采礦專業前景范例6篇

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采礦專業前景

采礦專業前景范文1

【關鍵詞】 露天采礦 前景 初探

1 露天采礦概述

露天采礦是采用采掘、運輸設備從敞露地表的采礦場剝離巖石并采出有用礦物的一種采礦方法。這種開采方法主要運用于開采金屬礦、冶金輔助原料、建筑材料、化工原料等礦物。其優點是開采空間限制小,機械化、自動化水平較高;勞動生產率較高;開采成本較低,且礦石產量大適合大規模開采低品位礦石;資源利用充分,礦石損失貧化小,回收率高;基礎建設時間短,投資較小;開采高溫易燃礦體安全系數高;勞動條件較好,生產安全。但也有其缺點即開采過程中會產生較大粉塵,運輸設備排放廢氣以及爆破巖石產生的有害成分對于周邊環境有一定程度的污染且對開采工作人員健康有一定程度的損害;開采作業受天氣影響較大;開采作業中產生大量的剝離巖級廢土需要排放到排土場,占地面積較大。

2 目前露天采礦工藝技術發展趨勢

隨著科學技術的進步和采礦技術條件的進一步復雜化,機械化大規模采礦、無底柱分段崩落法和充填采礦等技術得到了廣泛的應用,并將逐步發展露天地下聯合采礦技術、無爆破采礦技術、自動化采礦技術和連續采礦技術將會得到更多的應用。露天礦將向著大型化、規?;较虬l展,為降低用工數量,降低投資和生產成本,降低管理的復雜程度,各礦山企業正在積極研究生產管控模式。目前國內冶金礦山露天開采的發展趨勢有以下特點:

2.1 設備大型化,開采集中化

在合理范圍內,采用大型開采設備可以明顯提高露天采礦的產量以及經濟效益。例如,目前國內外常用采礦器械電鏟,國外特大級電鏟容積早已達168m3,是技術上重大突破。而國內目前最大鏟斗容積約為76m3,每小時理論挖掘量約6600m3,產量可觀。

(1)鉆機。國內重點冶金礦山穿孔設備主要是牙輪鉆與潛孔鉆機,牙輪鉆機比例較高(占88﹪),中型礦山以潛孔鉆為主。

(2)電鏟。國內重點露天礦主要以電鏟為主,斗容最大為16.8m3。

(3)采礦技術高效化、實用化。露天礦開采工藝更加成熟、運輸方式多樣化。

(4)露天礦采剝方法多為陡幫開采,如組合臺階開采、高臺階開采、傾斜分條開采以及橫采橫擴等。同時采用分期開采、分區開采,盡可能地縮短建設周期,提高經濟效益。

(5)采礦工藝連續化、半連續化。最具代表性的全連續工藝是輪斗鏟采掘——膠帶運輸機運輸——排土機排土,采用這種工藝可以實現高效率、低成本化露天采礦作業。利于生產規模擴大和降低生產成本,但受限于場地、礦產資源等因素,全連續工藝推廣運用不及露天礦半連續工藝。

(6)露天礦開采用半連續工藝是近30年來迅速發展起來的一種新工藝,它的實際應用已展現出其強大的生命力。國內礦山通過引進大型可移動破碎站—膠帶運輸裝備,建成采場內可移動式礦巖破碎—膠帶運輸系統,標志著我國間斷—連續開采工藝已進入世界先進水平。

(7)可移動式破碎站??梢苿邮狡扑檎臼瞧?、破碎機和膠帶運輸機組成的間斷—連續運輸工藝的核心技術裝備之一。隨著開采深度的增加,破碎機組可以隨時快速移動,保證汽車始終處于最佳運距下工作。

2.3 礦山數字化、智能化

礦山自動化調度系統、采礦設備的自動化控制、智能化全球定位系統等現代技術已在一些礦山推廣使用,并取得了很好的效果。

2.4 開采工藝的綜合化

隨著礦山開采的集中化趨勢,單個露天礦的開采范圍趨于擴大,開采深度日益增加,開采境界內礦巖賦存條件往往復雜多變。針對這種情況,傳統的單一開采工藝方式往往不能與之相適應,使開采效率降低,開采成本提高。近年來,多種開采工藝綜合應用已經成為大型露天開采的一種發展模式。

2.5 開采設備自動化

隨著科技的發展,計算機技術也迅猛發展,許多自動化、智能計算機設備已經運用到露天開采的許多領域。例如,礦床勘探與地質模型建立、礦山設計計劃、礦區及礦山生產管理到設備故障監測等。計算機的合理化運用有利于露天開采的自動化發展。

2.6 對開采礦產資源及周邊環境的可持續開發保護合理化

充分利用資源,重建生態環境,保持可持續發展對于礦山環境保護方面,如復墾造田,三廢處理,滑坡防治,煤炭自燃防治等,提出了許多新的技術問題。合理充分利用礦產資源,實現礦業可持續發展,涉及子孫后代長遠利益,己受到各國普遍關注。

隨著國家產業政策的發展和規范,對礦山開采要求越來越嚴格,要求盡量使用節能、環保、高效的礦山開采設備。高效率開采設備、專業化合作分工將是未來大型礦山發展趨勢。液壓挖掘機在未來的礦山應用中將以大型化、電驅動為主要發展方向。露天礦山開采總的發展趨勢是規模大型化,效益更高化。

3 我國露天采礦發展現狀與建議

3.1 發展現狀

隨著全球科技發展,國內外采礦技術都有了新的提高,我國目前露天采礦采用現代先進開采技術與工藝,已步入世界先進水平,同時積極借鑒、吸收國內外先進采礦工藝技術,提高了我國的采礦技術水平,并實行高度集中化開采,逐步合理規范的開發礦產資源,發展前景相當樂觀。

