緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇礦山安全論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
2分層設計
“安全生產運營指揮系統平臺”主要由感知層、執行層、運營層、集中管控層、表現層5部分組成。平臺架構如圖1所示。1)感知層:主要由現場大量傳感器、工業視頻前端攝像機、手持終端設備、RFID、執行器、電源以及相關的無線傳輸網絡設備構成,實現感知環境安全、生產工況信息。2)執行層:指數字化礦山及所集成的各子系統,完成礦井原始基礎數據的采集,承載了礦井基礎信息數字化、生產過程虛擬化、管理控制一體化,為公司安全生產運營系統平臺提供安全生產過程監測監控類、礦井固有空間基礎等數據。3)運營層:以數據中心為核心,由平臺主數據、安全生產監測監控數據中心、運營管理數據中心、空間數據中心組成,對執行層采集數據進行挖掘分析,在統一的編碼體系的支撐下,進行了數據質量標準化治理,為管控層數據的利用奠定基礎。平臺主數據依托物聯網編碼體系,實現企業基礎數據信息的統一管理,包含基層單位、部門、職務、人員、工作地點、子系統編碼、傳感器分類等,為業務應用提供共享共有基礎數據;空間數據中心實現對地理地測類空間數據的存儲,包括地面地形、井下地質、井巷工程、機組等信息;監測監控數據中心,實現對安全監測類、移動目標類、生產過程類的數據管理與存儲;運營管理數據中心,實現對日常調度管理類數據的存儲與管理,通過ETL抽取,實現經營類數據的集成,包括成本、人力資源、EAM、財務、運銷、物資及行業信息等,。運營層將經營管理、安全生產、地理空間、經營決策等數據結合起來,形成統一的企業級數據中心,更好支撐安全生產調度運營業務。4)集中管控層:利用編碼體系與可視化引擎構建安全生產中心、應急救援中心與運營決策中心。安全生產中心,實現對礦井安全生產各子系統數據的總體集成與日常安全生產調度,實現對基層單位作業現場的實時監視與集中調度;應急救援中心,實現災害情況下的應急救援流程化管理,構建“第一現場礦廠救援、集團公司資源調配與決策監管”的應急救援救災體系;決策支持中心,將安全、生產、經營過程中的數據進行總體集成與綜合應用,為企業安全生產決策提供依據。5)表現層:面向各級管理及業務處室人員,利用統一門戶技術實現一站式登陸、應用集成及個性化工作臺等功能,實現對基層單位重要作業環境、生產過程、經營管理的全方位、全視角的真實在線,滿足計算機終端、大屏幕顯示系統、移動終端的應用需求。
3實現目標和功能
1)建立開放性平臺框架與集團級安全生產運營數據中心。平臺以企業服務總線作為SOA雙總線(基于SOA的企業服務總線和企業數據總線雙線軟件架構)的信息傳輸樞紐,負責各系統的服務和數據集成,采用TCP/IP分布部署方式,提升了系統負載均衡的能力,滿足多業務、多數據的集成、處理、展示、挖掘等需求。按照主數據、監測監控、地理空間、管理業務等數據進行分類存取,滿足基于OPC、WEBSERVICE、數據庫、文本等多種數據接入方式,并提供統一的數據引擎及接口。2)基于物聯網的信息編碼規范與數據集成規范研究。建立公司統一標準化的信息編碼規范,實現基于物聯網規則的信息編碼字典,實現各類數據的規范與復用,便于對信息的快速檢索。制訂統一的數據交換標準,提供多種交換方式,滿足不同技術層次和途徑的系統之間可靠的數據交換。3)構建集團安全生產調度指揮系統平臺。根據公司安全生產調度指揮中心業務應用需求,構建對作業現場安全、生產、運營等狀況的圖形化實時監視平臺,對異常情況實時跟蹤與分級預警,實現對調度指令的全生命周期管理;實現對公司各項安全、生產、運營指標的統計分析,根據既定指標、完成情況進行對比趨勢分析,為公司安全、生產、運營提供決策依據。4)建立集團級風險預控監管體系。實現從人員組織、政策法規、人機環管的實時監管、失控應急等方面實現對集團風險預控體系的標準化管理,包括風險基元庫、質量標準化檢查、隱患閉環處理、A級隱患掛牌跟蹤、人員違章監察、在崗培訓、領導帶班等業務功能。5)建立作業環境參數異動報警和專家智能診斷模塊。實現基于作業環境參數趨勢分析和異動報警模型,以概率統計學理論結合礦井實際通風狀況、近期歷史數據,采用固定門限、均方差和分時均方差等三種預警模型對礦井各類環境參數的異動情況進行分析和評價,實現提前預警,使管理人員盡早掌握作業環境異動情況。建立專家智能會診平臺,將隱患分析模型與日常專家經驗結合,實現對各超限數據進行自動診斷,提供報警原因及處理措施,避免報警誤判斷。6)在線標校、計劃性維檢的管理。利用實時數據結合日常標校流程,正確的區分礦井傳感器標校與超限報警,如周期性的一氧化碳、瓦斯傳感器標校,實現日常標校精細化管理;實現日常系統維護記錄的在線登記與管理,如工作面沿線、掐線、計劃性升井更換維檢、計劃性停電等。7)建立可視化綜合調度系統。將調度通信、工業視頻、實時監測數據進行有機融合聯動,實現與基層調度中心的一鍵通可視化綜合調度。8)建立高效可視化的應急救援輔助系統。當發生事故時,礦井調度指揮中心作為應急救援第一現場,而集團調度指揮中心通過平臺實時的掌握整個救援過程和救援進度,查閱包括該單位與就近單位救援物資儲備情況、受災區域人員分布、現場視頻圖像、圖文圖紙等信息,配合礦井進行協同救援,包括聯系就近的醫院、血庫和救援專家、救援物資等,在救援結束時,進行本次救援的點評與事故通報。系統支持根據時間軸對救援的過程回放[5-7]。
近年來,我國礦山機械行業通過對產品和技術的引進,或者與國外著名廠商的合作、合資,加速了產品的更新換代,礦山機械行業有了長足的進步,傳統產品的結構、性能和外觀有了提高和改進,制造工藝技術水平有了提升。
但是隨著社會的進步和科學技術的發展,生命的安全與財產安全問題越來越受到人們的重視,機械安全也逐漸形成了一門獨立的學科,并得到了社會的認同。首先,處在重載、高速等環境下工作的礦山機械如果存在隱患而不能及時發現,就可能導致如絞車損壞、鋼絲繩斷裂、跑車、皮帶機著火等惡性事故的發生;其次,隨著采礦工業機械化程度的提高,特別是大型和重型機械進入采礦場所,安全隱患對其操作和周圍人員傷害的可能性也在增大。
尤為重要的是,煤礦都不同程度地存在瓦斯、煤塵突出的危險,一旦遇到明火就會爆炸,引發重、特大安全事故,造成嚴重的人身傷害和財產損失,為了堅決消滅引爆火源,井下設備必須具有良好的防爆性能“每年由礦山機械設備隱患導致的安全事故都給煤炭企業造成巨大損失,也給煤炭從業人員的人身安全造成嚴重威脅,礦山機的安全問題越來越引起了人們的高度重視。
2礦山機械安全技術的現狀
2.1礦山機械設備的裝備水平參差不齊
我國礦山機械設備的裝備水平參差不齊,現役煤炭生產礦井大體可以分為4類:老礦及改擴建礦;現代化礦井;大型(超大型)現代礦井;鄉鎮中小型礦井。
(1)老礦及改擴建礦多建于解放初期,有的甚至是解放前期,由于資金和企業觀念上的問題,仍然保留著建井初期的裝備,設備非常落后,安全設計欠缺,雖然進行過一些技術改造仍無法滿足安全生產的要求;
(2)現代化礦井大多建于20世紀80年代中、后期,廣泛采用了當時較為先進的綜采機械,其中國產設備占了主導地位,完全采用國產裝備的高產高效工作面不斷涌現,機電一體化在礦山機械設備上逐步實現;
(3)大型、超大型礦井是近年來出現的,普遍引進了國外先進的綜采設備;
(4)在我國現有的2.5萬個煤礦中有2.3萬個是鄉鎮中,小型礦井,幾乎都由個人承包經營,生產條件簡陋,生產方式原始,普遍沒有綜采機械。
2.2礦山機械的研發和生產能力不斷增強
經過二十幾年的研究、開發,我國的交流電牽引采煤機已逐步走向成熟,掘進機從輕型發展到了中、重型,切割對象從煤拓展到了巖石,長距離的帶式輸送機的質量也有了很大的提高,多數國產設備也已經有了在線檢測和實時監控,安全性大為提高。
3存在的主要問題
3.1我國礦山機械的安全狀況不容樂觀
我國的現代化礦井裝備水平雖然有了很大提高,但同發達國家相比還有相當大的差距;現代化的綜采設備普及率還較低,有些礦井雖采用了引進的先進設備,但由于對其他國家技術的消化還不徹底,仍不能進行正常使用和維護,一些先進的功能沒有充分發揮出來,更有甚者,由于盲目追求生產,忽視安全,把安全監測裝置當成影響生產的累贅而拆除,造成很大安全隱患,設備故障不能及時發現和處理。為了追求利益的最大化,原有設備沒有淘汰,到了設計壽命仍在超期服役,大部分設備超負荷運轉,帶來很多安全隱患。井下惡劣的工作環境也是造成設備安全性降低的重要因素,潮濕、粉塵、輻射等因素的影響,導致安全監測設備的可靠性下降;部分管理人員盲目追求生產,存在僥幸心理,致使出現故障的安全監測系統得不到及時維護和更換,也是造成設備安全性降低,也是安全事故屢發的原因之一。
3.2礦山機械安全檢測技術需要完善
礦山機械設備長期處于重載和交變載荷狀態下工作,容易產生各種安全隱患,如果沒有及時發現,設備仍然處在重載、高速等環境下工作,就有可能導致惡性事故的發生。雖然現代化的測試技術與設備在不斷更新,但由于礦山機械設備本身的復雜性及其工作環境的復雜性和大量不可預測的偶發事件的存在,礦山機械安全檢測技術仍然需要不斷完善和提高,特別是在靈敏度和可靠性方面,許多復雜的難題有待進一步研究。
