更新时间:2022-09-30 04:43:00
关键词:采矿工程;实践教学;达成度评价
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)02-0124-02
引言:
我国的工程教育认证工作开始于2006年,是我国工程师制度改革工作的基础和重要组成部分[1]。毕业要求达成度评价是围绕工程教育专业认证“能力为导向、学生为中心、持续改进”的理念,对学生达到毕业要求、达成人才培养目标的程度开展评价[2]。实践教学是本科教学的重要组成部分,对支撑学生的毕业要求有着重要作用,工科高校都非常重视实践性教学[3]。采矿工程专业实践教学体系由课内实验教学、工程实践教学、综合设计教学等3个环节组成。根据每个环节的不同其毕业要求达成度的要求也有所不同。每个环节都对毕业要求有所支撑,并通过毕业要求达成度评价表对教学环节对毕业要求各指标点进行分解、对应,明确实践环节对毕业要求的支撑以及相应的评价方法和措施。
一、培养目标分解
采矿工程专业培养目标包括:工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理和终身学习等十二个方面。每个方面涵盖的内容不同,如设计/开发解决方案方面要求学生能够设计针对矿山开采的设计方案,设计满足开采方案特定需求的生产、运输、通风、排水、供电、紧急避险等系统、采矿工艺流程,并能够在矿山设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。具体可以分解成4个指标点:矿山开采方案设计;采矿工艺设计;采掘新技术开发和社会环境因素分析。实践教学内容要能够有力地支撑毕业要求就是要具体到支撑某几个指标点,当多个教学环节支撑同一个指标点时,要对各个教学环节支撑指标点的权重进行划分,保证多个教学环节权重相加值为1。这样,在对实践教学毕业要求达成度评价时,只需要重点考察实践教学对必要要求各指标点的达成情况就可以评价实践教学对毕业要求达成度的支撑。下面就以采矿工程专业实践教学的环节为例进行简单说明。
二、实践教学达成度评价
采矿工程专业实践教学体系包括课内实验教学、工程实践教学、综合设计教学等3个环节。课内实验教学主要包括:采矿工程综合实验,电子电工设计和计算机基本技能训练等3项。以采矿工程综合实验为例,该实践环节对毕业要求的支撑在于:毕业要求3下的指标点4采掘新技术开发这一指标的30%;毕业要求4下的指标点1独立完成实验方案设计这一指标的35%和毕业要求4下的指标点2正确的操作实验装置,安全地开展实验这一指标的40%。
将以上信息都汇总于表1《采矿工程综合实验》毕业要求达成度评价表中,并根据完成指标点的特点制定相应的评价依据和评价方式。表中,达成目标值即指该实践环节对该指标点的支撑权重,对应的评价依据中的分值即为该部分内容在该实践环节考核时所占分数。进行成绩评阅时将学生该部分得分的平均值与该部分总分相除得到加权平均值再乘以达成目标值即得到该年度学生该部分的评价值。为进行课程的持续改进,在评价表中还要列出进行课程持续改进的相关措施。
工程实践教学包括:金工实习、地质实习、测量实习、认识实习、生产实习和毕业实习。综合设计包括:机械设计基础课程设计、采矿学课程设计、通风课程设计和毕业设计同样的也可以采用类似的方法进行毕业要求达成度的评价。
三、总结
在实践教学体系中,各环节和课程的教学内容、教学方法、教学目标及其评估方法均不相同,每个环节、课程相对独立,但环节间、课程间以及与相关理论课程间相互关联、紧密结合,使实践体系以及整个课程体系形成一个有机的整体。利用毕业要求达成度评价表能够反映知识点与毕业要求指标点的对应关系以及评价方法,比较直观地了解到实践环节对学生毕业要求达成度的支撑情况。
参考文献:
[1]顾晓薇,王青,邱景平,等.工程教育认证“毕业要求”达成度的认识与思考[J].教育教学论坛,2016,(14):24-26.
[2]欧红香,葛秀坤,邢志祥.毕业要求达成度评价体系探究――以安全工程专业认证为例[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2015,(10):4-5.
[3]谢勇,张天平,方宇,等.自动化专业实践教学评价体系的研究[J].中国电力教育,2010,(18):124-126.