3.2 關于發展思路的若干建議

(1)對優勢礦產資源實行集中化開采,實現大規模生產的經濟效益。

(2)根據開采需求,引進國外各種先進開采工藝,投入及培養高新技術人才,并基于現狀運用合理適宜的采礦技術,逐步實現產業機械化、自動化發展。

(3)逐步完善與增加相關政策及法律法規,有利于露天采礦的良性發展。

(4)增強露天采礦作業面的設計前瞻性及實用性,對露天采礦場周邊環境同時進行合理的可持續發展保護設計。

(5)加快礦山環境治理技術的科研與轉化。研究礦業開發過程中引起的環境變化及防治技術及對污染物處理及綜合利用回收技術,采用先進的采、選技術,提高資源利用率。加快礦山環境保護防治新技術、新工藝的開發與應用轉化。引進和開發適于礦區土地復墾的生態重建新技術,開展示范性工程。實行清潔生產,發展綠色礦山。

(6)強化監管,預防和控制礦山環境的惡化。在礦山建設過程中嚴格執行環境影響評價制度,堅持環境保護治理措施與主體工程同時設計、同時施工、同時投用,對生產礦山要加大監管力度,規范礦山開采行為,確保環保投入,達到“二廢”的合理排放與潛在隱患的及早防治。對已破壞的環境,應限期恢復治理。

參考文獻:

采礦專業前景范文2

關鍵詞:科技采礦;采礦工程專業;實驗實踐平臺;校際合作交流

作者簡介:柴修偉(1980-),男,安徽亳州人,武漢工程大學環境與城市建設學院,講師;張電吉(1963-),男,安徽靈璧人,武漢工程大學環境與城市建設學院院長,教授。(湖北 武漢 430073)

中圖分類號:G482     文獻標識碼:A     文章編號:1007-0079(2012)05-0082-02

近年來,隨著國民基礎建設的穩定增長和實施可持續發展的戰略方針,采礦業作為經濟基礎建設的基石,既面臨著行業發展的巨大機遇,又要迎接實現科技采礦的挑戰。[1,2]科技采礦的提出對采礦工程專業人才需求量在逐年增加,對采礦工程專業畢業生的質量和能力也有了更高的要求。新時期采礦業發展的趨勢是推動高校采礦工程專業的發展的原動力,針對當前礦業發展的需求,國內很多學者對高等采礦專業教育的人才培養方式,從專業設置到教學方法、產學研的探討等進行了探討和改革研究,[3-5]認為全面推進采礦工程專業人才素質教育,培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高、具有創新意識和創新能力的采礦工程高級專門人才是適應目前形勢的迫切要求。[6-8]本文以武漢工程大學采礦工程專業基本情況為背景,探討采礦工程專業的實驗實踐教學平臺建設的可行思路,加強“三基教育”,即“實習基地、實驗基地、實踐基地”教育,增強學生實踐能力培養的新觀點。

一、武漢工程大學采礦工程專業概況

武漢工程大學礦業工程學科是培養化工礦山專業人才的學科,和全國其他高校一樣,在20世紀90年代初期由于礦業類行業處于低迷狀態,學校對采礦工程專業進行停招。隨著我國經濟的復蘇,礦產資源的需求及礦業技術的發展,對采礦工程專門人才的需求也急劇增長,學校抓住機會,在2008年通過自愿調劑專業、自愿報名、專業老師面試選拔的方式在2007級理工類學生中選取26名其他專業的學生進入采礦工程專業,組建了武漢工程大學采礦工程專業停招后恢復的第1個采礦班――2007級采礦工程01班。

二、采礦工程專業實驗實踐平臺現狀

1.實驗平臺短缺

停招前采礦專業的實驗儀器和模型,如采礦模型、運輸提升模型、通風系統模型等大多已不存在,剩下一些大型儀器,如壓力機等也基本喪失其功能,現在采礦專業的實驗只能通過認識實習、生產實習來代替。

2.采礦專業礦山實習基地問題

由于長期失去與礦山企業的緊密聯系,2007級采礦01班的各種實習多是通過專業教師的私人關系聯系的實習地點,造成實習環節安排不能自主,如生產實習安排是大三暑假在南京梅山鐵礦和大四開學前兩周在湖北黃麥嶺磷礦兩個地點實習,對實習效果影響比較大。

三、采礦工程實驗實踐平臺建設思路

采礦工程專業實踐性及實習、設計環節多,大學四年學生需經過金工實習、地質實習、測量實習、專業認識實習、專業生產實習及專業畢業實習等許多實習環節及許多相關課程的實驗等,由于采礦工程專業中斷的時間很長,很多實驗實踐基礎都基本處于報廢狀態,恢復招生后學校又不可能將這些實驗實踐平臺一次性全部配備齊全。采礦教研室結合自身的情況,進行實驗實踐平臺的建設。

1.實驗教學平臺建設

除了購置一些基本的采礦教學模型外,為配合采礦工程專業實驗教學建設和提高采礦工程專業科學研究的硬件設施,采礦教研室擬購建一套中型充填系統和一系列充填材料試驗設備。既能給學生進行演示實驗,也能進行相關的科學研究,使實踐教學與理論教學以及科學研究共同協調發展。

2.實踐教學實習基地建設

積極推進與礦山企業緊密聯系,建立長期穩定的實習基地模式,探索由校企雙方共同建設、歸雙方所有、由雙方使用和經營的模式來實現實習基地的長期穩定發展,與大冶鐵礦共同建設了武漢工程大學大冶校外實踐教學示范中心。[9]

武漢工程大學黃石市大冶校外實踐教學示范中心位于湖北省黃石市大冶地區,由武漢工程大學環境與城市建設學院于2005年開始建設,屬于校級實踐教學示范中心,并于2008年成功申報為湖北省高等學校實驗教學示范中心。示范中心主要依托黃石市大冶鐵礦豐富的實踐教學資源為主體,并輔以大冶鐵礦周邊區域相關單位的實踐教學資源,可滿足我校采礦工程、選礦工程、安全工程、土木工程等多個專業學科的各類實踐教學需要。

