矿井灾害防治课件范文

1.矿业安全人才培养是国家社会、政治、经济发展的迫切要求

矿业开发中的生产安全问题一直是国家最关注的问题,特别是煤炭开发中的生产安全问题。煤炭是目前我国国民经济赖以生存和发展的最主要能源。在中国生产和消费的一次商品能源中,煤炭约占70%左右。在未来的50年中,随着新能源、可再生能源、水电和核电的发展与推广,煤炭在一次能源中的消费比重将逐年下降;但是,受资源条件限制,我国以煤炭为主的能源格局较长时期以内不会有大的变化,煤炭在中国的主导地位不会动摇。矿业开发作为我国国民经济的基础产业,一直受到国家的重视。但是,作为重要矿物能源的煤炭在开采中,经常受到瓦斯、水、火、粉尘、顶板垮塌等矿井自然灾害的威胁。近年来,随着煤矿开采深度的进一步加大,矿井灾害威胁越来越严重,煤矿灾害伤亡事故死亡率一直居高不下。我国的煤矿安全生产形势的这种局面,直接影响了社会的稳定和国民经济的发展。因此,矿业安全方向的创新人才培养是国家社会、政治、经济发展的迫切要求。

2.矿业安全人才培养是矿山企业安全生产的迫切要求

安全生产是煤炭生产的头等大事,也是国家安全生产的重要组成部分,而矿业安全方面的安全技术对煤炭生产起着保证、支撑和推动作用。近来年,我国煤矿安全生产工作取得了一定成绩,但我国煤矿安全生产面临的形势、机遇和挑战以及全面建设小康社会的宏伟目标等方面,又对煤矿安全生产和煤矿安全技术提出了更高的要求。我们必须从满足我国经济快速增长对煤炭资源需求不断增加的需要和保障国家能源安全的高度上来认识煤矿安全生产和煤矿安全技术发展对创新安全技术人才需求的重要性;同时,国家法律法规及政策规定对矿山企业安全生产也提出了更高的安全规定要求。因此,矿业安全方面的创新安全技术人才培养是矿山企业安全生产的迫切要求。

3.矿业安全人才培养是矿山行业高素质安全

技术人才的迫切要求矿井环境地质条件复杂,矿井灾害威胁严重,且矿井灾害具有综合性、复杂性、多变性和难预测性,矿井的本质安全性差。对采矿工程人才除了要求厚基础、宽口径、强能力、高素质以外,煤矿现代技术人才还要既懂技术又懂管理,并且要求培养“三创新”的人才,即具有创新精神、创新意识、创新能力。据资料表明,在现代化大型煤炭企业中,拥有大学本科以上学历的人数仅占职工总数的2.93%。由于我国采矿工程专业目前尚未完整系统地开设矿井安全类课程,使煤矿安全技术管理人员的矿井灾害防治安全技术知识不完整、不系统,工作上凭主观意志和经验较多,安全管理技术和手段比较落后。受知识和经验的限制,煤矿安全技术管理人员比较难适应矿井灾害事故的复杂多变条件,这也是煤矿灾害事故多发的原因之一。因此,培养矿业安全方向的创新安全技术人才是矿井灾害防治和矿山行业高素质安全技术人才需求的迫切要求。

二、矿业安全方向创新人才培养中存在的问题

一是,教学方法与知识结构陈旧。教学计划中理论教学时数过多,实践教学部分较弱;课程体系老化,课程内容陈旧、重复等现象较严重;教学方法仍多半为“注入式”。对学生矿山安全知识和综合能力的培养不足,所培养人才矿山安全知识面较窄,矿山安全知识结构不合理,矿山安全的适应性不强。

二是,实践教学不足。实践性教学环节在矿山安全技术人才培养方面占有特别重要的地位,而目前的实习、实验及设计等方面又存在着许多问题和困难。如实验手段落后,有的技术过时;缺少覆盖面宽的跨学科高层次实验;实践范围过窄,连贯性不够,使学生实践环节出现“残缺”;实践教学仍属于灌输式,学生缺乏主动性。总之,整个实践教学体系陈旧,育人功能较低,影响学生矿山安全知识和综合素质的培养与能力的提高。

