緒論:寫(xiě)作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇采礦工程論文范文,希望它們能為您的寫(xiě)作提供參考和啟發(fā)。
目前,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè)教材采用高井祥老師編寫(xiě)的《測(cè)量學(xué)》,課程主要分為理論課和實(shí)驗(yàn)課兩大部分,其中課堂授課為24課時(shí),實(shí)驗(yàn)課8課時(shí),內(nèi)容設(shè)置如表1所示。實(shí)驗(yàn)課程主要開(kāi)設(shè)水準(zhǔn)測(cè)量、角度測(cè)量及全站儀認(rèn)識(shí)與使用及地形圖認(rèn)讀等內(nèi)容。
1.2課程存在的問(wèn)題
分析課程現(xiàn)狀,目前中國(guó)礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè)測(cè)量學(xué)課程的設(shè)置存在如下幾個(gè)問(wèn)題:
(1)課程內(nèi)容較多,而學(xué)時(shí)較少
從測(cè)量基礎(chǔ)理論知識(shí)到礦山測(cè)量的應(yīng)用,課程幾乎涵蓋了大部分測(cè)量學(xué)科的相關(guān)知識(shí),但只有24課時(shí)的課堂教學(xué)明顯無(wú)法面面俱到,不得不對(duì)部分內(nèi)容進(jìn)行縮減,課程內(nèi)容的連續(xù)性不易保證,影響了教學(xué)效果。
(2)基礎(chǔ)理論多,而專業(yè)應(yīng)用內(nèi)容少
測(cè)量學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)占到總課堂學(xué)時(shí)的91.7%,而與采礦工程專業(yè)相關(guān)的礦山測(cè)量知識(shí)較少,只講解基本概念,無(wú)法讓學(xué)生對(duì)井上下測(cè)量工作有深刻的認(rèn)識(shí)。此外,還有礦圖、開(kāi)采沉陷變形及控制等內(nèi)容沒(méi)有包含在內(nèi)。
(3)實(shí)踐內(nèi)容不足
實(shí)踐是測(cè)量學(xué)這門(mén)課程的必備環(huán)節(jié),能夠加深同學(xué)對(duì)課程相關(guān)理論知識(shí)的認(rèn)知,便于在生產(chǎn)中綜合運(yùn)用。為此,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)專門(mén)建立了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放系統(tǒng),全校同學(xué)可以根據(jù)自己的情況進(jìn)行預(yù)約實(shí)驗(yàn)。但是現(xiàn)有的8課時(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容全部集中在測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)上,未涉及將來(lái)工作中可能用到的礦山測(cè)量知識(shí),導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)和生產(chǎn)應(yīng)用的脫節(jié)。
(4)測(cè)繪新技術(shù)和理論講述較少
近年來(lái),測(cè)繪技術(shù)的變化日新月異,GPS、攝影測(cè)量、遙感等技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣。煤礦企業(yè)大多都配備有先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器,如GPS、全站儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、陀螺儀等。因此,在講課過(guò)程中需要對(duì)測(cè)繪新技術(shù)、理論及儀器設(shè)備進(jìn)行講解,使學(xué)生能夠把握測(cè)量知識(shí)的應(yīng)用方向,而目前課程對(duì)此方面的講述明顯不足。
2理論教學(xué)內(nèi)容的改革
2.1課程內(nèi)容改革
(1)精簡(jiǎn)或刪除部分基礎(chǔ)測(cè)量理論及技術(shù)。
對(duì)于距離、高程和角度測(cè)量等內(nèi)容,應(yīng)精簡(jiǎn)鋼尺量距、視距測(cè)量、經(jīng)緯儀測(cè)角等占的比例;對(duì)小地區(qū)控制測(cè)量部分,應(yīng)精簡(jiǎn)三角網(wǎng)和小三角測(cè)量及交會(huì)法定向的內(nèi)容;對(duì)地形測(cè)圖等內(nèi)容,應(yīng)刪除平板儀測(cè)圖、經(jīng)緯儀聯(lián)合小平板儀測(cè)圖,精簡(jiǎn)經(jīng)緯儀測(cè)圖。
(2)增加測(cè)繪新技術(shù)、新理論的比例。
增加自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、全站儀的相關(guān)內(nèi)容和應(yīng)用;在控制測(cè)量部分增加GPS、RTK的等原理的講述;在地形圖測(cè)圖部分增加航空、低空攝影測(cè)量及遙感成圖的相關(guān)內(nèi)容。
(3)加強(qiáng)礦山測(cè)量部分的應(yīng)用教學(xué)。
加強(qiáng)井下控制測(cè)量、巷道施工測(cè)量的內(nèi)容;增加礦圖的認(rèn)識(shí)及開(kāi)采沉陷變形監(jiān)測(cè);拓展新型沉陷變形監(jiān)測(cè)技術(shù),如合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)(InSAR)、激光三維掃描等新技術(shù)的介紹。
2.2教學(xué)方法、手段改革
多媒體是目前高校普遍采用的一種教學(xué)手段。與傳統(tǒng)的黑板教學(xué)相比,多媒體教學(xué)圖文并茂,便于演示,可以提高課堂教學(xué)效率和效果,但也存在內(nèi)容多,信息量大的缺點(diǎn),致使學(xué)生思路跟不上,容易走神。因此,有必要將多媒體和板書(shū)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。例如在講解經(jīng)緯儀整平對(duì)中時(shí),可以在多媒體中增加動(dòng)畫(huà)效果,模擬圓水準(zhǔn)氣泡、管水準(zhǔn)氣泡的移動(dòng)同三腳架、腳螺旋移動(dòng)的關(guān)系,使學(xué)生有直觀的認(rèn)識(shí)。在講解方位角、導(dǎo)線坐標(biāo)等公式的推算時(shí),先采用板書(shū)推導(dǎo),使學(xué)生的思路能夠循序漸進(jìn),促進(jìn)學(xué)生思考問(wèn)題,推導(dǎo)完成之后,可以采用多媒體再播放一遍推導(dǎo)過(guò)程,鞏固重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)在2012年新的教學(xué)大綱中要求課堂教學(xué)中應(yīng)有一定的研討學(xué)時(shí),采礦專業(yè)測(cè)量學(xué)課程設(shè)置4課時(shí)。這把傳統(tǒng)上以“教”為主的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生“學(xué)”為主的教學(xué)模式,在課堂上采用“啟發(fā)式”、“問(wèn)題式”、“討論式”、“探究式”等互動(dòng)教學(xué)方法,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。實(shí)施過(guò)程中可以采用分組討論、辯論及學(xué)生講課等形式。案例教學(xué)是一種非常重要的教學(xué)手段。學(xué)生通過(guò)案例分析可以更加深入的同應(yīng)用相結(jié)合,有助于鞏固課堂理論知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。例如:在講述大比例尺地形圖測(cè)繪時(shí),將校園作為實(shí)例,對(duì)平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量,甚至是GPS控制測(cè)量進(jìn)行講述和分析,然后再以學(xué)院樓、道路、花池等為例介紹大比例尺成圖的過(guò)程和方法。由于同學(xué)對(duì)校園環(huán)境非常熟悉,更容易掌握相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)和工程應(yīng)用。
2.3考試與考核改革
課程考核是對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)、技能、理論應(yīng)用的一次檢測(cè),也是評(píng)定學(xué)生能否獲取課程學(xué)分的一個(gè)重要依據(jù)。多數(shù)高校都將期末考試的70%~80%作為最終的課程考試成績(jī)。這種一次考試定成績(jī)的考核方式容易使學(xué)生出現(xiàn)考前突擊、死記硬背、一知半解等情況,難以達(dá)到課程教學(xué)目的。因此,課程考試考核應(yīng)采用多元化的方式,在課程教學(xué)中可以增加小測(cè)驗(yàn)、研討、期中考試、課程論文等過(guò)程考核,完善現(xiàn)有的考試考核方式。此外,計(jì)算機(jī)技術(shù)也可以作為考核的一項(xiàng)重要手段,例如在完成導(dǎo)線計(jì)算的講述后,可以讓同學(xué)采用程序開(kāi)發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算。這既可以讓學(xué)生深入掌握導(dǎo)線計(jì)算的方法和流程,也可以鍛煉學(xué)生的程序開(kāi)發(fā)和應(yīng)用能力。
3實(shí)踐內(nèi)容的改革
實(shí)踐是培養(yǎng)工科專業(yè)學(xué)生動(dòng)手操作、理論應(yīng)用、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)等綜合能力的必備環(huán)節(jié)。隨著測(cè)繪儀器、理論及計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,原有的一些測(cè)繪實(shí)踐內(nèi)容已無(wú)法滿足社會(huì)需求,因此需要在有限的課時(shí)內(nèi)對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行取舍優(yōu)化,以達(dá)到實(shí)踐教學(xué)的目的。
3.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
目前,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè)只有8課時(shí)實(shí)驗(yàn)課,主要開(kāi)設(shè)水準(zhǔn)測(cè)量、角度測(cè)量及全站儀認(rèn)識(shí)與使用及地形圖認(rèn)讀等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)課中課時(shí)安排不夠合理,也未涉及礦山測(cè)量知識(shí)。此外,水準(zhǔn)測(cè)量和角度測(cè)量所采用的儀器仍然為DS3水準(zhǔn)儀和DJ6經(jīng)緯儀,儀器過(guò)于陳舊,因此有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改革。將原有的水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)驗(yàn)仍設(shè)置為2課時(shí),但需講述DS3水準(zhǔn)儀和自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的使用;原有角度測(cè)量減少為2課時(shí),儀器改為全站儀測(cè)角和使用;去除全站儀認(rèn)識(shí)與使用及地形圖認(rèn)讀的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,改為數(shù)字化測(cè)圖(2課時(shí));增加礦山測(cè)量實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如礦井聯(lián)系測(cè)量,實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地可以設(shè)置在地下車庫(kù),以便模擬井下環(huán)境。