大冶校外實踐教學示范中心實踐教學體系是按新世紀我國經濟建設和社會發展對高素質綜合性、創新性人才培養的需求,以專業培養目標和市場需求來編制具有特色的實踐教學計劃,并同理論教學緊密結合,由淺入深、相互交融地合理設置實踐教學項目。按此原則并結合中心實際情況,示范中心設置的主要實踐教學項目內容具體包括相關專業的認識實習、生產實習、畢業實習、畢業設計(論文)、課程實習、課程設計以及大學生課外科技活動等,這些實踐教學項目均體現在各專業培養方案之中。通過這些實踐環節的教學,不僅可達到理論知識學習與工程實踐訓練的協調統一,而且可全面培養學生的工程實際應用能力、創新思維能力以及綜合分析和解決實際問題的能力。

3.加強校際交流合作

武漢市有三所礦類專業學校,武漢理工大學、武漢科技大學和武漢工程大學,武漢理工大學的采礦工程專業屬于原來的武漢建材學院的,主要是針對建材類礦山;武漢科技大學原名武漢冶金科技大學,是一所具有鮮明冶金行業特色的大學,其采礦工程專業的培養目標和學生就業去向多為以金屬礦床為代表的固體礦物開采領域。武漢工程大學礦業工程學科是培養化工礦山專業人才的學科,全國化工礦山企業的負責人或技術骨干大多數出自該校。

2011年初武漢理工大學、武漢科技大學和武漢工程大學三校礦類專業建設交流會在武漢工程大學環境與城市建設學院會議室召開,探索通過師資、實驗室、實習基地等資源的整合和共享,達到現有資源的充分合理應用,開展更為廣泛的校際合作。其中武漢工程大學2007級采礦工程的“礦山運輸與提升”專業課是聘請武漢理工大學的專業教師講授,“爆破工程”實驗課在武漢理工大學爆破實驗室進行,“采礦學”實驗課是在武漢科技大學的采礦模型實驗室參觀學習的。

四、結語

新形勢下采礦業的發展為采礦工程專業的畢業生提供了廣闊的就業前景,也對采礦工程的畢業生提出了更高的要求,對高等院校的教學改革指明了方向。培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高、具有創新意識和創新能力的采礦工程高級專門人才是適應目前形勢的迫切要求。另外礦產資源開發行業的跨越式發展使得礦類專業的建設投入也逐漸增多,出現了采礦工程專業建設資金的相對寬裕,本著建設節約型社會和可持續發展的方針,加強校際合作、校企合作,通過師資、實驗室、實習基地等資源的整合和共享,可以達到現有資源的充分合理應用,讓有限的資源發揮出更大的作用。

參考文獻:

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[3]弓小平,木合塔爾扎日,黃滾,等.我國采礦工程專業改革現狀與問題[J].高等理科教育,2010,91(3):58-63.

[4]曹樹剛.論我國采礦工程本科教育及其改革[J].重慶大學學報(社會科學版),2001,7(1):82.

[5]吳寶貴.關于高校創新型人才培養模式的深層次思考[J].哈爾濱商業大學學報(社會科學版),2007,94(3):115-119.

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[7]華心祝,楊科,涂敏,等.采礦工程國家級特色專業建設研究[J].重慶大學學報(社會科學版),2010,(S1):19-25.

采礦專業前景范文3

記者了解到,公司于2011年4月了重大資產重組公告。本次資產重組于2012年底核準通過,公司的主營業務由化學原料及化學制造品制造業轉向黑色金屬采選業。作為重組之后的第一次大動作,公司本次定增備受注目,也引來了頗多爭議。記者對公司的財務狀況,募投項目轉礦以及二級市場表現等方面進行了深入了解發現,公司的定增計劃尚存在有眾多阻礙。同時,公司或涉及同業競爭,這也為公司參與行業競爭的公平度打了一個大大的問號。

定增擴產或操之過急

公司的財務報表明細顯示,公司2012年開始,主營業務變更為礦產開采與精煉等。記者注意到,2013年,公司營業收入總額為6.86億元,較2012年上漲21.94%;凈利潤為1.63億元,較2012年上漲33.80%。公司2013年毛利率為32.69%,與2012年相比實現了小幅提升。

從年報來看,公司重組后盈利水平逐年向好。然而,作者同時比較了2014年與2013年的半年報,如表一所示。

從表一可以看出,2014年上半年,公司的營業收入為3.45億元,同比增長9.84%,但營業成本增幅高達27.19%,從而導致毛利率由2013年的39.42%下降到29.96%。同時,2013年公司的凈利潤為6180萬元,比上年同期下降了16.89%。記者采訪了相關業內人士了解到,2012年的資產重組對于宏達礦業來說是一個巨大拐點,目前公司尚處于不穩定狀態,公司對成本的控制能力較弱。

本次定增主要目的系進行大牛鐵礦擴界項目,而目前公司的成本能力不足,將會導致項目建設啟動后成本大幅攀升,在產能無法得以有效實現的情況下,公司的利潤或將面臨急速下降,將公司再次推向虧損的邊緣。有業內人士認為,公司在借殼上市后不到兩年即開始計劃擴產,有操之過急之嫌。

募投項目產能前景堪憂

記者查閱了公司2011年4月的重大資產重組預案,了解到,本次進行擴產的大牛鐵礦,分為東部和西部兩個區。其中,西部區域和東部部分區域截至資產重組預案之日,僅具有探礦權。預案同時說明:“大牛鐵礦正在辦理探礦權轉采礦權手續,待取得采礦權證后開始進行礦山建設?!庇浾卟殚喠斯局蟮墓?,沒有發現對采礦權是否獲取的任何說明,大牛鐵礦目前采礦許可狀況不得而知。