Mining Engineering Students Practice Teaching Graduation Requirements to Achieve Degree Evaluation
SUN Wei-bo,WANG Yan,SHAO Xiao-ping,ZHAO Bing-zhao,DING Zi-wei
(Energy College,Xi'an University of Science and Technology,Xi'an,Shaanxi 710054,China)
关键词:矿冶特色;技术应用型人才;培养模式
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)19-0173-02
一、前言
矿山冶金机械包括采掘机械、选矿机械、起重运输机械、筛分机等冶炼机械设备,具体有凿岩机、推土机、装载机、挖掘机、破碎机、工程起重机、冶炼设备、通风排水等辅助设备,广泛用于矿产品的开采与加工、公民建设、国防建设、救援等多领域,通常也称为工程机械。我国的工程机械行业彻底打破大型和超大型工程机械产品依赖进口的局面,成为中国装备制造业中核心能力最强的代表,产品研发不断向高端、大型化、智能化方向挺进。生产的工程机械占据亚洲的半壁江山[1]。对于行业而言,整机与配件技术一直处于畸形发展的状态,在国际工程机械的舞台上,拥有世界响当当的工程机械整机企业,而零配件乃至核心技术在国外也很少能够找到值得骄傲的看点[2]。当前,我国矿山冶金机械行业存在的问题包括下列层面。
1.矿山机械行业企业综合实力不强,大多数企业在科研、新产品开发、技术改造和企业管理等方面的精力和资金投入不足,人才匮乏。
2.国内矿山冶金机械产品品种,尤其是国家建设急需的关键设备不能满足要求,产品技术含量低,产品附加值不高,质量不稳定,全员劳动生产率低。
3.传统矿山冶金机械质量差,效率低,耗能高,污染大。研制和改进矿山冶金机械设备急需矿山冶金机械专业人才。
二、人才培养现状分析
我国高等学校采用学年制和学分制两种教学管理制度。学分制要求按照培养目标和教学计划中各门课程及教学环节的学时量,确定每门课程的学分,设置必修课和选修课,规定各类课程的比例,以及准予学生毕业的最低总学分。以学分代替学年,以弹性的教学计划和学制代替刚性的教学计划和学制,有较大的时间弹性和选课弹性。以选课代替排课,允许学生根据自己的能力与兴趣安排个人的修学计划。由于资源短缺和人才培养的特殊规律要求,不可能存在完全学年制或完全学分制,在资源配置上,学分制与学年制两种配置方式可能并存。从学年制到学分制的变化也不只是简单的取代方式,而是在两种资源配置方式之间寻找某个最佳的结合点,从而获取最大的质量效益。目前我国多数高校在规定的四至六年的学籍时间内,允许学生有一定的选学课程自由,只要学完教学计划规定的必修课,完成必要的实践性教学活动,并选学选修修满教学计划规定的毕业总学分,且思想品德经鉴定符合要求即可毕业。学生可以根据兴趣、爱好选择课程,自主制定学习计划,能够真正地实现“选我所爱,爱我所选”,有利于因材施教,有效地开发潜能。目前本科毕业总学分为160~190,除思想政治课、基础课、专业基础课、实践课必须开出外,一些专业课只能作为选修课开出。但有些学生对选修课并不重视,导致教学效果不佳。
三、培养模式的思考和研究
1.我国高校很多专业设置雷同,采用统编教材,学计划。结合办学特点和机械工程及自动化专业的优势,建立分方向的培养模式,让学生自愿选择。
2.矿山机械专业和冶金机械专业是原江西冶金学院的传统专业,拥有强大的师资和设备资源。加强教学改革,以科研促教学,努力提升办学层次,突出办学特色,培养更专业、更实用的专业人才是高校的办学目标。(1)在人才培养上,遵循高等教育教学规律,重视实践能力与创业能力的培养,实现理论知识、实践技能、个人能力的协调发展,培养能从事机械设计与制造、机电液一体化设计、矿冶设备维护与管理、科技开发与应用研究、运用管理且具有三实品质与创新精神的高级工程技术人才。(2)培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,融合电子技术、信息技术、计算机技术、现代管理等方面知识的高级技术人才,综合运用于矿山、冶金、工程机械检测、使用、管理和机械化施工行业。(3)紧扣产业需求,建设多维度的教学平台,最大可能地扩大受益面,使专业内的每一位学生都能受惠,培养矿冶特色机械专业人才。(4)以学生素质教育和专业技能培养为目标,引导教师转变教育思想观念,积极进行教学方法的研究与改革。加强课程/教学实习、社会实践、毕业论文/实践等环节,培养高素质应用型的机械专业人才。在课程内容设计中,进一步加大发展中遇到的问题、人才市场需求的变化、专业岗位的调研和用人单位的反馈来调整方案,使课程内容能够较好地反映新知识、新技术、新技能,使培养出的人才能够满足社会发展的需要。
3.专业特色。矿山冶金机械专业的方向是以机械为主,以电为辅,机电结合,以为冶金生产一线培养高素质技能型专门人才为主要目标。学校和企业进行人才培养战略合作计划,整合双方优势资源,建设工程师培训基地和学院校外实训基地,共同培养符合企业需求、市场升级的优秀工程机械行业人才。这不仅可以解决学校专业教育中教学与实践脱节的问题,更通过学校与企业的合作,强化教学师资力量,增强高校的号召力和影响力,同时也为企业进一步开发拓展市场打下坚实的人才基础。通过事业发展培养人才,通过人才培育创造事业发展的机会,为培养国际化人才而努力。
四、方案实施
