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[關鍵詞]采礦工程;問題;對策
中圖分類號:TD80 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)09-005-01
1 基于我國采礦工程現狀的相關分析
我國的資源是非常豐富的,在促進經濟的發展起到的作用是有目共睹的,但是我國有一個人盡皆知的特點,就是人口的基數很大,導致了人均的資源是很少的,在世界的占比也是非常低的。隨著我國采礦的力度逐漸的加大,采礦的難度也越來越大。采礦技術在我國起步比較晚,一些技術還是在國外進口的,工藝也是相對落后的,尤其是近幾年我國采礦行業爆發的問題越來越多,傷亡事件也是逐年增多,對相關的工作人員造成了很大的威脅,在某種角度上來講,也對我國的采礦行業造成了創傷。因此,我國在現有的情況下,一定要將資源有效的整合,促進行業的良性發展。
2 采礦工程中存在的問題
2.1 安全性問題
采礦工程危險系數高,對于技術操作有很高的要求,內容復雜,是一項系統的工程。地下開采和露天開采是采礦工程的兩種主要方式。地下開采具有很大的危險性,作業環境較為惡劣,因此開發利用率也不高。相對來說,露天開采安全系數較高,作業條件便利,具有較高的開發利用率。在地下開采的情況下,將受到較大的限制,需要搭建規范、專業的礦井。采礦企業應對所開礦產資源的地質構造,進行仔細的考察,從而選取合適的采礦工藝技術。然而在采礦的過程中,往往會受到很多因素的影響,導致瓦斯爆炸、礦井滲水、V井火災等事故的發生,對于采礦人員的生命財產安全,無疑是極大的威脅。因此在采礦工程中必須做好安全管理工作。
2.2 我國采礦工程人員結構和素質存在問題
采礦的基層工作者絕大多數都是一些地方的農民或者是學歷不高的人員,這樣的人員結構比較復雜,缺少必備的素質和技術能力,沒有進行專業的培訓就從事采礦工作。這樣一來,不合理的人員結構組成會使管理的難度提高,以及對采礦企業的可持續發展產生影響。
2.3 技術性問題
同發達國家相比,我國的采礦工藝水平較為落后,起步較晚。由于工藝技術水平的原因,導致了大量礦產資源被浪費的問題,礦場資源開發利用率偏低。近年來,我國的采礦工藝技術取得了一定的成績,并且在科學技術飛速發展的推動下,采礦工程的機械化、自動化程度也有了顯著提升。然而在采礦工程的相關理論方面,還較為落后,缺少科學的創新。目前,我國的采礦工程仍采用傳統的模式,手段較為單一。從宏觀整體上來看,還處在粗放階段。此外,我國礦產資源開采的范圍較窄,對于地下的礦產資源開發較少,基本以地表的礦產資源開發為主。這是因為當前我國采礦工程的規模較小,很難開采深埋于地下的礦產資源。
3 采礦工程中存在問題的有效對策
3.1 加強采礦人員的培訓和教育
在現代采礦工程中,不管是應用的采礦設備還是采礦環境都發生了較大的變化。因而在當前的采礦工程中,作為采礦企業必須加強對采礦人員的培訓與教育工作。通過采取分階段和循序漸進的培訓方式,不斷提高和強化采礦人員的專業技術水平,使其更加熟練的掌握各種新型設備與技術和材料的應用,從而更好地確保采礦工程順利安全高效的運行。通過教育,強化采礦人員的安全意識,使其充分認識到加強安全生產的重要性,并加大對采礦人員的關心與愛護,從而更好地培養其對企業的歸屬感,主動積極地參與到采礦工作中來。
3.2 提高采礦工程的工藝技術水平
通過對我國采礦工程現狀和問題的分析,更加清楚地意識到提高采礦工程的工藝技術水平十分重要。因此,應努力提高采礦人員的操作水平,定期或不定期開展培訓活動。為了不斷革新和提升采礦工藝技術,還應加強相關技術研究人員的能力,提高知識水平,掌握新的采礦理論、方法和工藝。為了更好的改變采礦工程現狀和解決問題,還應不斷加大對采礦工程基礎設施建設的投入力度。另外,針對礦產資源開發利用率較低,造成大量資源浪費的問題,必須加以重視,采取有效的應對措施,以此提高礦產資源開發利用率。交通運輸是否便利直接影響著采礦工程的運輸成本與運營效益,因此,還應在采礦區域修建一些交通運輸線路。
3.3 加強采礦工程安全生產措施
首先,注重安全生產,將安全生產放在第一位。采礦工程的安全系數很高,施工條件復雜,本身就帶有很大的危險性,做好安全生產管理工作至關重要。采礦工程得以順利進行,確保安全是第一要素,是采礦工程中的關鍵環節。針對一些采礦人員安全生產意識較為薄弱的現象,應做好安全生產培訓工作,使安全生產的觀念深入人心。其次,礦井的安全系數是體現采礦作業是否安全的重要參數,作為采礦工程的管理人員,必須將安全系數的檢查工作落到實處,仔細認真地進行檢查,這些是采礦工程正式開始前,必須完成的工作。在進行開采的過程中,還應嚴格要求采礦人員按照安全生產的相關規定進行作業。最后,分析和總結以往事故的原因,針對容易發生安全事故的因素,展開反復、多次的檢查。做好安全預防工作,制定合理而有效的安全事故預防和應對措施,防止安全事故的發生,避免帶來經濟和人員的損失。
3.4 改進采礦工藝
對于采礦過程中出現的環境污染問題,我們沒有辦法做到無污染,只能改進采礦技術,盡量減少對環境的污染,比如改進對地下水的處理技術,將地下水處理后再引入到周圍的湖泊中,在礦產開采完成之后,要進行回填處理,可以將碎石回填,不僅可以減少對土地的占用,也盡量減少地表沉降,最后要確定合理的開采方式,減少對環境的破壞
結束語
綜上所述,采礦工程中存在的問題對采礦作業人員的生命財產安全造成了嚴重的威脅,對于經濟建設的發展產生了嚴重的影響,因此,作為采礦企業,必須針對存在的問題采取有效的應對策略來加以解決,推動我國采礦事業的發展。
參考文獻
[1] 張亮亮.采礦工程中存在的問題及對策探討[J].中外企業家,2015,03:212.
[2] 武洲峰.采礦工程中的常見問題分析與對策[J].機械管理開發,2015,03:120-122.
[3] 楊衛兵.論采礦工程中存在的問題及對策[J].內蒙古煤炭經濟,2015,06:35+49.