三是,课程与教材建设不足。矿山安全技术与矿山安全技术管理是煤矿工程师必备的专门知识。目前,国内外采矿工程类专业尚未专门系统开设矿山安全类课程,也没有系统的本科矿山安全类专门的教材。

四是,培养计划和教学大纲与现实脱节。矿山安全类课程的内容涉及到煤矿的“五大灾害”,其知识较深、知识面广,按目前采矿工程专业的培养计划和教学大纲,它的部分内容是放在采矿工程专业相关课程中,而且安全知识的内容与《煤矿安全规程》严重脱节。对于学生来讲,接受的矿山安全类技术知识是不完整的,缺乏系统性。另外,矿山企业(特别是煤矿企业)对采矿工程专业大学生的矿山安全类技术知识要求较高,而目前的培养计划和教学大纲安排是分散式讲授部分相关内容,这种情况是不能满足现代矿山企业安全生产的要求。

借鉴国内外的一些先进经验,分析我国采矿工程专业当前课程体系和人才培养中存在的问题,以及21世纪对采矿行业高素质安全技术人才的具体要求,认真研究采矿工程专业矿山安全方向的矿山安全类课程建设,提出一套较完整、系统的采矿工程专业矿山安全方向的矿山安全类课程的教学内容体系和教学大纲的改革方案,对于发展采矿工程专业高等工程教育,培养采矿工程专业跨世纪优秀人才,促进国家的现代化建设是非常重要和十分有益的。

三、采矿行业对矿山高素质安全技术人才的具体要求和培养模式

1.采矿工程专业的人才培养目标采矿工程专业人才培养目标为:培养有较高的政治觉悟、良好的道德品质、坚强的心理素质和健康的身体素质;有艰苦朴素、吃苦耐劳、踏实肯干的优良传统和作风;有扎实牢固的基础知识和专业知识,能很好地适应采矿工作环境的能力;有较宽知识面,具有创新能力的高素质、高层次的新一代矿山生产技术和安全技术的工程师。

2.采矿工程专业人才培养的要求采矿工程专业人才培养不是一般的采矿工程基础知识教育和相关专业知识的教育,而是具有一种开发性的、具有在新时期从事艰苦行业工作的心理教育、情感教育、意志道德教育和人的整体发展水准教育,是为国家、社会的采矿业发展做出贡献的世界观、人生观、价值观和审美观的教育,是提高他们为祖国矿山事业发展的责任感和使命感的教育。它有以下四种具体要求:(1)厚基础、宽知识、强能力、高素质;(2)培养“三创新”的人才,创新精神、创新意识、创新能力;(3)懂矿井生产技术、懂矿井安全技术;(4)具备“学矿山,爱矿山,献身矿山”的“乌金”精神。

3.采矿工程专业矿业安全方向的核心课程采矿工程专业矿业安全方向的核心课程主要有:(1)《矿山压力与控制》,42学时,实验教学6学时;(2)《矿井通风安全学》,60学时,实验教学8学时;(3)《矿井灾害防治技术》,48学时,实验教学8学时;(4)《矿井安全监测监控技术》,36学时,实验教学12学时;(5)《矿井安全管理与应急预案》,28学时,实验教学4学时。

四、采矿工程专业矿山安全方向课程配套的实验教学和安全技术实验室建设

1.矿山安全方向课程配套的实验教学

配套的实验教学主要如下:(1)矿山顶板破坏模型实验;(2)矿山压力与顶板变形“三量”测试仪操作实验;(3)矿井风速测试实验;(4)矿井瓦斯浓度与报警实验;(5)煤层瓦斯吸附与解析实验;(6)煤层瓦斯渗透实验;(7)煤与瓦斯突出过程模拟实验实验;(8)矿井煤层瓦斯爆炸实验;(9)矿井煤层粉尘测试实验;(10)高速地质雷达与工程多波地震探测实验;(11)高压水射流钻孔切割实验;(12)煤层钻孔水力压裂实验;(13)岩石声波与声发射测试实验;(14)矿用安全设备的检验性实验。

