吹响向深部采矿进军的号角

赵兴东 陈松

摘  要：采矿是国家基础行业，对国家经济发展具有重要意义，新时代采矿人应在国家现代化建设中担负起重要责任和使命。文章简明介绍了井巷工程建设古代发展简史与现代发展历程。结合当代井巷工程建设现状及对采矿人历史使命要求，提出井巷工程课程思政建设与课程改革的内容，结合专业特色，将采矿发展史、英模先锋和新时代发展理念的学习融入课堂，着重增强学生责任意识、担当意识和历史使命感，落实井巷工程课程立德树人根本任务，实现由专业技能教育到专业素养教育的重要提升。

关键词：课程思政;井巷工程;立德树人;深部采矿

中图分类号：G641       文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）26-0170-04

Abstract： Mining is a national basic industry， which is of great significance to the national economic development. Miners in the new era should bear important responsibilities and missions in the modernization of the country. This article briefly introduces a brief history of the ancient development and modern development of the construction of the sinking and driving engineering. Combining the current situation of the construction of contemporary mine tunnel engineering and the historical mission requirements of the miners， the content of ideological and political construction and course reform of the mine tunnel engineering curriculum is proposed. Combining the professional characteristics， the learning of the history of mining development， the pioneer of the hero and the development concept of the new era are integrated into the classroom， and itfocuses on enhancing students' sense of responsibility， responsibility and sense of historical mission，implements the fundamental task of establishing morals and ethics in well engineering projects， and achievesan important upgrade from professional skills education to professional quality education.

Keywords： ideological and political education of courses; sinking and driving engineering; morality education; deep mining

引言

2016年12月8日，習近平总书记在全国高校思想政治工作会议上明确指出“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程”“要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”[1]。矿业是国民经济的重要支柱产业之一，为国家经济建设提供了能源和原材料，涉及国家资源安全。矿业是艰苦行业，社会上和高校内普遍存在“矿业是夕阳产业，打死不要学采矿，高危行业，工资低”的错误思想，甚至采矿人自己都存在这种思想。大学生处在青少年阶段，是人生的“拔节孕穗期”[1]，最需要精心引导和栽培。在大思政背景下，充分发挥课堂教学在育人中的主渠道、主阵地作用，充分发掘《井巷工程》课程思政元素，运用课程思政教育转变青年学生包括社会人士，对采矿“艰苦”行业的“模糊、错误”认识，厘清思想，立德树人，充分认识到矿业开发是持续研究和不断探索的过程，敢于创新，开发矿山开采的核心理论与技术，为我国矿业可持续发展贡献力量[2-3]。

“地下采矿，井巷先行”，井巷工程为地下矿产资源开发提供“咽喉”通道，同时井巷开拓与地下采矿协同依存，“以掘保采，以采促掘，采掘并举，掘进先行”，为地下开采提供采准条件。可见，井巷工程是地下开采的“采矿先锋”，是缩短矿山基建周期、保证三级矿量平衡、实现矿山稳产高产的重要先决条件[4]。

一、井巷工程发展简史

我国采矿历史悠久，至少有5000年的矿山开采史。原始人类采集石料打磨成工具，采集陶土制陶，是采矿的萌芽时期。辽宁抚顺煤田发现新石器时代的玉石雕刻，经测定距今大约6000年;商代（约公元前16世纪至约公元前11世纪）广泛使用青铜器皿;《山海经》（公元前3世纪至公元前1世纪），周朝时期我国采矿有了完善的组织，金属矿床开采已相当发展，并开始了地下采煤;2200多年前的西汉时代已有规模颇大的煤矿[5]。对于井巷工程的认识，从湖北大冶铜绿山古铜矿遗址出土的用于采掘、装载、提升、排水、照明等的铜、铁、木、竹、石制的多种生产工具，以及陶器、铜锭、铜兵器等物，证实春秋时期（公元前770年至公元前476年）已经使用了立井、斜井、平巷联合开拓，初步形成了地下开采系统。在唐代，我国人民发明了黑色火药，在公元810年开采银、铜、锡、铁等矿坑已有百余处。北宋（公元10世纪）已开始在坚硬岩石中用火焚、泽水的办法凿井。元代（公元1200年）已有了250米以上的深盐井。至明代（公元1400年）采煤时不仅懂得了勘查和开采技术，而且有了通风、支护和提升方法。清初时期，通过经验积累，我国形成了自有的找矿、采矿理论体系。《天工开物》《颜山杂记》《地镜图》《博物志》和《本草纲目》等书籍都记载了古人找矿采矿方法[6]，至今仍有参考价值。清朝十七世纪末叶，随着矿业的发展，井巷工程量增多，我国劳动人民最早发明的火药也渐渐的推广到采矿和井巷工程中应用，同时在凿井工具方面也相应的有很大的进步。可见，当时的采矿工程已经达到了相当高的水平，在那时我国在矿业方面的发展已经远远走在世界其他各国的前面，既反映出我国古代人民的勤劳智慧，也体现了我国采矿技术的积累过程[7]（见图1）。

