煤炭工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè),為許多重要工業(yè)部門提供原料和能源。我國《能源中長期發(fā)展規(guī)劃綱要(2004~2020年)》中確定,我國將“堅持以煤炭為主體、電力為中心、油氣和新能源全面發(fā)展的能源戰(zhàn)略”。鑒于資源貯存狀況,我國能源結(jié)構(gòu)以煤為主的格局在今后較長時間內(nèi)不可能改變。《煤礦安全生產(chǎn)“十一五”規(guī)劃》指出,煤礦安全生產(chǎn)存在的主要問題是專業(yè)技術(shù)人才嚴(yán)重匱乏。全國國有煤礦職工總數(shù)中,大專以上文化程度的技術(shù)人員僅占3%左右,88%的國有煤礦缺乏采礦專業(yè)技術(shù)人才。據(jù)調(diào)查,未來五年內(nèi),僅河南省就缺口采礦專業(yè)技術(shù)人才兩千多。事實上,由于多種原因,每年實際能到煤礦企業(yè)工作的畢業(yè)生人數(shù)遠(yuǎn)不能滿足社會需求。因此,采礦專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)任重而道遠(yuǎn)。
為了將煤炭從地下采出,就需要開鑿一系列井巷,而這離不開煤礦掘進(jìn)工程技術(shù)人員的參與。井巷工程是一門應(yīng)用性很強的專業(yè)必修課。巷道(巖巷、煤巷)施工是井巷工程課程的主要內(nèi)容,包括鉆眼爆破、巷道支護(hù)、通風(fēng)、運輸、水溝掘砌、管線敷設(shè)、施工組織與管理等內(nèi)容。要求學(xué)生具有指導(dǎo)巷道施工、編制掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程的能力,是采礦工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的知識與技能。
一、實踐教學(xué)的必要性
實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要手段,是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。實踐教學(xué)可將課堂上所講的理論知識轉(zhuǎn)化為切身感受和實際動手能力,通過多種途徑,強化學(xué)生的專業(yè)技術(shù)水平和實踐能力。只有大力加強實踐性教學(xué)改革,注重對實際能力的培養(yǎng),學(xué)生畢業(yè)后才能用得上、上手快 。通過實踐教學(xué),可以增強學(xué)生對所學(xué)知識與理論的感性認(rèn)識,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,鞏固學(xué)生所學(xué)的理論知識。同時,可進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的組織、協(xié)調(diào)、溝通能力,增強學(xué)生的崗位適應(yīng)能力;也可以讓生產(chǎn)單位認(rèn)識、熟悉學(xué)生的精神面貌和專業(yè)技能掌握狀況,進(jìn)一步提高畢業(yè)生就業(yè)率。
學(xué)生在1-2年的文化基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)后,轉(zhuǎn)入相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)。根據(jù)筆者的教學(xué)觀察,學(xué)生由于之前沒有到礦井實習(xí),對礦井沒有感性認(rèn)識。即使之前學(xué)校安排到相應(yīng)礦井開展過幾天的認(rèn)識實習(xí),但由于實習(xí)針對性不強,并沒對礦井巷道的布置特點、空間關(guān)系、鉆眼爆破、裝巖運輸、支護(hù)技術(shù)等留下深刻印象,許多現(xiàn)場的概念不清楚,聽課效率受到一定影響。所以,井巷工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)非常必要。
二、煤巷快速施工工藝實踐教學(xué)設(shè)計
1.煤巷快速施工工藝重要性
煤層巷道工程約占新建礦井井巷工程量的40%以上,生產(chǎn)礦井煤層巷道工程量的比重要占到80%以上。特別是隨著高效采煤機械的應(yīng)用,國內(nèi)外開拓系統(tǒng)向多開煤巷、少開巖巷方向轉(zhuǎn)變。因此,不論是新建礦井,還是生產(chǎn)礦井,加快煤層巷道的掘進(jìn),對于礦井的生產(chǎn)接續(xù)是十分重要的。
在課堂教學(xué)中,煤巷快速施工工藝應(yīng)成為巷道施工教學(xué)的重要內(nèi)容之一。不僅要進(jìn)行煤巷快速施工工藝的理論教學(xué),更要開展煤巷快速施工工藝實踐教學(xué),利于學(xué)生掌握煤巷快速施工的最新技術(shù)、設(shè)備和管理知識,也能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。
2.實踐教學(xué)設(shè)計方案
(1)實踐教學(xué)方法。采用現(xiàn)場參觀、實驗室觀看模型、錄像以及課堂教學(xué)中幻燈、圖片、現(xiàn)場專家講解等方式,最后編寫實驗報告,實驗報告題目的設(shè)置根據(jù)現(xiàn)場資料進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整后給定。
(2)教學(xué)內(nèi)容的選取。第一,由于煤層賦存條件不同,即使同一礦區(qū)(井),所采取的煤巷掘進(jìn)方法也不盡相同。因此,應(yīng)該將炮掘、機掘、水掘等工藝和掘進(jìn)工作面生產(chǎn)組織與技術(shù)管理方面的知識,逐一介紹,達(dá)到全面理解和掌握。第二,根據(jù)就業(yè)需要選擇教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)適時更新,將新技術(shù)、新知識、新方法、 新裝備及時補充到教學(xué)中,以適應(yīng)未來職業(yè)對知識的需求。第三,實踐教學(xué)內(nèi)容:開課后一周,帶領(lǐng)學(xué)生到礦井參觀煤巷施工工藝,熟悉煤巷施工工藝的全過程,要讓學(xué)生明白快速掘進(jìn)究竟體現(xiàn)在哪些工序中;課堂教學(xué)中,觀看巷道施工錄像和模型,使學(xué)生熟悉現(xiàn)場參觀以外的煤巷快速施工工藝的全過程;課堂教學(xué)中利用多種方式,如錄像、幻燈、圖片等方式,將新技術(shù)、新知識、新方法、新裝備介紹給學(xué)生。
(3)實驗報告。實驗報告為實踐教學(xué)的重要內(nèi)容,學(xué)生根據(jù)給定的實驗題目進(jìn)行煤巷快速掘進(jìn)施工工藝設(shè)計。老師根據(jù)現(xiàn)場資料、通過設(shè)置煤層的不同地質(zhì)條件,讓學(xué)生依據(jù)實驗大綱的要求,結(jié)合煤巷快速施工方面的知識進(jìn)行編制。
(作者單位:河南工程學(xué)院)