3.3機械安全設計方法不夠成熟
雖然目前許多機械在安全設計方面已有比較成熟的理論與方法,但是對于有些大型、復雜的關鍵礦山機械設備,目前安全設計只有理論,還沒有成熟的、理想的安全設計方法。如:迄今為止,我國的輸送機動特性研究僅停留于理論分析階段,急需相關的實驗研究和驗證;在掘進機的設計方面,現在還沒有適合我國地質條件的完整的截割、裝運及行走的載荷譜,這些都對安全設計產生了一定的制約。與國外的機械安全設計相比有較大的差距。
3.4礦山機械安全標準急需完善和嚴格執行
已經制定的礦山機械安全標準涉及礦用絞車、礦井提升機、礦用提升絞車、窄軌運輸車輛、地下鏟運機、礦用炮孔鉆機、礦用人車、液壓防爆提升機和液壓防爆提升絞車等,為設計、制造和使用部門提供了一個總體框架和指導原則,并使產品在預定使用范圍內得到安全保證。但礦山機械產品的品種達數百種,現有的標準僅涉及了礦山機械產品的一部分,遠不能滿足礦山機械產品的安全要求。雖然大家都知道安全質量標準化是煤礦安全的基本保證,但是在煤炭需求旺盛的情況下,人們容易對質量標準化工作產生松懈思想和厭倦情緒,加上不菲的投入,更會促使煤礦管理者在產量、進尺與質量標準化面前,忽視質量標準化,導致安全質量標準化的滑坡,埋下事故隱患。
3.5從業人員素質亟待提高
統計資料表明,80%以上的礦山傷亡事故是人為因素造成的,由于礦山工作的艱苦和危險性,礦山機械的從業人員的組成復雜,部分機械設備操作人員文化素質低,對設備的安全性能了解不夠,自我保護意識淡薄,習慣性野蠻操作等是造成礦山機械安全事故的重要因素。必須通過培訓、教育等手段,不斷強化操作人員的責任心和安全意識,掌握設備的安全操作要領,才能提高駕馭設備的能力;必須嚴格按規程操作,杜絕麻痹心理,才能減少或杜絕設備傷害事故的發生。另外,煤炭企業的管理人員過多地強調產量,追求經濟利益的最大化,安全觀念不強,對從業人員的上崗培訓不到位,致使部分操作人員不能很好地掌握先進設備的使用方法,導致現有的設備也不能發揮應有的技術優勢。
4解決措施
4.1建立礦山機械安全設計體系
礦山機械和大多數現代機械的發展方向一樣,趨向于大型、重載和高速化、智能化與微型化。由于涉及安全的問題很多,單一學科的理論與方法已經不能解決問題,要盡快建立一個適應我國國情的礦山機械安全設計體系,包括理論、原理和方法,為礦山機械安全設計提供方法論的指導;對礦山機械安全設計的共性、基礎性問題進行研究,特別是針對井下可燃性氣體的礦山機械本質安全性設計方面加大研究力度,并建立礦山機械安全行業數據庫;建立低成本、適用性強的礦山機械安全設計體系,通過設計消除已判定的危害或減少有關的風險,提高本質安全水平。
4.2轉變企業觀念
由于礦山機械安全問題的依附性、隱性和安全事故致因的復雜性,需要企業技術和管理人員轉變企業觀念,共同承擔安全責任,增強安全意識。
4.3加大安全資金投入,改善機械設備現狀
針對目前在礦山機械安全方面欠賬嚴重的狀況,國家應該在政策方面加強引導,在法規方面加大控制力度,在資金方面積極扶持國有重點煤礦和地方煤礦進行安全技術改造,企業在利用國家政策技改資金的同時,自身也應下大力氣,多方籌措資金,補足安全欠賬缺口,下決心報廢一切超期服役的設備,或進行必要的裝備技術改造,從而切實改善礦山機械設備安全現狀。
4.4進一步制定和完善礦山機械安全的法規和標準
我國礦山機械行業的標準化工作者應密切關注國際機械安全標準的發展動向,及時跟蹤各先進工業化國家的重型礦山機械及相關行業的安全技術法規與安全標準情況,加大安全標準的制定力度,積極制定與國際接軌的安全標準,使安全標準能覆蓋絕大多數礦山機械產品,監察機關也應加大執法力度,保證法規和標準的嚴格執行。
4.5加強對礦山機械安全技術人才的培養和從業人員培訓
隨著我國礦山機械設備和科學技術的不斷改進和發展,由機械化向半自動化和自動化的方向邁進,對人的智力和技術水平的要求也更高、更嚴格。為了在生產工作中做到安全、高效,促進我國機械安全體系的建立和貫徹落實,就必須從現在起加快對從事設計、科研等工作的礦山機械安全技術人才的培養,加強對作業人員和技術工人的選擇和培訓,全面提高礦山機械從業人員的技術水平和安全意識,繼續推進煤礦安全培訓標準化建設,更好地提高安全意識和安全設計的技術水平。
參考文獻
[1]煤炭工業部.煤炭工業設計規程[M].北京:煤炭工業出版社,1992.
[2]程居山.礦山機械[M].徐州:中國礦業大學出版社,1997.
[3]楊敬國,晉民杰.國外礦山機械的發展趨勢[J].山西機械,2000,增刊,23-241.
[4]管榮根,張瑞宏,顧玲.論我國礦山機械的創新與發展[J].礦山機械,2004,(9):22-231.
[5]禹金云.機械安全技術趨向分析[J].中國安全科學報,2004,14,(4):55-57.
煤炭是我國能源領域中的重要組成部分,煤礦企業隨之成為了不可或缺的行業之一。由于我國的能源發展結構不平衡,開發煤礦技術、設備以及管理等較為落后,致使我國的煤礦安全管理工作一直成為我國煤礦行業的急需解決的重要難題。礦山測量技術是一項基于精準的地質數據采集、結合豐富的地質基礎理論等綜合知識所得出的結論性數據。在煤礦的開發過程中,礦山測量所提供的數據可以對煤礦的從勘探到煤礦結束提供有效的數據支持,以此來制定相關的科學預防措施。煤礦開采的是首要任務不是將煤礦開采出來,而是保證生產過程中煤礦開采工作人員的安全。煤礦的安全生產、開采和回收都離不開礦山測量技術的數據支持。
1.2礦山測量為煤礦開采工作人員生命保駕護航
大部分的煤礦往往深埋在地底下面,這樣就為煤礦開采工作人員增添了較大的難度。在煤礦的下面,常常由于地形的復雜多樣以及地勢運動的毫無規律而致使在開采過程中存在著諸多的安全隱患。從而,只有對地質、地形進行全面、科學的勘探和測量,深度掌握礦山的地理形勢,為開采工作人員提供強有力的保障。通過礦山測量技術,可以構建安全、合理有效的煤礦開采輔助建筑,爆破強度的精準計算以及煤礦井道的安全有效。此外,運用礦山測量技術,還可以礦山開采的計劃地圖,遇到突況作出的及時而精準的應對措施,是煤礦開采員工的強有力安全保障。
2礦山測量在煤礦安全生產管理中的運用
礦山測量在煤礦安全生產管理中發揮著極其重要的作用,而它是如何發揮作用的讓我們來進行探討。
2.1在煤礦的挖掘和和運輸軌道提供有效路徑
在煤礦的開采中,需要制定出一條安全有效的開采路徑,確保煤礦開能夠安全有序的開采出來。通過對礦山的測量,根據地質動力學原理并結合地質、地勢情況,設計開采路徑。在不斷的深入煤礦地底的過程中,開采人員前進的方向和路徑的建構需要對開采情況地質數據進行及時的更新和計算,確保開采和運輸井道能夠有良好的氧氣供給。設計一條安全的開采路徑,是煤礦開采工作人員踏上生命安全保障線的第一步,少了礦山測量技術的支持,煤礦工作人員就寸步難行。
2.2利用礦山測量技術設計安全保護煤柱
在煤礦的生產開采中,隨著煤礦一點點的被開采運輸出來,整個礦山的情況再不斷的變化著。礦山中設計加入的開采運輸通道,使得整個煤礦所承受的力情況有所改變,而這些井道也會受到旁邊地質運動的影響。在煤礦山中,不同的煤礦開采區域中需要留有一個安全有效的煤柱,以有效控制煤礦在開采過程中出現的結構變化,對開采通道和煤礦周圍巖體具有穩定的支持作用。在不斷的開采過程中,煤礦所存在的結構層遭到破壞,礦山測量技術通過對煤礦所處區域的地質運動情況以及煤礦結構變化層度和趨勢,計算出煤礦開采中井道邊煤柱的有效參數。
2.3利用礦山測量預防開采事故
在煤礦的開采過程中,常常會伴有地質水體的災害、運輸通道上層被擠壓下降以及開采通道之間的影響。利用礦山測量技術可以將煤礦開采過程中產生的地質水體產生的破壞做出預防措施,在開采過程中地底中儲存的水會隨著開采過程不斷的流動,從而聚集在一起,嚴重的威脅著煤礦運輸通道的穩定性。而通過礦山測量技術,可以利用數據分析出水的堆積地點與煤礦運輸通道間的位置關系,根據地質承受的水體擠壓力量,通過一個孔洞對堆積水進行合理的引流,釋放壓力,排解存在的安全隱患。
在煤礦的開采中,煤礦運輸通道及其周圍都會出現不同程度的地勢下沉帶來的通道上層所存在下降情況。一旦發生了通道上層建筑坍塌的情況,其直接結果可能就是導致采礦工作人員的傷亡。而上層建筑板是可以根據礦山測量結果所得到的,利用離層儀器在通道上層進行實時的監控。以此可以在第一時間發現上層的建筑板有異常情況,從而做出及時的處理。而在地下的煤礦通道網的建設中,構建一個立體的通道網絡需要準確的作用力分析,測量數據的可靠性直接決定了通道網絡的科學性和安全性。在地下煤礦的開采區,利用測量數據來嚴格劃分出開采的安全界線,同時還可以設計出一條有效的自救路線。
1礦山機械的發展現狀
經過幾十年的努力,我國礦山機械行業得到大力發展,但與國外同行業產品的發展水平相比,有相當大的差距,尤其是在露天挖掘設備和井下運設備等方面差距尤其明顯,對礦山機械產品而言,在制造質量、外觀形狀可靠性、壽命、設計水平和試驗手段等方面與先進工業國家相比尚有一定的差距;我國加入WTO后,為了加快基礎工業的發展,必須加快礦山機械的開發與研究速度。