图1 《天工开物》一书中记载的“铅铜取穴”

1860年的第二次鸦片战争结束以后，西方科学和技术已经极大地影响了中国采矿业的发展。铁成为了国防必须的原材料，现代地质调查工作也是在这个时期开始的。但由于我国此时已长期陷入帝国主义、官僚资本主义和封建主义的统治，一直到抗日战争结束，我国很多矿山都是由外国人开发、经营的。那时矿工们受到了非人的待遇和剥削，祖国的大好宝藏被任意掠夺和糟蹋。统治者们为了追求最大的利润，不顾矿工们的生命安全，采用最落后的技术进行井巷掘进，所有繁重工作几乎全靠人力完成，井巷工程处于极端落后的状态[7]。为扭转采矿颓废的局面，1909年焦作路矿学院创办了我国第一个采矿工程专业，1926年东北大学创办了国内第一个黑色金属矿山采矿工程专业。根据当时几个较大煤矿的统计资料来看，1940-1949年，平均岩石巷道掘进月进尺仅20余米，竖井开凿平均月进尺仅5-10米。但自从鸦片战争（1840-1842年）以后，我国长期陷入帝国主义、官僚资本主义和封建主义的统治，矿业发展受到严重阻碍，因而大大地落后于其他各国。

二、井巷工程现代发展历程

1949年全国解放后，劳动人民翻身做了主人，在党中央的正确英明领导下，国民经济得到了空前迅速的发展，使我国残破贫困的面貌有了根本性的变化，奠定了我国社会主义工业化的初步基础。采矿工业也得到了很大的发展。井巷掘进工作已经基本上实现了主要掘进过程的机械化，工人已从繁重的体力劳动中解放出来，同时还采取了一系列新的技术和安全措施，改善了工作组织。

马万水同志和与共和国同龄的马万水英雄集体（图2），为共和国冶金工业发展呕心沥血，无私奉献[8]。1951年6月，在抗美援朝运动的高潮中，马万水带领小组在巷道掘进中采用风钻打眼，人工装车运输，月进51米，再创全国黑色金属矿山掘进新纪录。1952年他用水式风钻取代了干式风钻。1953年又总结出龟裂爆破法和空心爆破法等先进经验，并在全矿推广。1954年，他们开凿1080平峒时，松散的沙石岩层使他们难以前进，他们创造了“超前支架密集棚子开口法”;开凿1850平峒时，遇到了“流沙大断层”，他们又创造了“打撞楔法”“深坑作业法”等。在平巷掘进方面，1956年张家山平巷掘进创造了月进尺192.6米的记录。1958年马万水掘进队在破碎的花岗岩中掘进断面为10.64平方米的石门创造了月进尺429.7米的记录。夹皮沟矿101青年掘进队采用多工作面作业法，在人力装岩的条件下，创造了岩石平巷月进尺966.5米的记录。

