前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小编精选了8篇矿业工程类范例,供您参考,期待您的阅读。
创新人才的培养模式探索
摘要:矿业类专业人才培养模式改革是矿业高等教育内涵式发展的必经之路。矿业类创新人才培养要解决学生的创新意识不足、安全素养不高、工程精神不强等问题。太原理工大学从创新能力、安全素养和工程精神三个层次搭建了矿业类创新人才培养框架,构建的“三位一体”培养模式实现了自主式理念创新、多维度融合创新和递进式协同创新。
关键词:矿业类专业;创新人才;三位一体模式;工程精神
矿业是我国社会经济发展的重要支撑,矿业类人才是矿业可持续发展的重要支撑。矿业类人才不仅要工程技术性强、知识面广、综合素质高,而且面临艰苦的工作环境[1-2]。随着新时期“双一流”“新工科”“工程教育”的持续推进,以及智能矿业、智慧矿山等新技术的发展,开展以学生为中心的创新人才培养模式改革是矿业高等教育内涵式发展的必经之路,也是矿业可持续发展的必然要求[3-5]。当前,全国矿业类高校积极探索提高人才培养质量的路径,不断推进教学改革,已取得较为显著的成果[6-9]。太原理工大学采矿工程、矿物加工工程这两个矿业类专业均为国家级一流专业建设点和省级特色专业,并通过工程教育认证。近年来,在国务院和教育部系列政策的指导下,太原理工大学矿业类专业以国家的高等教育人才观、质量观和教学观为先导,以培养出更多满足矿业行业发展新需求的创新型人才为目标,积极探索提高人才培养质量的路径。经过充分调研、广泛论证,结合矿业行业特色和人才培养定位,太原理工大学实施了矿业类创新人才“三位一体”培养模式改革,形成了具有鲜明特色的矿业类创新人才培养体系。本文将其提炼、总结,以期为相关院校教学改革提供经验借鉴。
一、矿业类创新人才培养面临的主要问题
矿业属于传统艰苦行业,在“市场化就业”政策的导向下,学生对矿业类专业的自信心和热爱度不如其他专业高。传统矿业类人才培养主要偏重于专业知识和技能的传授,但是由于受到矿山安全生产压力、经费、地域等因素的限制,学生赴企业现场实习的时间有限,实践教学质量难以保障。当前矿业类创新人才培养存在三个较为突出的问题:(1)学生的创新意识、驱动力和条件不足,难以满足矿业行业科技革新需求;(2)学生安全素养不高,对矿业领域风险感知的敏感性不足,规避和应对风险的能力较弱;(3)学生工程精神不强,科学精神、人文精神、工程伦理素质仍需进一步加强。
二、人才培养模式的结构针对上述问题
太原理工大学提出了“三位一体”矿业特色创新人才培养模式(如图1所示)。该培养模式针对矿业类专业的特殊性,完善了人才培养链条,重点培养学生的安全素养、创新能力和工程精神。该模式的核心特征可以概括为“三层面、四梯度、五自主”。“三层面”即创新能力、安全素养和工程精神,该模式从这三个层面搭建了创新人才培养框架;“四梯度”是指遵循教育教学循序渐进的规律,将上述层面划分为四个梯度,对应本科生大学四年培养过程;“五自主”即运用自主发现、自主选择、自主学习、自主创新和自主评价,以生为本,帮助学生形成自主式学习方法。“三层面、四梯度、五自主”贯穿在本科生四年的培养过程中,体现在培养目标、课程体系、课堂教学、实践训练等各环节中。
矿业工程项目管理课程体系建设
【摘要】工程项目管理与评价课程是矿业类院校工业工程专业主干课程之一,实用性较强,与工程背景密切相关。然而,现有教材对于矿业特色的工程项目管理教学体系和教学实践不太适用。本文从课程体系建设、实践教学建设两个方面对适合于矿业特色的工程项目管理课程建设进行研究,提高学生运用课程理论知识解决矿业工程管理中实际问题的能力。
【关键词】矿业工程;项目管理;教学改革;实践教学
作为矿业院校工业工程专业必修课之一,工程项目管理与评价课程虽有一些实践案例,但是案例的矿业工程特色不鲜明,课程设计对于所属领域最新动态存在一定的滞后性,需进一步整合和优化课程体系。本文从课程建设方面通过提出了新型的教学手段,完善教学大纲与课件等方式进行课程体系的适应性研究,探索本课程问题导向、案例教学等教学形式在矿业工程领域的探索,开展探究式、体验式、案例式等新型教学形式。随着我国矿业工业深入发展和矿业可持续发展的迫切需求,工程建设管理与评价方面需要大量优秀的、对矿业行业较为了解的综合性人才。而目前的工程项目管理与评价课程设计多聚焦到建筑工程方面,不能适应矿业类院校的学科特色和国家对于矿业工程管理人才的实际需求,造成矿业工程项目管理岗位存在着一定的人才缺口[1]。基于中国矿业大学(北京)课程建设与教学改革项目(J180120,J180115),本文致力于培养工业工程专业学生对于矿业类工程项目管理知识的掌握能力,促进学生运用工程、管理、经济等综合知识解决企业复杂生产问题。