近年來,我國礦山機械行業通過對產品和技術的引進,或者與國外著名廠商的合作、合資,加速了產品的更新換代,礦山機械行業有了長足的進步,傳統產品的結構、性能和外觀有了提高和改進,制造工藝技術水平有了提升。
但是隨著社會的進步和科學技術的發展,生命的安全與財產安全問題越來越受到人們的重視,機械安全也逐漸形成了一門獨立的學科,并得到了社會的認同。首先,處在重載、高速等環境下工作的礦山機械如果存在隱患而不能及時發現,就可能導致如絞車損壞、鋼絲繩斷裂、跑車、皮帶機著火等惡性事故的發生;其次,隨著采礦工業機械化程度的提高,特別是大型和重型機械進入采礦場所,安全隱患對其操作和周圍人員傷害的可能性也在增大。
尤為重要的是,煤礦都不同程度地存在瓦斯、煤塵突出的危險,一旦遇到明火就會爆炸,引發重、特大安全事故,造成嚴重的人身傷害和財產損失,為了堅決消滅引爆火源,井下設備必須具有良好的防爆性能“每年由礦山機械設備隱患導致的安全事故都給煤炭企業造成巨大損失,也給煤炭從業人員的人身安全造成嚴重威脅,礦山機的安全問題越來越引起了人們的高度重視。
2礦山機械安全技術的現狀
2.1礦山機械設備的裝備水平參差不齊
我國礦山機械設備的裝備水平參差不齊,現役煤炭生產礦井大體可以分為4類:老礦及改擴建礦;現代化礦井;大型(超大型)現代礦井;鄉鎮中小型礦井。
(1)老礦及改擴建礦多建于解放初期,有的甚至是解放前期,由于資金和企業觀念上的問題,仍然保留著建井初期的裝備,設備非常落后,安全設計欠缺,雖然進行過一些技術改造仍無法滿足安全生產的要求;
(2)現代化礦井大多建于20世紀80年代中、后期,廣泛采用了當時較為先進的綜采機械,其中國產設備占了主導地位,完全采用國產裝備的高產高效工作面不斷涌現,機電一體化在礦山機械設備上逐步實現;
(3)大型、超大型礦井是近年來出現的,普遍引進了國外先進的綜采設備;
(4)在我國現有的2.5萬個煤礦中有2.3萬個是鄉鎮中,小型礦井,幾乎都由個人承包經營,生產條件簡陋,生產方式原始,普遍沒有綜采機械。
2.2礦山機械的研發和生產能力不斷增強
經過二十幾年的研究、開發,我國的交流電牽引采煤機已逐步走向成熟,掘進機從輕型發展到了中、重型,切割對象從煤拓展到了巖石,長距離的帶式輸送機的質量也有了很大的提高,多數國產設備也已經有了在線檢測和實時監控,安全性大為提高。
3存在的主要問題
3.1我國礦山機械的安全狀況不容樂觀
我國的現代化礦井裝備水平雖然有了很大提高,但同發達國家相比還有相當大的差距;現代化的綜采設備普及率還較低,有些礦井雖采用了引進的先進設備,但由于對其他國家技術的消化還不徹底,仍不能進行正常使用和維護,一些先進的功能沒有充分發揮出來,更有甚者,由于盲目追求生產,忽視安全,把安全監測裝置當成影響生產的累贅而拆除,造成很大安全隱患,設備故障不能及時發現和處理。為了追求利益的最大化,原有設備沒有淘汰,到了設計壽命仍在超期服役,大部分設備超負荷運轉,帶來很多安全隱患。井下惡劣的工作環境也是造成設備安全性降低的重要因素,潮濕、粉塵、輻射等因素的影響,導致安全監測設備的可靠性下降;部分管理人員盲目追求生產,存在僥幸心理,致使出現故障的安全監測系統得不到及時維護和更換,也是造成設備安全性降低,也是安全事故屢發的原因之一。3.2礦山機械安全檢測技術需要完善
礦山機械設備長期處于重載和交變載荷狀態下工作,容易產生各種安全隱患,如果沒有及時發現,設備仍然處在重載、高速等環境下工作,就有可能導致惡性事故的發生。雖然現代化的測試技術與設備在不斷更新,但由于礦山機械設備本身的復雜性及其工作環境的復雜性和大量不可預測的偶發事件的存在,礦山機械安全檢測技術仍然需要不斷完善和提高,特別是在靈敏度和可靠性方面,許多復雜的難題有待進一步研究。
3.3機械安全設計方法不夠成熟
雖然目前許多機械在安全設計方面已有比較成熟的理論與方法,但是對于有些大型、復雜的關鍵礦山機械設備,目前安全設計只有理論,還沒有成熟的、理想的安全設計方法。如:迄今為止,我國的輸送機動特性研究僅停留于理論分析階段,急需相關的實驗研究和驗證;在掘進機的設計方面,現在還沒有適合我國地質條件的完整的截割、裝運及行走的載荷譜,這些都對安全設計產生了一定的制約。與國外的機械安全設計相比有較大的差距。
3.4礦山機械安全標準急需完善和嚴格執行
已經制定的礦山機械安全標準涉及礦用絞車、礦井提升機、礦用提升絞車、窄軌運輸車輛、地下鏟運機、礦用炮孔鉆機、礦用人車、液壓防爆提升機和液壓防爆提升絞車等,為設計、制造和使用部門提供了一個總體框架和指導原則,并使產品在預定使用范圍內得到安全保證。但礦山機械產品的品種達數百種,現有的標準僅涉及了礦山機械產品的一部分,遠不能滿足礦山機械產品的安全要求。雖然大家都知道安全質量標準化是煤礦安全的基本保證,但是在煤炭需求旺盛的情況下,人們容易對質量標準化工作產生松懈思想和厭倦情緒,加上不菲的投入,更會促使煤礦管理者在產量、進尺與質量標準化面前,忽視質量標準化,導致安全質量標準化的滑坡,埋下事故隱患。
3.5從業人員素質亟待提高
統計資料表明,80%以上的礦山傷亡事故是人為因素造成的,由于礦山工作的艱苦和危險性,礦山機械的從業人員的組成復雜,部分機械設備操作人員文化素質低,對設備的安全性能了解不夠,自我保護意識淡薄,習慣性野蠻操作等是造成礦山機械安全事故的重要因素。必須通過培訓、教育等手段,不斷強化操作人員的責任心和安全意識,掌握設備的安全操作要領,才能提高駕馭設備的能力;必須嚴格按規程操作,杜絕麻痹心理,才能減少或杜絕設備傷害事故的發生。另外,煤炭企業的管理人員過多地強調產量,追求經濟利益的最大化,安全觀念不強,對從業人員的上崗培訓不到位,致使部分操作人員不能很好地掌握先進設備的使用方法,導致現有的設備也不能發揮應有的技術優勢。
4解決措施
4.1建立礦山機械安全設計體系
礦山機械和大多數現代機械的發展方向一樣,趨向于大型、重載和高速化、智能化與微型化。由于涉及安全的問題很多,單一學科的理論與方法已經不能解決問題,要盡快建立一個適應我國國情的礦山機械安全設計體系,包括理論、原理和方法,為礦山機械安全設計提供方法論的指導;對礦山機械安全設計的共性、基礎性問題進行研究,特別是針對井下可燃性氣體的礦山機械本質安全性設計方面加大研究力度,并建立礦山機械安全行業數據庫;建立低成本、適用性強的礦山機械安全設計體系,通過設計消除已判定的危害或減少有關的風險,提高本質安全水平。
4.2轉變企業觀念
由于礦山機械安全問題的依附性、隱性和安全事故致因的復雜性,需要企業技術和管理人員轉變企業觀念,共同承擔安全責任,增強安全意識。
4.3加大安全資金投入,改善機械設備現狀
針對目前在礦山機械安全方面欠賬嚴重的狀況,國家應該在政策方面加強引導,在法規方面加大控制力度,在資金方面積極扶持國有重點煤礦和地方煤礦進行安全技術改造,企業在利用國家政策技改資金的同時,自身也應下大力氣,多方籌措資金,補足安全欠賬缺口,下決心報廢一切超期服役的設備,或進行必要的裝備技術改造,從而切實改善礦山機械設備安全現狀。
4.4進一步制定和完善礦山機械安全的法規和標準
我國礦山機械行業的標準化工作者應密切關注國際機械安全標準的發展動向,及時跟蹤各先進工業化國家的重型礦山機械及相關行業的安全技術法規與安全標準情況,加大安全標準的制定力度,積極制定與國際接軌的安全標準,使安全標準能覆蓋絕大多數礦山機械產品,監察機關也應加大執法力度,保證法規和標準的嚴格執行。
4.5加強對礦山機械安全技術人才的培養和從業人員培訓
隨著我國礦山機械設備和科學技術的不斷改進和發展,由機械化向半自動化和自動化的方向邁進,對人的智力和技術水平的要求也更高、更嚴格。為了在生產工作中做到安全、高效,促進我國機械安全體系的建立和貫徹落實,就必須從現在起加快對從事設計、科研等工作的礦山機械安全技術人才的培養,加強對作業人員和技術工人的選擇和培訓,全面提高礦山機械從業人員的技術水平和安全意識,繼續推進煤礦安全培訓標準化建設,更好地提高安全意識和安全設計的技術水平。
參考文獻
[1]煤炭工業部.煤炭工業設計規程[M].北京:煤炭工業出版社,1992.
[2]程居山.礦山機械[M].徐州:中國礦業大學出版社,1997.
[3]楊敬國,晉民杰.國外礦山機械的發展趨勢[J].山西機械,2000,增刊,23-241.
中圖分類號:TD1文獻標識碼: A
我國推行金屬非金屬礦山安全標準化的目的是,適應礦山安全監管和管理發展的要求,實現礦山安全生產的長效機制和依法治安,促進礦山安全生產形勢的穩定。結合實際情況,根據礦山安全標準化實施指南,從企業、政府和中介機構進行分析,提出一系列礦山安全標準化工作的對策。
一、推行安全標準化的意義
推行安全標準化的總體思路是深入貫徹科學發展觀,堅持安全發展指導原則和“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針,本著總體規劃、分步實施、突出重點的原則,建立和完善加強標準化建設的技術支撐體系、培訓體系、考評體系、獎勵約束體系和信息交流體系,立足于危險源辨識和風險評價,全面完成準備與策劃、實施與運行、監督與評價、改進與提高的創建過程,實現全員參與、過程控制和持續改進。階梯式促進企業本質安全水平和管理水平的提高,能有效消除風險,防范生產安全事故的發生.