2.矿山安全方向课程配套实验室

配套的实验室主要如下:(1)岩石声波与声发射测试实验室;(2)高速地质雷达与工程多波地震探测实验室;(3)煤层气高压吸附解吸实验室;(4)高压水射流实验实验室;(5)现场监测监控仪器实验室;(6)环境地质灾害监测监控模拟实验室;(7)煤岩渗流流变测试实验室;(8)煤与瓦斯突出过程模拟实验室;(9)风筒实验室。

矿井灾害防治课件范文篇2

【关键词】矿山安全工程；实践教学；数理力学

一、矿山安全学科分类及属性

矿山安全工程是以矿山生产过程中发生的人身伤害事故为主要研究对象，在总结、分析已经发生的矿山事故经验的基础上，综合运用自然科学、技术科学和管理科学等方面的有关知识，识别和预测矿山生产过程中存在的不安全因素，并采取有效的控制措施防止矿山伤害事故的科学技术知识体系。

矿山安全工程在学科门类上是矿业工程的一个分支，跟采矿工程同属于一级学科矿业工程下面的二级学科。因此，从学科属性和性质上来讲，矿山安全工程专业知识体系的构建也应当遵从矿业工程知识体系构建的学科规律。

现如今，煤矿开采工艺已较为成熟，但是安全性制约了高效性的发挥，主要体现为，随着开采深度的增大，地应力、瓦斯、构造等地质条件恶化，带来了冲击地压、瓦斯突出、热害、水害、火灾等灾害进一步加剧，这对煤矿安全技术提出了新的挑战。如前所述，煤矿生产的新特征对矿山安全工程技术提出了新的要求和挑战。

二、矿山安全教学中存在的问题

当前淡化专业，宽口径、通识教育的导向下，很多属于采矿学科的专业课被一再削减，课程的难度也大大降低。课程太多，学时数不够，艰深课程概论化导致的。在通识教育的倡导下，很多本该扎扎实实细致讲授的数学物理类、力学类课程只能概论化，甚至完全不讲。而这些较为难懂的课程正是后续课程的基础，更是学生今后向上攀登的基石，缺少了这些硬功夫，学生很难再上一个台阶。

现行矿山安全专业大中专教育中还存在的问题是，学生的数理功底普遍薄弱。在讲授专业课程中发现，学生对课程中的理论公式普遍有一种畏难情绪，也没耐心去认真计算推导，若放在课堂上推导又受到学时的限制，若放在课下学生自学，由于数理功底弱，学生又无法完成自学，这就产生了一个尴尬的局面。大量的文科性质、管理性质的安全管理类课程冲淡了行业专业课程，造成矿山安全工程专业学生底子薄、数理基础弱。

此外，理论教育与实践脱节也是许多学校矿山安全工程教学的疏漏，众多学校着眼于基础理论方面的学习，学生只能从书本中想象具体的操作情况，这显然与该专业的专业需求不匹配。

三、矿山安全教学新思路建议

1.加强数理力学基础，构建合理知识体系

只有采用严密定量化的力学理论才能精确计算，为工程实际提供理论和技术指导，这就需要在知识体系中重点加强数理力学知识。因而矿山安全教育应该构建合理的数理和专业知识结构，如理论力学、材料力学、连续介质力学、传热学、固体力学、流体力学、弹性力学、岩石力学、渗流力学、损伤力学、断裂力学、散体力学、渗流力学等力学知识应该给予充足的学时予以讲授。在强大的数理力学基础上，学生应掌握采矿学、矿山地质学、通风学、工程流体力学、矿山压力岩层控制等专业基础课程。在此基础上可适当学习安全学的一些基本课理论教学与实践结合矿山安全工程包括矿山灾害所有的防治技术，是保障矿山安全的最主要的技术手段。

2.理论教学与实践教学相结合

理论教学以课堂讲课为主，课堂专题讲座和讨论、影音教学和案例教学为辅。在课程讲授过程中，必须使学生全面掌握矿山安全基础知识，构建学生终身受益的知识体系。将“矿山安全工程”知识内容分为九部分内容：矿山安全现状与管理、伤亡事故发生与预防原理、矿山机电伤害事故预防技术、矿井瓦斯灾害防治、矿山防火防爆、矿尘防治、矿井水害防治、矿山爆破安全、矿山救护等。在课程教学中，不局限于基本知识和基本技能的掌握，更应立足于全面提高学生素质，坚持“以提高矿山安全的综合素质与能力”的课程教学理念，在讲解基本理论、基本技术的基础上，引用大量的案例对不同防治技术进行分析，增强学生的感性认识，促进学生积极思考，提高学生分析问题的能力。