1.适合于矿业特色的工程项目管理课程体系建设
项目管理冲突博弈教学形式的开展。在教学过程中,组建项目成本管理、时间管理、质量管理等多要素沙盘推演博弈小组,让学生切实体会到工程项目管理过程中需要综合考虑的各项要素。开展项目管理教学的辩论形式,让学生就某个工程项目管理的观点发表见解,并进行点评与小组讨论。项目可行性报告撰写及课堂评比。项目可行性报告是集成项目管理与评价总体框架和知识脉络的综合报告。在评比过程中,指导学生通过阅读国外有关项目管理与评价的最新教材,拓宽学生视野,提高学生进一步学习的能力。通过矿业工程建设与一般建筑工程的项目建设可行性对比分析,进一步强化学生对于工程项目管理的系统化思维能力。
2.适合于矿业特色的工程项目管理实践教学建设
采用现代化新技术进行矿业相关的工程项目管理实践教学[2]。例如,在建筑学的工程项目管理中,BIM仿真模型的运用能够提高建筑工程项目管理中的实践教学可视化水平,有利于学生切实体验建筑工程管理的具体实操现场。根据本校矿业工程特色,采用当前虚拟现实(VR)实验室的科研仪器,掌握在矿井工程建设过程中的项目管理实际,便于运用具体案例对矿业相关的工程项目管理进行教学,提高矿业工程相关学生在未来求职或工作过程中对于项目管理的知识储备。与学校、学院实践教学基地开展合作,探索建立煤炭生产企业矿井工程建设项目案例数据库。煤炭生产企业矿井工程建设项目案例数据库的建设有利于课程教学过程中学生运用课本知识对工程管理实际案例进行项目时间、项目成本、项目人力方面的优化建模与分析,促进矿业特色的工程项目管理课程教学的专业化和信息化,增强学生运用课本知识解决实际案例的能力。以全国高等院校项目管理大赛为契机,增强自我实践教学能力,培养学生课外学习拓展知识的能力。全国高等院校项目管理大赛为高校开展项目管理理论与实践教学交流提供了大学生竞赛平台,可有效激发青年学生学习项目管理的动力和兴趣爱好。大赛设立的个人赛和团体赛,个人赛为学生营造独立思考的学习环境,团队赛培养学生在项目管理学习中的自由探索、勇于创新的能力。大赛为每位参与者提供IPMP-D级证书,前提是笔试成绩大于或等于110分,分为免费获得和付费获得两种形式。鼓励学生参加竞赛,有利于将学习知识学以致用,掌握项目管理知识应用于实践的技巧,培养学生的团队协作能力[3]。本研究从课程体系建设和实践教学建设进行研究,使得课程体系与学科发展相适应,实践教学与工程背景相适应,建立了课程学习与未来从事工程管理执业能力相匹配的新型教学模式,提高课堂教学的信息化水平,注重学生学习理论知识与实践相结合,为学生动手操作能力和创新能力的培养提供了强有力的保障。
大工程观下矿业工程教育发展探究
“大工程”是一门超出了工程科学知识和技术手段范畴,涉及诸多学科融合与交叉的学科。所谓“大”,是指为大型复杂工程提供理论支撑的科学基础知识系统范围之大。现代矿业工程是一个在多种要素制约下复杂运作的系统,是用现代科技等手段,包含科学、技术、社会、人文、管理、经济、道德、伦理、法律等内容,在一定的社会、经济和时间等要素制约范畴内,为满足社会某种需要以工程链的形式呈现出集成化的项目,创造创新某种或某些物质产品的过程。现代矿业工程教育要使人们在了解现代矿业工程的过程中树立大工程观理念。探索现代矿业工程教育发展的方向,不仅需要进行一定的理论探讨,还要根据现代矿业工程实践的特点,深入各个具体的矿业工程之中,在已有的理论基础上探索现代矿业工程教育的特点与途径。
一、开展科学素质教育
现代矿业技术人员的科学素养程度直接决定其在实际工作中的全域式思维、大局意识和技术伦理意识,对实现生态环境保护,人类、自然、资源之间的良性互动与协调可持续发展而言意义重大。比如,现代矿业工程在采矿过程中最棘手的一个问题就是水体污染。了解现代矿业工程作业中产生的废水在自然环境中发生的物理、化学变化过程,以及水污染在自然环境中迁移的机理、有害物质进入人体后产生的各类有害效应,人们就会对现今国家出台各项环保标准、污染物排放量的控制等各类管理法规发自内心地理解和支持。但传统矿业工程教育模式培养出来的学生对矿业工程作业过程中带来的水源污染的认识,往往只是简单局限于国家环保条例中对矿山行业的条款规定。