國家安全監管總局已下發《關于加強金屬非金屬礦山安全標準化建設的指導意見》(安監總管一〔2009〕80號)(以下簡稱《意見》,對安全標準化進行明確規定,《意見》指出:在全國范圍內強制推進金屬非金屬礦山安全生產標準化工作勢在必行,以促使各類礦山企業逐步建立以風險控制為核心,全員參與、過程控制和持續改進的動態安全管理體系,實現對礦山各個環節的風險進行辨識和預控,最大限度地消除在作業過程中可能產生的事故隱患,有效降低事故總量,防范重特大事故的發生。同時,加強標準化建設也是實現依法治安的必然要求,是促進金屬非金屬礦山企業進一步落實安全生產主體責任制,逐步建立起自我約束、自我完善、持續改進的安全生產長效機制,實現安全生產形勢穩定好轉的有效途徑。各級安全監管部門和各類礦山企業要進一步統一思想,提高認識,增強責任感、緊迫感,采取切實有效措施,全面加強標準化建設,不斷提高金屬非金屬礦山的本質安全水平。
開展安全標準化建設,對強基固本,落實企業安全生產責任主體,具有重要意義。通過礦山安全標準化的實施,促進企業建立安全生產長效機制,通過進一步落實安全生產主體責任,實現自我約束、自我完善、持續改進的長效機制。開展安全標準化建設是加強安全生產的一項基礎性、長期性和全局性工作。
二. 礦山安全標準化問題
在我國的金屬非金屬的礦山安全標準化研究取得了一定的進展,推進了我國的安全工作展開、標準化與科學化的進行,體現了標準化的優越性,但是其中也存在一些問題:
2.1監督力度不到位
科學性和公正性的考評需要進一步的改善,我國的安全標準化工作好處與初級階段,相關的考評人員針對具體的細節問題理解深度不夠、不全面,從而使安全考評監督管理制度發展也不是很完善。
2.2資源共享性問題
由于考評人員的交流不充分,考評工作的范圍僅限于考評人員之間,缺乏考評單位信息和技術間的交流評價,并且考評過程中缺少全國性的安全標準化的信息資源的共享平臺,限制了安全標準化的發展。
三.安全標準化建設工作的目的
用于指導金屬非金屬礦山企業創建安全標準化系統,以達到對安全生產工作實施標準化管理,不斷消除和控制生產過程中的風險,持續改進并加強安全生產績效,防止人身傷害或財產損失事故的發生。
四.安全標準化建設工作步驟
4.1 策劃
企業應擬定安全標準化建設工作的具體實施方案。明確企業各部門職責及工作任務,確定工作人員,以及收集建設活動的參考材料,形成齊抓共管、分工協作、合力推進的工作格局,使企業各部門都參與到安全標準化建設中,把安全標準化建設工作融入日常工作,以達到通過安全標準化建設,增強員工安全素質、提高生產設施本質安全度,確保企業安全生產和持續發展。
4.2 宣傳培訓
企業應大力宣傳安全標準化建設活動,動員全體員工參與安全標準化活動,培養安全標準化創建工作的業務骨干,利用各種輿論載體廣泛宣傳安全標準化建設的意義,形成良好的建設氛圍。
4.3 初始狀態評價
對企業安全管理現狀進行評價與識別,查找與礦山安全標準化規范之間的差距,并根據企業自身情況確定建設安全標準化等級的目標。企業應組織專業人員,根據《金屬非金屬礦山安全標準化評分辦法》各元素的要求,對各參評系統進行對照分析,逐條逐項地對照分析企業目前現狀與安全標準化要求的差距,對需要完善的基礎資料和現場整改項目逐一分類列項。
4.4 組織實施
依據實施方案,根據體系建設要求,實施執行文件對標。企業應建立并保持安全標準化管理體系。
五. 安全標準化制度體系建設
根據安全標準化的要求,制定各項安全管理制度和記錄各級人員的安全生產責任制、各崗位安全技術規程;依據危險源辨識與風險評價結果,編制作業指導書;依據重大風險評估結果,編制事故應急預案。
六. 安全標準化的對策
6.1改善考評人員分配
通過考評人員融入到考評中去,在一定程度上提高了考評工作的公正性和科學性。從考評人員角度出發,推行安全標準化工作可以從增加安全考評的有效的子元素的進行。
6.2考評信息網絡的系統的建立
根據現有安全標準要求,對我國的金屬非金屬礦山完善與監理相應的安全管理體系。通過建立動態的、實時性的考評信息的網絡系統和評價體系,進行正規的安全標準考評,將礦山安全情況匯報到當地的監督機構,并且根據動態的安全評價進行調整。其次,通過安全信息的公開化,可以促進礦山安全標準化的廣泛監督和動態考評。
6.3創新型的考評
根據礦山實際安全標準化情況,對礦山安全創新的工作做進一步的評價,并且借助于安全科技中。
6.4 現場環境整改
根據初始狀態評價結果,對照《金屬非金屬礦山安全規程》、《尾礦庫安全技術規程》等標準、規程的要求,進行現場環境整改。
結束語:
為了改善我國金屬非金屬礦山安全性的生產,提高安全管理的水平,需要增強礦山安全標準化的安全管理模式,保證我國的金屬非金屬的礦山的安全標準化的工作的有效開展。
中圖分類號:X936 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(c)-0128-02
1 安全生產標準化的概念和本質
1.1 安全生產標準化的概念
標準化就是為了在一定的范圍內獲得最佳秩序,對實際的或潛在的問題制定共同的和重復使用的規則的活動。標準化古已有之,如秦朝統一文字、貨幣和度量衡。現代標準化由工業革命而興起,是近兩三百年發展起來的,受到國際社會和各國的普遍重視。標準化的實質是通過制定、和實施標準,達到統一。標準化的目的是為了獲得最佳秩序和社會效益。安全生產標準化是企業生產安全方面的標準化,是指通過建立安全生產責任制,制定安全管理制度和操作規程,排查治理隱患和監控重大危險源,建立預防機制,規范生產行為,使各生產環節符合有關安全生產法律法規和標準規范的要求,人、機、物、環處于良好的生產狀態,并持續改進,不斷加強企業安全生產規范化建設。國家安全生產監督總局自2007年開始試點非煤礦山安全標準化建設,從2011年推廣,至2013年底全國已基本完成了非煤礦山安全生產標準化三級及以上達標工作,非煤礦山礦山安全管理上了新臺階。
1.2 安全生產標準化的本質
安全生產標準化體現了傳統的“安全第一、預防為主、綜合治理”的生產方針和“以人為本”、“全員參與、全過程管理”、“量化管理、持續改進、不斷提高”的管理理念,強調企業生產工作的規范化、科學化、系統化和法制化,強化風險管理和過程控制,注重績效管理和持續改進,符合安全管理的基本規律,代表了現代安全管理的發展方向。標準化管理的一個重要思想就是要求組織按照PDCA循環開展評價工作,周而復始的進行體系所要求的“計劃、實施與運行、檢查與糾正措施和管理評審”活動,實現持續改進的目標,實現生產的本質安全。
2 非煤礦山安全生產標準化評審依據和內容
2.1 安全生產標準化評審的依據
我國借鑒南非國家職業安全協會的NOSA五星安全管理體系,充分考慮中國國情和金屬非金屬礦山安全生產現狀,于2006年10月2日了《金屬非金屬礦山安全標準化規范》(AQ2007-2006),于2007年7月1日起實施。它是一個管理體系,由五個子標準構成,分別是:《金屬非金屬礦山安全標準化規范導則》(AQ 2007.1―2006)、《金屬非金屬礦山安全標準化規范地下礦山實施指南》(AQ 2007.2―2006)、《金屬非金屬礦山安全標準化規范露天礦山實施指南》(AQ 2007.3―2006)、《金屬非金屬礦山安全標準化規范 尾礦庫實施指南》(AQ 2007.4―2006)、《金屬非金屬礦山安全標準化規范小型露天采石場實施指南》(AQ2007.5―2006)。為了便于實施,國家安監總局還制定了4個評分辦法―― 《金屬非金屬地下礦山安全標準化評分辦法》《金屬非金屬露天礦山安全標準化評分辦法》《尾礦庫安全標準化評分辦法》《小型露天采石場安全標準化評分辦法》(安監總廳管一〔2011〕177號)。安全標準化分成五級,一級最高,五級最低,其中四級和五級是為了小型露天采石場而采取的過渡性措施,2011年8月后已不再使用。安全生產標準化考評有兩項指標:標準化得分和安全績效(百萬工時傷害率和百萬工時死亡率,現采用企業年度死亡率)。只有同時滿足這兩個指標相應的分數或百分率,企業才能獲得相應的等級評定。
2.2 安全生產標準化評審的內容
標準化內容包括:安全生產方針與目標;安全生產法律法規與其他要求;安全生產組織保障;風險管理;安全教育與培訓;生產工藝系統安全管理;設備設施安全管理;作業現場安全管理;職業衛生管理;安全投入、安全科技與工傷保險;檢查;應急管理;事故、事件報告、調查與分析;績效測量與評價共14個評價元素。采石場只有12個元素,尾礦庫只有9個評價元素。每個元素按照策劃、執行、符合性和績效四個方面來考核,分別占該元素分值的10%、20%、30%、40%。將評審結果折算成百分制就是標準化最終得分,結合企業的評審年度(申請之日起前一年)和創標期間的安全績效,就可以認定企業的安全生產標準化等級。
3 非煤礦山安全標準化創標
3.1 創標前期準備
礦山企業根據地方安監部門的總體布署和要求,結合自身的實際情況,在具備安全標準化創標的基本條件下,即有相關合法有效的工商營業執照、采礦許可證、安全生產許可證等證照,基本安全管理制度、完整開采生產系統和前一年度安全績效良好,就可以依靠自身技術力量或外聘技術服務公司開始安全標準化創建工作。
3.2 創標技術合同簽訂
一般而言,礦山決定安全標準化創標后,就會選擇安全評價公司或技術服務公司來幫助,特別是小微礦山和采石場,技術力量極其薄弱。雙方簽訂創標技術合同服務合同,由安全評價公司或技術服務公司來進行培訓和指導創標工作。