马万水“干劲加技术、石头变豆腐”勇攀高峰的经验激励我们不断开拓创新，不负青春。加快矿山建设，光靠拼体力是不行的，必须把苦干、实干与巧干结合起来，冲天的干劲加上先进的技术，才是“马万水人”多年来不断创造新纪录的宝贵经验。1965年马万水工程队继承和发扬马万水艰苦创业、勇于拼搏的精神，连续20次创造全国黑色金属矿山掘进新纪录，被当时原冶金部命名为“英雄矿山掘进队”，是全国冶金战线的一面红旗，是新中国成立以来传承至今的一面红旗。他们艰苦奋斗和忘我创业的拼搏奉献精神，凝聚了采矿人的优良品质，成为冶金人最宝贵的精神财富，无比珍贵。马万水“站在排头不让，把住红旗不放”的精神，是激励井巷掘进人前进的不竭动力和力量源泉。马万水工程队的旗帜作用让新中国采矿事业突飞猛进，图3为近现代主要产煤国的产量变化图。

图3 近现代主要产煤国产量情况

三、当代深部井巷建设现状

深部矿产资源开发已成为未来世界采矿工业发展的必然趋势，为了安全、高效地开发深部矿产资源，需从地表向深部矿体开凿深竖井。目前，在国际上开采深度超过1000米的矿山已达到200多座，开采深度超过2000m的矿山主要集中在南非、加拿大、俄罗斯等国家，其中南非有14个矿区开采深度超过2000m，部分矿山开采深度超过3000m。部分深部矿井建设已接近3000m，诸如：2012年南非的South Deep矿建成2995m通风井;美国的Resolution铜矿10#竖井建设深度为2117m;美国的Lucky Friday锌矿4#竖井建设深度为2922m;加拿大的Kidd Creek矿竖井井底深度为3014m等[9]。

我国金属矿山在建和拟建矿井深度超过1000m达到45座。其中，本溪思山岭铁矿矿体埋深达到2000m以上，其铁矿石储量24.87亿吨，共设计7条竖井进行开拓，包含2条主井（1505m）、1条副井（1503m）、1条进风井（1150m）、1条措施井（1320m）、2条回风井（1条1400m、1条1120m）;辽宁大台沟铁矿在1号坑建1250m深探矿井;云南会泽铅锌矿探矿3#明竖井建成井深1526m措施井;辽宁抚顺红透山铜矿七系统探矿工程，由-827m中段以下新开拓至-1253m中段，盲竖井井底深度已达1600m;山东黄金集团新城金矿建成1527m深新主井;中金集團沙岭金矿在建主井深度1598.5m，副井深度1633.5m;贵州道坨锰矿拟建1500m以深竖井;2020年三山岛金矿西岭矿区拟建2006m超深竖井;会泽铅锌矿拟建2500m超深竖井[10]。

2016年5月，习近平总书记在全国科技创新大会上明确提出“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”。从上述我国深竖井建设现状明确可以看出，向深部采矿进军的号角已经吹响——深竖井建设是深部采矿的“先锋军”。深部采矿是新时代矿业科技革命的第二个春天，作为新时代采矿人应该时不我待，扑在深部采矿科技一线，为深部矿业开发贡献应尽的力量。

四、井巷工程课程思政

在科学范畴内，人类总是不断发展的，自然界也总是发展的，矿业同是如此。时至今日，我们应该清醒地意识到，采矿不是无事可做，矿业不是夕阳产业，矿业还有很长的路要走。尽管我国建井深度将达到2000m，且已经取得了诸多成果。但与矿业发达国家竖井建设深度3000m相比，还有一定的差距，仍有很多科技“卡脖子”难题待以解决。特别是在“三高一扰动”条件下，深部采动岩体结构失稳机理尚不清楚，差异性采动地压迁移规律尚未掌握，尚无成熟的针对性采动灾害防控技术装备。且在当前我国深部采矿工程实践远超前于基础理论研究，仍沿用浅部经验类比法指导深部采矿生产，导致深部采掘活动普遍存在盲目性、低效性和不确定性，严重制约深部矿产资源的安全高效开采。