环境科学可以帮助人们从组成环境的各个部分在有机体中迁移、转化、积累运动规律的角度,理解矿业工程产生的水体污染对自然界的危害性;生态学有助于人们从人类与物理环境、生物环境、社会环境相互关系的角度,理解人类矿业活动对自然界的作用以及自然环境改变对人类社会发展的影响;地球系统科学则会让人们明白,地球系统是由大气圈、水圈、陆圈和生物圈(包括人类)组成的有机整体,这些组成部分按照固有的运转机制相互联系、相互影响。从上述三个学科视野看现代采矿业与环境污染问题,对于培养矿业工程专业学生高远的眼光和整体性思维方式,具有积极的促进作用。因此,在大工程背景下,对矿业工程技术人员进行生态、环境、地球系统等科学的教育,提高现代矿业工程技术人员的科学素质,是现代矿业工程教育发展的第一个维度。
二、注重人文素养发展
人类自进入工业社会以来,其活动就逐渐打乱了地球系统原有的化学循环,改变着地壳原有的化学元素分布,新的地球化学过程逐步形成。在矿业工程作业过程中,自然界中未曾大量存在的金属、非金属被人类从各类矿藏中提炼、分离出来,并参与到日常生产、使用过程之中。同时,其又以新的物质形式进入地球化学过程。这些提炼、分离出来的金属、非金属的组成元素进入生物地球化学循环过程,地壳岩石圈的本来面貌被逐渐改变。元素迁移平衡的打破,导致人与环境在物质上的相应平衡一定程度上被破坏,并引起一些不良后果。比如,环境污染会对人体造成急性、慢性和长期危害,这在医学上是一个十分复杂的问题。在大工程的视野下,审视矿业工程不仅需要科学素养,还应具有人文素养。工程不是相关技术的简单拼凑,而是科学要素、技术要素、经济要素、管理要素、社会要素、文化要素、环境要素、伦理要素等诸多要素的集成建构。从文化要素来看,对工程哲学、工程文化等问题的思考,也是现代矿业工程教育应启发学生的一个关键方面。我们不能只是一味地用日益发达的科学和技术创造陌生的世界,而是要不断反省工程给人类生活带来的后果。不仅要看到今天的世界,还要看到曾经有过的世界和在那个世界里人类曾有过的思想境界和生活方式。现代矿业工程不仅会破坏生态环境的平衡,还会引起人类毫无止境占有地球资源的欲望。但地球上的资源终究不是无限的,人类也不是单纯以追求物质享受为目的才来到这个世界上的。因此,人类对生命价值、生活意义的思考,甚至对人类命运的终极关怀的人文素养,是在培养掌握改造自然的大工程教育中不可或缺的内容。
三、培养社会实践能力
人们通过矿业工程作业获得日常生产和生活中所需的金属矿产、煤、化工原料和建筑材料等,但洞采后会造成采空区地表出现裂缝或塌陷,而露采则会带来地表挖损及废石、尾矿、电厂粉煤灰存放侵占土地等问题。废弃矿山的生态补偿,是复垦中最棘手的问题。废弃矿山科学的复耕,要求在矿山开采挖掘过程中必须将不同土层分层挖开,然后分别堆放,采后填埋时再逆序分层填埋。这样,复耕后的土层养分循环才可以保持原来的状态。在理论上,这是一个科技问题,但实践过程中,这却通常是一个社会问题。复垦者往往不是依据科学的生态补偿原理,而是看重经济利益。对土地的复垦是建立在一定经济效益基础之上的,否则宁肯放弃。土地复垦需要耗费相当巨大的成本,复垦后后续生产性投资和经营管理也必须持续跟进,这样巨大的经营成本导致很多企业并不情愿甚至没有能力在这方面连续性投入,再加上很多矿山企业自我积累能力缺乏、创新能力不足,无力反哺被破坏的土地,尤其是一些旧矿、大矿,往往陷入“旧账未清,新账又来,债台高筑”的旋涡之中而不能自拔。现代矿业工程实践过程中不仅涉及科技在生产过程中的有效应用,同时还包括组织管理、协调、经济核算等基本要素,并将产生直接而广泛的社会影响。在大工程观视域下,矿业工程技术人员不仅要精通生产技术,还需要具有与矿业工程活动有关的各种能力。在矿业工程作业过程中,若发生道义与功利矛盾时,应具备作出符合工程伦理道德选择的基本素质和品格。矿业工程技术人员除需要在价值层面对所负责的工程进行经济和技术判断外,还需要在道德层面对工程进行判断。现代矿业工程具有同社会发展甚为密切的显著特点,我们尤其需要注重复合型人才的培养,社会实践能力是其中一个重要维度。
工程项目管理课程评价体系建设
[摘要]该文以情景教学模式为依托,构建了“项目化”“工程化”的教学模式和评价体系,充分调动学生的学习积极性和主动性,锻炼学生解决复杂实际工程问题的能力,实现学生理论素养和实践能力的双重提高。
[关键词]工程项目管理;教学改革;情景教学;矿业工程;项目化教学
一、前言