3.3 創標過程
首先應在內部成立安全標準化領導小組,然后開展學習安全標準化活動,再根據標準化要求,對礦山的管理制度、操作流程、作業現場、生產工藝技術等按照標準化規范進行建設和整改,按照標準化要求進行生產運行并查缺補漏。
3.4 安全標準化自評
在創標半年后,礦山依照《金屬非金屬礦山安全標準化規范》和相應的實施指南,對安全標準化建設情況進行全面的檢查和自評,并做出自評報告,認定所能達到的等級。若自評達標,則可向地方安監部門提出標準化評審申請,委托有資質的評審單位進行外部評審。
4 非煤礦山安全標準化評審
4.1 評審程序
評審由具有資質的社團組織、非煤礦山科研機構或安全評價機構負責。按照申請審查、現場評審及復核、審核公示的程序進行。評審單位收到企業申請材料后,應進行資料審核,與申請單位簽訂安全標準化技術服務合同,明確評審對象、范圍,以及雙方的權利、義務和責任。現場評審時,由5名以上評審人員組成評審組,其中1名評審員擔任組長,負責現場評審工作。現場評審結束后,應當出具現場評審結論,并對發現的問題提出整改意見,評審組成員須在現場評審結論上簽字。申請單位完成整改后,應當向評審單位報送整改情況報告,評審單位應當進行審核,必要時應到現場復核。整改符合要求的,評審單位形成評審報告,向評審組織單位提交評審報告、評審工作總結、評審結論原件等相關材料[1]。地方安監部門逐級上報審核后進行公示,公示通過后由安監部門最終審批認定安全標準化等級并頒發相應證書和牌匾。根據規定,一級企業由國家安全生產監督管理總局審核公告;二級企業由企業所在地省級安全監管部門審核公告;三級企業由所在地市級安全監管部門審核公告。評審單位應在收到申請材料之日起3個月(不含整改時間)內完成評審工作。
4.2 現場評審過程
現場評審一般按照首次會議、現場評審、評審組內部會議、情況通報會議、末次會議(總結會議)的程序,在地方安監部門的配合和監督下進行[2]。首次會議主要是介紹礦山人員、企業概況、安全生產情況和評審組成員,說明評審標準和方法。現場評審分成查閱資料和作業現場檢查。查閱資料主要是對礦山的證照進行審查,對各種資格證書進行審查,查看安標化要求的安全法律法規、各項制度、崗位責任制和操作規程是否健全,查看安全管理機構、安全投入、工傷保險和應急管理,檢查各種臺帳記錄情況等;現場考評主要是查看現場各種標志標牌,生產工藝安全,操作是否規范,設施設備安全,危險源辨識和風險控制等。總之,安全標準化要求什么,評審就查看什么,要嚴格按照評分標準進行量化考評。評審人員的專業水平和觀察力,往往決定著評審的準確度;評審人員的職業操守和紀律性,決定著評審結果的客觀性、公平性和公正性。
4.3 安全標準化考評報告
評審單位評審后,應根據現場評審的實際情況出具安全標準化評審報告。評審報告一般由評審說明(項目名稱、評審目的、評審范圍、評審類型、評審依據、評審組織及工作安排、評審時間等)、企業和被評審項目概況、評審程序(首次會議、現場評審、評審組內部會議、情況通報會議、末次會議)、文審(證照審核、否決項審核、自評報告審核)、現場評審綜述(各單元評審得分、各單元評審綜述)、主要存在問題及糾正措施、評審結論(安全標準化評審得分、安全績效、安全生產標準化推薦等級)、附件(企業證照復印件、評審委托書、評審組長及成員任命書、首次會議簽到表、末次會議簽到表、材料真實性承諾書、主要負責人及安全管理資格證書、特種作業人員資格證書等)等組成。
5 非煤礦山安全標準化建設存在的問題和對策
5.1 非煤礦山安全標準化建設存在的主要問題
從2010年至2013年底,在國家安全生產監督管理總局和各地安全生產監督管理局的大力推動和努力下,全國已基本完成了金屬和非金屬礦山安全標準化三級及以上達標工作,安全標準化的理念和安全管理體系已深入人心,非煤礦山的安全管理水平上了新臺階,取得了豐碩的成果。回顧三年安全標準化建設工作,有一些問題依然存在。
(1)由于地區發展不均衡,非煤礦山眾多,三年完成標準化三級以上建設目標要求太高,使得評審執行中不得不打折扣。
(2)中國小微礦山極多,工藝技術落后,從業人員素質較低,在短期內還不能將安全標準化的規范完全落實。
(3)各地安監部門人員力量和設備薄弱,在監督評審和復查過程中常常力不能及、不能周顧。
(4)評審人員的專業水平、能力和職業道德高低不一,影響評審的結果和等級認定。
(5)外部評審單位與礦山企業是有償的技術服務合同關系,直接影響著評審結果的客觀性、公平性和公正性。
(6)礦山企業的業主、管理層和工人的安全意識、安全理念、標準化認識還有待進一步提高。
5.2 非煤礦山安全生產標準化建設的未來對策
根據規定,安全標準化評審三年一次,自評一年一次,未取得安全標準化等級證書的礦山將不頒發安全生產許可證或不給予換證。已獲得安全標準化等級證書的企業若發生重大安全事故將被取消安全標準化等級證書,需要重新進行安全標準化創標工作。從三年的安全標準化實踐中,安全生產標準化建設還任重道遠。對非煤礦山安全生產標準化建設的未來,特提出以下建議。
(1)加強各地安全監管部門的人員和配備,使之有足夠力量監控礦山的安全標準化建設。
(2)逐步淘汰低產、落后、安全基礎差的微小企業,整合資源,提升企業科技水平和管理水平。
(3)加強對評審人員的定期培訓和監管,加強對評審組織單位和評審單位的監管,加強評審后的復查、中間抽查、監管和指導。
(4)建立安全生產標準化長效機制,堅持實事求是、循序漸進和持續發展原則,及時修訂完善評價標準,實現標準動態化管理[3]。
(5)由礦山提前交納安全生產標準化評審費于獨立的第三方,評審單位的技術服務費不受評審結果影響,也避免評審單位惡性價格競爭而降低評審標準。
(6)堅持常抓不懈、不斷強化、不斷提高,避免安全生產標準化成為一種運動而失去作為安全管理體系應有的實際效應。
參考文獻
作者簡介:周德紅(1978-),男,安徽宿松人,武漢工程大學環境與城市建設學院,講師。(湖北?武漢?430073)
中圖分類號:G642?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)26-0025-02
近年來,隨著高校教學改革的深化和國家對安全生產的重視,國內開設安全相關專業的高等院校逐漸增多,人們生活、工業生產的各個領域也急需安全工程專業人才,安全工程專業應用型人才的需求也與日俱增。高校如何培養安全工程專業應用型人才也就成為目前關注的重點。在安全工程專業教學改革中,辦出各所高校的特色,提高學生的實踐能力,培養應用型人才,滿足市場經濟的發展需要具有十分重要的意義。
一、安全工程專業人才需求的特點
隨著工業生產技術的進步和發展,人們對安全生產的需求也越來越多,安全科學技術也隨之成為一門新興的獨立學科。安全不僅能夠帶來社會效益,也能夠帶來經濟效益。安全系統工程認為,安全是一個相對的概念,世界上沒有絕對安全的事物,均在某種程度上具有一定的危險性。[1]隨著市場經濟的改革與發展,安全工程專業人才的需求有如下幾個方面的特點:
1.專業需求的廣泛性
隨著國家對安全生產的重視,安全生產工作也逐步社會化、國際化。安全監督、安全監察工作不斷強化,安全生產工作不僅涉及各個工業生產領域,還遍及物業、商貿、交通等行業。
2.安全文化的滲透性
隨著社會的發展,人們對生命安全的關注將越來越多,安全理念的形成也成為人們的迫切需要,安全觀念、處理突發事件的應急能力均是提高國民生產、生活質量的方面,這需要安全教育的普及,形成全民、全社會的安全文化理念,這也關系到社會穩定與和諧、家庭美滿幸福、企業的興衰成敗。
3.安全教育手段的時代性
隨著信息技術的高速發展,安全教育手段不再局限于言傳身教,而更多可以依靠現代多媒體教育手段,給安全教育手段的時代性注入了新的活力。
二、安全工程專業人才培養存在的問題
根據目前各大高校安全工程專業人才的培養狀況,仍然存在如下幾個方面的問題:
(1)安全工程專業涉及的行業較多,需要學習的課程內容也較多,這樣理論教學與實踐教學的量化比例很難得以側重。
(2)安全工程專業帶有行業特點,而各個高校的優勢專業不同,培養出來的專業人才存在知識結構單一、片面的現象。
(3)目前安全工程專業的課程體系基本按照工科專業模式來安排,沒有真正反映成熟的安全科學與工程課程體系結構。
(4)安全工程人才社會認可程度有待進一步提高,由于企業安全管理水平有限,許多用人單位并不了解安全工程專業,這使得安全工程專業人才擇業機會不多。[2]
三、安全工程專業人才培養目標的定位
安全工程的主要任務是防止與工業生產有關的傷亡事故和職業危害,實現安全生產。保護人的生命健康是安全生產的首要任務。安全生產首先是保證生產過程中人的安全,防止發生事故和職業危害,保護從業人員的生命和健康,通常稱作職業安全健康或勞動保護。同時,還要防止重大工業事故的發生,即防止生產過程中發生的事故殃及企業周圍的公眾和污染環境。
安全工程專業人員的工作包括收集、分析解決安全問題不可缺少的資料,判斷是否可能發生事故;根據收集到的資料運用專業知識和經驗,為決策的領導者提供解決問題的方案。安全工程專業兼有技術工程及管理工程的特征。安全工程專業培養的安全工程師屬于管理型的工程師,他們應該是“懂技術、會管理、能創新”的安全管理者。[1,3]
