时间：2022-10-29 18:23:16
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇采矿安全论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
随着时代的发展，近年来，人们在开采矿产资源的过程中逐渐意识到有很多危险存在其中。因此，相关部门制订了一系列的制度和规范，严格执行采矿资源开发要求，保证矿产资源生产的安全性和可靠性，从而更好地推动矿产行业的经济发展。但是，通过调查研究发现，我国很多矿产企业在开采矿产资源的过程中还存有诸多局限性，导致有诸多不安全因素存在于井下采矿工作中。因此，在矿产行业发展的过程中，需要充分考虑矿产市场的实际情况，采取有针对性的开采技术。具体来讲，井下采矿技术的特点主要有以下几点。
1.1井下采矿技术较多
目前，有很多种井下采矿技术，在不同的矿产开采中，不同采矿技术的应用方式和适用程度也不同。例如，长壁开采技术作为最常见的井下采矿技术，通常在煤矿开采中应用，但在金属矿产开采中却没有较好的适用性，因为金属矿在储量和矿层厚度方面不同于煤矿，这时就需要结合矿产的不同，采取差异化的采矿技术。
1.2井下采矿工艺技术复杂程度较高
相比于露天采矿工艺技术来说，井下采矿技术在安全性和生产效率方面都存在很多差异。通常在应用井下采矿技术时，需要投入大量的资金，以保证开采的安全性；同时，由于受到诸多因素的限制，比如场地较小等，相比于露天采矿，井下采矿技术的工作效率较低。因此，在应用井下采矿技术时，需要做好准备工作，在保证安全的基础上，改善工艺技术，强化科学管理，使井下采矿的安全性和高效性得以有效提高。
1.3井下采矿技术更新换代速度较快
随着市场经济体制的确立和完善，企业在发展过程中面临的竞争日趋激烈，要想获得更大的发展，就需要结合具体情况，加大投资成本，引进先进的工艺设备和专业化人才，增强自身竞争实力。
2采矿技术的应用发展前景
2.1采场围岩的控制技术
相关的技术研究人员需要充分结合煤矿采场的具体情况，比如地质围岩结构压力等，对采场围岩控制方面的理论进行完善。对那些难采煤层进行有针对性的分析，比如不太稳定、倾斜度较高和地质构造复杂等。研究在较恶劣的环境中，支架围岩同放顶煤开采岩层之间的作用机理，对支护质量技术和顶板动态监测技术进行研发和完善。此外，还需要研发其他一些岩层控制技术，比如如何有效地预测和防治冲击地压等，提高煤矿开采的效率，保证煤矿开采的质量。
2.2深矿井的开采技术发展前景
冲击矿压防治、煤层开采的矿压控制、井巷布置、瓦斯和热害处理等是深矿井中进行煤炭开采关键性技术的几个方面。针对深矿井开采的现状，目前急需大力研究和发展的有：深井作业场所的工作环境的变化；深井围岩状态和应力场分布状态；深井冲击矿压的监测、监控和防治技术；深井的高产高效开采的相关配套技术等。
3采矿工程施工安全措施
首先，要构建科学的井下生产责任制度，明确规定各个工种岗位的操作流程，以便顺利实施安全生产管理制度。具体来说，就是要分层、分解井下安全生产目标，将责任严格落实到具体的人员和工作上，促使每一个人都有义务和责任保证生产的安全。强化安全工作，还需要加大检查力度和处罚力度，并坚持和落实每周的安全例会制度。
其次，要大力检查安全责任，及时消除井下采矿中可能存在的安全隐患，并综合应用多种方法，例如日常监测、专业检测和大规模检测等。如果有重大的安全隐患存在检查过程中，需要责令相关责任人在规定的时间内完成整改任务，并以书面的形式向上级汇报，避免出现问题。再次，要结合矿山的具体情况，在科学地制订灾害应急方案时，要将灾难事故作为重点考虑的内容；提高采矿人员的自救、互救能力，培养紧急情况下处置事情的意识，并完善和健全灾难应对体制；强化救助演练，结合具体情况，对灾难逃生和救援方案进行科学的制订；应用高科技的救援和检测设备，以保证矿区的生产安全，使人们的生命财产安全得到有效的保护。
最后，为了避免因通风不畅而导致的窒息灾难，对矿区来讲，构建通风管理制度是非常必要的，有助于进一步完善通风系统。除了要强化通风管理外，还需要构建检测风量、风质和风速的台账，促使其与相关要求相符。此外，还需要落实基层班组建设，在班组建设中加入安全管理规划内容，不能只重视生产，还需要重视安全；构建班组考核等级制度，给班组提供一个更加规范和科学的平台，鼓励班组自查自纠，促使安全管理工作更好的开展；班组要做好安全监察工作，保证采矿工作中的各项法律法规和方针政策严格贯彻和落实；在煤矿采矿安全管理工作中，要以班组建设为核心内容，重视标准和考核，进行安全质量管理体系的构建工作。
4结束语
1.1单道起坡不安全技术因素
针对采区中部车场进行设计时，必须要以满足工程实际生产需求为基础，选择不同的措施来建设不同巷道的起坡轨，主要包括弹道与双道两种起坡方式。两种方式相比较来说，单道起坡方式要相对简单，并且工程量比较少，而双道起坡的建设要求则比较严格，需要设置一定固定的道岔以及弹簧道岔等。就现在采矿井巷工程施工，单道起坡方式为首选，因为其具备需要资金少、工作量低等特点。在建设单道起坡时下放空重车与材料车时，为了能够有效解决空重车在通过简易岔道易倒掉进入中部车场的问题，需要打钩人员在道岔位置给予一定的助推。但是如果选择此种方式，会加大对挂钩人员的安全威胁。为了能够更好的解决这一技术问题，在对采区中部车场进行设计时，可以选择用双道起坡的方式，可以提高空重车与材料车运行的有效性与安全性，减少对工作人员造成的威胁。
1.2弯道井巷采取曲率半径
对与采矿井巷的施工，对于巷道曲率半径一般会采用12m或者是15m，其能够更好的满足井下七吨架线式防爆电机车运输的数值。但是如果选择的是其他运输方式，还是设计此为曲率半径的话就不能满足工程施工的需求，而是应该选择9m曲率半径。在工程实际施工过程中，大部分的采矿井巷都是采取的6m曲率半径，这样设计的结果就会导致巷道拐弯处变大，在生产过程中就会容易出现使耙矸机钢丝因为磨损加剧而断裂伤人的事故。并且，如果井巷曲率半径设计的过大，在进行爆理后落下的矸石耙不到底，会增加巷道的坡度，增加了工程的运输难度。因此，在设计采矿井巷曲率半径时，应该以满足工程施工实际情况为基础，将其确定为9m或者是12m为佳。
1.3车场设计在弯道巷道中
在对车场进行设计时，一般情况下技术人员只会对采区上山方位以及运输大巷方位进行研究分析，将下部车场设计在采矿区的弯道巷道内部，而这种设计则直接会增大电机车司机的视野盲区，对于前方以及周边的警示信号等不能及时发现，很大程度上影响了司机与信号挂钩人员之间的信息交流，经常会因为交流不及时而出现一系列的安全事故。为了避免此类情况的发生，在设计下部车场时，应该尽量将其设计在直线部位，以免设计不合理减小司机的视野范围而造成安全事故。
2开拓井巷工程施工不安全技术因素
开拓井巷的设计施工中，经常会存在下部车场轨道安全间隙过小等不安全因素，如果不能掌握巷道的所有信息，就会导致在巷道设计过程中出现高度过低的情况，并且在对巷道的腰线进行设定时也存在很明显的不安全因素。只要是其中有一个环节存在不安全因素，就会影响整个采矿工程的正常进行。
2.1下部车场轨道间安全间隙过小
对于下部车场的设计，车场间隙一般确定为1.3m，但是在实际施工中很多矿井的安全间隙仅有1.3m。在这种施工的情况下，一旦车场运输任务重，并且运输车变形或者材料车过宽的情况下，很容易因为双轨之间的挤碰而威胁到工作人员的人身安全。因此，在对下部车场进行设计时，必须要充分考虑超宽运输车可能通过的情况，增大间隙到1.4m左右，确保运输工作能够正常进行。
2.2巷道高度过低
巷道掘进施工一般都是采用砌碹支护开拓作业的方式，半圆拱形断面首先的也是掘进方式，一般情况下会将墙的高度控制在1.2m上下。就采矿井巷实际施工情况来看，存在少数的矿区没有采取规定的方式来对巷道进行开拓，很多大断面积的巷道墙高为1.1m左右，这样在巷道进行架线时，高度不能达到架线以及施工的安全标准，在后期的施工过程中很容易就出现触电安全事故。因此，在对巷道进行开拓施工时，必须要严格结合当地实际情况来进行综合分析，确定最终的巷道墙高，保证其能够满足工程施工的安全需求。
2.3巷道腰线设计不合理
中线与腰线主要对井下巷道进行施工控制的，其中中线的主要是对巷道的掘进方向进行指导，一般情况下应在巷道顶板位置或者是棚梁上设置3~4个中线点，选择用正中或者偏中线的形式来表示，而设备可以选择激光光束的方式来确定掘进迎头的尺寸是否合理。而腰线的作用主要是完成对标高与坡度的控制，以水平尺等施工工具延伸到掘进迎头的位置来探测腰线所在位置是否合理。在实际施工过程中，一般都是在间隔30~50cm的位置用测量一起设置一个中腰线。并且针对煤层较厚的区域，为保证掘进的正确性，还需要对巷道进行分层，在开采难度降低的情况下，巷道的压力也会增加，而支架承受压力过大发生变形后就会对设置的中线点造成影响，使其不能够完全保证在同一水平线上，进而会造成巷道施工质量减低。并且，在实际的巷道施工过程中，受地质地形等因素影响比较大，往往会造成施工方位的变化，为了保证工程施工质量，需要将拐弯处的曲线巷道半径以及转角等转化为切线或者弦线。
3采掘面不安全技术因素
采矿工程采掘面的工程施工，也会存在一定的不安全技术因素，例如急倾斜煤层主斜坡设计中存在的坡度过小不安全技术因素，以及存在切眼与分斜坡开口的施工问题，还有改造眼拐弯处过多以及反眼坡度设计过大等问题等，都会对工程的安全施工造成不良影响。
3.1急倾斜煤层主斜坡坡度过小
为满足工程安全施工的要求，在对采矿井巷采掘面进行设计时，必须要通过全面分析后做好对急倾斜每层主斜坡坡度的控制。但是在实际施工过程中，即便是有明确的倾斜角度作为参考，也会出现各种各样的施工问题，最终导致主斜坡坡度不能够满足工程建设要求，导致煤炭在受到自身重力影响后也不会出现下降，很大程度上影响了工作效率。
3.2切眼口及分斜坡开口
矿井采掘面进行切眼开口设计时，如果没有按照每层正倾斜的方向进行设计，或者是沿着要求的方向设计但是最终确定的长度不够，形成的三角带切眼，很容易就会出现煤柱垮塌的现象。因此，在对采掘面切眼口进行时设计时，必须要严格按照相关要求来进行，以免因为设计不合理而出现各种质量问题。
3.3反眼双向施工
从布置在巷道底层的煤层底板来看，如果采用反眼双向施工的方式，经常会因为放炮震动而对反眼头煤柱造成影响，甚至会因为空顶过大的原因，最终导致垮帮问题的出现，无法进行正常的维护工作。在对采掘面进行此项施工后，往往会在本区段回采完成后，无法保住煤柱，在二段回采过程中将会出现窜矸问题，进而会对工程的正常开采造成负面影响。因此，为保证工程的顺利施工，确保煤柱不会受到损伤，在反眼头施工时，应该选择单向施工的方式，以此种方式来保证回采与正规推采都能够顺利进行。
4提高采矿工程安全性改进策略
4.1井巷工程施工安全策略