【關鍵詞】采礦工程;現狀;問題;對策
礦產資源是一種重要的自然資源,其對于人類社會的生產、發展有著重要的意義。我國地大物博礦產資源種類豐富,現如今,礦產資源已經成為我國國民經濟發展的重要基礎之一,但是由于這樣或那樣因素的影響,導致采礦工程中仍存在不少問題。因此,作為新時期背景下的采礦企業必須重視這些問題,并找出問題所在,以便采取針對性的應對策略,同時著力提高自身采礦工藝技術水平,從而為采礦工程的順利進行奠定堅實的基礎。因此,本文對采礦工程中存在的問題及對策進行分析與探討顯得非常有必要?;诖?,筆者結合自身工作實踐,做出以下幾點分析。
一、基于我國采礦工程現狀的相關分析
我國地大物博礦產資源種類豐富,儲量巨大,但是我國人口基數相對過大,使得人均礦產資源擁有量十分有限。隨著采礦行業的不斷發展,對于礦產資源的開采量也在逐年增加。我國采礦工程相關的的工藝技術起步較晚,在水平方面落后于西方發達國家,從而使得采礦工程中所產生的問題也在呈逐年上升趨勢,不僅對采礦工程工作人員的人身安全造成了嚴重的威脅,還對采礦行業的發展,甚至是我國國民經濟的發展產生了嚴重的影響。同時,由于采礦工藝技術水平有限,導致在采礦過程中造成了過大的資源浪費,表明我國在礦產資源開發利用方面仍需不斷加強。
二、采礦工程中存在的問題分析
通過上述分析,我們對我國采礦工程的現狀有了一個基本的認識。因而在采礦工程中,作為采礦人員,必須緊密結合時展的需要,認真分析和總結采礦工程中存在的問題,才能采取相應的措施。就目前來看,在采礦工程中存在的問題主要有安全和技術方面的問題。
(一)采礦工程中存在的安全性問題分析
采礦工程是一項內容復雜、技術操作要求高、危險性大的系統工程。采礦工程主要又能分為兩大類,露天開采和地下開采。露天開采作業條件便利,安全系數高,開發利用率也較高;而地下開采作業環境差,危險性大,開發利用率也相對較低。若是采礦工程為地下開采,則必須根據實際情況需要搭建專業、規范的礦井,由于地下開采受到的限制較大,因此,采礦企業必須仔細考察所開采礦產資源的地質構造,以便選取最佳的采礦工藝技術。但是由于多種因素影響,在采礦過程中仍然會發生一些安全事故問題,例如礦井坍塌、礦井火災、礦井滲水、瓦斯爆炸等,這些安全事故嚴重威脅著采礦作業人員的生命財產安全,所以,采礦企業在采礦過程中必須特別強調,并加強安全生產管理。
(二)采礦工程中存在的技術性問題分析
由于我國采礦工程相關的的工藝技術起步較晚,導致在水平方面落后于西方發達國家。采礦工藝技術水平落后,使得我國礦產資源開發利用率較低,在開采過程中造成了大量的礦產資源被浪費現象。隨著國家不斷提高對采礦工程的重視以及科學技術的發展,我國的采礦工藝技術取得了長足的進步,但由于采礦工程的相關理論沒有得到科學的創新,使得我國的采礦手段仍比較單一傳統,采礦工程在整體方面仍處于粗放階段。同時,受我國計劃經濟體制影響,采礦工程的規模相對較小,大部分采礦企業僅開采地表的礦產資源,很少開采深埋地下的礦產資源,造成我國礦產資源開采范圍十分狹隘。
三、采礦工程中存在問題的有效對策
通過上述分析,我們對當前采礦工程中存在的問題有了一定的認識,那么作為采礦企業,在采礦工程中應采取哪些措施應對這些問題呢?筆者以下帶著這一問題,做出以下幾點淺顯的分析。
(一)加強采礦工程安全生產措施
筆者結合自身實踐經驗對加強采礦工程安全生產措施提出了以下幾點建議:一是在采礦工程別強調安全生產作業,將安全因素作為采礦工程中的重點,并在采礦作業前加強對采礦人員進行安全生產培訓,以此提高采礦作業人員的安全生產意識。二是采礦工程正式開采前,工程的管理人員必須認真、仔細的檢查礦井的安全系數,并要求所有采礦人員均是嚴格按照安全生產規定進行采礦作業。三是積極開展安全預防工作,多次、反復的檢查容易造成安全事故的因素,同時針對可能發生安全事故,提前制定科學的計劃措施。以此來有效避免安全事故的發生,最大限度降低安全事故所帶來的損失。
(二)提高采礦工程的工藝技術水平
針對我國采礦工程現狀以及存在的問題,加強提高采礦工程的工藝技術水平非常有必要,主要表現在以下兩方面:一是國家和采礦企業應加強培養采礦工程相關技術研究人員的專業能力,以此促使采礦工藝技術能夠不斷革新;二是大力開展專業的培訓活動,以此提高采礦作業人員的操作能力。同時,為了更好的改變采礦工程現狀和解決問題,國家還應不斷加大對采礦工程基礎設施的投入建設力度。采礦工程的基礎設施主要指礦產資源開采以及開采資源運輸方面的設施。另外,針對礦產資源開發利用率較低,造成大量資源浪費的問題,我們必須重視這一情況,采取有效的應對措施,以此提高礦產資源開發利用率。交通運輸是否便利直接影響著采礦工程的運輸成本與運營效益,因此,還應在采礦區域修建一些交通運輸線路。
(三)加強采礦人員的培訓和教育
在現代采礦工程中,不管是應用的采礦設備還是采礦環境都發生了較大的變化。因而在當前的采礦工程中,作為采礦企業必須加強對采礦人員的培訓與教育工作。通過采取分階段和循序漸進的培訓方式,不斷提高和強化采礦人員的專業技術水平,使其更加熟練的掌握各種新型設備與技術和材料的應用,從而更好地確保采礦工程順利安全高效的運行。通過教育,強化采礦人員的安全意識,使其充分認識到加強安全生產的重要性,并加大對采礦人員的關心與愛護,從而更好地培養其對企業的歸屬感,主動積極地參與到采礦工作中來。
四、結語
總之,本文對采礦工程中存在的問題及對策進行了分析與探討,具有十分重要的意義。采礦工程中存在的問題對采礦作業人員的生命財產安全造成了嚴重的威脅,對于國民經濟的發展產生了嚴重的影響,因此,作為新時期背景下的采礦企業,必須針對問題情況采取有效的應對策略來解決問題,促進我國采礦事業的發展。
參考文獻
[1]李俊虎.采礦工程中存在的問題分析及對策探討[J].西部探礦工程,2013,08:181-182.
[2]李治學.淺談采礦工程中綠色開采技術的相關應用[J].中國科技信息,2013,20:32-33.
[3]杜勝偉.采礦工程中存在的問題分析及解決辦法[J].黑龍江科技信息,2012,16:11.
