采矿工程专业研究方向范文

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篇1

关键词：采矿工程学科 研究生 创新 实践能力 培养模式

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（c）-0182-01

研究生教育是以培养社会科学技术发展所需要的各种高层次人才为目标，激发和培养创新精神和能力为重点，以提高研究生的创新素质为目的的教育。随着研究生教育规模的扩大，如何加强研究生能力的培养，使其适应新形势，已成为造就高素质人才的必然要求。河北联合大学正处于教学向研究型大学过渡阶段，研究生创新能力的培养突显重要。培养出色的人才是学校持续发展的保障，因此探讨研究生创新能力培养模式势在必行。

当前我校采矿工程专业研究生对知识的接受和理解经常是被动式，缺乏主动性和批判性，部分学生原有知识基础薄弱，后期扩展不积极，导致对论文课题进展困难，缺乏原创性。

目前对于创新能力的研究非常多，但对针对专业研究生创新实践能力培养模式进行系统研究的不多。鉴于此，该文基于河北联合大学采矿工程学科的特点，提出以科研课题为载体，导师为导向，学生为主体的研究生创新与实践能力的培养体系，使研究生的创新能力和实践能力得到快速提高。

1 培养要素

1）知识结构

知识的积累与沉淀是创新能力培养的根基，合理的知识结构是采矿工程学科研究生创新能力培养的关键。采矿工程学科研究生合理创新知识结构如图1所示，可以概括为具有基本的生活与社交知识，扎实的基础和专业知识，广泛的交叉学科知识，熟练使用相关工具知识（如工程专业作图、数据分析、数值模拟软件等）和掌握实验与实践知识。

2）创新思维结构

创新思维能力的培养是研究生创新能力培养的核心，其应具有基础性、批判性和创新性的思维。基础性思维的培养主要是从平时课程教学中对专业知识的吸收与消化；批判性思维的培养是在基础知识积累到一定程度后，对其进行重组；创新性思维的培养是在前两种思维培养的基础上对知识点和问题的升华。

2 培养途径与方法

（1）优选与专业特点匹配的矿山企业

根据河北联合大学采矿工程专业特点，与科研能力好的企业建立培养基地，企业现场设立专门的工作室，参与现场实际课题，在企业高级技术人员和学校导师的指导下，学会研究解决实际问题的能力。

（2）研究课题的确定

研究课题的确定是在导师和企业高级技术人员共同讨论后确定。以生产实际问题为主，也包括前期的技术积累基础性课题。研究的课题应具有理论与实用相互结合的特点，具有学术价值和实用价值。

（3）建立学校与企业导师联合的指导模式

学校导师和企业导师联合指导研究生课题，形成学校导师与企业副导师联合指导模式。学校导师侧重基础理论研究，企业导师侧重实际问题的解决，是学生科研视角开阔，提高理论与实际能力。学生参与现场研究过程中，企业导师指导负责学生日常科研情况，听取汇报并提出建议，定期与学校导师沟通。

（4）构建定期协同工作模式

学生完成理论课程学习后，根据自身的知识特点和研究方向确定课题题目，选择匹配的企业单位，定期进行现场学习，参与现场项目，与课题相关专家协同工作。结合现场问题的负责性，扩展视野，善于发现问题，解决问题。

（5）规范过程管理

构建科研定期参与制、定期汇报制、例会制、信息反馈制等管理制度，为学生创新实践能力的培养良好运行提供保障，使学生综合素质得以提高。

（6）建立理论创新环境

定期邀请高校、研究院、企业教授与技术人员进行学术讲座，使研究生了解科技前沿，掌握新技术动态。定期参加学术会议，对自己的研究方向的国内外研究现状定期学习汇总。

3 结语

采矿工程学科研究生创新能力培养模式的实施，使其成为了高校与企业、科研机构高素质人才培养的桥梁，双方的资源得到了充分的沟通，培养出的人才具有创新和实践能力，适应采矿工程发展的需要，能为采矿工程领域提供强大的人才和技术支持。

参考文献

[1] 郭清，赵军.浅析我国研究生教育现状及创新教育对策研究[J].科技文汇，2012（3）：1-2.

[2] 王培山，王永波.工科研究生创新教育中实训模式的探索与构建[J].价值工程，2011（18）：245.

[3] 巩守柳.山东研究生教育现状及改革思路[J].当代教育科学，2009（15）：22-24.

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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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[4]刘锋珍，戴仁竹，，梁帅江.采矿工程毕业设计过程管理模式探索[J].科技咨询，2012（19）.

[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.

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关键词：煤矿；地下开采；空间概念 培养

中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：16721101(2011)01010504

收稿日期：20100820

基金项目：2009年安徽理工大学能源与安全学院教研资助项目。

作者简介：成云海，(1970-)，男，山东新泰人，副教授，硕导，博士，主要研究方向为岩层运动与矿山压力控制。

Research on the cultivation of the spatial concept of

underground mining for mining engineering students

CHENG Yun-hai1，2,BAO Ming1，2

(1. School of Mining and Safety Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan, Anhui 232001, China;

2. The MOE Key Laboratory of Coalmine Safety and High Efficiency Mining, Anhui University of Science and Technology, Huainan, Anhui 232001,China)

Abstract: This paper analyzes the inadequacies in the cultivation models of coalmine mining engineering students. It introduces a series of cultivation models: the promotion of the joint effects of school, college (department), teachers, students and mines; the improvement of each link of spatial concept of underground mining in the combined teaching methods of experimental classes, theoretic classes and internship. With the emphases of improvement laid on the links of internship and experiment, we are to develop the construction of laboratories, internship bases and production & learning & research bases, to improve the cultivation methods of on-the-spot internship, and to perfect teaching methods and cultivation models so as to bring students closer to the reality at the scene.

Key words: coal mine; underground mining; spatial concept; cultivation

一、概述

煤矿采矿工程专业学生的地下空间概念是采矿设计的前提，该概念指煤矿井下复杂的采场、巷道、硐室与地质构造的立体相互关系，该空间的运转，为实现矿井采煤掘进、提升运输、供电供水、一通三防等诸多功能提供安全高效服务。

现行培养方法是，通过课堂讲解（辅以PowerPoint、专题短片等演示）－实验室模型观摩

－现场实习－设计应用的四级培养过程。其注重的是学生的采矿理论、采矿生产知识，尤其注重采矿理论如何应用于矿井生产。其知识点较多，涉及通风学、采矿学、提升运输、矿山压力与岩层控制、采矿机械等，是横向的培养。将各知识点融会应用，即在现场生产的实际应用则是纵向培养，体现在教学方面，主要是采区设计和矿井开拓设计。对巩固学生课堂所学的理论知识、增加生产实践知识、帮助学生建立矿井空间概念，进行工程素质的基本训练等起着重要作用，其效果好坏将直接影响上述课

程的学习。由于学生缺乏矿井空间概念，使设计质量不高，与现场实际应用相去甚远，成为学生学习和教师教学的难点。

因此，大部分学生缺乏宏观与微观统筹的煤矿地下开采空间概念，不能深刻领悟教材，做不出高水平的采区设计和开拓设计，毕业后在生产单位不能迅速适应现场工作，需要2-3年甚至更长时间，才能培养地下空间概念［1-5］。

如何引导学生培养地下开采的空间概念，迅速适应工作，是采矿教学亟待研究和现场急需落实的重要教研课题。为解决上面问题，形成有效的培养方式尤其重要［6-9］。

二、地下开采空间概念培养存在问题与改进

矿井空间概念的培养，体现在学校、学院（系）、教师、学生、煤矿五位一体的合力作用，体现在实验课、理论课、实习三大教学环节相结合的教学效果，改进的着力点也主要从存在问题的实习、实验环节入手。

(一) 实验存在问题与改进

1. 存在问题

（1）实践证明，利用采矿实验模型教学是行之有效的培养学生空间概念的重要方法。

但由于模型是缩小了的现场布置，因此难以让学生培养真正的现场空间感觉，实物同比例模仿现场有一定难度，这也是采矿实验模型教学不足之处。

（2）目前学生上实验观摩课，教育部要求每批学生不超过15人，提高了教学效果。但是量（实验室听课时间和观摩时间）与质（学生观察的细致性、全面性及思考空间布置的依据等）难以保证，由于时间紧凑，工作量大，因而达不到很好的效果，如清理斜巷和竖井井底到达水平后，还要向下延续20m的竖井，大部分的学生在毕业设计时，都不能理解，重复向教师提问这样的问题。