3.2科研促進(jìn)教學(xué)
礦山測(cè)量是中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的特色課程,采礦工程專業(yè)必須能夠認(rèn)識(shí)礦圖,了解井下測(cè)量工作和開(kāi)采沉陷及變形控制。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教師與礦山企業(yè)聯(lián)系緊密,各類與礦山相關(guān)的科研項(xiàng)目較多,內(nèi)容涉及礦山測(cè)量、井下開(kāi)采方案設(shè)計(jì)、充填開(kāi)采、開(kāi)采沉陷及變形控制、建筑物損害鑒定、土地復(fù)墾及生態(tài)規(guī)劃及重建等方面。在課堂、實(shí)踐等教學(xué)過(guò)程中,適當(dāng)穿插與科研項(xiàng)目相關(guān)的內(nèi)容,可以增強(qiáng)學(xué)生的思考、動(dòng)手、理論聯(lián)系實(shí)際等能力,并且對(duì)礦山相關(guān)新技術(shù)能有初步的認(rèn)知。這豐富了教學(xué)內(nèi)容和方法,能夠讓學(xué)生了解所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用之處,有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2采礦工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
當(dāng)前,采礦工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)一般要求具有一定的典型性、專業(yè)性、合理性和規(guī)范性。同時(shí),設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)還應(yīng)達(dá)到一定的書(shū)寫(xiě)要求,需要達(dá)到通俗易懂程度,還應(yīng)具有一定的解決問(wèn)題的深度和技術(shù)難度。當(dāng)然,我校對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)要求更高一些,就是需要具有專題研究,該部分要求和畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)具有一定的相關(guān)性,并具有一定的學(xué)術(shù)性和創(chuàng)新性等,如果用這樣的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量當(dāng)前的采礦工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)一般部分(含設(shè)計(jì)、圖紙和說(shuō)明書(shū))及專題部分,部分學(xué)生的設(shè)計(jì)質(zhì)量大部分都偏低,甚至有的學(xué)生都不能滿足最低要求。綜上所述,采礦工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)存在如下問(wèn)題:
2.1畢業(yè)設(shè)計(jì)選題簡(jiǎn)單及內(nèi)容相近在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)選題過(guò)程,一般采礦工程專業(yè)院校都按照既有模式進(jìn)行,設(shè)計(jì)選題題目根據(jù)畢業(yè)實(shí)習(xí)礦山為背景,設(shè)計(jì)題目沒(méi)有針對(duì)性或比較膚淺,有的甚至不科學(xué),重復(fù)以前的題目,缺乏對(duì)應(yīng)的研究。這不僅限制了學(xué)生主觀能動(dòng)性的拓展,而且阻礙了學(xué)生對(duì)生產(chǎn)問(wèn)題、技術(shù)創(chuàng)新和解決實(shí)際問(wèn)題的技能培養(yǎng)。
2.2書(shū)寫(xiě)功底差畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中比較嚴(yán)重的問(wèn)題是設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的寫(xiě)作能力差,在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,特別是摘要和設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中闡述的設(shè)計(jì)過(guò)程不夠嚴(yán)謹(jǐn),表述不清,很多學(xué)生無(wú)從下手,不知道如何能把問(wèn)題解釋清楚,把說(shuō)明書(shū)寫(xiě)成記賬式說(shuō)明或敷衍了事的概述。另外,畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的排版格式不規(guī)范、結(jié)構(gòu)不合理、條理不清晰、計(jì)算錯(cuò)誤,甚至有的學(xué)生把導(dǎo)師名字都寫(xiě)錯(cuò),可見(jiàn)學(xué)生對(duì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視程度和寫(xiě)作功底比較差,需要加強(qiáng)這方面的鍛煉。
2.3工程制圖漏洞百出畢業(yè)設(shè)計(jì)工程制圖要求采礦工程本科畢業(yè)生具有較強(qiáng)的繪圖能力、空間想象能力和圖文表達(dá)能力,學(xué)生在制圖過(guò)程中不斷提高繪圖能力。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),采礦工程本科生能夠較為熟練地掌握計(jì)算機(jī)繪圖、手工繪圖能力和追求完美的視觀感受。但在實(shí)際畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,甚至最后提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)圖紙,還發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題,比如說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)圖紙不符合、CAD制圖的比例不對(duì)應(yīng)、工業(yè)廣場(chǎng)留設(shè)不合理、代表符號(hào)混亂不合要求、礦塊布置不合理、通風(fēng)線路標(biāo)示錯(cuò)誤、平面圖和剖面圖不對(duì)應(yīng)等。這嚴(yán)重影響整個(gè)制圖效果,并直接降低了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
2.4低級(jí)錯(cuò)誤多采礦工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要不足在于設(shè)計(jì)中所犯低級(jí)錯(cuò)誤、原則性錯(cuò)誤較多。比如:具有高瓦斯礦井,很多同學(xué)沒(méi)有在設(shè)計(jì)及說(shuō)明書(shū)中闡述如何抽放瓦斯,更不用說(shuō)如何實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯共采等深?yuàn)W問(wèn)題;在地面上有構(gòu)建筑物需要保護(hù)區(qū)域沒(méi)有留設(shè)保安礦柱;通風(fēng)系統(tǒng)混亂,污風(fēng)相互混合,形成不通暢系統(tǒng)等。這些問(wèn)題都屬于采礦工程本科生最容易犯的低級(jí)錯(cuò)誤,違反了相關(guān)安全規(guī)程和設(shè)計(jì)規(guī)程,采礦工程專業(yè)本科生經(jīng)常犯這些低級(jí)錯(cuò)誤,說(shuō)明學(xué)生沒(méi)有很好地掌握基本理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí),最重要的是將來(lái)走向工作崗位如果一直馬虎下去將會(huì)造成嚴(yán)重的后果。
2.5設(shè)計(jì)內(nèi)容高度相似由于擴(kuò)招等各方面的原因,現(xiàn)在每個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師都帶3-8個(gè)畢業(yè)生,項(xiàng)目多的老師相對(duì)簡(jiǎn)單,但對(duì)于項(xiàng)目少的老師只能給學(xué)生為數(shù)不多的設(shè)計(jì)任務(wù),也就說(shuō),指導(dǎo)老師給的任務(wù)就比較相近。有的同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)大部分內(nèi)容照抄其他同學(xué)的,或者從前幾屆畢業(yè)的學(xué)生那抄襲和照搬。雖然設(shè)計(jì)題目不盡相同,但設(shè)計(jì)內(nèi)容和說(shuō)明書(shū)高度相似,導(dǎo)致說(shuō)明書(shū)前后表述矛盾、不一致,相似錯(cuò)誤頻發(fā)等等問(wèn)題。
3問(wèn)題產(chǎn)生的因素
導(dǎo)致采礦工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量低下的原因較多,有學(xué)生自身的原因也有指導(dǎo)教師的原因,甚至有外部環(huán)境的影響。總結(jié)起來(lái)有以下幾點(diǎn):
3.1前期準(zhǔn)備不充分因?yàn)椴傻V工程專業(yè)是一門(mén)專業(yè)性很強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科,畢業(yè)設(shè)計(jì)前應(yīng)做好充分準(zhǔn)備,包括理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的復(fù)習(xí),經(jīng)過(guò)了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)的不斷進(jìn)步,應(yīng)該可以作出質(zhì)量較高的畢業(yè)設(shè)計(jì)和說(shuō)明書(shū),畢業(yè)設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備不夠充分主要表現(xiàn)在:
(1)礦山接受學(xué)生實(shí)習(xí)的積極性不高,指導(dǎo)教師聯(lián)系實(shí)習(xí)地點(diǎn)困難,一般靠老師的學(xué)生在礦山當(dāng)了領(lǐng)導(dǎo)以后才能給安排。所以,礦山對(duì)學(xué)生實(shí)習(xí)的重視程度不夠;
(2)實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足,學(xué)校提供的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)一壓再壓,已經(jīng)完全不能適合經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的步伐,實(shí)習(xí)費(fèi)用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)習(xí)需要;
