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煤矿生产概论精选(十四篇)

发布时间:2023-10-11 17:27:32

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇煤矿生产概论,期待它们能激发您的灵感。

煤矿生产概论

篇1

论文摘要:“采煤概论”是一门让非采煤专业学生学习有关煤矿专业知识的课程,它力争在较短的时间内,投入较少的时间、精力,让学生去全面了解煤矿工程技术的基础知识、煤矿的主要开采技术及与煤矿相关的专业基础知识。教学工作不是孤立进行的,它是教师的教与学生的学两者的统一。教师应掌握完备的科学教育体系,掌握一套行之有效的教学方法,结合采煤工程实践,尽可能多地增加学生的感性认识,有条件时,组织学生参加煤炭科技创新学习小组。

采煤概论是一门让非采煤专业学生学习有关煤矿专业知识的课程,它力争让学生在较短的时间内投入较少的时间、精力,全面了解煤矿工程技术的基础知识、煤矿的主要开采技术及与煤矿相关的专业基础知识,也即是投入与产出的问题。如何以少量的投入,产出高质量优秀的合格品,使非采煤专业学生学习“采煤概论”后,能够全面理解采煤知识理论,也即是非采煤专业学生在不对煤矿进行认识、生产实习的基础上,并且“采煤概论”的课时又少于“采煤学”课时的条件下,运用采煤基本理论解释、解决煤矿生产中日常出现的实际问题。

1 提高教学质量的方法

1.1 提高非采煤专业学生感性认识的方法及课程教学大纲应改变的地方

人类对事物的认识发展过程总是经历了感性认识,再上升为理性认识,即实践、认识、再实践、再认识的过程。采煤专业的学生在学习“采煤学”这门专业课之前,已让他们对煤矿有了充分的感性认识。首先在大一学期末进行认识实习,即到各煤矿区进行参观,熟悉煤矿的各种生产设施、建筑物、构造物及其使用用途,对煤矿工业广场的布置及其地面工业广场与煤矿井下生产的关系有所了解,然后学生在大二学期末进行生产实习。在进行生产实习之前,先到矿业工程学院实验与教学中心的采煤模型室进行参观,听教师讲解。生产实习是在认识实习的基础上加深学生对煤矿的感性认识,让他们更深入地了解煤矿生产工艺过程,各种煤矿设备、设施的使用目的及运行情况,全面了解煤矿各种安全保障规章制度及措施。这时学生不只局限于地面参观,往往再下到煤矿井下,熟悉地下各种巷道的名称及开掘每种巷道的目的。学生往往深入到采煤一线一采煤工作面,观看采煤生产全过程。采煤专业学生对煤矿有了充分的感性认识之后,在大三上学期便开始学习专业课“采煤学”。在学习“采煤学”过程中,安排学生上实验课,即到矿业工程实验与教学中心采煤模型室上采煤模型课。教师借助形象的采煤模型向学生讲解“采煤学”中的一些较抽象、较难懂的采煤原理。非采煤专业的学生没有进行过对采煤的认识、生产实习,没有对煤矿的感性认识,如果要让非采煤专业的学生学好“采煤概论”这门课,就必须加强他们对煤矿的感性认识。非采煤专业学生对煤矿感性认识的充分程度,是非煤专业学生学好“采煤概论”课的前提。

采煤专业学生在进行认识或生产学习时,首先要乘火车或汽车到煤矿现场,花一周左右时间吃、住在煤矿。下井参观时,学生在井下巷道需走几公里才能看到井下一些生产设施布置情况,及煤矿工作面产煤的现场情况。若要看巷道布置,则需在井下走更长时间。因此,考虑投入与产出的问题,让非煤专业学生参观矿业工程实验与教学中心采煤模型实验室,应成为首选。

采煤模型是将采矿工程现场实际情况,或人们预先设定的,设计出来的采矿工程现场情况,按一定比例进行缩小的仿真模型,使人们能够全面看到采矿工程现场的各个方面,具有形象、立体、直观的特点。图1可见到地面工业广场与地下采煤的空间关系,及地下采煤工作面与各种巷道的空间关系。图2可见地面下各种巷道的空间位置关系及每种巷道的作用。

学生参观了采煤模型室,提高了对煤矿的感性认识,弥补了非煤专业学生没有对煤矿进行认识、生产实习的缺陷。在上“采煤概论”之前,应组织学生多次参观采煤模型室。

采煤专业学生学习“采煤学”,一般是72学时,其他专业学生学习“采煤概论”,一般是32学时或24学时,最少是l6学时。“采煤学”上模犁课是6学时,而“采煤概论”模型课是4学时。以往“采煤概沦”的4学时采煤模型课都安排在课程中间E,这样安排的不足之处,是非采煤专业学生在学习“采煤慨论”之前对采煤缺少感性认识,即使上了采煤模型课,学生也没有巩固、回顾所学知识的时间,便又要继续学习有关煤矿的知识、理论。因此若要提高“采煤概沦”的教学质量,应改变课程教学大纲,让“采煤概论”模型课时多于采煤学模型课时。在上“采煤概论”课之前,为让非采煤专业学生对煤矿有感性认识,应由教师组织学生多次参观矿业工程实验与教学中心采煤模型室,对照采煤模型给学生讲解有关煤矿方面的知识。为加强非采煤专业学生对煤矿的感性认识,学生应用每天课后的闲暇时间参观采煤模型室。

上采煤模型课,即教师通过形象直观的采煤模型向学生讲解比较难懂、抽象的采煤理论,以及与采煤有关的知识重点、难点。学生听起来有种理论结合实际的感觉。形象的采煤模型与抽象的采煤理论相结合可使课本上理论的东西不那么枯燥、乏味,学生能更好地学习、理解煤矿理论知识。通过图3,学生可看到地面的砂石如何充填到井下采煤工作面后的采空区中,通过图4,学生可形象直观地看到厚煤层分层开采时,布置各种巷道及各种巷道所对应的空问位置关系,了解各种巷道的使用用途。

提高非采煤专业学生对煤矿的感性认识,还可通过教师制做三维立体多媒体课件,通过动漫形式向学生演示煤矿井下各种生产设施、井下巷道布置,以及即

使下井参观也不易见到的许多理论内容。还可以给学生放光盘。光盘的制作内容都是用摄像机拍摄的,它非常逼真地反映了煤矿生产的全部内容,让学生有身临其境的感觉。另外,我们矿业工程实验与教学中心正加大实验教学投资,筹建虚拟实验室。学生在虚拟实验室可见到煤矿的虚拟影像,可将煤矿所有的生产内容都通过虚拟影像表现出来,更有立体感、逼真感。以上都是通过动态画面给学生产生视觉冲击,增强学生对煤矿的感性认识。采煤模型则通过静态立体形式反映煤矿生产的各个方面,给学生留下一个学习、思考、探究的空间。

1.2 教师应掌握的教学方法及对自身能力的要求

教学工作不是孤立进行的,它是教师的教与学生的学两者的统一。

教师教学的首要工作就是要激发学生学习“采煤概论”的求知欲望,让学生喜欢学习“采煤概论”,这是提高“采煤概论”课堂教学质量的前提。

在矿业工程教学与实验中心采煤模型室,主要从以下几方面来激发学生对“采煤概论”的学习热情。

人类采煤发展史,凝聚了人类科技发展史。人类生产的发展、生产力的提高,无疑都伴随着采煤的发展。当今的科学技术发展,任何领域,尤其是高精尖的科技领域,都与采矿、稀有金属有关,而与人们日常生活息息相关的黄金、珠宝更与采矿相连。学好采煤方法,对了解其他采矿方法都打下了良好的知识基础。在煤的发现、采掘及生产的过程中,自始至终伴随着科学的研究、探索与实践。学生可以通过学好“采煤概论”,达到触类旁通,学好各专业学生所学的本专业各门专业课程。

中国矿业大学的学生,不管学的是什么专业,都或多或少地与煤矿有关,因此学习“采煤概论”对完善学生的知识结构,在学校更好地与别人进行知识交流很有益处。

学好“采煤概论”为学生以后走上社会,找工作都打下了知识基础。人的一生,或大学毕业后找工作,都不会局限于某一行业,如果以后在煤炭行业工作,懂得了煤矿的专业知识,工作起来便会得心应手。

从当前学生的情况来看,如果有些学生在本科阶段想改学采煤专业,或在本科毕业后要考采煤专业的研究生,在目前学好“采煤概论”对个人以后的发展都大有脾益。

教师不但应有过硬的采煤专业理论,还应掌握完善的科学讲授“采煤概论”的知识体系。在“采煤概论”比“采煤学”的课时少的情况下,教师应力争用最精简的语言,将枯燥的采煤概论,通过自己的认识和理解转化为通俗的语言讲授给学生,集中讲几个典型案例,理论与实践相结合,加强学生对采煤知识综合运用的能力。教师要善于引导学生积极主动地参与到教学过程中。教师在上每节“采煤概论”课时,留出一部分时间让学生自由讨论、交流,齐心协力一起解决采煤方面的知识难点,使学生的学习活动生动、活泼、丰富。教师在教学过程中可多谈谈采矿科技的发展现状,还存在哪些科技难题,已解决到什么程度等,活跃教学气氛,启发学生积极思考,激发学生的学习热情。为使学生对“采煤概论”课程更加喜爱,有条件时,教师可组织学生参加煤炭科技创新学习小组,让学生将学到的煤矿科学理论知识,应用到煤矿科技实践中去,使学生的理论知识、思维创新能力得到深化。

篇2

 

一、《地球科学概论》的教学内容

 

根据《工程教育认证标准(2015版)》,该标准由通用标准和专业补充标准组成;通用标准是各工程教育专业应达到的基本要求,专业补充标准是在通用标准基础之上根据本专业特点提出的具体要求。在测绘工程的专业补充标准中,课程设置分为四类,即:数学与自然科学类课程、工程基础类课程、专业基础类课程、专业类课程。《地球科学概论》属于数学与自然科学类课程中的自然科学课程。

 

地球是一个巨大的系统,地球的各圈层在不断地演化与相互作用,人类对地球的认识在不断地深化。通常,《地球科学概论》的教育教学内容包括以下四个方面:(1)地球的形成和组成,包括宇宙中的地球、行星地球简史、地球的物质组成三个部分;(2)地球的外部圈层,包括大气圈、生物圈、水圈,以及地球表部圈层的相互作用四个部分;(3)地球的内部圈层,包括地球的内部圈层的划分和性质、岩石圈内部物质的转化、岩石圈的变形与变位、重力地磁与核幔作用四个部分;(4)人对地球的认识和人与地球关系,包括地球系统科学、人与资源、维护我们的生存环境三个部分。

 

二、《地球科学概论》知识点的涵盖

 

在2013年版测绘工程本科人才培养方案中,设置了《地球科学概论》课程,该课程可以很好地涵盖教学内容的所有知识点。但在之前版本的测绘工程本科人才培养方案中,没有设置《地球科学概论》课程,对于2011级、2012级同学来说,该课程的知识点需要由其他课程的教学内容来涵盖;具体设置的相关课程有:第3学期《环境科学概论》、第4学期《煤矿地质学》、第5学期《采煤概论》以及第7学期的《开采沉陷与变形监测》、《土地复垦与生态重建》。

 

《环境科学概论》的知识点,通常包括:大气环境、水体环境、土壤环境、固体废物与环境、物理环境、生物环境、环境管理、环境科学技术与方法、全球环境变化与可持续发展等。

 

通常,可以涵盖《地球科学概论》第四方面内容(人对地球的认识和人与地球关系),同时大气环境、水体环境、土壤环境、固体废物与环境、物理环境、生物环境,可以部分地涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。

 

《煤矿地质学》的知识点,通常包括:基础地质理论部分,地球概况、地质作用、矿物岩石、古生物地史、地质构造、煤与煤系等,应用地质工程技术部分,影响煤矿生产的主要地质因素、矿井水文地质与防治水、煤矿环境地质、地质勘探、主要地质图件、储量管理、地质编录、地质报告与说明书、煤矿地质信息技术等;可以涵盖《地球科学概论》第一方面内容(地球的形成和组成),同时,可以较多地涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层),以及部分涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。《采煤概论》的内容主要是煤矿生产建设的基础知识,知识点通常包括:煤矿地质、煤田开发、井田开拓、采煤方法、井巷掘进与支护、矿井通风与安全、矿井生产系统等;可以较多地涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层),以及部分涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。

 

《开采沉陷与变形监测》主要内容是:地下开采引起的岩层与地表移动、地表及岩层移动的观测工作、地表沉陷的一般规律、地表移动与变形预计、开采损害及其防护措施、露天矿边坡的稳定性监测、下沉与变形监测新技术;可以较多地涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层),以及部分涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。《土地复垦与生态重建》主要内容是:土地复垦与生态重建的概念、内涵与发展历史,采矿对土地与环境的影响,土地复垦与生态重建的技术,矿区土地复垦与生态重建中的测量工作;可以较多地涵盖《地球科学概论》第四方面内容(人对地球的认识和人与地球关系),以及可以部分涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层)。

 

所以,虽然在之前版本的测绘工程本科人才培养方案中没有设置《地球科学概论》课程,但《地球科学概论》的知识点,已经得到了很好的涵盖。

 

三、《地球科学概论》的教学特点

 

通常认为,《地球科学概论》不同于《普通地质学》。《普通地质学》是地质类专业学生的一门入门性的课程,解决的是专业入门教育问题,以今后从事地质工作为培养目标,在后续课程中将深入学习《普通地质学》中每一章的内容,是相对较纯的地质学的研究内容。而《地球科学概论》是由原来的《普通地质学》拓宽、发展而来的,课程的内容更加广泛,涉及的学科更多,体系更加庞大,不仅包括自然科学中比较成熟的地学知识,而且要面对当代技术发展和人类面临的重大问题,它的主要对象是非地质类专业但与地学相关专业的学生,它不以今后从事地质工作为培养目标,没有相应的后续课程,主要任务是为刚进入大学校门的学生传授地球科学的基本知识,进行地质思维的教育,使学生建立起正确的地球观,具有人与环境和谐发展的科学素质,培养学生对自己所学专业的兴趣。

 

通常来说,《地球科学概论》具有内容多、课时少、程度浅的特点。内容多体现在:地球科学是六大自然科学之一,地球科学所研究的对象具有空间跨度大、时间跨度长、地质过程复杂的特征,不仅要介绍地球的形成和组成,而且要介绍地球的外部圈层、内部圈层,阐述地球系统的整体作用和不同圈层之间的相互关系,在这基础上,还要介绍人类对全球变化、环境保护、资源利用和灾害防治等当今热点问题的认识和态度。

 