（3）目前在相关高校都有较为齐备的实验室模型，如焦作的现代化矿井模型，但用过几年后，系统就不能正常运转了，影响教学质量。

2. 改进方法

针对上述问题，学校利用国家级特色专业建设资助等，进行了如下改进。

（1）建设等比例仿真多功能巷道

2009年，安徽理工大学在地面建设了矿井巷道与生产系统实物模型，如图1所示。

图2为巷道功能设计模块图，包括四个模块，即系统安装、断面形状、

监测系统、支护方式等，还含有交叉点（牛鼻子）、炮眼布置断面、轨道（含车场）等，使巷道断面设计、爆破设计、支护设计及巷道设备设施布置、观测系统等于一体。建立矿山压力地面实时监测系统，将煤矿井下各类巷道在地面建造，并安装机电设备和各种监测信号，形成一个大型实验环境，能完成十几项实验项目。

图2 巷道功能设计

以上对巩固学生课堂所学的理论知识、增加生产实践知识、帮助学生建立矿井空间概念、进行工程基本素质的提高等起着重要作用。

（2）加强实验观摩实习的量与质的过程控制

以实验观摩“现代化矿井模型演示系统”为例，按图3对系统进行全面细致的讲解，注重矿井生产在时间和空间上的配合关系。

图3

（3）现有实验室模型完好率的管理完善

及时与厂家联系，对失修损坏模型进行维修；同时积极引进厂家提供的更稳定可靠的模型。

(二)现场实习存在问题与改进

在实际的培养过程中，针对以往存在问题，采取下列措施进行了改进。

1.存在问题

（1）学校方面实习经费不足，在矿上实习时间不足，完不成下井次数；

（2）实习指导教师队伍相对稳定，但带队年轻实习教师缺乏现场经验，不能正确引导学生培养地下开采空间概念；

（3）实纲已经趋于合理，但对学生的实习成绩考核不到位，仅对实习日志和实习报告等书面资料做检查，过程细节不便落实，不能有效考核实习效果；

（4）接受实习的单位方面由于安全和生产压力巨大，很难积极配合和协助落实学生完成实习任务，安排尽量少的下井次数，即使下井也是快速通过，现场讲解少，更谈不上盯班；如果实习地点是普采面，那么综采采煤工艺就得不到实习；

（5）联系实习地点困难，难以安排住宿，甚至将住宿安排在村镇小宾馆，冬天冷，夏天热甚至蚊虫叮咬，学生到了就想返校，影响实习效果；

（6）煤矿技术管理人员也没有足够的时间给予充分的协助培养，水平高的工程师工作繁忙，不能给学生讲课，而其他的工程师讲课达不到理想效果，备课不充分，学校和矿方没有给现场讲课的工程师应有的讲课费，靠的是思想觉悟，致使达不到现场实习的预期效果；

（7）有些学生实习积极性不高，实习时间正是补考时间，学生还要忙着补考，或者忙着考公务员、研究生，影响了实习效果。

2. 改进方法

近年来，安徽理工大学以适应煤炭工业发展的需要为目标，以能力培养为核心，针对上述存在的七项问题，进行了如下改进：

（1）学校充分认识到了在现场实习培养空间概念的重要性，优先保障学生实习经费，增加实习补助，2010年增加40%，全部报销路费，改变原来仅在安徽省实习的惯例，可以到省外实习，派出部分学生到波兰交流实习；让学生到地表岩土工程与非煤矿山实习；

同时联系条件好的企业解决学生住宿，在一定程度上有效的弥补了经费不足的困难；

（2）采矿工程系青年教师轮岗，制定了下实验室计划安排表，提高对矿井相关模型的熟悉程度；实行青年教师导师制，其内容是经验丰富的老教师带新教师，迅速提高新教师的业务水平；采矿工程系青年教师利用寒暑假去矿参加生产实习，每年安排1~2名具有博士学位的年轻教师到国外做访问学者1年，数名年轻教师到矿挂职锻炼1年；

（3）学院建立实习检查制度，增加对实习的效果、安全等的管理；

实行本科生导师制，每个教师带10名学生，并定期评选实习、毕业设计先进指导教师。

鼓励本科生学习现场技术，参与科学研究，对发表相关论文的学生，在核心期刊上发表的文章奖励1 000元，报销版面费；

（4）对现场企业配合不够到位等难题（问题的4~6条），做法如下：

加强校外实习基地的建设，构建系统的实习教学及管理体系。目前，采矿工程专业已与淮南、淮北、皖北、新集、徐州、大屯、兖州等矿业集团18个生产矿井签订了学生实习相关事宜，建立了学生认识实习、生产实习、毕业实习基地，并在此基础上进一步完善基地的实习管理制度、考评制度、实习课程设置、实习规范等，构建系统的实习教学及管理体系，为课程设计和毕业设计奠定基础，完善和发展采矿工程学科课外实践教学模式，促进采矿工程专业学生综合素质的提高。

建立产学研基地，一方面，在产学研合作育人过程中，可充分利用煤炭企业所具备的实习基地资源和设备资源，强化实践教学环节。另一方面，可从实习单位选配有经验的技术人员参与对学生实习、实验的指导，并及时向学校提供学生实习、实践的综合情况。学生毕业设计选题结合煤矿生产的实际问题进行。毕业设计由相关部门工程技术人员和高校的教师共同指导，充分发挥高校外部的教育资源，为提高采矿专业学生的综合素质创造良好的环境。

（5）针对部分学生积极性不高的问题，采取的做法是：

在现场工程师上课时，保证学生的听课质量。要求带记录本，对重要的图进行手工绘制，养成勤于动手的习惯和积累系统资料的习惯；

由学生来制定下井的具体目标，落实到每一次下井，自己确定下井观察内容；

每个学生分头收集不同的专业资料，形成压力传递机制，让每个学生都要独立考虑、完成属于自己的任务；

每次下井前提出不少于20个问题，提前查资料，在下井前的晚上回答问题，有利于学生下井将书本知识与现场实际生产设计相联系；

按标准评学生作业，实习成绩按优良中差合理分配，认真考核实习质量，使学生自我加压；

实习时让学生总结矿上技术材料，这是学生普遍缺少的技能，同时也正是一项需要培养的重要技能。

(三) 理论教学的完善

理论教学方面存在的重要问题是空间想象能力不足。为此近年来通过积极建设精品课程和核心课程的纸质、电子教材、讲义、多媒体课件等立体化教材体系建设。注重课堂讲解，以实际工程案例引发学生兴趣，逐步培养了学生从空间角度处理问题的习惯。

另外，加强设计指导，经常与学生探讨一些相关问题，使指导具有针对性。

三、小结

通过完善教学方法和培养模式，加快实验室、实习基地和产学研基地建设，有许多学生在省级、国家级刊物发表了高水平的专业文章，课程设计、毕业设计质量也有了明显提高，使学生培养更接近了现场，缩短了学生成才的时间。采矿工程专业学生地下开采空间概念培养研究取得了初步成效。

下一步的工作是：开放模型实验室，反复强化学生的矿井立体概念；建设大型液压加载模拟实验架，提高学生对岩层结构与岩层运动的空间认识；随着计算机信息技术和巷道、采场三维设计技术的发展，进行煤矿井下的立体仿真设计（含动画演示）；利用三维数字电影、四维数字电影演示采矿立体系统等让学生对井下实景有真实感受［10,11］。

参考文献：

［1］ 桑玉军.煤炭行业紧缺人才培养的探索与实践［J］.安徽工业大学学报：社会科学版，2009，26（1）：135-137.

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［3］ 汪理全，梁学勤，张吉雄. 采矿类专业人才培养模式的研究［J］.煤炭高等教育，1999（1）：43-46.

［4］ 郭保华.采矿工程专业生产实习现状及改革措施［J］.陕西煤炭，2007(5):25-27.

［5］ 姜福兴.矿山压力与岩层控制课程改革研究［J］.中国矿业，2003，12（3）：64-65.

［6］ 李学华，万志军，朱清.国际性采矿人才培养模式探索［J］.煤炭高等教育，2009，27（4）：67-68.

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［8］ 王磊.高校采矿工程专业人才培养模式探讨［J］. 煤炭经济研究，2010，30（2）：92-94.

［9］ 何廷峻，汪佑武.高校矿业类专业人才培养模式探讨［J］.淮南职业技术学院学报，2005，5 (1)：103-105.

［10］ 夏艳华，白世伟.层状地质体与地下工程开挖三维可视化［J］.岩土力学，2004，25（12）：76-80.

