露天开采新形势下《露天采矿学》教学模式

张亚宾，甘德清，陈 超

(河北联合大学矿业工程学院，河北唐山063009)

露天开采新形势下《露天采矿学》教学模式

张亚宾，甘德清，陈 超

(河北联合大学矿业工程学院，河北唐山063009)

露天开采;教学模式;人才培养

露天开采在固体矿床开采中占有重要地位，《露天采矿学》是各类院校采矿专业重要的专业课程。在分析了国内露天开采采矿技术发展趋势的基础上，提出在高校采矿专业《露天采矿学》教学过程中应紧密结合露天开采的发展方向，合理增加授课重点，培养企业急需性人才，并调整实践教学环节，使《露天采矿学》的教学能适应当今露天开采新形势。

矿产资源是关乎人类生存发展的一种重要资源，是人类95%以上的能源来源，80%以上的工业原料，70%以上的农业生产资料，是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。在国内，露天开采在各类非能源固态矿床开发中所占的比重约为:铁矿87%，有色金属矿50%，化工原料矿71%，建筑材料矿近100%［1］。因此露天开采在采矿业中占着重要的地位，《露天采矿学》历来是各类院校采矿专业一门重要的专业课程。但是随着21世纪国内外露天采矿形势的发展，《露天采矿学》传统教学模式的一些不足之处逐渐显现出来，教学模式有待于变革。

一、国内露天开采新形势

(一)露天开采生产规模大

相关资料显示，国内新增的露天开采矿山，生产能力多在500万t/a以上，特别是一些超贫矿的露天开采，生产规模达到1000万t/a以上。一些水泥原料矿山随着预分解窑熟料5000～10000t/d生产线投产，涌现一批年产100～500万t级矿石的大型矿山，矿石年产量＞500万t级的超大型矿山已开始显现。

(二)露天矿装备技术水平不断提高

穿孔设备方面，20世纪70年代开始，中国从美国引进牙轮钻机，目前大型露天矿采用250mm和310mm牙轮钻机已比较普遍。在采装设备方面，20m3以上电铲已在大型露天矿得到较为广泛的应用，中国一重与美国 P＆H公司联合研发P＆H4100XPC型电铲，其铲斗斗容为60．8立方米(108吨)，已在中煤平朔煤业东露天矿投入使用［3］。液压挖掘机在水泥矿山进一步得到推广使用，大斗容液压铲每铲容量可达48m3。在运输方式及设备方面，汽车运输已成为露天矿生产的主导运输方式。200t级别的载重矿用汽车已经在河北钢铁矿业公司司家营铁矿得到应用。随着露天矿深度的增大，汽车-破碎站-胶带运输机运输系统也得到了推广应用。

(三)开拓方式、采矿工艺多样化

施行强化开采，开采顺序由单一的纵向布置向横向布置方式发展。提高工作线推进速度，为矿石均化搭配创造条件。采用组合台阶、分期开采、陡帮开采，以便均衡生产剥采比。

(四)软科学技术的应用

露天采矿工艺环节中高科技比重不断提高，主要体现在应用自动控制技术、电子信息技术、网络技术，优化矿山生产。从整体上提高设备技术效能，提高生产过程中综合自动化水平，提高生产信息化水平，实现控制智能化、连续生产过程自动化、管理信息化和系统化。以计算机及其网络为手段，建立智能数字矿山。把矿山三维空间和有属性数据实现数字化存储、传输、表达和加工，建立全方位生产管理系统，随着“数字化矿山”发展，矿山开采开始进入智能化控制时代。

二、《露天采矿学》教学现状及教学模式改进

(一)《露天采矿学》教学现状

将分离纯化后的菌株接种到对应产蛋白酶筛选培养基中，36 ℃培养48 h后观察菌株周围是否有蛋白酶水解圈，若有，即判定该菌株具有产蛋白酶活性。

1.教学方式传统，教学内容滞后

受传统思维定式的影响，授课教师大多采用“填鸭式”教学，课堂教学以教师讲解为主，重点讲解课程大纲规定的理论知识［4］。而目前教材中的内容已和当前的露天开采形势不相适应，教师也没有及时更新自己的授课内容，仍然沿用教材中的内容讲授，使学生就业后对企业采用的开采方式、开采设备等不熟悉，到企业后重新当学生。