实践教学主要结合理论教学，开展实验室实验、课程设计、现场实习等教学环节。为学生开设相关实验，并鼓励学生开展设计性的综合实验，如矿井瓦斯抽放系统实验设计、矿井火灾灾变时期风流变化实验等。为提高学生应用知识解决实际问题的能力，该课程采用课程设计与现场实习来提高学生的实践能力。针对课程的教学内容，开设了不同内容、不同规模的课程设计。有的设计内容需要设计图纸，如矿井瓦斯抽放系统设计；有的是对某矿山事故进行分析，如利用事故树分析矿山外因火灾的原因。通过课程设计，有力提高了学生应用知识的能力。综合性实验注重对学生实践能力的培养，结合矿山现场的研究项目，选择一些与实践紧密联系、并具有一定难度的实验项目，将实验目的、实验要求以及主要任务交给学生，学生通过自己预习理论知识，查阅资料，进行讨论，掌握实验原理、方法和步骤，组织实验方案的实施，最后完成实验任务。

3.改革传统的考核方式

一是主要对实验课程基本概念和常识等基础知识的考核，采用包括内容、平时的表现、课堂表现、出勤率、回答问题等，占总分的30%。二是采用实验报告占总成绩50%考核；另一项是设计创新性实验形式，它是根据课程的特点而设置的，学生可以根据自身的优势和特长选择其中的实验方法或内容，实验、实践教学过程中提出问题、分析问题和解决问题的能力等等，占总成绩的20%。通过这样的实验教学改革，达到实验教学改革的目的。

四、结语

矿山安全专业大专教育的数理力学基础和知识结构对学生个人职业发展和对矿山企业的服务质量至关重要，此外应该重点加强学生的实践能力教育，引导学生构建匹配合理的知识结构。才能使人才具备更强的竞争力，未来才能在矿业涌现出领军人物。

【参考文献】

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关键词：煤矿开采技术控制防治

一、我国煤矿开采技术方面存在的缺陷

1.技术水平较低

与国际上的煤炭开采技术相比，设备的控制上无论是机电一体化，智能化还是自动化控制，我国都存在一定程度上的差异，除大型煤矿之外，很多煤矿矿井落煤方式仍以炮采为主，安全性差，地质伤害较为严重，工作面走向长度过短。另外在相关采煤机械体系运作过程中，运输、巷道准备以及矿区围岩控制等各个系统存在设备落后，协调度差，影响着煤矿开采的整体进度、开采质量以及环境保护。

2.安保设备较为落后

井下开采的安全问题一直为社会所关注，虽然近些年来事故的发生率有所下降，但是仍是井下开采的一大硬伤。但是在我国井下自救系统，瓦斯重大灾害预报仪器，避灾系统和个人防护装备水平相对较低，当发生重大灾害之前，预报系统的仪表仪器准确性较差，发生突发状况时，救助防护系统不能充分的将灾害程度最大程度的减免减轻，安保设备跟不上煤炭开发水平，一来不利于矿井的井下作业的顺利进行，经济利益受损，更重要的是，对于矿井工人的安全是一大威胁，因此，煤矿安保设备科技攻关课题的功课迫在眉睫，重大安全技术函待解决。

3.高质素技术人才缺位

就我国目前煤矿从业人员学历分布而言,国有煤矿中大专以上文化程度的人员仅占职工总数的3%，在个体煤矿中数量更少，而在发达国家，大专以上学历的专业人员则占到3/5之上。究其原因，是因为在中国煤炭行业的不安全性和前瞻性层次低让有意报考矿类专业的学生望而却步，报考比例逐年减少，难以培养高质素高层次的技术人员，从而成为制约煤矿生产安全技术和管理水平的瓶颈。

二、井下开采作业技术

井下开采作业技术主要是指针对出于不同地质环境的矿井采取不同的开采技术，主要包括长壁开采技术，深矿井开采技术，巷道优化开采技术，采场围岩控制技术，煤炭地下气化技术等等。