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关键词：实验室；开放模式；开放类型；存在问题；解决方案

实验室开放是指在完成正常教学、科研任务的前提下，利用现有师资、仪器设备等资源，进行开放使用的实验室。实验室开放的目的是提高教学质量，充分发挥实验室的功能，提高实验室仪器设备的利用率，提高学生的动手能力，培养学生的创新精神，以充分发挥学生的主动性和创造性。在以往的教学中，实验室大多只是为了配合某一门课程而有针对性地开设几个实验，以便让学生对理论知识加以深化，这样的结果是学生们很被动地接受知识。随着社会的不断进步和发展，社会对工科类相关专业培养出来的人才素质提出了越来越高的要求，大部分的工矿企业在选择毕业生时，不仅注重其在校期间的理论课学习成绩，而且更加注重他们的动手实践能力以及科技创新能力。为此，实验室开放是高校实验教学改革的必然趋势[1~2]。

一、实验室开放类型分析

当前，国内各高校实验室开放的类型主要有：（1）既定实验项目型；（2）学生自拟课题型；（3）自选实验项目型；（4）学生创新项目型；（5）学生参与科研型；（6）学生科技活动型；（7）学生毕业设计（论文）型；（8）举办实验技能大赛（开赛前开放）型；（9）对校外开放型；（10）对社会公众进行科普教育型[3~4]。

二、安全工程实验室开放类型

黑龙江科技大学安全工程实验室成立于2004年，实验室总面积563平方米，现有实验设备120种型号266台件，总价值600余万元。下设瓦斯实验室、煤尘实验室、火灾实验室、通风管道实验室、通风参数测定实验室、通风网络解算计算机室、瓦斯抽采实验室、机电安全实验室等8个分室。承担着安全工程、煤及煤层气工程、采矿工程等3个专业的本科生实验教学任务及安全工程、采矿工程两个专业的硕士研究生实验教学任务。同时本实验室对以上专业的本科生和硕士研究生开放，结合安全工程实验室的实际情况，本实验室目前开放的类型主要有：（1）既定实验项目型；（2）自选实验项目型；（3）学生参与科研型；（4）学生科技活动型。

三、安全工程实验室开放过程中存在的主要问题

1.安全问题制约着实验室开放工作的开展

安全工程实验是研究煤矿瓦斯、煤尘、矿井火灾、矿井通风等与煤矿安全息息相关的实验室，实验室内有瓦斯气瓶等易燃易爆物品。再加上用电、消防等安全问题都是制约实验室开放工作开展的基础问题。

2.大部分学生（尤其是本科生）不知道实验室是开放的

安全工程实验室开放之初，申请参加开放实验项目的基本都是硕士研究生，很少有本科生申请参加开放实验项目，通过与学生开座谈会等方式深入了解得知，很多学生不知道安全工程实验室是开放的，更不知道实验室开放的管理办法及具体的开放类型、开放时间、指导教师等相关信息，这无疑会影响实验室开放的效果。

3.师资力量不足，年轻理论课教师指导实验能力较弱

实验室开放后，参与实验的学生人时数势必大幅度增加，单靠专职实验人员的力量远远无法满足大幅度增加的实验指导工作量的需要，因此就需要理论课教师参与到指导开放实验项目中来，而理论课教师的研究重点是理论知识，因此他们的实验指导能力相对较弱。

四、安全工程实验室开放过程中存在问题的解决方案

1.制定了实验室开放安全管理规定，并要求指导教师和学生严格执行

为了确保开放实验过程中人员、设备的安全，制定了切实可行的实验室开放安全管理规定。要求实验指导教师在学生进入实验室时的第一件事就是宣读实验室开放安全管理规定，针对具体的实验项目重点强调本实验的安全注意事项，在学生实验过程中指导教师必须全程跟踪指导学生实验并实时强调安全注意事项；实验前由指导教师负责供气、供电、开机，实验结束后由指导教师负责停机、断气、断水、断电。

2.加大实验室开放工作的宣传力度

针对很多学生（尤其是本科生）不知道安全工程实验室是开放的这一影响实验室开放工作的根本性问题。我们采取了以下措施：（1）新生入学教育是进行宣传；（2）理论课教师在理论课堂上进行宣传和解释；（3）班主任老师在开班会时进行宣传和解释；（4）在安全工程学院网站上《实验室开放管理规定》、《实验室开放计划表》、《实验室开放学生申请、教师工作流程》（见图1）等相关详细信息，学生在网上就可以完成参与实验室开放项目的申请工作。

3.成立教研组，提高实验室开放工作的指导力量

针对师资力量不足，年轻理论课教师指导实验能力较弱的问题，我院要求所有副高级以下职称的理论课教师都要参与实验室开放工作，成立了通风安全、瓦斯防治、粉尘防治、火灾防治、机电安全等五个实验室开放教研组，每个教研组由教授或副教授任组长，并由几名相关研究方向的教师参与实验室开放工作，由教授或副教授定期对青年教师的实验能力进行指导，同时规定青年教师要定期进行提高实验指导能力的研讨。为了进一步增加开放实验的指导力量，我院还制定了硕士研究生助理实验员制度，即对一部分有能力的硕士研究生重点培养，使之能够熟练掌握实验室相关仪器设备的原理、基本操作技能，并熟习与实验室有关的教学、安全等方面的规章制度，从而能够具备组织同学学习使用实验仪器的能力及指导简单实验的能力，积极参与到实验室对本科生开放的管理和建设工作中。

五、安全工程实验室开放效果分析

两年来，安全工程实验室开放取得了很好的效果，主要表现在以下几个方面：

（1）实验室仪器设备利用率大为提高。由原来的只有在上固定实验项目是使用到现在的全体教师全体学生随时都可以使用。

（2）学生的实验能力、动手能力和解决实际问题的能力有了长足的进步，学生学习理论课的积极性也有了普遍提高。

（3）学生参与开放实验项目的积极性大大提高。两年来，安全工程、煤及煤层气工程、采矿工程等3个专业的本科生共计2046人次参加安全工程实验室开放实验；安全工程、采矿工程专业的硕士研究生共计682人次参加开放实验。安全工程专业15名硕士研究生参与了实验室开放管理与指导工作。

六、结语

实验室开放既能提高学生的动手能力，培养学生的创新精神，又能提高实验室仪器设备的利用率。但实验室开放工作是一项系统工程，只有通过学院、理论课教师、实验室人员的共同努力，探索出适合本实验室实际情况的实验室开放模式与管理办法，才能达到预期的效果，才能使学生在开放式实验教学中得到更好的培养和提高。

参考文献：

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[2]彭儒武，徐海花.高校实验室开放与管理模式的实践与探索[J].实验室科学，2013，(1)：129-132.

[3]易黎.加强实验室开放管理培养学生实践创新能力[J].实验技术与管理，2014，(7)：223-225.

篇5

[关键词]矿压 综放 两硬

中图分类号：TD32 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0055-01

0 引言

同煤集团煤峪口矿14#煤层与上层11#煤层采空区层间距为2-4m，顶底板坚硬属于“两硬”条件下近距离煤层开采，工作面整体处于上层开采后的应力降低区域，工作面开采过程中直接顶板破碎，来压周期性不明显，矿压显现强烈区域主要集中在两顺槽，端头维护困难，来压规律与一般综采工作面有明显不同。

1 工作面概况

14#层81004工作面切眼长度140m，采用ZZS-5600/14/28型液压支架开采，泵站压力不小于25Mpa；煤层厚度2.4m，f=3.5；直接顶为灰白色细砂岩，厚度0.8～5.5m，平均2.5m，f=15；上部为综放工作面采空区平均煤厚7.5m，底板深灰色细砂岩，厚度2.44～9.79m，平均6.12m，f=10。

2 矿压观测情况

本工作面采用综采压力记录仪监测顶板压力情况，全工作面布置7条测线，分别在4#、18#、33#、48#、63#、78#、92#支架上各安装一块YHY60（B）矿用本安型数字压力计，对工作面矿压数据进行统计分析。

2.1支架初撑力分析

81004工作面属近距离薄煤层，直接顶上覆为11、12#层冒落部分，直接顶薄，顶板完整性较差。因此对支架初撑力要求不宜过高，否则加剧顶板破碎度；也不宜过小，否则支架对顶板主动支护能力不够。

从统计结果来看工作面支架运行过程中初撑力频率分布在3848KN（20Mpa）以上的占15%；2945KN（15Mpa）以上的占75%；2601KN（13 Mpa）及以下占10%，初撑力控制在泵站压力额定值25MPa的60%约为15MPa左右，基本能够满足支架对顶板主动支护能力。