關鍵詞:采礦工程;采礦技術;施工安全
1、采礦工程施工中對采礦技術的分析
1.1針對采礦工程中采礦技術的分析
目前來說,我們國家的采礦技術也十分的多元化,根據采礦周圍的環境特點來選取需要使用哪種類型的采礦技術。采礦施工的具體模式也和采礦技術有著直接的聯系。例如說當前國內使用最多的采礦技術就是長壁開采技術,這種技術最大弊端就是只能在煤礦開采中使用,如果要是將其技術用在其他礦場上,就會影響其開采的質量和工作效率。
1.2采礦技術有一定的風險
就目前的采礦行業的形式來講,井下開采的施工方式使用的最為廣泛,應該嚴格按照采礦技術的相關標準進行開采。假如使用采礦技術與采礦工程不符合標準就很容易引起重大安全事故的發生,造成嚴重的社會影響。
1.3更新采礦技術
因為采礦這個行業有一定的風險性,所以就要求定期更新和完善采礦技術。目前在我國高科技快速的發展下,采礦技術受到了一定的影響。采礦企業必須高度重視采礦技術的應用,引用高科技技術型人才,培訓員工的生產技術從而提高采礦工程的工作效率。
2、采礦工程中采礦技術的應用
在我們國家應用比較廣泛的開采方式是井下開采,井下開采情況復雜多變,難度也比較大。
2.1采礦工程井下開采的專業技術
一般來說在井下采礦的工作中經常使用的采礦技術有崩落和填充采礦等幾種。崩落采礦的技術要點主要是在采礦的過程中將周圍的巖石崩落,而且在崩落周圍巖石的同時還要把采空的區域進行填充,從而提升對低壓的管理。填充采礦法主要的特點是為了降低地面坍塌的概率,在地下開采的工作過程中,一邊推進采礦,一邊再用填充的材料對采空的區域進行填充,也是為了保證深部開采和水下開采的安全問題?;靥钜话氵x用的材料主要以冶煉礦渣、煤渣和廢棄的砂石料為主,填充材料的運輸方式主要是靠礦車運送到指定的位置。填充采礦法比較合適環境比較復雜的礦山,比如礦山的地形復雜礦體的深埋程度比較深造成無法承受地面壓力等。所以,采礦的專業技術人員必須依據開采現場的具體情況來選擇合適的采礦技術。
2.2采礦工程緩傾斜層的采礦技術
緩傾斜層是通過煤層的厚度來分成薄煤層、中厚煤層、厚煤層。要求緩傾斜層的角度在8°~25°之間的礦層,在我們國家的煤礦礦層當中幾乎全部屬于緩傾斜層。技術工作人員通過煤層的厚度來選用開采技術。
3、采礦工程實施安全管理的具體措施
3.1加強采礦工程安全思想意識
采礦工程的風險性一般比別的行業要高,很多的采礦企業為了獲取高利潤過分追求采礦速度,安全設施建設不到位,這種以犧牲員工安全和利益的企業極易引發重大安全事故。因此,開礦企業是必須要加強企業安全管理的。企業的負責人首先自己要提高安全管理意識,培訓工作人員的安全生產意識,在工作生產中管理者和工作人員要遵守安全規范,注意施工安全。還可以組織學習安全生產知識,總結其他礦區發生的安全事故的經驗和教訓,認識到發生礦區安全事故的嚴重性,加強礦區安全管理。
3.2努力做好礦區安全預防工作
開礦企業必須采取有效的礦區安全預防制度工作,預防工作做得好就能使安全事故發生的概率小很多,從而達到阻止人員傷亡和減少經濟損失。一般的安全事故可以分為通風不好、瓦斯爆炸、頂板塌陷等幾種,礦區的技術工作人員可以根據礦區現場的實際開采情況來預見可能會發生的事故來采取積極有效的防護措施,做好防塵、防火災、防止大帽頂的危險。除了研究礦山性質預防井下塌陷,還要做好礦區安全設計工作來防止設備發生故障,經常檢修,如果設備部分故障要能以最快的速度恢復使用,努力使設備故障的損失最小化。積極有效的預防工作能最大程度的減少安全事故的發生。
3.3加強礦區安全技術規程的執行力度
礦區開礦工程過程中都必須要有安全技術規范來約束。作業安全技術措施規程等條款不能生搬硬套別的規程制度,要根據不同工程的實際情況來制定作業規程、安全技術措施等,各種規程制度要全面具體細化來達到使用效率和使用效果。不同的施工工程流程也不同。打個比方,掘進作業規程就要在開工前完成審批,尤其地質方面的問題。采礦企業必須要采取積極有效的措施來全面貫徹執行安全技術規程。在開工生產前要組織員工學習安全生產規章制度,必須要考試合格簽字上崗。開采前技術人員和工作人員進入開采現場進行安全測試,近距離的把握現場的實際情況,發現如有不妥的地方及時改進,消除安全隱患。
3.4加強安全管理的力度和檢查監督的力度
采礦工程由于地質方面的原因或者人為的安全措施不到位的原因是一個風險性非常高的職業,而我們只要制定嚴格的安全制度規程和安全技術規范來進行嚴格的安全管理,是可以人為控制的減少安全事故的發生的。因此,必須要嚴格的監督與檢查安全管理措施,對于不自覺的員工要增加強制性的措施來監督管理。經常檢查開采設備、員工著裝等,發現問題馬上整改,對不遵守規章制度的員工要進行一定的懲罰措施來提高員工的積極主動性。另外,可以建立安全評價體系便于發現生產施工和管理體系中的問題,快速整改。此外,建立員工安全考核制度來增強員工的安全生產意識。還要提高安全生產級別更加保障采礦工程的安全開采生產。
4、結語
礦產是我們國家經濟發展及人民生活的重要資源,目前主要的開采形式為地下開采,現在很多采礦工程的安全事故頻發,社會影響惡劣。因此,采礦企業要高度重視革新開采技術和施工安全管理。首先,開采企業要根據礦區的地質地形情況來設計開采計劃,不同的礦產采取不同的開采方法選擇合適的開采技術,提高開采施工人員的技術水平和安全意識,選用先進的設施設備,完善安全管理措施,嚴格執行各種規章制度,保障采礦工程的安全開采生產。目前我國主要是硬頂板開采技術、露天開采技術和緩斜層開采技術等,我們要努力的完善這些技術和發展新的技術。同時在施工過程中培訓開采人員的專業水平,提高安全生產級別,開發更好的設備設施設備,使企業的安全生產水平更上一層樓,促進我國的礦產開采工程穩定健康的發展。
參考文獻
[1]左文鵬.采礦工程中的采礦技術與施工安全探討[J].山東工業技術,2016,10:110.
[2]曹慶遠.采礦工程中的采礦技術與施工安全探討[J].黑龍江科技信息,2016,21:141.
【關鍵詞】構建;工作過程;課程體系;采礦工程
一、引言
高職教育的發展,為我國的社會發展培養了大批國家需要的專業人才,也為中國培養了許多高級技能人才。高職教育在我國高等教育大眾化進程中發揮了重要作用,為解決國家民生問題,提供社會相關專業技能培訓,構建和諧社會做出了重要貢獻。湖南有色金屬職業技術學院提出基于工作過程系統化的采礦工程專業課程體系是借鑒西方發達國家的先進職教理念,加以本土化吸收與轉化,并根據中國的具體國情,結合學院教師、采礦工程專業學生和學院相關教學設備的實力構建的。學院采礦工程專業課程體系是打破傳統課程體系,提高采礦工程專業學生的學習興趣,激發教師上課的激情,與有色金屬礦山企業相關工作技術人員一起合作,在工作任務中完成專業課程設計,從而增強學生的實踐動手能力,讓學生在學習理論知識的同時,掌握有色金屬礦山生產一線的相關專業技術。一、采礦工程專業行業背景湖南有色金屬職業技術學院是全國有色金屬行業第一所政府公辦高職院校和“中國有色金屬工業高技能人才培養基地”,也是中南有色職教集團的培訓基地,主管部門為湖南有色金屬管理局。采礦工程專業是學院特色發展專業,該專業根據高職高專教育的培養目標,針對湖南有色金屬管理局所屬的有色金屬礦山企業各事業部的發展和需求,經過近幾年的快速發展,學院在專業建設尤其是課程建設方面形成了自己的優勢。在建設課程體系的過程中堅持以校企合作,工學結合,并通過建設以工作過程為導向的課程體系,培養出一大批有色金屬礦山企業所需的采礦工程專業人才。
