金属非金属矿山排水作业（水泵工）教学教案金属非金属矿山排水作业教案课题：（全国特种作业人员安全技术培训考核统编教材）系列之矿井泵工教材特点：此教材为气象出版社编写的全国特种作业《金属非金属矿山排水作业》（水泵工）专用教材，从加强矿山特种作业人员安全技术培训工作出发，根据《矿山特种作业人员安全操作资格考核标准》对矿井泵工的要求，全面介绍了矿用水泵的基本理论、安全操作和维护管理技术，旨在提高矿井泵工的安全意识、责任感和实际操作技能以及处理事故的能力，使矿山特种作业人员的素质得到全面的提高。

本书内容包括概述、叶片市水泵、其他水泵、矿山固定排水设备的应用、水泵的操作运行、管理及维护检修、事故案例分析及防范措施、矿山安全基本知识。

本书主要作为矿井泵工的安全操作资格的培训教材，亦可供检修、管理及有关工程技术人员参考。

教学目标：1、了解国家安全生产方针、政策和法律法规，增强法制观念和安全意识，提高遵章守纪的自觉性，杜绝“三违”现象；2、了解煤矿生产技术知识；掌握《金属非金属安全规程》等对矿井排水设备安全方面的有关规定；掌握本岗位的安全工作职责及设备管理规定；掌握水泵完好标准；3、熟练掌握水泵安全操作技术及常见故障的处理方法，提高安全操作技能；4、熟悉灾害事故发生基本规律及防治措施，遇到险情能采取应急处理措施，防止事故发生；5、熟悉井下避灾路线；掌握自救、互救和创伤急救的基本知识和操作方法；能熟练地使用自救器；6、经过培训，考核合格，具备井下主排水泵工安全工作资格。

教学方法：合作挖究，通过观看幻灯片等手段直观教学。

教学重点：通过对矿井的涌水量、排水系统等的分析，引出矿山排水的常见事故、案例，使学员重点掌握矿山排水作业工作过程中的操作规程及救护、逃生等基本知识。

教学难点：矿井防火与排水的任务如何确定，如何根据排水任务做好安全防护。

教学准备：制作教学课件，搜集相关事故案例，比照其他教材，利用课件演示，让学员更加深入的感知。

解决方法：1、讲读发生在身边的案例，并根据兴隆县矿山实际，指导学员学习。

2、确定重点。

教学过程：一、导语激情，引入新课大家好，我们所从事的工作是矿山工作中最重要的一个环节节，它直接关系到矿井的采掘、经济利益，但更重要的是安全利益，矿山排水是所有矿山开采的深部必须解决的难题，今天我就和大家共同探讨我们泵工如何更好的进行安全作业，更好的为社会服务。

二、教学内容（分章节）第一章、概述1、矿井排水系统2、矿井的涌水量3、矿山排水设备及分类板书设计：矿井排水量大小——确定矿井排水系弦统——确定矿山排水设备——移动式排水设备——固定式排水设备课后作业：1. 水泵轴向推力是如何产生的？有何危害？答：离心式水泵产生轴向推力的原因主要是由于水流作用在叶轮前后盖板上的力不平衡而引起的。

轴向推力使水泵的转子向泵吸水口方向窜动，造成叶轮与泵壳磨损，影响水泵使用寿命；降低了水泵工作效率；引起震动，增加轴承负荷。

2、保证水泵正常合理工作的基本条件是什么？答：(1)水泵零扬程大于管路的排水实际高度扬程；(2)水泵吸水高度不得超过允许值；(3)水泵运行工况点位于合理经济运行区内。

3、水锤现象有何危害？答：水锤现象引起的升高和压强可能引起管路爆裂；引起的压强降低可能造成管路扁缩而损坏。

第二章、叶片式水泵第一节离心式水泵的分类及型号第二节离心式水泵的构造第三节离心式水泵的工作原理及基本参数第四节离心式水泵的主要零件第五节离心式水泵的基本性能参数第六节离心式水泵的基本方程式第七节离心式水泵的联合工作第八节泵用安全装置板书设计：分类——1、按叶轮式分类（单级泵、多级泵）——2、按扬程分类（低压泵、中压泵、高压泵）——3、按叶轮吸入分类（单吸泵、双吸泵）——4、按导流形式分类（蜗壳式泵、导叶式泵）构造——BA型水泵——SH型水泵——DA型水泵工作原理——参数——1、流量2、扬程3、功率4、效率5、流速6、转速——计算方法主要零件——叶轮、泵轴、轴承、泵壳、导向器和反水道。