课时少体现在:通常该课程仅仅为32学时或40学时,相对于庞大的教学内容而言,课时显得十分的有限。程度浅体现在:《地球科学概论》是有关地球科学基础知识的一门通识性课程,不以从事地质工作为培养目标,在讲授时应由浅入深、由表及里将复杂的地质现象用浅显易懂的方式加以解释。以上的这些特点,也就决定了,要上好这门课,不能照本宣科,必须十分熟悉教学内容,必须对教学内容进行高度的凝练,教学过程中在具有很强的知识性、理论性的同时,还要具有很强的趣味性、思想性。

 

四、《地球科学概论》教学对专业认证的支撑

 

自2006年起,由教育部牵头,我国工程教育专业认证工作在机械、化工等行业开展了试点工作;随后,工程教育专业认证工作有序推进。我国工程教育专业认证工作的全面展开,对引入先进的教育理念与质量保障文化、引导工程教育专业建设与教学改革、全面提高工程教育人才培养质量,意义重大。测绘地理信息类专业认证从2012年开始,由国家测绘地理信息局和中国测绘学会进行认证工作。根据《工程教育认证标准(2015版)》,在毕业要求方面应覆盖12方面的内容:1.工程知识;2.问题分析;3.设计/开发解决方案;4.研究;5.使用现代工具;6.工程与社会;7.环境和可持续发展;8.职业规范;9.个人和团队;10.沟通;11.项目管理;12.终身学习。

 

《地球科学概论》教学对测绘工程专业认证的贡献,首先是课程设置的需要,《地球科学概论》属于数学与自然科学类课程中的自然科学课程。其次是教学内容为测绘工程专业的后续学习提供了一定的基础,如地球形状的知识是投影带划分的基础,大气圈的物质组成和分层的知识是航空摄影测量的基础,地球重力场和地磁场的知识是地球物理大地测量的基础等。最后是对专业认证毕业要求的12个方面中的几个方面有一定的支撑;在“6.工程与社会”方面:例如,滑坡是一种地质灾害,具有突发性的特点,通过观测整体的微小变形量,构造统计分析模型,能够及时有效地预测变形体的变化趋势,为防治灾害提供基础。这不仅是一个工程技术问题,而且是涉及到人身财产安全的社会问题。

 

在“7.环境和可持续发展”方面:地球是养育着亿万种生命的摇篮,是唯一适合人类生存的美好家园,为人类提供了空间、环境、资源等一切赖以生存与发展的条件。人类在发展自身的历程中,对地球的索取远远超过对她的关爱与保护,这种人地关系的失衡导致了资源、环境、生态和人口等问题,并对人类生存和发展构成了威胁。正如郝诒纯院士在为《地球科学概论》作序中指出的:地质科学已成为保障人类生存的科学,发展和普及地球科学是关系到中华民族乃至全人类生存和繁荣昌盛的意义深远的战略。在“8.职业规范”方面:在地球科学发展的过程中,存在着很多的争论,如水成论与火成论的争论、灾变论与渐变论的争论、固定论与活动论的争论等,这些不同学说之间的争论极大地推动了人们对地球科学的理解,丰富和完善了地球科学的理论。这些内容,对于培养同学们的辩证唯物主义思想、提升人文社会科学素养具有很好的帮助。《地球科学概论》的教学,还可以促进认识地球、了解地球,关注人类与资源、环境、灾害、可持续发展等问题,从而珍惜自然资源,爱护生存环境,增强社会责任感和历史使命感。

篇3

关键词:煤矿 人员定位系统 联网设计

中图分类号:TD76 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)06(c)-0022-03

随着煤炭工业的飞速发展,给我国带来了巨大的经济效益。但是我国煤炭生产还是存在着安全设施机械化、自动化、信息化水平落后等诸多问题。煤矿安全生产形势不容乐观,安全问题一直是煤矿最重要、最严峻的问题,直接关系到煤矿的生死存亡。近年来信息技术、计算机技术、自动化技术和网络技术的迅速发展以及中央提出利用高新技术改造传统产业以来,利用信息技术改造传统的煤炭工业,已受到煤炭主管部门和企业各级领导的高度重视。煤矿的自动化、信息化及数字化已经成为我国煤矿产业的发展趋势。

瓦斯监控系统和人员定位系统在全国各地煤矿的实施,为煤矿的安全生产发挥了重大的作用。而随着全国各地瓦斯监测联网系统的实施,实现了各地煤矿瓦斯监控的统筹化和规范化,从而让煤矿安全生产又上升了一个台阶。煤矿安全生产的信息化和自动化是一种必然趋势,在这样一种大背景下,人员定位系统联网的需求显得非常迫切。

1 联网框架的设计

煤矿人员定位联网系统通过各个厂家的数据采集软件采集矿端人员定位系统的数据,所采集数据按照统一的数据协议格式,写到矿端计算机本地,之后通过上传软件把数据上传到上级煤矿管理部门或煤矿安监部门的联网中心服务器,在服务器端用解析软件对各个矿的数据进行解析,把数据写入数据库,并通过网页把煤矿井下人员信息给显示出来。从而实现对下属各矿的煤矿井下作业人员的实施监测和跟踪。联网系统的模型如图1所示。

整个框架分为四层,分别是数据采集层、数据传输层、数据解析和存储层、数据监测显示层。数据采集层主要是采集各个矿端的人员定位系统数据,并存储到矿端计算机本地磁盘,数据的采集必须按照统一的数据格式进行;数据传输层主要是使用上传软件,按照网络传输协议,把矿端本地磁盘的采集数据传输到上一级联网中心平台的服务器;数据解析和存储层主要是把煤矿上传到联网中心平台服务器的数据,使用数据解析软件,把每个矿的数据按照规范写入到数据库中;数据监测显示层是通过终端网页,使用浏览器进行各矿煤矿井下作业人员的实施监测和跟踪,并提供历史数据的查询和报表的打印等操作。

2 数据的采集、传输、解析和存储

2.1 数据的采集

数据采集软件采集矿端人员定位系统的数据,然后以文本文件的格式(即txt格式)存储到本地主机的磁盘上。人员定位联网系统采集的数据文件包括:采集点定义文件、区域配置文件、班次设置文件、部门定义文件、职务定义文件、工种定义文件、人员信息文件、实时数据文件、轨迹数据文件、考勤记录文件等。根据联网系统的需要,各种文件的采集频率并不一样,有的是定时生成,有的是触发生成。如采集点定义文件,即为触发生成,当采集点的定义改变,即触发生成文件;而实时数据文件则为定时生成,每隔几秒生成井下人员的实时信息数据。

人员定位联网系统的数据采集必须按照统一的数据格式进行。以采集点定义文件为例,对人员定位系统联网数据的格式进行描述。

采集点定义文件。

(1)说明:描述当前有效存在的所有采集点的定义信息。

(2)命名规则:Device.txt。

(3)触发规则:定义变更时生成该文件,如果该文件存在则覆盖已存在的文件。

①数据头:占用文件第一行,不得换行。

第一行:时间,行数。

时间:表示产生该文件时的时间戳。

行数:为数据体的行数,不包含数据头的行数。

如:2012-12-22 12:21:15,12

②数据体。

矿编码,采集点ID,设备编码,位置描述。

从第二行开始,行与行之间不得空行。

矿编码:煤矿的唯一性标识。

采集点ID:采集点的序号。

设备编码:矿端各个设备的唯一性标识。

位置描述:对采集点位置进行描述的字符串,长度小于50个字符。

如:100001,3,001R01,1301工作面回风100米。

2.2 数据的传输

人员定位联网系统的数据传输利用上传软件,按照网络传输协议,将数据传输到联网中心平台的服务器。数据传输使用FTP文件传输方式,在联网中心平台的数据库服务器上建立FTP服务器站点,在站点下为每个矿建立一个FTP目标目录,然后利用上传软件上传煤矿的数据,煤矿上传的数据存放在各自对应的FTP目标目录下。上传软件应具有一定的扩展性,应具有同时往多个联网中心平台上传数据的功能。

2.3 数据的解析

各个煤矿的人员定位系统数据上传到联网中心,将由统一的软件对数据进行解析,并写入到数据库中。之前一些联网的数据写入方式是直接从矿端由软件把数据写入数据库,这样的操作有一个比较大的缺陷,如果遇到煤矿数量很多的情况,太多的软件在矿端操作平台服务器数据库,必然造成数据库性能的下降,且数据库安全得不到保障。而采取在联网中心统一写入数据库的方式,可以有效的避免这种缺陷。

数据解析软件依次对各个煤矿的数据进行解析,并写入数据库。对已经解析的文件,软件将进行删除操作,使磁盘空间得到有效的回收利用。

3 数据库设计

合理的数据库设计将大大节省数据库服务器的资源,消除数据冗余,避免数据异常。数据库命名为OrientNet,数据库的表包括:煤矿采集点数据表DeviceInfo,区域配置数据表AreaConfig、班次设置数据表ClassSet、部门定义数据表Department、职务定义数据表Duty、工种定义数据表TypeOfWork、人员信息数据表StaffInform

ation、实时数据表RealData、轨迹数据表Track,考勤记录表MonthCheck等。

由于各类数据的数据量的不同,在数据库中,各类数据的存储机制也不一致。煤矿采集点数据、区域配置数据、班次设置等数据由于数据量相对较小,所有煤矿的数据都将存储在一张数据库表里面。而轨迹数据由于数据量比较大,则采用每个矿每年一张数据库表来存储,即“Track+矿编码+年份”,如Track1000012012,每个煤矿的轨迹数据存储在对应的数据表里面。而考勤记录表的数据量适中,则采用每个月一张数据库表来存储,即“MonthCheck+年月”,如MonthCheck201212,所有矿的考勤记录数据存储在当月的考勤记录表中。

人员定位联网系统的数据库设计比较简洁,以煤矿采集点数据表DeviceInfo为例,对其表设计进行描述(表1)。

4 网页设计

网页监测界面采用Visual Studio 2010编程软件及C#编程语言,在.NET框架下设计完成。通过浏览网页,可以查看每个煤矿已注册的人员的各类信息(包括员工姓名、职务、职称、工种、身份证号码等),方便上级监管平台进行统筹管理;同时联网终端网页监测每个煤矿井下实时的人员数量及人员明细、并可以查询每个井下作业人员的详细轨迹路线;且它还实现了按照干部、职务、特殊工种等条件分类查询其下井记录等功能,各类查询都提供打印功能。图2为人员定位联网系统的网页主界面。

5 结语

煤矿人员定位联网系统实现了对煤矿井下作业人员的实时监测和跟踪,并通过网页形式进行展示。在矿井突况下,联网系统可以及时有效的为后续救援工作提供主要依据,能在最短的时间内作出准确判断。煤矿安全生产的自动化和信息化是一种必然趋势,目前该系统已经应用于全国多个矿务局,及时有效的对矿井井下作业人员进行监测和跟踪,为矿务局的统筹管理提供了一个很好的平台,为矿井的安全生产起到了突出的作用。

参考文献

[1] 国家安全生产监督管理局.煤矿完全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2005.

[2] 国家安全生产监督管理局.AQ6210-2007煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件[S].北京:煤炭工业出版社,2007.

[3] 国家安全生产监督管理局.AQ1048-2007煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范[S].北京:煤炭工业出社,2007.

[4] 郑人杰,马素霞,殷人昆.软件工程概论[M].北京:机械工业出版社,2010.

[5] 史嘉权.数据库系统概论[M].北京:清华大学出版社,2006.

[6] 王小科,梁冰,吕双.C#开发典型模块大全[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[7] 孙继平.煤矿安全生产监控系统联网[J].工矿自动化,2009.

篇4

关键词:安全生产 煤矿调度 发展趋势

一、目前煤矿中的状况

作为国民经济中的基础产业,煤矿产业在我国近五十年后的能源消费格局不会有太大的变化。在建国之后的时间,煤炭工业得到了飞速的发展,煤炭产量也是逐年提高,在煤矿安全生产方面也有了很大的变化,不过安全形势还是很严峻。就目前来看,伴随我国经济的进一步发展,又进入到一个高速的增长期,因此对煤炭的需求就更加的迫切,这也间接的导致了更多的非法不合格的煤矿产生更多的安全事故。据相关数据统计,近几年每年在矿难事故中伤亡人数有上千人。

在目前来看,我国煤矿中的一些问题主要表现在以下几个方面。

1.1很多违规的企业与组织生产现象相对严重,只重视生产却忽略安全。个别的煤矿在安全教育与安全措施方面没有落实清楚,很多煤矿生产环节中的安全隐患没有得到有效的排除或者控制。这样就在很大的程度上造成了煤矿事故发生的概率。

1.2没有更好地落实安全生产责任制,有些管理人员与干部不下井,不重视煤矿安全,缺乏责任心,没有严格执行相关制度,各种责任制成了摆设,没有有效地落实。

1.3在企业管理方面技术落后,力量薄弱。很多煤炭企业的管理人员与技术人员严重流失,这样导致技术方面的问题不能解决,产生诸多的安全问题。

1.4很多企业为了保证产量,无视八小时工作制,要求加班加点的工作,这样在高强度的工作中更易发生安全问题。

1.5没有严格执行煤矿安全方面的管理制度,进行很多非正常的开采方式,违章爆破等,忽视安全问题。

1.6很多企业违反规定招收临时工甚至是童工,这些人因为缺少相关技术方面的培训,因此在很大程度上增加了安全问题的发生。

1.7相关部门监管制度落实不严,没有得到有效地监管,致使企业的违规现象频频发生,安全隐患没有有效的排查。

1.8虽然国家和相关部门企业制定了很多制度,但是很多都成了摆设,在实际的工作中严重缺乏落实,执法部门执法不严格,行贿受贿现象严重。

1.9煤炭被定义为主体能源,但是很多政策相对于煤炭行业来说,还是缺少一定的优惠性,这样就会加重煤矿的负担,造成安全生产问题的忽视。1.10在这么多的煤炭事故发生原因中,最重要的一点就是煤炭的贮存条件,这是不能改变的事实,导致采矿中很多困难的出现,也就相对产生很多安全问题。

二、矿区通信技术

在煤矿的生产中,需要对煤矿的生产有一个整体的调度,需要有一个适宜煤矿调度的通信方式,这就需要对煤矿调度通信网络加以建设。很多的煤矿在总调度以及各矿调度上不能形成一个完整的全套的安全生产指挥系统,这样就会在很大程度上出现沟通不及时的问题。目前这种通信是不够完善的,跟不上现代化煤矿建设的步伐,也不能达到煤矿安全建设的要求。这种状况主要表现在两个方面,一个是调度功能与机制过于单一,组网的能力过差,另一个是缺少有针对性的统一规划,设备的缺乏,不能形成一个有效的综合调度指挥系统。针对以上出现的两个问题,要分别加以有效的解决才是确保煤矿安全调度工作顺利进行的有效方式。