2.2支架载荷分析

ZZS-5600/14/28液压支架额定工作阻力为5600KN（28.5MPa）。由支架工作阻力频率分布和支架载荷分布统计分析，整架工作阻力频率分布在2940-5880KN（15-30Mpa）范围占84%，工作阻力频率分布在此范围为工作面支架在循环初期一次或二次增阻后工作阻力，占支架工作阻力频率较大；整架工作阻力频率分布在5880KN（30Mpa）以上的占0.03%，工作阻力频率分布在此范围为工作面支架三次增阻后及循环末工作阻力，占支架工作阻力频率非常小，且在支架额定工作阻力左右，超过额定工作阻力频率较小。工作面支架运行过程中，由平均载荷分析在工作面中部48-63范围顶板压力显现较大。

由以上综合分析支架运行过程中总体载荷不大，工作阻力频率90%以上在支架额定工作阻力以内，支架额定工作阻力是富裕的。工作面无明显周期来压，循环末，前、后柱安全阀均有开启，如图1所示：

2.3 支架工作状态

由工作面支架测线压力曲线分析，工作面支架在循环内二次增阻占80%左右，且二次增阻多为急增阻且增阻时间短，反映支架初撑力偏低。循环末中前、后柱安全阀均有开启，开启率不高。

2.4、直接顶跨落方式分析

工作面直接顶直接顶节理发育，由于较薄，开采后易于冒落。随着工作面开采支架前移，直接顶在支架前柱后断裂 ，继续推进古塘悬板基本能够及时冒落，悬板最长在1.5米左右。

2.5两巷压力观测分析

21004巷端头至620米上覆采空区集中应力作用下压力显现较大，顶板破碎、下沉，支护变形，维护困难；尾端头及超前范围顶板较破碎，压力显现较大。

11、12#层81004工作面回采期间51004巷压力显现较大，顶板下沉，底板鼓起，两帮炸帮严重，因此煤柱应力得到一定释放。而21004巷压力显现较小，巷道部分直接定和基本顶在采空区侧形成约20米左右悬板，煤柱集中应力较大，延14#层顶板向下传递。因此14#层81004工作面21004巷处于上覆采空区煤柱应力集中区，随工作面回采推进，巷道压力显现有可能前移，生产过程中提前加强两巷超前支护管理，对于顶板破碎区域，及时在原有支护加强支护，如图2所示：

3 结语

（1）根据工作面最大平均工作阻力2950KN（15Mpa）左右，支架初撑力不得小于2751KN（14Mpa），为规定值60%左右，基本能够满足支架对顶板主动支护能力。

（2）14#层410盘区81004工作面属近距离煤层开采，支架运行过程支架载荷不大，工作面无明显周期来压，无冲击动压。每一循环末支架后柱保持较高的阻力状况，安全阀开启率较高。

（3）工作面直接顶完整性较差时，由于顶板硬度较大，不能随支架后梁切顶线垮落而形成一定长度的岩梁，悬长一般不超过1.5米，移架后能够及时冒落 ，支架后柱承载能力基本趋近额定值，但支护强度在支架额定值内。

（4）两端头及两巷超前范围处于应力集中区，对生产影响较大。

参考文献

1 梁志明；逯建刚；；同煤集团四老沟矿近距离煤层采空下开采顶板支护技术实践研究[J]；科技信息；2011年22期

2 石建新；底板巷道合理位置确定方法的探讨[J]；矿业安全与环保；1994年03期

3 崔金玉；刘尽华；张庆勇；；薄煤层工作面顶板管理实践与探讨[A]；山东省煤炭学会2006年年会论文集[C]；2006年

4 任晓鹏；深井近距离下位煤层巷道布置及支护研究[D]；辽宁工程技术大学；2008年

5 潘立友；支架初撑力与老顶运动的关系[J]；淮南工业学院学报（自然科学版）；1994年01期

篇6

关键词：南华大学；矿物加工；核特色

作者简介：胡凯光（1964-），男，湖南宁乡人，南华大学核资源学院，教授；王清良（1969-），男，湖南宁乡人，南华大学核资源学院，教授。（湖南 衡阳 421001）

基金项目：本文系湖南省普通高等学校教学改革研究课题（项目编号：2012-217）、南华大学高教研究课题（课题编号：2011XJG020）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）05-0094-02

南华大学矿业工程学科是国防科学技术工业委员会和湖南省共建学科，具有明显的国防和铀特色。该学科1998年获采矿工程硕士学位授予权；2004年获矿业工程领域工程硕士学位授予权；2005年获采矿工程博士学位授予权；2009年获矿业工程一级学科博士后科研流动站；2010年获矿业工程一级学科硕士和博士学位授予权。矿业工程学科包括矿物加工工程、矿物资源工程和资源勘探工程。南华大学矿物加工专业1959年开始招收矿物加工工程本科生，几十年来，在教学、科研和对地方经济服务方面做出了巨大贡献。在核工业创业时期，国家对铀矿行业投入了巨大的人力及资金，使铀矿业形成了相当规模。改革开放后，核工业民，经费人员缩减，核特色地矿类专业的发展陷入困境。

进入新世纪，核电的快速发展使得铀矿企业对核特色矿物加工专业人才的需求加大。核特色矿物加工专业的毕业生重新成为企事业单位受欢迎的人才。在时代赋予的机遇和挑战面前，矿物加工本科人才培养课程体系等进行必要的调整和改革，成为迫切需要重视和解决的问题。

2012年，湖南省高等学校招生委员会决定将中南林业科技大学、南华大学、湖南科技大学等5所二本高校调整到本科一批录取，这给核特色矿物加工专业的生存发展提供了新的挑战与机遇，同时也对核特色矿物加工专业本科人才培养提出了更高要求。

一、专业建设及培养方案改革

1.跨学科交叉研究

为改善培养人才的知识结构和专业人才对前沿学科、新兴学科知识的掌握与应用，矿物加工工程专业坚持以国际先进水平为目标，围绕铀、传统选矿和湿法冶金进行跨学科的交叉研究，实现矿物加工过程的“高效益、低能耗、无污染”。专业研究发展形成以下几个主要的方向。

（1）湿法冶金。包括地浸采铀、地表堆浸采铀和原地爆破浸出采铀的理论及关键技术；铀矿石高效破碎系统；泥岩型铀矿制粒的粘结剂；细菌浸铀理论及关键技术等。

（2）铀水冶理论与工艺。包括铀矿浸出液的分离纯化、铀的吸附淋洗、重铀酸盐的精制理论、技术及工艺；不同类型铀矿浸出液中铀的吸附与淋洗的机制等。

（3）铀矿冶辐射防护与环境保护。包括铀矿山及周边地区放射性核素在地下水和土壤中的迁移转化机制、放射性废水的生物和生物-化学处理的机制和技术；铀尾矿库放射性污染物在浅层地下水中迁移、转化的机制与治理技术等。

2.改革培养方案

南华大学矿物加工专业自2005年重新招生以来，分别制定了2005版、2007版、2009版、2011版人才培养方案并进行了实践，取得了较好成绩，在此基础上又制定了2012版人才培养方案。在2012版人才培养方案中更好地体现了因材施教的思想，实现模块化、差异化教学，促进学生的全面发展，提高人才培养质量。2012版人才培养方案中，核特色矿物加工本科人才培养课程体系在更加突出核特色的同时，兼顾了湿法冶金和传统选矿。

南华大学正处于向教学研究型大学转型阶段，目前已进入一本招生学校行列，同时随着学校教育规模的扩大，学生之间的个性差异、能力差异、兴趣差异、城乡差异将会明显加大，为此，高等教育质量观和人才观必须作出相应变革，课程建设及课程教学也必须进行相应调整，教学改革应首先从培养方案的改革着手。

二、矿物加工课程体系改革

课程是教育的心脏，必须通过课程的教学来实现人才的培养目标。

1.课程改革的基本思路

（1）推进课程的结构化教学。将教学计划中的课程设置为公共基础课板块、学科基础课板块、专业方向课板块和选修课板块，以实现课程体系的整体优化。

（2）专业课程模块化。南华大学矿物加工工程专业学生毕业后就业方向主要有三方面：一部分学生进入核工业矿山、工厂从事铀水冶工作；另一部分进入铜、金等金属、非金属矿山从事湿法冶金工作；第三部分到金属、非金属选矿厂从事传统的选矿工作。因此专业课的安排也围绕铀水冶工艺、湿法冶金、选矿三大块，教师应以综合能力培养为中心开发课程，组织教学，使专业课的教学更加贴近生产实际，培养出的学生更符合用人单位的要求。