另外,在2011年的重大資產重組預案中還指出,大牛地區鐵礦西部預計將于2013年開始建設,于2015年建成投產。預計2015年鐵礦石產量約為10萬噸,2016年和2017年產量分別可達20萬噸和30萬噸。可見,大牛鐵礦西部礦區目前尚未實現產能,而未來三年預計產量僅有60萬噸,對本次定增預案中提到的500萬噸每年的目標貢獻極小。

資料顯示,大牛鐵礦擴產的重心是放在東部區域,而目前公司的東部采礦權落實情況尚不明朗,公司募投項目中提到的500萬噸每年的目標前景堪憂。

同業關聯恐礙公平發展

記者通過相關渠道了解到,公司目前還持有華聯礦業11.13%的股份,屬于華聯礦業的主要大股東。

在上市公司非公開發行股票相關管理細則中,對上市公司的關聯關系以及與股東等關聯方之間的同業競爭情況做出了如下說明:“市公司應當符合中國證監會關于上市公司治理與規范運作的相關規定,在業務、資產、財務、人員、機構等方面獨立于控股股東、實際控制人及其控制的其他企業,與控股股東、實際控制人及其控制的其他企業間不存在同業競爭或者顯失公平的關聯交易。

有業內人士認為,本次公司入股華聯礦業,雖然沒有達到實際控制的持股比例,但業務上與華聯礦業關聯緊密,形成了同業競爭,無助于公平發展。從一定程度上來說,公司所存在的同業競爭情況違反了非公開發行股票的相關規定。

二級市場表現欠佳

采礦專業前景范文4

【關鍵詞】新疆;民語言學生;教學改革;采礦工程;

【基金項目】新疆維吾爾自治區教育廳自然科學基金資助項目(XJEDU2013S06);

【中圖分類號】G424 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)09-0028-02

引言

新疆礦產資源豐富、品種齊全,開發前景廣闊。新疆已成為我國21世紀十分重要的能源基地接替區和戰略能源儲備區[1-2]。但由于礦山傳統開采技術落后、新的現代化技術的西進,加之特有的礦產資源稟賦條件,急需高素質采礦人才。新疆大學作為新疆的最高學府,在2008年恢復了采礦工程專業建設,在國家援疆計劃的支持下近幾年得到了快速發展,但在民語言學生采礦工程專業教學發展過程中也逐漸顯現出了部分問題,在此從學生自身特點、師資隊伍構成、培養目標及方案的制定、實踐教學環節、課堂理論教學等方面加以討論,為同類地礦專業民語言學生的人才培養提供理論和實際教學經驗借鑒。

1.民語言學生特點

因材施教是教學中一項重要的教學方法,在教學中根據不同學生的認知水平,學習能力以及自身特點,教師選擇適合一類學生特點的學習方法來有針對性的教學,發揮學生的長處,彌補學生的不足,激發學生學習的興趣,樹立學生學習的信心,從而促進學生全面發展。因此,剖析新疆大學采礦工程專業民語言專業學生特點極為必要。

1)民語言學生生源地不同。新疆大學采礦工程專業民語言學生基本全部來自新疆本地,主要由維吾爾族、哈薩克族學生組成。由于新疆本地自然歷史的發展,新疆北部地區經濟較南部地區更為發達,因此,來自北疆的學生其視野更為開闊、思維更為活躍;此外,新疆城市規模較內地發展緩慢,且采礦工程專業為艱苦專業,學生大部分來自牧區、農村由于當地的教學水平有限,因此,學生的整體學識水平有限,相比之下來自烏魯木齊、伊寧、庫爾勒等較大城市的學生其學識水平有較大的提升。

2)民語言學生漢語水平參差不齊。新疆本地非高等教育實施的是雙語教學,即在教學期間使用民語言和漢語言兩種語言進行教學,該種教學方式在很大程度上提高了民語言學生的漢語水平。但由于區域經濟發展的差異,各地的漢語言教學水平也是參差不齊,使得最終考上大學的民語言學生漢語水平有較大的差別,教師在課堂授課時很難把握教學的深度和進度。此外,為鞏固民語言學生漢語水平使之能夠盡快適應大學中高水平的科學文化知識的學習,新疆各個高校都為民語言學生開設了1年的預科班,專門學習漢語言,并且需要通過HSK漢語言水平考試,學生才能進入之后4年的專業學習,但從目前我校采礦工程專業民語言學生的整體平均漢語水平還是不盡人意的,在教學方面尚存在不小的阻礙。

3)民語言學生求學心理特點不同。提高文化素養是學生接受大學教育的自身需求,就業是學生學習專業知識的直接目的。經過近幾年與民語言學生的教學活動的互動過程中發現民語言學生中有不少學生希望將來能在自己的生源地能考取公務員,尤其是民語言女生這種就業觀更為強烈,由此影響了很多學生對未來就業的觀念,產生了厭學或不屑于學習的態度。

綜上所述,針對民語言學生的特點,本文認為應該加強民語言學生漢語言水平的教學工作,并以提高漢語言應用水為目的,建立更為適合的課程體系,同時加強學生專業觀、就業觀使其擺正學習態度,增加學習的積極性。

2.師資隊伍構成特點

新疆大學采礦工程專業自2008年恢復建設以來一直在擴充采礦工程專業教師隊伍,無論在教師數量還是在教師水平方面都進行了大量工作。目前,教師隊伍中有70%左右的教師來自內地,這部分教師由于缺乏對新疆文化歷史的深層次了解,因此,對民語言學生內心的求學訴求更加缺乏思考,這使得在教學過程中教師和學生之間就存在了一些障礙。因此,加強教師對新疆的認識和開展對民語言學生教學工作特點的了解工作極為必要。

