

1.国内外研究现状

2.矿井概况

3.矿井工作面煤层自燃现状（可选择以下条件之一，作为防灭火的基本条件）

（1）观测发现发火区域为工作面中部，着火点位置位于工作面采空区上部顶板遗煤处；

（2）倾斜煤层，靠近采空区回风侧底板遗煤自燃发火；

（3）工作面停采后，回风顺槽CO浓度发现异常。

4.工作面防灭火设计（根据所设定的条件，选择以下合适的防灭火方法并进行有关设计计算）

（1）注氮防灭火设计；

注氮工艺及特点，防灭火原理；注氮工艺方式选择；注氮方法；注氮量计算；注氮技术参数计算；注氮防灭火技术安全管理。

（2）注浆防灭火设计；

注浆材料选取（黏土，煤矸石，粉煤灰）；浆液制备及运输；浆液输送；注浆工艺及方法；注浆参数设计；注浆工艺安全管理。

（3）均压防灭火设计；

通风设施布置；工作面通风方式选择；调节风门与通风机联合均压措施；工作面撤面期间防灭火措施；均压防灭火安全管理。

5.矿井火灾防治其它管理措施

备选三：矿井粉尘防治课程设计

1.国内外研究现状

概述国内外煤矿综掘工作面粉尘防治技术研究现状。

2.综掘工作面概况

综掘工作面包括A大巷岩石综掘工作面和B运输巷全煤综掘工作面，在两个综掘工作面中任意选择一个进行设计，各班可分小组选题。

3.工作面粉尘防治设计

（1）喷雾降尘设计：a 喷雾供水系统的设计（还应包括水质过滤器）；b 喷嘴的选型及喷雾压力的确定；c 掘进机外喷雾降尘方式的设计；d 转载点喷雾降尘方式的设计；e 巷道净化水幕的设计。

（2）通风除尘设计：a 通风除尘方式的设计（目前以长压短抽式应用最为广泛）；b 通风除尘参数的计算与确定（如压、抽风口与迎头距离、抽风量等）；c 通风除尘设备的选择与布置（如除尘风机等，还应包括封闭式控尘装置）；d 通风除尘安全管理。