“工程项目管理”是一门集管理、经济、技术、法规等众多学科知识于一体的综合性课程,是工程管理专业的一门核心课程[1],随着我国矿业的深入发展和对矿业可持续发展的迫切需求,政府和社会涌现出大量的矿业类工程项目,矿业学科急需高层次的工程技术人才,对其进行专业化、社会化和系统化的工程管理。课程设计对于所属领域最新动态存在一定的滞后性,需进一步整合和优化课程体系。通过对传统的工程项目管理课程的教学模式进行项目化和工程化,依托矿业学科人才培养的指导思想和基本思路,结合案例教学情景教学模式,构建具有“矿业学科特色”的工程项目管理课程体系。
二、课程教学模式设计和实施
1.“项目化教学”工程项目管理人才培养模式构建。项目化教学是工程项目管理课堂中教学改革方法之一,属于“行为导向”教学法,把课程内容放到一个实际项目中讲授,真正实现理论与实际的结合,使学生的学习更具有实用性和目的性。在课程内容的讲授过程中,从以下几个步骤进行项目化教学:(1)构建学生项目团队:教师根据教学班级的人员状况以及教学任务安排,将教学班级分为多个项目团队,团队人数控制15人,并在项目团队内部进一步细化分出不同部门负责对应事务。(2)项目结合式教学:在教学进行过程当中根据当前的教学内容和教学任务,从本地区引入一个在建或者已竣工的工程项目,教师以工程项目为基础结合教学内容拟定项目任务,再将设置好的项目任务通过教学平台传达给学生,学生利用课堂上所学习到的工程项目管理知识以团队的形式完成项目任务。(3)项目化分工合作:在项目任务派发至项目团队后,在教师指导下团队中的项目工程总部根据各部门的职责对各部门下达任务目标、制定任务计划、规定完成时间。项目经理部负责统筹联络,协助工程总部指挥各部门。各部门高效准确完成分配的任务。团队之间由教师统一指挥。
2.“工程化”工程项目管理教学模式构建。“工程项目管理”课程同时具有较高的理论性和实践性,这种特性就要求该课程的教学模式需要兼顾到学生的理论素养和实践能力两方面。但在以往的“工程项目管理”课程当中,教师采用的大多为“传递-接受式”的教学模式,忽略了学生解决实际工程问题的能力。为了提高学生的实践能力,需要将实际工程的具体要求和做法与课程教学的基本思路相结合,将工程实际与人才培养相结合,实现工程化教学模式的构建[2]。工程化教学模式将工程实际与教学结合,摒弃了传统教学模式采用的以“结果为导向”的教学设计,编制以“问题为导向”的教学设计。在教学过程中根据教学内容和进度,引进典型的工程实际案例,要求学生置身于工程项目之中,通过实际工程模拟,训练学生解决实际工程难题的能力。区别于传统教学模式,学生在解决工程问题的同时,不需提交书面式的结果答案,而是提交“具有实际应用价值的、可视化、可评价”的学习成果。比如:根据“实际工程问题”,完成具有实际意义的“项目可行性报告”“项目规划书”等项目管理成果,用这种成果式文件替代传统的书面答案,使学生的成长能更加清晰和直观的表现出来,充分调动学生学习的能动性和积极性。
采矿工程学生实践作品发展探索
摘要:
全国高等学校采矿工程专业实践作品大赛已成功举办五届,在采矿工程专业学生实践创新能力培养和高校采矿工程专业实践教学方面发挥了重要的导向作用。为进一步提高本项大赛的影响力,本文以历届竞赛参赛单位、作品质量、奖项设置等内容的详细分析为蓝本,对赛前组织、赛中协调、赛后总结过程中出现的较为显著的问题做以归纳总结,提出搭建官方网站、严控参赛规模、创新参赛项目、扩大参赛对象范围、吸引矿山企业参会、加快创新成果转换等多种途径,以期进一步提高学科竞赛在采矿工程专业实践教学和学生创新能力培养中的作用。
关键词:
采矿工程;学科竞赛;发展趋势;实践创新
由教育部高等学校地矿学科教学指导委员会主办和各知名矿业大学轮流承办的“全国高等学校采矿工程专业学生实践作品大赛”,截至目前已经成功举办5届,全国30多所矿业类高校数千名在校大学生参与其中,已逐步发展为具有一定影响力和知名度的全国大学生创新竞赛活动。为进一步推动竞赛的健康高效发展,使其在采矿工程专业人才培养特别是创新实践能力培养方面发挥更为突出的导向作用,本文在汇总分析近5年来大赛相关数据的基础上,汲取国内外其他相关大学生顶尖学科竞赛的有益经验,对“全国高等学校采矿工程专业学生实践作品大赛”存在的突出问题进行简要归纳,并对大赛今后的发展提出相关建议和适当的展望。
一、实践作品大赛数据统计分析
(一)参赛项目类别统计分析
生态化开发论文:矿业循环经济生态化拓展思路
本文作者:姜杰 单位:中共中央党校 首云矿业股份有限公司