武漢工程大學根據社會對人才的需求及辦學條件,安全工程專業設置了化工安全、建筑安全和非煤礦山安全等三個專業方向,專業畢業生就業主要集中在地礦油煤、建筑路橋、化工制藥等行業安全管理。在我校安全工程專業本科課程體系中,加深、加重化工安全、建筑安全、非煤礦山安全等三個方向的專業基礎課。安全工程專業學科基礎課設置包括安全學原理、安全法規、安全工程CAD、安全工程專業英語、工程力學、工程地質、巖體力學、采礦概論、土木工程概論、化工原理等;專業主干課設置包括安全評價、安全管理、安全系統工程、安全工程學和安全檢測技術等;專業方向課設置包括化工安全、職業衛生學、建筑安全、露天礦山安全、礦井通風與安全、防災減災工程、消防工程、工業通風等。其中安全管理、安全評價(現為校級重點課程)作為校級精品課程進行重點建設,為畢業生到企業進行安全管理打下牢固的基礎。
四、安全工程學科應用型人才培養模式
1.著重于實踐教學,培養學生創新能力
安全工程專業實踐教學包括課程設計、認識實習、生產實習、畢業實習、實驗教學等,實踐教學能夠培養和鍛煉學生的動手能力、創新意識。武漢工程大學安全工程專業針對實踐教學,增加實踐教學的比重,讓學生有更多的機會接觸實際專業工作,熟悉企業安全工程專業工作流程;加強實習、課程設計、課程論文、畢業設計(論文)的質量,培養學生實實在在的實踐能力。
中圖分類號:TB 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3198(2012)17-0179-01
1 引言
近十年來,伴隨著我國國民經濟的高速發展,工業對資源的消耗和依賴越來越大,這導致了礦物原料生產企業在生產的過程中片面的只注重效益和輕視安全的現象較為普遍,違反國家相關法律規定的行為時有發生,加上某些礦山處于偏遠地區,當地安監部門監管乏力,對小型礦山的安全生產狀況重視不夠,造成傷亡事故不斷。能源的供應關系我國國民經濟健康穩定的發展,關系到人們群眾的生命財產安全,因此礦山安全狀況必須引起充分的重視。建立礦山安全標準化體系和考核標準具有重大意義。
2 礦山建立安全標準化的意義
我國目前礦山的安全生產形勢總體朝好的方向發展,事故數量穩定,且事故數量與死亡人數呈下降趨勢,但基數仍然相當大,安全形勢依然非常嚴峻。造成這種狀況有很多方面的原因,歸納起來,主要是因為小型礦山在安全生產上沒有標準化,存在諸多問題,如下:
(1)安全基礎薄弱。(2)安全管理制度不健全。(3)工藝流程落后。(4)員工素質不高。因此企業安全標準化工作是一套安全標準化建立、實施和考評的完整過程,每個步驟都同等重要。論文希望通過研究礦山企業安全標準化管理考核體系,為企業自身安全管理及專業機構評審作參考,促進我國安全標準化水平建設。
特針對礦山企業,研究礦山標準化具有如下意義:
(1)幫助企業全體員工形成良好的安全管理體系意識。(2)促進企業安全標準化工作的改進。(3)全面提高企業安全標準化管理水平。(4)促進企業整體管理水平的提高。
3 目前安全標準化考評方法存在的問題
礦山企業建立并運行安全標準化管理這套體系,并由有資質的監管部門和考評機構對企業安全標準化績效進行考評打分,確定評定等級。在具體的考評實施中,通過對大量礦山企業安全標準化考評打分的案例分析,發現安全標準化的考評存在以下主要問題:
(1)考評的內容有較多的重復。在《安全標準化評分辦法》中規定的非煤礦山考評的14大要素考核內容存在較多的重復和交叉部分,這會對打分和考評結果的準確性產生一定的影響。
(2)考評過程可操作性不強。如果按評分表考核內容以及《評分辦法》中規定的14大要素,有些企業執行起來很困難。
(3)考評得分不夠明確。《在安全標準化考評辦法》規定的14個要素中,若針對某個具體的礦山企業,有些項目是不存在的,對于此種情況,標準化完成率得分中應給予滿分還是減去所有分不夠明確。
(4)按評分表進行考察,可能會造成考評過程復雜容易導致形式化。考評的內容太多,任務量大,需要有充分的時間和經驗豐富的考評人員才能保證考評的公正客觀。目前,仍然有很多企業的領導者認為安全標準化的考評工作只是一種形式,再加上考評工作的復雜和任務艱巨,極易使安全標準化考評工作形式化,不利于促進企業安全標準化管理。
4 安全標準化考評方案建立
4.1 考評的目標體系
根據礦山具體情況,選取14個建設安全標準化的要素:安全生產總方針和目標、安全生產相關法律法規和行業標準、危險源的識別評價、安全組織保障、作業流程安全管理、作業現場安全管理、教育培訓、職業健康衛生管理、設備管理、安全檢查、安全投入、保險、事故調查處理、應急管理和績效測評等。這14個核心要素作為安全標準化考核的目標來源。
4.2 考核目標分解
為提高安全標準化考核的效率,以及做到科學的考評,按照考評人員的素質、專業知識把目標體系的14個要素分為3類,即綜合安全管理類、設備安全管理類和作業現場安全管理。結合我國礦山企業的實際情況,把安全標準化目標進行分解將綜合安全管理類目標分為11個要素;作業現場安全管理分為10個要素;設備安全管理分為10個要素。每個要素后分諸多子目標。
綜合安全管理:(1)安全生產方針和目標,(2)安全生產組織保障,(3)外部聯系與溝通,(4)安全教育培訓,(5)安全投入與工傷保險,(6)勞動防護用品、(7)職業衛生管理,(8)事故、事件管理,(9)應急管理,(10)安全檢查,(11)風險管理。
作業現場安全管理:(1)采礦工藝,(2)采場,(3)穿孔作業,(4)爆破作業,(5)鏟裝作業,(6)運輸作業,(7)供電作業,(8)排土場作業,(9)防排水作業,(10)防滅火管理。
設備安全管理:(1)設備設施管理,(2)特種設備,(3)鉆機設備,(4)鏟裝設備,(5)運輸設備,(6)電器設備設施,(7)排水設備設施,(8)照明設施,(9)儀器儀表,(10)防火設施。
4.3 考評的目標的維度分解
任何一個項目的完成都要經過決策層的決策、作業人員的執行以及發現問題后的改進這3個基本環節。對此,本文把安全標準化考核目標也劃分為策劃(責任人是否對要素作出計劃)、執行(作業人員是否按照計劃進行實施)和更新改進(相關人員是否對考察要素執行效果進行評價,是否按照評價結果對目標進行更新和改進)3個維度。如下圖:
把對安全標準化考核目標分為3個維度,能使評審人員非常清楚的了解各項工作的進展程度,明確企業在安全方面的改進方向和重點,同時也能確保安全標準化的構建落到實處。
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)15-0088-02
一、安全工程專業認證現狀及標準要求
1.安全工程專業認證現狀。開展工程教育專業認證可以增強高等教育與工業生產的緊密聯系,可以促使我國工程教育與國際工程教育的互相認可,同時可以提升我國高等工程教育的國際競爭力,直接影響工程師資格認證的國際互認[2]。因此,我國于2006年開始建立工程教育認證體系,并于當年開始了認證試點工作。2007年,安全工程專業列為新的認證試點專業[3]。中國礦業大學(北京)于2008年首先通過安全工程專業認證,中國地質大學(北京)、遼寧工程技術大學、東北大學于2009年第二輪通過專業認證,隨后設有安全工程專業的高校相繼開展認證工作,截止到2015年,共有15所高校的安全工程專業通過專業認證。
2.安全工程專業認證標準要求。根據《工程教育認證工作指南》,專業認證標準包括通用標準以及專業補充標準。通用標準規定了專業在學生、培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍和支持條件7個方面的要求;專業補充標準規定相應專業領域在上述一個或多個方面的特殊要求和補充。專業認證除滿足相應的通用標準之外,必須滿足相應的專業補充標準。安全工程專業補充標準在課程體系、師資隊伍以及支持條件方面規定了特殊要求[4]。由于工程教育專業認證更注重培養學生的工程實踐能力,在安全工程專業補充標準的課程體系內容中,尤其對于實踐教學,包括專業實驗、認識實習、生產實習、課程設計、畢業實習及畢業設計(論文)等方面做了具體要求。
二、安全工程專業實踐教學存在的問題
內蒙古科技大學安全工程專業是以博士學位點――礦業工程學科為依托建設起來的,于2004年開始招生,結合我國西北地區礦產資源開采優勢,逐漸形成了礦山安全和工業安全兩個專業方向,同時該專業于2011年被批準為品牌專業。對照安全工程專業認證通用標準及專業補充標準,在課程設置內容上基本達到認證要求,但在實踐環節有所欠缺[1]。而工程教育專業認證強調實踐教學的重要性,更注重培養學生的工程實踐能力,安全工程專業補充標準中實踐環節主要包括專業課實驗,認識實習、生產實習和畢業實習,課程設計和畢業設計(論文)。目前,安全工程專業實踐教學的現狀如下。
1.實踐教學設施投入方面不足。專業實驗課方面,工業安全之前側重危險化學品實驗,而開設的專業課程中包含消防學、危險化學品安全管理、建筑安全工程、電氣安全工程等課程。因此,目前的實驗設備不能完全滿足實驗教學,學校近幾年已經對本科實驗設備投入資金,但是部分大型儀器設備的配套措施還需要進一步完善。
2.缺乏穩定的校外實踐教學基地。主要是涉及到安全工程專業的工程教育實習(認識實習)、生產實習。目前,學校教務處承擔了本科專業的工程教育實習安排,但是學校指定的實習地點和環節,沒有專業針對性,而學生在整個實踐過程中是被動的,有的學生只是盲目地進行參觀,達不到實習目的。而對于安全工程生產實習,由于缺乏穩定的校外實習基地,加之實習經費不足,導致教師不愿參與到生產實習環節中。
3.實踐教學體系有待改革。目前,安全工程專業實踐教學雖然正常運轉,但是實踐教學的管理監控比較薄弱,實踐教學體系還需進行改革,需要建立創新實踐教學體系,為培養高質量的應用型安全技術專業人才提供保障。