对于井巷工程施工时，在设计中部车场时应该选择单道起坡的施工的方式，可以确保采矿井巷工程中部车场设计与施工工作的顺利进行，并且可以降低施工成本，重要的可以避免空车在道岔行驶过程中发生倒掉，保证挂钩工作人员的生命安全。为保证采矿工程的安全施工，要求设计人员必须要对矿井进行全面分析，将巷道曲率半径控制在12m左右。并且下部车场的谁及应该尽量避免将其设计在弯曲巷道中，将其设计在直线巷道中，避免对电机车司机的视野造成影响而发生安全事故。
4.2开拓巷道施工安全策略
在对下部车场轨道进行施工时，应加强对之间安全间隙的控制，为避免受运输车重量过大或者是运料车过宽等因素影响，造成挤压而产生安全事故，应该将间隙控制在1.3m以上，大概1.4m左右为佳。另外，采矿巷道施工一项的安全措施就是保证用电安全，为了确保线路的架设高度达到安全标准，必须要确保巷道墙高能够满足施工要求。另外，应该加强对中线以及腰线的控制，保证掘进工作面的正常。
4.3采矿工作面安全策略
采矿工作面的安全技术策略，需要结合存在的不安全因素进行分析，在全面了解矿井工程实际情况后，以满足工程正常施工为根本目的，采取最有效的施工技术。例如针对三角带煤柱垮帮事故，在施工时应该严格按照规定对切眼的开口进行操作，保证施工中切眼开口长度、方向以及各项参数都能够符合施工要求。
5结束语
高等教育国际化进程加速发展，世界范围内人才竞争日益激烈，我国煤炭行业也在大跨步地走向世界。高等教育的根本任务是培养面向21世纪具有创新精神和实践能力的高素质复合型人才。对于中国高校的采矿工程专业来说，就是全面推进采矿工程专业人才素质教育，培养能够适应社会主义现代化建设需要、基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有创新意识和创新能力的采矿工程技术和研究的专业人员。
中国矿业大学采矿工程专业已有百年历史，专业基础厚实，学科优势明显。已建设为国家重点学科、博士学位授予点、矿业工程博士后流动站，并依托煤炭资源与安全开采国家重点实验室。然而现行的采矿工程专业人才培养模式和方法存在一些问题，会影响专业毕业生适应社会和煤炭行业发展的需要。
因此，进行采矿工程专业教学研究和优化探索势在必行。本文通过分析中国矿业大学采矿工程专业教学的现状，并借鉴澳大利亚采矿工程专业先进的教学方法，对采矿工程专业教学进行探索优化，从而培养具有国际视野、创新能力和团队合作能力的学生。
1中国矿业大学采矿工程专业教学的现状
(1)学生普遍缺乏采矿工程专业英语和计算机技能的学习。由于中国矿业大学和神华集团等用人单位用 CET-4和计算机二级通过与否来衡量学生英语水平和计算机水平。因此，在采矿工程专业教学中，注重通用英语和计算机基础课程，而忽视专业英语、通用软件和专业科研软件课程。计算机课程教学包括《计算机基础》和《Visual Basic》，学时较少，课程内容理论性很强，实用性较差，缺乏对一些常用的办公软件(如Microsoft office、Flash、PS等)的讲解，导致学生计算机实际应用和编程能力相对较弱。在日常生活中，学生很少使用英语进行交流。在大二之后，学生的英语考级压力相对减轻，对英语学习的重视程度也相对降低。采矿专业英语课程的开设都是在大三和大四阶段，该课程需要将采矿专业知识与专业英语知识紧密结合，对学生英语功底要求很高。然而，学生对专业英语的学习热情和积极性往往不够高。事实上，很多学生即使通过了英语四、六级，阅读专业英语文献及撰写科技论文时仍比较困难。
(2)实践教学设备不足，教学时间少。实验教学软硬件比较陈旧，教学模型数量较少，学生的模型课课时安排较少，实践教学设备不足。有些课程的实验教学课时或者设计作业课时安排较少，最后都会按一定比例折算成期末成绩，比如《采矿学》实验6学时，《矿山电工学》实验4学时，《流体力学与流体机械》实验2学时，《非煤开采技术》实验4学时、《采矿学》课程设计3周，《岩层控制的实验方法和实测技术》实验8学时，另外地质认知实习五天，矿井认识实习3周，生产实习3周，毕业实习3周，这些实践教学环节学时的安排一般不能很好的满足教学要求，达不到预期的教学效果。
(3)实习流于形式，缺乏完整的考核体系。很多实习单位和带队老师考虑到学生的安全问题，会将大部分实习时间安排在理论知识的学习和参观一些危险度很低的地方，如洗煤厂，供电中心，污水处理厂等，因此很多学生从认知实习、生产实习直至毕业实习，下井次数都很少，现场跟班参观生产工作面的机会少之又少，因此学生对矿井现场的了解十分有限。由于实习时间有限，带队老师一般很难对学生的实习过程和实习状况准确掌握，基本上根据学生的实习报告内容、实习报告格式是否规范、学生是否担任组长或班长等职务而评定学生的实习成绩，缺乏对学生实际操作能力和理论联系实际能力的考核，这样不利于学生自身的发展。
(4)学生对创新活动参与度低，参与课题项目缺乏途径。大学生课外科技创新活动是在紧密结合课堂教学的基础上，以创新项目和竞赛的方式，激发学生理论联系实际和实践操作能力，通过实践发现问题、解决问题，提高学习能力，增强成长自信心的活动。虽然每年中国矿业大学会举办各种各样的课外学术科技创新竞赛活动，但是学生普遍参与度不高，缺乏热情。同时，部分同学有参与采矿工程课题项目研究的想法，想通过参与课题项目加深对知识的理解并提高自身的能力，但是缺乏途径。
(5)教师重视科研活动，轻视教学。目前中国大学教师的职称评审，实际上主要依据科研，即有没有科研论文、论著，有没有科研立项和科研成果，教学在职称评审中虽然也受重视，作了很多规定，但大都显得笼统模糊，缺乏可操作性。评审职称时，论文、科研项目是硬指标，教学是软指标，导致了教师重科研轻教学现象的出现。有些教师没有统筹处理好教学、科研与社会服务的关系，使教学水平得不到保证。
(6)实践教学经费不足和实践教学基地建设不完善。目前，各矿业院校采矿专业教育经费主要来源于地方政府给高校的财政拨款和学生学费。经费有限，使采矿工程专业实践教学经费不足，导致学生在矿山企业实习时间偏短、实习过程简单，达不到预期的教学效果。许多企业考虑生产和安全等因素，不愿接受学生到现场实习，学生通常只进行象征性地参观。实践教学基地建设不完善，也使教学质量难以满足要求。
(7)学生缺乏国际视野，有出国留学经验的教师较少。中国矿业大学采矿工程专业基础厚实，学科优势明显，师资队伍庞大，但是具有出国留学经验的教师较少。这样在教学过程中较难做到与国际接轨。同时，大部分采矿专业的学生限于本校本专业知识的学习，缺乏与国际进行交流的经历与体验，导致了他们缺乏国际视野。
2澳大利亚采矿工程专业教学的优势
(1)先进的培养模式。澳大利亚的职业教育与培训采取双元模式，其中的“双元”分别指学校和企业。学生在学校学习科学文化知识，掌握专业技能;在企业中，将学到的知识应用于实践，提高学生的实践操作能力和理论联系实际能力。而且，企业会为学校的教学活动提供部分资金，减轻了政府的压力，提升了学校教学设备的软硬件能力，提高学校的教学和科研水平;学校培养出的优质人才，投身到企业建设发展中，提高企业的综合竞争实力，促进企业的发展，最终学校和企业达到双赢。
(2)严格的教师选聘制度和考核体系。澳大利亚大学在选聘教师时，不仅要求教师专业知识基础扎实，往往还需要具备多年的工作经验。同时，2002年澳大利亚科学教师协会出台了《全国优秀科学教师专业标准》，在国家教育改革和教育实践中具有学术权威性，为教师入职审查和在职教师考核提供标准依据，使教师向专业化方向发展。
(3)平等的师生关系。在课堂教学中，以学生为中心，教师则负责引导学生的学习和讨论，建立了平等的师生关系。倘若学生对教师的教学内容有不同的见解，他们往往会在课堂上提出，然后师生共同讨论解决问题。学生极大地融入课堂，营造了良好的学习氛围，锻炼学生的思考与表达能力，同时也培养了他们敢于质疑敢于挑战权威的精神。
(4)多元化的考核方式。在课堂教学过程中，教师会布置一些平时作业来培养学生查资料、写作或团队协作能力。3～4名学生组成一个团队，然后组内分工合作完成平时作业，在课程展示作业成果，教师根据学生的展示内容进行打分，最后计入课程总分。期末考核方式多种多样，闭卷考试、课程论文、课程设计、课程展示等，多元化的考核方式，提高学生学习的热情与兴趣。
(5)完善的实践教学。澳大利亚采矿工程本科教学实验室和实验设备利用率高，实践教学完善。学生通过实验收集数据、处理数据、分析现象、得出结论并提交报告，提高学生的实践操作能力和理论分析能力。在课程结束后，学校会安排与该课程相关的实习，理论与实践紧密结合，加深学生对该课程的理解。
3中国采矿工程专业教学的探索优化
3.1创新教育理念
人才培养立德为先，立学为基，既要加强专业教育，注重“厚基础、宽领域、广适应、强能力”，也要加强思想品格教育，注重“树理想、强意志、勇实践、讲奉献，”。使学生具有坚定的理想信念、广阔的眼界胸怀，扎实的专业基础，较强的创新和实践能力和团队意识，更好适应未来社会的发展。同时，实行教学与科研分开的双轨制职称评定制度，平衡教师课程与科研时间，鼓励教师集中精力教学，提高教学水平;利用学校优质资源，进行科研创新。
3.2优化教学方法
中国矿业大学与英国诺丁汉大学、澳大利亚昆士兰大学、新南威尔士大学采取“3+1”或“4+1”方式联合培养采矿工程专业学生;与澳大利亚卧龙岗大学、昆士兰大学、新南威尔士大学、西澳大学、美国西弗吉尼亚大学等在国际采矿界有重要影响的大学合作，试办采矿工程本科生国际班，面向全球就业。
定期邀请国外名校教授到采矿工程专业进行专业授课或者做学术报告，同时，每年选派优秀本科生和优秀教师公派出国留学澳大利亚大学，开阔师生的国际视野。
鼓励小班教学，逐步改变以教师为中心的知识传授型教学，开展启发式、讨论式、参与式教学，确立学生在学习中的主体地位。专业课程由传统的“一课一师”变为“一课多师”，教授与副教授合作讲课。开设由学生和教师共同选题的自主学习课程，增加学生与老师的联系，构建多元学习模式。教师要加强与学生的联系与交流，鼓励学生在本科阶段参与教师的课题项目研究，为学生提供更多学习的机会。同时，教师要加强对学生的英语教学，提高学生英语的听、说、写、交际能力;加强对学生的计算机教学，提高学生编程能力。
3.3完善培养模式
实施采矿卓越工程师计划，培养具有宽厚的矿业领域专业基础和人文素养，具有一定的国际视野和跨文化沟通能力、较强的创新意识和工程实践能力的高素质专门人才。采矿卓越工程师的培养采用“4+2”的模式培养，即本科阶段四年，专业硕士阶段两年，强化学生专业技能培养和实践应用。也可以采用“2+2”的培养模式，即在本科阶段，前两年在国内接受传统的本科教育，后两年去国外接受开放式的创新教育，培养学生的国际视野和国际交际能力。为了选拔拔尖人才，为我国矿业系统培养中坚人才，实行“3+2+3”本硕博连读培养模式，贯通本科三年，硕士两年，博士三年的培养过程。卓越采矿工程师推行“三二六”教学模式，即实验室学习、科研室研习、煤炭企业实习的“三习”教学模式，双导师(高校导师、企业导师)合作的协同指导模式，六人一组的小组讨论学习模式。