(3)實(shí)習(xí)內(nèi)容不夠全面,由于實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足,致使指導(dǎo)教師無(wú)奈把實(shí)習(xí)時(shí)間從3周壓縮成2周,甚至1周,促使實(shí)踐性很強(qiáng)的實(shí)習(xí)不能完全聯(lián)系實(shí)際;
(4)實(shí)習(xí)過(guò)程過(guò)于簡(jiǎn)單,由于實(shí)習(xí)時(shí)間的壓縮,導(dǎo)致實(shí)習(xí)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,不跟班實(shí)習(xí),不能切實(shí)體會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際的效果;
(5)有些同學(xué)對(duì)畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)積極性不高,采礦工程專業(yè)屬于高危行業(yè),學(xué)生對(duì)從事的專業(yè)具有一定的厭煩和恐懼感,特別是部分學(xué)生畢業(yè)后不打算到礦山工作,致使畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)成為這些學(xué)生的艱巨的任務(wù)和負(fù)擔(dān),使學(xué)生在思想和行動(dòng)上對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)重視的態(tài)度不夠;
(6)指導(dǎo)教師人員匱乏,難以勝任繁重的實(shí)習(xí)指導(dǎo)任務(wù),缺少用制度管理學(xué)生的經(jīng)驗(yàn),對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的眾多問(wèn)題及指導(dǎo)教師提出了要求和修改意見(jiàn)后學(xué)生無(wú)動(dòng)于衷的問(wèn)題束手無(wú)策;
(7)考核制度不夠健全、實(shí)施不夠嚴(yán)厲,成績(jī)?cè)u(píng)定過(guò)于簡(jiǎn)化,造成學(xué)生的重視程度不夠,有失公平。
3.2指導(dǎo)教師自身因素由于采礦工程專業(yè)就業(yè)壓力小,相對(duì)10年前,招收采礦工程專業(yè)的學(xué)生大幅度提高,導(dǎo)致每個(gè)教師需要指導(dǎo)的學(xué)生數(shù)逐漸增多,因此,產(chǎn)生了如下問(wèn)題:
(1)指導(dǎo)教師的投入得不到保障。從時(shí)間和精力上講,大多數(shù)高校教師承擔(dān)著大量教學(xué)和科研任務(wù),另外還需完成大量的考核指標(biāo),比如:每年要完成多少高水平的論文、獲得的科研獎(jiǎng)勵(lì)、專利、著作、指導(dǎo)研究生數(shù)量、上講臺(tái)課時(shí)數(shù)、在研科研項(xiàng)目數(shù)、是否有縱向課題(國(guó)家自然科學(xué)基金)、評(píng)職稱、無(wú)休止的會(huì)議等等,在高校激烈競(jìng)爭(zhēng)的今天,指導(dǎo)教師的自由度相對(duì)較小。很多指導(dǎo)老師無(wú)法保證有足夠的時(shí)間來(lái)指導(dǎo)學(xué)生更好地完成設(shè)計(jì),只能把握方向;
(2)指導(dǎo)教師相對(duì)缺乏采礦設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。一部分高校教師本身缺乏科研與工程實(shí)踐經(jīng)歷,尤其是作為畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)為主體的年輕教師,個(gè)別教師沒(méi)有很豐富的采礦工程方面的經(jīng)驗(yàn)來(lái)有效地指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)。同時(shí),也存在個(gè)別教師工作責(zé)任心不強(qiáng)的現(xiàn)象,沒(méi)有很好地起到監(jiān)管作用,放松了對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。導(dǎo)致畢業(yè)生認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)就是走過(guò)場(chǎng),不可能在最后還不讓過(guò)。
3.3外部環(huán)境因素目前,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,采礦工程專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)相對(duì)容易,每個(gè)學(xué)生均有4-5個(gè)單位可以選擇,但有一部分學(xué)生把主要心思放在考研、出國(guó)、考公務(wù)員上,從主觀上對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)沒(méi)有足夠的重視,加上畢業(yè)設(shè)計(jì)期間是求職擇業(yè)的最佳時(shí)機(jī),學(xué)生的大部分時(shí)間均不在畢業(yè)設(shè)計(jì)上。當(dāng)然,也有為數(shù)不多的畢業(yè)后去礦山的學(xué)生可以完全發(fā)揮自己主觀能動(dòng)性,拓展自己的思路,把精力放在畢業(yè)設(shè)計(jì)上。
二、采礦工程專業(yè)學(xué)生特點(diǎn)分析
武漢科技大學(xué)是一所具有鮮明冶金行業(yè)特色的大學(xué),擁有礦業(yè)工程一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn),采礦工程專業(yè)開(kāi)辦較早。學(xué)生就業(yè)去向多為以金屬礦床為代表的固體礦物開(kāi)采領(lǐng)域,隨著社會(huì)需求的改變,采礦工程學(xué)生在學(xué)習(xí)和擇業(yè)方面也顯現(xiàn)出多元性。采礦工程專業(yè)的學(xué)生呈現(xiàn)以下主要特點(diǎn)。
(一)個(gè)人價(jià)值相對(duì)單一和模糊
采礦工程專業(yè)來(lái)自城市的學(xué)生僅占19.08%,并且男生數(shù)量比例高達(dá)89.31%,有的班級(jí)甚至沒(méi)有女生,多數(shù)學(xué)生接受新鮮事物的能力較差。學(xué)生個(gè)人價(jià)值主要集中在實(shí)現(xiàn)個(gè)人理想信念上,即回報(bào)父母、找到理想的職業(yè)和過(guò)上幸福的生活之類,表現(xiàn)出相對(duì)單一和模糊。思想指導(dǎo)行動(dòng),若不能樹(shù)立遠(yuǎn)大的理想,不可能有為之奮斗的實(shí)際行動(dòng)。學(xué)生個(gè)人價(jià)值相對(duì)單一和模糊在學(xué)習(xí)上的具體表現(xiàn)是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱,缺乏動(dòng)力,學(xué)習(xí)態(tài)度不端正。
(二)專業(yè)選擇被動(dòng)和對(duì)未來(lái)茫然
雖然當(dāng)前就業(yè)形勢(shì)較好,但是由于傳統(tǒng)觀念和就業(yè)環(huán)境等多方面因素影響,人們普遍對(duì)采礦工程專業(yè)認(rèn)識(shí)比較片面。該校有76.72%的學(xué)生是因?yàn)檎{(diào)劑或者僅僅因?yàn)榫蜆I(yè)率高被動(dòng)選擇采礦專業(yè)的,對(duì)采礦專業(yè)缺乏足夠的認(rèn)識(shí)和了解。同時(shí),由于采礦行業(yè)的特殊性,其工作條件艱苦、工作地點(diǎn)偏遠(yuǎn),部分學(xué)生對(duì)專業(yè)產(chǎn)生厭惡情緒,對(duì)未來(lái)的就業(yè)和生活感到迷茫。
(三)家庭情況復(fù)雜和性格習(xí)慣孤僻
采礦工程專業(yè)學(xué)生80.92%來(lái)自農(nóng)村,87.79%來(lái)自中西部省(市),家庭情況普遍較差,有的還來(lái)自多子女家庭或者單親家庭。性格是表現(xiàn)在人對(duì)現(xiàn)實(shí)態(tài)度和行為方式中比較穩(wěn)定的個(gè)性心理特征,復(fù)雜的家庭情況往往容易造成性格缺陷,直接表現(xiàn)是與其他專業(yè)學(xué)生相比,采礦專業(yè)學(xué)生存在心理陰影和自卑感的問(wèn)題較多。同時(shí),性別比例失衡也造成了學(xué)生性格的孤僻性。具體表現(xiàn)是不善表達(dá)、不太自信和不愿意表現(xiàn)展示自己,缺乏個(gè)性,與人交流溝通能力不足,動(dòng)手實(shí)踐能力弱。這種情況在女生中表現(xiàn)尤為突出。
三、采礦工程專業(yè)“五位一體”學(xué)生教育管理模式構(gòu)建
教育和教育管理者的主要職責(zé)之一是積極探索服務(wù)學(xué)生成長(zhǎng)成才、獨(dú)立自主的學(xué)生管理模式。實(shí)踐證明,集思想教育管理、專業(yè)教育管理、實(shí)踐教育管理、日常教育管理和親情教育管理等“五位一體”適應(yīng)采礦專業(yè)特色的學(xué)生管理模式具有良好的實(shí)際效果。
(一)開(kāi)展“思想教育管理”,幫助學(xué)生樹(shù)立正確價(jià)值取向
大學(xué)生要想有所作為,必須樹(shù)立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀,在任何情況下都保持積極進(jìn)取的人生態(tài)度。只有將對(duì)國(guó)家和民族的復(fù)興與個(gè)人理想的實(shí)現(xiàn)相互聯(lián)系起來(lái),才可能做到知行合一、有所成就,才可能承擔(dān)起家庭、國(guó)家和社會(huì)的責(zé)任。結(jié)合采礦工程專業(yè)學(xué)生個(gè)人價(jià)值的單一性和模糊性,有針對(duì)性的開(kāi)展“思想教育管理”,幫助學(xué)生樹(shù)立正確的價(jià)值取向。一是加強(qiáng)時(shí)事政治學(xué)習(xí),結(jié)合“構(gòu)建兩型社會(huì)”、“鐵礦石價(jià)格談判”等與礦業(yè)相關(guān)的時(shí)事熱點(diǎn),增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感和使命感。二是加大對(duì)采礦歷史和傳統(tǒng)文化的教育,打消部分學(xué)生認(rèn)為采礦工程屬于夕陽(yáng)工業(yè)的疑慮,樹(shù)立學(xué)習(xí)采礦工程專業(yè)的自豪感和自信心。通過(guò)班會(huì)、團(tuán)日活動(dòng)、班級(jí)QQ群等多種途徑加大對(duì)礦業(yè)的宣傳教育,通過(guò)舉辦“主題紅、內(nèi)容新、形式活”的活動(dòng),讓學(xué)生逐步樹(shù)立正確的價(jià)值取向。
(二)注重“專業(yè)教育管理”,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度