3.培養目標及方案的制定

新疆大學采礦工程專業的培養目標在民語言學生和漢語言學生方面沒有區別,在培養方案方面僅僅是民語言學生省去了大學英語和專業英語的學習課程[3]。雖然,這種培養方案體現了對民語言學生高水平要求,但在現實中并不適用。從提高民語言學生學習能力、改善未來就業質量和民語言學生整體漢語水平三個方面考慮,應該為民語言學生制定更為靈活的階段性培養方案。

近幾年隨著新疆社會經濟的整體發展,民語言學生的整體漢語言水平也在逐漸提高當中,但尚不能適應大學教學的要求。因此,在現階段的培養方案中應當為民語言學生培養方案添加更多的漢語言體驗、學習、應用、實踐方面的課程,例如,漢語言寫作、中文電影賞析、漢語對話等,與此同時將高等數學、大學物理等普遍學生反映較難的課程改為選修,減少學生學習的壓力。靈活的培養方案對漢語水平參差不齊的民語言學生都可適應,自身語言水平高的可以選擇加強專業知識的學習,自身語言水平較低的可以選擇加強語言的學習,為民語言學生提供適合自己發展需要的學習條件。之后,隨著社會經濟的發展和民語言學生的漢語水平的提高在逐步提高對專業知識的要求,真正做到因材施教。

4.教學方法的改革

課堂教學是大學教育的核心教學環節,根據民語言學生的特點,在理論教學方面采礦工程專業教師應該使用更為通俗易懂的表達方式闡述理論知識,通過更多的工程識圖、工程繪圖、工程設計來引領學生學以致用,加深思考,逐步融會貫通教材內容[4]。

為對比不同教學方法的教學效果,作者在采礦工程專業的核心課程《通風安全學》做了教法對比,兩個班級一個使用傳統的教學方式,即為按照教材體系進行理論和實驗課程教學;另外一個班級使用通風網絡示意圖教學方式,與傳統教學方式的主要不同在于課堂講授過程較短,大部分時間留給學生思考應用所學知識在工程圖上進行標注、繪制、計算、說明,這一過程可以使學生從認識、掌握、理解、思考四個層次逐步融會貫通這們課程,最大的特點是發揮了民語言學生的動手能力強的特點,避開了漢語理解能力低的缺點,減少了教師獨自闡述的時間,增加了民語言學生思考和動手的時間。

5.結論

在分析新疆大學采礦工程專業民語言學生特點的基礎上,分別從師資隊伍建設、培養方案制定、教學方法改革3個方面提出了以下幾點結論:

1)民語言學生漢語水平與生源地經濟發展水平密切相關;

2)應該加強民語言學生專業觀、就業觀念的教育工作,拓寬民語言學生文化視野;

3)為提高民語言學生教學質量,需從加深師資隊伍對民語言學生生活文化背景開始;

4)根據民語言學生整體漢語水平的發展進度,制定更為靈活的階段性培養方案,在現階段應開設更多的漢語學習課程,降低部分難度較高的通識課程要求;

5)使用工程圖或案列教學方式對民語言學生進行專業授課,發揮學生動手能力強的優點,激發民語言學生學習興趣;

參考文獻:

[1]張東升,劉洪林,管偉明,張志強. 新疆大學采礦工程專業人才培養方案構建與特色[J]. 煤炭高等教育,2013,05:99 -102.

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[3]管偉明,木合塔爾?扎日,郭宏正. 新疆大學采礦工程專業實踐能力培養模式探討[J]. 中國地質教育,2010,02:40-43.

[4]管偉明,陳輝. COMSOL在礦井通風與安全實驗教學中的應用[J]. 教育教學論壇,2015,12:250-252.

采礦專業前景范文5

關鍵詞:虛擬現實;采礦專業;教學

中圖分類號: TD43 文獻標識碼: A

在21世紀經濟和技術全面發展的新時代,智能化、科技化、電子化是一個更為突出的發展方向,虛擬現實技術的不斷進步,也是其走進了高校教學中,它能形象生動地表現教學內容,為學生營造一個更真實的教學環境,使其切身體驗,并且提高了學生掌握知識、技能的效率,達到優化教學過程,提高教學質量的目的。

一、虛擬現實技術簡述

虛擬現實( Virtual Reality,VR) 技術是目前計算機領域中引起廣泛關注的研究前沿和熱點之一,它利用計算機生成逼真的三維空間環境,通過視、聽、觸覺等作用于用戶,使之與環境直接交互,產生身臨其境的感覺。該技術是計算機圖形學、傳感器技術、多媒體技術、人機接口技術以及人工智能技術等多種學科技術的交叉與綜合。虛擬現實的特征可歸納為三個“I”,即沉浸、交互、構想。

一個虛擬現實系統必須具備沉浸感,用戶在虛擬環境中具有身臨其境的感覺,能夠自由的運動,觀看風景,就和真實的世界一樣。虛擬現實與通常 CAD 系統所產生的模型以及傳統的三維動畫是不一樣的,它不是一個靜態的世界,而是一個開放、互動的環境,虛擬現實環境可以通過控制與監視裝置影響或被使用者影響,這是 VR 的第二個特征,即交互性。構想性是指虛擬現實不僅僅是一個演示媒體,而且還是一個設計工具,它以視覺形式反映了設計者的思想,達到所看即所得的完美境界。

虛擬現實技術復雜,而且構成系統的設備比較昂貴,投資巨大,所以最初只在軍事、航天等少數領域得到發展。近年來,隨著計算機性能的提高和價格的下降,虛擬現實技術已廣泛應用于醫學、建筑和工程、科學、金融、電子商務、游戲和教育等方面。虛擬現實的三個基本特征沉浸感、交互性和構想性使之在教學上具有特殊優越性,其在教育教學領域中的應用前景非常廣闊。