根据煤矿调度中通信技术占有的重要地位,煤矿中的通信技术建设要应用一个一体化的网络概念,采用一个一体化的平台,建立网络管理中心,形成针对数据、电话和视屏的综合性接入网络,集合多种形式的网络,对各方面的数据进行有效的监控,确保避免在每一个环节中安全问题的产生,形成一个一体化的网络指挥系统。

三、调度工作进行的原则

3.1计划。在现代煤矿生产活动中,都是按照上级部门反馈的信息来进行制定适合本矿实际发展的计划,如果在计划制定后,每一个环节或者部门不能按照计划来进行开采工作,那会影响整个煤矿计划的完成,调度工作的目标是完成生产经营作业计划,只有对矿井进行有效的统一的指挥调度才能确保整个煤矿安全生产的实现。

3.2信息反馈。调度工作不单纯是在问题与事故发生后的协调者,更是避免这些事故发生的协调者,有效的预料可能发生的问题与事故,及时采取有效的措施避免这些问题的发生,确保每一个环节的正常运作,才能实现煤矿的可持续安全工作。这需要煤矿调度人员及时的将可能出现的问题予以反馈,上层主管可以在第一时间了解到问题的原因,将数据统一进行整理、分析,确保能够主动地及时地作出判断,提出有效地额防御性措施,为安全生产创造条件。

3.3综合平衡。在之前的煤矿生产调度工作中,主要考虑的是生产之间的各种关系,但是没有针对现代化煤矿管理有效的实现煤矿调度,现代煤矿调度考虑的包括了正规循环作业中的指挥者,而不简简单单是生产中的调度,必须要求相关部门有一个宏观的调控,及时地分析整理数据,确保各项工作的合理安排与顺利进行。从煤矿的整体利益出发,综合平衡的原则是最有效的,能够促使企业不断发展。

四、开展创新性煤矿调度工作内容

针对于在现有制度中存在的问题,有以下几点工作内容。1)要足够重视煤矿安全调度工作,不能只注重工作的产量,更要注重质量与安全。2)落实相关的管理制度,加大有关部门的监管力度,保证煤矿的正常运行。3)加大科技创新的力度,运用高科技技术进行煤矿安全调度工作,提升工作效率。

五、总结

一个合理高效的煤矿调度工作制度的制定,是保证煤矿安全生产的重要前提,也是保证煤矿调度工作顺利进行的前提,它对于整个煤矿的发展有着重要的意义。现代煤矿的调度工作不仅有汇报制、分析总结制、调度会议制、领导值班制以及调度责任制,煤矿调度工作的日程中又加入了调度分析工作。

伴随着科技的发展,煤矿企业中各级领导与主管部门对煤矿的安全建设更加重视,对煤矿的调度工作也更加重视,这样就给煤矿调度工作的顺利进行创造了条件。从前的传统煤矿调度制度已经不能更好的适应现代经济的发展,在新形势新时期下积极的开展创新性煤矿调度工作已经成为重要的发展方向。只有针对煤矿的安全管理与整体发展进行有效的管理调度,才能准确分析与把握,才能为煤矿的安全生产及时提供可靠准确的消息,才有助于问题的解决,才能更好的适应市场经济下的发展需求,才能在最大程度上保证煤矿的安全生产,确保工作人员的人身安全,才能为社会创造更大的效益,为企业带来更多的经济效益。

参考文献:

[1]王琰涛,位建峰,刘晨.煤矿安全生产调度的信息化建设[J].科技创新导报,2012(05):94.

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[关键词]煤矿;调度;事故处理

中图分类号:TD76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)17-0015-01

煤矿调度是煤炭企业生产技术与管理相结合的专业工作,是为矿井完成生产计划的有效方法,并能保证各生产过程相互协调地进行;它既是企业管理中的一项专业工作,也是一门管理系统科学。

1 煤矿调度的性质及作用

在煤矿的日常安全生产管理当中,离不开调度工作,它起到矿井生产指挥部、领导决策参谋部的作用。各级煤矿调度按照煤矿“三大规程”,根据作业计划和领导批示,及时检查生产中各项准备工作和生产进度,发现和消除隐患,完成生产计划,并对生产过程中出现的不平衡情况加以调整,克服生产中的薄弱环节,加强生产与辅助部门的联系和协调配合,使整个企业协同工作,形成一个有机的整体,能够安全地完成各项生产任务,提高企业经济效益,使煤矿安全、生产及各项工作有条不紊的进行。因此煤矿调度在安全生产中将起到重要作用。由于煤炭企业是24 小时不间断的连续地下生产作业,且采、掘工作面每日三班生产,各班都有任务、工序、质量、计划和要求,同时在操作上还受到空间和地压的限制,因此煤矿调度不但要指挥安全生产任务的完成,还要为下一班安全生产创造条件。它在煤矿安全生产中起到调整、调节、调配、权衡、调遣、协调、指挥、监督作用。它把企业各个部门,各个生产环节组织起来,协调起来,综合平衡,及时地反映和克服生产中的矛盾和薄弱环节,协助企业领导来进行管理工作,集中统一指挥和组织管理,使生产过程能够安全有序地进行。

2 煤矿调度的具体内容和特点

2.1 具体工作内容

在日常工作中,煤矿调度是煤炭企业安全生产的统一指挥机构,按照煤矿“三大规程”及在领导指示下,组织、指挥安全生产。其具体工作有:依靠计划组织生产,完成生产任务的平衡;围绕循环图表搞好综合平衡;按照有关规程规定进行监督检查;企业领导的指示进行调度;组织采掘衔接平衡、生产环节之间平衡、部门之间的平衡、轻重缓急的平衡;人、财、物的平衡。

2.2 特点

(1)具有很强的连续性。调度工作人员坚守岗位,坚持24 小时调度值班,不间断地进行组织指挥生产,保证按班、日、旬均衡地完成生产任务;在生产管理中发生的大小事情一般都反映到调度室,通过调度人员去解决。

(2)具有严格的时间性。调度人员对生产过程中所发生的各类问题要及时了解清楚,上级领导指示和基层反映的问题,要及时传达、汇报、处理。

(3)具有调度的权威性。它是煤矿企业生产管理的综合部门,调度人员虽然是一般管理人员,但是却代表着领导来进行指挥生产,企业的各个环节、生产岗位对其下达的指示、通报、命令必须坚决执行。

(4)具有业务保安的重要性。煤矿生产是地下作业,经常受到自然灾害的威胁,不安全因素多。

同时煤矿调度在安全生产任务和灾害事故抢救工作处理方面尤其重要,特别是在发生透水、火灾、瓦斯与煤尘爆炸和大面积冒顶等重大事故时,要严格按照事故抢险预案及指挥程序来进行组织抢救。如果在调度指挥上稍有疏忽或迟缓就会贻误时机,酿成大错,造成重大损失。所以根据这些特点,决定了调度室必须成为在矿长领导下的煤炭生产系统的指挥部和参谋部,担当起对安全生产和各个环节的生产指挥工作。

3 调度工作进行的原则

3.1 制度

一个合理高效的煤矿调度工作制度的制定,是保证煤矿安全生产的重要前提,也是保证煤矿调度工作顺利进行的前提,它对于整个煤矿的发展有着重要的意义。现代煤矿的调度工作不仅有汇报制、分析总结制、调度会议制、领导值班制以及调度责任制,煤矿调度工作的日程中又加入了调度分析工作。

3.2 计划

在现代煤矿生产活动中,都是按照上级部门反馈的信息来进行制定适合本矿实际发展的计划,如果在计划制定后,每一个环节或者部门不能按照计划来进行开采工作,那会影响整个煤矿计划的完成,调度工作的目标是完成生产经营作业计划,只有对矿井进行有效的统一的指挥调度才能确保整个煤矿安全生产的实现。

3.3 信息反馈

调度工作不单纯是在问题与事故发生后的协调者,更是避免这些事故发生的协调者,有效的预料可能发生的问题与事故,及时采取有效的措施避免这些问题的发生,确保每一个环节的正常运作,才能实现煤矿的可持续安全工作。这需要煤矿调度人员及时的将可能出现的问题予以反馈,上层主管可以在第一时间了解到问题的原因,将数据统一进行整理、分析,确保能够主动地及时地作出判断,提出有效地额防御性措施,为安全生产创造条件。

3.4 综合平衡

在之前的煤矿生产调度工作中,主要考虑的是生产之间的各种关系,但是没有针对现代化煤矿管理有效的实现煤矿调度,现代煤矿调度考虑的包括了正规循环作业中的指挥者,而不简简单单是生产中的调度,必须要求相关部门有一个宏观的调控,及时地分析整理数据,确保各项工作的合理安排与顺利进行。从煤矿的整体利益出发,综合平衡的原则是最有效的,能够促使企业不断发展。

4 事故的处理

煤矿工作环境及生产工序极为复杂,在生产过程中往往会受到瓦斯、煤尘、水、火、顶板、煤与瓦斯突出和冲击地压等灾害的威胁。当矿井发生事故后,如何安全、迅速、有效地抢救人员、保护设备、控制和缩小事故影响及危害程度,将事故造成的人员伤亡和财产损失降到最低限度是事故处理的关键。就事故的性质而言大致可分为两类:一是生产事故,二是安全事故。

4.1 生产事故的处理

当接报发生生产事故时,要问清事故发生的单位、地点、故障的部位和原因,并立即通知相关单位检查处理,同时按照生产事故汇报处理程序汇报。凡发生非伤亡事故,调度室应作详细记录,并于事故发生的当班录入调度网络(当班不能处理完的事故,在事故处理完后8 小时内录入)。生产事故汇报处理程序如图1所示。

4.2 安全事故的处理

当接报发生安全事故时,要问清事故发生的单位、时间、地点、经过、受伤人数、受伤部位、受伤程度、汇报人等,立即按照安全事故汇报处理程序处理并祥细记录。安全事故汇报处理程序如下:

事故发生后,应本着救人的原则,该下井的下井,该上井的上井,切忌人海战术,一是容易造成混乱,二是影响通道运输,在通知救护队时一定要说清事故状况,以便带足相应的工具,必要时请求上级救护队或地方政府支援。

参考文献

[1] 王琰涛,位建峰,刘晨.煤矿安全生产调度的信息化建设[J].科技创新导报,2012(05).

[2] 魏加沛,王国强,王友航.煤矿调度工作概论[J].科技信息,2010(29).

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关键词:煤矿;安全管理;问题分析;措施建议

煤炭工业在我国国民经济中占据着基础地位,在未来相当长一段时间,煤炭依然是中国经济发展的主力能源。由于煤矿安全生产事故涉及的范围广、影响面大、社会敏感度高,因此,做好煤矿安全管理工作直接关系到国家的经济发展与和谐社会建设。近年来,我国在立法和宏观方面不断加大监管力度,煤矿行业安全生产态势趋于好转,但安全生产形势仍然不容乐观,局部地区一些中、小煤矿还出现了事故多发的现象。以下笔者就现状分析情况,浅谈加强煤矿行业安全生产管理工作的思路与措施。

1.煤矿行业安全生产工作现状

我国原煤产量占到全世界35%,矿难工人死亡人数却占了全世界的80%。全世界每年重大矿难(死亡人数在10人以上)90%都发生在我国,下表是2002年至2009年中国与美国矿难死亡人数的对比。

年份 我国矿难死亡人数 美国矿难死亡人数 中国死亡比美国多

2002年 6995人 27人 259倍

2003年 6683人 30人 223倍

2004年 6027人 28人 215倍

2005年 5986人 22人 272倍

2006年 5770人 47人 123倍

2007年 3758人 37人 101倍

2008年 3215人 52人 62倍

2009年 2630人 34人 77倍

从统计数字上看,我国煤矿事故起数和死亡人数逐年减少,但与国外相比,百万吨死亡率仍然过高。经过努力,近10年来,我国煤矿百万吨死亡率已由2以上降到了接近为1,但同发展中的煤炭大国如印度、南非、波兰相比,我们是他们的4倍;而同美国、澳大利亚等先进采煤国家相比,我们则处于40倍―100多倍。可见,我国煤矿行业安全管理工作在不断趋于好转,但仍远低于发达国家水平。

2.问题背后的原因

2.1价格暴涨引发超能力生产。五年中,煤炭价格在钢铁、水泥、电力等方面投资激增中上涨了近5倍,还一度出现过煤荒。煤矿企业为了获得更可观的效益,造成老矿井扩大生产能力,新建、改建、扩建的煤矿安全设施不健全就提前大规模生产,造成了物的不安全状态,这在客观上构成了安全生产隐患。主观因素方面,超能力生产导致煤矿专业技术人员严重缺乏,加上管理不够规范的合同用工、协议借工、临时工等多种用工形式,造成煤炭生产和管理人员水平参差不齐,而占到采掘一线70%以上的劳动者文化程度低,安全观念淡薄,个体防护意识差,这在主观上构成了人的不安全因素。这是我国近年来煤炭行业事故多发的直接原因。

2.2 经济转型滋生新问题。在市场经济发展的背景下,煤矿企业改革不断深化,煤炭生产的经营管理方式也在发生着根本性的变化,给生产经营增添了生机和活力的同时,也为安全生产方面带来了新问题,集中表现为管理失衡。从企业外部环境来看,煤价快速上涨所产生的巨大利润空间,导致煤炭企业投资主体多、管理“婆婆”多。而一旦真正涉及到需要监督和管控时,却又往往无人问津。在煤炭企业内部,为了应付扩大生产、减少编制和降低成本的需要,有的企业将安全管理机构同其它部门合并,安全管理人员身兼数职,既是安监员,又是瓦检员,造成职责不清,监督不力。有的则干脆将安监机构撤消,管理者强调高产高效,一线员工也只想着多出煤多挣钱,结果是安全管理力量大大削弱。这在多发的小煤矿事故案例中屡见不鲜。这是造成当前中、小煤矿企业事故频发的管理方面原因。

2.3 科研工作跟进不够。多数矿难由瓦斯引起,煤和瓦斯突出多因高地应力造成,我国多数矿区地质条件复杂,南方的10个产煤省都处在高地应力区域,由此造成南方10省每年虽然只出煤4亿吨左右,产量不足全国的15%,但是矿难死亡人数却接近全国的一半。发达国家针对高透气性煤矿,都是先抽取瓦斯再采煤,既能将瓦斯作为能源利用,同时保证了采煤的安全性。但我国70%的煤矿都是低渗透率条件,低透气性的煤层使得瓦斯提前抽出成为难题。一些小煤矿在缺乏科技力量支持下的急功近利行为,加上安全投入不足、设备陈旧老化等问题,久之必然酿成事故。这成为我国煤矿业安全生产工作低于发达国家水平的根本性原因。