三、以專業認證為導向的安全工程專業實踐教學改革
1.實踐教學體系的構建。隨著內蒙古科技大學安全工程專業不斷地快速發展,為滿足社會發展與經濟發展的需求,專業以工程教育專業認證為導向,在構建實踐教學體系的過程中,以“基礎知識―專業能力―綜合素質”為貫穿主線,依據安全工程專業認證補充標準中對于實踐環節的要求,構建“專業基礎理論培養、專業實驗技能訓練、工程應用與實踐能力培養、創新能力與綜合素質培養”為核心的四級層次的實踐教學體系。體系中的四級實踐教學層次之間逐層提高,各有不同的側重點,貫穿專業實踐教學各個環節,形成了突出特色、重視實踐、強化能力、多元立體的實踐教學體系。
2.實踐教學體系的組織與實施。以課程體系建設為根本,注重專業基礎理論培養。內蒙古科技大學安全工程專業在制定培養方案的時候,依據專業認證對實踐環節的具體要求,以培養學生的實踐能力為目的,在課程設置方面非常注重實踐課程的設置,在專業基礎課程實踐和專業課程實踐方面建立了實踐課程教學體系,并分為礦山安全和工業安全方向進行設置。其中主要包括工程教育、金工實習、電子實習、機械設計基礎課程設計、物理實驗、礦井通風與礦井空氣檢測實驗、礦井通風與安全課程設計、礦山安全生產實習、工業安全與危化品實驗、工業安全生產實習、安全評價設計、畢業實習、畢業設計(論文)等課程,均為必修,共計40學分,畢業學分要求175學分,占23%,達到了工程教育專業認證標準中工程實踐與畢業設計(論文)至少占總學分的20%的要求。同時,本專業注重對理論課程的建設,其中“礦井通風”課程在2011年被批準為精品課程,為礦井通風與安全課程設計實踐課程奠定了理論基礎。
2.以安全工程專業實驗室建設為陣地,注重專業實驗技能訓練。內蒙古科技大學安全工程專業實驗室按照專業方向已經建立了礦井通風與安全、瓦斯防治、礦井防滅火、粉塵與有毒有害氣體防治、工業安全與危化品管理和煤質分析6個實驗室,加之學校近兩年加大實驗室建設力度,引進了新的實驗設備,在建的有消防與安防工程和安全人機工程2個實驗室。在實驗內容的設計上,保證基礎實驗課程,加深學生對專業理論課程的理解和掌握,在此基礎上逐步增加開放性實驗項目內容,注重培養學生的基本實驗技能。通過理論與實踐的互補反饋滲透教學,加強實驗教學的實踐性、創新性,使學生將課程知識轉化為專業技能能力。
3.以實驗、實習、設計環節為依托,注重工程應用與實踐能力培養。實驗教學鼓勵在保證基礎實驗課程的基礎上逐步增加開放性實驗項目內容,使實驗教學由傳統的驗證性實驗逐步向綜合性、創新性的實驗靠近,并且逐漸加大此類實驗的比例[1]。同時,結合專業理論知識,充分利用校園環境,開展安全人機工程實驗、校園環境噪聲監測與評價、宿舍消防疏散模擬實驗等綜合性實驗,培養學生的工程應用與實踐能力。學生通過實習將理論知識與生產實際相結合起來,通過實習培養學生的實踐與創新能力以及提高學生的綜合素質。根據安全工程專業方向分礦山安全和工業安全,實習基地可按專業方向進行建設,比如建立礦山實習基地、化工園區實習基地、建筑施工實習基地等。在保障原有實習基地建設的基礎上,加強校企合作、產學研教育,為學生創造工程實踐應用的機會,為企業培養合適的工程技術人員。設計實踐環節分為課程設計和畢業設計,是培養學生專業技術、設計與思考能力的重要途徑。安全工程專業課程設計包括礦井通風與安全課程設計、安全評價課程設計,可在對應的理論課程開課之初告知學生課程設計任務,讓學生提前對課程設計有所認識,并自主選擇設計任務,讓學生在該課程教學中理解課程設計的重點。畢業設計與畢業實習一體化,鼓勵學生在就業單位進行畢業實習,在實習過程中確定畢業設計內容,或者以老師的科研項目為基礎確定畢業設計內容,從而培養學生發現問題、分析和解決問題的能力。
4.以科技創新活動為載體,注重創新能力與綜合素質培養。讓學生積極申報參加科技創新活動,對于安全工程專業的學生,鼓勵參加全國大學生“挑戰杯”競賽、安全工程專業實踐作品大賽,同時學校還對本科生設立了大學生創新基金項目,也可以根據所學專業課程進行相關的科技創新項目,比如工業防火防爆安全裝置設計、煤礦“一通三防”安全裝置設計等,通過這些活動,將學過的專業理論知識進行再次理解與應用,從而鍛煉學生的創新實踐能力,提高學生的綜合素質。除此之外,還可鼓勵學生積極參與專業老師的科研項目,可以進行基礎數據的收集,進行前期研究,也可以作為畢業設計的方向,通過參與科研項目,讓學生學習撰寫科研論文,提高學生的科研創新能力。
四、結語
總之,內蒙古科技大學安全工程專業以工程教育專業認證為導向,通過構建四級層次的實踐教學體系,并從四個方面展開實踐教學體系的組織與實施,對安全工程專業實踐教學改革進行了探索與研究。以培養學生創新意識和實踐能力為目標,以專業基礎理論、專業實驗技能訓練、工程應用與實踐能力、創新能力與綜合素質為核心,為培養應用創新復合型人才奠定了基礎。
參考文獻:
[1]彭燕,王筱虹,張發根.以專業認證為導向的環境工程專業實踐教學探索[J].長春理工大學學報:高教版,2012,(10):215-216.
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.100
由于礦山生產技術的差異性,在其礦山結構資源優化的背景下也就產生了其自身獨特性的資源優勢。針對礦山產業特征,分析了礦山生產特點、礦山巖石力學特征等要素,通過對礦山諸多力學因素的分析確定,可以優化礦山生產的基本結構,為礦山資源的開發利用提供良好支持。同時,鑒于國內多數礦山對巖石力學在礦山生產中的指導作用、地位認識不清,重視不夠的現狀亟待改變,也是撰寫本論文的出發點之一。
1 礦山生產特點
(1)礦山的生產年限相對較短。對于礦山生產的基本條件而言,其年限相對較短是礦山巖石力學分析中所需要考慮的重要因素,通常情況下,礦山的生產年限在十幾到幾十年之間,這種現象與其他產業的狀況存在著一定的差異。因此,在礦山巖石力學研究中,需要通過對其有限時間的分析,進行安全、穩定工作項目的設計,為巖石力學的合理運用提供保證,從而使礦山企業在經濟效益與安全穩定運行之間取得平衡;同時也需要在礦山項目生產之中,運用巖石力學原理,進行巖石穩定結構與時間關系的對比分析,從而為礦山企業節約支護成本,優化結構資源提供依據[1]。
(2)礦山中各類巷道的作用。在對礦山巷道作用分析的過程中,其類型不同導致其重要性發生了一定的轉變,因此,其結構的穩定性也會存在著一定的不同。在對一些巷道的分析與設計中,需要兼顧其結構設計的當前性及空間的足夠性,通過對巖石穩定性工程項目的合理分析,對巖體應力及強度進行系統調節,在這種狀態下,之后進行細微的處理,就可以完成正常的工程項目設計內容。同時,在工程項目實踐的背景下,巷道圍巖在力學中存在著不穩定的現象,比如發生巷道跨冒等問題,則需要作進一步的分析論證,調整工程項目設計內容,以充分實現巷道作用功能和穩定運行。
(3)礦山巷道更新速度快。對于礦山巷道工程項目的內容而言,礦山巷道不但數量龐大,而且處于不斷的更新之中,主要是由于在礦山生產中,伴隨著新巷道的挖掘,舊巷道也就會隨之銷毀。致使在礦山正常生產的過程中,對巷道支付的維持費用過高,成為制約礦山經濟效益的重要因素。因此,在礦山巖石力學分析的背景下,需要通過對礦山生產特點、礦山基本需求的分析,通過降低成本方法的運用,構建經濟化的礦山運行模式及維持方案,有效緩解礦山巖石力學的限制性因素,為礦山結構的資源優化及礦山工程項目的展開提供有力支持。
2 礦山巖石力學特征
(1)礦山安全生產的隱患。在礦業開發的過程中地下開采礦石所占的比例相對較大,而且今后會越來越大,如果在工程項目設計題的構建中,忽視了對巖石力學知識的專業性原理分析,以及運用巖石力學理論指導礦山生產,會為安全生產造成一定的隱患。因此,在該種背景下,就需要通過對現階段礦山巖石力學特征進行分析,通過對操作規程、勞動紀律等問題的分析,通過對現場生產狀況的分析,構建安全性的工程項目生產原則,并在礦山生產中及時地檢查、監督和落實,充分發揮出巖石力學的生產及指導作用,杜絕和避免安全事故的發生,全面提升礦山經濟發展的基本效益[2]。
(2)運用巖石力學進行的礦山生產。對于巖石力學基礎知識而言,其貫穿于礦山基礎項目建設、礦石生產的全過程。因此,在礦山安全生產的基礎上,如何有效運用巖石力學專業性的指導作用,達到安全生產的目的逐漸成為礦山巖石力學特征分析中較為重要的因素。例如,在鑿巖爆破工程設計中,為了提高工程項目的施工效率和經濟效益,需要通過對巖石類型的分析,進行炸藥消耗量的確定;通過對巖石力學性質的分析,確定巖石的掏槽方式及炮眼抵抗線大小;通過對巖層狀況的分析,合理布置炮眼形式及炮眼數目,從而為爆破方法以及起爆順序的優化提供支持。
(3)礦山巖石力學知識的生產成效。第一,通過對巖石力學知識的運用,可以優化鑿巖爆破設計工作,提高爆破的效率和爆破質量,改善爆堆形狀和減少大塊率,進而提高礦巖運輸效率,加快井巷掘進速度;確定井巷支護條件,合理選擇支護方式和支架類型,大大節約支護成本;分析采場地壓及其應力分布特點,指導地壓控制與管理工作;開展巖體工程分類工作,為工程設計與施工提供必要的參數;進行邊坡穩定性分析與監測,合理邊坡加固方案,及時消除安全隱患問題,從而為工程項目的結構優化和礦山巖石力學結構的合理優化提供充分保證。第二,針對礦山巖石力學特征,充分結合開采的具體情況,進行規范性、合理性的工程項目操作設計與指導,優化開采順序提高礦石回采率,保持采礦、剝巖之間正常的超前關系或者開拓、采準、開采之間的有序順行,從而為工程項目管理策略的優化和資源優化提供良好支持。第三,應用巖石力學知識,完善工程項目施工方案,合理制定作業循環圖表,提高施工組織水平;優化施工標準,提高工程檢驗、監測技術水平,避免工程隱患問題的發生,為工程質量檢測方法以及工程驗收標準的結構優化提供有效支持[3]。