1.经过市场分析、调查和研究,以2011级、2012级、2013级学生为研究对象,增设机械工程专业矿冶机械方向,根据课程体系分专业方向教学。矿冶机械专业方向是以机械为主,以电为辅,机电结合,以冶金生产一线的高素质技能型专门人才培养为目标,培养可以在冶金设备等机械设备检测调试、安装维护、故障诊断、运行管理、技术革新和设计等方面工作的高级工程技术人才。
2.合理修订人才培养方案,形成教学计划,设置专业课程体系,设立主干学科和主干课程,增加矿山机械、冶金机械、冶炼机械、工程机械等课程和教学实践环节,如图1。
五、搭建校企合作平台
培养高素质的技术应用型人才,首先要将这种培养方向定位于面向工程实际。机械行业技术应用型人才是指进行过工程师、技师初步训练的高等工程技术人才,面向生产一线从事设计、制造、施工、维修、测试等工艺和管理工作。校企合作的推进有利于强化实践性的教学环节,培养学生的综合职业能力与岗位竞争能力,推动重点专业建设及创新人才培养模式构建,有助于培养一批理论联系实际的专业骨干。校企合作要重点做好以下几个方面的工作。
1.以“校企合作、资源共享、优势互补、共同发展”为合作理念,以培养工程应用型技术人才为导向构建实践教学平台,全面提升学生的创新应用能力,增强他们的就业竞争力。
2.进一步深化校企合作,通过制定教学计划和形成人才培养方案来落实企业的经营理念和要求,在订单培养、科技研发、互享资源等方面开展更深层次与更广泛的合作。
3.建立健全校企合作机制,真正推进校企合作关系的科学化、规范化和合理化。
4.加强教师队伍的培养和锻炼,让教师了解学科发展前沿,增强教学的针对性。
学院与福建、广东、浙江、江苏、安徽等省的矿山冶金企业进行长期合作,采用学生主动报名、学校和企业筛选的形式,让大四学生在企业相关岗位实习3~6个月,与一线师傅亲密接触,由师傅手把手地教学生实践知识,强化他们的动手能力,当学生和企业双方都满意时可直接签订就业协议。通过企业工程师授课、安排课程实习和毕业实习等多种有效措施,充分利用学校与企业等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机地结合于学生的培养过程中,缩小学校和社会对人才培养与需求之间的差距,使人才培养方案、教学内容和实践环节更加贴近社会发展的需求,促进学生实践能力和整体素质的提高,增强他们进入社会的竞争力,达到培养高级应用型人才的目的。
多维实践平台的建设和运作,可以增加学生与企业的沟通了解,拓宽学生的就业渠道,提高就业率,帮助企业培养人才和稳定人才队伍。企业对学院的办学理念及力行推进校企合作表示赞赏。
六、总结
构建矿冶特色机械专业的人才培养模式,有助于提升机械专业学生的实践能力和综合竞争力,有助于全面提升学校的教学质量,提高学生的就业率。
参考文献:
【关键词】矿山机电装备 应用型人才 定位 培养模式
【基金项目】全国工程硕士教育研究课题(2012JY-059) , 湖南科技大学教学研究与改革项目(J11203), 湖南省学位与研究生教育教学改革研究课题(JG2012B037) ,全国教育科学规划课题(DIA110270)。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)05-0245-02
先进矿山机电装备既是实现矿产资源高效安全开采的关键,决定着我国矿业生产的机械化和自动化程度,直接影响生产效率,同时又是现代装备制造业快速发展的重要领域。近年来,先进矿山机电装备的制造已逐步发展起来,矿山生产效率得到了相应的提高,与此同时,人才需求急剧扩大,但由于国家前期教育政策的调整,近几年矿山装备专业的大学毕业生相对于市场需求缺口较大,尤其是工程应用型人才的缺乏的问题,很难满足该行业的发展需要[1,2]。人才的培养是解决这一问题的关键,特别是面向矿山机电装备生产的工程应用型人才的培养,是我国矿业生产和现代装备制造业的可持续发展的重要基础保障。湖南科技大学是原煤炭部在江南地区设立r的唯一一所高等学校,长期致力于煤炭资源开发、生产工艺与装备的人才培养,其中机械工程学科经过多年建设与发展,在实践中逐步构建了“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的机械类专业人才培养模式,为矿山企业与社会各行业输送了大量的应用型人才。本文结合我校现有机械类工科专业人才培养模式,对如何定位和确定矿山机电装备工程的应用型人才培养模式进行了初步的探索。
1.矿山机电装备工程对应用型人才的要求
矿山机电装备是机械、电力电子、电机拖动、计算机等技术的复合产品,其主要特点是机械与电子技术相结合,软件与硬件相结合,在工程应用型人才的培养方面有着其特殊性,要求学生得到机械、电工电子技术、信息控制技术及计算机技术等方面的相关训练,从而具备分析与解决矿山机械、电气工程技术及控制技术问题的能力,使得学生可以从事矿山生产相关的机电装备运行、自动控制、电力电子技术、研制开发、试验分析等领域工作。总体上讲,培养具备知识结构合理,专业基础扎实、熟练,综合素质强的面向矿山机电装备工程的应用型人才是当前我们进行教育教学改革的重要内涵。
1)知识结构合理
现代矿山机电装备的发展要求工程应用型人才具有多学科、多层次的知识结构,要有机械、电力电子、计算机技术等专业领域一定深度、较为系统的专业理论和技术知识,不仅需要系统掌握矿山机电装备基本的原理和实验方法,还需要跟踪国内外相关专业及产品的现状和最新发展动态。此外,要具备从事矿山机电装备工程领域工作相关联的管理、经营、外语等知识。
2)专业基础扎实、熟练
面向矿山机电装备工程的应用型人才的培养,既要要求工程应用型人才接受必备的专业知识的系统性教育,又要掌握基本的专业知识由书本知识过渡到实践过程中的技能,具有综合职业能力和全面素质。
3)综合素质强