矿山生态化开发实践
采矿区排土场的生态恢复工程首云矿业共有三处排土场,用于废石的堆放,其中1号、3号排土场已经停止使用,目前正在使用的是2号排土场,该排土场位于采坑西北方向,设计排放总高度60m,排土容量为2353.19万t。此区域的生态修复采取了以生物措施为主,辅以工程措施,采取地形整理、客土及土壤改良、抗旱节水造林等技术措施,将生态与景观融合于一体,人工促进自然恢复。截至2010年,生态恢复治理总面积已达80万m2,极大地改善了排土场及周边生态环境和安全状况。尾矿库是矿山企业工艺流程及安全生产的重要环节。对尾矿库进行生态恢复是提高尾矿库安全系数、改善库区生态环境的重要措施。尾矿库生态恢复方式是主坝体坝面采用客土栽植+播草、灌+覆生态植被毯的方式,选择植物品种为金银木、胡枝子、碱茅、千头春、新疆杨、金丝柳及当地原生态的酸枣、栗树、臭椿以及山杏等树种,形成长期保持水土不流失的功能。截至2010年,生态恢复治理总面积达19.6万m2,有效地提高了尾矿库的安全系数,使库区的生态环境状况得到了明显改善。
在生态开发理念的指导下,首云矿业加大了环境治理和美化工作力度。为营造清洁的生产环境,全面促进文明生产治理工作,对选矿生产区的道路进行了治理,彻底改变了多年来坑洼泥泞、尘土飞扬的脏乱景象;对选矿车间、球团车间的厂房进行装修粉刷,彻底改变了厂房几十年破旧不堪的面貌;对办公区环境进行了重新规划与彻底治理,经过全新的设计和改造,办公区已与矿园林景观融为一体。区内层叠的梯田景观,典雅的亭榭、水系,凝重古朴的山石喷泉,种类繁多的树木,竞相开放的鲜花,营造出了一个绝佳的矿区环境。首云国家矿山公园建设依照国家级矿山公园标准设计规划,为企业生态化矿山建设的重点工程。此项工程建设的出发点一方面是为了提高生态化矿山的建设水平;另一方面是为企业创办工业旅游、实现产业结构转变创造条件。为切实搞好矿山公园建设,企业将此项工程列为“十一五”规划的三大工程项目之一,融入到矿山整体经营建设的大框架之中。此项工程采用环境更新、生态恢复和文化重现等手段,努力做到环境效益、经济效益和社会效益的有机统一。一方面,以水土保持为核心,因地制宜地采取综合防治措施,加大植被破坏区生态恢复,促进生态环境向绿化、净化、美化的山水园林生态景观发展;另一方面,将矿山公园的设计规划与生态化矿山建设整合为一体,切实做到经济、高效、避免了重复建设。在矿山公园建设中,本着在保护好矿业遗迹的前提下进行旅游开发。对矿区重要矿业遗迹、典型的自然景观、人文景观的挖掘和保护工作进行了系统规划,将矿业遗迹作为具有重要价值的历史文化遗产加以保护;对仍处在生产之中的区域,有计划有目标地把今后关闭时将形成的矿业遗迹纳入保护范畴。同时,将有价值的矿业开发史籍、矿山沿革的重要记载和文献史料进行了全面收集整理,放入矿山博物馆存档。通过对各方面旅游资源的开发和优化整合,矿山主题公园在生态化矿山建设的大背景下迅速建立起来。北京铁矿博物馆、尾矿坝、观景平台、陶艺馆、拓展培训基地等具有矿山特色的旅游景点和设施项目陆续成型。同时,成功地塑造出了一个“特色矿山文化、人类工业奇观、生态恢复典范、区域发展模式”的新形象,基本形成了一个集餐饮、住宿、休闲、健身、娱乐、培训等多种功能为一体的综合接待体系,为工业旅游开发创造了良好的基础平台。随着矿山公园的开发和建设,园区内的空气、水和声环境的质量进一步优化,环境的承载力逐步加强,生态化矿山建设水准得到有力提升。
为进一步提高矿业生态化开发的水平,近年来首云矿业在做强主业的同时,提出了开展循环经济,实现无废化生产的奋斗目标,制定了《生态开发、科学利用、循环经济发展规划》等相关方案,并针对企业最为突出的“三废”———废石、尾矿、废水的开发利用进行了深入的探索和实践,取得了显著效果。废石的开发利用首云矿业在多年的开采过程中剥离出大量废石,三个排土场共堆放废石约4000万t,土地压占问题严重。2001年11月,北京市政府转发了市国土资源和房屋管理局、市水利局联合的《关于关停本市范围内砂石场的实施方案》,天然砂石料的生产受到了限制,同时也为矿山废石的开发利用创造了条件。为了抓住这难得的机遇,首云矿业开始着手利用采矿废石加工建筑用砂石料的可行性研究。2002年5月,委托北京市建设机械与材料质量监督检查站,对采矿废石加工的碎石进行检验。同年6月,北京市建设机械与材料质量监督检查站出具检验报告,检验的结论是:符合标准Ⅱ类技术要求。