二、虛擬現實技術在教學中的應用

虛擬現實技術與多媒體技術的主要區別在于不僅僅把圖片、文字、聲音和動畫結合在一起,更主要的是它為用戶創造了一個虛擬環境,用戶不再是被動地接受知識,而是主動的、多方位的和虛擬環境直接交互,從而獲得知識。正是這一特點改變了以往學生的學習方式,使虛擬現實技術進入課堂成為當前研究熱點。目前,國外已經開發出許多針對教學的虛擬現實系統。利用此技術可以建立“虛擬物理實驗室”,學生在虛擬實驗室里可以作各種實驗,親身體驗失重的感覺,使學生對物理概念和定律有了更深的理解; 在“化學虛擬系統”中,學生可以通過數據手套操作虛擬環境中的化學分子的運動,觀察分子結合的化學反應,由此學到現實教學中無法感受的知識; 在醫學院的教學中,虛擬現實技術更是發揮巨大的作用,利用“虛擬手術臺”使學生無需通過病人就可以迅速安全地掌握各種復雜的手術操作; 軍事院校學生利用飛行模擬器進行飛行訓練是一種最安全高效的訓練方式。此外,虛擬現實技術和網絡技術的結合產生了“虛擬教室、學?!保咕W絡學習成為一種新的學習模式。

三、虛擬現實技術在采礦專業教學中的應用

(一)采礦專業教學特點

采礦工程專業在我國屬于艱苦專業,而且實踐性要求比較高,專業課程主要有《礦山測量學》、《礦山壓力與控制》、《采掘機械》、《井巷工程》、《通風與安全工程》、《煤礦開采學》等,在學習階段先后有三個實習環節,認識、生產及畢業實習。采礦專業的特點要求在教學中必須與生產實際相聯系,所設置的三個實習環節也是為這一目的服務。通過上課和實習,學生應該對采礦專業知識有比較深入的理解,能夠完成礦山規劃設計,但通過畢業設計環節我們認識到學生對專業知識的理解不夠透徹,尤其涉及到實際生產環節的設計,達不到預想效果,這說明我們的專業教學存在不足。

首先,在以往采礦專業教學中采用傳統的教學方式,課堂教學以黑板為工具,以單純教師教授的方法,向學生灌輸知識,課堂教學結合采礦實際不夠,學生的學習主動性、積極性不高,對專業知識的理解不夠深入; 其次,采礦專業實習地點在礦山,條件一般比較艱苦,下井實習具有一定的危險性,學生實習興趣不高。同時,由于受井下實際生產的限制或者實習經費不足的影響,學生真正深入現場的機會不多,由此引發學習和實際相脫節,最終造成采礦專業的教學往往達不到大綱要求。為此我們必須改進傳統的教學方法,結合專業特點,將現代計算機技術引入教學,發揮學生學習的主動性、積極性和創造性,提高采礦專業教學質量。

(二)虛擬現實技術的應用

該技術在教育教學方面的應用已經取得了不小的成就,也已得到國內外教育界的肯定,它的三個基本特征決定了將其引入教學必然會提高學生學習的積極性,給傳統教學注入新的活力。采礦專業教學主要有課堂教學和實習教學兩個環節,針對這一特點,利用虛擬現實技術可以分別開發“采礦專業課程虛擬教學”和“虛擬實習”系統,其中包括各門課程子系統和各種實習場景子系統。

在 《采掘機械》課中主要學習礦山機械設備工作原理和實際應用,其中的大型設備只能從書本中看到圖片,很難看到實際模型。應用虛擬現實技術可以開發出 “礦山機械設備虛擬系統”,學生在這個系統中不僅可以看到設備的結構,了解工作原理,還可以身臨其境親自操作這些設備; 針對《井巷工程》課程開發 “虛擬巷道系統”,學生可以進入巷道自由漫游,了解各種巷道的結構、用途以及支護方式等,同時可以發揮自己的想象性,設計各類巷道,完成之后立即進入巷道檢查設計是否合理,完成交互式設計,圖 1 所示為矩形巷道虛擬環境; 《煤礦開采學》是采礦專業最主要的課程,也是與實習環節聯系最緊密的,“虛擬礦山系統”的開發,既能滿足課堂教學要求,又為學生實習提供虛擬環境。圖 2 所示為綜采工作面虛擬現實系統,學生進入虛擬環境如同真正走入井下綜采工作面,不僅可以自由漫游,而且可以在工作面親自操作開動采煤機割煤、移液壓支架和推動刮板輸送機,這些內容在書本中是學不到的,即使在井下實習的時候也很難有機會如此近距離觀察,更不可能親自操作。圖 3、圖 4 所示為采場覆巖垮落動態虛擬系統,通過該系統,學生可以設置采場頂板參數,計算頂板的初次垮落步距和周期垮落步距,模擬各類頂板的垮落過程,在了解礦山壓力的各類假說的同時,掌握頂板來壓規律,為將來的實踐操作打下扎實的基礎。

圖1 虛擬巷道漫游系統

圖2 綜采工作面虛擬現實系統

圖3 采場覆巖垮落動態虛擬系統場1

圖4 采場覆巖垮落動態虛擬系統場2

結 論

虛擬現實技術在采礦專業的教育教學過程中的應用成果是較為顯著的,它的應用優化了教學過程、激發了學生學習的積極性、提高了專業教學質量,并可解決實習教學中的經費不足、實習環境危險和學生難以深入現場等問題。它的研究對探索和發展現代教育思想、提高教育技術水平、改善實驗實訓環境、培養具有創新意識和創新能力的人才具有深遠的影響。