3.4加强实践教学
改革传统的演示型实验教学，教师布置题目，学生分组合作设计实验方案，在课堂上师生共同讨论并完善实验方案。学生独立进行试验，收集数据，处理数据，分析现象，得出结论，提交报告。增加和更新实验设备和实验模型，适当地增加实践教学课时，让学生真正的参与到实践教学中，提高学生的实际操作能力，达到良好的教学效果。
3.5改革毕业设计
推行多种毕业设计组织形式：“大专题小设计”、“小专题大设计”和“全专题”，采取不同的实习组织形式：学生自主联系实习单位、教师与用人单位协商、实习内容由用人单位安排，学生的安全由用人单位和指导教师共同负责，学生按实习要求提交实习报告，但实习报告需要校内教师和校外教师负责人签字;对于少数推荐的免试研究生，可由研究生导师结合科研项目安排，直接进入课题研究，最后学生提交实习报告，实习报告上需要有研究生导师的签字。同时，加强毕业答辩工作，增加提问时间，丰富提问内容，减少提问概念性问题，多提问理论与实践相结合的应用型问题。
3.6加强师资队伍
改革教师评价方法，完善教学名师评选制度，表彰工作突出的优秀教师;深化改革教师聘任制度，完善遴选制度，公开对外招聘基础扎实、经验丰富的教师;加强中青年教师培养和延揽高层次领军人物，加强师资队伍建设，提高教学水平和科研水平。
3.7完善考核方式
改变传统的单一闭卷考核，增加课程论文、课程设计、课程展示等考核方式，同时注重对学生平时学习的考核。对于闭卷考试，出题方式要灵活多变，少出概念性问题，多出论述和简答题，重在考核学生的理解能力。
完善实习考核体系，在实习报告的基础上，加强学生实习过程的考核。同时，采用实习“一矿一工一师，定时轮岗”，即一个工人带一个学生，负责该生实习环节，包括技能培训、管理培训、实习成果和实习实践等，定时轮岗，让学生尽可能的接触现场，掌握专业知识。
4结语
在市场经济条件下，社会的需要是高校培养人才的出发点，采矿人才的培养模式和培养方法必须适应社会的发展和煤炭工业的需要。因此，优化采矿工程专业教学，充分利用国内外优质的教育资源，来补充采矿工程专业全方位、多层次、多形式的国际化办学的要求，从而培养学生的国际化视野，提高学生的创新创造能力，使培养的人才满足矿业技术不断发展的需求。
1.采矿工程专业原有教学体系
1.1 教学设置
早期的采矿系下设采矿教研室、地质教研室、凿岩与破碎教研室、通风与安全教研室、岩石力学教研室、井巷教研室和系统工程教研室等。1993年东北工学院复名为东北大学后，1995年在原采矿系及矿物加工系基础上成立资源与土木工程学院，原采矿教研室、凿岩与破碎教研室、系统工程教研室等合并成为现在的采矿工程研究所。
采矿工程主要专业课程分为：金属矿床地下开采、金属矿床露天开采、矿山机械、凿岩爆破、井巷掘进、矿井通风与安全、矿山企业设计基础（选修）等。这些课程的教学以各自的内容体系独立进行，相互之间缺乏有机的联系，学生在每门课中学习了较详细的知识和技术，却不掌握如何运用。例如，在凿岩爆破课上，学习了爆轰理论、炸药性能、雷管构造、起爆方式、爆破网络等详细内容，却不掌握这些知识和技术如何运用在采矿过程；在地下开采课上，只讲采准、切割、回采等工艺过程及其功能，不讲各采矿工艺需要什么炸药、雷管、爆破网络形式等。这样，学生虽然在两方面都学了不少内容，却缺乏实际运用能力。其他方面也类似。这种分散式教学严重影响学生对采矿专业知识的系统性掌握及其应用。
采矿专业课的教学重点是采矿过程的工艺、技术，培养的人才是能把矿石采出来的单一型技术人才。
1.2 教学方法与手段
教学方法基本上是“满堂灌”，课上老师讲、学生记，课下学生背概念、做习题，老师判作业、考前答疑，教学模式与中学没有多大区别。
在教学手段上，大量的平面、剖面图使学生难以建立采矿方法中各种工程的三维空间概念，无法有效掌握各种工程在空间和功能上的相互关系；手工设计不能适应现代采矿的数字化、优化设计的需要。
教学方法与手段落后不仅教学效果不好，而且使学生对专业课学习失去了兴趣。
2.采矿工程专业创新型人才培养教学体系改革与建设
2.1 课程改革与建设目标
以硬岩矿床的采矿方法、工艺为主线，把相关知识和技术融会贯通，形成系统的采矿专业知识体系；更新教学内容，增加国际上在理论、方法和应用上成熟的科技成果，使教学内容与现代采矿科技对知识结构的需求相适应，达到课程内容体系化、时代化。
实施参与式、互动式教学，以课堂研讨（Seminar）和课程论文为主要形式，实现教师讲授与学生参与的有机结合、课本知识与实际问题的有机结合；研发应用三维动画、数字化设计系统、现场影像等，实现教学内容形象化、时空化，拉近课堂与实践的距离；实现教学方法与手段现代化。
通过新的教学内容体系和现代教学方法与手段，配合课外创新实践，实现采矿专业知识传授的同时，培养学生的动手能力、科学思维能力、创新能力、科技论文写作能力、口头表达能力等，使知识传授与能力培养一体化。
2.2 课程体系改革与建设内容及主要措施
围绕上述目标，在充分论证的基础上，2000年正式启动采矿专业课教学改革和课程建设项目。
2.2.1 课程内容体系改革与教材建设
原来的金属矿床地下开采、金属矿床露天开采、凿岩爆破、井巷掘进、矿山企业设计基础等课程，都为采矿服务，都是采矿专业课的组成部分。但几门课程独立设置、分散讲授，造成各部分知识之间联系不紧密，甚至脱节。学生对各部分知识不能形成体系性掌握，知识运用能力差。
针对这一问题，实施课程内容的体系化改革。以采矿方法、工艺为主线，把涉及的矿岩性质、储量评价方法等基础知识和凿岩爆破、井巷掘进等专业技术融会贯通，建立各方面知识的有机联系，形成系统的采矿专业知识体系。
例如，在讲到运输巷道时，结合其功能、布置和规格，讲授这类巷道的掘进和支护方法、工艺过程、常用设备，掘进中的炮孔规格和布局形式、凿岩机具、炸药性能选择、药量、爆破参数等，这样就把井巷掘进与支护、凿岩爆破技术置于具体的采矿工艺环节之中，学生一方面掌握了运输巷道掘进需要应用那些掘进、支护和爆破技术，另一方面掌握了具体掘进、支护和爆破技术在运输巷道掘进中如何应用。对于不同采矿方法的采准、切割、回采时，也是如此，结合每一工艺的功能、工程布置、结构参数，讲授相关的知识、技术和设备。
这样，就形成了以采矿方法、工艺为主线，有机融会相关知识和技术的采矿专业知识体系一采矿学，使学生既掌握各种技术用在采矿的什么环节、如何应用，又掌握各采矿工艺需要那些技术，有效提高学生知识的系统性和运用能力。
同时，设置科研创新教学环节，积极鼓励学生们参加“大学生创新行动计划”及“大学生科研实践活动计划”，开展创新实验以及各项专利发明等，全面培养和提高学生的科研能力及创新能力。
内容更新是课程内容体系改革的另一重要任务。针对现代采矿科技对采矿人才知识结构的新需求，增加了地质统计学、数字化设计、采矿优化方法、市场经济条件下的矿山技术决策、矿山生态等新内容。这样，学生的知识结构不仅满足把矿石采出来的需要，而且满足技术决策和管理、宏观思维以及数字化、生态化、优化开采的需要。
课程内容体系的重要载体是教材。依据上述课程内容体系设置，编著了针对硬岩采矿的《采矿学》教材，该教材第一版被列为国家“九五”规划教材，再版被列为国家“十一五”规划教材。
2.2.2 教学方法改革与手段建设
针对采矿学需要很强的三维空间想象力和实践性强等教学难点，大力推行教学方法改革，开展教学手段建设。
课堂教学采用学生参与、师生互动式教学。以专题研讨（Seminar）和课程论文为主要形式，选择适当的采矿实践问题，让学生自己查阅资料，进行课堂研讨，撰写小论文，上讲台阐述自己的“研究成果”。这一方法有效调动了学生的学习能动性，并培养其研究、解决问题的能力。互动方式可多样化，如针对已讲授的某些内容，布置学生发挥想象力，用形象的幻灯片加以表达，以此加深学生对教学内容的理解，达到牢固掌握的目的。这种看似平常的方法，实现了教师讲授与学生参与的结合、课本知识与实际问题的结合。
教学手段建设的重点之一是课件建设。采矿专业的一大特点是图纸多，各种采矿结构、工程布置都用图纸表述。空间思维能力是采矿人才必备的专业素质。过去用大量的平面、剖面图教学，学生难以建立采矿方法中各种工程的三维空间概念，无法有效掌握其空间和功能上的相互关系，既费学时又效果不佳。计算机虚拟技术为解决这一难题提供了手段。教学团队把单个采矿工艺环节和过程制作成三维动画课件，原来需要一小时讲解的内容，几分钟内学生就看得明明白白，而且影响深刻。课件还包括现场影像短片。
教学手段建设的另一个重要内容是数字化设计方法和手段的应用。发达国家的矿山全部采用专业化设计软件进行设计、计划和管理，计算机辅助优化设计是现代采矿人才必须掌握的重要技能。为此，教学组研发了具有完全自主知识产权的数字化、优化设计软件平台SmartMiner，用于课堂教学和设计实践。例如，对于露天矿采剥计划编制，过去只能讲述概念性的方法和步骤，离实际计划编制相差甚远。利用SmartMiner，一节课就可实际完成一个计划的全过程，看到计划结果，看到按计划开采后采场台阶推进位置的图纸形态和三维实体形态，使学生对计划步骤、相关因素的考虑等有一个全面掌握和深刻理解。再如露天矿最终境界设计，应用该软件不仅很快做出方案，而且可针对不同市场价格、成本等参数进行分析对比，还可使讲授的优化方法得到应用，由于用到的数据全是现场实际数据，大大拉近了教学和实际的距离。
2.2.3 能力培养建设
知识传授不等同于能力培养，知识是能力的基础，但能力培养还需要有效的实践环节。
上述参与式、互动式教学是课内能力培养的重要措施。Seminar培养了学生的查资料能力、科学思维与创新能力、分析解决问题能力、科技写作和口头表达能力，可谓一举多得；数字化设计平台的应用培养了学生的数字化设计手段和方法应用能力。
以课外创新性实践活动进一步培养学生的综合能力。措施主要有：在教师的指导下，由学生自己在课外制作矿体及采矿工艺过程的计算机三维动画模型，就某些方法制作幻灯片进行形象化表述，自选实验，参与科研项目等。这些活动可以充分发挥学生的想象力、创造力和动手能力，同时极大地提高了学生的专业课学习兴趣，丰富了课外生活。
3.改革与建设成效
3.1 教学效果成效
教学内容的体系化提高了学生的知识系统性和运用能力。教学内容的体系化使相关的采矿专业知识和技术实现有机融合，每一项技术都置于采矿工程的整体构架之中，学生既掌握各种相关知识和技术用在采矿的什么环节、如何应用，又掌握各采矿方法、工艺需要那些具体技术，有效提高了知识传授效果和学生的知识关联性、整体性和运用能力。例如，在毕业设计中，过去学生拿到设计任务后不知如何下手，对学过的知识不知道如何应用，需要指导教师再次“讲课”，每一环节都需要具体的指导。改革后，由于掌握了所学知识的关联性，大部分学生知道先做什么、后做什么，掌握每一步需要考虑的主要因素和应用的技术，对结构参数的确定也熟练得多，稍加指导就可完成设计任务。毕业后在较短的时间内就可独立承担重要技术工作。