二、從教育的本質看構建基于工作過程系統化的課程體系原則
教育的本質就是學校根據國家社會發展要求對受教育者的身心施以有針對性的影響。高職教育區別于其他本科教育和中職教育的。首先,高職教育目標是培養有一定素養和有一定技能的高技能人才,與普通本課相比,高職教育更加側重于相關專業的實踐動手能力。有學者認為,應該從工作過程中設置相關的課程,根據有色金屬礦山企業的工作崗位的知識來構建相關的課程體系。所以,高職教育應該接近生產,具有實用性。其次,高職教育與中職教育的差異主要在于層次和崗位定位的差異。高職教育側重于學習能力和高級技能的培養。中職教育更側重于初級技能的培養。所以,高職教育培養的學生不僅懂技術,同時還具有更好的素養,有更大的學習能力和管理能力。
三、構建基于工作過程系統化的采礦工程專業課程體系
(一)整體思路
根據湖南有色金屬職業技術學院采礦工程專業研究報告分析,結合有色金屬礦山生產的工藝流程,確定學院采礦工程專業培養人才的五個職業崗位:爆破工,支護工,鑿巖工,通風工,卷揚工。湖南有色金屬職業技術學院地采教研室的組建由采礦工程專業教師和礦山企業采礦一線技術人員等多方參與的課程體系設計隊伍。采礦工程專業課程設置按學生就業崗位—工作技能要求—專業知識要求—核心能力要求,分析礦山企業崗位的工作流程,總結采礦工程專業在礦山生產中的工作任務,然后構建出基于工作過程的采礦工程專業課程體系。
(二)構建基于工作過程系統化的采礦工程專業課程體系
1.專業需求分析與定位
教育的本質首先服務于社會的發展,湖南有色金屬職業技術學院采礦工程專業著眼于湖南乃至全國有色金屬礦山企業。同時,對現有國內開設采礦工程專業的高職院校進行調研:大多數高職院校采礦工程專業主要是培養礦山設計人才。湖南有色金屬職業技術學院采礦工程專業將依托中南有色金屬職業教育集團,聯系有色行業金屬礦山企業,構建基于工作過程系統化的采礦工程專業課程體系,讓學生通過專業學習讓建立誠實守信,團結協助,敬業奉獻,開拓進取的理念,培養高素質的技能型人才,為中國有色金屬礦山企業服務。
2.工作過程系統化課程體系的確定
通過分析采礦工程專業所在有色金屬礦山生產中的工作任務,系統化總結了相關的課程體系。
四、教學保障
(一)硬件和軟件條件
本專業的硬件建設主要主要是利用中南有色職教集團里的礦山企業共建校內實訓基地,按照工作過程教學。軟件建設主要是聘請有色金屬礦山企業一線技術人員指導學院采礦工程專業教師,依托中南有色職教集團平臺,打造一支雙師型師資隊伍。
(二)教材編寫
結合礦山生產實際情況和本專業的人才培養目標,按照礦山項目任務編寫《礦山爆破》、《井巷施工與設計》、《礦山通風與安全》及《礦山開采設計原理》等相關專業教材。
(三)網絡教學資源平臺
利用泛雅教學平臺,學生任何時候可以充分利用手機來學習相關專業知識,如果上課沒有聽懂,課后可以通過手機來咨詢專業老師。通過課程建設,使學生線上和線下都可以自主學習相關專業課程。
(四)學院的支持
近幾年來,學院投入的大量的財力和物力,來支持學院的專業發展,派專業教師去國內和國外學習。資源環境系領導大力支持地采教研室的專業教師基本上都去有色金屬礦山生產一線學習相關的專業技能。
五、教學評價與反饋
(一)教學評價
利用網絡平臺,比如微信、電腦和手機等,建立相關課程質量評價系統。教師可以根據學生對課程項目任務所掌握的熟練程度,來給采礦工程專業學生打分,學生可以根據教師所講的相關專業知識是否通俗易懂,是否對自己專業技能的提升有幫忙,來對采礦工程專業教師上課質量打分。
(二)教學反饋
學生畢業之后,學院地采教研室派一名專業教師,去專業學生頂崗實習的地方,對學生、家長和有色金屬礦山企業進行問卷調查。根據家長滿意度,學生滿意度和有色金屬礦山企業滿意度,實時和調整課程體系建設,使采礦工程專業建設始終與社會的發展同步。
關鍵詞:采礦工程;常見問題;解決措施
中圖分類號: D922 文獻標識碼: A
前言
礦產資源作為一種不可再生的資源,在整個經濟發展的過程中對于任何國家來說都是一種十分重要的物質基礎,對于促進國家科技的進步和社會的發展有著積極的作用。近年來,隨著我國近年來對采礦行業安全生產的高度重視及采礦工程技術的快速發展,采礦工程相關技術也日漸成熟。但因我國科技發展與發達國家相比還存在一定的差距,造成采礦工程中還存在技術、安全等諸多問題,對于采礦工程發展產生一定的制約作用。為有效利用現有礦產資源,科學高效開采對于采礦技術人員及管理人員都是一個新的挑戰,也是采礦技術人員的一個新任務。
1.采礦工程的現狀
我國地大物博礦產資源種類豐富,儲量巨大,但是我國人口基數相對過大,使得人均礦產資源擁有量十分有限。隨著采礦行業的不斷發展,對于礦產資源的開采量也在逐年增加。我國采礦工程相關的的工藝技術起步較晚,在水平方面落后于西方發達國家,從而使得采礦工程中所產生的問題也在呈逐年上升趨勢,不僅對采礦工程工作人員的人身安全造成了嚴重的威脅,還對采礦行業的發展,甚至是我國國民經濟的發展產生了嚴重的影響。同時,由于采礦工藝技術水平有限,導致在采礦過程中造成了過大的資源浪費,表明我國在礦產資源開發利用方面仍需不斷加強。
2.采礦工程中常見的問題
2.1、技術問題
目前,我國相關采礦技術與發達國家及資源豐富國家相比存在較大差距,采礦技術的相對落后造成采集礦產資源尚未形成較高的使用率,對礦產資源造成較大的浪費。隨著國家對采礦相關技術的重視成熟日益提高,采礦技術也得到迅速發展,并逐漸成熟。但是,因采礦工程中有關實施理論發展的較為緩慢,尚未隨采礦技術的發展而進行一定的科學創新,我國在礦產采集上還停留在相對較為傳統的階段,運用傳統技術實現礦產資源的采集工作,這也在一定程度上影響了我國的采礦工程發展,一直處于相對比較粗放的初級階段。而且,國內采礦工程中的絕大多數都只有較小的運營規模,只開采礦產資源較為豐富的礦山,而對于礦產資源較為貧瘠的礦山沒有引起應有的重視,這對于開采礦產資源的范圍具有一定的局限性。
2.2、安全問題
針對于采礦業來說,人們首先想到的就是廣泛存在的煤礦安全問題。從性質來將采礦工程是一項技術性的復雜工程。采礦過程中自然環境對采礦工作具有很大的影響,對于不同礦產資源的地質構造,需要適用不同的開采技術,即使這樣,依然會出現如礦井坍塌、瓦斯爆炸、礦井內部的火災、斷點、透水等災害,這些都是造成礦業開采安全的關鍵。些許差錯將會引起嚴重的礦難,造成巨大的財產損失,影響開采進度,并對礦工安全造成威脅,甚至出現大規模礦工遇難。礦井內光線不足,通道狹窄,工人較為集中,工作地點流動性大,都會出現新的安全問題,若這些問題不能及時有效處理,將會造成更大的安全事故。因此,安全問題是一個隨時存在、不斷變化的比較難以解決的問題,需要有關部門高度重視。