學(xué)風(fēng)建設(shè)始終是學(xué)生教育管理應(yīng)該牢牢把握的本質(zhì)和核心。學(xué)生要學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),提高科研能力和水平,必須具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究態(tài)度。結(jié)合絕大多數(shù)學(xué)生專業(yè)選擇的被動(dòng)性,進(jìn)行專業(yè)教育管理。首先,樹(shù)立學(xué)生的專業(yè)自信心,從學(xué)生進(jìn)校起就加強(qiáng)專業(yè)介紹和宣講,讓學(xué)生了解采礦工程專業(yè)的重要性。其次,嚴(yán)格課堂管理,嚴(yán)把上課、實(shí)習(xí)、考試等各個(gè)環(huán)節(jié),督促學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。第三,建立以學(xué)習(xí)成績(jī)?yōu)橹饕獏⒖贾笜?biāo)的評(píng)優(yōu)體系,鼓勵(lì)學(xué)生加強(qiáng)主干專業(yè)課程的學(xué)習(xí),通過(guò)開(kāi)展“礦山設(shè)計(jì)”、“CAD”等學(xué)科知識(shí)競(jìng)賽營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。
(三)加強(qiáng)“實(shí)踐教育管理”,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和動(dòng)手能力
加強(qiáng)實(shí)踐教育管理有助于實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的統(tǒng)一,讓學(xué)生經(jīng)受鍛煉、增長(zhǎng)才干。通過(guò)加深認(rèn)識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題,不斷提高學(xué)生獨(dú)立思考和動(dòng)手能力。結(jié)合學(xué)生對(duì)未來(lái)的迷茫,加強(qiáng)實(shí)踐教育管理。為學(xué)生多到生產(chǎn)一線實(shí)踐創(chuàng)造條件,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的理性認(rèn)識(shí)。積極征得企業(yè)贊助,搭建各種形式的技能競(jìng)賽平臺(tái),開(kāi)展大型科技創(chuàng)新活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。倡導(dǎo)創(chuàng)建具有專業(yè)背景的學(xué)生社團(tuán),鼓勵(lì)學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目,在教師的指導(dǎo)下撰寫(xiě)學(xué)術(shù)論文,開(kāi)展課題研究。鼓勵(lì)學(xué)生假期進(jìn)入生產(chǎn)單位開(kāi)展社會(huì)實(shí)踐和就業(yè)見(jiàn)習(xí),提前了解就業(yè)形式和工作內(nèi)容。充分發(fā)揮學(xué)生的聰明才智,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和動(dòng)手能力。
(四)嚴(yán)格“日常教育管理”,培養(yǎng)學(xué)生為人處世能力
良好的交流溝通和表達(dá)能力是當(dāng)代社會(huì)人與人和諧相處的根本和前提,恰當(dāng)?shù)臑槿怂囆g(shù)和處事魅力更能終生受益。針對(duì)采礦工程專業(yè)學(xué)生性格習(xí)慣的孤僻性,培養(yǎng)學(xué)生良好的為人處世能力,從嚴(yán)格日常教育管理上做文章。從言行舉止、課堂紀(jì)律、考試紀(jì)律、生活習(xí)慣、宿舍衛(wèi)生狀況等各個(gè)方面規(guī)范學(xué)生的行為,加強(qiáng)養(yǎng)成教育,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的生活和學(xué)習(xí)習(xí)慣。通過(guò)開(kāi)展辯論賽、交流會(huì)、座談會(huì)等多種方式讓學(xué)生學(xué)會(huì)表達(dá)自己,設(shè)立“值周班長(zhǎng)”制度,加強(qiáng)培訓(xùn)和鍛煉,讓學(xué)生懂得如何與人相處。此外,與學(xué)生干部朝夕相處的輔導(dǎo)員老師更應(yīng)該言傳身教,用自己的實(shí)際行動(dòng)教育和感染學(xué)生。
(五)探索“親情教育管理”,重塑學(xué)生陽(yáng)光健康心態(tài)
健康的心理品質(zhì)是大學(xué)生全面發(fā)展的基本要求,積極陽(yáng)光的樂(lè)觀心態(tài)有助于迎接困難和挑戰(zhàn)。針對(duì)采礦工程專業(yè)學(xué)生家庭情況的復(fù)雜性,探索親情教育管理。以尊重學(xué)生為基本出發(fā)點(diǎn),采用人性化的管理,關(guān)注學(xué)生的內(nèi)心世界。通過(guò)心靈上的溝通、情感上的相互認(rèn)可消除教師與學(xué)生之間的層級(jí)概念,使學(xué)生心甘情愿地接受管理,參與集體活動(dòng)。
1.仔細(xì)分析地質(zhì)情況
地質(zhì)因素對(duì)礦體賦存形態(tài)的影響較大,因此采礦工程設(shè)計(jì)者要對(duì)礦山區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況進(jìn)行深入的分析和研究,具體如礦床的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等。因?yàn)榈V體的賦存形態(tài)往往受到這些因素的影響,所以分析和研究這些因素可以判斷礦石質(zhì)量的分布情況,同時(shí)也為下一步確定開(kāi)采境界線提供了理論基礎(chǔ)。
2.明確礦體本身的各種信息
礦體本身的各種信息對(duì)描述礦巖空間分布情況、礦石質(zhì)量情況、夾層分布對(duì)質(zhì)量的影響等內(nèi)容具有重要作用,因此,采礦工程設(shè)計(jì)者要注意收集礦體本身的各種信息如,礦體具體的賦存形態(tài)、礦石的結(jié)構(gòu)及類型及礦巖分布情況等信息。明確這些礦體信息將為圈礦設(shè)計(jì)的工作提供直接依據(jù)。
3.避免遺漏礦床的其他重要信息
有關(guān)礦床的重要信息較多,需要采礦工程設(shè)計(jì)者始終保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,避免遺漏某些重要信息,具體如高級(jí)儲(chǔ)量的位置、覆蓋土的分布情況、礦層對(duì)應(yīng)問(wèn)題、礦石品級(jí)的對(duì)應(yīng)問(wèn)題等等。在開(kāi)采的過(guò)程中,通常在高級(jí)儲(chǔ)量分布的區(qū)域內(nèi)選擇首采區(qū),并開(kāi)展下一步選擇開(kāi)拓系統(tǒng)和布置等活動(dòng)。同時(shí),采礦工程設(shè)計(jì)者還應(yīng)對(duì)覆蓋土分布、礦石及品級(jí)對(duì)應(yīng)等問(wèn)題作重點(diǎn)研究,避免一些問(wèn)題的發(fā)生,如進(jìn)行組合計(jì)算礦石品級(jí)中,避免人為因素對(duì)礦石一級(jí)品數(shù)量計(jì)算的影響。有關(guān)礦山夾層信息也要引起采礦工程者的高度重視,如經(jīng)常出收稿日期:2014-06-10作者簡(jiǎn)介:呂波(1984-),男,貴州盤(pán)縣人,本科畢業(yè),工程師,貴州松河煤業(yè)管理有限責(zé)任公司生產(chǎn)技術(shù)部主任。現(xiàn)石灰石礦床中的高鎂夾層和高硅夾層,需要仔細(xì)研究其搭配比例和空間結(jié)構(gòu)。綜合上述信息可知,采礦工程設(shè)計(jì)者必須注意收集礦床的各種重要信息,在制定地質(zhì)報(bào)告時(shí)必須及時(shí)查漏補(bǔ)缺,從而保證報(bào)告的完整性和準(zhǔn)確性。
4.補(bǔ)充礦石的特性研究
礦石的某些特型對(duì)開(kāi)采的影響較大,如礦石的物理力學(xué)性質(zhì)、礦床水文地質(zhì)、圍巖的特性等,因此,采礦工程設(shè)計(jì)者在地質(zhì)報(bào)告中要盡量完善的補(bǔ)充闡述礦石的特性。
(二)確定礦山開(kāi)采的境界線
地質(zhì)報(bào)告編制完畢后將給出具體的儲(chǔ)量計(jì)算范圍,并遞交國(guó)家儲(chǔ)委完成審查備案的環(huán)節(jié),進(jìn)而進(jìn)行礦山地質(zhì)和采礦設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)。礦山地質(zhì)和采礦設(shè)計(jì)只要是依據(jù)地質(zhì)報(bào)告給出的有關(guān)地質(zhì)儲(chǔ)量信息選擇恰當(dāng)?shù)拈_(kāi)采技術(shù)和條件,最終完成開(kāi)采工作。設(shè)計(jì)的相關(guān)成果具體體現(xiàn)在甲方的采礦許可證及其配套文件中,并且有關(guān)部門(mén)要逐年進(jìn)行核查,因此必須嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的完成礦山地質(zhì)和采礦設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié),而確定具體的開(kāi)采境界線是這個(gè)環(huán)節(jié)第一步工作,對(duì)下面的開(kāi)采工作具有重要的意義,在確定礦山開(kāi)采的境界線的過(guò)程中要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容:
(1)開(kāi)采境界內(nèi)礦石的工業(yè)儲(chǔ)量要與礦山生產(chǎn)的服務(wù)年限相符,工業(yè)儲(chǔ)量不得少于生產(chǎn)的服務(wù)年限。
(2)控制好礦山開(kāi)采的境界線以內(nèi)的平均剝采比,平均剝采比不能大于0.5∶1(t/t)。
(3)企業(yè)必須對(duì)地質(zhì)報(bào)告中探明的工業(yè)儲(chǔ)量充分利用。因此,在基建投資和工程量沒(méi)有較大增加及現(xiàn)有開(kāi)拓系統(tǒng)未作較大改動(dòng)的前提下,應(yīng)該在圈定開(kāi)采境界線時(shí)盡量增大圈入境界線內(nèi)的范圍,從而促進(jìn)國(guó)家資源的合理利用。
(4)開(kāi)采范圍要與公共設(shè)施或重要建構(gòu)筑物保持一定的安全距離,尤其要注意開(kāi)采區(qū)要遠(yuǎn)離工廠、居民區(qū)等人群密集區(qū)。安全距離的設(shè)置要合理并符合《爆破安全規(guī)程》的相關(guān)要求。
(5)務(wù)必保持采場(chǎng)四周最終邊坡的穩(wěn)定性,并及時(shí)調(diào)整不平穩(wěn)的邊坡坡度。采礦工程設(shè)計(jì)者可根據(jù)礦巖的穩(wěn)定性來(lái)設(shè)置采礦場(chǎng)的邊坡角,同時(shí)可根據(jù)地質(zhì)報(bào)告內(nèi)容避開(kāi)不穩(wěn)定巖層及構(gòu)造帶,從而減少對(duì)邊坡角穩(wěn)定性的影響。
(6)采礦工程設(shè)計(jì)者應(yīng)從地質(zhì)勘探線的剖面圖對(duì)開(kāi)采境界進(jìn)行初步的確定,通常采用辦法是地質(zhì)地形平面圖與地質(zhì)剖面圖相結(jié)合總體分析的方法。
(7)確定初步的開(kāi)采境界線后再進(jìn)行邊坡角相關(guān)核算、邊坡公路工程布置及總體剝采比的核算,如此反復(fù)仔細(xì)的計(jì)算后,才能將最終確定開(kāi)采的范圍。這項(xiàng)工作對(duì)設(shè)計(jì)者的要求較高,需要設(shè)計(jì)者本身積累了豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),并能夠整體掌握工程內(nèi)容。
二、先進(jìn)技術(shù)在采礦工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