（3）加强课程的实践性。为加强课程的实践性，“铀水冶工艺学”、“溶浸采铀”、“矿物加工学”、“矿物岩石学”、“矿物加工试验研究方法”、“分析测试技术”等大部分专业课程开设了实验课，“铀水冶工艺学”、“矿物加工试验研究方法”和“选矿厂设计”三门课开设了课程设计。实验课程内容减少验证性实验，增加综合性、设计性和研究探索性实验以培养学生实践能力和创新精神。

2.南华大学矿物加工工程专业课程体系

近年来，我国矿物加工教育界对矿物加工工程专业的课程体系进行了许多研究和探讨。南华大学矿物加工工程专业在制定教学计划时充分考虑和借鉴了学者们的成果，并结合本校矿物加工核特色，将整个课程体系分为公共基础课程平台、学科基础课程平台和专业课程平台如表1所示。

（1）课程体系的整体优化。

1）公共基础课程平台。公共基础课程主要包括思想政治理论、外语、体育、计算机基础、军事理论和训练等课程。大学四年会一直开设外语和信息技术课程，且采取分类、分层次的教学方法。一、二年级开设大学英语和计算机基础课，高年级安排双语教学课程、专业英语、计算机专业应用及包含外语和计算机教学内容和要求的选修课程。

公共基础课一方面为学生学习专业奠定知识和能力基础，另一方面为学生形成科学的世界观、价值观和完善人格奠定知识、情感和意志基础。

2）学科基础课程平台。学科基础课程平台是向学生传授从事某一学科方向所必须的基本理论、知识、技能和态度，并为学习专业课奠定基础，为学生日后的交叉综合研究能力的形成打下坚实的基础，课程设置尽可能采用综合化课程，从而拓宽学生的知识面，达到“宽口径”的要求，同时使学生对自己以后学习、从事的专业有所了解。

南华大学矿物加工工程专业、矿物资源工程专业和矿物勘探专业三个专业合在一起成为地矿类大类，这一大类内的学生大一课程一样，而通过大一一年学习后，学生自主选择专业。

3）专业课程平台。专业课程平台强调专业的前沿信息和专业发展的前瞻性，按照拓宽专业口径与灵活设置专业方向相结合的原则，课程设置要突出专业特色，以增强学生就业的针对性。表2列出了南华大学矿物加工工程专业基础课程和专业课程平台的具体课程。

选修课板块可以拓展学生的自主学习空间、营造个性发展的环境、激发学生的创造意识，学生通过选修不同知识层面的学科，形成特殊的知识结构、拓宽视野、训练创新思维。

4）实践教学环节。集中性实践教学环节包括军训（2周）、实习（金工实习、电工电子实习、认识实习、生产实习、毕业实习）、课程设计、学年论文、项目实训、毕业设计（论文）、社会实践（独立生产实习）等。

5）第二课堂。积极开辟第二课堂，探索“研究型”课外教学模式，教师在教学实践中，对于学有余力，而又有志于从事科学研究的学生，除了对其鼓励和引导以外，还应积极为他们开辟第二课堂，使其利用课余时间进行探索性实验。

为提高学生的工程实践能力，可以让学生直接参加教师的科研项目。学生的毕业论文选题绝大部分是结合教师科研任务进行。

三、效果与问题

1.研究与实践的初步效果

自从南华大学重新开办矿物加工工程专业以来，一直突出强调坚持“核”特色，努力把矿物加工工程专业建成南华大学的品牌专业，为核工业和地方经济培养适应社会主义现代化建设以及国防工业、核工业发展需要，具有良好敬业精神、较高的道德水准和科学素养，具备从事矿物（铀及其他金属、非金属）分选加工和矿产资源综合利用的生产、设计、科学研究、开发、技术改造及生产管理能力的高级工程技术人才。通过近几年的教学改革，本校矿物加工工程专业特色教育已经取得初步成效，主要表现在毕业生的就业率和考研率上。详细数据见表3、表4、表5、表6。总的看来，近四年来矿物加工专业毕业生人数每年增加，读研率每年增加，毕业生在核工业系统内就业的比例在10%～30%左右，一次就业率100%，读研率在20%左右。

2.存在的问题

南华大学矿物加工专业一直坚持走“铀矿冶”特色、兼顾湿法冶金和传统选矿的办学道路，取得了一定的成绩，但是还存在一些不足之处。

（1）师资力量不足、专任教师的专业结构不太合理。目前，南华大学矿物加工工程专业有专任教师7人，5名教师本科毕业于化学专业，都是从核工业第六研究所进入南华大学，从事的研究方向也与矿业相关，例如：溶浸采铀、细菌冶金、铀矿浸出液的分离纯化、铀的吸附淋洗、重铀酸盐的精制的理论、技术及工艺、铀矿冶辐射防护与环境保护等。他们对目前该校矿物加工方向教学的要求还不太适应。

（2）缺乏合适的核方面专业教材。关于矿物加工核方面的专业教材不多，最近两年相关教师已编写三本核方面教材《核工业微生物学》、《铀水冶工艺学》和《溶浸采铀》。

（3）教学经费不足。矿物加工工程专业是一个实践性很强的专业，本校坚持走“铀矿冶”特色、兼顾湿法冶金和传统选矿，因此学生必须到铀矿山、湿法冶金矿山、选矿厂实习，但是分配到矿物加工工程系的教学经费非常有限，制约了许多教学环节（如让学生到一些较远矿山实习等）的开展。

参考文献：

[1]张晋霞，牛福生，聂轶苗，等.矿物加工工程专业创新性课程体系的构建研究[J].煤炭技术，2009，28（12）：152-154.

[2]鲍洁，梁燕.应用性本科教育人才培养模式的探索与研究[J].中国高教研究，2008，（5）：l6-19.

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[关键词]垂直错距；交岔口；施工工艺；支护技术

中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0025-01

前言：兖矿集团发耳煤业有限公司皮带下山与回风下山中部车场层间距1000-1200mm，皮带下山水平方向上已超过回风下山中部车场整个巷道2000mm，且已停头；回风下山中部车场从北向南施工，跨过皮带下山，由于两巷层间距较小，回风下山中部车场在上，皮带下山在下，放炮时已将两巷贯通，皮带下山的顶板支护成为我们研究的课题。

1.概况：

1.1 矿井概况

兖矿集团发耳煤业有限公司是2003年成立，现正在建设，设计生产能力300万吨/年，后期扩建到600-1000万吨/年，井田范围北至鸡场坪，南至杨家寨，东至新寨，西至大渡口，地理坐标为东经104°42′30″-104°47′00″，北纬26°16′15″-26°20′30″。面积约44km2。

发耳井田位于贵州高原西部，地形迭宕起伏，切割强烈，属于构造侵蚀而成的低中山―高中山地貌。最高处位于北面杨家岩，标高1915.6m；最低处位于北盘江河床（本地最低侵蚀基准面），标高约900m；最大高差1015.60m；一般相对高差300―400m。含煤地层出露标高一般为900―1300m，呈较开阔的走向谷或缓坡地形，其上覆三迭系地层则形成桌状山，山势陡峻，岩溶发育。而下伏峨眉山玄武岩地层分布于井田边缘，多为单面山。

井田老窑和小煤矿主要分布于发耳―――鸡场坪一带浅部露头部位。开采煤层多为3、5-2、5-3、7、13、29-3、33号煤层。

老窑开采历史悠久，主要镐采，多为季节性开采，已垮塌及封闭。

小煤矿：井田内有证小煤矿1个，半机械化开采，年开采能力可达3万吨左右，开拓方式为平硐。

井田内大寨煤矿、酒店子煤矿曾发生过瓦斯爆炸。

井田内主要含煤地层为龙潭组，含可采及大部可采煤层19层，其中稳定和较稳定的13层，不稳定的6层。稳定和较稳定煤层厚度占可采煤层总厚的72%。井田煤层稳定程度为较稳定型。

1.2 两巷概况

皮带下山与回风下山都是从主石门开口，两巷相距40m，方向一致，都是沿煤层倾向掘进，煤层倾向12°-18°，煤层走向角度为3°-4°；中部车场是从回风下山开口，通过甩车道，跨过皮带下山，用20m的联络巷进入3#煤层。中部车场在上，皮带下山在下，两巷立交，垂直错距1000-1200mm。