面向矿山机电装备工程的应用型人才全面的综合能力应具备强烈的求知欲望,独立学习的能力,不断的自我更新和完善素质,较强的动手和实践能力,良好的交际能力和组织协调能力等。工程应用型人才更应不断提升工程实践能力,培养运用所掌握的专业知识解决矿山机电装备制造、生产及应用实际问题的能力,以适应矿山机电装备企业发展的需求。
2.面向矿山机电装备工程的应用型人才培养目标与定位
高校是培养工程应用型人才的载体,服务于社会是培养工程应用型人才的目的,社会的现实需求和学校自身的办学条件决定着工程应用型人才的培养目标及定位[3,4]。
为做好矿山机电装备工程的应用型人才培养工作,应根据机械、电子等专业的人才培养方向,结合用人单位的具体需求,确定矿山机电装备生产的工程应用型人才培养目标。即必须培养学生掌握本专业领域必备的技术基础理论知识,如机械、电工技术、电子技术、控制理论、计算机软硬件及应用等。与此同时,还需要培养学生需要具备合理的知识框架及实际操作能力,具有扎实的专业基础,良好的人文社会科学基础和较强的外语综合能力。除此之外,学生还必须掌握机械结构、运动控制、电力电子技术、工业过程控制、自动化仪表及信息处理等方面的知识,具备机械、电子工程及其自动化专业相关领域的专业方向的专业知识及技能,且要求具备了解本专业现状及发展趋势;此外,学生应该得到多学科交叉的整体分析、设计和开发等方面的训练,从而具备一定的学科研究及开发、组织管理能力,而且具备较强的工作适应力。
目前我国教育培养的人才可分为研究型人才、工程应用型人才、技术型人才和技能型人才四类,这也是社会经济发展主要依靠的对象。然而每种类型人才在社会分工中担任不同的角色,其培养层次有着明显的区别,学校类型不同,对应着不同类型人才的培养。研究型人才要求自然科学、专业基础扎实,独立自学能力强,主要探索和发现新规律和客观原理,这类人才主要担任高等院校的教学工作或者科研工作,显然这类人才主要由侧重在“985”、“211”院校及研究生环节的培养;工程应用型人才要求专业知识扎实,实践能力强,工程应用能力很强,主要从事企事业单位中的各种技术或管理工作,这类人才主要由普通本科院校培养;技术型或技能型人才对专业基础要求不高,培养过程主要以实践应用为主,要求动手能力强,主要担任工作类型为技术人员或操作员,这类人才由职业技术学院、中等专业等其他学校培养。
显然,湖南科技大学工科类专业尤其是机械、电子等专业培养人才的重点应是工程应用型人才,加上湖南科技大学是原煤炭部在江南地区设立唯一的一所高等学校,长期致力于煤炭资源开发、生产工艺与装备的人才培养和科学研究,结合这两者,发挥自身明显的特色,学校工程应用型教育应主要集中在“矿山工程性”,从矿山工程技术性的角度来制订人才培养方案,既要掌握本专业所必须的较系统的基础科学理论,又要具备较宽且扎实的技术基础理论以及必要的专业知识,在教育教学中注重能力培养,强化教育与生产实践的紧密结合。
3.面向矿山机电装备工程的应用型人才培养模式
为满足我国矿业生产需求和加快经济转型速度,矿业领域人才偏重于资源开发,忽视了矿山机电装备制造生产方面的人力资源开发和利用,导致矿山机电装备制造领域中技术人才结构单一,劳动力技能单一,文化水平较低,人才数量增长缓慢[5]。由此可知,传统的人才培养模式难以适应21世纪矿业生产、制造的发展的需要,矿业类装备制造专业人才的培养面临着严峻的形势。因此培养矿山机电装备工程应用型人才是当前社会经济发展的要求,矿山机电装备工程应用型人才培养模式必须适应社会主义市场经济的发展。
1)构建以矿山机电装备生产为背景的专业结构
根据大学四年各个年级制定侧重点有所区别的基本素质和工程技术应用能力的培养内容和环节,制定面向矿山机电装备工程的多学科交叉的专业培养体系,明确工程技术应用能力培养始终贯穿整个大学培养过程。以矿山机械、电子等为工程背景,加强工程应用型学科建设,合理配置专业结构,建立矿山机械及电子领域带动经济发展所急需的应用型专业和专业方向,发展矿山机电装备工程技术学科及其交叉学科。例如,经过多年建设与发展,湖南科技大学机电工程学院已形成机械设计及理论学科为重点学科,并拟建立了以矿山机电装备为工程背景的现代矿山装备设计与制造、机械设备健康维护、机电系统动力学与控制、制造过程监控与制造业信息化四个稳定的专业方向,四个专业方向均以矿山机械和工程机械为研究对象,紧密结合矿山机械和工程机械的技术发展,形成了较鲜明的特色。
2)以可持续服务于矿山机电装备工程为主线的教育体系
随着现代机械、电子等技术的高速发展,为可持续的服务于矿山机电装备制造领域的发展和社会发展需要,不仅要求学生在大学期间接受专业实践教育,还要求学生在从事矿山机电装备制造的工作中,都必须坚持学习新技术、新知识。这样,要求学生在校期间不仅要学好专业知识,更重要的是使其具备自学能力,养成主动求学的积极态度,不断更新、提升自我。因此,在大学四年的培养环节中,侧重于工程技术科学理论基础课及专业基础课的教学,如高等数学、大学物理、画法几何、机械设计、电工技术、微机原理、电子技术等,为学生进入社会后的自我充实打好坚实的基础。同时,应该加大实践教学的比重,注重对学生应用所学知识和动手能力的培养,不仅要贯彻应用型人才专业基本实践知识体系的培养,即金工实习、生产实习、课程设计、毕业设计等环节,还要提供一个激励和培育学生创新精神的创新实践平台,每年定期开展院级、校级性的机械创新设计大赛、电子设计大赛等各类科技竞赛,培养学生创造能力和激发学生的创新潜能。同时设立校级大学生创新性实验项目,由学生自主申报,老师指导,使得学生的创造活动得到经费资助。
3)构建工程应用型人才培养的校企合作教育平台
