尾矿库安全技术与管理课程教学探讨

邓代强 梁维 刘萍

摘 要：针对安全工程专业非煤矿山开采方向开设的“尾矿库安全技术与管理”课程，其中的知识点所涉及的内容多，有些较为分散，或不为熟知，同时与其他一些课程之间具有一定的共性。因此需要抓住尾矿库安全技术与管理课程中的知识要点，同时结合相关课程中的概念与具体内容，使学生们对一些较为陌生的内容，通过常见和熟知的其他相关领域的知识加以辅助理解，再配合引申案例的方式和规范的讲解，从而在尾矿库安全技术与管理的课程教学中获得较好的效果。

关键词：尾矿库；安全技术；课程体系；工程特性

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）04-0091-03

Abstract： For the "Safety Technology and Management of Tailings Reservoir" course for the safety engineering specialty in the direction of non-coal mine mining， the knowledge points involve more content， some are more scattered， or not familiar with， and have certain relationship with other courses. Commonality. Therefore， it is necessary to grasp the knowledge points in the safety technology and management course of the tailings pond， and at the same time combine the concepts and specific contents in the relevant courses， so that the students can assist some unfamiliar content through common and well-known knowledge in other related fields. Understand， with the way of extending the case and the standard explanation， so as to get better results in the course teaching of safety technology and management of tailings pond.

Keywords： tailings library； safety technology； curriculum system； engineering characteristics

一、概述

尾礦库作为各类金属与非金属矿山生产不可缺少的重要构筑物，其安全稳定性将会大大影响矿山企业的发展与生存，尾矿库存在的一定时期内，还关乎着周边一定区域居民生命、财产的安全，因此作为一项重大潜在危险源，尾矿库的稳定一直都受到了广泛的重视[1，2]。为了给诸多行业提供原材料，各类金属与非金属矿山正在不断地进行着矿床开采，随着矿石的采出与选矿的进行，尾矿也在源源不断地排往尾矿库[3-5]，同时也有部分尾矿用于充填因矿床开采而形成的大量采空区[6]。对于一些具有经济价值的尾矿，还可以通过先进的技术手段进行二次开发利用，提取选别有用物质[7，8]。然而，随着时间的不断推移，尾矿库将会存放越来越多的尾矿，随之而来的风险隐患也会愈加显著，如若管理不当或遇极端天气、地震、人为作用等特殊情况，这些都会对尾矿库产生一系列的不利影响。在相关尾矿处理或尾矿库管理等方面的教学研究中，一些教学研究者针对废物利用、专业知识体系等角度进行了较为细致的分析，并在实际教学和专业分析中作用良好[9-11]。本研究所涉及的“尾矿库安全技术与管理”课程，结合尾矿库的构筑物与工作特征，进行相关知识的讲解，构建相关的教学与保障体系，以期为学生掌握相关的知识创造完善的条件。

二、课程在教学体系中的地位

在贵州理工学院安全工程专业的非煤矿山开采方向的本科生教学中，“尾矿库安全技术与管理”课程为一门专业必修课，其具有较为重要的地位，该课程为2学分，理论学时为36学时，无实验学时，有一项为期两周的尾矿库安全技术与管理的课程设计，该课程设计独立于该课程的课堂教学之外。作为一门专业必修课，其在实际知识体系当中需要事先具备金属矿开采的相关知识，对金属矿石的特点、开采过程、工艺和技术、组织与管理等方面建立一个整体的概念，在此基础上需要了解一些岩石力学与土力学知识，以便为更好地了解尾矿物理化学性质，将尾矿看作一种砂质土将会使一些问题更加清晰透彻，便于记忆和理解。该课程安排在第七学期开设，有利于在完善的知识储备和先期课程开设后的情况下，更好地掌握该门课程的知识内容。

三、课程教学内容组织与构建

（一）课程教学内容的递进结构

结合课程性质与培养方案的要求，需要学生们掌握非煤矿山的基本原理、生产实践的基本技能、必要的管理知识等方面的内容，毕业后能够胜任生产企业的各项工作要求。因此课程教学内容紧密结合培养应用型人才目标，将“尾矿库安全技术与管理”教学内容呈递进方式展现，如在尾矿库筑坝所需的筑坝资料方面，需要简略提及尾矿的来源，加工、产出排放过程中，需要涉及到尾矿排放方式中的湿排、干排、干堆等问题，因此有必要言简意赅地按生产顺序讲出细节，即矿石开采→矿物分选→尾矿产出→尾矿输送→尾矿管理（湿排、干堆、膏体排放、模袋排放等方式）。其他诸如此类的知识点，基本可以按照此模式进行组织，构建教学内容体系。该课程的许多知识目标体系建设模式具有明显的共性，对其递进结构示意大致描述如图1所示。

在尾矿库相關的工程应用技术与基础知识方面，与其相关的内容也较多，同时它们之间还具有较强的相关性，为此，需要用心进一步进行挖掘，以展示这些知识点之间的共性问题，从而提高课堂教学的效率，使学生们对这些有联系的内容进行构思，发散与扩展对这些知识构架的思维与想象能力。如在尾矿库安全技术与管理的课程内容之中，往往从一定程度上会突出尾矿的土工特性，实际上尾矿可以看作为一种人造的砂性土，对于其物料力学性能指标与化学性质及成分，可以从土的性能进行判断与理解，从而使人更加易于理解，突出尾矿于常见的土质材料之间的差异，对于不同于普通土的物料化学性质则相对较容易理解，达到长期记忆的目的。尾矿库安全技术与管理课程的相关知识点中，涉及到尾矿的容重、比重、渗透性、压缩性等特性，还涉及到尾矿作为地质构造体的尾矿堆积坝、尾矿干滩、尾矿边坡的整体宏观性能，这些都与土力学中的知识点具有很大的相关性，因此需要较好的将土力学知识与尾矿库知识结合，将该类知识点以一种较为常见、便于记忆的方式展现给学生们。