4.其他粉尘防治措施

消防工程课程设计：

备选一：建筑总平面防火设计

1.建筑概况

2.建筑防火间距

（1）影响防火间距的因素；

（2）防火间距的确定原则；

（3）防火间距设计。

3.防火间距不足时的消防设施设计

4.建筑总平面防火设计

（1）总平面布置图；

（2）消防设施（消防车道等）的布置。

备选二：建筑防火分区和平面布置防火设计

1.建筑概况

2.火灾荷载特征

3.建筑防火分区划分原则

4.建筑防火分区设计

（1）水平防火分区。

（2）垂直防火分区。

5.防火分区分隔设施设计

备选三：建筑安全疏散设计

1.建筑概况

2.安全疏散系统

3.疏散设施布置和疏散路线

4.建筑平面布置的疏散对策

5.疏散时间和距离

6.疏散出口布置和数量设计

7.疏散宽度设计

8.疏散楼梯设计

9.辅助疏散设施设计

化工安全课程设计：

备选一：12000 m3苯乙烯贮罐区安全设计

1.苯乙烯物化特性及危险特性分析

2.贮罐主要结构构件的结构设计及其强度校核

（1）贮罐选材、型号、安装方式、安全附件及装置的选择；

（2）主要结构设计，基座、补强、人孔及视镜的确定。

3.总平面设计

（1）贮罐与防火堤之间的防火间距设计；

（2）液面高度及防火堤尺寸的确定；

（3）消防车道设计及消防设施的布置。

4.贮罐区重大危险源辨识与分析

（1）苯乙烯贮罐区危险源识别；

（2）苯乙烯贮罐区危险度评价；

（3）苯乙烯贮罐区火灾危险性等级划分。

5.安全对策措施和职业危害控制措施

（1）防火防爆基本措施；

（2）防止静电、雷电的措施；

（3）职业危害控制措施。

6.苯乙烯罐区安全管理制度

7.苯乙烯罐区安全应急预案

（1）苯乙烯性能及防护措施；

（2）对危险化学品事故应急救援程序。

备选二：碳酸二甲酯化工厂工艺与安全设计

1.前言

2.化工厂地区选址

（1）碳酸二甲酯的化学特性；

（2）化工厂选址应当遵循的原则。

3.化工厂的大致布局要求

（1）工艺装置区；

（2）罐区；

（3）公用设施区；

（4）运输装卸区；

（5）辅助生产区。

4.化工厂的泡沫灭火系统设施

（1）各类泡沫灭火系统介绍；

（2）化工厂的泡沫灭火系统设施的设置方式；

（3）消防冷却水系统的设置；

（4）消防车辆数量的确定。

5.化工厂防雷技术设置

（1）防止静电；

（2）防雷技术。

6.化工厂公用工程设施安全

（1）电气设施；

（2）供养空气和辅助气体设施；

（3）废料处理设施；

（4）水和蒸汽设施 。

7. 化工厂平面布局设计

备选三：黄岛区涂料厂总平面布局及安全设施设计

1.前言

（1）化工安全施工的目的；

（2）设计标准及规范。

2.涂料厂项目简介

（1）建设项目周边环境及建设规模；

（2）主要工艺流程；

（3）生产设备配置情况。

3.防火间距与总平面设计

（1）火灾危险性分析与耐火等级发划分；

（2）主要建筑平面布置的防火间距。

4.装置区布置的安全设计

（1）设备生产过程中危险有害因素辨识和分析；

（2）设备安全措施设计。

5. 化工工艺过程安全设计

6.原料和成品贮运单元的危险性分析

（1）原料和成品贮运单元的危险性分析；

（2）原料和成品储存安全设计。

7.厂区的消防设计

（1）厂区建筑基本消防安全设计；

（2）用电设备的消防安全设计；

（3）灭火器的选用及安全布置。

应急演练课程设计：

备选一：煤矿火灾事故应急救援方案设计

1.演练的目的

应急救援预案的应急演练是为了检验、评价和保持煤矿安全生产事故应急救援预案的应急能力及有效性。

2.演练的作用

（1）找出事故发生前暴露预案和程序的缺陷

（2）发现应急资源的不足

（3）改善应急部门、人员的沟通和协调

（4）增强职工应对突发事故救援的信心和救援意识

（5）提高应急救援人员的熟练程度和技术水平，明确各自职责

3.演练的时间和地点

4.演练的类型

针对煤矿火灾事故应急救援预案的部分应急响应功能，检验、评价应急组织的应急能力

5.演练的范围

矿井火灾事故

6.演练的参与人员

（1）参演人员

（2）控制人员

（3）模拟人员

（4）评价人员

（5）观摩人员

7.演练过程

（1）准备阶段

（2）实施阶段

8.演练结果的总结评价

备选二：化工厂压力容器爆炸应急预案编制

1.总则

（1）编制目的

（2）编制依据

（3）适用范围

（4）应急工作原则

2.生产经营单位的危险分析

生产经营单位概况，包括单位地址、从业人数、主要生产原料、产品、生产规模，周边重大危险源、重要设施等。

3.组织机构及职责

（1）应急组织体系

（2）指挥机构职责

4.预防及预警

（1）危险源监控

对事故隐患征兆预先进行分析、识别、监测、评价

（2）预警行为

预警条件、方式和方法、处置

（3）信息报告与处理

报告与通知、上报、传递等

5.应急响应

（1）响应分级

（2）响应程序

（3）应急结束

6.信息发布

7.后期处置

8.保障措施

9.培训与演练

10.奖惩

11.附则

备选三：工地坍塌事故应急救援演练方案

1.指导思想

2.演练目的

3.组织机构

（1）总指挥

（2）副总指挥

（3）成员

4.职责分工

（1）指挥领导小组

（2）指挥部人员

5.工地安全生产状况

6.情景设置

（1）假设事故

（2）现场布置

（3）集结时间、地点

（4）设立现场指挥部

7.启动预案

8.事故救援

9.演练结束总结

五、学时分配表

序号	章节	内容	学时分配								合计
			课堂授课	实验学时	上机学时	实践学时	在线学习	习题课	研讨课	其他
1		布置设计任务及准备工作				2					2
2		国内外研究现状及课程设计基础资料整理				8					8
3		资料查阅				6					6
4		特色课程专题设计				30					30
5		提交课程设计				2					2
合计						48					48

六、课程教学基本要求

1.认真学习课程设计大纲，深入领会设计任务书要求，全面学习了解相关设计标准、规范，充分准备好相关设计资料。课程设计各项内容必须符合国家相关法规和标准的规定。

2.在教师指导下独立进行方案设计、分析比较、计算、绘图等各项内容。

3.设计报告要求根据设计内容按章节编排，文理通顺，逻辑性强；公式、插图、表格使用规范，计算准确。

4.每人需要提交《特色课程设计报告》一份。

5.集中在设计室进行课程设计。

七、建议教材及主要参考资料

[1] 程卫民. 矿井通风与安全[M]. 北京: 煤炭工业出版社, 2009.

[2] 巷道掘进混合式通风技术规范 MT/T441-1995.

[3] 徐彧,李耀庄.建筑防火设计[M].北京：机械工业出版社,2015.

[4] 王学谦.建筑防火技术[M].北京：化学工业出版社，2006

[5] 田震.化工过程安全[M].北京：国防工业出版社，2007.

[6] 朱大滨等.压力容器安全基础[M].上海：华东理工大学出版社，2014．

八、课程成绩考核

课程成绩考核包括平时考核和期末考核。平时考核包括：出勤率、分组讨论等形式。期末考核采取提交特色课程设计报告形式。平时考核成绩占总成绩的20%，期末考核成绩占总成绩的80%。具体考核内容及所占比例，详见下表。

（一）考核内容

（二）评分标准（考试之外环节）

（三）考核环节权重

撰稿人：倪冠华

审核人：王勇梅 刘震