探索大学向社会开放,即校企有机结合的人才培养模式,构建大学学生到企业去实习、企业技术工作人员到大学进修的双向培养渠道,形成有机结合的校企合作教育平台,充分发挥各自优势,利用该平台可以为在校学生提供社会教育的实践舞台,学生可以学到课堂教学无法学到的教学内容。同时,随着对校企合作教育认识的深入,要求企业积极配合高校制定科学、行之有效的合作教育培养途径和环节,进一步提高校企合作教育实施的有效性。长株潭地区是我国矿山装备制造业重要基地,拥有湘电集团有限公司、湘潭平安电气集团有限公司、长沙三一重工、株洲煤矿机械电气设备有限公司等70余家大中型矿山装备制造企业。通过校企合作的形式,学校已和多家企业已初步形成了矿山装备湖南省产学研合作示范基地,如湖南科技大学―湘电集团人才培养创新基地等省部级教学平台。
4)建设高水平的教学队伍
建设高水平的教学队伍是矿山机电装备工程应用型人才培养的关键。全面提高教师队伍素质,形成一支专业结构合理,理论水平较高,实践能力较强,职称、学历、年龄结构较为理想的教学团队;促进教师与专业实践的结合,使教师教学水平和能力全面提升。首先应该拓宽教师培养途径,利用送出、引进、共享等途径来加强师资队伍建设。将教师有计划、分批次地送到国内高校及企业或国外进行学习,重点是进行英语、专业和社会实践的轮训学习;组织并资助教师参加相关专业的学术交流。重点引进有海外留学背景的高层次人员,进一步优化师资结构。争取学校政策支持,与其他教学部门全面共享学校外教资源;争取政府支持,与政府及企业界共享业内资深专家。还可通过充分利用现代远程教育等手段,有计划、有针对性地开展教师在职培训。以精品课程及教学示范团队等项目的申报为依托点,以教学名师为带头人,以课程建设及教学团队为基础,大力建设高水平教学团队。最后针对专业特点,大力开展产学研合作人才培养,积极引入本地区知名企业高级专家,开展讲学、交流活动,并适当聘请企业技术人员为我校兼职教师。
5)深化工程应用型课程体系与教学体系改革
以“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的工程类复合人才培养模式为出发点,发展学科交叉、加强实践和研究训练、构建“4个平台”(公共基础理论课,专业基础课,专业课程,专业方向课和公共选修课),着力培养学生创新精神和创新能力,重点对专业基础和专业课阶段的各实践教学环节进行系统的模式和内容改革,建立从专业基础到专业课阶段的新模式基础上的实践教学新体系,实现培养计划的模块化,突出实践教学的系统性、完整性和实效性。
(1)深化课程体系和教材建设。
(2)改革教师培养和使用机制。
(3)改革实践教学,完善和发展实验室、实习基地和产学研基地建设,推进人才培养与生产劳动和社会实践相结合,在实践中培养学生的创新能力和动手能力,满足矿山机电装备工程对复合型应用性人才和创新人才的需要。
参考文献:
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关键词:矿井通风 系统改造 优化
中图分类号:P62文献标识码:A 文章编号:1007-3973 (2010) 03-033-02
1矿井及通风简介
范各庄矿业公司矿井,是我国自行设计、施工的第一座大型现代化矿井,1964年竣工投产。2009年矿井核定生产能力492.08万t/a。现矿井可采煤层为5、7、8、9、12。范各庄矿业公司已有40年的开采历史,通风巷道较多,通风系统复杂。
该矿井通风方式为中央边界及单翼对角混合式通风方式,通风方法为抽出式。矿井现有四个通风水平,即-121水平、-310水平、-490水平、-620水平。有三个进风井,即中央副井、新综合井、毕各庄进风井,其中中央副井进风量为112.04m3/s,新综合井进风量为224.07m3/s,毕各庄进风井进风量为20m3/s, 总进风量为356.11m3/s,矿井有效风量为334 m3/s。有两个回风井,即中央风井和毕各庄对角风井,中央风井总排风量为122.04 m3/s,工作负压2150Pa。对角风井总排风量为250.45 m3/s,工作负压为2160Pa,矿井总排风量达372.49m3/s,有效风量率为89.67%。
2矿井通风系统优化方案
2.1 对北翼通风系统进行阻力测定,找出阻力较大通风线路
对二水平北翼区域及中央风井所负担的区域进行阻力测定,中央风井总负压为2450Pa,风量为101.02m3/s。通过对各条巷道的阻力测定结果发现,局部巷道阻力分布不均匀,通风效率较低。2190回风巷仅担负9煤层采区回风,改造前风量为14.51 m3/s,而其巷道总阻力则高达544.17Pa。同时井口区域2020上山、2090上山尚有较大回风潜力。
通风系统的有效性包含两方面的含义,其一是矿井通风能力与生产能力相适应,能满足安全生产对通风的要求及设计范围内正常增产的需风;其二是通风系统的效率要高,即风流有用功所消耗的能量占扇风机输入能量的比例要大。
图1 改造前通风系统网络图
9煤层区域用风占总风量的14.36%,阻力所占比例为22.21%,见图1。根据以上所述,二水平北翼9煤层区域回风系统通风效率较低,不能保证后期12煤层开采供风需求,所以必须对现有通风系统进行改造,降低通风阻力,优化通风系统。
2.2优化方案
对于本系统的优化主要是解决该区域系统回风问题及现有通风巷道的治理。通过数据对比2190(1)回风巷已没有利用价值,必须寻求新的回风系统优化方案。二水平北翼区域后期还设计9煤层及12煤层采区,预计服务年限为15年,所以必须建立比较可靠的通风系统。通风系统是否稳定回风系统的可靠与否是关键。掘进新的回风系统同时对现有井口区域回风系统巷道进行治理,以保证后期使用。