（二）课程教学内容的拓展结构

作为一门矿业及安全类的专业必修课，尾矿库安全技术与管理的重要作用不言而喻，该门课程有着自己的课程体系构架，从各章节部分与课程总体上的内容来看，其中的知识点有着一定的独立性，某些部分基本上能够形成一个体系。同时该课程又与其他课程有着加密的相关性，如学校所开设的采矿学、矿山岩体力学、矿山地质与工程地质、安全系统工程学、流体力学、矿山环境与安全管理、危险源识别与风险评价、矿物加工工程等。尾矿库安全技术与管理与上述的这些课程之间有着一定的时间先后关系，总体上可相互视为先修基础课程或后继巩固课程内容。

对于一些具有一定的相关性而又不属于矿业工程的专业课程，为了达到较好的教学效果，在课堂教学中也需要积极借鉴与引申，将较为抽象的专业知识转化为较为常见、乐于接受、易于理解的内容，以此可以较为顺利地实现知识点的记忆，如土木工程、岩土工程、水利水电工程中的土力学、土木工程材料、计算水力学、隧道工程等课程，将这些课程的相关内容经过加工，可以引入到尾矿库安全技术与管理课程中来，帮助学生们理解与吸收，从而达到知识拓展的目的，其过程基本可归结为：所学内容→拓展知识→发散思维→总结凝练→理解巩固所学内容。通过该种教学与学习方式的逐步实施，可在一定程度上提高学生们的学习积极性，促进了学生们的思维方式的改善与提升，使矿业工程与土木工程的相关性得到了较好的契合与展现，学生们的积极性得到提高，知识面也得到了较大的扩展。尾矿库安全技术与管理课程的内容有多种表述方式，其中拓展相关性结构可以简述为图2所示。

四、教学效果保障体系与评价

为了保障课程教学改革的顺利实施，需要一系列强有力的教学方式与内容推进机制，上课过程中按照事先设计好的方案实施，在良好的课堂纪律作为约束的基本前提下，鼓励学生积极融入课堂氛围，必要时可以抽点学生对某一知识点进行准备，而后制作PPT讲解，以此增强学生的存在感与培养协作精神，使其不至于游离于课堂之外，紧跟总体的教学进度。针对学生一段时间的学习情况，可以根据学生对知识点的掌握程度，进行教学效果检测，如课堂提问，整理在讲课过程中所涉及的知识点，构思后形成问题，请学生回答。课后作业的形式可以多样化，如课后调查、课后讨论、书面作业、案例分析、装置制作等形式，待下次上课进行课后作业的检验工作，如果效果与预计偏差较大，则可以及时地调整该授课模式的实施方式，同时需要具体问题具体分析，以便增强课程教学内容组织的科学性。

五、结束语

作为安全工程的非煤矿山安全方向主干课程的“尾矿库安全技术与管理”，其在矿业工程系统中所占的地位较高，要求学生必须较好地掌握该门课的知识内容，以便为将来的工作打下较好的基础。该课程与土木工程、水利工程、结构工程等中的一些课程相关性较强，因此可以相互补充、触类旁通，以较为常见或熟知的方式讲解，增进学生对知识点的领悟，使学生能够积极地发挥想象力，构建良好的三维空间思维概念。通过合理的教学内容组织，知识体系的构建，思路清晰的教学过程，辅以科学的教学效果保障体系，使学生们能够较好的沉浸到课堂教学当中，积极吸收和消化所学内容，通过学生分组组合，综合分析相关的问题，创造良好的学习氛围，推行教改模式的过程中注意做到有张有弛，让学生们在宽松的环境中，不忘学习，牢记学习，以此摒弃不良的学习习惯，增进学生们的学习乐趣，切实提高专业知识的学习效率。

参考文献：

[1]谭钦文，徐中慧，李春林.尾矿库概论[M].重庆：重庆大学出版社，2017.

[2]高巍，袁利伟，赵冲，等.尾矿库稳定性研究进展[J].中国水运（下半月），2018，18（08）：187-188，190.

[3]王光进，唐永俊，杜超，等.尾矿库水位变化下的溃坝试验研究[J].泥沙研究，2018，43（04）：67-73.

[4]谭钦文，辛保泉，万露，等.尾矿库重大危险源风险评价指标及分级方法[J].中国安全生产科学技术，2018，14（07）：99-106.

[5]李长洪，卜磊，陈龙根.尾矿坝致灾机理研究现状及发展态势[J].工程科学学报，2016，38（08）：1039-1049.

[6]金恒，邱跃琴，张覃，等.磷尾矿制备胶结充填材料试验研究[J].化工矿物与加工，2013，42（12）：21-24.

[7]赵琦.高镁磷尾矿浮选回收镁的研究[J].化工矿物与加工，2017，46（08）：19-22.

[8]张文，陈跃，田言，等.某低品位硅质高铁铝磷尾矿浮选试验研究[J].化工矿物与加工，2016，45（05）：20-22.

[9]刘以凡，刘明华，林春香.资源循环科学与工程专业人才培养问题与思考[J].当代教育理论与实践，2015，7（04）：102-104.

[10]王少勇，孙金海，周勃，等.矿业工程专业实验课程的改革与实践[J].科教文汇（中旬刊），2018（04）：74-75.

[11]刘泽，王栋民.我国工矿业高校建设资源循环科学与工程学科专业的现状分析与思考[J].中国矿业，2018，27（06）：31-34，56.