(一)計(jì)算機(jī)技術(shù)在采礦工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代采礦工程中的應(yīng)用范圍已經(jīng)越來(lái)越廣泛,計(jì)算機(jī)技術(shù)可以幫助采礦工程設(shè)計(jì)者完成很多工作,但是可供采礦工程設(shè)計(jì)使用的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)還未出現(xiàn)。現(xiàn)在,采礦設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)程序可以完成一定的設(shè)計(jì)工作,但有還需完善設(shè)計(jì)工作中各環(huán)節(jié)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作。同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)志著我國(guó)煤炭企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入圖形數(shù)字化時(shí)代,這些技術(shù)的應(yīng)用不但可以大大提高工作效率,而且可以減少各種核算的誤差,進(jìn)而為企業(yè)節(jié)約較多的時(shí)間和成本。
(二)AutoCAD技術(shù)在繪制采礦工程圖中的應(yīng)用
我國(guó)煤礦企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用帶動(dòng)了其他先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于本行業(yè)中,其中AutoCAD技術(shù)就憑借著自身的優(yōu)勢(shì)受到了行業(yè)的青睞。AutoCAD技術(shù)具有簡(jiǎn)單快捷、操作方便、高精度等優(yōu)點(diǎn),但是需要采礦工程設(shè)計(jì)者全面的掌握,才能完成采礦工程圖的繪制工作。采礦工程設(shè)計(jì)者采用AutoCAD技術(shù)在繪制的設(shè)計(jì)圖中設(shè)置相應(yīng)的圖層,并完成一般圖形元素或特殊圖形元素的繪制,如風(fēng)門(mén)、井田界線等。
近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,我國(guó)的采礦技術(shù)大大提高,但與發(fā)達(dá)國(guó)家及礦產(chǎn)資源豐富的國(guó)家相比仍存在較大的差距。采礦技術(shù)的落后,造成資源浪費(fèi)、安全事故頻發(fā),生態(tài)環(huán)境遭到破壞,這些問(wèn)題都是不可避免的。在提倡建立“資源節(jié)約型”和“環(huán)境友好型”社會(huì),堅(jiān)持生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益同步發(fā)展的前提下,國(guó)家必須高度重視采礦安全,提高采礦技術(shù),減少安全事故發(fā)生率。雖然,我國(guó)的采礦技術(shù)逐漸提高,且日臻成熟,但是采礦理論知識(shí)與開(kāi)礦技術(shù)實(shí)際發(fā)展不相適應(yīng),發(fā)展較為緩慢。在科技日新月異的今天,需要不斷加強(qiáng)理論創(chuàng)新,緊跟采礦技術(shù)的發(fā)展,為采礦技術(shù)提供理論依據(jù)。尤其是在礦產(chǎn)資源分布較為集中的西部山區(qū),那里生態(tài)環(huán)境脆弱,對(duì)技術(shù)的要求更高,施工工程難度更大。
2.采礦工程中的安全問(wèn)題
眾所周知,采礦技術(shù)操作過(guò)程復(fù)雜,難度大,而且還存在很大的安全隱患,不僅需要扎實(shí)的理論知識(shí),還需要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和嫻熟的技術(shù)。一般情況下,礦產(chǎn)資源都是深埋地下,需要地下鉆探,尤其是在西部山區(qū),地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,受各種客觀條件的制約,對(duì)采礦技術(shù)要求更高。在這樣的環(huán)境中開(kāi)采礦產(chǎn)資源,需要注意瓦斯爆炸、礦井坍塌、火災(zāi)及透水事故等常見(jiàn)的安全問(wèn)題,做好安全防范措施,減少事故發(fā)生率和人員傷亡。同時(shí),采礦也要結(jié)合本地實(shí)際情況,不能毫無(wú)節(jié)制地開(kāi)采資源,而不重視礦工的生命安全。
3.采礦過(guò)程中的環(huán)境問(wèn)題
建國(guó)初期,為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展,國(guó)家積極開(kāi)采礦產(chǎn)資源,大力發(fā)展重工業(yè)。但在開(kāi)礦的過(guò)程中,采用比較粗放的開(kāi)采方式,不僅造成資源的浪費(fèi),而且還破壞了自然環(huán)境,就是對(duì)人們不重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)的懲罰。雖然,現(xiàn)在人們逐漸意識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性,也重視采礦工程中的環(huán)境保護(hù),但也會(huì)造成一定程度上的環(huán)境破壞,特別是在資源豐富,環(huán)境脆弱的西部地區(qū),更要重視環(huán)境保護(hù)。
二、采礦工程中常見(jiàn)問(wèn)題的解決方案
采礦過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題、安全問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題都使經(jīng)濟(jì)蒙受損失,不僅給礦工的人身安全帶來(lái)威脅,也不利于國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為了更好地推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,必須采取科學(xué)有效的措施,解決采礦工程中的問(wèn)題,從而保證礦工安全,煤礦高效生產(chǎn)。
1.提高采礦工程中的技術(shù)水平
目前,我國(guó)的采礦技術(shù)大大提高,但仍有進(jìn)步的空間。為了實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源高效生產(chǎn),可以從以下兩個(gè)方面做起:一是加大對(duì)采礦人員的技術(shù)培訓(xùn),努力培養(yǎng)一批素質(zhì)高、專業(yè)能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新能力的采礦技術(shù)人員;二是完善采礦工程的技術(shù)設(shè)施建設(shè),使采礦技術(shù)人員在實(shí)踐中不斷提高專業(yè)技能。同時(shí)也要完善采礦地區(qū)的交通運(yùn)輸,減低運(yùn)輸成本,爭(zhēng)取取得較大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.提高采礦工程中的施工安全
采礦人員的生命安全高于一切,應(yīng)高度重視采礦工程中的施工安全,具體可以以下幾個(gè)方面做起:一加強(qiáng)采礦施工中的安全防范措施,預(yù)防為主,防治結(jié)合;二是建立完善的安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),嚴(yán)格遵循安全生產(chǎn)規(guī)定;三是提高采礦人員的安全意識(shí),仔細(xì)檢查安全隱患部分,做好安全應(yīng)急預(yù)案,防患于未然。這樣做,一方面,可以減少采礦中的人員傷亡和事故發(fā)生率;另一方面,保證采礦過(guò)程順利進(jìn)行,做到安全高效生產(chǎn),,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,提高經(jīng)濟(jì)效益。
2石門(mén)揭煤中超前支護(hù)應(yīng)用
石門(mén)揭煤中過(guò)煤層段掉頂是煤礦開(kāi)采中經(jīng)常遇到的問(wèn)題,并且在解決上存在一定的難度。石門(mén)揭煤情況的發(fā)生會(huì)影響到頂板的安全管理,并且會(huì)減慢巷道的施工進(jìn)度,管理工作稍有不當(dāng)就會(huì)引發(fā)煤灰與瓦斯之間的異常事故。針對(duì)此類情況,可選擇用超前支護(hù)的方法進(jìn)行處理。山東開(kāi)源煤礦企業(yè)在巷道施工過(guò)程中揭煤層時(shí),巷道在初步見(jiàn)到煤層的情況下出現(xiàn)掉頂,整個(gè)過(guò)煤段低掉頂情況比較嚴(yán)重,掉頂高度大約在3m~4m,利用正常的架棚前探梁已經(jīng)不能有效控制超前掉頂。發(fā)生煤超前掉落后,再進(jìn)行多次放炮后涌出大量瓦斯,影響整個(gè)過(guò)煤層巷道的正常掘進(jìn)。為保證巷道的正常掘進(jìn)施工,對(duì)頂板采取了一定的管理措施,但是并沒(méi)有完全解決超前掉頂?shù)膯?wèn)題。針對(duì)此種情況,可以選擇用超前支護(hù)方式進(jìn)行處理,即在巷道見(jiàn)煤前2m左右,迎頭頂部超前打眼,將眼孔之見(jiàn)的間距控制在300mm左右,眼孔深度控制在1.8m左右,將其均勻設(shè)置在巷道周圍輪廓中。在眼孔打好后,在每個(gè)眼孔內(nèi)穿插入1根鋼管,然后以超前護(hù)頂。處理措施需要在每次炮擊前開(kāi)展一次,并且要將炮眼深度控制在支護(hù)眼深度以下,以免炮擊處理后造成鋼管脫落。在選擇超前支護(hù)的方式對(duì)石門(mén)揭煤進(jìn)行處理時(shí),常見(jiàn)的問(wèn)題有鋼管間距過(guò)大、鋼管強(qiáng)度不足及炮眼深度控制不當(dāng)?shù)龋M(jìn)行施工時(shí)必須要做好這幾個(gè)方面問(wèn)題的管理,并結(jié)合巷道掘進(jìn)實(shí)際施工情況,對(duì)施工工藝進(jìn)行創(chuàng)新,適當(dāng)調(diào)整鋼管間距,合理選擇鋼管材料,一般可以選擇用長(zhǎng)3m、Φ36mm的鋼管,而將炮眼深度控制在1.6m左右,以此來(lái)提高處理的效果。
3巷道掘進(jìn)超前支護(hù)技術(shù)應(yīng)用
3.1巷道掘進(jìn)施工所存問(wèn)題
在采礦施工過(guò)程中,受礦產(chǎn)開(kāi)采位置影響,開(kāi)采地點(diǎn)上方土壤承重不斷增加,隨著礦產(chǎn)開(kāi)采程度的加深,巷道支護(hù)難度也在不斷增加。就很多采礦工程施工現(xiàn)狀來(lái)看,部分巷道因?yàn)轭A(yù)防與改進(jìn)工作不到位,最終出現(xiàn)坍塌,為正常進(jìn)行采礦施工,必須要重新進(jìn)行巷道的掘進(jìn)。巷道坍塌以后不可以繼續(xù)使用,而新巷道的開(kāi)挖耽誤了施工工期,造成資金與勞動(dòng)力的浪費(fèi),嚴(yán)重的甚至還會(huì)威脅到采礦工人的生命安全。
3.2超前支護(hù)技術(shù)應(yīng)用分析