參考文獻

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采礦專業前景范文6

一、自主創新總體情況

1.地質方面釩鈦磁鐵礦中的釩和鈦是非常重要的戰略金屬,國內以攀枝花地區為代表的釩鈦磁鐵礦,國家從上世紀60年代就投入大量的人力、資金,從事地質探礦及研究、實驗工作,已經取得較為明顯的成果。陜西洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司(以下簡稱“洋縣釩鈦磁鐵礦”)從上世紀60年代開始進行地質工作,70年代初期和80年代又分別進行了一些地質工作,以探明鐵礦資源為主,同時研究釩和鈦的賦存情況,定性為貧釩鈦鐵礦,近年也僅作為鐵資源的開發和利用。近年來鐵、釩、鈦產品價格處于低谷,對釩鈦鐵的綜合開發利用是必然的選擇。磁黃鐵礦中普遍存在金屬硫化物,多種有色金屬元素伴生的前景是地質工作的希望所在。釩鈦磁鐵礦是陜西有色工業新的增長點。以冶礦集團為代表,從2013年開始,不斷加強對釩、鈦等有色金屬產業科技人才隊伍建設,加大地質勘探工作,對洋縣釩鈦磁鐵礦進行了較為深入的地質工作。另一方面著力于提升磁鐵礦的工業儲量,一方面依據火山巖型釩鈦礦基性和超基性巖成礦可能存在鉑族元素的理論,以及上世紀60年代地質成果的指導,加大對伴生貴金屬的研究。另外,根據洋縣釩鈦礦礦物學的研究成果,洋縣釩鈦磁鐵礦普遍賦存硫化物特點,開展了對金、銀、銅、鈷、鎳、鈧等有色金屬的研究。為了使地質科研資金投入高效,強化地質技術人才隊伍建設,在地質找礦工作中強化實施了項目管理模式,制定出臺了《地質勘探工作規范》、《科研成果獎勵試行辦法》等相關文件,通過專題培訓、外出交流、請專業地質人員授課等形式,不斷強化技術人員業務技能的提升,有力推動了各項地質找礦工作的有序、高效發展,取得良好的成果。截止2014年底,洋縣釩鈦磁鐵礦先后投入資金5000余萬元。畢機溝礦區探明的磁鐵礦儲量較上世紀80年代中后期地質探明儲量增長了約10倍,同時探明的鈦和釩的工業儲量也增長約10倍。通過加大對貴金屬元素的找礦工作,在畢機溝礦區和杏樹嶺礦區發現有0.139~2.072g/t的鉑族元素,普遍存在于含磁鐵礦的基性和超基性巖內;在杏樹嶺礦區發現釩鈦磁鐵礦巖體內含金0.08~0.15g/t;通過礦物學加工分析,發現有不同含量的鎳、鈷、鈧元素。

2.采礦方面采礦是一個盡可能多的開采資源、同時降低資源浪費和貧化的過程。根據已掌握的地質資料,選擇合理的開采方法,確定適當的生產規模以及選擇合理的裝備,降低開采成本,保持最佳的采礦技術經濟指標,是采礦技術的要求。山坡露天開采中,臺階高度、爆破孔網、運搬方式的設計,穿孔、挖裝,以及運輸設備的選型,現場組織調配及安全管理,是采礦研究的主要內容。洋縣釩鈦磁鐵礦畢機溝礦區適用于露天開采方式,先山坡露天,后轉入凹陷露天,現階段處于山坡露天階段。由于洋縣釩鈦磁鐵礦屬多金屬伴生的貧礦,鐵、鈦含量均比攀枝花地區低,但是釩含量遠超過攀枝花地區,鉑、金、鈧等也有開發前景。設計科學的采剝及運搬工藝,選擇合理的設備及配置,是控制采礦成本的根本;研究開采邊界、確定邊坡穩定性參數,是確定露天開采規模及開采量、年下降速度、安全管理的重要內容。設計合理的臺階高度、穿孔網絡布置、填裝藥量,是控制開采過程成本,減少損失、降低貧化的重中之重。大型露天礦多數采用大型挖裝設備配套超大型汽車運輸,不僅運輸成本高,且礦區調度管理難度大,安全系數低,同時采區粉塵污染嚴重。洋縣釩鈦磁鐵礦畢機溝礦區研究采用溜井膠帶輸送方式,不僅大幅度降低運輸成本,從安全、環保、調度、維修等方面也大幅度降低成本和管理難度。對露天邊坡穩定性研究同樣具有前瞻性。臺階坡面角的大小直接影響露天礦最終邊坡安全穩定性,通過巖心取樣、巖體力學性質研究,山坡露天及凹陷露天坑不同臺階坡面角應力分布研究,以及對臺階坡面角取值規律驗算等,確定山坡露天的臺階邊坡面角取值在65~70°,凹陷露天的臺階坡面角取值在55~60°。從2014年初開始,畢機溝采區逐步完善地質、測量、采礦技術,現場管理各方面的管理制度,先后制定了《采區技術員崗位職責》《采區技術員工作標準》,規范技術工作程序;制定《礦石管理辦法》,從炮孔和孔網設計,到裝藥量控制,管控礦石貧化和損失以及爆破效果;制定《火工用品審批制度》、《邊坡管理制度》、《運輸管理制度》、《排土場管理制度》,使采區安全管理規范運行。通過這些制度設計,加強了基礎管理,強化了技術人員工作規范性,提升了現場管理水平。3.選礦方面根據不同的礦物性質、含量、選別差異等,需采用不同的選礦方法,有物理選礦、化學選礦等。洋縣釩鈦磁鐵礦的選礦方法需根據礦石賦存特性,以及鐵、釩、鈦及其他伴生有色金屬情況綜合考慮。洋縣釩鈦磁鐵礦屬貧鐵礦,鐵釩鈦共生,同時伴生其它多種有色金屬,且含量均較低。根據礦物研究成果,主要礦物鈦鐵礦和鈦鐵晶石及磁鐵礦之間的嵌布關系極為密切(成微細連晶),故用物理選礦方法使鈦礦物與磁鐵礦有效分離是極為困難的。根據長沙礦冶研究院《洋縣釩鈦磁鐵礦礦石可選性工業試驗報告》,結合對選鐵和選鈦工業數據的分析和研究,制定合理的綜合回收利用技術方案,對洋縣釩鈦磁鐵礦多種金屬綜合利用意義重大。從2014年以來,先后成立科技攻關小組,確定選鐵、選鈦、多金屬回收、鐵釩分離的攻關小組負責人,成立實驗室,建設試驗線;制定出臺了《科研成果獎勵試行辦法》,針對取得實際經濟效益的攻關項目,對提出創新性工藝思路或發明等的人員進行物質和精神方面的獎勵,并制定個人或小組獎勵同攻關取得的經濟效益持續掛鉤,以激勵科技人員的攻關積極性。通過持續不斷研究,逐步明確洋縣釩鈦磁鐵礦的選礦思路,即先選鐵,后綜合回收選鐵后尾礦中的鈦,在選鈦及鈦產品深加工過程中回收鉑、鎳、鈷、鈧等有價金屬,選鐵后在鐵精礦中五氧化二釩的含量可以富集至0.8%~1.2%,采用釩鐵分離技術制備還原鐵和富釩渣。通過同長沙礦冶研究院共同研究,在“超低品位釩鈦磁鐵礦選冶”方面取得中國有色金屬工業協會科學技術一等獎。傳統的選鐵工藝一般為“三段一閉路”,流程長、維護工作量大,安全和環境不易管控。經過對國內外同類成熟礦山經驗考察、收集、分析,反復研究對比,洋縣釩鈦磁鐵礦采用破碎-弱磁拋廢-半自磨-球磨-磁選工藝,處理量大、流程短、綜合成本低、管控簡便。攀枝花地區的鈦金屬回收技術,經過多年持續不斷研究和實驗,目前采用在煉鋼過程中渣富集成為富鈦渣,再深加工成為其他鈦半成品利用;洋縣釩鈦磁鐵礦中含三氧化二鈦平均為2.5%~3.5%,比攀枝花地區礦石低很多,對普通鋼鐵企業反倒是煉鋼過程的負面因素。通過研究洋縣釩鈦礦物特性,經過反復試驗、論證,確定了重選-強磁選-浮選工藝,綜合成本低,產品質量可靠,生產成含三氧化二鈦不低于47%的半成品,作為繼續深加工成為鈦白粉或其他富鈦產品的原料。