3.加强煤矿安全管理的措施和建议

3.1推进依法管理。《矿山安全法》、《煤炭法》、《中华人民共和国全民所有制工业企业法》、《煤矿安全规程》等法律法规对加强煤矿的安全生产工作都作有严格规定。我国煤炭行业管理工作,在走向法制轨道的过程中,更应注重建立健全相适应的安全执法体系和保障体系,实现煤炭管理部门对煤矿从申请办矿到基建生产,以及事故处理等全过程的依法监督。要加大安全监督和处罚力度,在当前企业转换经营机制的过程中,必须建立起强有力的安全生产约束和监督机制。

3.2落实安全责任。在注重经营工作的同时,要把企业安全目标与经营目标一并考核,强化企业管理者的安全责任意识。同时,应自上而下签订安全目标责任状,实行安全一票否决制,检查落实好企业管理人员跟班下矿和安全风险抵押金等管理制度,把安全由软指标变为硬指标考核。

3.3强调以人为本。各级煤炭管理部门须高度重视“人的素质”问题,煤矿企业要针对多种用工形式,认真制定和实施安全与技术培训工作制度,采取脱产培训、业余培训、现场培训等多种方式,不断提高一线采矿工人队伍的安全意识和专业知识水平。

3.4增加科技投入。一是保证安全和技术专项资金投入到位,健全矿井的抗灾和救灾设施,提高防控能力。二是依靠科技进步,合理集中生产,走集中生产、机械化生产的高产高效路子,全面推广应用综采放顶煤工艺,完善好安全监测系统及环境监测联网系统,做到对井下环境在时间和空间上实现连续性监测。三是在煤炭产业中推行科学管理,组织科研攻关。近年来,我国在瓦斯抽采和解决煤与瓦斯突出的难题方面,已取得了突破性的技术进步,但在实施中需进一步研究宏观控制,合理解决先采气、后采煤的权属问题。对采煤企业来说,要重视采掘前的技术工作,地质勘探单位应当查明煤层瓦斯含量、瓦斯成分、煤的瓦斯放散初速度等指标,地质构造特征等情况。有关部门应严格落实开采申报和检查复审等制度,对条件不具备的煤层做到不开采,对安全技术设施不健全的矿区必须改进后方能作业等。

参考文献

[1]胡方田《采煤概论》[M]中国劳动社会保障出版社 2006

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关键词:井下;采煤生产技术;采煤方法

中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)11-0176-02

随着社会的进步,煤炭开采技术水平也越来越高,煤炭开采技术的高低将成为煤炭行业发展与否的关键所在。中国煤矿开采必须立足于煤炭开采技术的前沿,立足于煤炭工业工程实际问题的解决。只有拥有先进的开采技术以及科学的配套装备和自主知识产权才能在煤炭行业占据主导地位。采煤方法的合理与否决定了煤炭的生产效率。从20世纪50年代到现在,采煤方法和工艺逐步得到了改进和完善,特别是20世纪80年代以来,煤矿设计生产能力在逐渐加大,如何根据含煤地层的地质特点和煤层的赋存状况选择合理的开采方法,对实现煤矿安全生产、高产主效尤为重要。

1 煤矿开采技术现状及趋势

中国的煤炭资源是非常丰富的,在世界上排名也是占领先地位的。据相关数据显示,我国煤炭储量在9000亿吨以上,含煤面积55万多平方公里。建国以来,我国原煤的产量不断增长,到2003年已达到世界原煤产量最高水平。改革开放以来,出现了很多加速我国煤炭生产的因素,例如:重化工业迅速发展、资源产品涨价等方面。矿井的生产能力与采煤工艺和方法的科学与否有直接的关系。建国以来,我国的采煤方法在不断的变化,由建国初期采用的无支护的穿硐式和高落式到后期采用的以长壁式为主的正规采煤方法。在20世纪60年代年代,浅截式滚筒采煤机在我国成功的运用,并取得了很好的效果。20世纪70年代末期,倾斜长壁采煤法、柔性掩护支架采煤法、无煤柱护巷选择在局部地区进行了推广和使用。随着时代的进步到20世纪80年代的时候,中国煤矿开采不论是在采煤方法还是在生产技术上都有较大的提高,采煤设备也在不断的更新换代,普通机械化工作面的装备已发展到第三代并处于世界领先水平。由于近年来对采煤方法和采煤设备的更新,使得煤矿快速发展,步入现代化高产高效煤矿的行列。由于我国幅员辽阔,国土面积大,地质条件存在多样化,煤矿开采技术也因地质条件的不同采取不同的方法,存在很大的差异性。采煤方法的选择对煤矿开采的成效起到决定性作用,先进合理的采煤方法的选择不但能保证煤矿的安全生产,还可以增加煤炭的产出率,减少资源的损失。

2 井下采煤技术分析

煤炭是不可再生资源,随着科学技术的发展,这种能源的减少速度将进一步加快。从我国的现状看,煤炭在一次性能源消费中仍然占有较大比重,它不仅是重要的化工原料,更是轻、重工业的支柱。针对这个不争的事实,采用什么样的技术及方法科学合理的开发煤炭资源,是关系到国计民生的一个重要课题,现就常用的采煤方法分析如下。

①炮采工艺。这是一种比较传统、比较落后的一种采煤方法。炮采工艺又叫爆破采煤,它是爆破落煤、人工运煤、机械运煤的过程。在采煤过程中,采煤工艺在不断的进步,总结以往经验,对不合理的工艺进行改造。炮采将以前的工作面进行了改进,用上了防炮崩单体液压支柱,改进后明显控制了其工作空间,铲煤板和挡煤板的有效运用可以减轻工人装煤的时间和体力。炮采工艺的工作面采用的是金属摩擦支柱与单体液压支柱支护。采煤工作面的改进,顶板悬露面积增大,给工作面的安全造成了一定的威胁,给正常的生产工作造成了隐患。因此,必须注意对采空区工作的处理。到了二十世纪末期,炮采工作面装备技术手段更新速度加快,摩擦式金属支柱被单体液压支柱所取代,很大限度地改善了工作空间,给安全方面也提供了一定的保障,减轻了工人的劳动力度。

②普采工艺。普通机械化采煤工艺简称为普采工艺,在机械采煤的过程中可以将落煤与装煤工序一同完成,而运煤、顶板支护和采空区处理等工序与炮采工艺是相同的。

③综采工艺。综合机械化采煤工艺即综采工艺,是指在采煤的工艺流程中所有的生产环节全部采用机械化方式完成的。综采工艺是目前运用的较为广泛、安全性较高的采煤工艺,它在生产过程中能够有效地减轻工人的劳动力度。

第一,割煤。采煤机按照割煤的方式分为滚筒式采煤机与刨煤机两种。滚筒式采煤机在割煤的同时是利用滚筒旋转的抛掷与滚筒的螺旋叶片把煤直接装入输送机。相比之下,滚筒式采煤机的结构简单且易于操作甚至可以无人操作。刨煤机被运用到薄煤层的开采,但刨煤机存在的缺点是对地质条件有较为严格的要求,地质条件比较不好的煤田是不适用的,其生产效率也不高。

第二,运煤。通过采煤机割下的煤装入输送机之后,先从工作面运出再经转载机等运出综采工作面。但需注意采煤机的生产能力与刮板输送机的运送能力相互匹配。

第三,工作面支护处理。普采工艺的工作面支护选用的以高压液体为动力的液压支架,能自行完成工作面支护与采空区处理等工序。采空区处理一般是选用全部垮落法进行采空区处理,其处理方法比较简单且费用偏低。

第四,连采工艺。连采工艺就是将破煤、装煤、运煤、支护等一系列的采煤过程全部采用机械化的一种采煤方式,连采工艺广泛被人们认可并取得了良好的效果。

3 开采方法的选择

自古以来,随着煤矿产业的不断发展与进步,人们也从未停止过对采煤方法和采煤工艺的研究。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,然而在科学技术如此发达的今天,将采煤技术与高新技术的有效结合,本着环保的原则,研发出高效、安全、智能化的采煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。如今的采煤方法是多样化的,并非所有的煤矿都适用同一种采煤方法,采煤方法的选择要遵守一定的原则,要考虑多种因素,不过采煤方法的安全性是首位的,必需要保证采矿工人的人身安全才是首选的采煤方法,其次要在环保的前提下根据地质条件的不同采用经济适用开采方法,保证资源的有效开采、减少浪费。对于不同的地质条件、煤层的不同情况,对开采方法的适用也是不同的,现分析如下:第一,普通机械化采煤方法适用于煤层块段储量较小、地质条件较为复杂、工作面搬家次数较多的工作面。第二,对边角煤层块段, 地质构造区域内的煤柱, 在保证安全、回收资源的情况下适用于炮采方式。第三,放顶煤开采技术适于煤层较为理想,顶板破碎的情况。第四,综采则适用于煤层较为理想,地质条件比较好的煤田。

参考文献:

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关键词:露天煤矿 原煤 土石方

中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:

1概述

大型露天煤矿涉及的核心问题,就是大量原煤和土石方的移运。目前我国30.0Mt/a级露天煤矿,物料移运量为:原煤量30.0Mt/a,土石方量220.0~270.0Mt/a。如此巨大的移运量,用什么方式移运,这就是采用什么工艺问题。露天煤矿工艺发展到20世纪进入到辉煌时期,从单斗—铁道工艺、单斗—卡车工艺、轮斗—带式输送机连续工艺、拉斗铲无运输倒堆工艺、单斗—卡车—固定(半固定)破碎站—带式输送机半连续工艺,演变到到近期的单斗—卡车—可移式破碎机—带式输送机半连续工艺和单斗—自移式破碎机—带式输送机半连续工艺。工艺是与社会发展和经济技术水平相适应的,结合我国露天煤田埋藏特点、国内外露天矿开采工艺发展水平,以及世界范围内石油供应能力发展趋势分析,我们认为单斗—自移式破碎机—带式输送机半连续工艺是今后我国露天煤矿最主要工艺之一。它几乎不受煤、岩软、硬及气候条件的限制,适合深大露天煤矿的长距离运输,“以电代油”降低露天矿开采成本。

2 大型露天矿山开采工艺及发展现状

(1)单斗铁道开采工艺

我国自上世纪50年代开始,分别在抚顺西露天、阜新海州和新丘露天、河南义马、平庄西露天、新疆哈密等露天矿相继应用,设计生产能力90~300万吨/年。由于该系统规模效益差、基建工程量大、初期投资高、生产运营成本高等原因,该工艺目前已被弃用。

(2)单斗卡车开采工艺

我国自上世纪70年代起,首先在金属矿山开始应用,但卡车吨位较小,一般在32吨以下,如鞍钢的齐大山、大孤山、本钢南芬、弓长岭、首钢水厂等。自本世纪80年代开始,以平朔安太堡露天矿(24立方米电铲、154吨卡车)为代表的单斗卡车开采工艺,使我国露天开采工艺上了一个新台阶,实现千万吨级生产规模,并被广泛应用。如安太堡、安家岭、霍林河、伊敏河、准格尔、神华北电胜利一号、大唐东二等。该工艺系统灵活可靠、生产效

率高、初期投资较小,但易受运距、油料、轮胎等运营成本增大因素不利因素制约。

(3)轮斗连续开采工艺

我国自上世纪90年代开始,分别在元宝山、小龙潭、准格尔等露天矿剥离系统有所应用,该系统具有自动化连续开采、效率高、运营成本低等优点,但受岩石硬度、气候条件、轮斗切割力以及设备重量大,投资大等因素制约,至今未被广泛应用。

(4) 拉斗铲倒堆开采工艺

我国仅在2006年在准格尔黑岱沟矿有一套应用,设计能力2400万方/年。该工艺具有设备能力大、生产效率高、运营成本低、有利于内排等特点。但设备庞大、机动性差、设备投资高,而且受煤层赋存条件制约。

(5) 露天采矿(刨采)机开采工艺

我国仅在2008年神华北电露天矿开始实验性应用,设计能力800t/h。该工艺具有设备移动灵活、简化了破碎环节、设备重量轻、投资小等特点,但该开采工艺及设备尚缺乏大量应用实例检验。

(6) 单斗卡车半固定式破碎站开采工艺

我国自上世纪80年代开始在露天煤矿采煤系统中相继被广泛采用,如安太堡、安家岭、霍林河、伊敏河、准格尔、神华北电胜利一号、大唐东二、鞍钢齐大山、大孤山、本钢南芬、弓长岭、首钢水厂等。

该工艺系统具有效率高、可降低运营成本低并对减少卡车运距、实现半连续生产起到积极的推进作用,但存在移设周期长、欠灵活、破碎站建设投资大等不足。

(7) 单斗可移式破碎站开采工艺

近年来该系统分别在小龙潭露天矿、大唐东二应用。该破碎系统可直接布置在工作面上,最大程度地减少了卡车运距,实现半连续开采,简化破碎站的基建环节,且设备投资较低,同时比单斗卡车+半移动破碎站移设更简单灵活。但可移式破碎站移设时仍需依赖其它运输设备。

(8) 单斗自移式破碎机开采工艺

该工艺系统近年来在国际上开始应用,我国在2008年伊敏河露天矿首次使用,设计能力3000t/h。单斗自移式破碎机开采工艺系统减少了卡车运输环节,实现了全系统电力驱动、能源单一、以电带油的目的,同时具有设备生产能力大、自动化程度高、移设灵活方便等特点。目前已在大唐东二、白音华二、三矿等剥离系统设计中采用,具有广泛的应用前景。但由于该工艺及设备仅有英国MMD公司、德国克虏伯公司有少量应用实例,致使设备投资高,且一些制造技术环节尚待完善,影响了单斗自移式破碎站开采工艺系统的推广应用。因而开发具有自主知识产权的国产单斗自移式破碎站设备成为当务之急,此举不仅可以大幅度降低设备投资,也为促进我国装备制造业在露天开采领域的发展提供了良机。

3 国内外发展现状及趋势

单斗+自移式破碎机+带式输送机半连续工艺系统,目前澳大利亚古涅拉露天煤矿有一套系统已投入使用4年;加拿大suncor油砂矿有两套系统投入使用1年;我国伊敏河露天煤矿有一套系统投入使用2年;我国内蒙白音华露天煤矿已经订购4台自移式破碎机,两年后这4套系统将投入使用。露天开采由于受规模效益的驱使,国内外露天矿山的生产能力日趋大型化,自移式破碎机能力在5000t/h及以上规格的设备有广阔的市场。

4 重大意义

(1)该工艺的国产化开发研制,可节约大量燃油;

(2)改善原有工艺的高成本;

(3)主要设备国产化可大幅度减少设备投资,并且为我国装备制造业在露天开采领域的发展提供了良机;

(4)改善露天矿山企业的经济面貌;

(5)使我国露天采矿业技术发展水平步入世界先进行列;

(6)使我国的装备制造业上升到世界先进水平。

5 结论

单斗+自移式破碎机+移置式带式输送机半连续开采工艺,具有适应不同矿产条件、开采效率高、设备动力驱动实现“以电代油”等特点,可以显著降低开采成本并减少环境污染,不受气候条件限制等突出优点,成为全球范围内大型露天矿山开采的主选工艺。

参考文献

[1] 孟宪臣,采煤概论[M].北京:煤炭工业出版社,2010

[2] 边蔚锜,我国大型露天煤矿设备选型使用情况及发展趋势[J].北京:中国煤炭,1995.