3.采礦工程中常見問題的解決措施
3.1、提高我國采礦工程的技術水平
針對于煤礦產業的生產實際情況來說,要想全面提高采礦技術的發展,實現煤礦高效安全的生產,那么就必須要從以下幾個方面進行。首先,加大對采礦工程科研技術人員的培養,提高采礦人員的整體素質和專業的能力,鼓勵更多的技術人員在目前現有的采礦技術基礎之上進行不斷的創新。其次 ,加強對采礦工程基礎設施和設備的建設力度,使得采礦技術人員的實踐經驗可以不斷的提高。眾所周知的是,采礦技術的不斷提高不僅僅需要提高采礦施工人員的技術能力,還必須要加強采礦工程基礎設施的建設力度。通常來講,采礦工程基礎設施涉及交通運輸與礦產資源等方面的相關設施。所以,為提高采礦總體技術水平,就要提高對礦產資源的高效開發利用,使采礦工程中所需水電及熱能等各類基礎設施的利用率明顯提高。交通運輸的便利可以促進礦產資源的推廣應用,在礦產資源比較富足的區域修建交通運輸線路,使礦產運輸成本得到有效降低,才能使采礦工程實現更大的經濟效益。
3.2、加大安全宣傳力度
加大宣傳力度不只是安全知識培訓,可以采用宣傳片的形式,通過放映工作人員身邊的安全事故來提高工作人員對安全工作的意識,另外也可以采用條幅的形式時刻提醒工作人員在施工過程中必須按照安全流程開展工作,還可以采取物質獎勵等方法來激勵工作人員注重施工安全。本文結合自身實踐經驗對加強采礦工程安全生產措施提出了以下幾點建議:一是在采礦工程別強調安全生產作業,將安全因素作為采礦工程中的重點,并在采礦作業前加強對采礦人員進行安全生產培訓,以此提高采礦作業人員的安全生產意識。二是采礦工程正式開采前,工程的管理人員必須認真、仔細的檢查礦井的安全系數,并要求所有采礦人員均是嚴格按照安全生產規定進行采礦作業。三是積極開展安全預防工作,多次、反復的檢查容易造成安全事故的因素,同時針對可能發生安全事故,提前制定科學的計劃措施。以此來有效避免安全事故的發生,最大限度降低安全事故所帶來的損失。
3.3、加強監督和管理
采礦企業建立定期與不定期安全檢查機制,層層落實安全生產責任,對所承擔的施工項目進行自查,重點檢查容易出現安全事故的環境,并提出預防措施并嚴格執行。同時要求安全檢查工作落實到位,不能流于形式,發現違法違紀現象或出現安全隱患必須及時整治,對不配合檢查工作的個人進行處理,并跟蹤監督,直到改正為止。施工安全管理人員檢查完畢后需要認真總結,對施工過程中安全管理工作落實單位的項目進行獎勵,對施工安全管理工作未落實到位的項目進行處罰和通報。
3.4、加強對采礦人員的培訓和教育
在現代采礦工程中,不管是應用的采礦設備還是采礦環境都發生了較大的變化。因而在當前的采礦工程中,作為采礦企業必須加強對采礦人員的培訓與教育工作。通過采取分階段和循序漸進的培訓方式,不斷提高和強化采礦人員的專業技術水平,使其更加熟練的掌握各種新型設備與技術和材料的應用,從而更好地確保采礦工程順利安全高效的運行。通過教育,強化采礦人員的安全意識,使其充分認識到加強安全生產的重要性,并加大對采礦人員的關心與愛護,從而更好地培養其對企業的歸屬感,主動積極地參與到采礦工作中來。
結束語
通過對當前我國采礦行業中存在的問題進行了深入的分析,針對于這些問題提出了解決的措施,可以看出,要想從源頭上解決采礦工程中存在的問題,那么就必須要從各個環節進行,高度重視采礦人員的綜合素質和專業的技能,并且不斷的加大對基礎設施的建設,只有不斷的保證采礦工作人員擁有較高專業技能,才能對采礦工程進行合理的管理,進而提升開采技術,降低安全事故。
參考文獻
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[2]李俊虎.采礦工程中存在的問題分析及對策探討[J].西部探礦工程,2013,08:181-182.
[3]杜勝偉.采礦工程中存在的問題分析及解決辦法[J].黑龍江科技信息,2012,16:11.
關鍵詞:采礦工程;現狀;問題;對策
人類社會的生存與發展,離不開各種資源,而礦產資源則是其中的一種重要自然資源。我國幅員遼闊,地大物博,具有豐富的礦產資源,并且種類繁多,礦產資源已成為我國進行經濟建設的重要物質基礎。然而,在采礦工程中也存在一些問題,阻礙采礦行業的整體發展。作為采礦企業,必須對此引起足夠的重視,分析問題的原因,結合實際情況,提出有效的解決措施。從自身出發,努力提高采礦工藝、技術水平,奠定更為堅實的基礎,促進采礦工程的順利進行。開展這一研究具有現實和深遠的意義,針對這一領域的研究也越來越受到業內人士的廣泛關注。
1 我國采礦工程的現狀
我國的礦產資源儲量巨大,并且在資源的種類上也十分豐富。然而,由于我國的人口基數相對較大,人均礦產資源擁有量不高。近年來,采礦行業獲得了飛速發展,隨著機械化、自動化程度的提高,礦產資源的開采量也日益提升。但是,與發達國家相比,我國的工藝技術還是與之存在一定差距的,采礦工業起步較晚,在采礦工程中各類問題也逐漸顯現出來,并且呈現出較為明顯的上升趨勢。這些問題的存在,嚴重影響了我國經濟的發展,阻礙采礦行業的進步,對采礦人員的生命財產安全也造成了很大的威脅。
另外,在采礦的過程中,資源浪費的現象仍然較為嚴重,采礦技術、工藝水平有待提高。尤其是在各種資源面臨短缺,生態環境、自然環境遭到嚴重破壞的形勢下,防止浪費,節約能源更是具有現實而深遠的意義。因此,要做好礦產資源的開發和利用工作,避免資源的浪費。
2 采礦工程中存在的問題
以上是對我國采礦工程現狀的總體認識,僅僅認識到這些,還是遠遠不夠的。作為新時代的采礦企業,必須緊跟時展的步伐,及時發現、勇于面對采礦工程中出現的各類問題,認真分析、科學總結,并采取有效的措施加以解決。只有這樣才能從真正意義上,解決采礦工程中出現的各類問題,促進采礦行業的持續穩定健康發展。
2.1 安全性問題
采礦工程危險系數高,對于技術操作有很高的要求,內容復雜,是一項系統的工程。地下開采和露天開采是采礦工程的兩種主要方式。地下開采具有很大的危險性,作業環境較為惡劣,因此開發利用率也不高。相對來說,露天開采安全系數較高,作業條件便利,具有較高的開發利用率。
在地下開采的情況下,將受到較大的限制,需要搭建規范、專業的礦井。采礦企業應對所開礦產資源的地質構造,進行仔細的考察,從而選取合適的采礦工藝技術。然而在采礦的過程中,往往會受到很多因素的影響,導致瓦斯爆炸、礦井滲水、礦井火災等事故的發生,對于采礦人員的生命財產安全,無疑是極大的威脅。因此在采礦工程中必須做好安全管理工作。
2.2 技術性問題
同發達國家相比,我國的采礦工藝水平較為落后,起步較晚。由于工藝技術水平的原因,導致了大量礦產資源被浪費的問題,礦場資源開發利用率偏低。近年來,我國的采礦工藝技術取得了一定的成績,并且在科學技術飛速發展的推動下,采礦工程的機械化、自動化程度也有了顯著提升。然而在采礦工程的相關理論方面,還較為落后,缺少科學的創新。