2.实践教学的组织不合理

《露天采矿学》课程的实践教学主要由模型教学和矿山实习两部分组成。模型教学主要是让学生到模型室参观露天矿的开拓、境界等模型，让学生对露天矿有直观的了解。矿山实习主要采取集中实习的形式进行，一般让学生到矿山进行为期一周的实习，但是由于实际情况，学生一般到矿山实习的时间也就三到四天的时间，根本不能系统了解露天开采的各个生产工艺，更谈不上亲自实践了，因此实习的效果比较差。

3.授课重点与企业的需求不相适应

传统的《露天采矿学》授课重点一般是露天开采四大工艺、露天开采境界和露天矿生产能力这几个环节。现在露天矿由于生产能力大，同时生产的台阶多，生产组织管理复杂，露天采剥进度计划的编制、露天矿的生产管理日益显得突出，但是这几方面内容在以往的教学中并没有列为重点。

(二)《露天采矿学》教学模式的改进

1.改变教材比较单一的现状

现有高校采用的露天开采教材主要有:(1)李宝祥编的《金属矿床露天开采》，由冶金工业出版社(北京)1992出版;(2)武汉建筑材料工业学院编的《非金属矿床露天开采》，由中国建筑工业出版社(北京)1984出版;(3徐永圻编的《煤矿开采学》(露天开采部分)，由中国矿业大学出版社(北京)1999出版。上述教材分别针对金属矿、非金属矿、煤矿三大类矿山，其内容也较为详细具体，但是教材中工艺部分的设备也都是过时的设备，并不能反映露天开采的新进展，和当今企业应用的设备脱节。另外由于现在学生的就业面广，现有教材具有一定局限性。

因此，学校在选择教材时，一定不能固定按照一本书去讲解，应该选择合适的教材，内容涵盖露天矿山生产工艺环节、开拓系统、露天开采境界及设计规模、露天开采诱发灾害及环境问题为主要内容，并结合现在最新的教材进行综合性讲授，弥补传统教学只针对某一种矿床的局限性，对于提高采矿专业的教学具有普遍适用性。

2.合理增加授课重点，培养企业急需型人才

现有教材内容均较为陈旧，为了让学生全面了解中国及目前世界上露天矿的生产工艺及技术装备水平，故在实际教学中还需增加相关最新技术及装备的内容。在实际授课中应注意搜集并讲解当前世界上露天矿生产的最新工艺技术装备，以便让学生及时掌握国内外露天矿山开采的现状及发展趋势。另外要针对企业震求，把露天采剥进度计划和露天矿的生产管理也作为重点进行讲解，使学生到了企业以后就能走上急需的岗位。

3.合理组织实践教学环节

现在采矿专业的露天开采实习，一般采取集中实习的方式进行，学生在矿山的时间一般三、四天左右，可能矿山在该段时间也就进行一般的台阶生产，很难把露天开采工艺都熟悉一遍。因此建议在进行矿山生产实习时，在授课过程中根据进度分散进行实习，并联系相应工程进度的矿山进行实习，这样课程结束后学生对每一个开采工艺都进行了认识，实习效果较好。

三、结束语

开采规模大型化、生产连续化、装备现代化是露天开采的发展趋势，企业对人才的需求也发生了变化，这就要求高校在《露天采矿学》教学模式上进行变革，授课内容既要涵盖传统教学的基本知识理论，又要让学生了解中国及目前世界上露天矿的生产工艺及技术装备水平，培养出企业急需的人才。

［1］ 康勇．露天采矿技术发展方向及高校相关专业教学模式探讨．高等建筑教育，2008，17(2):11-15．

［2］ 了解国内外露天采矿技术发展趋势．http://www．czwxjx．com/blog/post/18．html．

［3］ 国内最大的斗容露天矿用电铲在一重制造成功．http://www．415500．com/2010/0716/221535．html．

［4］ 孙光华，吕广忠．采矿学I课程教学体系建设［J］．河北理工大学学报，2009，9(4):97-98．

Exploration Into Teaching Pattern of“Open Pit Mining”Under New Situation

ZHANG Ya-bin，GAN De-qing，CHEN Chao
(College of Mining Engineering，Hebei United University，Tangshan Hebei 063009，China)

open-pit mining;teaching pattern;talent training

Open-pit mining plays a significant role in solid mineral deposit，《Open Pit Mining》is an important specialized course of the major．On the basis of analyzing development trend of domestic open-pit mining technology，a new pattern is brought out．That is combining the process of teaching with development direction of open pit mining closely，enlarging teaching emphasis reasonably，cultivating indispensable talents for corporations and adjusting the practice in teaching of《Open Pit Mining》to the new situation．

G642．4

A

2095-2708(2012)04-0125-02

2012-05-03