基本方程式——理论流量——叶片无限多时的理论压头——离心式水泵的联合工作——泵用安全装置课后作业：1、水泵汽蚀现象有何危害？答：水泵产生汽蚀将影响水流正常流动，甚至造成断流；产生噪音和振动；水泵流量、扬程和效率明显下降；发生汽蚀部位的金属表面被破坏成蜂窝状；汽蚀严重时水泵不能工作。

2、密封环起何作用？密封环磨损严重对水泵有何影响？答：(1)减少水泵工作时高压水的回流损失，提高水泵的效率；(2)还起到承磨作用，便于检修更换方便。

密封环磨损严重对水泵排水效率影响极大。

3、什么是水泵的必须汽蚀余量？答：必须汽蚀余量是指水进入水泵吸入口后，压能继续降低的那部份能量。

它是反映水泵汽蚀性能的重要参数4、如何确定水泵与电机联轴器端面间隙的大小？答：水泵与电机联轴器端面间隙数值大小，应根据设备厂家的制造标准进行安装调整。

如无要求时，一般规定为水泵最大窜量加2——3 mm。

5、防止水泵发生汽蚀可采用哪些方法？答：(1)无底阀排水、(2)高水位排水、(3)正压排水、(4)及时清理水仓和吸水小井、(5)减少通过叶轮的流量、(6）增大吸水管直径或减少吸水管局部阻力。

第三章、其他水泵第一节射流泵第二节气泡泵第三节压气泵第四节往复泵第五节螺杆泵板书设计：射流式泵——1、高压水管2、吸水室3、渐缩形喷嘴4、混合室5、吸水管气泡泵——1、吸气管2、排水管3、压气管4、排水管压气泵——1、工作室2、压气管3、排水管4、排水阀5、吸水阀往复泵——1、液力端型式2、驱动及传动方式、缸数液缸布置方式课后作业：1、在轴承中是不是加油越多越好？为什么？答：不是的。

因为加的润滑油或润滑脂过多时，轴承反复高速搅动油脂会使轴承发热。

所以加油应适量。

2、什么是离心式水泵的并联运行？并联运行的条件是什么？答：两台或两台以上的水泵通过一条或几条管路进行排水就叫做水泵并联运行。

并联运行的水泵扬程基本上相等。

3、排水系统经济运行的标准是什么？答：排水系统经济运行的标准：吨水百米电耗不大于0.5度。

4、电动机过负荷运行有什么害处？答：电机过负荷运行将使电动机发热量过度，超过允许温升，加速电动机绝缘老化，缩短使用寿命，严重时将造成短路，烧坏电机。

5、水泵的扬程是什么？答：水泵的扬程是指单位质量的水，通过水泵后获得的能量的增加值。

6、水泵效率是什么？答：水泵的有效功率与轴功率之比的百分数，叫做水泵的效率。

第四章、矿山固定排水设备的应用第一节对矿山固定排水设备的要求第二节确定水泵台数第三节水泵房和水仓第四节排水管路及阀门第五节矿山排水设备的驱动第六节水泵的安装板书设计：排水设备——露天矿山排水设备要求——确定水泵台数——地下矿山排水设备要求——确定水泵台数水泵房和水仓——固定泵站——泵房的一般规定和要求——移动泵站——泵房的一般规定和要求排水管路及阀门——管道选择——管路布置——管理连接及维护——管道安装——排水管道安装质量标准——管道安装的注意事项——阀门——矿山排水设备的驱动——工作环境对电气设备的要求——电气设备的分类——开启式——防护式——封闭式——密闭式和防爆式——选择电机——对电机运行的要求——一般规定水泵安装——安装前的准备——安装——安装质量标准课后作业：1、水泵经济运行高效区是如何确定？答：在水泵最高效率点附近，最高效率的85～900/0以上称为经济运行高效区。