(1)开拓新2120回风巷。在我公司208区域增开一条新的回风巷,供9煤层区域回风,同时对后期的12煤层开采也有积极的作用,通风巷道断面大,回风路线近,大大减少了通风阻力。达到了通风系统优化的目的。
(2)利用一水平北翼大巷回风。北翼区域回风都经由1023回风上山直达中央风井,回风路线单一,且巷道断面局部较小,大大限制了北翼区域的回风能力。一水平北翼后期无生产区域,一水平巷道没有得到充分利用,从2020上山开通2020回风巷直通一水平北翼大巷,回风经由一水平北翼二石门到达总回风道,形成一条新的回风路线。
(3)2090上山进风改回风。经过分析,二水平用风主要新综合井供给,一水平新风经由2090上山进入一小部分,对系统没有较大影响。2020上山为回风上山,回风经由1023上山直达中央风井。2090上山靠近2020回风上山,具备回风条件,更适合作为回风系统,鉴于此,在2090上山打3个通风钻孔与2020回风上山贯通,增加北翼新的回风路,同时增加整个二水平北翼区域的回风能力。
(4)对新投入回风使用的2090上山进行巷道治理。该巷道局部地点冒落,最小断面为5m3/s,对于断面较小的几处断面进行套修清理,保证最小断面8m3/s以上,同时对全部巷道进行加强支护,增加服务年限。
2.3系统局部调整
对局部系统进行调整,新开2120回风巷主要为后期12煤层通风服务,现9煤层只有一个2190(1)备用工作面,所需风量有限,所以需要对二水平北翼区域通风系统进行局部调整,
在2020上山、2090上山下部进行风量调节,以保证用风地点风量充足。经过调节2120回风巷风量7.72m3/s,2180区域总回风量36 m3/s。通风系统调整如图2。
3应用效果分析
通过对北翼通风系统的调整,所取得的效果十分明显(表1)。
可见该方案实施完毕后,达到了较好的通风节能效果,主要表现在:
(1)对达不到回风条件要求的巷道区域进行封闭,通过开辟新的回风路线及对现有通风巷道进行综合治理,减少通风阻力约300Pa。
(2)加强通风管理,适当调节二水平北翼8煤层及9煤层区域风量分配,提高矿井有效风量率。
(3)优化了通风系统,风量完全能满足井下生产用风的要求,矿井负压下降了300Pa,使风机运行更平稳、高效。中央风井主通风机效率提高约9%,节电774kW.h/d,按现电价0.5/kW・h计算,每年节约电费约为141255元。
(4)根据系统调整,原2190(1)回风巷作为2190(1)工作面运道,累计长度950m,按掘进巷道5000元/米成本进行计算,节省资金475万元。
4结论
(1)通过对范各庄北翼通风系统的优化调整,做到了均衡生产,简化了通风系统,达到了通过降低通风阻力提高通风效率的目的。
(2)开辟新的回风路线是解决失修通风巷道及合理生产布局的有效途径之一。
(3)优化通风网路,寻求风源与通风网路的最佳匹配,通过对巷道阻力、风量、断面积等具体参数的分析,对局部范围巷道进行优化整改,技术上达到合理可靠,确保通风系统稳定,同时达到节能的目的。
[关键词]矿山 设备 管理
中图分类号:TD4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)10-0100-01
1. 引言:
煤矿机电设备是煤矿重要的组成部分,对于煤矿安全生产有着极为重要的作用,推进煤矿安全生产和高效运行,管理人员必须加强对煤矿的机电设备的监控和管理,找出运行设备中的隐患,并将其扼杀在萌芽中,以便提升煤矿企业的经济效益。对于矿山企业,机电设备的安全管理往往容易被忽视,近年来,因机电设备造成的安全事故和人身伤害案例时有发生,给企业和个人带来巨大的经济损失和心理伤害。所以,分析查找事故原因,采取最有效的措施,最大限度减少或杜绝此类事故的发生。
2.加强机电管理的重要性
计算机和电子技术的迅速发展,加快了矿山工业生产技术的现代化进程,在这样的大型企业中,加强设备管理,提高设备的出动率,尽可能地降低设备故障率,是提高企业生产效益的重要保障。不仅可以节约几点设备的维修成本,减少安全事故的隐患,还能降低生产成本、节约能源和原材料的消耗,并极大地提高了产品质量和企业的生产效率。设备管理跟不上,会严重制约企业的发展,所以加强企业设备管理,对提高企业生产效益,促进企业发展非常重要。
3.机电管理存在的问题
3.1 机电设备管理人员素质较低
一般在矿山从事机电设备管理的技术人员,真正科班出身的只有微不足道的几个人,很多矿山企业没有专职的机电专业技术人员,导致技术管理无法与生产相结合,而仅有的几个机电技术人员又是仅凭经验相当然的进行原始操作,机电专业的理论知识非常贫乏,并且也受到经验的局限,无法应付日益加大的设备故障率。
3.2 矿山设备认识不到位
在矿山进行设备采购入厂时,无论是配套设施还是安装调整试都没有做到位,盲目的把设备投入到生产中来,于是造成本该发挥最大效益的机电设备因为人为的盲目性,没有发挥出最大的作用。
3.3 机电设备管理机构不完善
很多矿山企业的机电设备管理机构都不完善,没有形成相应的管理体系,日常工作中,设备的维护和保养仅靠电工负责,在实际操作过程中,电工的主要精力全部放在应付生产中,根本谈不上机电设备的管理。而很多矿山的负责人在观念中对于矿山机电设备的管理还不够重视,对于机电设备管理工作认识不到位,没有建立健全的机电专业管理组织,职能管理意识淡薄,甚至供电系统的施工都没有按照设计进行,而是仅凭电工人员的工作经验,而对于机电设备的性能也没有按要求进行测试,仪器仪表的校验也不按照规定来办,总之,矿山企业的机电管理机构还有很大一部分的欠缺。
4.加强矿山机电设备管理
4.1 提高机电管理人员素质