為提高煤礦綜掘巷道掘進(jìn)效率,需要提高綜掘機(jī)械化程度,實(shí)現(xiàn)快速、安全的掘進(jìn)工藝。在施工時(shí)可以選擇用懸臂式縱軸掘進(jìn)機(jī),并配置機(jī)載臨時(shí)支護(hù)裝置,利用機(jī)載臨時(shí)支護(hù)裝置完成空頂區(qū)安全、可靠及快速的支護(hù)工藝,不斷提高掘進(jìn)施工的安全性,并且可以在很大程度上提高生產(chǎn)效率。機(jī)載臨時(shí)支護(hù)裝置在工作時(shí),通過(guò)綜掘機(jī)原站來(lái)供油,將兩位三通操作閥連通打開(kāi)并連接到支護(hù)油路,將綜掘機(jī)油路關(guān)閉,展開(kāi)頂架及側(cè)架伸出展開(kāi),將支護(hù)鋼帶及鋼網(wǎng)安放在頂梁架上,將支護(hù)主架與頂梁架液壓控制手柄向前推動(dòng),液壓油經(jīng)過(guò)溢流閥倒進(jìn)入操作閥,然后經(jīng)過(guò)分流集流閥分流進(jìn)入到雙向鎖,然后雙向鎖打開(kāi)后進(jìn)入油缸。主架與頂梁架將會(huì)平穩(wěn)打開(kāi),達(dá)到所需位置后上升主架,在主架上升到巷道頂板,把鋼帶與鋼網(wǎng)緊壓在巷道頂板上,就可以在支護(hù)結(jié)構(gòu)下進(jìn)行打眼與錨桿安裝施工。最后在錨與網(wǎng)作業(yè)完成后,將主架下降到最低位置,折合主架與頂梁架,并將頂梁架合攏到伏于綜掘機(jī)上,將兩位三通閥手柄推向油路,關(guān)閉支護(hù)油路,停止支護(hù)控制閥,綜掘機(jī)進(jìn)行下一工作循環(huán)。此種施工技術(shù)的應(yīng)用,要求在平均無(wú)故障工作時(shí)間應(yīng)在3000h以上,并且主要適用于寬度在2.3m~4.2m以上的巷道。
4礦產(chǎn)回采中超前支護(hù)技術(shù)應(yīng)用
4.1礦產(chǎn)回采中所存問(wèn)題
在礦產(chǎn)回采施工中,大部分已經(jīng)開(kāi)采過(guò)的地區(qū)受到了不同程度的爆炸與人力踩踏影響,礦區(qū)巖石更容易出現(xiàn)坍塌與破碎等情況,在此情況下進(jìn)行采礦施工具有更大的難度,如果采用第一次開(kāi)采所用采礦方式已經(jīng)不能滿足施工安全與效益等方面要求。通過(guò)對(duì)礦區(qū)所含能源的分析,確定已采礦區(qū)中還含有很多未采礦產(chǎn),對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)說(shuō)具有重要意義。因此,應(yīng)采取有效的開(kāi)采技術(shù),在保證開(kāi)采施工安全的基礎(chǔ)上,對(duì)已經(jīng)開(kāi)采過(guò)的礦區(qū)進(jìn)行回采,獲取被遺留的高質(zhì)量礦石,增加采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
4.2超前支護(hù)技術(shù)應(yīng)用分析
a)沿著采礦結(jié)束時(shí)的漏斗之間進(jìn)行不間斷掘進(jìn),以此種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)的回采,即按照原有路徑進(jìn)行回采,可以增加找到礦石的幾率。但是從施工安全性來(lái)說(shuō),此種回采方式存在安全威脅比較大,因?yàn)橐呀?jīng)開(kāi)采過(guò)的部分,承重能力降低,更容易出現(xiàn)坍塌事故,為保證回采安全必須要采取超前支護(hù)技術(shù)進(jìn)行管理。此種回采施工時(shí)為保證安全,應(yīng)保證進(jìn)路間距在5m左右,在所有進(jìn)路達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,以間距為1m~1.5m進(jìn)行放頂回采;b)沿著2個(gè)廢棄礦場(chǎng)之間的連接柱進(jìn)行回采施工,與按照原路回采施工相比,經(jīng)濟(jì)性比較低,但是安全性更高,是比較常用的一種回采方式。在對(duì)回采工作面進(jìn)行超前支護(hù)處理時(shí),可以選擇用超前支架方式,支架應(yīng)用方式為左右2架成1組使用,2架之間頂梁與底座由防盜防滑千斤頂連接,每架由前后2節(jié)組成,并且前節(jié)頂梁后部與后節(jié)伸縮梁相連,前節(jié)底座后部與后節(jié)底座前部通過(guò)移駕千斤頂及連接頭連接,前后節(jié)互為依托,邁步前移達(dá)到移駕的效果。此種處理方式,支護(hù)強(qiáng)度及穩(wěn)定性都比較大,并且在上支架兩側(cè)還有側(cè)撐千斤頂,可以將頂板完全封閉起來(lái),提高了支護(hù)下施工的安全性。并且支架支撐空間大,最大支撐高度可達(dá)3.5m左右,支撐寬度可以達(dá)到3.05m,再加上底座支架比較小,支架兩側(cè)及中間具有較大的通道,更有利于行人與運(yùn)輸。另外,在對(duì)該支架進(jìn)行操作時(shí),單人即可完成,操作更為簡(jiǎn)單方便,降低工作強(qiáng)度。
5超前支護(hù)技術(shù)在采礦中應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益
超前支護(hù)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到采礦工程中,提高了采礦施工的安全性與穩(wěn)定性,對(duì)保證工程項(xiàng)目順利施工具有重要意義,同時(shí)也為企業(yè)獲得更多經(jīng)濟(jì)效益。采礦工程與其它工程施工相比,具有更強(qiáng)的特殊性與危險(xiǎn)性,對(duì)各方面要求比較高,必須要進(jìn)一步做好對(duì)安全防護(hù)技術(shù)及管理工作的研究。因?yàn)椴傻V施工所具有的特點(diǎn),施工人員流動(dòng)性大,通過(guò)超前支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,可以通過(guò)實(shí)際的技術(shù)措施來(lái)提高施工的安全性,并且增強(qiáng)了工作人員與管理人員的信心,對(duì)促進(jìn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要意義。
2、我國(guó)采礦工程的現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)
近年來(lái)我國(guó)采礦過(guò)程暴露出了許多問(wèn)題,長(zhǎng)時(shí)間的掠奪式采礦,造成了一些礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量下降,甚至有枯竭的危險(xiǎn)。另一方面由于采礦工程企業(yè)的管理不到位造成了一些采礦工程不能順利進(jìn)行。同時(shí)由于采礦工程的操作環(huán)境艱苦、安全隱患大,薪金待遇不高,造成了人們對(duì)于采礦工程這種職業(yè)的偏見(jiàn),不能很好的吸引人才和留住人才。采礦工程一方面人才流失嚴(yán)重,另一方面還不能吸引高素質(zhì)、高知識(shí)儲(chǔ)備的專業(yè)人才進(jìn)入行業(yè),進(jìn)行采礦工程的職工知識(shí)技能水平不高,在采礦工程中不能進(jìn)行有效觀察,不能對(duì)采礦機(jī)械進(jìn)行合理操作,容易造成安全隱患,影響采礦的正常進(jìn)行。采礦工程中的中小工程較多,沒(méi)有進(jìn)行有力整合,中小采礦工程在采礦設(shè)備和工人待遇方面投入能力有限,造成開(kāi)采環(huán)節(jié)的科技含量低,人工密集型開(kāi)采,對(duì)人力資源造成浪費(fèi)。較低的待遇影響采礦職工隊(duì)伍的穩(wěn)定性。此外,有些采礦工程無(wú)法把握礦產(chǎn)資源的脈絡(luò),找礦、探礦能力不足,作業(yè)程序不規(guī)范、管理制度不健全,對(duì)整個(gè)采礦工程的可持續(xù)發(fā)展提出了挑戰(zhàn)。我國(guó)采礦工程投入大量資金,多用于礦山設(shè)施建設(shè)和勞動(dòng)力費(fèi)用支出,而在采礦行業(yè)科技投入存在嚴(yán)重不足,機(jī)械化程度為35%左右,落后發(fā)達(dá)國(guó)家采礦工程裝備水平十年左右。較低的科技投入和機(jī)械化水平導(dǎo)致了我國(guó)采礦工程的勞動(dòng)密集型狀態(tài)與發(fā)達(dá)國(guó)家采礦行業(yè)相比,勞動(dòng)生產(chǎn)率很低。世界經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展,伴隨著礦產(chǎn)市場(chǎng)全球一體化的發(fā)展,我國(guó)勞動(dòng)密集型的采礦工程,在世界高度機(jī)械化的水平下很難與世界采礦行業(yè)進(jìn)行有力競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí),我國(guó)經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放以來(lái)的快速發(fā)展,采礦工程與環(huán)境的矛盾日益凸顯。國(guó)家要保證生態(tài)文明的建設(shè),礦產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展是重要環(huán)節(jié)。長(zhǎng)期的采礦工程對(duì)環(huán)境造成了大量的破壞,生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化。對(duì)環(huán)境的破壞成為采礦工程面臨的重要挑戰(zhàn)。以采煤業(yè)為例,山西采煤行業(yè)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)40年的快速發(fā)展,大量煤炭資源產(chǎn)出的同時(shí),生態(tài)環(huán)境問(wèn)題也顯現(xiàn)出來(lái),露天開(kāi)采煤炭資源后,沒(méi)有進(jìn)行礦坑的回填和綠化,形成荒山,水土流失嚴(yán)重,破壞地下水脈,造成地下水位變化和地下水污染。地下開(kāi)采的礦區(qū),開(kāi)采后不進(jìn)行處理,造成地表塌陷。采礦過(guò)程中產(chǎn)生的煤矸石等廢物未經(jīng)規(guī)劃,隨意堆積,形成大量采礦垃圾,影響生態(tài)環(huán)境的正常運(yùn)行。因此,能否正視對(duì)環(huán)境的影響并采取相關(guān)措施成為采礦工程面臨的重要挑戰(zhàn)。
3、采礦工程面臨的機(jī)遇
采礦工程目前正處在發(fā)展和調(diào)整階段,一味追求利益的采礦工程已經(jīng)不能適應(yīng)生態(tài)文明建設(shè)的要求。采礦工程應(yīng)該將可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略運(yùn)用到采礦工程中的各個(gè)環(huán)節(jié),進(jìn)行采礦工程的管理創(chuàng)新和技術(shù)投入,保證采礦工程的可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)采礦工程與社會(huì)和環(huán)境的和諧進(jìn)步,這成為未來(lái)采礦工程發(fā)展的必然趨勢(shì),也是采礦工程轉(zhuǎn)型、調(diào)整的一個(gè)重要契機(jī)。在不斷進(jìn)行自我管理,科技機(jī)械設(shè)備利用率提高的前提下,加之礦產(chǎn)市場(chǎng)世界一體化,各國(guó)礦產(chǎn)資源貿(mào)易增多,同時(shí)伴隨著美歐經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,印度、非洲經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量大幅度提升,我國(guó)采礦工程即將迎來(lái)新的、更加健康的穩(wěn)步發(fā)展。全球能源和礦產(chǎn)資源的市場(chǎng)調(diào)整接近尾聲,對(duì)于采礦工程造成的不穩(wěn)定影響也即將結(jié)束。我國(guó)采礦工程要清楚地認(rèn)識(shí)到世界礦產(chǎn)市場(chǎng)與我國(guó)采礦工程的聯(lián)系,在世界礦產(chǎn)資源調(diào)整導(dǎo)致的全球整體礦產(chǎn)行業(yè)低迷期內(nèi)完善內(nèi)部制度,強(qiáng)化管理機(jī)制,革新理念,時(shí)刻把握采礦工程可持續(xù)發(fā)展基本要求。加大采礦工程科技投入,提高機(jī)械化水平,保證我國(guó)采礦工程的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),促進(jìn)我國(guó)采礦行業(yè)的規(guī)模化發(fā)展。進(jìn)入新的階段,國(guó)家對(duì)采礦工程的重視程度日益提高,國(guó)家對(duì)采礦工程的調(diào)整和發(fā)展提供了大量的技術(shù)和資金的支持,保證了采礦工程的發(fā)展。越來(lái)越多的專業(yè)人才投身到采礦工程,保證了行業(yè)人才的供應(yīng),促進(jìn)了行業(yè)向科技技術(shù)豐富型方向發(fā)展。礦產(chǎn)市場(chǎng)調(diào)整時(shí)期的過(guò)渡給了我國(guó)采礦工程內(nèi)部改善和調(diào)整的機(jī)遇。因此,我們要把握好采礦工程發(fā)展的機(jī)遇,促進(jìn)我國(guó)采礦行業(yè)的發(fā)展。