教学内容的时代化更新了学生的专业知识结构。教学内容的更新，使采矿专业课教学紧跟世界采矿科技的发展步伐，体现信息化、生态化、优化开采和决策需要的知识。学生的专业知识结构和理念得到更新，为在实践中推行新科技的应用奠定了知识基础。这是促进我国矿业向信息化、生态化、优化开采发展并走向国际化的重要条件。
教学方法和手段的现代化使知识传授效果和效率大幅提升。参与式、互动式教学调动了学生思考问题、获取知识的积极性，大大加深了对课程内容的理解和掌握程度；计算机三维动画课件、现场影像、专业优化设计软件等现代手段的应用，不仅使教学内容空间化、形象化，而且大大缩短了课堂与实践的距离。一方面使教学效率大幅提升，过去需要1小时的内容几分钟即可讲明白，现在150多学时教授了过去六门课240多学时的内容；另一方面提升了学生的空间想象力和所学知识与实践的结合度，教学效果显著提高。
3.2 能力与素质培养成效
关键词：采矿工程 专业英语 教学方法
一、 引言
采矿工程专业是培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、 具有创新意识和创新能力的采矿工程技术和研究的专业人员 [1]。随着科技的快速发展，高等院校和煤炭企业对外合作交流也日益频繁，英语这一国际间的沟通语言变得越来越重要，采矿工程技术和研究离不开英语，矿业类高校把采矿工程英语作为采矿工程专业的必修课，然而，教学效果仍有待提高[2～3]。笔者针对安徽理工大学采矿工程专业英语的教学现状，总结采矿工程专业英语教学中存在的实际问题，并探讨改进对策，以达到改善教学效果的目的。
二、采矿工程英语教学现状
1.学生忙于考研、就业，无暇认真学习
在完成采矿基础专业课的学习后，我校于第七学期开设采矿专业英语，这段时间也正是本科生就业的最佳时期和考研复习的冲刺阶段，近几年采矿行业发展逐渐减缓，就业压力显著增大，考研的学生也逐步增多。学生们不是急于寻找称心的工作就是在努力复习考研，他们很难专心学习专业英语等课程，缺课、迟到现象时有发生，很不利于采矿专业英语的教学。
2. 常规教学方法单一，难调动学习积极性
要学好一门课程，学习的积极性至关重要，主动学习会事半功倍。许多学生认为采矿英语用处不大，以后很难用到，根本没有必要学习，学习目标不明确，主动性差。再加上采矿英语的教学一般缺乏师生必要的互动，学生学习兴趣低下，上课注意力不集中。另外，专业英语的专业生僻词汇较多，需要认真记忆，学习任务重、难度较大。如果没有良好、多样的教学方式，细腻全面地讲解知识点，充分调动学生的积极性，会使本来就不易掌握到的专业英语知识学习起来更加枯燥，教学效果会很不理想。
3. 课程学时偏少，授课内容偏多
专业英语有其特殊性，涵盖《煤矿开采学》、《矿上压力与岩层控制》以及《井巷工程》等对门专业基础课的相关知识点，教学内容颇多，教学任务繁重。然而，采矿专业英语的课程一般在32个学时，课程量较少，很难详尽的讲解全部课程内容，更无法拓展其它密切关联的重要知识点，如此一来必然造成教学内容不完整，学生能完全掌握的知识量更是非常有限，极大的限制了采矿专业英语的教学。
4. 缺少专业师资，“专业强-英语弱”普遍
学习英语需要良好的语言环境，在矿业类高校中，一般都是专业知识相当精通，英语水平薄弱的教师讲授采矿专业英语，授课教师业务水平普遍不高，面对内容复杂、任务繁重的专业英语时，很难运用英语全方位、详细的讲解采矿专业知识，无法创造学习专业英语必要的语言环境，英语教学易变成汉语教学，同时也完全达不到了开设专业英语课程，提升学生专业英语水平和运用能力的目的。
三、针对问题的对策
1.疏导学生，调动学习积极性
从思想上疏导学生，通过耐心的讲解煤炭形势的发展趋势，强鼓励他们要对煤炭行业充满信心，并及时了解、传达就业、考研信息，引导学生走出困境。对于就业的学生，对外交流需要和阅读设备说明书都需要专业英语;考研继续深造的学生，查阅和撰写科技论文离不开采矿专业英语，作为一名从事采矿行业的人才，必须要掌握采矿专业英语。引导学生主动学习，加强出勤考察，采用多媒体教学，活跃课堂气氛，吸引学生注意力，充分调动学生的积极性。
2. 紧扣专业知识，合理拓展教学内容
学习专业英语必须以专业知识为基础，任课教师在教学过程中要突出采矿专业的特点。现有的教材相对陈旧，无法真实的反映国内外采矿的行业现状，合理拓展书本外采矿行业的最新动态，既能让学生们系统的了解采矿行业的发展趋势，又能开拓学生们的视野，使教学内容饱满的同时也引发了学习兴趣，让学生主动学习。
3. 调整课程设置，增加实用性考核
采矿工程专业英语教学内容颇多，教学任务繁重，给授课老师和学生带来了巨大的挑战。因此要适当增加专业英语课时，精简教学量，突出主次，详细讲解专业英语的特点以及与采矿专业知识的联系，“授之于鱼不如授之以渔”，教会学生学习采矿专业英语的有效方法，督促学生利用课余时间自主学习。改简单的测试考核为综合多样式的考核，重点考察学生的读、写和阅读能力，锻炼学生阅读采矿专业英语文献以及撰写采矿科技论文的能力了，做到学以致用。
4. 提高授课教师业务水平
对授课教师进行专业的英语培训，以采矿专业知识为基础，组织授课教师与专业英语教师交流、探讨，提高授课教师的英语水平，综合培养专业知识精通、英语水平相当的授课教师。授课教师可以完全运用英语教学，为学生学习采矿专业英语创造良好的语言环境，有助于提高学生学习效率。
结语
综上所述，采矿专业英语的教学质量不理想主要受学生无暇认真学习、学习缺乏主动性、教学方法单一、课程设置和考试制度合理以及教师业务水平有限等因素的限制。疏导学生，调动学习积极性，紧扣专业知识，合理拓展教学内容，调整课程设置，增加实用性考核和提高授课教师业务水平等相应对策，可以调动学生学习专业英语的积极性，提高教学质量和学生应用采矿专业英语的能力。
参考文献
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[3]李英明.采矿工程专业英语教学新探[J]. 淮南职业技术学院学报， 2009， 02：53-55.
论文关键词：稀土矿，原地浸出回收率，措施，环境
广西崇左市六汤稀土矿属于南方离子吸附型稀土矿床，采用先进的原地浸出工艺进行开采。主要应用矿床中的稀土离子具有可交换、吸附的特性，在浸出液的作用下被交换吸附出来，达到开采利用的母的。原地浸出工艺涉及矿床地质学、水文地质学、采矿、选矿、冶炼、化学、流体力学、环境科学、安全科学等多专业的综合性学科。在开采过程中不破坏地貌、不产生矿石搬运、不产生排土问题，直接从矿床中回收有价金属，属于绿色开采工艺。根据其开采工艺条件，在生产过程中，依然存在着如何提高回收率及更好保护环境的问题。本文就崇左市六汤稀土矿开采过程中对回收率及环境影响的影响因素进行分析并提出解决的方法。
1、崇左市六汤稀土矿的开采工艺
本矿山采用原地浸出工艺，其工艺技术路线为：网井布液、静压渗液、负压封底、综合收液：即将浸矿液通过网格布置的注液井注入天然埋藏条件下的风化矿体；浸矿液在静压渗浸条件下，在渗流场中渗透，矿石由非饱和状态过渡到饱和状态，渗流场由不稳定过渡到稳定状态，进而产生稳定流动。在此过程中环境，浸矿液中的阳离子与矿物中的稀土离子发生交解作用，稀土离子进入溶液，形成稀土母液；浸出的稀土母液或沿天然基岩隔水层面流向集液沟，并汇集到集液池，或向负压收液面集中（即矿层底部收液坑道），并沿负压收液系统，最后汇集到集液池，再输送到水冶车间进行处理：母液净化后加入沉淀剂使稀土沉淀，然后将稀土沉淀物过滤，灼烧而得到混合氧化稀土。原山浸析采矿工艺流程，如下图：
2、开采过程中，影响回收率的因素及应对措施
2.1 根据本矿山应用的原地浸出开采方案，可以知道，对于稀土的回收主要是通过浸出液在流经含稀土矿的矿层时，稀土离子与浸出液中的阳离子（NH4+）产生交换，稀土离子随着浸出液（母液）一起集中回收。具体表现为:浸出液从注液井(孔)中,沿风化矿物的孔隙进入矿体,并附着在吸附了稀土离子的矿体表面;溶液在重力和压力作用下,在孔隙和裂隙中扩散,并挤出孔裂隙水;溶液中活动性更强的阳离子与矿物表面的稀土离子发生交换解析作用,并使稀土离子进入溶液,生成孔裂隙稀土母液,形成原地浸析层;不断加注的新鲜溶液,挤出已发生了交换作用的稀土母液,并与矿物里层尚未发生交解作用的稀土离子,发生交解作用。挤出的地下水及形成的母液到达矿体地下水位后, 逐步提高原地浸出采场内的地下水位,形成原地浸析采场内的母液饱和层,当饱和层所形成的地下水坡度达到一定的角度(>15°)时,可形成采场内较稳定的母液地下径流, 在水封闭的条件下,在整个原地浸析过程(注液与注顶水过程)中,母液流向设置在采场下部的集液沟中。在这过程中，稀土回收率的影响因素有：①浸出液与矿床中稀土的接触和交换问题（即浸出率问题）。②浸出排管、孔深、孔距、注液方式等原因，而导致浸出时存在浸出盲区。③在注液后，浸出液往浸出区外漂移，使得母液回收率低。
针对上述三点，通过试验，采用如下应对措施：采用增加布液点、减小孔深、孔距和孔径、减少加液量等方法,即采用低液固比、高浓度浸出剂、多布液点、少加液量的方法，浸出液按照“先上后下”、“先浓后淡”、“先液后水”的三先原则注液,可以减小浸出盲区, 提高浸出率论文格式。采用从生产井抽取的液量要略大于注入的液量（这样就给矿体中的液体施加了一个向生产井流动的动力）；在矿体周边注入聚合物, 做一道注浆帏幕（防止浸出剂向矿体外漂移）；围绕矿体周边钻一些保护井, 向这些井注入水,把浸出剂驱回矿体；利用监测井监测可能发生的浸出剂的漂移,以便及时采取预防措施，防止浸出液产生向浸出区外漂移。有效地保证了母液的收集。
2.2沉淀过程中对回收率的影响及对应措施
对于整体矿山而言，除了开采过程中的浸出率、母液收集率对稀土回收率的影响外，在沉淀过程中也有损失。在浸出的母液当中含有很多的非稀土杂质,为保证产品的质量,在沉淀前必须先除杂。在除杂的过程中环境，会有部分稀土随着杂质沉淀而产生裹胁损失。对此类损失，采用的措施为：①在原地浸出时控制浸出剂的浓度及酸度，尽量减少母液中的杂质；②在除杂过程中严格控制沉淀剂的质量和数量，并严格控制PH值，尽量减少裹带损失。母液经除杂完成后成为合格的稀土母液，合格母液加入碳铵沉淀形成碳酸盐沉淀，最后将碳酸盐沉淀经板框压滤机过滤即得到碳酸稀土产品。在这个过程中产生的损失主要为：在沉淀工序时因沉淀不完全而造成稀土损失;在压滤工序时有少量的稀土碳酸盐细粒透滤,形成压滤脱水损失。针对此类损失，采用的措施有：①在碳铵沉淀时，控制母液的稀土浓度、PH值、碳铵的添加状态、加入量及加入方式，使其结晶良好；②在压滤时选用合适的滤布，并将滤液放到沉淀池，使微小颗粒进行再沉淀。
3、开采过程中，影响环境的因素及应对措施