2. 施工工艺

架工字钢走向棚打皮带下山两帮的锚网喷皮带下山的浆铺工字钢顺向棚定放水孔、溜煤眼的位置顺向棚上铺背板、笆片浇灌混凝土铺网浇灌混凝土填矸、钉道。

3. 支护

3.1 架走向棚

皮带下山巷道两帮采用走向棚加锚网喷联合支护方式，走向棚用12#工字钢加工，固定采用两帮打锚杆，在腿子的两边各打一个锚杆，两锚杆间用钢板钻眼上螺丝固定，一架腿子固定3处（见图），中间走向棚，腿子紧贴腿子，用锚杆固定，此处钢板两眼距离比第一架支架钢板加长120mm。两帮用φ20×2000mm锚杆配合 一条CK2570树脂锚固剂与6.5#铁丝编制的网格为50×100mm的金属网进行支护，金属网长×宽为1500×1000mm。

3.2 喷浆

皮带下山架料段喷浆厚度不小于300mm，喷浆标号不小于150#，即水泥：石粉==1：4，速凝剂的用量不超过3%；两帮用竹笆、塘材、背板背紧背牢，再喷浆，喷浆必须包裹工字钢。皮带下山正常锚网喷支护；锚杆用φ20×2000mm的左旋无纵筋高强度螺纹锚杆，用1条CK2570的树脂锚固剂进行锚固，锚杆的间排距为800×800mm。

3.3 铺顺向棚

走向棚上铺顺向工字钢，第一架顺向工字钢与最后一架顺向工字钢的固定采用顶板打锚杆配合钢板固定，中间的顺向工字钢间距500mm，用木扣寸固定，每隔2000mm顺向工字钢与走向棚用12#铁丝捆绑。由于皮带下山巷道两帮的煤层有一定的倾角，巷道施工时沿巷道顶板掘进，巷道顶板就一边高一连低，为避免两帮走向棚受力不均匀，巷道两侧走向棚应架设高度一致；为避免顺向工字钢与走向棚梁子点接触，巷道两侧走向棚上、下宽度一致，顺向工字钢必须铺水平。

3.4 浇灌混凝土

顺向工字钢上面铺背板、笆片，将工字钢盖住，然后浇灌混凝土。厚度不小于400mm，混凝土的标号不小于200#；即水泥：石粉：石子=1：2：4（重量比），水泥标号不低于425#，水灰比为0.5，水泥、石粉、石子要搅拌均匀，做到干三遍，湿三遍；浇灌混凝土后，每班必须定时洒水，每班洒水次数不少于1次，保养一星期后，方可使用。

浇灌混凝土前，必须对巷壁用清水进行冲洗，浇灌混凝土时，随浇灌随加固，并随时对背板进行加固，人工捣固时，必须密实，混凝土的表面严禁出现蜂窝、孔洞、麻面、露筋，无裂缝。

浇灌混凝土200mm厚后，上面铺金属网，金属网用10#铁丝捆绑，间距不大于200mm，在金属网上再浇灌200mm厚混凝土。

4.放水孔、溜煤眼定位

4.1 放水孔定位

顺向工字钢铺好后，在中部车场的北帮与皮带下山的上（南）帮交岔口位置安放一个φ150mm的塑料管，从上向下插到皮带下山水沟里，塑料管上面低于水沟面，保证水能顺塑料管流入皮带下山的水沟。

4.2 溜煤眼定位

在中部车场与皮带下山的皮带中线交岔点处悬挂中线，将地面加工好的溜煤嘴从中部车场吊下安装好，用顺向工字钢夹住，并用螺丝固定。

5.填矸、钉道

混凝土凝固后，用矸子填平，使交岔口上平面与中部车场底板平整；钉道，保证轨道水平。

6.结论

对于垂直错距1000――1200mm的小岩柱立交巷道交岔口，一般不易处理，本次采用锚、网、喷、工字钢架走向棚、铺顺向棚、浇灌混凝土等综合支护方式解决了两巷相错的支护问题，本工程施工完毕已6个多月，这6个多月，矿车、平板车、综采移变等大型设备都顺利通过本支护，这说明本支护是科学的，是成功的，通过本次施工，对将来类似的工程将提供一定的经验。

参考文献：

[1] 井巷工程・中国矿大出版社.

[2] 李保德等・煤巷锚杆支护技术在回采巷道中的应用.

[3] 吴晓山等・煤矿勘探地质报告（贵州省水城矿区发耳片区）.

[4] 陈健等・多支护结构在深圳珠江广场深基坑工程中的应用.

篇8

[关键词]全站仪；全站仪坐标法；边线放样

中图分类号：U45文献标识码：A 文章编号：

1 全站仪坐标法进行中线详细测设

以往测量工作者在道路中线测设和施工放样时，常采用切线支距法、中央纵距法等方法，尤其在高等级公路遇到长曲线测设和施工放样时很不方便，而且精度不能达到要求，现在新的测量仪器，即电子全站仪被广泛应用。采用全站仪坐标法进行道路中线详细测设和施工放样，既简单又能提高速度，且满足精度要求。在高等级道路工程设计中，要求编制中桩逐桩坐标表，施工单位大多采用极坐标法进行路线详细测设。现在采用全站仪坐标法进行路线详细测设更为准确方便 。 测设时，在瞄准近似点处的棱镜并观测距离和水平角后，全站仪根椐指令要求自动计算出近似点与准确点之问的位置偏差，观察者根据偏差值指挥持镜者将棱镜移动到正确位置上并得到准确点。

1.1 全站仪坐标法原理

1.2 全站仪坐标法进行中桩详细测设

全站仪安置于C点，将所有导线点和中桩点的坐标输入全站仪的存储器中，供测设过程中随时调用，照准后视点D，持镜者沿路中线靠近中线选近似点P，仪器转角照准P点，此时仪器自动计算显示U纵和U横数值。观测者指挥持镜者，按U纵值前后微动，按U横值作左右微动，最后准确定出中线P点的位置。

2 全站仪在边线放样中的应用

在道路施工中，由于地形复杂，特别在山区，地形起伏变化较大，使测量放样工作，难度大，工作效率低，而且误差相对较大。全站仪的应用，提高了工作效率。本文就全站仪在道路施工边线放样中的应用作一介绍。

2.1 道路直线段放样

用已知控制点把所需的中线里程桩实地定位（至少需要2个中桩，设为A、）。仪器在道路直线段任一里程桩架设，如安置在A上，照准道路前进方向上的桩，将方位角Hz设置为0?00?O0??（若 为后退方向，则HZ为180?00?00??），将测站点的坐标Ⅳ设置为A桩的里程值，E设置为0，H设置为A桩的高程。仪器按以上方法初始化后所测得的任一镜站的坐标中，Ⅳ值就是该镜站所对应的道路里程，E值所对应的就是该镜站距路中心线的距离，这样通过移动镜站即可放样出路边线。正值是道路的右边宽，负值是道路的左边宽。E等于0时，该点就是里程为Ⅳ的中线上的点。特别需要说明的是，高填或大挖时，E等于一半路宽加上镜站高程与道路的相应里程的设计高程之差乘以路堤或路堑的坡比所得，此时的E为施工到某一阶段时的挖方边界或填方边界。在通视的情况下，直线段架设一次仪器就可完成该段的边线放样任务，大大地提高了工作效率。

2.2 道路曲线段放样

用已知导线点和线路方位、距离，首先把曲线A、B、C、D、E，等各点换算成绝对坐标，并在实地精确放样，各点一般相距20m。以上各点连线可以近似为圆弧长，仪器可在其中的适当点上架设。

2.3 放样实例

现以B点为例放样，如图2，仪器在ZY点O架设（A、B点坐标高程均为已知）， ，可用AB和OB的方位角推算， 设路宽为d，B点路边高程h，仪器先照准B点，拨一角度 后照准H（放C点时拔 ，依次类推）。也可以后视已知方向，把仪器转到OH方位，OH方位等于 ，即使OH与AB平行，把仪器水平固定，给定仪器方位角Hz为 均为O，高程为已知点实际高程，测点N（X ）值应为X =OH。当仪器E（Y）显示为正值时，此点距路中心B为L=Y+BH；当仪器E（Y）值为负时，并且 ，此点距路中心为L=BH-IYI，当IYI>BH，此点在路左边并距路中心 。说明距离L=d/2+测点高程与路边设计高程之差乘以路堤或路堑的坡比，符合此条件时此点为路边开挖界或回填界。放C点时，使视线OH与BC平行，依次类推，在一个测站上放完D、E、F等全部曲线上的中线点所对应的边线。

文中所应用的方法与其它测量方法有明显的优点。在通视的情况下，选择至高点架设仪器，分别应用上述方法，一次就可完成直线段或曲线段上所有边线的放样工作，较传统的分段放样减少了工作量，节省了时间，提高了工作效率。完全利用坐标和高程值与所放样的里程值相对应，显示更直观。