2采礦工程中先進(jìn)爆破技術(shù)的應(yīng)用
在國(guó)際上,采礦工程已經(jīng)運(yùn)用了大量的新型爆破技術(shù),而我國(guó)在這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用上還處在落后階段,筆者對(duì)國(guó)內(nèi)外的許多先進(jìn)爆破技術(shù)做了一定的研究,總結(jié)了一些先進(jìn)有效的爆破手段。
2.1等離子技術(shù)在爆破中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的爆破技術(shù)多是火藥類的爆破,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響很大,隨著綠色理念的深入人心,這種傳統(tǒng)的火藥爆破方式已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,而火藥的爆炸規(guī)模和爆破力度難以準(zhǔn)確控制。筆者發(fā)現(xiàn),在以往的采礦工程爆破中,這種爆破方式很容易對(duì)工程中的其他巖體造成破壞,影響開(kāi)采工程的進(jìn)程。針對(duì)這種情況,國(guó)際上已經(jīng)有了等離子的爆破技術(shù),這種技術(shù)運(yùn)用了電力爆炸的原理,將大量的電能通過(guò)可控的設(shè)備集中在一個(gè)點(diǎn)上,遠(yuǎn)程控制其爆破的能量和時(shí)間。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),等離子爆破方式產(chǎn)生的爆破力高達(dá)200MPa,是完全不遜于火藥威力的,而且等離子爆破方式的可控性也彌補(bǔ)了火藥爆破的不足,是值得采用的一種方式。
2.2妙用中深孔爆破技術(shù)
在采礦業(yè)當(dāng)中,有很多工程是開(kāi)展在小型基地或礦山之上的,對(duì)這種小型礦山的爆破,往往會(huì)浪費(fèi)大量的爆破材料,而且對(duì)爆破范圍和爆破點(diǎn)的把握也很不到位,而為采礦工程的順利開(kāi)展,我們也不能不使用爆破手段,因而我們?cè)谶@種小型工程的開(kāi)展上,必須改變爆破方式。筆者對(duì)一些先進(jìn)的采礦企業(yè)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)他們對(duì)小型礦山一般采取深孔爆破技術(shù)。這種深孔爆破方式是在一個(gè)相對(duì)小的平臺(tái)上安放爆炸物,并設(shè)置后方的爆炸力度小于前方,這樣就使得爆炸物的需求量更少,而爆炸造成的縱深也更大,對(duì)外側(cè)巖體的傷害較小,從而也在一定程度上保證了工程的順利開(kāi)展。
2.3工程中探索精確爆破的手段
上文中已經(jīng)提到過(guò),我國(guó)的爆破技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家還存在有一定的差距,爆破中容易傷及附近的巖體,為工程的順利開(kāi)展構(gòu)成障礙,這就要求采礦工程人員在實(shí)際中探索精確爆破的手段。筆者通過(guò)查閱資料和實(shí)際采訪發(fā)現(xiàn),多次爆破是精確爆破的有效手段。首先,爆破者要先用深孔爆破等方式將需破巖體和附近分開(kāi),然后再對(duì)需破巖體進(jìn)行爆破,避免了爆破對(duì)附近巖體的傷害,從而保證了爆破的準(zhǔn)確性。另外爆破人員還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)預(yù)先判定爆炸物的威力,根據(jù)需要爆破的面積來(lái)控制爆炸物的數(shù)量,以保護(hù)工程內(nèi)的其他巖體。采礦是一個(gè)具有一定安全隱患的產(chǎn)業(yè),而爆破就更增加了采礦的危險(xiǎn)性,精確爆破能夠在一定程度上控制爆破的威力和范圍,是提高采礦業(yè)安全系數(shù)的一個(gè)可行的手段。
2.4光學(xué)引爆的應(yīng)用
光學(xué)引爆是利用激光和機(jī)器發(fā)出的光纖來(lái)引爆的,這種方式可以遠(yuǎn)程操控,而且不受周圍磁場(chǎng)、電波以及噪音的影響,可靠性強(qiáng);另外激光設(shè)備可以重復(fù)使用,不會(huì)增加成本,其安全性也相對(duì)更高,在采礦業(yè)的爆破環(huán)節(jié)中是值得推廣的一種引爆方式;最后,這種利用激光進(jìn)行引爆的方式,其效果與雷管引爆并沒(méi)有什么不同,而激光的精確度和可控性甚至還高于雷管,因而在推廣中無(wú)須擔(dān)心在技術(shù)方面存在的問(wèn)題,從這一層面來(lái)說(shuō),光學(xué)的引爆方式也應(yīng)該被我們所認(rèn)同和采用。
3采礦工程中爆破應(yīng)用的建議
我國(guó)礦藏豐富,但分布不均,對(duì)于不同的地區(qū)和礦藏情況,要采取不同的爆破方法,以達(dá)到最佳效果。另外爆破本身就是一件極具危險(xiǎn)性的工作,所以無(wú)論運(yùn)用何種爆破方式,都要根據(jù)其特點(diǎn)來(lái)設(shè)置相關(guān)的安全措施,做到安全生產(chǎn),比如爆破中所產(chǎn)生的飛石,一般會(huì)由爆破點(diǎn)向四周擴(kuò)散,這就要求我們對(duì)爆破點(diǎn)的四周進(jìn)行安全布置,防止意外發(fā)生。最后,筆者建議采礦工作和研究人員在爆破中多觀察、多總結(jié),努力發(fā)現(xiàn)和發(fā)明更優(yōu)秀的爆破方式。
在采礦區(qū)中部車場(chǎng)設(shè)計(jì)中,通常采用單道起坡和雙道起坡兩種方法,單道起坡工程量小,能夠節(jié)省彈簧道岔,從而節(jié)省施工材料和成本。因此,很多采礦人員為了追求更大的利潤(rùn)喜歡采用單道起坡,使打點(diǎn)掛鉤人員因?yàn)椴牧宪嚭涂罩剀囅路哦淮騻斐墒鹿省6p道起坡雖然在操作過(guò)程中需要運(yùn)用一個(gè)彈簧道岔和彈簧固定道岔,需要更多的人力、物力和財(cái)力,但對(duì)于開(kāi)采量比較大的作業(yè)區(qū),更能保證采礦作業(yè)的安全性,在一定程度上減少安全隱患。為了保證采礦人員的安全和提高采礦效率,應(yīng)在中部車場(chǎng)設(shè)計(jì)中采用雙道起坡。在采礦井巷施工中,出現(xiàn)安全事故的幾率和曲率半徑設(shè)計(jì)有關(guān),曲率偏大或偏小都會(huì)影響工程的安全運(yùn)作,如曲率偏大就會(huì)造成坡度太大,威脅采礦人員的人身安全;曲率偏小,就會(huì)嚴(yán)重地磨損鋼絲,最后形成安全事故。所以,在具體的施工過(guò)程中,曲率半徑設(shè)計(jì)要符合實(shí)際情況,這樣才能減少事故的發(fā)生,進(jìn)而保證施工安全。而設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行彎道井巷曲率設(shè)計(jì)時(shí)往往重視上坡曲率半徑設(shè)計(jì)而忽視下坡曲率半徑設(shè)計(jì),造成機(jī)車人員視野受到一定的限制,從而產(chǎn)生安全事故。所以在設(shè)計(jì)彎道曲率時(shí)要同時(shí)考慮上坡曲率半徑設(shè)計(jì)和下坡時(shí)視野問(wèn)題。另外,設(shè)計(jì)人員在彎道井巷曲率設(shè)計(jì)中還經(jīng)常沒(méi)有根據(jù)運(yùn)輸設(shè)備的載重能力計(jì)算出合適的彎道曲率,造成曲率過(guò)大或過(guò)小,曲率過(guò)大時(shí),拐彎就會(huì)比較急,很容易碰到天花板,使碎石脫落,曲率過(guò)小,就會(huì)嚴(yán)重地磨損運(yùn)輸設(shè)備的鋼絲,使鋼絲斷裂,為了避免這些安全隱患,就必須充分考慮運(yùn)輸設(shè)備的載重能力,設(shè)計(jì)出合理的彎道井巷曲率,降低安全事故的發(fā)生。
2井巷施工中的不安全因素及解決對(duì)策。
在井巷施工中,巷道的高度合適與否對(duì)采礦安全有重要影響,一般要求在具體的施工過(guò)程中,采用高度大于1.2m的半圓拱面結(jié)構(gòu),這樣安全生產(chǎn)才有保證。但很多施工企業(yè)巷道的高度并沒(méi)有達(dá)到1.2m也照樣正常采礦,容易導(dǎo)致巷道作業(yè)中架設(shè)的電線出現(xiàn)問(wèn)題,影響正常的巷道照明,致使機(jī)械沒(méi)有辦法正常工作,容易出現(xiàn)安全事故。所以,在進(jìn)行巷道設(shè)計(jì)時(shí),高度應(yīng)達(dá)到或大于1.2m。另外,施工單位往往采用1.2m左右的雙軌距離,而安全的下部車場(chǎng)運(yùn)輸雙軌距離應(yīng)大于1.3m,會(huì)因?yàn)殡p軌距離較小而造成機(jī)電車運(yùn)輸?shù)V物時(shí)兩車相撞,甚至導(dǎo)致電路短路,擠傷人員。所以,在設(shè)計(jì)下部車場(chǎng)距離時(shí)一定要大于1.3m,這樣采礦人員和采礦設(shè)備的安全才能得到有效保證。
二、采礦和挖掘工作中的不安全因素及解決對(duì)策
1采礦工作面中存在的不安全因素及解決對(duì)策。
在具體的采礦過(guò)程中,巷道通常是位于礦層的底板,而施工一般采用反眼頭雙向施工,這種方法在進(jìn)行爆破時(shí)容易使反眼柱受到多重震動(dòng),造成較大面積的空頂出現(xiàn)坍塌,增加維護(hù)的難度,因此,如果在實(shí)際的施工中如果采用反眼頭雙向施工,采礦人員一定要特別小心謹(jǐn)慎地進(jìn)行操作,保證自己的人身安全。而設(shè)計(jì)工作面的切眼時(shí),其方向和礦層正傾斜方向不一致,造成在實(shí)際的施工過(guò)程中,特別是切眼施工中,三角區(qū)域垮塌。因此,在設(shè)計(jì)工作面的切眼時(shí)應(yīng)保持和礦層的正傾斜方向一致,也就是沿著礦層的正傾斜方,這樣防止在切眼施工中三角帶礦柱出現(xiàn)垮塌事故。另外,在實(shí)際的施工過(guò)程中,設(shè)計(jì)急傾斜層坡度往往會(huì)達(dá)不到23度的安全傾斜標(biāo)準(zhǔn),造成安全隱患。因此,在設(shè)計(jì)急傾斜層坡度時(shí)一定要達(dá)到23度的傾斜標(biāo)準(zhǔn),為回采過(guò)程保駕護(hù)航,保證采礦人員的生命安全。
2挖掘工作面施工中存在的不安全因素及解決對(duì)策。
挖掘工作面施工中存在的不安全因素主要包括:改造眼坡度不合理和選擇的運(yùn)輸巷道拔口位置不合適兩個(gè)方面。我們知道,即使是在采礦區(qū)域,采礦層也是有限的,并不是所有的地方都是,所以如果要想充分利用礦產(chǎn)資源,就必須合理地改造礦井中的眼,需要注意的是,在改造礦井中眼的實(shí)際過(guò)程中,一定要根據(jù)地下巖石結(jié)構(gòu)和礦洞的具體承受能力等多種因素,經(jīng)過(guò)認(rèn)真研究之后進(jìn)行綜合性的改造,堅(jiān)決避免因?yàn)樽非笞畲蠡慕?jīng)濟(jì)利益而盲目進(jìn)行改造,進(jìn)而提高采礦人員的生命安全和減少財(cái)產(chǎn)的損失,具體來(lái)說(shuō)就是,改造礦井中的眼一般控制在25&以下,才能有效保證生產(chǎn)的安全性。針對(duì)運(yùn)輸巷道拔口位置不合適的問(wèn)題要選擇最合適的拔口位置。通常情況下,內(nèi)開(kāi)石門(mén)礦層兩邊開(kāi)口是在其中,而石門(mén)恰巧通過(guò)礦層,這時(shí)應(yīng)該將運(yùn)輸巷道設(shè)計(jì)為正反拔口兩個(gè),這樣兩個(gè)運(yùn)輸巷道距離剛好可以錯(cuò)開(kāi),進(jìn)而有效防止安全事故的發(fā)生。