原地浸出技术属于绿色开采技术，但在开采的过程中，如操作不当，也会产生环境事故。主要产生的环境事故为：山体滑坡和母液渗漏。
产生环境事故的主要原因有：①在离子交换过程中，部分细粒粘土随着浸出液一起流走，改变了矿层的力学性质，使岩体变得疏松；②由于注液时液面控制不当,使浸出液与表土发生明显的激烈化学反应,产生大量气泡,并使表土不断遭到侵蚀、剥落，堵塞微细孔，使浸出液在表土汇集，下滑力大于矿层的结构力；③出现穿井现象，注入的溶液不再是渗流，而是穿流,加大了对矿层破坏能力；④最后灌顶水时流量及位置不当，使本因交换而结构力降低的矿层的压力过大。⑤集液沟渗液面不够或没有挖穿全风化矿层，使矿层饱和水位不断升高环境，增大了岩体的负荷。
根据上述对环境影响的原因，采用如下的应对措施：①注液井中注液面要严格控制在表土层以下,禁止浸出液注入表土层与全风化层的过滤带中,以免发生气泡堵塞与固体堵塞现象；②增加集液沟渗液面积，并在开挖时一定要将全风化矿层挖透,并使其在全风化矿层有一定高度的渗液面；③开挖集液副沟并对集液沟进行支护，保证其牢固，防止出现事故而导致母液渗漏；④做好防洪设施，把排洪系统按当地最大雨量设计施工；⑤保证浸出液通畅同时，严格控制注液井液面高度；⑥在矿体周围，灌混凝土桩，保护好矿体。
4、结语
原地浸出技术属于绿色开采技术，适合于崇左六汤稀土矿的开采，在开采的过程中，只要密切关注到上述对回收率及环境影响的因素，并做好相应的防范措施，就能有效地保护了环境，具有很好的经济效益、社会效益及环境效益。 使企业成为环境友好型、资源节约型的企业。
参考文献
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[5]矿产资源综合利用手册编辑委员会矿产资源综合利用手册[M] 北京:科学出版社,2000
[6]中国冶金矿山企业协会冶金矿山技术管理手册[M] 北京:冶金工业出版社,2003
关键词：采煤塌陷区,土地整理
一、 我国采矿塌陷现状分析
（一）我国采矿塌陷现状
我国是世界上产煤最多的国家，探明煤炭储量3326.4×109t左右。与此同时，我国也是塌陷面积最大的国家之一。根据典型调查和书面问卷调查，研究人员测算出我国采空区平均塌陷系数为0.24（公顷/万吨），测算直接损失系数为1—1.5（元/吨），仅2002年我国新增采空塌陷面积就高达3万公顷，直接经济损失20亿元。而我国目前因采空塌陷造成的经济损失累计已超过500亿元。
山西是我国煤炭产量最大的省份，采空塌陷灾害也最为严重。1980年至1999年的20年间，山西生产原煤34.1亿吨，相应的采空塌陷面积达到8.18万公顷，采空塌陷所引发的耕地破坏、地面和地下工程损毁损失约为22.51亿元，平均每开采1万吨煤，造成采空塌陷灾害直接经济损失6600亿元。
（二）我国采矿塌陷的原因
近年来，我国采煤塌陷区的面积逐年加速扩大，对我国经济的可持续发展形成了严重威胁，究其原因有以下几个方面：
1．直接原因
塌陷是煤矿主要破坏土地的一种方式，这与煤炭主要是地下开采（占92.5%）方式有关。随着采煤量的增加，煤层上覆的围岩开始下沉变形，当变形波及地表时，就在采空区上方形成比采空区面积更大的地表移动盆地。当地表拉伸值超过3 mm/m～6 mm/m时，产生断裂带及塌陷坑。
2．间接原因
（1）在改革开放以后，集体和个人通过审批无偿取得开采煤炭资源的权力。结果导致小煤矿大量出现，又由于小煤矿资金不足，规模小，追求短期利益最大化，造成了对煤炭过渡开采；塌陷是个缓慢的过程，其严重后果并不是立即显现，这也造成煤矿企业“忽略”塌陷治理。
（2）缺乏环境恢复保证措施，土地复垦率 和生态恢复率 低，开矿诱发的地质灾害和环境问题明显加剧，致使许多采矿区形成了严重的地面塌陷。
二、采矿塌陷区土地整理的必要性
（一）矿区土地整理是实现耕地动态平衡的重要手段
我国人口基数大，地少人多，耕地资源紧缺，人均占有量小，这是我国的基本国情。一方面人口不断增加，为确保粮食安全，解决十几亿人口的吃饭问题，现有耕地数量不能再减少；另一方面，我国处于工业化中期，随着经济建设的发展即工业化、城市化进程的加快，不可避免的要占用耕地，而宜耕后备土地资源的开展又受到数量少、质量差开垦难度大和生态环境等诸多因素的限制，潜力十分有限。论文大全。因此，要实现中央提出的耕地总量动态平衡的目标，解决当前土地利用中存在的突出问题，必须转变土地利用方式，走集约利用 、内涵挖潜的路子 ，大力开展土地整理。
（二）矿区土地整理有利于促进生产和社会发展
煤矿区由于多年地下采煤，造成地表塌陷，对当地土地资源造成了极大的破坏。严重的土地破坏给矿区人民的生产、生活带来了极大的影响，甚至威胁到人民的生命财产安全。在矿区土地整理中，通过的田，水，路、林、村、矿区的综合整治，恢复了当地的生态景观，改善了生产条件，降低了生产成本，增加了居民收入，同时也改善了居民的生活环境。
三、 采矿塌陷区土地整理主要运行模式分析
（一）土地整理的含义及其遵循的原则
1、土地整理的含义
土地整理模式，是指在一定阶段所表现出的具有典型意义的作业模式、组织模式和资金投入模式的总称。
2、土地整理遵循的原则
土地整理应遵循的原则,一是保护和改善生态环境,促进土地资源可持续利用；二是增加有效耕地面积,促进实现耕地总量动态平衡与农业可持续发展；三是依据土地利用总体规划(土地开发整理专项规划) ,符合土地利用年度计划；四是以土地整理和土地复垦为主,适度开发未利用土地;
（二）采矿塌陷区土地整理运行模式
1、组织模式
（1） 政府牵头
政府部门牵头复垦塌陷区有其必要性和优越性。必要性表现在原先良好的农田因煤炭开采逐年塌陷，塌陷面积逐年增加，失去土地的农民连年增加，这样随着煤炭工业的发展，总有一天矿区农民的土地将逐年减少，农民失去土地也就意味着矿区政府失去土地，而土地是一切物质生产资料的源泉，所以政府想要领导农民发展经济，提高生活水平，其根本途径在于领导复垦塌陷区，恢复利用废弃土地资源。[6]
（2）农民复垦
农民复垦是指复垦资金由农民出，复垦施工由农民进行。农民出的复垦资金主要来自矿山企业所付的“以补代劳”费。
煤矿开采使农民失去了土地，原先靠土地生活的农民失去了依托，虽一时靠土地赔偿费能生活，但从长远考虑，特别是子孙后代的生存将受到很大的影响。一时失去土地的农民办企业无技术、更无市场，整日劳力闲置。因此，由农民进行塌陷区的复垦就显得有其积极意义。
2、投资模式
矿产资源在开发利用的过程中，必然会伴随着对土地资源的破坏，因此，国家规定，开矿企业在生产作业过程中必须向当地政府上缴一定比例的土地整理复垦经费，该项经费可列入生产成本之中。论文大全。例如煤矿企业每生产一吨煤，就需向当地政府上缴一定的用于土地整理复垦的赔偿费。因此，矿区有一定数量的复垦整理专项基金，加之这类地区集体经济实力雄厚，政府对这一问题有着高度重视，各级政府均有一定数量资金投入，但投入主体应为开矿企业和所在地人们政府。在资金筹集上，应立足于自力更生。地方政府从土地出让金和土地有偿使用费、在土地整理中获得的置换用地指标用于非农建设时获得的土地收益耕地占用税留成部分、粮食开发资金、农业重点建设基金返回部分中划出一定比例专门用于矿区土地整理，其余则应归企业和所在地政府自筹。
3、作业模式
这类矿区土地整理的工程建设，应认真分析矿区土地资源破坏特点和矿区土地利用现状，突出重点，从当地挖掘土地潜力最易见效或解决土地利用主要限制因素，开展专项矿区土地整理，逐项实施。
（1）充填复垦、恢复土地原有利用方式
充填复垦是利用矿区的固体废渣作为充填材料，主要充填物料为煤矸石和坑口电厂粉煤灰。塌陷区充填复垦兼有掩埋矿区固体废弃物和复垦塌陷土地的双重功效。
（2）非充填复垦、改变原有的土地利用方式
非充填复垦因塌陷区地形和潜水位高低而不同。
在低潜水位塌陷区，潜水位虽相对上升，但基本不积水，其主要受损特征是形成高低不平的丘陵地貌。这类塌陷区的治理模式是仿照北方地区的“围山转”绿色工程，将坡地修整为围绕塌陷区盆地的水平梯田，在盆地底部挖塘蓄水或打井灌溉，使复垦后的塌陷区成为浇灌型保水保土地、农果相间的陆生土地生态系统。
在中潜水位塌陷区，局部永久积水或季节性积水。这类塌陷区积水面积和深度不仅受季节影响，还受丰水年和干旱年影响，积水区域难以种植作物，也不能进行淡水养殖。其复垦模式是将塌陷区盆地底部挖成能蓄水养鱼的深水池塘，使其同时具有蓄洪和浇灌功能，将周围坡地改造为围绕塌陷区盆地的宽条带水平梯田，从而将塌陷前的单一陆生农业改造水陆结合型生态农业。论文大全。
在高潜水位深塌陷区，往往造成大面积的永久性积水区域，原有的陆地生态系统变为水域生态系统，应发展淡水养殖业。实践证明，渔业复垦是矿区塌陷地发展高产高效农业的一条重要途径。
参考文献：
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[5] 王万茂．土地整理的产生、内容和效益[J]．中国土地，1997（9）：20-22
关键词：采矿工程；人才培养；卓越工程师；教学体系
作者简介：郭惟嘉（1957-），男，山东济南人，山东科技大学资源与环境工程学院院长，教授；刘音（1973-），女，陕西杨凌人，山东科技大学资源与环境工程学院博士研究生。（山东 青岛 266590）
中图分类号：G642?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）36-0045-01
山东科技大学采矿专业已有60余年的办学历史，通过近年来对采矿工程专业人才需求的调研和煤矿企业对毕业生质量的反馈，近年来山东科技大学（以下简称“我校”）采矿工程专业毕业生在实践能力和创新能力方面有明显弱化的现象，由此反映出目前传统的教学环节已不能满足卓越采矿工程师人才培养的需要。结合教育部实施“卓越工程师计划”，探索如何通过改革采矿工程专业教学体系，提高学生教学效果，培养出具有创新精神和实践能力相结合的卓越工程师，是采矿卓越工程师人才培养教学体系研究重点。
一、采矿工程专业教学体系目前存在的主要问题
采矿工程专业教学体系目前存在的主要问题包括：人才培养模式单一，适应性不足；培养目标不清楚，学术化倾向严重；课程体系与产业结构调整不适应；工程性缺失和实践环节薄弱；教师队伍缺乏工程经历；产学研合作教育不到位。
二、卓越采矿工程师教学体系的要求与设计
我校卓越采矿工程师的培养计划依据“卓越工程师教育培养计划”，旨在培养工程实践能力强、具备创新精神、适应经济社会发展需要的高素质煤矿行业工程技术人才。针对目前采矿工程专业教学体系存在的问题，卓越采矿工程师培养体系重点放在三个方面：一是要求煤矿行业企业深度参与培养过程；二是学校按照煤矿行业标准培养工程人才；三是强化采矿工程专业学生的创新能力和工程实践能力。由此看出，采矿卓越工程师培养教学体系的关键不仅在于校内实践，更在于在煤矿企业综合实践的实施效果。