3全站仪在公路施工中的应用

在高等级公路的施工测量放样中，应用最广泛的是全站仪。全站仪在公路外业测量中的应用，相对传统的水准仪进行基平、中平测量、经纬仪定向等手段来说，是一项重大变革，不仅减轻了测量人员的劳动强度，还提高了放样精度和速度，促进了公路事业的发展。因为全站仪具有测距仪和经纬仪的全部功能.不但可以测定竖直角和水平角等.还可测定两点问的斜距.水平距及相对高差，可通过方位角的输入能计算出坐标的增量，来推算大地坐标。测距的方法可以选择跟踪测量.多次取平均测量.单次测量等.以实现特定的放样要求。

全站仪在测量放样中是非常简捷的，而且.采用全站仪测设的精度很高.完全能满足高速公路甚至特大桥的施工测量精度要求了。

全站仪广泛应用于导线测量、地籍测量及各种工程测量，包括建筑施工放样、道路放线、桥梁放样等，适用于基础建设、石油、交通、化工、地质、林业、水电等与测量有关的行业。在施工测量中解决了很多难题，方便操作，提高工效。

4 结语

全站仪的发展现状及前景正朝着全自动，多功能，开放性，智能型，标准化方向发展，这一最常规的测量仪器将越来越满足各项测绘工作的需求，将会在地形测量，工程测量，工业测量，建筑施工测量和合变形观测等领域中发挥越来越重要的作用。

作者简介：

[1] 杨少伟.朱照宏.道路勘测设计[M].北京：人民交通出版社.2004

[2] 钟孝顺.聂让. 测量学 [M].北京： 人民交通出版社. 1997 .

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关键词：采煤工程；两次条带法；开采技术

中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）28-0120-02

1 两次条带法全柱开采技术介绍

采煤后地表建筑物变形。通过查阅相关的技术文献，可以知道：假设在建筑物的地表下进行采煤作业以后，建筑物在下沉时没有倾斜现象，基本上对建筑物的受力情况没有影响，比较安全；但是，假设地表在采煤后是倾斜变形，那么建筑物尤其是高层建筑，其承力能力就受到了很大的破坏，建筑稳定性也遭到了极大的破坏；地表的曲率发生变化以后，底座面积过大的建筑物会受到很大的影响；地表的水平产生变化以后，通过土壤和建筑物地基之间产生的摩擦力会导致水平方向的拉伸和压缩效应。一般来说，采矿地区的建筑物都具有高度不高，底面面积较小这些特点，从这些角度考虑，采矿地区最该考虑的一个因素应该是地表的拉伸水平变形。

煤矿开采时地表建筑物承受附件应力的特性。对建筑物地下的煤矿进行开采的时候，判断建筑物是否受到了采动损害，主要有两个方面：第一方面取决于建筑物地表采动时的变形指标；第二方面取决于开采时建筑物承受附加应力的能力。建筑物下的煤矿在开采的时候，其承受附加应力的能力和相关建筑物的建筑质量和整体设计时的承重结构有关系，当进行地下开采的时候，相关建筑物的附件变形主要受到采矿地区地表变化的影响，而建筑物的附件变形就会引起建筑物的附加应力。建筑物的附加应力有这样的特点：当开采时建筑物所受到的附加应力没有达到建筑物损坏的程度之前，假设附加应力不继续增加，那么建筑物承受的附加应力会随着时间而逐渐变下，由此可以知道，建筑物地表下面的煤矿在进行分次开采的时候，开采附加应力并不是随着开采次数而不断地增加，进行完第一次开采以后，给附加应力一个稀释减小的时间，然后再进行第二次的开采，这就是二次开采法，在达到相同采煤结果的前提下，使用二次开采法开采时，建筑物所受到的附加应力要小于一次性开采时的附件应力。

小变形宽条带全柱开采设计原则。恰当的采宽受到很多因素的影响，例如采煤的高度、深度、采煤处的地质结构等，为了提高采煤生产率，在最大限度上保证相关建筑物的安全性的前提下，应该尽量使用大的采宽。传统的条带采煤方法受到技术手段的影响，对采宽的限制比较严格，并且不允许在移动盆地中间有任何的波浪形状，一般来说，建筑物在设计的时候，都会考虑到整体结构的承载性和抵抗变形的能力，并且，在采煤的过程中，波浪下沉一般都是避免不了的。从理论的角度上进行分析以后可以知道，移动盆地出现了波浪和小变形以后，也可以增加采宽，只要这些小的变形小于建筑物设计时所允许的变形即可，这样建筑物的承载结构就不会发生太大的变化，能够实现采煤的安全性。采煤工程中两次条带法全柱开采的主要原则是基于小变形的考虑，考虑到了一次条带开采时开采岩层移动的不完全性和二次条带开采时岩层移动的整体性，更好地控制了采煤岩层的移动和变形；一次开采时，建筑物所受到的附加应力会随着中间的缓冲期慢慢地稀释减小，充分利用这个特性，提高了建筑物抵抗变形的能力。

2 两次条带法全柱开采技术的实践应用

保护的情况简介：需要地下开采煤矿的村庄建筑面积305.7平方米，住户一千多人，建筑物总体分布情况比较密集，并且在总比例中，老房子占了大部分，年代比较久远，大部分是砖墙或者空心大块砖的墙，基础部分大部分是石头，几乎没有打圈梁的，新房子一般都是两层的小楼房。采用长壁式开采方法引发的岩溶塌陷：在该村庄使用长壁式开采方法进行采煤作业以后，地表上出现了很多岩溶塌陷，其中，比较严重的有两个地方：分别是3号塌陷和5号塌陷。3号塌陷区的塌陷位置位于工作面走向中央的运输巷外100m左右的地方，其塌陷处的直径为15m，深度为3m；5号塌陷区则位于工作面倾斜中心的后方20m左右，其塌陷处的直径11m，深度为2m。塌陷原因简要分析：根据相关专业人士的分析，认为此次塌陷的原因应该与矿井排水无关，3号塌陷区域发生于采煤后的两个月，5号塌陷区域发生于采煤过程中，从时间推断，3号塌陷区和5号塌陷区都位于采动影响的时间范围之内，也位于采动影响的空间范围之内，经过反复论证后，两个塌陷区是由于覆岩水平离层和铅垂裂缝引起的。两次条带法全柱开采在该村庄的应用。

通过上述的分析，如果在村庄地下的煤炭开采使用大强度壁面开采的方式，则存在着一定的危险性，有可能造成岩溶塌陷，对村庄的建筑物造成影响，严重的甚至会影响村民的生命财产安全。因此，为了保证开采时减小对建筑物的损伤和防止岩溶塌陷，应该从技术手段上考虑降低开采时候的强度，尽力减小岩层的拉伸变形，从这些角度考虑，应该采用安全性更高的二次条带法全柱开采技术。因此，在该村庄的试验地区煤炭一次不充分强度开采一年半以后，进行了二次煤柱开采，达到了两次条带全柱开采的技术要求。

地表的移动观测。相关工作人员在使用二次条带法全柱开采技术试验区设置了地表移动观测站，分别对一次条带开采和二次煤柱开采的情况进行观测，一次条带开采观测站经过观测，发现了地表最大的下沉深度为300mm，此时采用的是强度不充分的一次条带开采方法，地表的水平变形为0.6mm/m，不算很大，普通的地表建筑物能够承受住这样的变形，并且村庄里面并没有发生过由于开采而引发的安全事故，二次煤矿开采后，相关工作人员又在试验开采区进行了观测，发现，二次开采后，地表的最大下沉深度是500mm，地表的水平变形是0.6mm/m。但是二次煤柱开采时引发的最大下沉深度和一次条带开采时并不是处于同一个位置，而是错开的，此时整体的地表最大下沉值为600mm，总体的地表水平变形为0.53mm/m，这些都有利于对建筑物的保护。

3 结语

在进行采煤的过程中，必须要考虑采煤过程中建筑物安全性和稳定性的问题，本文通过对各种不良状况发生后对建筑物的影响，突出了在采煤地区使用二次条带法全柱开采技术的必要性，随后对二次条带法全柱开采技术进行了简要的介绍，最后，通过列举实例，从事实上证明了二次条带法全柱开采技术比一次条带开采技术具有更大的优势，更能保护建筑物的稳定性，希望本文能够对相关的工程技术人员产生一定的指导意义。

参考文献

[1] 胡炳南，林国尧，赵有星.两次条带法全柱开采技术研究及其工程应用[J].煤矿开采，2013，1（11）.