2、什么是水泵允许吸上真空高度？答：为了保证水泵不发生汽蚀，按规定：最大吸上真空度减去0.3m，就是水泵的允许吸上真空度。

3、D型水泵回水管起什么作用?答：回水管把平衡室与进水段连接，起到卸压作用，使平衡盘两侧产生压力差，从而平衡由叶轮所产生的轴向推力。

4、D型水泵的首级叶轮有何特点？为什么？答：D型水泵的首级叶轮入口直径比次级叶轮入口直径大，因而水在入口处流速较低，这样可以提高水泵吸水扬程。

5、什么是压入式排水？答：被排的水面比水泵的吸水口高的排水方式称为压入式排水，也称为正压排水。

6、什么是高水位排水？答：矿井水仓最高水位差可达2m～3m，水仓水位高低，对排水效率有一定影响，高水位排水等于减小吸水高度，可以节约一定电力。

第五章水泵的操作运行、管理及维护检修第一节水泵操作工岗位管理制度第二节离心式水泵的运行工况及调节第三节离心式水泵的维护检修第四节排水调协常见故璋及处理方法板书设计：水泵工岗位管理制度——工作中的一般规定——井下作业一般规定——矿山的权利和义务——职工培训制度——岗位责任制——岗位规范——交接班制度——安全规程——设备维护保养制度运行工况及调节——检查与准备工作——试运转——正常启动——注意事项离心式的维护检修课后作业：1、简述IS100-65-250型水泵型号含义。

答：IS—按国际设计标准100—进水口直径（mm）65—出水口直径（mm）250—叶轮名义直径（mm）2、简述管路特性曲线公式：H=Ha+RQ2的含义。

答：它表示水泵总扬程等于实际排水高度加上管路阻力系数乘以流量的平方。

说明水泵排水时，除了需要把水提升一定的垂直高度外，还需要克服水在管网系统中流动时的各种损失。

这两部分能量的总和叫做水泵的总扬程。

3、如何改变水泵的电动机的转向？答：只要任意倒换电动机两个接线端子的接线，就改变了电动机轴的转向。

4、什么叫水泵的工作状况点？答：用同一比例把水泵的性能曲线和管路特性曲线画在一张图上，两条曲线相交就得到一个交点M，这个交点M就是水泵的工作状况点。

5、开展排水设备的经济运行的主要目的是什么？答：主要是为了降低电耗。

6、机电设备完好标准是什么？答：(1)零部件齐全完整；(2)性能良好，能力达到规定要求；(3)安全防护装置齐全可靠；(4)设备环境整洁；(5)与设备完好有直接联系的记录齐全。

7、什么是电器设备的失爆？答：电器设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆性（即不传爆性）就是失爆。

8、井下电气设备漏电有何危害？答：(1)造成人身触电；(2)可使井下瓦斯、煤尘爆炸；(3)使电雷管超前引爆；(4)烧毁电气设备。

9、预防触电的一般方法是什么？答：(1)防止人身体接触或接近带电导体；(2)降低使用电压；(3)严格遵守各项安全用电作业制度。

10、矿井中怎样防止电气火灾？答：做好电缆的连接、悬挂、避免压、撞、挤、砸；坚持使用好过负荷、短路、漏电保护装置；加强维护保养，并定期检查绝缘；使用好继电器保护装置，保持设备正常运行。

第六章事故案例分析及防范措施第一节矿山事故处理准则第二节事故预防第三节事故案例分析第四节被淹没矿井的排水案例分析第五节矿山安全基本知识第六节矿山防灭火第七节矿山人身事故紧急救护知识第九节矿山职工素质要求板书设计：兴隆县推至全国的案例（平安堡煤矿透水事故、邢山石膏矿事故）矿山事故处理准则——事故预防——措施——基本原则——对工作环境的要求——对工作人员的要求——案例分析——山东某铁矿——1978年某矿——1977年8月11日，某矿井事故——1957年8月9日，龙烟铁矿——矿山防灭火——矿山火灾的分类与性质——发生的原因与预防——内因——外因——矿工自救——紧急措施——急救机构——要求课后作业：1、水泵启动前应对哪些部位进行检查？答：(1)各坚固螺栓不得松动。