为满足以上要求，我校采矿工程专业将卓越工程师人才培养方案与以前的“3+1”定单式人才培养方案相结合，实施校企对接，实行“3+1”培养模式，让企业纳入整个人才培养过程。学生三年在校重点学习数理基础、人文管理和专业知识，第四年到签约单位进行工程实践、毕业实习与毕业设计。这一培养模式既为煤矿企业培养了急需的人才，又可有效解决就业问题，突出了对学生的工程实践和创新能力培养。
三、卓越工程师教学体系改革研究
构建突出特色、强实践、重创新的人才培养体系。采矿工程专业依托专业丰富优质的教学科研资源，并将工程实践能力与创新能力培养贯穿整个四年的教学过程中，构建了横向上相互关联、纵向上相互贯通的人才培养体系。该人才培养体系主要包括系统的教学体系和强有力的保障体系，其中教学体系是核心，主要包含理论教学体系、实践教学体系以及创新能力培养体系（见图1）。
理论体系改革中根据培养目标的要求，注意整体优化，突出特色，主要从三个方面做起：
第一，确定能充分体现采矿工程专业的主干课程。主要有以下7门课程组成：“岩石力学”、“煤矿开采学”、“井巷工程”、“矿井设计”、“矿井通风与安全”、“矿山压力与岩层控制”、“矿井特殊开采”。通过主干课程体系和课程内容的改革使采矿专业课程体系趋于合理，教学内容和教材选用也将进一步优化。
第二，精炼教学内容，实现七个“结合”：着眼于专业的拓展，实现煤矿开采与非煤固体矿床开采相结合、地下开采与露天开采相结合；满足采矿技术发展的需要，实现采矿与机电相结合、采矿与信息技术结合；体现多学科的相互渗透，实现采矿与岩土工程相结合；满足企业发展需要，实现采矿与计算机应用相结合、采矿与环境工程相结合。
第三，加强精品课程和特色教材建设。我校采矿工程专业在矿山压力与控制、矿井特殊开采等方向具有优势和特色，科研成果突出。将优秀科研成果引入教学全过程，教学成果突出，建设了“开采损害与环境保护”、“矿井通风与安全”国家精品课程2门、“矿山压力与控制”校精品课程1门；出版特色教材5本，其中《矿山压力与控制》获省优秀教材一等奖，《开采损害与环境保护》、《矿井通风与安全》获省优秀教材二等奖，实现了科研与教学有机融合。
实践教学体系改革。根据“卓越计划”培养目标，进一步加强实验室和实习基地建设。利用国家级重点实验室和省级实验示范中心平台，扩大实验室开放力度，提高实验室综合利用率；与煤矿企业加强合作，建立稳定的校内外实习基地，为学生的实习、设计、科研实践等创造良好的实践环境；引进煤矿企业的资源和设备，模拟现场工程环境，建立实习模拟矿井，既可节约实习经费也可让学生对矿井有全面的了解。
创建完善的创新能力培养体系。人才培养方案强调课程教学、工程实践与创新能力培养的有机融合，使创新能力培养贯穿整个教学环节，通过多环节训练使学生逐步树立工程意识，学会工程思维方法，不断提高综合素质。通过主干课程教学方式方法的改革、学生参与教师科研项目、开放国家重点实验室、鼓励学生参加各级各类科技竞赛等，学生的创新能力得到极大提高。
加强“双师型”师资队伍建设。首先完善校内专任教师到矿山企业、科研部门学习交流及矿山企业、科研部门高技能人才到校兼职授课的制度和机制。山东科技大学已与山东能源集团签订了全面合作培养采矿专业人才的协议，为教师的现场实践提供了可靠的基地；本专业每年将安排1～2名青年教师到煤矿企业工程岗位工作，或通过实际工程项目设计、科学研究等积累工程实践经验。其次，从煤矿企业、科研部门聘请工程实践经验丰富的工程技术人员担任兼职教师，承担部分专业课程的教学任务，或担任本科生的现场指导老师，承担指导毕业设计等任务。
改革传统的课堂和实践教学方法、考核方式，以适应采矿卓越工程师培养的需要。由于卓越工程师型的学生依据其培养方案有半年的毕业实习是在煤矿现场进行，学生的毕业实习成绩也将由现场实习指导教师和学校指导教师共同评定。学生的毕业论文由学校和煤矿企业的技术人员共同审核。审核合格可参加答辩；审核不合格须重做，来年进行答辩。毕业答辩委员会则由学校专业教师和签约单位的技术人员共同组成，共同参加学生的毕业答辩。认识实习、生产实习和课程设计的考核也可改变传统单一的笔试考核方式，通过笔试、现场答辩以及设计作业等方式综合考核学生的知识应用能力和创造性思维能力。
关键词：毕业设计；联络通道；周汇报；人才培养
中图分类号：G642.477 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）006-000-01
引言
本科采矿工程专业经历四年的学习，从高数、大学英语、工程制图等基础课到井巷工程、采矿学、矿山压力与岩层控制等专业课程，并且安排了矿山机械、工程经济学、矿山电子等拓展课程[1]，学习内容之广，但学习的深度较浅。采矿工程毕业设计是教学计划中教学的最后一个环节[2-3]，其目的就是让毕业生综合的、系统的运用四年所学知识，毕业设计还要求学生实地考察学习，理论联系实际，科学的培养自身技能，为将来从事煤炭行业打下坚实基础。
近年来发现，采矿本科毕业设计的内容水平明显下降，究其原因是学生或者指导教师的责任[4-5]。学生毕业设计不合格说明培养的质量不能满足企业要求，盲目不求质量输送毕业生，可能由于知识缺漏造成的人员伤亡，对国家和社会造成很大的损失，也会对本校的声誉以及个人的前途发展有很大的影响[6]。因此，剖析目前采矿工程毕业设计存在的问题和提出解决新思路是本文的目的所在。
一、存在的问题
（一）单位实习情况差
在单位实习情况的好坏是决定是否能做好毕业实习的重要影响因素之一。每个煤炭学校的采矿专业学生都安排至少四周的单位实习时间，如果充分利用好这四周在单位现场实习，对矿井的各个环节有个初步认识并对重要部分重点了解，可以说毕业设计以及答辩就不是问题。但了解学生实际到单位实习情况不容乐观，据统计只有三成的学生实际到单位进行了现场实习，并且学生到单位后没有下井实习，只是做了收集矿上基础资料的工作，收集之后便离开单位，浪费了大量的宝贵时间，造成对煤矿情况不了解、巷道设计不清楚、实际的采煤生产一无所知，造成毕业设计和答辩的被动。
（二）毕业设计的选题及内容单一
纵览近年来的采矿毕业设计题目，设计的矿井集中在河南、山西，相当一部分矿井被学生重复拿来设计，如焦作、平顶山和晋城的矿井，重复次多过多，甚至一个学期有两到三个学生做同一个矿的初步设计，设计的内容只是部分不同，缺乏创新。
（三）工程绘图全部依赖电脑，缺乏手绘能力
2000年以前，电脑未能全面普及，采矿毕业设计普遍要求手绘图纸，手绘的内容有《井田开拓方式平面图》、《井田开拓方式剖面图》、《采区平面图》、《采区剖面图》与《井底车场》，抄袭较少，但电脑普及之后，出现了电脑绘图软件，如AtoCAD，为了减少学生工作量，学生可以利用CAD绘图，逐渐学生缺乏手绘图纸的能力，对图纸的熟悉度大不如以前，出现了诸多问题，如线性不对，图中比例不对、标注不规范等问题，并且学生可以轻易的复制，抄袭的严重。
（四）毕业答辩情况不容乐观
部分毕业生在答辩时尽管设计说明书内容和排版较好，但答辩时对自己设计的论文的内容模糊，答辩时语言不流畅，思路不清晰，对设计的内容只知其一不知其二，很难用可衡量的标准去给学生定量给分，只能靠答辩老师定性给分，由于收到诸多因素影响，不能准确的去判断情况。
二、解决问题新思路
（一）改变毕业设计实习方式，建立三点一线的联络通道
针对部分学生不去单位实习情况，建立“毕业生―指导教师―实习单位”联系通道，即实习学生、实习单位联系人与指导老师建立联系通道，及时沟通了解学生在实习单位的实习情况，指导老师及时进行实习指导和实习内容安排，目的让学生在最短的时候内，高效的将所需了解的内容尽快掌握，也约束了学生的行为，杜绝学生不去单位实习情况。
（二）利用3D模拟现场等手段建立新的实习场景
由于煤矿行业性质决定，现场实习存在很大的安全风险，再加上煤矿行业不景气，各煤矿经营情况不好，学生寻找实习单位比较困难，下井进行一线实习更是难上加难，所以寻求新的实习模式刻不容缓，可以实验室为实践教学基础平台，可利用3D模拟现场场景，可为学生提供新的设计思路，打破常规只在现场实习才能了解情况。
（三）加强毕业设计中间环节的管制，建立周汇报答辩制度。
毕业设计期间完全由学生自主安排时间，部分同学懒惰性太强，设计进程一拖再拖，到最后阶段随意糊弄过关，为了杜绝此现象，加强毕业设计中间环节的管制，建立周汇报答辩制度，即学生一周一次给指导老师汇报设计进程。
（四）建立完善的毕业答辩管理制度。
可实施“三项答辩法”，即在原来采矿工程毕业设计答辩采用单一设计内容及图纸答辩的基础上，增加了基础知识答辩和采矿CAD设计能力考核两个答辩环节，并通过采用一定的指标权重进行综合得出毕业设计成绩。例如答辩成绩和指导老师的成绩比重分别为70%和30%；答辩成绩和指导老师的成绩相差20分时，以低分为最终成绩；答辩成绩和指导老师成绩一个不及格时，则答辩最终成绩不及格。
三、结语
采矿工程毕业设计环节的好坏是决定采矿工程专业人才培养能否成功的关键一步，毕业学生正处于青春期，叛逆和懒惰时常伴随着他们，但如果毕业实习环节严谨、科学、合理，及时打消学生其他想法，将精力全身心投入到毕业设计中，从中学到各项能力，使同学们能达到具备扎实牢固的基础知识和专业知识，具有较高的适应采矿工作能力，对新技术和新知识有所了解的复合型人才。
参考文献：
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[5]张恩强.论采矿专业教育改革与发展的重点和难点[J].重庆大学学报（社会科学版），2010，（16）：45―47.
关键词：扬矿管；海上试验；拖航；安装
中图分类号：TD857 文献标识码：A
Abstract： In order to make sea trials for deep-sea lifting system， the installation plan for lifting pipe is proposed. The U-shaped lifting pipe is towed to sea trials place for installation. Based on the installation plan for U-shaped lifting pipe， the process of towing and installation is analyzed. The results show that the maximum Von Mises stress and effective tension of lifting pipe can satisfy the requirements of specification in the process of towing and installation and the installation plan for U-shaped lifting pipe is safe and feasible.