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关键词 老塘水;作业环境;安全生产

中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)15-0153-02

Discussion on fully mechanized working face during mining on water management

Abstract: During mining in fully mechanized coal face goaf flow to the working face, effect of coal quality, accelerate the scraper conveyor and other electrical equipment aging, seriously affecting the surface construction of civilization, and at the same time bring great hidden danger, 2703 comprehensive implementation of the "five simultaneous control method" greatly reduce the working face adverse effects on flow system for coal face, to save money, improve the working environment to a great extent, guarantee the safe production of working face.

Key words: Goaf water; working environment; safety production

防治水是矿井安全生产中最重要的工作,老塘水防治对综采工作面回采时尤为重要,2703综采对拉工作面实施“五项并举治水方法”大大降低工作面水害对煤流系统不利影响,保证了工作面安全生产。

1 工程概况

2703综采对拉工作面总体为宽缓的单斜构造[2],工作面外段较平缓,煤层倾角1~7°,里段煤层倾角较大,约6~14°,平均约5°。回采期间直接充水水源为煤层顶、底板砂岩水,间接充水水源为L11和L10灰岩水[3],威胁工作面安全的主要水源为太原组上段灰岩水,L10灰岩上距二2煤底板63.5 m左右,水压4.2~4.5 MPa。采用比拟法计算,工作面正常涌水量60 m3/h,最大涌水量300 m3/h。

2 治水方法

2.1 调斜开采、分段自流

工作面上下巷之间最大落差近60 m,开采初期采取调斜开采技术使工作面伪斜布置。生产中下巷超前中间巷,中间巷超前上巷,使之工作面上下段倾斜2~5°,减缓工作面底板水量动能,减少被冲走的末煤量。通过上下段0-8 m的错距保证“上段下段下巷”的自流路径畅通无阻,同时做好下巷水沟清淤,横向水沟设置等工作。

2.2 系统优化,动态调整

优化前下巷排水系统:在下巷通尺120 m的泵坑安装两台MD155/30×2多级泵和两台BQS-50/30潜水泵。通过两趟DN150排水管路和一趟DN100排水管路,将水先排至2703下巷车场再自流至二水平东翼轨道大巷水沟内。

优化后下巷排水系统:在120 m泵坑至下巷车场口段进行拉底,优化排水系统,使得水沟底板坡度由3°变为-3°,流经下巷的水直接经下巷车场自流至二水平东翼轨道大巷。在120 m泵坑处填埋一个泵坑,拆除两台MD155-30×2多级泵和一台BQS-50/30潜水泵,仅保留一台潜水泵和一个泵坑,节约了排水设备。

2.3 管泵齐下,抽截结合

在中间巷开挖水沟,埋设8寸排水管路,水沟断面0.4×0.4 m2,有效拦截了上段老塘出水,缓解了下段断层上盘处及机尾处的排水压力。

2.4 机挖水沟,水少上溜

利用采煤机在工作面底板开挖水沟,预制采空区积水水流路径,减少涌入溜子的积水量。割煤时根据工作面起伏情况调整滚筒高度,采用“落一刀,抬一刀”或“落四刀,抬二刀”的方法,使底板呈锯齿形向前推进,锯齿之间低洼部分便形成一道道水沟,将水引至顺槽端头或工作面临时泵坑处。

2.5 多级沉淀,水中捞金

工作面低洼处及机尾处构筑一级沉淀池;超前棚外构筑二级沉淀池;车场口泵坑附近设置三级沉淀池。生产上段时安排1~2人,生产下段时安排2~3人,对三级沉淀池进行清淤。保证低洼处不积水、水泵不淤积,不空转。

3 结论

降低工作面水害对煤流系统不利影响,节省了财力,在很大程度上改善了作业环境,保证工作面安全生产[4]。受顶底板水影响较大的工作面回采的老空水管理积累了丰富的经验,为今后水害严重的工作面正常回采提供了可靠的技术保障。

参考文献

[1]郎庆田,孙春江,邸建友,杜计平.煤矿深井开采技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,2006.

[2]周英,勾攀峰,李华敏,李东印.采煤概论[M].北京:煤炭工业出版社,2006.

[3]杜计平,王仁庭.开采方法[M].徐州:中国矿业大学出版社,2006.

[4]国家安全生产监督管理总局,国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2006.

作者简介

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[关键词]土木工程 教学内容 教学模式

[中图分类号] TU7-4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)14-0079-03

我国土木工程建设有着飞快的进步,房地产产业和住宅的大发展、高速公路和高速铁路网的迅猛兴起,增强了我国的综合实力。城市建设中的基坑开挖不仅越来越深,而且开挖对周围环境的影响越发敏感;全国30多座城市已建或在建地铁,大冶露天铁矿开采的边坡高度达到800多米,海底隧道、煤矿开采的深度最深达到1000多米。同时,近些年我国工程建设中事故频发,如杭州风情大道地铁基坑倒塌事故、上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故、青岛输油管道爆炸事件。因此,我国对工程建设场地选址及场地内地质条件要求越来越高,水文与工程地质工作是土木工程建设重要的、不可缺少的基础工作。

1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的结构、桥梁、道路、岩土、矿井建设、城镇建设等8个专业合并为土木工程专业,成为一个宽口径的大专业土木工程,具有内涵广泛、支系众多、科目复杂的特点,涵盖领域极为广泛,对学科全貌充分认识与把握,以期培养出的学生“理论基础扎实,专业知识面广,实践能力强,综合素质高,并有较强的科技运用、推广、转换能力”。[1] [2]土木工程概论课程涵盖工业与民用建筑、交通土建、地下工程、岩土工程、市政工程、水利水电工程及国防工程等广泛领域。[3] [4] [5]通过对土木工程概论课程的学习,对刚进入大学的水文与工程地质专业学生以后从事土木工程相关的勘察、设计、施工、监理、管理等领域从事技术或管理工作有个较为全面的认识。

一、水文与地质专业对土木工程的重要性

资源开发和基础建设在国民经济中有着十分重要的意义。道路桥梁建设、煤矿资源调查等项目开展初期和建设过程中都必须对工程地质自然灾害、水文与工程地质条件、不良地质现象及工程对周围环境的影响进行评价和调查。资源开发利用、基础设施建设造成的水文与工程地质条件的恶化,对人类的生产和生活造成极大的影响,如采矿导致的地面沉降、人工开挖对边坡稳定性的影响、尾矿库对地下水的污染、水库蓄水诱发区域性地震,特别是近年来由于经济发展导致的全国大范围的雾霾天气。故此在各类地质环境评价、资源开发利用以及地基基础工程建设等过程中,不仅需要从业人员懂得水文与工程地质专业知识,而且会科学管理各种工程。但从现实情况来看,高级应用型技术人才普遍不足。

水文与工程地质的毕业生,既有厚实的专业理论基础、宽广的专业知识,又有较强的实践技能,可在大型工矿企业、城市、城镇从事给排水、地下水及区域环境评价等方面从事水文地质调查工作,也可在有关部门从事飞机场、港口、海岸带海洋环境、铁路、公路、隧道、水库等土木工程方面的工程地质勘查工作。

二、土木工程概论课程的特点

(一)涵盖内容全面

本课程包括材料力学和结构概念、建筑工程类型及施工工艺、飞机场工程的选址及建设、地下工程类型及施工工艺、桥梁工程的类型及施工工艺、道路工程的选线及种类、铁路工程、海口工程、给排水工程、海洋工程、土木工程中的灾害等内容,其中不仅涉及材料力学、结构力学、土力学、钢筋混凝土结构等力学内容,还涉及规划、施工及监理方面的内容,因此学好这门课程,对于刚跨进高等学校大门的水文与工程地质专业的学生而言,理解本专业的培养目标意义重大。

(二)发展变化快

土木工程虽然是一门古老的学科,但其领域随相关学科的发展、经济建设和社会进步的需要而不断深化、不断拓展。

(三)应用性广

随着城市化的发展,我国对能源需求越来越大,高层及超高层建筑越来越多,建筑基础形式多以桩基础等深基础为主,这不仅要求水文与工程地质专业毕业生掌握扎实的专业基础知识,同时又为毕业生就业提供了更多的机会。

三、土木工程概论课程存在的不足

(一)教材内容的滞后

土木工程建设种类、规模发展日新月异,由于时效性,教材不可能及时反映土木工程的变化,已淘汰的施工工艺技术甚至还有可能在现有的教材中出现。

(二)课堂教学方式不丰富

土木工程概论课程涉及的工程种类多、工程性很强。现代多媒体的运用相较于传统的黑板教学而言,能够大大提高教学效率,在很短的时间内扩大了学生的知识面。涉及高层建筑、桥梁、隧道等工程的施工工艺的流程、各种施工机械的操作过程,学生如不到工地现场则不能很好地掌握关键施工技术,这就导致教学效果不理想,学生对知识的掌握不牢靠。

(三)教学素材收集难

由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆盖面相当广泛,要收集各种工程的典型性素材有相当的难度。

四、土木工程概论课程教学改革

(一)精选教学内容

土木工程概论课程的教学目标是开拓学生土木工程的视野、培养学生土木工程的意识、激发学生持久的学习动力。因此在讲课时可选择生动宏伟的建设场景和案例,如上海中心基坑施工、广州东塔基坑施工、三峡大坝工程、港珠澳大桥建设及世界各地的海底隧道工程等,以此来让学生建立土木工程的整体和发展思维,从而提高他们学习后续课程的兴趣和质量。同时,在教学中将学生带到实际工程现场,进行现场教学,让学生提前接触生产实际,掌握一些现场施工的知识,为他们走向工作岗位奠定坚实基础。

(二)采用形式多样的教学方法

为激发学生学习兴趣、提高课堂效率,各种如桥梁类型、隧道类型、飞机场形式等可以用静态多媒体直观、形象地展现出来,以此提高学生对工程的直观认识,加深学生的理论知识,以较少的教学时间收到很好的教学效果。土木工程概论内容丰富多彩,为避免课程内容变得枯燥无味,教师在课堂教学中不应仅仅以静态图片的形式向学生讲解土木工程的有关概念、理论,这样易让学生产生厌学情绪。课间播放一些隧道施工、深基坑维护施工的教学短片,如人工挖孔桩、港珠澳大桥施工录像、广州东塔的施工动画、管桩打入施工过程、双排桩施工过程、锚杆支护施工过程、越江隧道施工动画、边坡加固施工过程。通过教学录像的播放,让学生掌握各种土木工程的施工方法。

(三)穿插专题讲座

为了让学生了解土木工程的最新发展状况,针对新近的一些深大基坑工程、桥梁工程及土木工程方面的试验平台做专题讲座,如上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故分析、上海中心深基坑支护工程、港珠澳大桥施工、国内外离心机试验、动态空心圆柱剪切试验等。随着城镇化的进展,近年来淮南新建了一批深基坑工程、桥梁工程、隧道工程。在教学过程中,邀请现场技术人员到课堂上来给学生做讲座,如进行过“搅拌桩维护施工”、“地下连续墙施工”、“拉森板桩维护施工”、“地下空间施工”、“打入桩施工”等专题讲座。专题讲座不仅充实了教学内容、开拓了学生的知识面,而且能引导学生从事土木工程的就业方向。

(四)知名人物及实验平台介绍

为增加水文与工程地质专业学生对国内外高校土木工程专业的认识及针对部分学生今后考研的情况,教师在讲解到各种土木工程时,可穿插些相关的历史人物、当代知名学者及国内的一些重点实验室的介绍。如讲到桥梁工程时,可讲一讲茅以升事迹、卢沟桥事件、国内外知名高校桥梁工程专业的知名学者及同济大学的桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室;讲到地下工程时,可介绍同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室的离心机试验机、动态空心圆柱剪切仪;讲到铁路工程时,可介绍一下中国首位铁路工程师詹天佑、同济大学的道路与交通工程教育部重点实验室;讲建筑工程时,可说一说建筑大师贝聿铭的杰出成就等;讲到土木工程灾害时,可介绍同济大学的土木工程防灾国家重点实验室。

(五)新近知名土木工程建筑介绍

国内外的知名建筑发展日新月异,现有的教材很难跟上其发展变化。因此,在讲授土木工程概论时,应介绍国内外最新的土木工程建设进展,以增加本课程的时效性,从而激发学生的学习热情。讲土木工程材料时,可穿插装修材料的最新发展状况;讲高层建筑时,可介绍国内正在建设的摩天大厦,如上海中心大厦;讲桥梁工程时,可穿插东海大桥、杭州湾大桥的建设情况;讲高铁建设工程时,可结合京福高铁来讲;讲水利工程时,可以介绍一下我国西南地区正在建设的水电站,如向家坝水电站、白鹤滩水电站以及金沙江、雅砻江、大渡河等“三江”水电基地。通过讲解一些知名重大工程建设的情况,可以拉近水文与工程地质专业学生与土木工程之间的距离,以此激发学生学习本门课程的兴趣。

(六)授课教师的优选与培养

土木工程概论涉及现有的各种工程,要求授课教师不仅要具有宽广的知识面,而且要有丰富的实践经验,为此要选具有丰富科研经历的教师授课本门课程。近年来,由于高等学校招生规模的扩大和高校教师数量的不足,尤其是有一批青年教师缺乏实践经验,致使土木工程概论的教学存在一些问题。因此,不仅要求有经验的教师对年轻教师进行传、帮、带,鼓励年轻教师参与相关研究课题中,而且为了掌握土木工程的最新进展,年轻教师要经常参加国内外的相关学术会议,在寒暑假期间,尽量去工地实习、锻炼,掌握现场施工的细节,不断更新土木工程概论的教学内容。

五、结论

土木工程概论课程教学改革可起到几点作用:1.提高学生学习土木工程概论课程的兴趣、效率,激发了水文与工程地质专业学生将来从事土木工程建设的热情。2.使学生更深刻地认识到土木工程概论课程的重要性,加深理解水文工程地质对各类工程的影响,以及各类工程与水文工程地质间的相互作用与关系。3.提高了学生在土木工程建设中,保护水文与工程地质环境的自觉性,能够让学生认识并分析不良水文与工程地质条件,并能针对具体问题提出处理措施。

[ 注 释 ]

[1] 傅光耀.关于土木工程专业建筑工程方向教学改革的探讨[J].高等建筑教育,2001(1):25-26.