[2] 刘文峰.特殊采煤技术发展概况[J].矿山压力与顶板管理，2011，40（5）.

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关键词：煤矿企业；安全生产；应急管理

中图分类号：TD791 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）22-0149-02

1 梨园矿概况

梨园矿位于河南省汝州市西南35公里的寄料镇境内，南依岘山，北邻汝河，北距焦枝铁路庙下站19km，东距汝州市32km，东南距平顶山市97km，西距洛阳市87km，北边13km处有南洛高速公路，17km处有洛（阳）界（首）高速公路，鲁山至庙下公路从矿区通过与平洛公路相连，交通十分便利。梨园矿是中国平煤神马集团下属生产单位，始建于1947年11月，前身是平顶山市梨园矿务局，是平顶山市属国有煤炭企业，曾是河南省地方煤矿的一面旗帜。2004年8月加盟中国平煤神马集团后，更名为梨园矿。梨园矿综合生产能力123万吨/年，全矿现有职工7700人。梨园矿现有梨园、宁庄、长虹公司三块井田，总面积15.9km2，煤炭产品主要有二1煤、二2煤、一4煤、四7煤四个品种，是典型的工业动力煤和炼焦用煤。工业动力煤低硫、低磷、含灰量较低且符合国家环保政策要求，主要用于电力、石油化工和建材等行业；炼焦用煤为优质冶炼煤，主要用于钢铁制造业。

2 煤矿企业安全管理工作的具体办法

全面做好煤矿企业应急管理工作，煤矿企业应结合本单位的实际情况，从矿井到区队、班组、岗位上分别制订相应的应急预案，形成体系，要根据不同季节、不同时段、不同环境有计划地开展应急演练，并按照统一领导、分级负责、条块结合的原则，同地方人民政府和相关部门应急预案相衔接。应急处置方案应做到事故类型和危害程度清楚，应急管理责任明确，应对措施正确有效，应急响应及时迅速，应急资源准备，充分将煤矿应急体系建设纳入企业总体发展规划，通过紧急避险“六大系统”的建设，完善煤矿应急组织体系、加强领导落实责任，建立完善应急指挥平台、监测预警、预案体系、培训演练、物资保障、科技支撑等方面建设，提升煤矿企业综合应急能力。

2.1 加强对安全生产应急管理工作领导

应急管理工作是煤矿企业一项系统工程，完善煤矿企业安全生产应急预案体系，是开展煤矿企业应急管理工作的主要依据和基本内容。煤矿企业安全生产负责人也是应急管理并组织制定应急救援方案，全权指挥应急救援工作的第一负责人。煤矿企业要建立并落实责任追究制度，充分发挥各级领导干部带头作用，各级领导干部要加强协调配合，不断增加应急管理水平，深入一线，定期研究解决有关问题，做到煤矿安全生产应急管理指挥工作机构、职责、编制、人员、经费五落实；同时，加强基层应急管理能力，《突发事件应对法》第四条、第七条具体内容中确立的应急体制“以基层负责为主，上级负责为辅”的原则，煤矿企业安全生产应急管理工作要以区队、班组为重点，明确基层组织是应急管理工作的第一道防线，认真贯彻落实国家、省、市应急管理文件精神，充分发挥区队、班组在应急管理中的作用。

2.2 加强应急管理培训和宣传教育工作

煤矿安全生产应急管理培训是安全生产应急管理工作的重要环节，是消除事故隐患，减少事故发生，提高事故处置能力，降低事故损失的重要举措。《国家安全监管总局关于加强安全生产应急管理培训工作的实施意见》（安监总应急【2007】34号）的要求，要全面加强安全生产应急管理培训工作，为安全生产应急管理和应急救援工作提供人才保障。

煤矿企业要把安全生产应急管理培训工作纳入安全生产培训工作总体规划中，要以安全生产应急管理相关法律法规和应急预案为核心，合理规划，加强组织协调，抓好培训工作落实，确保安全生产应急管理培训工作健康、有序地开展，煤矿企业应有计划开展不同形式的安全生产应管理业务知识和专业技能培训。同时要加强安全生产应急宣传教育工作，要充分利用煤矿企业现有的各类培训教育资源、网络、电视、图片等手段，通过知识讲座、案例分析、应急演练等多种形式，提高员工学习的自主性、参与性，提高培训质量和效果。

2.3 加强安全生产应急救援队伍建设

煤矿企业要建立专职安全生产应急救援队伍，目前我国的矿山应急队伍的建设严重落后于矿山行业的飞速发展，处理重大、特大事故的能力严重不足，究其原因，主要有这三个方面：（1）应急救援队伍缺少精良的专业装备，这就从根本上限制了救援队伍的能力。（2）煤矿企业缺少大型排水等配套设备，而且装备的配套性较差，无法在短时间内为救援队伍扫清障碍，这就导致最佳的救援时机被错过。（3）救援队伍的后勤工作不到位，在很多时候，救援队伍的饮食和休息场所得不到及时供应，这严重影响了救援队伍的战斗力。有关部门应该针对上述问题，采取有效措施来加强应急救援队伍的建设。要按标准配足应急装备，加大应急装备投入，开展针对性专项、单项应急救援队伍演练，保证应急救援队伍熟悉煤矿企业各个环节、场所、工作地点的安全生产环境及条件；加强专职安全生产应急救援队伍的培训工作，打造一支科学施救、技术水平过硬、反应敏捷的专职安全生产应急救援队伍。

2.4 加强安全生产事故防范工作

煤矿企业要建立健全预警机制，做好事故隐患的排查整改闭合管理工作，消除各类不安隐患，做到“小隐患不隔班，大隐患不过天”。深化区域瓦斯治理、防突工作。严格落实两个“四位一体”综合防突措施和瓦斯防治“十条禁令”，不断优化完善通风系统，确保瓦斯监测监控有效，强化防突措施现场落实，坚决做到“不掘突出头，不采突出面”。加强防治水工作。持续推进宁庄井水害区域治理和老空水的探放工作，按照集团公司“综合治理、远近兼顾、以疏为主、疏堵结合、水压达标、确保安全”的承压水防治水原则和“有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”的探放水规定，加大群孔疏放水力度，完善各类防水设施。坚持物探、钻探相结合的探放水方法，深入开展防治水安全评价，严防水害发生。加强通风系统、监控系统、排水系统、机电提升运输系统的完善，认真开展检查、维修、维护工作，确保大系统、大设备安全可靠，运行良好。注重抓好工程开工、巷道贯通、采面初采初放以及过地质构造带期间的顶板管理，防止顶板事故发生。加强放炮管理，强化打眼、装药、封泥正规操作，严格执行“一炮三检”、“三人连锁”放炮制度，正确处理“瞎炮”，杜绝放炮事故发生。

2.5 加强应急管理，完善应急管理保障体系

事故应急管理对重大事故的全过程管理，贯穿于事故发生前、中、后的各个过程，充分体现了“预防为主，常抓不懈”的应急思想。应急管理是一个动态的过程。应急管理的内涵主要是事故预防和风险控制途径两个方面，安全生产应急管理工作必须首先立足于防范事故的发生上，着重做好事故预防（即预警机制、加强预防性安全检查、搞好隐患排查整改等工作）、准备、响应和恢复4个阶段。风险控制上要针对不同专业、不同岗位存在的危险源进行针对性的风险评估，将风险控制在最低范围内；煤矿企业要加快完善应急保障体系，国家《关于进一步加强安全生产工作的决定》中要求，“建立生产安全应急救援体系”要依靠制度约束机制、科技创新投入保障机制、建设信息系统、安全生产应急资金管理机制等等保障机制，逐步建立健全安全生产应急救援体系，从而增强安全生产应急救援能力。

3 结语

煤矿职工的生命安全问题始终牵挂着众多领导的心，国家对此也是日益重视，各煤矿企业领导要认真负责，切实把职工安全放在首位，加大资金投入，采取有效的措施为煤矿的安全生产保驾护航。

参考文献

[1] 吴宗之，刘茂.重大事故应急救援系统与预案导论[M].北京：冶金工业出版社，2003：1-70.

[2] 黄典剑，李传贵.突发事件应急能力评价[M].北京：冶金工业出版社，2006：1-200.

[3] 腾五晓.日本灾害对策体制[M].北京：中国建筑工业出版社，2003：1-180.

[4] 苗金明，冯志斌.企业安全管理体系标准模式的边角研究[J].中国安全科学学报，2008，18（10）：62-67.

[5] 李文庆.现代事故应急管理[M].北京：冶金工业出版社，2009：1-200.