培养一支高素质的机电设备管理、操作、维修人员队伍企业要加强设备管理,推行设备管理现代化,提升企业经济效益,就必须树立以人为本的思想,充分认识人员培训的重要性,并采用多种形式对设备管理、操作、维修人员进行培训。要有计划地培养一支适应现代设备管理的专业队伍,要对在职设备管理干部进行专业技术和管理知识教育,要对现有设备操作、维修工作进行技术培训。培训方式灵活多变,以下列举几种:1)请科研部门和同行的专家讲授设备的发展和管理方法;2)设备交付使用时请设备生产厂家为企业培训一批高素质的设备操作、维修人员;3)有计划地编写培训教材,按企业年度培训大纲,定期对班组长以上的管理人员进行设备管理和专业技术知识培训;4)把培训工作放在现场,由专职点检人员对全体岗位操作人员进行现场点检技能的培训;5)凡发生设备事故,都要及时召开分析会,写出事故报告,对全体员工进行设备事故的案例教育;6)每年举办一次岗位设备操作、检修技术比武,以此提高他们的专业技能。通过上述多种形式的技术和管理培训,能有效地促进企业设备管理水平的提高。
4.2 增强矿山机电人员认识
日常工作中时刻警示矿山机电事故的危险性,及时总结机电事故酿成的惨痛教训,不仅让每一位机电人员在行为上按照规章制度工作,更重要的是在思想上意识到矿山机电设备管理的重要性,树立强烈的安全隐患意识,对于机电设备的检查不放松,便及时的发现和治理安全隐患,从而避免事故的发生。
4.3 建立健全的管理制度
规范矿山机电设备的管理行为,制定科学完善的管理制度,充分发挥制度的作用,在进行机电设备管理时做到有章可循、严格贯彻执行。也有矿山企业具有相当的设备管理意识,制定了一系列的规章制度,比如《机电设备点检标准书》、《机电设备隐患治理管理办法》、《机电设备操作、维护、检修规程》等,从各方面建立维护、检修、操作机电设备的相关规章制度,为了保证这些规章制度的落实执行,还配套制定了相关的考核细则,违者重罚。这样真正做到制度面前人人平等,才能维护制度的权威和公信度,才能将制度真正落到实处。
4.4 利用高科技管理机电设备
为了提高矿山机电设备安全管理的效率,矿山企业应该顺应时代潮流,广泛地应用计算机等现代工具,并逐渐建立和完善以计算机为在地的安全管理信息系统。现代化大规模的生产方式要求矿山企业重视对井下工作环境的实时监控,并且采取各种措施保证井上井下安全信息的交流,以保证随时作出正确的决策进行安全管理。矿山推行现代化安全管理要牢固树立起现代化的管理思想。随着新的经济时代的到来,我国矿山设备的研究和开发面临这巨大的机遇和严峻的挑战。这一状况对于从事矿山几点设备研究开发的工程技术人员来说,是一个考验的过程。技术人员应该跟得上时展的步伐,树立新的理念,在矿山机电设备的安全监控过程当中,广泛的运用新技术,建立现代化的安全信息管理系统,保证矿山企业的正常运营,提高矿山企业的生产效率,增强企业竞争力,在激烈的市场竞争中牢牢掌握主动。
5.结语
做好矿山机电管理工作, 既是秉着“安全第一”这一主题方针,贯穿到生产建设的整个过程中,也是杜绝重大机电灾害,消除“三违”和减少工伤事故,从而降本增效,把工作方向和着力点放在提高安全装备水平,进一步解放生产力,确保煤矿安全生产,提高煤矿经济效益。
近年来经过持续不断的矿产资源管理秩序治理整顿工作,的矿产资源管理秩序进一步好转。特别是年行署第十七次常务会议纪要下发和年行署34号专员办公会议纪要将毕家山列为全市安全生产重点监控矿区后,市县政府高度重视,多次召开了专题会议进行研究部署,组织相关部门开展了专项清理整顿和检查督查工作,取得了明显的成效。但是今年春节前后,由于矿产品价格猛涨,受经济利益驱动,几大矿区都出现了无证采矿、越界开采、以采代探、非法转让承包等问题,个别矿区特别是铅锌、铁、锰矿种非法开采、乱采滥挖、群采回潮问题比较突出。
毕家山及周边矿区:该矿区持合法采矿许可证的有5户矿山企业,按开发规划和开发利用方案应有采矿点22个,经现场调查核实现有采矿点42个,有20个超出设计范围;石门沟等区域有近10户盗采非法矿点,已于近期进行了清理关闭,移交监督管理的谢家沟黑湾渠、中湾渠上部原永久性关闭的7户无证矿点中,有5户重新启封生产,(其中黑湾渠4户、中湾渠1户),且生产规模较大;毕家山周边矿区的空子沟有8户新开无证矿点,民工正在搭建工棚、搬运设备,准备施工生产。
黄渚徐明山矿区:为建新实业集团有限公司(有色地质106队、黄渚茨坝须弥山实业公司等几家组成的联合采矿企业)的采矿范围(4.5754平方公里),包括贤马沟、黄洞湾、徐明山一带,该矿区自去年7月县政府集中清理整顿以来秩序一直基本稳定,但在今年春节前后,一些非法采矿者先后进入该矿区偷采盗采,严重侵害了采矿权人的合法权益。该矿区内先后共有无证非法盗采矿点8个,其中黄硐湾4个、徐明山山顶4个(详见调查表)。目前,这些矿硐均虽被国土资源局查封,但从一些堆放的矿石、机械设备以及山粱上架设的高空运输线来看,关闭措施不够完全彻底,监管处罚没有到位,还未从根本上解决问题。
黄渚李家沟矿区:调查组在黄渚矿区调查期间,据白银公司厂坝铅锌矿《关于在李家沟矿区109线附近发观非法越界开采情况的紧急报告》(白厂政字〔〕28号)反映,自年12月以来,有两个非法采矿点利用黄洞湾原关闭废弃矿硐,经四级斜井进入厂坝铅锌矿109线附近进行盗采,经排查监测直接威胁该矿区东风井的安全,严重影响了该矿东风井及深部井下施工人员的生命安全。厂坝矿护矿人员还从矿硐出口发现未运走的堆存矿石3000多吨,民工40多人以及大量工棚和设备,十多人手持猎枪强行采矿。
南康、宋坪矿区:据调查了解,该矿区无证采矿、乱采滥挖、非法采矿点多达40多个。特别是去年年底以来,非法采矿愈演愈烈,高架运输星罗棋布,锰、铁矿石源源不断外运,严重侵犯了探矿权人的合法权益,破坏了正常的矿业管理秩序。另外,境内其他矿区也发现不同程度无证采矿现象。