[2] 王清标,初明祥,胡永强.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与实践,2012(4):75-77.

[3] 王琰,周戒.对现代土木工程专业教育的几点探讨[J].高等建筑教育,2003(3):12-14.

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关键词:矿区环境可持续发展;地质灾害;环境污染;模糊综合评价

1 矿山开发引发的生态环境问题

我国对环境问题进行重视是从污染问题开始的,在很长的一段时间内,环境问题就是指大气污染、水污染、固体废弃物污染等。但是环境问题并非只是环境污染,其还包含着生态问题,例如草地的退化和水土流失等,生态环境问题对人和环境的和谐相处更加关注,矿区在生产过程中对生态环境问题要更加重视。矿区生态环境问题是伴随着矿区的开发建设而来的,我国矿区在发展建设过程中一直沿用传统工业的轨迹,因此,导致了非常严重的环境污染问题。矿区生态环境问题是一个非常复杂的问题,在煤炭开采、加工、储运以及燃烧过程中都会产生环境问题,文章对出现的身体环境问题进行了分析,希望能够针对出现的问题采取有效的措施。

1.1 矿山地质灾害

经济社会在不断发展过程中,向自然索取了大量的资源,但是,同时也对自然环境进行了破坏,矿业的发展对地质环境产生了巨大的影响,尤其是近年来小煤矿的出现,对矿产资源进行了滥采乱挖,导致了地质环境日益恶化。地质灾害是因为自然或者是人为的作用使地质环境发生破坏情况,并导致非常严重的后果。矿山地质灾害是大规模的采矿活动导致的矿区自然地质环境发生变异,这样对矿区人们的日常生活也将产生很大的影响。

在采矿过程中,矿山地质环境变化的主要原因是能量交换和物质转移,矿山开采活动非常的强烈对地表环境以及地下环境的条件以及应力状态会发生改变,导致地质灾害出现,不仅仅对矿山工程活动造成威胁,对矿山的可持续发展也有很大的影响。对地质灾害发生的规律进行掌握,能够对灾害进行预测,采取必要的防灾对策,能够将可能出现的灾害危险降到最低。矿山地质灾害的种类、强度和时空分布特征都将对矿区地质环境、开采方式以及选冶工艺都将产生一定影响,常见的地质灾害包括地震、滑坡、地面塌陷以及突水等,这些地质灾害的发生都将对矿山的开采产生很大的影响,带来的破坏也很难预计。

1.2 矿山环境污染

1.2.1 空气污染

在煤矿区主要的空气污染是煤烟型污染,其中主要的污染物是二氧化氯、一氧化碳和颗粒物,这些物质在温度比较低、湿度比较高的阴天会出现逆温存在的情况,导致污染物出现在低空 不易扩散的现象,最终形成烟雾。矿区煤烟型空气污染物的主要来源是矿区的工业窑炉数量比较多,而且,矿区的居民生活燃煤排放也比较多。在矿区的矸石电厂中因为经常燃用低质煤炭,除尘设备也不配套,因此导致的污染情况越来越严重。在矿区露天开采带来的环境污染更为严重,在露天开采中钻孔、爆破、挖掘和运输过程中都会产生扬尘,而且,期间机械排出的废气对矿区的环境也会带来很大的影响,在西部干旱地区的扬尘危害更加的严重。

1.2.2 水污染

在矿区,开采地点、选煤厂、生活区等地点都会出现排出大量废水的情况,这些废水是矿区水污染的主要来源。矿区的废水通常会带来很大的污染情况,主要体现在以下方面:第一,会出现渗透污染,在矿山废水或者是地表污水会通过土壤或者是岩石层裂缝渗透到含水层,对地下水资源会造成污染,同时,还会渗透过防水墙,给地表水体造成污染。第二,会出现渗流污染,在矿区,一般都会存在废弃矸石堆积的情况,一些含硫比较高的矸石山在空气中长期放置会不断进行氧化分解,最终形成硫酸盐物质,在发生降雨情况后,矸石堆中形成的废水会渗流到地表,对地表水进行污染。最后,在采矿过程中会对地表植被带来破坏,出现表土剥离最终导致水土流失问题。在矿区出现降雨或雪融后水流,一般都会导致泥沙流失的情况,不仅仅会导致流道堵塞,还会导致农田污染。在矿区废水排放量非常大,而且持续时间也比较长,这样就导致污染的范围非常广,而且,在浓度方面极其不稳定,是矿区水污染的主要原因。

1.2.3 固体废弃物污染

矿山在开采过程中会出现大量固体废弃物外排的现象,这些固体废弃物利用效率非常低,而且,在治理污染方面效果也非常差。矿石的开采量越大,废石和尾矿排放量也就会越大。在工业快速发展过程中,矿石的需求量在不断的增加,但是,因为长时间的开采富矿日益减少,现在贫矿成为了主要的开采对象,这样就会导致更大量的固体废弃物。矿石的开采量越来越大,固体废弃物的排放量也急剧增加,固体废弃物的堆积对矿山的环境影响非常大,对人体健康和矿山安全都产生了很大的危害。矿山固体废弃物的主要危害体现在以下方面:会出现占用土地的情况,导致土地资源浪费。污染水质和土壤,对农业生产也将产生很大的影响。

1.2.4 噪声污染

煤矿生产过程中会产生非常强的噪声污染,而且在运输、加工、利用过程中都会产生不同程度的噪声,因此,噪声污染比较严重。在矿区对地面噪声声源进行分析,工业场地是强噪声的主要集中地,声学环境也比较复杂,对周围环境的产生的污染也比较严重。矿山噪声一般强度比较大,声级比较高,而且,在局部会出现多发现象,干扰的时间比较长,对人们的生产和生活都产生了极大的影响。噪声对人们的影响不仅仅体现在一方面,对人们的心理也将产生很大的影响,主要危害体现在以下方面:会导致人们的正常作息时间受到影响,同时,对生产人员的听力也将产生很大的影响,会出现多种疾病,对矿山劳动生产率也产生了很大的影响。

1.2.5 地表景观污染

地表景观是地貌和各种干扰作用形成,具有特定的结构功能和动态特征。矿山地表景观是指在一定的视点和视距范围内形成的整体景观印象。矿山在开采过程中对自然环境景观造成的破坏可以归结为几下方面:矿山采掘过程中土方工程会对地貌带来破坏;废石和废土的堆积对整体景观也带来了破坏;尾矿的出现对景观也产生了很大的破坏。矿山开采对环境的影响非常大,而且,矿山环境和矿山类型,开采规模以及环境敏感度以及开采方式等都有很大的关系,对各方面因素进行分析,才能更好的对矿山环境进行治理。

2 矿区环境可持续发展评价模型研究

2.1 模糊综合评价

模糊综合评价就是以模糊数学为基础,应用模糊关系合成的原理,将一些边界不清,不易定量的因素定量化、进行综合评价的一种方法。

2.2 灰色关联度评价法

灰色关联分析(GRA)是一种多因素统计分析方法,灰色关联分析分析的核心是计算关联度。灰色关联分析的计算需要以下几个步骤:(1)确定母因素与子因素;(2)确定分析序列;(3)无量纲化处理;(4)求差序列;(5)求最大差、最小差;(6)计算关联系数;(7)计算关联度;(8)依关联度排序。

2.3 层次分析法

层次分析法是一种实用的多准则决策方法。它把一个复杂问题表示为有序的递阶层次结构,通过人们的判断对决策方案的优劣进行排序。这种方法能够统一处理决策中的定性与定量因素,具有实用性、系统性、简洁性等优点,特别适合在社会经济系统的决策中使用。

3 矿区可持续发展对策研究

煤炭一直以来都是经济社会发展的重要能源保障,在国家能源发展战略中占据极其重要的地位。为了更好的实现煤炭资源的可持续发展,对矿区可持续发展对策研究要进行重视。矿区可持续发展从经济角度来看是为了更好的发展区域经济,在生产过程中取得更多的经济效益,但是,很多的矿区不具备经济效益,使得矿区在发展过程中没有作为单独的经济单位存在。矿区的经济可持续发展在时空上要保证延续性,在任何矿区内,资源都是有限的,因此,矿区会面临着开发、发展、兴盛、衰落、闭矿的生命周期,因此,矿区经济的可持续发展要对经济延续问题进行重视。在矿区发展过程中要提高生产运营能力,同时,在技术方面要进行创新,这样才能保证矿区进行更好的经营管理,实现可持续发展。矿区要想实现可持续发展要对生态环境问题进行解决,过去经济发展都是以牺牲环境为代价,但是,环境破坏给人们的生活带来了更大的影响,因此,以后经济发展过程中要先对可能出现的环境问题进行预防,这样才能更好的节省人力物力。清洁生产、生态工业、循环经济是解决矿区生态环境问题的新途径,矿区一定要在可持续发展方面走清洁生产道路,使矿区变成生态工业园区,使经济和环境实现可持续发展。

3.1 矿区可持续发展面临的主要问题

改革开放以来,我国的煤炭工业获得了很大的发展,但是,在其发展过程中还是存在着多方面因素制约的情况。煤炭工业面临的外部环境比较复杂,市场竞争比较激烈,运输条件也受到了制约。从内部情况来看,煤炭行业在长期发展过程中并没有摆脱困境,经营体制正在发生改变,但是还没有实现根本性的改变,安全生产形势还是比较严峻,而且,煤炭生产人员的生存状况和收入水平之间也出现了较大的差距,这些问题的出现导致了很多的矛盾,而且,矿区在转型过程中面临着很多的新情况和新问题,对矿区的可持续发展有很大的阻碍。我国煤炭资源分布比较广,总体格局上北方矿产资源比较多,煤田总体构造条件也存在着很大的差距,煤田厚煤层比较少,而且埋藏深度比较深,这样就导致煤矿的安全生产难度比较大,导致了灾害比较严重。

3.1.1 资源和环境制约因素突出

我国煤炭资源储备虽然比较丰富,但是,因为煤炭资源是不可再生资源,同时也是不可回收的耗竭性资源,在不断使用之后导致了其出现稀缺的状况。但是,为了实现我国矿区的可持续发展,并且对煤矿工业面临的资源和环境问题进行改善,要对矿区面临的问题进行分析,其主要表现在以下方面:第一,煤炭资源的人均占有率非常的低,而且地区分布非常不均,我国煤炭储量比较丰富,但是人均水平比较低,稀有煤种的储量非常少,导致了消费结构和经济发展上出现了不匹配的现象。第二,资源勘探程度比较低,不能满足新井建设的要求。第三,我国煤矿企业在发展过程中面临的开采条件比较差,生产成本出现了不断增加的情况。在我国还没有利用的煤矿中,有一半以上在自然条件恶劣、生态环境脆弱的地区,这样就导致煤炭资源的综合开采条件比较差,而且地质条件通常比较复杂,开采的难度也比较大,适合露天开采的资源更加少。第四,资源政策不合理,导致了无序开发比较严重,我国现行的矿权有关规定和相关的方针出现了脱节现象,导致采矿权出现了到卖现象。第五,资源回收率非常低,而且,资源破坏和浪费比较严重,煤炭的过度开采对生态环境带来的影响也非常大,出现了地表坍塌问题,给矿区的居民生活带来了比较严重的影响。

3.1.2 适应市场环境的生存能力低下

我国煤炭工业在长期发展以来受计划经济影响比较大,因此,出现了一些深层次的矛盾没有解决的现象,对煤炭工业的可持续发展产生了很大的影响。长期以来主要的问题体现在以下方面:第一,煤炭行业中有很多的小企业,产业发展过程中集中度比较低,煤炭安全供应保障程度也比较差。小煤矿的滥采乱挖导致了很多的事故,产量规模也受到了严重的影响,经济环境影响比较大,现有的煤矿中,小煤矿的比重非常大,生产模式也比较落后,安全设施简陋因此对自然灾害的抵御能力也比较低,而且,很多从业人员的素质也比较低,在生产中缺乏安全常识,出现了很多的重特大事故。第二,产业和产品结构存在着不合理的现象。一直以来,煤炭行业在发展过程中出现了重开采、轻加工,重生产轻利用的现象,导致了煤炭资源的综合利用效率非常低,非煤炭生产仅占行业的小部分。第三,技术装备总体水平比较低,我国采煤开采过程中机械化程度比较低,小煤矿基本上还是在使用原始的采煤方法,导致生产效率非常低。第四,区域发展非常不平衡,煤炭资源分布不集中和区域经济发展不均衡之间有很大的关系,煤炭企业经济效益比较低,城市转型中遇到的问题也比较多。

3.2 矿区可持续发展模式研究

3.2.1 循环经济、生态工业及清洁生产的基本准则

和传统经济相比,循环经济是一种新型经济形态,是为了解决经济发展和经济保护之间的矛盾,也是传统工业经济模式向可持续发展经济模式转型过程中的战略性理论。循环经济是从物质流动方面而言,传统工业社会是经济的单向流动线性经济,是一种资源、产品、废物的模式,线性经济的增长依靠高强度的开采和资源的消耗,同时,对生态环境也出现了高强度的破坏。在循环经济中,物质和能源实现了合理和持久的利用,也对自然环境产生了很小的破坏,因此,成为了矿区发展的必然方向。

3.2.2 清洁生产、生态工业及循环经济的关系

为了实现矿区的清洁生产,可以实行以下的途径:根据资源赋存条件选择合理的开采方式和生产工艺,并且要提高煤炭资源的采出率和产品的质量,避免出现过多的资源浪费现象。可以减少井下岩石巷道的掘进量,采用煤巷布置减少矸石的产出量。可以推广成熟可靠的特采工艺,对地表塌陷技术也要进行延缓。在空气污染方面也要进行防治,推广节能、节水技术,实现物料的循环利用,降低能耗。发展新型环保技术要保证末端处理的质量。清洁生产是为了能够保证循环经济以及生态工业能够实现,只有这样才能更好的促进经济可持续发展。在矿区环境保护方面清洁生产的大力实行能够从源头对出现的问题进行解决,但是,其也不能从根本上对出现的矿区恶化问题进行解决,要想彻底解决需要付出更多的努力。

4 结束语

矿区环境的可持续发展包含着多方面的因素,是一个非常复杂的大系统,其中包含资源、生态、经济、社会等因素。矿区的可持续发展是一种新型发展模式,实现了各个因素之间的协调发展和协同耦合,文章对矿区环境污染问题进行了分析,并且提出了可持续发展的措施,希望以此建立矿区环境系统的评价模型,促进矿区生态资源和经济社会的协调发展,保证煤炭资源的供应,同时,保证人们的生产和生活不受到影响。

参考文献

[1]丁桑岚.环境评价概论[M].北京:化学工业出版社,2001.