Key Words： Lifting Pipe； Sea Trials； Towing； Installation
1 引言
当前，随着世界经济的不断发展，对矿产资源的需求也越来越大，大量的资源开发造成地球陆地矿产资源日益枯竭。大洋多金属结核赋存于海底5 000-6 000 m，富含铜、钴、锰等金属，是人类重要的接替资源[1] 。深海矿产资源对我国资源需求的保障具有重要意义。
我国自二十世纪八十年代以来，经过多年的研究，确定了水力提升自行式集矿机的深海采矿系统[2]，如图1所示。它由集矿机、扬矿子系统、监控子系统、采矿船以及运输支持子系统五部分组成。其中，扬矿子系统是采矿系统中的重要组成部分，它直接影响结核的输送、采矿效率、提升能力、可靠性以及作业操作。扬矿子系统包括扬矿管、管接头、提升泵、中间仓和软管等部分。
基于“863”课题――深海多金属结核和富钴结壳采掘与输运关键技术及装备，拟对扬矿管-泵系统中的扬矿管进行海上安装试验。本文主要针对扬矿管海上安装试验方案，对系统中的扬矿管海上拖航安装过程的动力特性进行了分析。
2 扬矿管海试安装方案
海试方案中扬矿管总长为1 000 m，扬矿系统中提升离心泵的扬程为200 m，扬矿管采用U型管形式，由2根500 m的扬矿管加1根短节管在管子制造场地焊接成U型管，海试中在U型管开口端添加1根短节管，对结构进行加强、约束，然后在扬矿管两端通过缆绳与拖船连接，扬矿管结构示意图如图2所示。
扬矿管结构形式简单，海试时使用拖船进行拖曳铺设。扬矿管在岸上组装制造，具有很好的焊接质量，并且一般拖船的价格相对廉价。为了有利于扬矿管的水面拖行，在扬矿管上安装浮力块，以克服扬矿管自身的重力。当拖船将扬矿管拖航至预定海试区域时，首先从管中间沿管两端方向均匀拆除四分之一浮力块，然后逐步继续拆除四分之一浮力块，直至浮力块全部拆除，此时在连接尾部拖船扬矿管端添加总重量为10 t的配重块，进行在位下放安装。尾部拖船上的绞车逐渐下放缆绳，扬矿管随缆绳的下降由水平位置逐渐下放至垂直位置，从而实现扬矿管的在位安装。
另外，由于试验海区的海况稳定，可以选择较好的试验天气。但为了安全起见，还需对扬矿管安装过程中的动力特性进行系统的分析。
3 扬矿管安装分析
3.1 安装分析输入
扬矿管管体根圆外径为216.333 mm，内径为193.68 mm。管体与上、下接头采用螺纹联接，取扬矿硬管系统顶端的管体根圆截面为危险截面进行计算。
在模拟分析中，浮力块采用均匀分布载荷的形式等效施加到扬矿管上，浮力块提供355 N/m的净浮力。
扬矿管前后端分别通过缆绳与牵引拖船和尾部拖船连接，拖航过程中牵引拖船的速度为2.68 m/s。海试过程中还需要第三艘拖船监控试验过程的安全性，并且扬矿管在位后用来拆除浮力材料。
作业水深为700 m，海水密度为1 025 kg/m3。波浪方向选取0°、75°、90°、105°和180°五个方向，波浪周期为6 s～15 s，有义波高为1 m。
3.2 分析方法
本文使用Orcaflex软件对扬矿管进行安装分析。采用规则波，通过最大波高和一系列相关的周期来描述，采用规则波计算时间明显小于不规则波，并且规则波的计算结果相对保守。采用的最大波高为1.85 m，周期为6～15 s，波浪方向取 0°、75°、90°、105°和180°五个方向。
3.3 安装分析步骤
扬矿管海上安装的具体方法为：扬矿管在岸上焊接组装成一个整体，管线端部通过缆绳与拖船相连，管线上装有泡沫块浮力材料，当拖船将扬矿管拖航至预定海试区域时，逐渐拆除扬矿管上的浮力材料，尾部牵制拖船上的绞车逐渐下放缆绳，扬矿管随缆绳的下降由水平位置逐渐下放至垂直位置，从而实现扬矿管的在位安装，具体安装过程如下：
（1）拖船将扬矿管拖航到指定地点，此时扬矿管在位，如图3 所示；
（2）从扬矿管中间位置开始沿管两端方向拆除四分之一浮力块，如图4所示；
（3）继续拆除四分之一浮力块；
（4）继续拆除四分之一浮力块；
（5）将剩余四分之一浮力块全部拆除，在连接尾部拖船扬矿管端添加总重量为10 t的配重块，准备下放，如图5所示；
（6）扬矿管下放至端部距离海平面60 m，如图6所示；
（7）扬矿管下放至端部接近中水位置；
（8）扬矿管下放至端部接近垂直，如图7所示；
（9）扬矿管垂直悬挂，完成安装，如图8所示。
3.4 安装分析结果
定义与牵引拖船连接的缆绳为牵引缆绳，与尾部拖船连接的缆绳为尾部缆绳。
根据扬矿管拖航安装过程中各阶段的分析结果（因篇幅所限，略），可以看出：各种环境工况下，扬矿管在拖航安装过程中的最大von Mises应力为196.60 MPa，不超过454.8 MPa（P110 API Spec 5CT管屈服应力的60%），此时扬矿管下放至端部接近垂直位置；缆绳的最大张力为52.63 t，最小有效张力为8.86 t；扬矿管的最大有效张力为25.68 t，最小有效张力为0.008 t。
考虑到由于风、浪、流作用拖船位置会发生偏移，选取安装过程中的最危险工况进行偏移的敏感性分析，即扬矿管下放到接近垂直悬挂位置，此时波浪方向90°、波高1.85 m、周期7 s，假设尾部拖船往前后左右方向分别偏移进行敏感性分析。根据计算结果。可以看出：拖船位置的小波动，对扬矿管的最大von Mises应力和有效张力有所影响。扬矿管的最大von Mises应力值为210.44 MPa，不超过454.8 MPa（P110 API Spec 5CT管屈服应力的60%），此时尾部拖船向前进方向偏移50 m；缆绳的最大张力为34.88 t，最小有效张力为10.79 t。扬矿管的最大有效张力为17.23 t，最小有效张力为2.27 t。由此可知，尾部拖船位置的小波动对扬矿管的最大von Mises应力和有效张力有所影响，但不影响扬矿管安装的安全可行性。
4 结语
本文提出U型扬矿管海上安装试验方案，对系统中的扬矿管拖航安装过程进行动态受力分析，得到以下结论：
（1）U型管海上安装试验方案，采用水面拖行方法实现扬矿管的拖航安装。扬矿管拖航至指定海试地点后，从扬矿管中间分别向两端均匀拆除浮力块，这样操作方便，且可以避免扬矿管出现较大变形；
（2）扬矿管下放安装过程中，扬矿管端部添加配重块，可以增加扬矿管端部重力，减小扬矿管在安装过程中的变形和应力，利于扬矿管的下放安装；
（3）由拖航和安装的动力特性分析可知，扬矿管的最大Von Mises应力和有效张力均满足规范要求，说明扬矿管的整个拖航安装过程是安全可行的；
（4）本文安装分析结果可为深海扬矿管系统海上试验方案的选取和确认提供参考。
参考文献
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国科技论文在线.
关键词 双语教学；教学方法；采矿工程
中图分类号：G642.0 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2011)36-0038-03
Bilingual Teaching Reform in Mining Engineering Major Course//Zang Chuanwei, Ning Jianguo
Abstract Based on the bilingual teaching problems in mining engineering major course, the new teaching contents integrated four parts are put forward; the new teaching methods containing three methods are created; the new teaching technique way is chosen. These reform measures are applied, and good teaching effects are attained.
Key words bilingual teaching; teaching method; mining engineering
Author’s address College of Resource & Environmental Engineering, Shandong University of Science & Technology, Qingdao, Shandong, China 266510
1 问题的提出
教育部从2001年开始多次出台文件，明确要求高校积极开展双语教学，强调双语教学的重要性，要求加大双语教学改革力度。在此背景下，矿业类高校纷纷进行双语教学的改革和探索。目前，多数矿业类高校在采矿工程专业的双语教学上采用“采矿学（或煤矿开采学）+矿业概论双语”的教学模式，其中采矿学用中文讲，矿业概论采用双语教学，实际上就是将原来的专业英语改为采煤概论双语教学。然而“换汤不换药”，不能从根本上解决采矿专业学生专业英语水平普遍低的难题。另外一种方式是，选取煤矿开采学进行双语教学，由于学生学习这门课原本就有较大难度，再用双语教学，接受起来难度更大，难以取得很好效果。在双语教学方法上多采用讲授法，手段上又有“中文讲课+专业术语英语介绍”“英文讲课+中文专业词汇”“英文多媒体课件+中文版书”等。双语教学是用英语来讲专业知识，单纯的讲授法、灌输式讲课，教学效果较差。
因此，采矿工程专业双语教学内容需要优化，教学方法和教学手段需要进行革新，以达到同时提高学生的专业知识、技能和英语交流、运用能力，使学生具备初步的双语思维能力，实现复合型的采矿专业人才的培养目标。
2 双语教学现状
2.1 教学内容和教材
根据调研报告，我国矿业类院校双语教学内容有3类。1）采矿概论内容或原有专业英语教学内容，教材选用原有的专业英语教材，如蒋国安和吕家立在1998年编写的《采矿工程英语》。2）煤矿开采学内容，主要包括井田开拓、准备方式和采煤方法3大部分。目前尚无配套的双语教材，多是采用徐永圻编著的《煤矿开采学》和采矿工程专业英语教材。此外，还有蒋国安和秦忠诚在2003年编写的Theory and Technology of Solid Deposit Mining；林在康等在2004年编写的The Coal Mining Method。3）矿山岩体力学或矿山压力及控制方面的内容，比较新颖，难度也较大。教材主要是Syd S. Peng（彭赐灯）2008编写的Coal Mine Ground Control（《岩层控制》），为外文原版教材。
第一类教学内容，教材为原版教材中摘录的内容，英语地道；同时，内容全面，学生能够掌握较多的专业术语，对于提高学生的阅读理解能力有较好的作用。但是，采用的教材比较陈旧，缺少我国家自己的先进采矿技术。第二类教学内容是采矿专业学生非常重要的学习内容，课时量大，内容丰富，且能够反映我国的煤矿开采水平。所用的中文教材也是一本经典的教材，但是缺少一本完整的配套的地道的英语教材。由于学生学习这门课本身就有一定难度，再加上英语讲授，教学效果往往难以保证。第三类教学内容是专业课方面比较新的内容，且教材为原版教材，是很好的教材和教学内容。但是，教材价格昂贵，正版教材为75美元，而且教学内容和采矿专业其他相关课程有重叠。
2.2 教学方法和教学手段
教学方法多采用讲授法，而且教师往往一讲到底，讲授法演变成“满堂灌”的注入式。对于第一类教学内容，教学过程多为先讲专业词汇，然后针对专业英语部分内容进行翻译，夹杂着部分内容的解释，师生间互动很少。对于第二类和第三类教学内容，由于内容比较新颖，学生很感兴趣。但是由于课时少、内容多，多数教师讲授速度较快，学生往往难以跟上教师的步伐；再加上英语专业术语对学生而言十分陌生，英语和汉语讲授穿插频繁，学生对英语的理解和听讲难度都很大。
在教学手段上多数采用多媒体教学，少数采用板书教学。由于课时量少，采用多媒体教学能够解决板书信息量少的问题，而且教学内容生动。但是，多媒体教学课件的制作还有待于提高，而且学生感觉速度偏快，来不及做笔记等。
2.3 教学效果
根据调研情况，采矿工程双语教学的效果总体较差，学生没有得到应有的锻炼，尤其是专业英语思维能力非常欠缺，也很难做到熟练利用专业英语进行交流。通过对本专业学生统计发现，认为专业英语用处不大的占到40%，有2/3的学生认为通过专业英语的学习只是多增加了一些专业词汇和阅读量，仅有个别学生做到用专业英语思考。通过对双语讲授煤矿开采学进行统计发现，有近50%的学生认为专业英语的介入不利于专业知识的接受，本来能够听明白的，中文夹杂英文反而难以理解，3/4的学生认为只是增加了一些专业英语词汇量。
3 教学内容的优化
在选择双语教学课程、教学内容以及教材时，要以采矿专业的培养目标为根据，结合本专业的培养计划，同时考虑到国内外采矿业的发展和趋势，考虑双语教学的培养目的，进行教学内容的优选。山东科技大学采矿专业的培养计划中已经取消采矿工程专业英语这门课程，设置了Coal Mining Technology双语课程。在教学内容的选择上进行了充分考虑，通过学院、系里的教师的探讨、论证，结合教学实验的结果，最终确定了这门课的教学内容，分为基础部分、提高部分、深化部分及附录部分。