二、存在的问题
1、集中专项治理整顿不够全面彻底。贯彻落实陇署办〔〕43号、行署〔〕17次常务会议纪要和陇署专办〔〕34号专员办公会议纪要精神还不够到位。近年来县政府和相关部门虽然多次进行了矿产资源勘查开发秩序的治理整顿工作,对一些无证非法采矿点和乱采滥挖、越界开采行为进行了有力的打击。但不能进一步巩固整顿成果,一些无证非法矿点多次关闭后再次启封,非法采矿者往往报有侥幸心理,没有从根本上实现永久性关闭。
2、无证采矿、乱采滥挖现象非常突出。无证采矿和私自启封盗采的现象“回潮反弹”,矿业秩序较为混乱。检查发现毕家山矿区及周边的无证采矿点多达40多个以上,徐明山矿区无证非法盗采矿点8户,南康、宋坪铁、锰矿区无证采矿达40户左右。一些矿点在多年清理整顿永久性关闭之后,又重新启封、搭建工棚、搬运设备、采掘矿石,有形成新的群采高潮的趋势。
3、越界开采行为时有发生。黄渚矿区、毕家山矿区因其资源分布、矿权设置等原因,多次发生越界开采行为,市政府组织有关部门进行过多次调查处理,市政府多次召开常务会、市长(专员)办公会并形成纪要,市安监、国土部门多次组织监测,但无证采矿、越界开采屡禁不止,愈演愈烈,非法采矿者置若罔闻,更加嚣张,没有从根本上实现矿业秩序的好转。
4、职能部门监督管理不够到位,查处打击不力。从调查反映看,相关职能部门执法不严,打击查处不力,关闭措施、监控手段、行政处罚没有完全落实到位,是导致不法矿主心存侥幸,挺而走险,非法采矿的主要原因之一。
5、资源浪费严重,安全隐患突出。部分矿山企业内部股东之间的合作关系不清,运作不规范,有的组织松散,各自为阵,抢采资源,随意多次转让矿硐,非法采矿。部分矿山企业未按批准的开发利用方案进行施工作业,随意布点矿硐,布局不合理,使矿体的连续性和完整性遭到破坏,矿产资源浪费严重;加之长期开采,造成新旧矿硐之间相互贯通、纵横交错,形成大量的采空区和积水区;部分矿山企业供电、供水及通风等不符合规定标准,没有切实的防范措施,矿山安全隐患非常突出。
6、爆破器材管理比较混乱。无证采矿点没有办理任何爆破器材购买和使用手续,炸药、雷管、导火索等爆破器材在非法矿点随处可见。存在矿区治安隐患,给治理整顿和正常的监管工作造成了困难。
三、建议和意见
为切实有效地制止消除部分矿区非法盗矿行为,保护矿业权人的合法权益,维护我市良好的矿产资源管理秩序,确保矿业秩序长治久安和矿业经济的稳定、有序、健康发展,特提出如下意见和建议:
1、依法履行职责,切实增强责任感。政府及相关部门要按照《矿产资源法》和《安全法》、《环保法》赋予的职责,根据《市(地)县(市)级国土资源主管部门矿产资源监督管理暂行办法》规定,依法履行职责。要进一步提高认识,牢固树立资源忧患意识和科学发展观。增强保护资源和环境的紧迫感,认真贯彻落实陇署办函()43号、行署〔〕17次常务会议纪要和陇署专办〔〕34号专员办公会议纪要精神,确保矿产资源管理秩序的稳定、健康、有序。
2、加强组织领导,开展集中专项治理整顿。政府要集中时间、集中力量,按照省、市矿产资源管理秩序治理整顿要求,采取强有力的措施,尽快在全县境内组织开展集中彻底的矿产资源勘查开发专项治理整顿工作,依法取缔违法采矿活动,规范矿业行为,遏制当前各种无证非法开采和乱采滥挖、群采回潮的问题。县政府要切实加强对整治工作的领导,成立专项整顿工作领导小组,制定工作方案和具体措施。安监、国土、环保、林业、公安、监察等相关部门要相互配合,联合执法,确保专项整治工作取得实效。
3、加大查处力度,严厉打击非法采矿行为。国土资源部门要认真履行矿业法规赋予的职责,坚决打击非法采矿、越界开采。以采代探、非法转让承包等破坏资源环境的各类违法行为。对非法采矿行为及非法所得要实施行政处罚,必要时申请法院强制执行;要建立矿产资源重点案件司法移送制度,对非法采矿屡禁不止者和情节严重的要根据《最高人民法院关于审理非法采矿、破坏性采矿刑事案件具体应用法律若干问题的解释》,依法移交司法机关,追究其刑事责任。
4、严格监控监察,排查消除安全隐患。安监部门要加强执法和巡查力度,对省市列重点安全监控矿区要制定行之有效的安全监督实施方案,并按照“县上一月至少检查一次、市上一季度检查一次”的要求进行监控,要重点对曾发生越界开采行为矿山企业定期进行监测,防止矿山越界开采和重大安全事故的发生;对发现的安全隐患要及时排查整改,对违法《安全生产法》的要严格按照有关规定进行查处;纪检监察部门要对未切实履行职责的相关部门及责任人员进行处理,对治理整顿中发现的参与、支持非法办矿的党政机关及其工作人员,要进行立案查处,严肃追究相关人员的责任。
5、依法追缴民爆器材,加强矿区治安管理。公安部门要加强矿区的社会治安秩序综合治理,严格审批程序,控制民爆器材供应。对无证矿点的炸药、雷管、导活索等爆破器材要依法追缴,进行立案调查,并追究相关人员责任,对采取武力强行盗采的非法矿主要严厉打击。
6、落实科学发展观,严格资源和环境保护。政府要按照“优化布局、联合重组、科学利用、统一管理、有序开发、持续发展”和“一个矿山(区)原则上只设置一个矿业权”的要求,进行规划和论证,研究制定矿产资源总体开发利用方案,努力实现矿业经济的可持续发展思路,从根本上解决越界开采,浪费资源和安全隐患以及矿业权纠纷不断的问题。要下决心关停浪费资源,污染环境、安全隐患突出的“五小矿山”。要通过采取兼并、联合、重组等改制办法,实现集约化、规模化经营。林业、水电、交通等相关部门要采取封山育林、封堵矿区有关路口、切断水电路等办法,最大限度地消除非法偷盗采矿的条件;国土、环保等相关部门也要加大执法力度,对矿山企业定期巡查,严厉打击无证采矿、浪费资源、破坏环境的行为。