[2]曹凑贵.生态学概论[M].北京:高教出版社,2002.

[3]尹奇德.环境与生态概论[M].北京:化学工业出版社,2007.

[4]陈引亮.矿区工业生态经济[M].北京:煤炭工业出版社,2005.

[5]王广成,闫旭骞.矿区生态系统健康评价理论及其实证研究[M].北京:经济科学出版社,2006.

[6]张国良.矿区环境与土地复垦[M].徐州:中国矿业大学出版社,1997.

[7]郝忠.大型矿区可持续发展技术[M].北京:科学出版社,2000.

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【关键词】轿子山煤矿 预裂爆破 切顶卸压 沿空留巷

一、概况

(一)矿井概述

轿子山煤矿位于安顺市北16km处,行政隶属安顺市轿子山镇管辖,井田走向长3.5km,倾斜宽7.0km,总面积约23km?。轿子山煤矿共有斑鸠山、平桥、新井三对生产矿井,主要可采煤层为M8、M9、M14,煤总厚4.3m~5.5m。平均厚度分别为1.4m、1.6m、1.1m;其中新井采M8、M9两层煤。煤层倾角均为3~5°,M8煤层顶板为灰黑色中厚层细晶石灰岩,一般有1.00m~2.00m的黑色泥岩或炭质泥岩作伪顶;底板一般为1.00m左右的黑色泥岩,其下为粉砂岩。煤层结构简单,一般不含或者含有一层夹石,偶有三层,夹石为黑色泥岩,厚0.1m~0.72m。下距9煤层16m左右,矿井为煤与瓦斯突出矿井,煤层为不易自燃煤层,煤尘无爆炸性。属于中等变质程度无烟煤,矿井开拓方式为斜井片盘式开采。M9煤层伪顶为石灰岩,一般厚6m,局部有0.20m左右的泥岩作伪顶;底板为0.8m左右的灰黑色泥岩或者炭质泥岩,其下为钙质细砂岩。其岩性:顶部为泥岩,下部为粉砂岩,将煤层分为上、下两个分层,两个分层一般厚度为0.70m左右。矿井为煤与瓦斯突出矿井,煤层为不易自燃煤层,煤尘无爆炸性。属于中等变质程度无烟煤,矿井开拓方式为斜井片盘式开采。M14煤层顶板为燧石灰岩,一般厚约2.50m,石灰岩之下有一层0.50m左右的泥岩作伪顶;底板为钙质泥岩的粉砂岩。煤层厚度变化不大,含夹石1~2层,厚0.02m~0.30m。煤层为不易自燃煤层,煤尘无爆炸性。矿井为煤与瓦斯突出矿井, 矿井开拓方式为斜井片盘式开采。

(二)沿空留巷工作面概述

轿子山煤矿所预留的巷道为9103运输顺槽。9103工作面布置在轿子山矿新井一盘区,是一盘区的第三个工作面。该工作面走向长度为770m,倾向长度为170m,工作面所采煤层M9煤,厚度 1.6~2.0m,平均厚1.65m,可采储量为34万吨,煤层较稳定,结构简单,工作面内煤层无夹矸。煤呈黑色块状、性脆,玻璃光泽,贝壳断口,节理发育,煤层硬度较小。本工作面煤层老顶为浅灰色燧石灰岩,厚度5.12m;直接顶板为灰黑色薄层粘土质粉砂岩,平均厚度1.54m, 该工作面顶板经测定,莫氏硬度为13,属于坚硬顶板。

二、预裂爆破顶板沿空留巷的提出

深孔炮眼聚能预裂爆破顶板沿空留巷技术是一种采用双向聚能爆破技术来实现其对顶板的定向切割,从而达到对顶板的切顶卸压而留巷的一种技术。应用时只需在预裂线上施工炮孔,采用聚能装置装药,并使聚能方向对应于岩体预裂方向。爆轰产物将在两个设定方向上形成聚能流,并产生集中拉张应力,使预裂炮孔沿着聚能方向贯穿,形成预裂面。在沿着留巷侧预裂面施工墙体进行切顶支护,随着回采的推进,留巷的顶板在矿压(采空区压力)和自身压力的作用下,沿着预裂面切顶垮落,促使采空区的压力卸掉,减轻留巷的顶板压力,达到了一种切顶卸压沿空留巷的目的。

鉴于轿子山煤矿9103工作面顶板为坚硬顶板,放炮前只需要在炮眼侧支设好两排单体柱棚,保证采空区侧的顶板在垮落时不影响巷道成型。放炮后,当顶板压力卸掉,采空区垮落的矸石带充填起来,形成一堵稳定的墙体支撑顶板,最后当顶板压力稳定时,在回撤掉采空区侧的单体棚就完成了沿空留巷。

三、预留爆破顶板沿空留巷的实施

(一)施工顺序及工作量

9103运输顺槽沿空留巷采用预裂爆破顶板+单体支护棚方式进行留巷。施工顺序是:对未采煤体的运输顺槽顶板沿煤墙打眼架单体棚支护装药放炮假设两排单体支护棚工作面割煤、拉架待顶板垮落充分,压力稳定回撤单体支护棚。该沿空留巷巷道净宽不低于3.5m±0.1m,净高1.8m±0.1m,长度为762。

(二)炮眼位置及起爆要求

由验收员沿着未采动的煤墙侧每隔0.5m在顶板上划上记号,方便施工炮眼。炮眼要连续起爆,不得空出炮眼起爆。起爆时,必须超前于工作面不得低于10m。

(三)炮眼参数

根据9103运输顺槽预裂顶板的施工经验,确定此次预裂顶板的炮眼深度为4.0m,炮眼间距为0.5m,炮眼角度为90°。炮眼单孔装药量为6卷煤矿三级乳化炸药和2发毫秒延期电雷管(附图)。预裂爆破采用一次起爆,每次起爆炮眼个数不得大于8个。如附图。

(四)沿空留巷支护

1.巷道内加强支护

在原顶板采用锚网支护的基础上在巷道中部补打一排锚索,锚索规格为15.246000(mm)间距2400mm,即每三排锚杆间补打一根锚索。

2.巷帮加强支护措施

由于沿空留巷后巷道压力增加,为了增加煤帮的稳定性并防止片帮,可以在实体煤侧的巷帮加挂金属网并加打两排锚杆,锚杆规格为16×1800(mm),间距为1000×1000(mm)。

(五)巷旁加强支护措施

为了更好的保证顶板预裂爆破后巷道成形,在预裂爆破顶板前,仅仅贴着炮眼外侧采用DW24/100型单体柱配合DJB-1200型铰接梁沿炮眼走向架两排走向棚进行支护,单体棚棚距为300mm,间距为1200mm。为了防止放炮过程中单体棚出现问题,在放炮后必须对单体棚重新支护,保证其压力不低于90KN,并系好防倒绳,保证单体棚的连续性。

同时为了保证预裂顶板后,顶板在垮落后,能够及时形成矸石墙,在架设单体棚后在采空区侧的单体棚上靠单体柱里面使用铁丝把金属网牢牢的连接在顶板和单体支柱上,以此来维护垮落的矸石尽快形成有效的矸石墙支护顶板,同时也保证采空区矸石不会窜向运输顺槽内,保证巷道成形符合要求。

(六)锚索支护

当工作面端头顶板破碎,遇到断层破碎带、地质构造变化带、煤层松软区、压力异常区、动压影响区、顶板泥岩且有淋水等复杂地质条件时的特殊地点,施工锚索支护,锚索型号为Φ15.5×6000mm型;在锚索尾部用锁具锁紧,锚索必须打入顶部稳定岩层1m以上,否则将锚索加长。

四、结论

轿子山煤矿实施沿空留巷在矿山开发方面主要有以下优点:1、消除临近工作面煤体上方应力集中。2、减小采掘比,提高生产效率,操作简单,造价低廉。3、避免留设煤柱引发的冲击地压、瓦斯突出和自燃等危害。社会效益方面:深孔聚能炮眼预裂爆破顶板沿空留巷技术,避免了留设煤柱造成的资源浪费,提高资源回收率,减小采掘比,提高生产效率,减小巷道掘进及返修工程量,简化工作面端头维护工作量,降低工人劳动强度,能取得显著的社会效益。4、安全效益方面:预裂爆破顶板切顶卸压沿空留巷技术,在消除临近工作面煤体上方应力集中的同时,避免了瓦斯突出,冲击地压隐患,具有明显的安全效益。其他方面效益:该技术实施只需要施工炮眼,装药爆破,造价低廉,节约成本,资金投入小,收益大,操作简单,可操作性强。该技术研究成功后,不仅可以提升矿井生产的技术含量,并且可以在地质条件相类似的矿井(尤其是高瓦斯矿井沿空留巷)进行推广,可以创造更多的经济、社会效益。

参考文献:

[1]郭金明,张登明,郑光相,等采煤概论[M]中国矿业大学出版社,2007

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关键字:煤矿;员工;安全诚信

1问题的提出煤炭是我国的基础能源和支柱产业,在我国现代化建设中有着不可替代的作用。煤炭企业作为高危行业,煤矿企业员工按章诚信作业、严格诚信监管,一切以诚信为基本原则,才能铸牢煤矿的安全防线。近来,国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局领导,在多次会议上明确提出加快煤矿安全诚信管理体系建设,实施安全承诺活动,促进煤炭企业安全生产,这为我们提出了新的课题。在煤矿生产中,安全上的诚信缺失将会危及个人生命,给家庭带来不幸,给企业带来经济损失和极坏的社会影响〔1〕。其主要表现及危害有以下几个方面:(1)岗位操作的诚信缺失及危害。在现场安全检查中不难发现,在每当问及岗位安全生产情况是,总有一些职工不是夸夸其谈,就是避而不谈。夸夸其谈的是功劳和苦劳,避而不谈的是问题和不足。

有的职工对操作技术不能熟练掌握,有的甚至不懂规程、不懂标准,而且还不懂装懂,不愿或不善于虚心学习。更有的明知规程标准,但为了省时、省事,就放纵侥幸心理,私自改变作业规程,不按正规程序来,以至长期形成一种思维定势和行为习惯。最终只会酿成祸端,害人害己。

(2)安全管理的诚信缺失及危害。安全管理上的不诚信主要表现在没有真正把安全第一的思想付诸实际。有的是说起来重要,干起来次要,忙起来不要,没有把安全工作放在统揽一切、压倒一切、否定一切的位置上,存在做表面文章,没有从思想深处重视起来。有的是在管理上不严不细,安全检查走马观花,安全投入不能完全到位,安全惩处不能公平公正、严格追究责任。以至于“安全第一,预防为主、综合治理”的安全生产方针不能很好地贯彻落实。

安全管理上的缺失,将直接给企业带来个方面潜在安全隐患,最终造成恶劣的政治影响、社会影响,带来不可估量的经济损失。

(3)管理制度的诚信缺失及危害。由于安全诚信缺失,致使安全生产方面存在的问题不能及时得到解决,更谈不上防患于未然的效果。比如开展自查活动,往往是不谈主管谈客观,不谈主要谈次要,查出的问题不是太过笼统,就是鸡毛蒜皮,有的问题连整改措施都不知道该怎样拟定,更起不到安全大反思、举一反三的目的。安全管理制度的不严谨,执行不到位。将直接关系到制度的严肃性。

2安全诚信概念和内涵

2.1安全诚信的概念安全诚信的基本内涵是:在诚信道德约束和诚信文化的影响下,企业和个人忠诚执行国家安全法律法规,忠实信守安全承诺,主动履行安全责任,以诚实守信的作风做好安全工作。

安全诚信的诚,就是忠诚、真诚、虔诚。忠诚,就是忠诚地贯彻党的安全生产方针和国家法律法规,忠诚地执行上级安全工作指令,忠诚地落实各项规章制度、规程措施。真诚,就是组织对职工生命安全的真诚关爱以及职工“想安全、会安全、能安全”的真诚态度。

〔2〕

虔诚,就是自始至终把安全作为“天”字号工程来虔诚对待,把建成本质安全型企业作为终极目标虔诚追求。

安全诚信的信,就是诺信,守信,践信。诺信,就是以道德操守为保证,以高度负责的精神对安全工作做出庄重的承诺。守信,就是以道德规范以依规,信守安全诺言,恪守安全约定,排除一切干扰,忠实履行承诺。践信,就是以道德责任为约束,坚定兑现安全诺言,做到言必信、行必果,表里如一,言行一致。

2.2煤矿企业安全诚信的概念及要义国家安全监督管理总局、国家煤矿安全监察局在安监总煤办〔2009〕35号《关于推进煤矿企业安全生产诚信建设的指导意见》中明确指出,煤矿企业安全生产诚信是指煤矿企业和职工在安全生产活动中自觉执行安全生产法律法规,遵守安全生产规章制度,确保生命财产安全的意识、行为,以及创造和辨识安全环境、处置危害事件能力的综合反映。它体现了企业和职工在安全生产活动中履行承诺及义务的能力和水平,以及企业和职工在安全生产方面的可信程度。

〔3〕

安全诚信的灵魂是诚实守信,核心是责任意识,关键是实事求是,硬性约束是政策法规,柔性要求是道德规范,终极目标是本质安全。①安全诚信的灵魂是诚实守信。无论是组织还是个人,要做好安全工作,都必须坚持诚实守信。离开了诚信,煤矿安全工作就失去了道德支持,安全目标就永远不能实现。

②安全诚信的核心是责任意识。无论是煤矿企业还是个人,都要把安全作为第一目标,把诚信作为第一追求,以对自己负责、对他人负责、对企业负责、对家庭和社会负责的强烈愿望,认真履行主体责任和岗位安全职责。③安全诚信的关键是实事求是。所谓实事求是就是尊重客观事实,尊重客观规律,言行一致,说到做到。在安全工作中,坚持一切从实际出发,尽诚信责、说诚信话、办诚信事、做诚信人。④安全诚信的硬性约束是政策法规。正确地理解、坚决而忠实地严格贯彻执行国家安全法律法规、企业安全规章制度,以及上级关于安全生产的决策部署,循规蹈矩,不越雷池。⑤安全诚信的柔性要求是道德规范。诚信以道德自律为基础,任何组织和个人都必须信守道德规范,把道德要求化成自觉行动,通过内在约束实现自我激励、自我控制、自主管理。⑥安全诚信的终极目标是本质安全。安全诚信建设的目的是提升组织和个人的本质安全程度,促进“四大要素”的和谐统一,最终实现本质安全目标。