2003年4月,企业组建了北京水源新石建材技术开发有限公司,利用采矿废弃岩石加工建筑用砂石料,同时回收废石中的铁矿石,年处理废石达到200万t,使当期剥离的废石得到处理,实现了废石不外排。尾矿的处理与利用问题一直是制约企业发展的一大难题。为切实实现生态化开发的目标,2011年首云矿业建成了提砂厂,从尾矿中提取建筑用砂。主要内容包括:选矿排出的尾砂排放到一级浓缩池内进行沉淀,沉淀后的尾矿浆进入振动筛和螺旋分级机进行分级,筛上物(粒度大于1.5mm)由皮带运输至堆放场地后外运;分级溢流水排至二级浓缩池进行二次沉淀,沉淀出的尾矿浆进入压滤机进行压滤脱水,由皮带运输至场地外运,压滤出的清水返至三段浓缩池。三个浓缩池的溢流水(清水)排至尾矿库,由尾矿库排水系统返回选矿厂再利用。这样,尾矿将不再进入尾矿库,而是直接进入尾矿车间,使尾矿100%得到利用。这样,既避免了因再建尾矿库对环境的破坏,又提高了资源利用率,消除了尾矿库高位运行存在的安全隐患,实现了社会效益和经济效益的双赢。废水的处理与利用矿山在生产和生活过程中排放的废水,会造成矿区水体水质及底泥的物理化学性质或生物群落组成发生变化[2]。为解决生产废水和生活污水的回收、处理和利用,首云矿业于2006年建成了日处理污水1500t,年处理污水55万t的污水处理厂,采用生物接触氧化法为主的处理工艺,并从根本上杜绝了污水外排问题,处理后达到中水标准,经管道入1000m3水池,用于补充选矿用水及景观工程、绿化灌溉、道路降尘等,每年可节省一次性水50余万t,既减少了新水消耗,同时确保了废水零排放,实现了水资源的循环利用,节能增效,取得了良好的经济效益和社会效益。#p#分页标题#e#
生态化开发的分析
我国矿业的发展为国民经济和社会发展做出了贡献,但同时也对环境造成了破坏[3]。矿山企业要实现经济效益与环境效益的和谐统一,就必须努力探求生态化开发的有效途径与方法。首云矿业在近年的生态化开发实践中积累了一定的经验,回顾发展过程,主要有以下几点体会:矿山企业要实现生态化开发,理念创新是关键。首云矿业把企业的发展置于区域的背景和历史的潮流中,在同行业中率先提出“生态、循环、科学、持续”的企业发展方针,积极倡导“生态化开发”理念。在全新的发展理念引领下,企业才可能将“建设技术先进、管理科学、环境优美的生态型矿山企业”确立为企业的奋斗目标,才可能认真制定《生态开发、科学利用、循环经济发展规划》等相关方案,才可能大规模地开展生态修复、环境治理、矿山公园建设和工业旅游,也才可能围绕资源的循环利用,不断延长产业链,推进企业的经济发展,扩展企业的经营收入来源。矿山企业要实现可持续发展,必须发挥文化的支撑作用。近年来,首云矿业开展了以“彰显生态文明、追求持续发展”为主要内涵的企业生态文化创建活动。创建活动是企业全体员工共同参与的活动,全公司员工从上至下,纷纷以“建设生态矿山”为中心提出建议。公司充分利用橱窗、矿山通讯等宣传阵地普及生态、环保知识,宣讲建设生态化矿山的价值与意义。公司还通过征文、知识问卷等多种形式灌输生态文明理念;通过召开各层次的座谈会、专题会,以互动的方式研讨、交流。企业领导带头参加,造出了声势,使全公司广大干部职工统一了思想,提高了认识,推动了生态化矿山建设的开展。文化的全方位融入,使首云矿业的生态化开发迸发出新的活力,同时,也使企业形象显著提升,企业先后被评为“全国绿色矿山”、“全国环境保护先进单位”、“清洁工厂”、“绿色矿山”、“节约用水先进单位”、“环境友好型企业”、“首都全民义务植树先进单位”、“首都绿化美化花园式单位”、“全国工业旅游示范点”、“全国生态文化示范企业”等多项荣誉称号,并通过了“三标一体化”体系认证和“清洁生产”等认证。矿山企业在开采目标矿藏的同时,必定要产生一部分“废料”———废水、尾矿、废石等。事实上,这些所谓的“废料”若能得到合理的开发与处置,也将会成为有用武之地的“资源”。国务院在《关于加快发展循环经济的若干意见》中指出,发展循环经济的重点工作和重点环节之一是“资源开采要大力推进尾矿、固体废弃物资源化,大力提高资源综合回收利用率。”
采矿工程评价课程教学实践
摘要:
中国工业化进程进入了快速发展阶段,对矿产资源的消费需求逐渐增加,对在新形势下矿业专业人才的要求也越来越来,而传统的采矿专业培养内容已渐渐不能满足市场的需求。矿产资源管理与评价课程是矿业类院校采矿工程专业的一门专业主干课程,本文从课程目标定位、课程内容和教学方法等对矿产资源管理与评价课程的教学与实践进行了总结并提出了相应的改革与优化措施,为培养适应新的国际矿业环境下的采矿技术人才奠定了基础。