目前,我國的采礦工程仍采用傳統的模式,手段較為單一。從宏觀整體上來看,還處在粗放階段。此外,我國礦產資源開采的范圍較窄,對于地下的礦產資源開發較少,基本以地表的礦產資源開發為主。這是因櫚鼻拔夜采礦工程的規模較小,很難開采深埋于地下的礦產資源。
3采礦工程中存在問題的有效對策
3.1 加強采礦工程安全生產措施
首先,注重安全生產,將安全生產放在第一位。采礦工程的安全系數很高,施工條件復雜,本身就帶有很大的危險性,做好安全生產管理工作至關重要。采礦工程得以順利進行,確保安全是第一要素,是采礦工程中的關鍵環節。針對一些采礦人員安全生產意識較為薄弱的現象,應做好安全生產培訓工作,使安全生產的觀念深入人心。
其次,礦井的安全系數是體現采礦作業是否安全的重要參數,作為采礦工程的管理人員,必須將安全系數的檢查工作落到實處,仔細認真地進行檢查,這些是采礦工程正式開始前,必須完成的工作。在進行開采的過程中,還應嚴格要求采礦人員按照安全生產的相關規定進行作業。
最后,分析和總結以往事故的原因,針對容易發生安全事故的因素,展開反復、多次的檢查。做好安全預防工作,制定合理而有效的安全事故預防和應對措施,防止安全事故的發生,避免帶來經濟和人員的損失。
3.2 提高采礦工程的工藝技術水平
通過對我國采礦工程現狀和問題的分析,更加清楚地意識到提高采礦工程的工藝技術水平十分重要。因此,應努力提高采礦人員的操作水平,定期或不定期開展培訓活動。為了不斷革新和提升采礦工藝技術,還應加強相關技術研究人員的能力,提高知識水平,掌握新的采礦理論、方法和工藝。
為了更好的改變采礦工程現狀和解決問題,還應不斷加大對采礦工程基礎設施建設的投入力度。另外,針對礦產資源開發利用率較低,造成大量資源浪費的問題,必須加以重視,采取有效的應對措施,以此提高礦產資源開發利用率。交通運輸是否便利直接影響著采礦工程的運輸成本與運營效益,因此,還應在采礦區域修建一些交通運輸線路。
3.3 加強采礦人員的培訓和教育
在現代采礦工程中,不管是應用的采礦設備還是采礦環境都發生了較大的變化。因而在當前的采礦工程中,作為采礦企業必須加強對采礦人員的培訓與教育工作。通過采取分階段和循序漸進的培訓方式,不斷提高和強化采礦人員的專業技術水平,使其更加熟練地掌握各種新型設備與技術和材料的應用,從而更好地確保采礦工程順利安全高效的運行。通過教育,強化采礦人員的安全意識,使其充分認識到加強安全生產的重要性,并加大對采礦人員的關心與愛護,從而培養其對企業的歸屬感,積極主動地參與到采礦工作中來。
4 結束語
綜上所述,采礦工程中存在的問題對采礦作業人員的生命財產安全造成了嚴重的威脅,對于經濟建設的發展產生了嚴重的影響,因此,作為采礦企業,必須針對存在的問題采取有效的應對策略來加以解決,推動我國采礦事業的發展。
參考文獻
[1]李俊虎.采礦工程中存在的問題分析及對策探討[J].西部探礦工程,2013,08:181-182.
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[3]杜勝偉.采礦工程中存在的問題分析及解決辦法[J].黑龍江科技信息,2012,16:11.
關鍵詞:東北大學;《采礦學》;本科專業;教材建設
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)10-0031-04
一、概述
當今世界綜合國力的競爭,說到底就是人才的競爭,只有擁有了一流的人才,才有可能擁有未來。對于高等教育,培養造就富有創新精神和創新能力的卓越工程人才,既是歷史賦予高校的重任,也是我國應對新一輪科學技術革命和知識經濟挑戰的必然選擇。東北大學作為我國設立礦業工程學科最早的地礦類高校,在總結以往人才培養實踐經驗的基礎上,圍繞如何為社會培養具有全面創造性、技術性卓越工程人才這一問題,在開展教學體系改革的同時,積極開展《采礦學》教材建設與改革工作,努力探索和實踐新的人才培養模式。本文根據采礦工程學科專業培養情況,就《采礦學》本科專業教材改革與實踐進行探討與總結。
進入二十一世紀,采礦技術發展十分迅速,發展主趨勢從之前的以機械化和大型化為主,轉向全面信息化、數字化、自動化,與采礦直接相關的理論和方法也隨之發生了深刻的變化。在發達國家,地下鏟運、鑿巖等設備的自動導航和遙控操作、露天設備的無人駕駛和自動調度、全數字化優化設計等,已經在采礦實踐中得到較廣泛地應用。近年來出現的一個最新趨勢,是高度重視采礦與生態環境的協調,盡量降低采礦對生態環境的沖擊,盡快恢復采礦損毀區域的生態功能。我國大型礦山實現了機械化開采,也實現了一定程度地信息化和自動化,如露天礦運輸系統自動調度、選礦流程自動監測和控制、采礦方案的CAD設計等。
上述采礦科學技術的發展,對采礦專業人才的知識結構提出了新的要求,對采礦專業課程的內容體系提出了新的要求,對相應教材的內容體系也提出了新的要求。采礦專業課程的教材不僅需要涵蓋基本采礦方法和工藝,而且需要涵蓋現代采礦科技要求的新理論和新方法,如礦山計算機建模理論和方法、開采方案和各種參數的優化理論和方法、礦山項目的經濟評價方法、采礦對生態沖擊的量化理論和方法以及生態恢復等。
采礦科學技術發展對相關專業知識的系統性也提出了更高的要求,采礦專業人才應是具有系統性專業技術知識的綜合人才。過去以采礦工藝過程劃分的課程與教材體系結構,難以實現各工藝環節知識的系統貫通。例如:爆破只講述爆破相關知識,沒有把什么樣的爆破參數設計應用于什么采礦方式方法和工藝環節進行有機聯系;巷道支護只講述支護方式及其在給定載荷下的設計計算,沒有把不同支護方式與它們所適用的那些采礦方法的具體巷道工程進行有機地聯系等等。因此,采礦工程的專業教材在內容體系上,必須把相關專業知識以采礦方式方法和工藝過程為主線融會貫通,實現高度地知識系統性。
我國經濟高速發展對礦產的巨大需求,需要利用越來越多的國外礦產資源。越來越多的礦業公司和采礦技術與管理人員走出國門,在國外從事礦產開采。而我國礦業在項目評價、設計、管理理念、方法和手段上與國外有較大的差別。這就需要采礦專業的知識結構能夠兼顧國內的實用性和與國際的接軌,以便我國的采礦工程技術和管理人員在國外從事采礦時,能很快適應國際技術經濟環境,促進國外資源的開發利用。因此,采礦工程的專業教材在內容體系上必須兼顧國內現實和與國際接軌。
東北大學《采礦學》教材針對上述需求并基于多年教學經驗、多方反饋和大量調查研究編寫而成,其內容體系在培養滿足現代采礦科學技術要求的綜合技術型和國際化專業人才中,正在發揮重要的作用。
二、教材改革與建設目標
《采礦學》教材總體建設目標:以教材為載體,推動教學內容體系的改革和完善,不斷提高采礦專業人才的培養質量,使之適應采礦科學技術的發展要求。