二、存在問題分析

1.地質方面對漢中至安康大區域的地質構造研究有待深入。之前的地質工作研究了整個漢中至安康地區釩鈦磁鐵礦的成因、構造等,對鉑族元素、鈧元素、以及鎳鈷銅等有色金屬元素的成因、分布、特征等研究不夠甚至缺乏,導致前期礦山開發僅限于對鐵的資源回收,最多回收了部分鈦資源,造成資源的浪費。需要從大區域成礦理論研究入手,深入研究貴金屬、有色金屬同釩鈦磁鐵礦的關系,研究畢機溝礦區地幔柱成礦理論的可能性、可靠性,以及可能帶來的找礦前景。地質技術人員隊伍參差不齊有待加強。地質單位受自身企業管理影響及行業競爭影響,野外地質工程質量和室內地質研究工作質量均有下滑跡象。提升地質單位管理水平,加強技術人員業務技能培訓,完善地勘單位工作質量評價體系以保障地質工作質量是必要的。洋縣釩鈦磁鐵礦對已有地質資料的研究和利用還不夠充分,地質工作還不能很好地對生產起到指導作用,需要從地質技術人員的配備、人員業務技能提升方面入手,制定合理的激勵機制,深入研究已有的地勘資料,充分利用科技手段、應用軟件,同生產結合,不斷修訂和豐富地質資料,為采礦設計提供更加直觀、真實的資料。

2.采礦方面整體技術水平和裝備水平不高。之前小而散、小而亂的局面是主流。開拓運輸方式有待優化。目前汽車運輸是唯一方式,維護量大、安全管理難度大、成本高、粉塵導致環境污染嚴重。礦山的數字化、信息化建設基礎薄弱。地質測量工作、采礦設計工作、裝備管理、現場管理等方面提升數字化應用空間很大,利用網絡平臺提升設計、實施、反饋、分析、評判空間很大,需研究解決。礦山開發和生態治理之間的平衡需要加強。露天礦山開發導致植被毀壞、水土流失,剝離棄土形成滑坡體造成潛在的地質災害,需要有開發利用—恢復治理的思路,杜絕只管開發不管治理的行為。

3.選礦方面選礦設備落后于國內同類礦山。設備能耗高、維護不方便、操作難度大。生產過程自動檢測和自動控制水平不高?;緵]有自動檢測與控制。數字化、信息化建設基礎薄弱。選礦工藝流程管控、過程質量管控、設備管控、尾礦庫管理等方面提升數字化應用空間很大,利用網絡平臺收集分析、優化過程管控能力以達到最終降低成本的目標能力還有限。未能對其他有色金屬綜合利用。僅回收鐵和鈦,未能有效實現綜合利用資源之目的。

4.其他方面尚需健全企業的研發機制,提高企業創新能力,進行充分的市場調研,科學論證深加工產品的工藝路線??萍柬椖科?,產生的效果對推動產業技術進步意義有限。科技項目申請渠道不暢,項目級別偏低。缺少一批科技人才,特別是學科帶頭人。一些項目的科技含量低,有低水平重復的現象??萍紕撔鹿ぷ鬟€存在許多需要改進的方面。一是創新發展極不平衡,對選礦工藝的研究較多,但對地質和采礦的研究偏少。二是科技投入比例失衡,對地質和采礦技術人員的再培訓和技能提升重視程度不夠。三是人才結構不盡合理,技術人才斷檔,缺少資深技術人才。四是激勵機制還不夠完善,激勵機制還有待優化,一線員工的創新熱情還沒有充分調動起來。

三、對策和措施

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