3推行员工安全诚信管理的意义

(1)是落实安全生产主体责任的重要保证。人无信不立,企无信不存。离开了诚信,安全主体责任的落实就是去了道德支撑,安全目标就永远不能实现。促进从生产矿井到区队班组、从领导干部到一线职工不同层次的责任主体把诚信作为道德底线,以组织和个人的诚信主动自觉地把诚信作为道德底线,以组织和个人的诚信主动自觉地把安全生产的各项主体责任落到实处。

(2)是提升安全监管效能的重要手段。生产过程中,不可能采取“人盯人”的办法对每一名职工的所有生产行为进行全程、全天候的暗示监督,安全监管在时间和空间上不可能全覆盖,存在着“空档”和“盲区”。同时,上级的安全监管容易让上级产生“依赖”、“惰性”等心理。为了确保安全生产,往往形成上级忙于监管检查,下级疲于应付检查,职工防范检查,一定程度上形成了安全工作靠检查推、质量标准化靠突击抓的不正常现象。做好安全工作,需要上级的监督督导。更要靠自身的主动自觉。提升安全监督效能,有效弥补安全监管力量的不足。

(3)是促进安全工作由他律向自律转变的必然选择。开展安全生产诚信建设,就是要通过褒奖安全诚信、严惩安全失信,进而在道德层面对职工进行安全价值观的塑造,引导职工用诚信道德来控制和约束个体行为,做到言必信、行必果,把安全诚信落实到我要安全的具体行动上。

(4)是深化本质安全型企业创建的客观需要。

人是安全自主管理最活跃、最积极、最关键的因素,也是安全诚信建设的主体。通过创建安全诚信企业和争当安全诚信职工,能不断地提高企业和职工安全自主管理意识,提升企业、矿井、区队和班组的安全管理水平,增强企业和职工安全工作的积极性和主动性。创建本质安全型矿井必须向道德伦理层延伸,通过提高“人”和“组织”的诚信水平,追求本质安全。

4安全诚信管理与传统安全管理模式的联系安全诚信管理与传统安全管理模式之间存在着密切的联系,主要表现在

3个方面:一是传承关系,安全诚信管理融入人本管理思想,突出诚信伦理和道德约束,是对传统安全管理模式的传承;二是扬弃关系,安全诚信管理继承了传统安全管理模式的合理部分,摒弃了传统安全管理模式中的一些不合理因素,并在此基础上实现了理念的创新;三是递进关系,安全诚信管理来源于传统安全管理,发展了传统安全管理模式,开辟了煤矿安全管理的新境界。

安全诚信管理与传统安全管理模式的区别与联系如图1所示。

5建立员工安全诚信管理体系基于上面的安全诚信的模式,建立了安全诚信管理体系。安全诚信体系包括:“一”个目标、“两”个操作体系、“三”个标准、“四”个保障、“五”个支撑。“一”个目标即打造本质安全型矿井。“两”个操作体系包括现场管理和自我管理。“三”个标准即道德标准、技能标准以及岗位操作标准。“四”个保障是安全教育、安全诚信评价、安全投入和安全监督。“五”个支撑包括安全文化、安全理论、安全制度、安全责任以及信息系统。各要素之间的关系如下图所示:

(1)安全诚信建设的“一”个目标是打造本质安全型矿井。本质安全型矿井建设是实现煤矿安全生产的必然选择,是企业自身持续稳定发展的客观要求,也是新形势下建设和谐社会的客观要求,是实现煤矿安全状况根本好转的重要手段和途径。这样一个目标,可以通过“两”个操作体系来实现,即现场管理和自我管理。现场管理是煤矿安全诚信建设的关键和最终归宿,其它各项要素的目的都要落实到现场管理中,其作用最终要在现场管理中得以体现。

现场管理好坏,是检验各项要素落实情况的最终指标。所以,现场管理又集中体现了各种要素的全面效果。自我管理在煤矿安全诚信建设中也同样具有十分重要的作用。煤矿安全自我管理就是将自我管理内涵特别是将人本理念落实到煤矿具体的安全生产实践中,以员工个体人生价值的实现和整体素质的提高为基础,以全面提升企业管理水平及管理素质为目标,利用安全理念的引导、逐级安全责任的落实,真正把安全理念内化于心、安全责任落实于行,从而实现煤矿企业全体职工自我约束、自我控制、自我规范、自我管理、自我完善的安全管理格局。

(2)为了更好地实施“两”个操作体系,需要相应的标准作为依据。标准是企业意志的展开,是对企业定性目标和定量指标的分解传递,是责权利系统的分层分级的细化量化。也就是说,标准是刚性的定额,是岗位员工作业行为的度的界限和量的指令。唐口煤矿结合本矿的实际情况,制订了“三”个标准,即道德标准、技能标准以及岗位操作标准。道德标准强调职工的履约意愿,技能标准重点强调职工的履约能力,岗位操作标准从质量和程序两方面加以具体规范。

(3)“三”个标准的实现建立在具有相应保障措施的基础之上,只有保障到位,标准才能更好的发挥其作用。“四”个保障即安全教育培训、安全诚信评价、安全投入以及安全监督。安全教育培训主要从员工的安全诚信意识和能力两个方面展开,要让广大职工接受和认同诚信文化,并自觉自发地积极践行安全诚信理念。安全诚信评价是对各层级的诚信状态进行测评,客观实际地明确各层级的安全诚信程度,从而不断加以改进和提高。安全投入是为控制煤矿生产过程中的危险源,消除事故隐患,创造安全生产条件而投入的人力、物力和财力的总和,是保障安全生产顺利进行的关键要素之一。安全监督是煤矿企业建立自己的监察制度和机构,负责监督检查煤矿安全法律、法规及安全生产规章制度的贯彻执行,可以进一步保障安全诚信体系地顺利进行。

(4)安全诚信体系的建设必须有相应的支撑体系作为基础,来保证“一”个目标、“两”个操作体系、“三”个标准、“四”个保障的实施。支撑体系作为整个体系的支柱,有着其至关重要的作用。“五”个支撑即安全文化、安全理论、安全制度、安全责任以及信息系统。安全文化是企业安全工作的灵魂,是企业全体职工对安全工作集体形成的一种共识,是实现煤矿安全发展的有力支撑。安全诚信建设工作的进步,离不开先进科学的安全理论作为支撑。拥有丰富而充实的安全理论,能够改变人们对事故的认识和态度,从而减少煤矿事故的发生。安全制度是达成安全生产目标的基本要求和规范,建立健全完善的安全管理制度是搞好煤矿安全工作的前提要素。安全责任管理是对各岗位的安全管理职责进行定义、记录、传达,并保证被清楚地理解、准确地记忆和正确地使用。信息系统通过运用先进的科学技术,保证安全诚信体系的顺利高效地运作。

6结语

党和国家队诚信企业建设已经提出了明确要求。矿井一定要充分认识到大力开展安全诚信建设,不仅是解决当前安全工作突出问题的治标之举,更是推进企业安全发展的治本之策。安全诚信理论研究还处于起步阶段,希望能为以后的研究起到借鉴意义。

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我校是率先开设煤层气抽采技术专业的高职院校之一,该专业于2010年申报成功,2011年开始招生,现在校学生共174人,第一届毕业生已全部就业。我校煤层气抽采技术专业是矿井通风与安全专业群中专业之一,也是矿井通风技术,安全技术管理专业向矿井瓦斯防治方向的一次延展和深入,侧重点在于煤矿井下煤层气抽采技术和管理。该专业立足于实际能力培养,主要涵盖煤矿井下开采、通风、监控、抽采、安全管理等方面学科,构建以煤层气开发与利用的设计、施工管理等工程技术为主线,兼顾相关知识、素质教育,培养出综合素质高、适应市场能力强的应用型高端技能专门人才的课程体系。

2目前存在问题

2.1课程定位的局限性

我院该专业毕业生主要面向煤层气开发企业和矿山企业,但现课程设置中较少涉及煤层气地面开采与利用,学生毕业后尚不具备到煤层气、页岩气相关企业进行地面开发、设计、施工及管理所需的技能、知识和专业素质,学生无法到地面开采的相关企业工作,尚不能扩展学生就业的需要。

2.2课程设置不尽合理,教学内容有待调整

该专业的课程设置是在我校煤矿开采技术、矿井通风与安全的相关课程较简单综合,造成部分教学内容不足。如地质课程,仅开设了普通地质、瓦斯地质,但该专业的地质课程应涵盖的矿床学中的煤地质学、石油天然气地质学,煤层气地质的基础理论和基础知识较少涉及,这些在《瓦斯地质课程教学内容探讨》中有详细论述。如瓦斯防治和煤层气抽采技术的课程设置部分内容重复,在瓦斯防治中已涉及了瓦斯抽采的部分内容,且深度较浅。

2.3教材体系建设薄弱,教材空缺现象突出

该专业的许多课程多来自于相关专业,因专业差异以及教材编者知识结构局限性,国家规划教材很少,所用教材只是编者专著或别的专业的适用教材,通识性差,对该专业并不完全适用,造成学生知识的掌握与实践脱钩或者实用性不强。很多课程还没有教材,授课教师只能根据自己的学识,在众多教材、专著内选择认为适合的内容进行授课,授课内容零散,涉及学科理论深浅不一,缺乏系统性、通识性和科学性。如煤层气勘探与开发,包括了煤层气地质、煤层气开发、煤层气利用等众多课程的教学内容,针对性不足。

3煤层气抽采技术专业课程设计与构建

3.1煤层气抽采技术体系分析

煤层气赋存状态、控气地质因素、产出机理、开采方式、产出特征的不同导致其赋存与产出均有其显著的特殊性,鉴于此,煤层气勘探开发技术既有常规天然气勘探开发技术的来源、借鉴甚至直接移植,又有自己的独特性,还有与采煤技术交叉融合的耦合特性,是一个与常规天然气和煤炭开发技术既有联系又有区别的复杂技术系统。煤层气勘探与开发技术主要包括勘探技术、开采技术以及协同开采三大技术体系,勘探技术包括地球物理、地球化学、钻探3类方法,以及地质分析与选区的综合技术;地面开采的程序主要包括钻井、固井、完井和地面井增产技术及排采技术;矿井井下抽采技术中的模块化区域递进式抽采技术、分源双系统抽采技术、保护层抽采技术、卸压层抽采技术和采空区抽采技术等;在煤气共采技术形成了煤与煤层气协调开发的时间顺序、空间衔接和开发技术途径,形成了煤层气立体抽采工艺与配套技术;地面集输工艺较简单,一般为“井场一采气管道一集气站一集气管道一处理厂一输气管网”的工艺流程。

3.2根据所需技术体系分析课程设置

煤层气地面抽采技术是一项复杂的系统工程,涉及地质资源与地质工程、石油天然气工程、矿业工程等众多学科,煤层气藏的特殊性决定了我国的煤层气开采必须要具有针对性措施,需要煤田地质学与天然气地质学紧密结合、煤储层理论与常规天然气藏工程技术紧密结合、煤层气排采技术与钻完井紧密结合。因此,煤层气抽采技术专业要求掌握或熟悉地质学、煤层气及煤炭资源地质勘探与开发、煤矿安全生产和安全减灾、井下煤矿瓦斯抽采、地面煤层气(瓦斯)开采、储运与输送等多方面的技术,分析各院校煤层气相关专业课程开设情况,主要开设了包括涉及地质、力学、勘探、煤矿开采与安全、地面抽采技术、地面集输配技术、钻井与抽采设备、煤层气综合利用、管理等多方面的课程。

3.3专业课程设计

根据煤层气勘探与开发技术的特点,结合我校该专业主要是基于云贵川渝等煤炭行业及煤层气、页岩气开发企业的实际情况,在学校地质、煤矿开采技术、矿井通风与安全等专业的基础上设计该专业课程。课程设置主要考虑知识与所需能力相适应;岗位技能和应用型人才培养的要求相适应;与行业需求、企业需求相适应;与专业学习的需要相适应,使学生的知识、能力、素质协调发展等原则,主要设置有以下几大类专业课程,以满足学生在毕业后可在煤矿、煤层气、页岩气等相关企业单位的基本知识和技能要求,并为后续成长打下较好的基础。地质类课程:普通地质、煤矿地质、瓦斯地质、煤层气地质。力学类:矿山工程力学、流体力学、岩石力学。煤矿开采类:矿井开采与掘进、矿井通风、煤矿安全技术。井下抽采类:煤层气抽采技术、安全检测与监控、防突规范与管理。地面开采类:煤层气开采技术、钻井与完井技术、测井监测技术、煤层气输配技术、煤层气抽采设备及维护。其他:工程制图、AUTOCAD、流体机械、现代企业管理、安全评价技术、环保概论与煤层气综合利用、事故应急救援。

3.4专业课程构建

为更好地达到该专业人才培养目标,将课程构建分成了公共课程、专业必修课、实践课程、专业选修课四大方面。在完成大学基本素质教育即(公共课程)的前提下,对应未来就业岗位(群)所需的专门技能设置了专业基础课和专业课,并结合我校特点开设了一般的实习实训课程和增设了技能鉴定这一教学和考核实践教学内容,还为扩大学生的知识面和职业素质设置了一组专业选修课。公共课程主要包括了思想政治、英语、数学、计算机、体育、应用文写作等。专业必修课:工程制图与CAD、普通地质与煤矿地质、瓦斯地质、煤层气地质、矿山工程力学、流体力学与流体机械、矿井开采与掘进、矿井通风、矿井灾害防治、安全检测与监控、煤层气抽采技术、煤层气开采技术、钻井与完井技术、煤层气输配技术、煤层气抽采设备及维护、测井监测技术、现代企业管理。实践教学课程贯穿与整个教学活动当中,分为课程实训和集中实习两大部分,除了一般工科专业的入学教育、军训、公益劳动、毕业实习及毕业论文(设计)等实践课程外,针对本专业的特点,特设置了地质认识实习、煤矿(煤层气)认识实习,瓦斯灾害防治、抽采工程顶岗实习及其设计、安全检测与控制课程设计等实践教学活动。实践教学中增设了瓦斯检查工、煤矿抽采工、钻井工、煤矿防突工等技能鉴定实训内容。专业选修课:环保概论与煤层气综合利用、防突规范与管理、事故应急救援、安全评价技术、工程项目管理。

4结语

(1)我校在办该专业之初,将专业定位于地面开采与井下抽采两个方面,面临煤炭行业困难时期,生源不足以开设两个方面,急需整合此两个方向一并教学,经过教学实践,该课程设置能够较好的融合地面开采与煤矿井下瓦斯抽采两个方向,课程设置中体现了“适专业,宽口径”的目标,能够基本满足行业人才的需求,也扩展了学生就业的需要。