在內容上,《采礦學》融入了過去教材中沒有的、在國內外采礦實踐中應用較成熟并在高效采礦上(高經濟效益、高生產率、低生態沖擊)發揮重要作用的理論和方法,如礦床數值模型的建立、邊界品位的確定與優化、露天開采最終境界優化設計、生產計劃整體優化、地下開采“三律”(礦巖移動規律、地壓顯現規律、巖體冒落規律)、露天礦GPS調度、技術經濟評價、采礦生態壓力和生態成本等。針對我國礦業公司越來越多地走出國門開發利用國外礦產資源的需要,在知識內容上兼顧國內應用和與國際的接軌。
在體系結構上,以采礦方式方法和工藝過程為主線,把相關知識和技術融會貫通,形成一個完整地體系。例如:在論述某一地下采礦方法的結構、采準工程布置以及爆破、落礦、出礦等工藝中,有機融合相關工程的參數設計、爆破設計、支護方式和適用設備選型等的相關理論和計算方法;在論述露天開采工藝中,有機融合各工藝的參數設計、設備選型配置、自動化調度等,并講述相關的優化理論、模型和算法。
針對采礦工程機構和開采過程的時空性強、靠平面三視圖難以建立完整的時空概念這一教學難點,《采礦學》教材配發了一套采礦工藝環節的三維動畫短片,有效解決時空概念的建立問題。針對采礦工程教學有很強地實踐性的特點,《采礦學》教材配發了“露天礦優化設計軟件系統(教育版)”及實例數據庫,學生可以用來鞏固所學知識、提高知識運用能力,并可用于課程和畢業設計。
三、教材建設主要研究范圍與實踐內容
《采礦學》的編著者們長期從事采礦工程專業的教學工作,注重總結教學經驗、收集反饋信息;注重掌握和跟蹤國際、國內采礦領域的科學技術現狀和發展趨勢以及教學方法、課程設置和教學手段;注重研究總結采礦工程專業課程的教學難點和解決辦法。
在采礦工程專業的課程內容體系方面,系統收集了美國、歐洲和我國一些大學的采礦工程專業課程所用教材,認真研究其知識體系結構設計。把所有課程依據內容歸納為幾個知識板塊,分析了這些學校采礦工程專業知識體系和教材的特點、優點。與美國南伊利諾大學采礦系教授、工程學院院長合作完成了論文“A REVIEW OF THE EVOLUTION OF MINING ENGINEERING CURRICULUM(采礦工程課程設置演化的回顧與評述)”,在2011年土耳其伊斯坦布爾召開的第22屆世界采礦大會(22nd World Mining Congress)上發表,引起國際采礦界不小的反響?;谏鲜鲅芯坎⑨槍ξ覈傻V工業的特點和對人才的需求,形成了改革完善采礦工程專業課程體系的指導思想和結構框架:采礦方法、工藝技術等“硬技術”與經濟技術評價、決策和優化、生態化開采等“軟科學”并重;強化應用數學和力學基礎;國內實用與軌跡接軌兼顧。這一體系適應了現時和今后一個時期信息化、數字化、自動化、生態化采礦技術的發展對具有系統性現代專業技術知識的綜合采礦專業人才的需求。
作為采礦工程專業課的主導教材,《采礦學》在內容體系設計上充分體現了上述指導思想和體系框架,做到采礦方法、工藝技術等“硬技術”與經濟技術評價、決策和優化、生態化開采等“軟科學”并重。在硬技術方面系統全面地更新完善了典型采礦方法、工藝和技術、設備,充分體現國內外在相關領域應用較成熟的最新研發成果。在軟科學方面,系統論述了為高效采礦服務的經濟技術評價與決策、數字建模、參數和方案優化等理論、方法、模型和算法。在具體的設計和計劃程序與方法方面,既論述我國礦山設計和生產中廣泛應用的程序和方法,又介紹國際(主要是發達國家)廣泛應用的與我國有明顯區別的程序和方法。這樣,使用該教材教學,培養的人才不僅具有滿足我國現時和將來一個時期采礦業發展的需要,而且滿足走出國門開發利用國外礦產資源的需要。
在教學方法和手段方面,《采礦學》的編著者們經過深入研究總結出采礦工程專業課的教學難點:
1.三維空間概念的建立。采礦中各種工程有很強的空間性,各種工程、巷道的布置及其相互之間的銜接,相關幾何參數的設計計算,都要求學生能夠建立起一個完整的空間三維概念。過去只能借助平面三視圖憑想象來形成空間結構,教學時費時且效果不佳。
2.時序概念的建立。采礦不同于一般工廠的生產,后者的作業場地是固定的,而采礦中作業場所和對象是隨時間以一定的順序移動的。這就需要學生掌握采礦過程的時空發展程序,靠靜態圖解很難達到好的教學效果。
3.實踐性強。課堂上講采礦方法、工藝時,為了具有普遍性,用的大都是典型方案。而采礦的一大特點是地質條件千差萬別,實踐中的方案與典型方案有較大地差別。把學到的一般知識應用到實踐能力必須通過親自動手來培養,而這是難以在課堂上實現的。
針對頭兩個教學難點,《采礦學》的編著者們花費大量時間研發了一系列采礦工程結構、工藝環節的三維動畫短片,作為教學輔助手段與《采礦學》教材一起發行。應用這些動畫短片,可以在很短時間內使學生建立起三維空間概念和時序概念,而且學生需要時在課余可以反復演放。這些教學輔助手段大大拉近了教學與實踐的距離,提高了教學效果。
針對第三個教學難點,《采礦學》的編著者們專門研發了“露天礦優化設計軟件系統(教育版)”,配以真實礦山的實際地質數據庫和使用說明書,與《采礦學》教材一起發行。使用這一軟件,學生可以自己動手,應用課堂學到的知識,對露天礦山進行優化設計,做出設計、計劃方案,既深化了對所學知識的理解,鞏固了知識的掌握,又培養了應用所學知識解決實際問題的能力和獨自確定參數、方案的技術決策能力。這一軟件還可用于課程設計和畢業設計,在很有限的時間里提高設計水平,鍛煉設計能力。
四、教材改革建設創新與特色
1.教材改革建設創新。
(1)理論與內容創新。《采礦學》在內容上實現了重大突破,體現了采礦工程專業的專業課教學理念和模式的創新。我國一直到上世紀末,采礦工程專業的專業課教學一直沿用以工藝技術為主導的模式,只注重把礦石采出來所需要的工藝技術知識。這一模式在計劃經濟以及向市場經濟轉變的過渡時期,發揮了重要作用,培養了國家急需的采礦技術人才。當市場經濟占主導地位后,礦山企業面臨的不僅僅是按照給定產量把礦石采出來的問題,生產經營的幾乎所有方面都需要企業在國家和地方法律、法規下自主決策。是否投資于一個礦山項目、應規劃多大的開采規模、什么樣的生產計劃能帶來最大的經濟效益等等,都需要工程技術和管理人員具有經濟、技術決策和優化的知識。而且,進入二十一世紀,礦山企業不但需要關注經濟效益和技術效率,同時需要關注生態效益和社會效益?!恫傻V學》在內容體系上實現了這一重要轉變,創新了教學理念和模式,不僅更新完善了采礦方法和工藝技術等“硬技術”,而且把技術經濟評價、決策和優化、生態化開采等“軟科學”放在同樣重要的位置,并與硬技術有機融合,形成了一個適應時代需求的、新的采礦專業知識體系。
(2)結構創新?!恫傻V學》在上述知識體系的結構方面,以采礦方式方法和工藝過程為主線,把相關基礎知識、技術和優化決策融會貫通。例如,在論述某一地下采礦方法的結構、采準工程布置以及爆破、落礦、出礦等工藝中,有機融合相關工程的結構參數設計、爆破設計、支護方式和適用設備選型等的相關理論和計算方法;在論述露天境界設計和采剝計劃編制中,從傳統的過程與方法逐步過渡到優化理論、模型和算法,在露天開采工序中有機融合各工序的參數設計與優化、設備選型配置、自動化調度等。這樣,硬技術與軟科學之間、仍然發揮作用的傳統方法與應用較成熟的新成果之間、國內實用方法與國際的接軌之間,實現了融會貫通,形成了一個新的、完整的體系結構。