2校企合作模式下課程體系建設(shè)的總體方案
2.1基本要求以煤炭應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)的知識(shí)體系為基礎(chǔ),圍繞行業(yè)企業(yè)對(duì)專業(yè)知識(shí)的實(shí)際需求合理設(shè)置課程和課程內(nèi)容,既要保證扎實(shí)適用的專業(yè)知識(shí)和基礎(chǔ)理論內(nèi)容,又要注重專業(yè)背景和人文素質(zhì)的培養(yǎng)。根據(jù)煤炭應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)的素質(zhì)體系要求,既要培養(yǎng)煤炭行業(yè)特有的吃苦耐勞,扎實(shí)肯干精神,又要培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展的綜合素質(zhì)。依據(jù)煤炭應(yīng)用型工程技術(shù)人才的能力體系,以工程生產(chǎn)的實(shí)際需要為核心目標(biāo),在能力培養(yǎng)別突出對(duì)基本知識(shí)的熟練掌握和靈活應(yīng)用,同時(shí)要培養(yǎng)科研開(kāi)發(fā)能力和創(chuàng)新能力。同時(shí)改革和建立與新的培養(yǎng)目標(biāo)和方案相適應(yīng)的培養(yǎng)制度體系(如注重應(yīng)用實(shí)踐、應(yīng)用創(chuàng)新在總學(xué)分中比重的學(xué)分制、能夠積極引導(dǎo)師資不斷提升實(shí)踐及應(yīng)用創(chuàng)新的教學(xué)科研能力的評(píng)價(jià)及分配制度)。
2.2校企合作模式下課程體系建設(shè)的具體措施①專業(yè)方向設(shè)置行業(yè)化專業(yè)設(shè)置面向行業(yè),突出特色,培養(yǎng)市場(chǎng)急需的專業(yè)人才,從而使學(xué)生就業(yè)前景廣闊。②課程設(shè)置系統(tǒng)化要以行業(yè)對(duì)人才知識(shí)能力素質(zhì)的需求為出發(fā)點(diǎn),按照構(gòu)建與企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)相適應(yīng)的課程體系,理論知識(shí)、實(shí)踐能力、素質(zhì)培養(yǎng)要形成一套既符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律又適應(yīng)生產(chǎn)技術(shù)的科學(xué)完善的培養(yǎng)體系。課程內(nèi)容要突出工程應(yīng)用特點(diǎn),既要有本課程必需的理論基礎(chǔ),又要包含當(dāng)前行業(yè)企業(yè)的新型實(shí)用技術(shù)。③教學(xué)內(nèi)容模塊化教學(xué)內(nèi)容采用模塊化的組織方法,以知識(shí)單元為依據(jù)構(gòu)建模塊,使其具有相對(duì)的獨(dú)立性,學(xué)生可根據(jù)需要從中選取教學(xué)內(nèi)容。④教學(xué)組織多元化根據(jù)教學(xué)體系的課程設(shè)置,結(jié)合課程具體內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)的差異,充分利用學(xué)校、實(shí)驗(yàn)室、科研院所、行業(yè)企業(yè)的教學(xué)環(huán)境組織形式多樣的多元化教學(xué)。⑤實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新化擯棄單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和簡(jiǎn)單的參觀勞動(dòng)性實(shí)習(xí),在實(shí)驗(yàn)室教學(xué)要鼓勵(lì)學(xué)生自主開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和創(chuàng)新思維能力;在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)以解決工程技術(shù)實(shí)際為目的,培養(yǎng)學(xué)生將知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)技術(shù)的能力。
2.3校企合作模式下課程體系基本框架根據(jù)校企合作模式下工程實(shí)踐教學(xué)的總體要求,學(xué)院采礦工程專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)了3+N+1的的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式“,3”為三平臺(tái),即通識(shí)教育平臺(tái)、學(xué)科基礎(chǔ)平臺(tái)和實(shí)踐教育平臺(tái);“N”為多個(gè)專業(yè)方向模塊;“1”為素質(zhì)拓展模塊,主要是創(chuàng)新能力培養(yǎng)。課程體系貫穿實(shí)踐能力培養(yǎng),在不同的學(xué)習(xí)階段,安排不同要求和能力培養(yǎng)的實(shí)踐課程。①通識(shí)教育平臺(tái)通識(shí)教育課程平臺(tái),包括了公共基礎(chǔ)和學(xué)科基礎(chǔ)兩個(gè)部分。注意交叉學(xué)科,提供寬口徑的培養(yǎng)課程。通識(shí)教育課程整合各專業(yè)的教學(xué)要求,打通公共基礎(chǔ),拓寬學(xué)科平臺(tái),減少課程內(nèi)容的交叉。②強(qiáng)調(diào)應(yīng)用的專業(yè)特色以能力為本位出發(fā),根據(jù)專業(yè)內(nèi)涵和社會(huì)需求,精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,在教學(xué)中及時(shí)追蹤學(xué)科前沿和實(shí)際應(yīng)用,將理論教學(xué)與社會(huì)需求緊密結(jié)合。③突出實(shí)踐能力的培養(yǎng)加大學(xué)生課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比重,增加設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)的比例;更加強(qiáng)調(diào)課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),充分利用校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、校外產(chǎn)學(xué)研實(shí)訓(xùn)基地等加強(qiáng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力、行業(yè)適應(yīng)能力的培養(yǎng)。探索實(shí)踐3+0.5+0.5的校企聯(lián)合培養(yǎng)模式。針對(duì)煤炭應(yīng)用型工程類專業(yè)學(xué)生在本科教育四年標(biāo)準(zhǔn)學(xué)制內(nèi),實(shí)行在校學(xué)習(xí)與實(shí)踐三年,另外半年與企業(yè)及科研合作單位開(kāi)展應(yīng)用型人才聯(lián)合培養(yǎng),最后在企業(yè)完成8周實(shí)習(xí),10周畢業(yè)設(shè)計(jì),畢業(yè)設(shè)計(jì)必須以解決企業(yè)某一工程實(shí)際問(wèn)題開(kāi)展真題設(shè)計(jì)。畢業(yè)課題所產(chǎn)生的實(shí)際效果和畢業(yè)答辯由企業(yè)工程技術(shù)人員和學(xué)校專業(yè)教師共同評(píng)判,畢業(yè)答辯委員會(huì)由企業(yè)工程技術(shù)人員和學(xué)校專業(yè)教師構(gòu)成,人員各占半數(shù),根據(jù)綜合評(píng)判結(jié)果給出畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)。對(duì)于行業(yè)要求特點(diǎn)明顯,用人單位對(duì)畢業(yè)生需求數(shù)量相對(duì)集中的情況,采用訂單式培養(yǎng)的模式。在校學(xué)習(xí)的三年中,專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)內(nèi)容按企業(yè)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。④強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)教育部提出高等院校要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的人才。創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是高校人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)之一,也是高校教育體系對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求適應(yīng)的一種重要形式。與研究型人才強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)、科研創(chuàng)新能力不同,應(yīng)用型本科人才主要是構(gòu)建應(yīng)用知識(shí)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)二次開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新能力。因此,注重以學(xué)科競(jìng)賽、科創(chuàng)活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)應(yīng)大力推廣以競(jìng)賽促創(chuàng)新能力培養(yǎng)的形式,鼓勵(lì)學(xué)生參加各級(jí)創(chuàng)新活動(dòng),點(diǎn)面結(jié)合,不但在點(diǎn)上有獲獎(jiǎng)的學(xué)生,更重要的是在參賽人數(shù)的面上鋪開(kāi)。同時(shí),在人才培養(yǎng)方案中,納入創(chuàng)新教育學(xué)分。
2井下測(cè)量在安全生產(chǎn)方面的保證和指導(dǎo)作用
采礦工程的井下測(cè)量工作人員要按照標(biāo)準(zhǔn)的采礦施工設(shè)計(jì),在巷道和回采面進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,既要標(biāo)注又要實(shí)際測(cè)量掘進(jìn)巷道、采準(zhǔn)巷道(包括天井,切割巷道)的位置、方向、坡度等數(shù)據(jù)。還要注意預(yù)留礦柱和礦房間柱這兩大因素的位置、方向是否合理安全,在這一測(cè)量階段,井下測(cè)量工作人員必須時(shí)刻保持高度的責(zé)任感和警惕性,一旦出現(xiàn)任何測(cè)量誤差或是遺漏之處,就有可能給整個(gè)采礦工程帶來(lái)不可估量的損失。另外,采礦工程井下測(cè)量工作人員要充分根據(jù)測(cè)量到的數(shù)據(jù)圖紙,發(fā)揮自身對(duì)礦井開(kāi)采區(qū)地勢(shì)地形全面熟悉的優(yōu)勢(shì),及時(shí)準(zhǔn)確的在施工過(guò)程中進(jìn)行科學(xué)合理的組織。
3井下測(cè)量對(duì)礦產(chǎn)資源合理開(kāi)采和利用的重要性