1.长壁开采技术主要针对的是倾斜薄煤层，由于煤层较薄，因此此项技术研究方向是体积小，功率大，震动性较低的刨煤机，采煤机，此外，研制便于操作的液压支架以及总体配套的技术。

2.深矿井开采技术主要针对井下距离较深，因此要面对环境复杂，通风性差，疏散困难等客观性危险，主要包括矿压控制，冲击地压防治，深矿井开采热害治理技术与装备等，要充分考察井下的围岩状态特征，分析应力场分布特点制定作业方案，并且要随着井下作业场所、工作条件的变化而不断调整方案，另外深井巷道的挖掘和支护技术也是此处要研究的重点，通道安排的便捷合理，既有利于开采进程的加快，也有利于危险情况下的快速疏散和避险。

3.巷道优化开采技术是建立在简化井下生产系统的理论基础之上，主要致力于研究矸石井下处理技术，矸石最便捷直达地面技术，主要方式是实现无轨胶轮、单轨吊辅助运输一条龙，优化巷道布置系统，将矸石作为采空区填充材料等等，整体而言就是利用巷道实现井下开采的集中准备，集中回采，从而实现高效高产洁净节能。

4.采场围岩控制技术是以解析法，统计分析预测和数值法为手段，结合高科技，将煤层地质以及开采条件深入研究，控制围岩，防止地质破坏。主要从坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术低成本岩层控制技术，放顶煤开采岩层和支架—围岩相互作用机理，支护质量与顶板动态监测技术，研究开发新型的支护设备等几个方面着手。主要目的是研究出科学实用、合理高效的岩层控制技术以确保开采活动的安全、高效、低成本。

5.小型煤矿机械化开采技术是指在小型煤矿区，积极改进采煤工艺，提高采煤区单位产量和效率；充分利用机械化或者半机械化设备，减少人力投入，实现人力利用率的最大化。同时，由于顶板事故率较高，因此小煤矿更要注重研发顶板控制的高技术，减少事故发生率。

三、井下开采安全技术

1.安全生产是煤矿行业的第一口号，但是一直以来井下开采存在井下自救系统不完善，要注重研究瓦斯抽取技术，防尘通风技术，新型支护设备研发技术等等。

2.矿井瓦斯作为一种可燃性较强的气体，在矿井内部极易燃烧，在封闭的环境内会造成爆炸，危及矿工人身安全，但是如果合理采集，将会成为一种洁净能源，可以再利用，抽取技术主要利用钻孔、巷道抽放以及两者综合抽放来实现，利用不同的技术在开采煤层区、邻近层区、采空区、围岩区对瓦斯予以抽取和散放，减少矿井内瓦斯含量，降低瓦斯爆炸的危险。

3.防尘通风技术主要是对井下粉尘的产生进行控制，实现井区内的通风良好，包括利用短孔、长孔、深孔以及巷道方式进行煤层注水，进行湿式作业，利用水幕、湿式除尘工具等净化风流，注重设立矿井的独立通风系统，对通风设备专人维修，能根据开采进度和实际情况随时调整通风量和通风频率。

四、井下绿色开采技术

绿色开采技术是以高效节能环保为主导思想，实现经济利益和社会利益的和谐发展。主要包括“保水开采”技术，地质保护技术，填充技术，沉陷防控技术，土地复垦技术，煤与瓦斯共采技术，地下气化技术等等，其中土地复垦技术是指在矿区地表土地已经遭到破坏的情况下，利用矸石等固态物质修复土地，或者充分考虑土地的现状探索适合的利用方式，例如对地面大面积积水和积水深度很大的沉陷区可以建造水上公园，蓄水养鱼等方式再利用。地下气化技术是利用煤的热化学作用，不将煤炭运到地面，而是在地下就通过有控制的燃烧生成可燃性气体，实现煤炭开采的可控性，清洁性以及价值最大化。

五、结语

在我国，煤矿开采技术的探索还处于较为落后的阶段，但是相信随着能源战略的一步步实现，其发展前景是值得看好的。在各方面共同努力的情况下，终会探索出一条高效节能高产的煤矿开采技术体系，实现人与自然的和谐发展。

参考文献