(3)實踐創新?!恫傻V學》注重教學實踐的創新。針對前述采礦工程專業課教學實踐中的難點(即,三維空間概念和時序概念難以建立、實踐性強),《采礦學》的編著者們研發了一系列采礦工程結構、工藝環節的三維動畫短片,研發了“露天礦優化設計軟件系統(教育版)”,并配有真實礦山的實際地質數據庫。這些研發成果有效解決了采礦教學三大難點問題,大大提高了教學效率和效果,培養了學生應用所學知識解決實際問題的能力。
2.教材改革建設特色?!恫傻V學》在促進采礦工程專業課教育教學改革方面,尤其是內容體系的改革上,發揮了重要作用。其特色主要有以下三個方面:
(1)內容新,具有顯著的時代特色。作為專業知識載體的教材,《采礦學》充分體現了采礦科技和社會發展對采礦專業人才的知識結構提出的時代性要求。如今的礦山企業不能單純追求經濟效益和技術效率的最大化,同時需要關注生態效益和社會效益?!恫傻V學》在內容體系上體現了這些時代性需求,把技術經濟評價、決策和優化、生態化開采等“軟科學”放在同樣重要的位置,并與硬技術相輔相成。
(2)系統性強,具有完整的體系特色。《采礦學》不是在過去教材的基礎上加入新東西的簡單堆砌,它是以采礦方式方法和工藝過程為主線,把相關知識、技術和方法融會貫通,形成一個完整的知識體系。例如,就爆破技術而言,除具有共性的基礎知識外,在每一采礦工序中都闡述了針對該工序具體需要的爆破參數的設計計算、器材選擇等。巷道掘進技術、地壓控制技術、落礦出礦、優化與決策方法等也類似編排。這樣,學生學習每一項單體技術和方法模型時,就掌握了其在采礦中的應用位置;在學到每一工藝、工序時,就掌握了需要用到的合適技術和理論方法。這一體系上的特色,大大提高了知識的連貫性和學生應用知識的能力。
(3)教學針對性強,具有很強的實踐性特色。《采礦學》十分注重采礦工程專業課教學不同于其他課程的特點和難點,有針對性地研發了一系列采礦工程結構和工藝過程的三維動畫短片,有效解決學生在建立三維空間和時序概念中的困難;開發了“露天礦優化設計軟件系統(教育版)”并建立了真實礦山的實際地質數據庫,用于培養學生的實際動手能力和知識運用能力。這些動畫短片和軟件系統是提高教學質量和人才培養質量的有力支撐。
五、教材改革建設綜合水平與成效
1.教材綜合水平。在知識結構體系上,《采礦學》不僅凝結了大量的教學實踐經驗和反饋意見,而且納入了國內外采礦工程的專業課教材及相關課程的優點。在《采礦學》的形成過程中,系統收集了美國、歐洲和我國十多所在采礦專業領域典型大學的采礦工程專業課程設置和所用教材,認真研究其課程知識體系結構和教材的特點、優點,博采眾長,形成了改革完善采礦工程專業課程知識體系的指導思想和結構框架。在此基礎上,深入研究了國內外廣泛應用的采礦技術的現狀和發展趨勢,抓住信息化、數字化、自動化、生態化開采這一采礦科學技術的時展主旋律,提出了一個完整的知識體系。《采礦學》的知識結構體系充分體現了采礦科技的新成果、新發展,實現了相關知識板塊的融會貫通,既具中國特色又與國際接軌,達到了世界先進水平。
《采礦學》不僅僅是一本書,它所承載的是具有時代性、實踐性和方向性的采礦工程專業科技的知識體系?!恫傻V學》的十幾次的印刷、在全國的大量使用,本身就是這一教學成果水平的證明。
2.教材改革建設成效。
(1)與教材建設相對應的教學改革及課程建設成效?!恫傻V學》教材及其承載的采礦課程內容體系,是在過去約15年中不斷地教學研究、實踐和改革中形成的?!恫傻V學》第一版被列入教育部普通高等教育“九五”規劃教材,得到學校的資助。2004年由該教材編著者主講的采礦學課程被評為校級精品課程,在學校的資助下經過四年的建設,2008年該課程被評為國家精品課程,獲得教育部和學校的資助,課程建設成果及其教學和課程體系改革成果于2009年獲得遼寧省教學成果一等獎。在上述課程建設項目的支撐下,針對教學和課程體系改革需求以及教學實踐與反饋,對《采礦學》實施再版,并列入教育部普通高等教育“十一五”規劃教材,于2011年4月完成改版工作,出版發行。
(2)教材應用及推廣成效。作為采礦工程專業課的主導教材,《采礦學》在內容結構體系上的時代性和系統系已經得到業界的廣泛認可。這一教學成果在全國范圍得到廣泛應用。據冶金工業出版社不完全統計,使用《采礦學》教材的有東北大學、北京科技大學、中南大學、重慶大學、昆明理工大學、西安建筑科技大學、內蒙古科技大學、遼寧科技大學、河北理工大學、山東理工大學等高等院校,以及貴州、甘肅、福建、重慶、浙江等地的學校和企業?!恫傻V學》在方法和理念上注重與國際采礦實踐接軌的特點,也適應了越來越多的礦業公司走出國門開發利用國外礦產資源需要,受到許多礦山企業管理者的青睞,把《采礦學》作為培訓教材和參考書使用。
《采礦學》第一版被列入教育部普通高等教育“九五”規劃教材,于2001年1月由冶金工業出版社出版發行,先后九次印刷,印數25000冊,發行量之高在這一時期冶金類專業教材中是少見的?;诙嗄甑慕虒W實踐和來自各方的反饋意見,并針對該書出版以來采礦技術的發展現狀與趨勢,2005年著手再版工作和相關教學輔助手段的研發,《采礦學》第二版被列入教育部普通高等教育“十一五”規劃教材,于2011年4月出版發行。第二版的發行速度比第一版大大增加,在短短的一年半時間內,印刷了三次,總印數達12000冊,已發行10430冊,在冶金工業出版社2011和2012年度出版的所有書籍中發行量排名第一。這充分證明了《采礦學》的應用范圍和應用程度。
在實施效果上,《采礦學》首先是更新完善了在信息時代、礦業全球化和可持續發展背景下需要的采礦工程專業知識體系,為培養符合時代要求的采礦工程專業人才提供了知識載體。其次,《采礦學》充分注意到采礦工程專業課教學的難點對教學效果的影響。一系列采礦工程結構、工藝環節的三維動畫短片在教學中的應用,可以在很短時間內使學生建立起三維空間概念和時序概念,并大大拉近了教學與實踐的距離,提高了教學效果。使用“露天礦優化設計軟件系統(教育版)”及其真實礦山的實際地質數據庫,學生可以自己動手,應用課堂學到的知識進行優化設計,做出設計、計劃方案,既深化了對所學知識的理解,鞏固了知識的掌握,又培養了應用所學知識解決實際問題的能力和獨自確定參數、方案的技術經濟決策能力,提高了教學效果和人才培養質量。
我國是礦業大國,在多種礦產的產量和需求量上都位居世界第一,但我國尚不是礦業強國。走向礦業強國需要掌握信息化、數字化、國際化、生態化礦產開發知識的大批專業人才。《采礦學》為適應這一需求而生,已經在全國范圍的采礦專業人才培養中發揮重要作用,必將在走向礦業強國的道路上繼續發揮作用。這一教學成果具有非常廣泛的應用前景。
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