关键词:
矿业院校;采矿工业专业;矿产资源管理与评价;教学改革
一、问题的背景与提出
随着我国工业化进程的不断加快,国家对矿产资源的需求也日益增加,特别是近十年来大宗矿产品资源如石油、煤炭和铁矿石等重要的能源与矿产的消费量一直保持逐年增加的趋势。矿产资源消费需求量之大、逐年增量之快,是国际上任何国家所不曾经历的。矿产资源的不可再生性、储量耗竭性、供给稀缺性与对矿产资源需求的无限性形成尖锐的矛盾,因此,矿产资源国际间的配置显得尤为重要,矿产资源管理国际合作也成为我国国土资源国际合作的重要组成部分,对提升我国矿产资源管理能力与水平提出了新的要求。矿产资源管理是国家运用行政、经济、法律、科学技术等手段对我影响矿产资源的各种行为进行调整、协调矿资源的开发利用与经济、社会发展的关系,以促进经济与社会、环境的协调可持续发展[1]。在此新形势下,“矿产资源管与评价”课程教学中应更加重视对学生进行全球资源观的教育,从全球化角度重新审视我国矿资源形势,用全球化的思维指导我国矿产资源管理国际合作,理清思路,定好位,并紧密结合国家的资源战略,培养更多具有矿产资源管理与评价理论基础,特别是具有采矿工程学科背景的本科生。笔者结合“矿产资源管理与评价”课程建设与教学实践,就新形势下如何保证采矿工程和工业工程专业本科教育质量,培养专业知识扎实、业务素质过硬、知识结构全面、具有全球视野的矿业人才,成为新时期矿业类院校本科生教学培养内容不可缺少部分及本科教学中面临的突出问题。
二、课程目标定位
矿业开发中生态保护途径
改革开放以来,我国的经济发展取得了举世瞩目的巨大成就。但同时也产生了一系列突出的资源短缺和生态环境遭到破坏等问题,中共中央在十七大报告中首次提出要“建设生态文明,基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式”。这就要求我国开发利用矿产资源促进经济发展的同时,必须坚持合理利用资源和节约保护资源的原则,坚持矿业开发与生态环境和谐的原则,实现可持续发展,促进我国生态文明进步。 1矿业开发过程中必须重视生态保护 传统矿业发展模式是一种高污染的发展模式,在对矿产资源的勘探、开采、选冶和加工过程中,都产生大量的废气、废液、废渣等污染物质,这些废弃物直接排入环境,一直是造成环境污染的主要污染源,对生态环境的破坏严重。矿业开发的每个环节,都直接或者间接地影响着矿区周围的自然环境,对生态系统造成一定程度的破坏。有些矿业企业虽对其废弃物进行了一定处理,但杯水车薪,有限的环境承载力仍然不堪重负。以高投入、高消耗、高污染作为支撑的传统矿业推动的经济增长,给人类带来的只是表面的繁荣,实际上会导致人与自然关系的恶化。因为森林、土地、水源等在自然环境系统中起着极其重要的作用,矿业开发必须十分重视对森林、土地、水源等自然资源的保护工作。矿业开发过程中必须重视坚持“预防为主,保护优先”的方针以及“在保护中开发,在开发中保护”的原则,正确处理近期与远期、局部与全局的关系,把矿业开发与生态环境保护紧密结合起来,大力发展生态矿业,统筹安排,协调推进。与传统高消耗、高污染、低产出的传矿业开发,造成了资源供应不足、环境污染严重的恶果,严重制约着经济的发展不同,而矿业开发过程中重视生态保护能从源头上预防污染产生,既科学合理地节约了资源,又能有效降低污染物排放量,是经济增长模式转型的重要方式,是提高综合国力的重要途径,进而推动环境与社会经济的协调、可持续发展。 2矿业开发中生态环境保护的有效措施 中国作为一个发展中的大国,人口众多,经济还处于工业化初期,仍需要矿物资源作为经济发展的基础动力,需要大力寻找、合理开发利用矿产资源为经济发展提供能源支撑。与此同时,日益严重的生态环境破坏问题,警示我国矿业开发必须走加强生态环境保护、可持续发展的道路。故此,矿业开发战线的干部职工应增强生态环境意识,牢固树立在“保护中开发,在开发中保护观念”。我国矿业开发中的生态环境保护应注意以下几个方面: 2.1完善矿业生态环境保护的政策支撑体系 各级政府应更多地运用经济手段,加强政府政策引导,制定科学有效的政策,来达到激励矿业开发行业注重保护生态环境的目的。 (1)完善促进在矿业开发中生态保护的资金扶持政策。政府要加大资金投入力度,逐年增加对矿业开发过程中的生态环境保护措施支持的投资比例;对重点支持、扶持矿业开发中的生态保护项目所需的资金,各级人民政府要积极合理地安排、引导,并予以必要的资金支持。 (2)合理征收排污费。合理必要地征收排污费,增加企业的环保成本,可以有效地遏制环境污染,保护环境。对于矿产企业超标准排放污染物征收排污费,有利于促使矿产企业开发中加强管理,节约和综合利用资源,积极治理污染,保护环境。 2.2完善矿业生态环境立法 建立、健全完善的环境法律体系是在矿业开发中进行生态保护的基本保障。我国尚未形成一套完整的矿业开发生态保护法律法规体系,也缺少配套的政策法规。因此,完善法律体系,为矿业开发过程中的生态保护营造良好的法制环境已迫在眉睫。我国矿业开发应吸取历史教训,积极采纳其他国家矿业开发与环境保护的先进经验和相关法规,并依据我国国情予以完善,为矿山环境保护与恢复治理提供充分的法律保障。首先,我国矿业开发中的生态保护领域还存在很多法律空白,应结合我国现阶段的国情,借鉴国外成功经验,完善立法,填补矿业开发中生态保护领域内的法律空白。其次,确立适应矿业开发生态保护新的法律制度,协调各单项资源与环境法律,形成合力,全面发挥法律的规制和保障作用。第三,要提高各级政府相关部门及司法系统等执法主体对矿业开发中生态保护的认识,加强执法力度,把矿业开发中的生态保护纳入法制轨道。 2.3加强矿业开发中的生态环境管理 首先,环境保护是全面、长远和战略性的事业,只有强化代表全国公众利益的政府管理才能有效保证其顺利进行。综合运用法律、行政、经济、科学技术、宣传教育等多种手段和措施,科学合理地规划、调整及监控各种矿业活动,防治矿山生态环境的破坏与污染,促进矿业的持续、健康发展。强化政府相关部门等对矿山生态环境保护的监督管理活动,才能保证国家的矿山生态环境保护工作的有效开展。其次,矿业开发企业要坚持“矿产资源开发与矿山生态环境保护并重,预防为主、防治结合”、“全面规划、合理开发、充分利用”及“谁开发,谁保护”、“谁污染,谁治理”、“谁破坏,谁恢复”、“谁破坏、谁复垦”、“污染者付费”的方针,进一步明确矿业企业和矿业权人的环境保护责任,落实矿区环境保护与恢复治理措施。矿业开发企业要将矿山环境成本纳入矿业成本,建立生态矿业成本核算体系。为了使这些方针政策得以有效贯彻,还要建立矿区生态环境补偿机制,开辟稳定的资金渠道,促进矿业生态环境的治理。第三,矿山生态环境的监测及预测预报是搞好矿山生态环境保护的重要措施。建立有关制度,加强管理矿山生态环境的监测及预测、预报工作,扩大监测及预测、预报的范围,掌握矿山生态环境的动态,以便及时采取有效的防治措施。特别是在重点矿山开发区,把建立地区性矿山生态环境监测站,纳入整个地质环境监测系统,形成一个比较完整的区域矿山生态环境监测网络。#p#分页标题#e# 2.4依靠科技进步,科学管理和治理,走生态矿业之路 矿业环境污染和生态破坏主要是由于未能充分利用资源、能源造成的,解决这一问题的根本途径是依靠科技进步,建设生态矿业工程,即加强矿产综合开发,有效地节约资源和保护环境的高新技术,消除矿业开发导致的各类污染与灾害。要加强与矿山生态环境保护有密切关系的矿山生态环境地质学和环境工程地质学的研究,研究矿业开发过程中地质环境的各种变化的影响因素;研究矿山生态环境的影响及防治技术;研究矿业三废的处理和废弃物回收与综合利用技术、装备,推广应用洁净技术生产工艺;研究采用先进的采、选技术和加工利用技术等。只有依靠科技进步和创新,才能既提高矿业开发的生产率和资源利用率,又提高矿山生态地质环境保护、综合治理能力。积极推进资源利用方式从粗放型向集约型转变,走出一条适合我国矿山生态地质环境治理新路子。 2.5实现矿产综合利用,减少尾矿排放 目前,我国在矿业开发过程中产出的各类废弃物(尤其是各种类型的尾矿、矿渣、粉煤灰等固体废弃物),不仅数量众多,而且对其的处理和处置水平比较低,综合利用率低、占地多、危害严重,已成为我国当前的主要环境问题之一。事实上,多数尾矿坝和废石场中蕴藏着相当可观的资源量,许多有价组分和非金属矿物都残留在尾矿中,随着科学技术的进步,这些组分中大多数能成为可综合利用的财富。尾矿的开发利用还有利于保护生态环境,不仅可以大大减少尾矿排放量,而且在矿山复垦和农业生产上也显示出很大的潜力,具有潜在的再开发前景。因此,研究和应用新的选冶技术,合理地开发利用这些固体废弃物(主要是尾矿),既能够保护土地、保护环境,又能够扩大矿产资源储量。实现矿产综合利用还有一个重要内容,就是推广无废工艺,减少环境污染,其目的在于使区域和矿区内的矿产资源得到最充分的利用,而将排入环境的废弃物减少到最低程度,减轻对环境的危害程度,保护生态环境。