《井巷工程》是采矿专业本科生教学的核心课程之一，是采矿工程专业本科生学位必修课，是一门实践性很强的课程，实践教学是《井巷工程》课程教学的重要组成部分。目前，《井巷工程》教学最突出的问题之一是一味地采用单一教学手段“灌课”，导致学生学习主动性差、对课程理解肤浅。学生也不思进取，盲目跟课，不能发挥学生学习的主观能动性。需要充分运用新时代的社会主义核心价值观，去锻炼和培养攻坚克难敢打硬仗的新时代矿业科技人才，砥砺前行，研究并解决深部井巷难题。

井巷工程教学应以课程思政教育为主导，转变采矿学生专业课程学习态度，增强学生社会担当意识和历史使命感，有规划地进行井巷工程教学课程改革，主要包括以下内容：

（一）立德树人、课程思政

以素质教育为核心，结合井巷工程课程特色，将马万水劳动模范先锋事迹与新时代发展理念相融合，继承和发扬“五四煤”精神，增强学生责任意识、担当意识和历史使命感，实现专业教育向专业素质教育的转变。

（二）教材内容持续更新

以课程改革为核心，针对《井巷工程》教材内容一些知识点存在“繁、偏、旧”的问题，及时动态更新成熟《井巷工程》科技成果进课堂。

（三）强化培养学生自主学习能力为核心

通过《井巷工程》慕课建设，实现课前预习;依据现场实习影像资料，制作系统的《井巷工程》课程知识点介绍幻灯片，弥补学生理论学习和实习过程中对井巷工程细部知识点认识的不足。

（四）分组讨论式课堂教学

转变课堂“灌课”教学思路，培养学生协作精神为核心，将《井巷工程》课程内容模块化，以小组为单位，对井巷工程知识点进行分析、讨论和评价，理清知识要点，引导学生共同归纳总结，实现理论知识与能力并重的教学目标。

（五）“理论+模型+实践”三段式教学方法

坚持课内、课外结合，课内注意问题牵引、案例示范与生产实践相结合，理论知识点与模型和现场实习视频相结合，使学生更好地感受、理解知识的产生、发展过程，让枯燥的理论知识教学变得形象易于理解，形象生动。

（六）增加“井巷设计+模型制作”实训教学

强化《井巷工程》教学实训基础，丰富案例实训教学内容，增加井巷设计和物理模型制作教学环节，启发创新思维。

（七）强化实践教学

在实习环节，带领学生到国内深井采矿前沿矿山进行实习，掌握深部井巷工程建设所需解决的关键技术。

（八）校外行业专家进课堂

聘请校外研究院、设计院和矿山企业专家进课堂，为学生介绍《井巷工程》研究、设计和施工最新进展和学习关键。

五、结束语

教育强则国家强，人才兴则民族兴。要把立德树人作为井巷工程课程教学改革中心环节，把思想政治工作贯穿井巷工程教学全过程，抓住深部采矿、井巷先行的时代背景，以马万水坚韧不拔、勇攀高峰精神作为激励，推动井巷工程课程思政建设，凝聚采矿人不畏困难的民族气概，培养学生吃苦耐劳、艰苦创业的品质，提升学生的时代担当意识和历史使命感。

参考文献：

[1]习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上重要讲话

[R].新华网，2016.

[2]赵兴东.井巷工程[M].北京：冶金工业出版社，2014.

[3]赵兴东，陈松，徐世達，等.采矿工程专业实习创新模式研究——以东北大学采矿工程创新实验班生产实习为例[J].高

教学刊，2020（14）：35-39.

[4]陈松，邱鑫，周尔康.VR技术下的地下金属矿山交互式学习模型[J].现代矿业，2019，35（5）：41-44.

[5]李明明.中国采矿史简析[J].地球，2013，210（10）：78-81.

[6]中国古代先进的采矿技术[J].西部资源，2012（06）：37.

[7]东北工学院，北京矿业学院等合编.井巷工程[M].北京：煤炭工业出版社，1960.

[8]中国华冶：弘扬马万水精神[EB/OL].人民网，2012.

[9]赵兴东.超深竖井建设基础理论与发展趋势[J].金属矿山，2018，502（4）：1-10.

[10]赵兴东.深部硬岩矿床采动地压与控制[M].北京：冶金工业出版社，2019.