3 結束語
總而言之,在現階段礦山特點以及礦山巖石力學分析的過程中,需要通過對其基本內容的分析,通過巖石結構、巖石力學性能以及巖石種類的分析,通過專業技術人員崗位職能的優化,并根據目標項目內容的構建要求,制定詳細的經濟管理責任體系,提出相關企業人員奮斗目標,創新施工組織與管理模式,從而為礦山巖石力學結構的優化提供有效支持。
參考文獻:
一、留學生現狀與生源地
自1958年創建以來,經過50多年的發展,武漢理工大學礦業工程一級學科現已形成了以非金屬礦開采為重點,兼顧金屬礦開采和礦山安全技術方向的鮮明行業特色。2011年全面成規模開始招收外國留學生,現已形成了本科、碩士到博士的完整培養層次,本科留學生達到了每個年級一個完整教學班的標準,在校生最多時達100人,目前已畢業60多人(表1)。留學生大多來自非洲和東南亞沿線一帶一路國家,如非洲的南非、埃塞俄比亞、贊比亞、塞拉利昂、肯尼亞、盧旺達、剛果、莫桑比克、津巴布韋、安哥拉、摩洛哥、博茨瓦納等十幾個國家,東南亞的印度尼西亞、巴基斯坦、馬來西亞等國家,還有蒙古、俄羅斯等其他一些國家。各國的宗教信仰、文化習慣、受教育程度均不一樣,給來華留學生的培養和管理帶來了難度。
二、建立來華留學生培養與管理體系
對礦業工程來華留學生,根據我校非金屬非煤專業特點,制定了培養目標,采取多項措施進行了課程體系、教學大綱和內容、實踐環節、管理機制等方面的建設。
(一)培養目標
根據近年來來華留學生培養經驗,結合國內學生的培養要求,武漢理工大學礦業工程學科在秉承幾十年專業建設的深厚積淀基礎上,通過全體教師的積極討論,提出以培養基礎寬、素質高、能力強、適應國內外現代礦山技術發展需要,具有較好國際化視野、較強實踐能力、語言溝通能力、創新意識與創新能力,具備在固體礦床開采、爆破工程、安全工程、巖土工程領域從事生產、管理、設計及科研能力的國際化高級工程技術人才的培養目標[5]。與國內本科生的培養目標相比,留學生本科生的培養目標重點在于國際化能力和工程實踐能力的培養,因此在課程體系建設中,要把這兩個內容放在首要地位。
(二)課程體系建設
為了達到采礦工程專業來華留學生的培養目標,專業教師們經過廣泛調研[6-7]和反復討論,分析了采礦工程核心課程間的內在邏輯,形成了4條相互聯系的課程流程鏈,制定了科學、可行且符合專業定位的培養計劃以及課程教學計劃,例如僅包含專業核心課程的體系中,4條流程鏈分別對應4部分核心課程群,分別為國際化能力課程群、礦床開采工程課程群、礦山安全工程課程群和礦山數字化工程課程群。4條課程流程鏈都有其內在的結構邏輯。以礦山開采課程流程鏈為例,按照基礎知識基本技能核心與方向培養目標為內在知識結構邏輯鏈,選取11門專業課程,形成了一個有機的課程群。在國際化課程群的建設中,考慮來華留學生的特點,不僅設置有《國際礦山企業與項目管理》、《礦產品國際貿易理論與實務》兩門課程,還在采礦工程核心課程內容中增加一些經典中外礦山的工程案例,使學生不僅掌握國際型礦業人才所需要的一些知識要素,也同時了解中國國內礦業知識和特點。
(三)教學團隊建設
為了達到培養目標,需要建設一支能夠緊密追蹤采礦工程發展前沿、學術水平高、業務能力強的優秀教學團隊。教學團隊以具有較高理論水平和較強實踐能力的教師為主體,以具有較高理論水平但實踐經驗相對缺乏的年輕教師為補充。為了提升青年教師的工程實踐能力,要求他們到國內外企業進行為期一年的實踐活動。團隊中目前有青年教師6人,分別到大冶有色贊比亞項目、中國有色集團蒙古項目、中信泰富澳大利亞項目、武漢武重礦山機械有限公司、長沙迪邁數碼科技股份有限公司、黃岡市民安爆破工程有限公司等企業進行了實踐工作。為了提升教學團隊的國際化水平和視野,采取了以下措施:(1)鼓勵和支持教師到國外大學訪學。目前60%的老師已到加拿大阿爾伯特大學、科羅拉多礦業學院、西澳大學、美國亞利桑那大學等知名大學進行訪學。(2)開展本專業和國際大學的校際交流合作,目前學校已和肯尼亞喬莫肯雅塔農業科技大學、加拿大女王大學等建立了校際合作關系。(3)定期開展國際學者學術交流報告會,每學期一到兩次,邀請海外大學的知名學者過來講座交流。按照上述思想,對4部分核心課程群,每一個都對應建設一個核心教學團隊。目前,武漢理工大學采礦工程專業已經形成了工程爆破、礦山開采、礦山安全與管理、礦山數字化四個國際化核心教學團隊。
(四)實踐環節建設
實踐教學是工科教育中一個重要的環節。在實踐教學中,根據留學生的特點,加強了工程實踐與實驗在教學中的比例,以國內與國際學生共同編組的形式參加各類實驗、創新實踐活動和企業實習,從校內實踐和校外實習兩個方面重新進行了實踐課程的規劃,使之提高實踐教學的質量。校內實驗方面,以礦物資源加工與環境省級重點實驗室為重要平臺,利用各種實驗設備、多媒體課件、網絡資源等多種手段,根據課程性質、實驗內容不同,采取不同的教學方法,將留學生插班編組到國內本科生中,做到“一個帶一個”,建立以學生為主體、老師為主導的實驗教學模式,形成以自主式、合作式、探究式為主的實驗教學方法,并且有針對性地加大了校內實驗方案設計,努力將各實驗室建為開放性實驗室,引導學生主動地參與到實驗中去。以礦山開采核心課程為例,設計整合了采礦全工藝綜合實驗,其實驗路線見圖3。校內實踐活動方面,鼓勵留學生參與到國內學生中,借助“資環之光”、“挑戰杯”以及“采礦工程專業實踐作品大賽”等各種等級和形式的實踐大賽活動,以現有的資源數字化實驗平臺、采礦模型實驗平臺以及正在建設中的采礦工程模型3D打印系統和虛擬現實系統為依托,引導雙方一起共同參加創新教學活動,從而提升留學生實踐教學的課程質量。校外三大實習方面,積極與礦山企業建立固定聯系,對礦山帶領留學生實習的工程師進行適當培訓,提升工程師與留學生的交流能力,改善實習效果。目前本專業已與7家礦山企業達成了合作協議(表2)。在礦山企業的實習教學中,同樣將留學生和國內學生進行混合編組,采取每組6~8人、每名教師指導2~3組的教學形式,克服了礦山工程師與留學生溝通的難題,取得了很好的教學效果。留學生研究生實習方面,由于部分留學生學制為2年,時間短,故建議他們將實習內容與學位論文結合起來回本國企業實習。為保證實踐的質量和效果,要求留學生定期與中國導師郵件或電話聯系,匯報實習的進展。從這幾年的實施情況來看,此種實習方式既能保證實踐的時間,又不耽誤學位論文的完成,效果良好。畢業環節部分,留學生與國內學生的要求和流程相同,將他們按畢業設計(論文)內容不同混編到國內學生的答辯中,并邀請業內知名專家學者參與指導畢業答辯。
三、培養效果
經過幾年的摸索實踐,對采礦專業來華留學生的培養,我們在教學上取得了一些成果,有兩門課程《blastingengineering》和《surfacemining》分別榮獲教育部第二期來華留學生英語授課品牌課程和湖北省第二期來華留學生英語授課精品課程,來華留學生逐年增多。在培養成效上也有幾點體會:(1)留學生的畢業設計多選擇露天礦開采設計或相關問題研究,說明他們對露天礦開采系統知識的掌握要勝于地下開采方面的知識;(2)留學生畢業去向呈現多元化趨勢:部分學生選擇去歐美國家或留在中國繼續深造,部分學生選擇回本國政府部分或礦山企業從事管理和技術工作,部分學生選擇去國際礦山公司,也有少數學生選擇自己創業,這些畢業生,為他們母國礦山企業和中國礦山及高校之間搭建了一座溝通的橋梁。
四、存在的問題
通過幾年的摸索,對礦業工程來華留學生的培養我們雖然取得了一些成效,在教學上和管理上同時也發現了一些問題和不足:
(一)培養體系有待逐步完善
武漢理工大學招收留學生的歷史不長,只有六年,基本上是按照國內原有的培養體系增加一些國際化內容進行授課。但是,國內學生的課程體系主要是以國內需求為指引,照搬國內學生課程體系用于留學生培養,必然未能全面考慮留學生自身的情況,國際化的程度也不夠,課程體系和培養體系還有待逐步完善。
(二)配套教材有待完善
目前國外采礦教材與本校采礦工程專業的特色相差較遠,并且由于國外發達國家采礦工程專業逐漸萎縮,大部分教材偏老,有的課程如礦山設計原理、礦山數字化以及爆破安全技術等課程難以找到對應的外文教材。因此,本專業教師都是在國內教材講義的基礎上,根據留學生的具體情況進行改編。目前,本校采礦工程系正在組織編寫成體系的外文教材,以期進一步推進完善配套教材建設。
(三)實踐環節困難
長期以來,國內采礦學科實踐教學環節主要到本行業代表性企業開展實習工作,但此模式應用于留學生有一定困難。礦山企業接收留學生實習有兩個難題:一是由于留學生的特殊身份,接收其參加實習往往需要企業上級部門批準,有時甚至要到當地公安部門備案,給實習開展工作帶來極大的不便;二是大部分帶實習的現場工程師外語水平不高,留學生漢語水平又參差不齊,導致現場實習時雙方不能順暢交流,影響實踐教學質量。
(四)師資缺乏,授課難度大
留學生的專業課程要求全英文授課,而武漢理工大學采礦系師資本就缺乏,故無法開設所有的專業課程,目前只能優先保證開設全部核心主干課。此外,留學生來自不同的國家,留學前的教育程度不一,給教師的授課也帶來了困難。
(五)管理機制和質量標準有待完善