基础部分是原有采矿工程专业英语（或采煤概论）教学内容的浓缩和提炼。由于取消了采矿工程专业英语，学生没有一定的专业英语词汇量，专业英语阅读能力差，直接进行新的专业知识的英语教学难度大，效果较差。这部分内容包括煤矿地质、井田开拓和准备、采煤方法和工艺、通风和安全、运输提升以及排水和供电。通过这部分内容的学习，学生掌握了足够的词汇量，具备了初步的专业英语阅读理解能力，扩充了知识面，了解了国外矿井的生产情况以及整个煤炭开采的过程，为以后的专业知识学习打下基础。
提高部分是国外先进的采矿理论、技术、工艺以及设备等方面的内容，是国外有而国内没有，或者国外水平高于国内水平的内容。纵观世界采矿业的发展和现状，国外矿业发达国家，如美国、德国、俄罗斯、澳大利亚等，他们在短壁开采方法、采矿机械设备、深井开采理论和技术、矿井安全等方面水平高于我国。当然，由于课时的限制，不可能把所有的国外采矿先进技术都罗列进来。精选其中的部分内容，主要是短壁开采方法方面的内容，包括工艺、设备（如连续采煤机、梭车、锚杆钻机等）、通风与安全措施等，以美国、澳大利亚和南非三国这方面的内容为主。短壁开采在我国的应用不多，但是有增加的趋势，尤其是在边角煤的回采过程中，而国外在短壁开采方面技术和设备已经比较成熟。基础部分和提高部分内容相应的教材应该采用外文原版教材或外文原版教材的摘录。
深化部分内容主要是我国先进的采矿技术、设备和工艺方面的内容，是我国领先于世界其他国家的先进和成熟的技术。目前，我国的煤炭产量居世界第一，多项采矿技术也居于世界领先地位，如放顶煤技术、无煤柱开采、长壁开采技术以及近年来提出的绿色开采技术体系等。在我国成熟的、特色的采矿技术中，选择长壁采煤方法、放顶煤开采和绿色开采技术体系作为教学内容。这部分内容需要自己编写教材，聘请国外矿业方面的专家来审稿，确保教材的质量。
附录部分包括科技英语知识和英文科技摘要写作技巧两部分。这部分内容主要是为了帮助学生更好地掌握专业词汇、读懂科技英语，同时掌握一些论文的写作技巧和翻译技巧，便于以后、和国外同行交流。
这四部分教学内容组成一个有机的整体，缺了哪一部分都不完整。基础部分使学生了解国外矿井的生产系统、巷道布置、采掘工艺、安全以及机械设备等方面的知识，掌握一定的词汇量，具备初步的外语阅读和思维能力；提高部分则是针对国外先进的成熟的技术，进一步提高学生的专业知识水平，增强外语阅读和思维能力；深化部分则是使学生了解我国先进的成熟的采矿技术，并能够用地道的外语表达，增强学生的翻译能力和表达能力；附录部分起到一个辅助作用，有助于学生更快更好地学好专业英语。
4 教学方法和教学手段改革
教学方法和手段的选择应该是因材施教，要根据不同的教学内容、不同的教学对象选择，不能笼统地采用某一种方法和手段。
4.1 合适的双语教学方法
在双语教学方法的选择上，应该以讲授法为主，结合案例教学法、讨论法、实验教学、学生自学等，多种方法综合运用，达到良好的教学效果。
1）讲授法。在使用讲授法时，一定要避免“满堂灌”，避免“填鸭式”教学。在课堂上可以采用以问题为中心的讲授法，先讲问题，再分析、得到结论，再讲应用；同时，讲授速度不要太快，给学生留下一定的思考时间。
讲授的内容和重点要根据不同的教学内容而定。对于学生已经学过的中文专业术语和相关知识的内容，如煤矿地质、井巷工程等，学生已经掌握专业术语的中文含义，已经掌握相关的知识点，重点讲授词汇、构词法、背景知识，扩充词汇量；分析长句语法结构，教会如何看懂复杂的句子，增强学生的阅读理解能力；讲表达，讲如何构词成句，增强学生的英语表达能力；同时，介绍国外煤矿的情况。课堂内设置语境，进行英语交流。课后布置大量的练习作业，课堂上再检查改正。对于国外先进技术部分内容，教材为原版英语教材，应该按照国外的先进教学方法进行讲授，在前面学习的基础上，尽可能多地采用英语教授，加上必要的中文解释，使学生既学到地道的英语，又掌握专业知识。对于没有学习过的中文知识，讲知识点，加英语表达，从词汇翻译到句子、到段落、到文章，以中文为主，专业术语采用英文并讲解；讲授翻译技巧，让学生掌握如何将中文翻译成原汁原味的英语；结合少量的关键的英语句子和段落讲解。
2）案例教学法。以国外一个典型的现代化矿井为例，用原汁原味的英语详细介绍其地质、开拓准备、采煤、掘进、通风安全以及各大生产系统等，使得学生将前面所学的术语和知识点能够融会贯通。
3）实验教学。充分利用山东科技大学教育部重点实验室的优秀资源，以大型现代化矿井仿真系统为平台，划分小组，用英语介绍整个矿井的生产系统、采掘工艺、巷道布置等，从而提高学生的英语表达能力。
4）讨论教学法的使用。练习外语演讲，一个主题，分几个小组，学生自己搜索内容，组织演讲材料，英语讲授。一个人讲，其他组员补充。由教师和学生共同组成评委，演讲成绩作为考试成绩之一，占20%。
4.2 以多媒体为主的多样化的教学手段
根据学生对知识的接受情况，结合教学内容，选择不同教学手段，由浅入深，逐步提高。双语教学课时少，内容多，两种语言同时运用，教学信息量大。所以，单纯采用板书来授课很困难，加上采矿专业中有大量的图形要讲，板书绘图会占用大量课堂时间，这使得板书更是难上加难。因此，应该利用多媒体教学手段将图表、动画、录像和文字集中到一起。为了便于学生能够做好笔记，更好地接受知识，建议采用以多媒体为主、辅以板书的教学手段：对于介绍性的知识内容，结合图表，表明逻辑关系，采用多媒体教学；对于推导性的知识，如公式，板书推导；对于复杂的图形说明，多媒体演示重点部分，再板书一遍。这种教学手段学生反应良好，取得较好的效果。
5 结束语
采矿工程专业的双语教学是一项难度很大的教学任务，从教学内容、教学方法和教学手段进行改革和探索，并进行教学实验，取得初步的教学成果。当然，这还远远不够，今后应该在双语教材建设、双语师资培养等方面继续进行研究，进一步提高本专业学生双语能力，实现复合型采矿人才的培养目标。
参考文献
[1]臧传伟.提高采矿工程专业英语教学质量初探[J].山东科技大学学报:社会科学版,2007(12):93-94.
[2]Lin Zaikang, etc. The Coal Mining Method[M].Xuzhou: China university of mining and Technology Press,2004.
关键词：采矿开拓专业；矿床开拓；采矿方法；回采工艺
中图分类号：TD853文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）13-0125-03
1采矿专业中的开拓以及采准
1.1采矿专业中开拓和采准的工艺手段
为了在采矿专业的正常开拓以及采准工程中得心应手，必须要注意分区通风，在正常的生产以及合理的消防措施下，在开拓矿床的时候还要注意把矿井的通风状态调整到最佳，使总负压值达到最低，这样才能在开拓和采矿过程中进行顺利，使漏风的现象尽量杜绝或者减少到最低状态。
这样的安全措施有利于消防工作的顺利进行，利于灭火，同时也利于及时撤离或者疏散工作人员，或者可能受伤的人群。只有这样才能够保证在分区采矿的过程中把损失减少到最低情况，甚至接近零损失状态。在施工过程中，矿体的南翼、北翼，以及上盘下盘都设有灭火措施以及良好的通风系统。
对于矿区的自燃情况，常常会有很多难以想象的事故，很难避免。要合理划分每一个可以利用的采区，在设计过程中要保证每一个采取之间都设置完好的联络通道，并且每一个独立的采区都要具备完整的通风系统。
在采准的时候要积极发现能够利用的没有自燃倾向或者极少可能性的脉。这样的选择不仅可以最大程度上减少矿体被阳光附着的部分，以及暴露在空气中的时间，还能够把矿体与空气中的各种气体反应的时间降至最低，减少矿石由于在空气中发生化学反应变质的情况。这种情况下如果不慎发生了火灾，也可以在第一时间及时封闭未开采的部分矿区，以最大程度上减少损失。
1.2采矿专业中最为便捷高效的采矿方式
合理的选取适当的采矿方式，并且对不同的矿区做出最佳划分状况，也是采矿的一大科学经验技巧，同时，可以尽可能的采用后退时的方式对矿区进行回采，依旧可以在采矿过程中起到很大的
作用。
在采矿的过程中，一切防火性能都是相对而言的，矿石在空气中发生反应或者与空气的流动进行摩擦都是非常正常的现象，所以矿石自燃就会产生发火的可能性。于是选择采矿的种类时候要注意这一点，需要综合来考虑矿体本身的各种复杂的化学成分，考虑到其赋存条件。对于不同种类的矿石要了解其自然属性特征，以及其发火期，以便及时的控制突况。
对矿床的地质构造也是有一定科学依据来选择的，根据不同的矿质和不一样的矿床构造要采取不同的手段进行适宜的防火措施和灭火方式，否则会适得其反，这对开采技术尤为重要，因地制宜才能发挥最大的工作效用。
2采矿专业中的具体开采方法
2.1采矿专业开采过程中的具体实施要点
一般情况下，较大面积的爆破以及崩落形式进行采矿，都是十分危险的开采方式，因为这些开采技术方法非常容易使采矿过程中发生自燃现象，引发火灾的可能性巨大，不得不注意这样的隐患
诱因。
在采矿的施工过程中，空场采矿可以采取利用全面采矿来进行更加具体翔实的应用。因为，只要爆破工艺能够适合采矿过程中爆破参数的规格，并且可以及时的把崩落的矿石第一时间运出，这样的采矿方式依旧能够在自燃性的矿床采矿中进行
应用。
这些采矿的方式必须具备回采空间大，并且通风处理得当的场所，对于矿床的要求也比较宽泛，因为开采的矿石毕竟不会在工作场所滞留过久，所以这样的情况下，发生火灾的可能性并不是
很大。
矿石开采的时候，如果使矿石在采场的积压时间过久，不能及时的运出，累积的热量不容易在最短的时间内散出去，于是短时间内会骤然升温，这种开采形式也极端可怕，非常容易发生火灾事故。可以采取的有效措施是，首先要及时的运送开采的矿石离开矿床，第一时间就把矿石散发的热量及时排开，加快运送开采矿石的速度，可以让矿石停留在矿床的时间缩至最短。其次，利用化学反应，大量的装置一些石灰粉，这样可以减缓或者可以抑制矿石的氧化速度。还要严格注意药包的严密性，坚决杜绝炸药与矿石的相遇，否则必然会引起自爆现象的发生。
2.2采矿专业在每一种开采方式实施过程中的注意
事项
崩落式的开采方法在矿石的开采过程中会损失很多一部分开采出来的矿石，这种损失是应该尽量避免掉的，不值得在开采中失去原有的资源价值，这样过于浪费。而且在开采现场通风问题比较薄弱，而且散热的速度非常缓慢，矿石在矿床的停滞时间比较长，这种方式及其不适合自燃性的矿床开采，很容易发生不必要的损失伤害。
不过，分段崩落式的开采方式，有着自身的优势作用，可以在适当的时候进行尝试，比如，矿石比较松软而且矿质比较破碎的情况下，就可以应用分段崩落式对矿床进行开采，尤其是围岩不是非常稳固的情况下，这种开采方式比较具备优越性，还有顶板比较容易脱落的矿床，最好是矿石价值不算很高的矿床开采可以大规模的应用这样的分段崩落式开采形式。在以上条件下，可以适当的对自燃性矿床进行比较严谨的实验研究，可以在测量精确的情况下，对自燃性矿床实施可行方案。
填充采矿法也是一种比较常用的矿石开采技术，这种开采方式可以保证较小的矿石损失量，顶板以及围岩不易崩落，在采矿过程中，矿床工作部分的漏风较少，并且填充了很多惰性材料，可以有效包裹矿石的周围，这样就可以确实的大量减少矿石在空气中的化学反应，大大减少了矿石的自燃机会，防火程度最佳，并且有效的控制了地下火灾的发生。防火性能极佳。非常适用于矿床面积巨大，并且很久以前燃烧的火灾矿床。但是这种开采方式的弊端是程序较为繁琐复杂，经济方面十分不合理，效果不够理想，由于成本非常大，所以这样的开采方式尚且值得商榷。
3采矿专业中的回采工艺
3.1采矿专业中回采工艺的原则
对于可能自燃的矿床开采，必须经过回采工艺的辅助，才能有效提高采矿的工作强度，在这种矿石开采过程中，最值得注意的问题是爆破安全理念，尤其是高温开采地区，更需要时刻防止炸药自爆的危险程度。
防止这种现象的发生，首要注意的就是硫化矿粉尘的空气中摩擦，发生化学反应，出现爆炸的现象，因为在这种状态中，已经具备了自爆的化学反应基本条件，所以，只要稍微不注意就会发生严重的爆炸后果。所以火区的矿床一定要严格注意这一现象，并且及时杜绝这样的噩耗发生。
3.2采矿专业中回采工艺的注意事项
在我们已经清晰的了解了回采过程中的自爆原理之后，就应该对自爆的条件加以控制，采取适当的处理方案，利用合理的应用措施，这样就可以尽量的避免自爆现象的危害程度。在有自爆可能性的矿床以及采区，需要严格的避免药包与硫粉的接触，而且一定注意药包的严密性，如若密封效果不佳，也会导致自爆的危害。
在开采矿石的过程中，对于矿岩的稳定性要做出初步的了解，开采过程中要注意安全问题的考量。需要严格恪守开采规定的注意事项，加强管理，尽量把危险降低到最小程度范围之内。
4结语
综上所述，在矿石的开采过程中，遵照规定，并且及时的考量来自于各种方面的为题并加以分析和处理才是采矿专业和开拓方面应该注意和分析的问题，这样可以不仅减少了对工作人员的危害以及伤亡情况，更加促进了我国工业经济发展水平的稳步提升。采用高科技手段配合开采矿石，才是现代信息技术领域应该完成的理念和要求。
参考文献
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