尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理課程教學(xué)探討

鄧代強(qiáng) 梁維 劉萍

摘 要：針對(duì)安全工程專業(yè)非煤礦山開(kāi)采方向開(kāi)設(shè)的“尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理”課程，其中的知識(shí)點(diǎn)所涉及的內(nèi)容多，有些較為分散，或不為熟知，同時(shí)與其他一些課程之間具有一定的共性。因此需要抓住尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理課程中的知識(shí)要點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合相關(guān)課程中的概念與具體內(nèi)容，使學(xué)生們對(duì)一些較為陌生的內(nèi)容，通過(guò)常見(jiàn)和熟知的其他相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)加以輔助理解，再配合引申案例的方式和規(guī)范的講解，從而在尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理的課程教學(xué)中獲得較好的效果。

關(guān)鍵詞：尾礦庫(kù)；安全技術(shù)；課程體系；工程特性

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：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

尾礦庫(kù)作為各類金屬與非金屬礦山生產(chǎn)不可缺少的重要構(gòu)筑物，其安全穩(wěn)定性將會(huì)大大影響礦山企業(yè)的發(fā)展與生存，尾礦庫(kù)存在的一定時(shí)期內(nèi)，還關(guān)乎著周邊一定區(qū)域居民生命、財(cái)產(chǎn)的安全，因此作為一項(xiàng)重大潛在危險(xiǎn)源，尾礦庫(kù)的穩(wěn)定一直都受到了廣泛的重視[1，2]。為了給諸多行業(yè)提供原材料，各類金屬與非金屬礦山正在不斷地進(jìn)行著礦床開(kāi)采，隨著礦石的采出與選礦的進(jìn)行，尾礦也在源源不斷地排往尾礦庫(kù)[3-5]，同時(shí)也有部分尾礦用于充填因礦床開(kāi)采而形成的大量采空區(qū)[6]。對(duì)于一些具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的尾礦，還可以通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)利用，提取選別有用物質(zhì)[7，8]。然而，隨著時(shí)間的不斷推移，尾礦庫(kù)將會(huì)存放越來(lái)越多的尾礦，隨之而來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)隱患也會(huì)愈加顯著，如若管理不當(dāng)或遇極端天氣、地震、人為作用等特殊情況，這些都會(huì)對(duì)尾礦庫(kù)產(chǎn)生一系列的不利影響。在相關(guān)尾礦處理或尾礦庫(kù)管理等方面的教學(xué)研究中，一些教學(xué)研究者針對(duì)廢物利用、專業(yè)知識(shí)體系等角度進(jìn)行了較為細(xì)致的分析，并在實(shí)際教學(xué)和專業(yè)分析中作用良好[9-11]。本研究所涉及的“尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理”課程，結(jié)合尾礦庫(kù)的構(gòu)筑物與工作特征，進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的講解，構(gòu)建相關(guān)的教學(xué)與保障體系，以期為學(xué)生掌握相關(guān)的知識(shí)創(chuàng)造完善的條件。

二、課程在教學(xué)體系中的地位

在貴州理工學(xué)院安全工程專業(yè)的非煤礦山開(kāi)采方向的本科生教學(xué)中，“尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理”課程為一門專業(yè)必修課，其具有較為重要的地位，該課程為2學(xué)分，理論學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí)，無(wú)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，有一項(xiàng)為期兩周的尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理的課程設(shè)計(jì)，該課程設(shè)計(jì)獨(dú)立于該課程的課堂教學(xué)之外。作為一門專業(yè)必修課，其在實(shí)際知識(shí)體系當(dāng)中需要事先具備金屬礦開(kāi)采的相關(guān)知識(shí)，對(duì)金屬礦石的特點(diǎn)、開(kāi)采過(guò)程、工藝和技術(shù)、組織與管理等方面建立一個(gè)整體的概念，在此基礎(chǔ)上需要了解一些巖石力學(xué)與土力學(xué)知識(shí)，以便為更好地了解尾礦物理化學(xué)性質(zhì)，將尾礦看作一種砂質(zhì)土將會(huì)使一些問(wèn)題更加清晰透徹，便于記憶和理解。該課程安排在第七學(xué)期開(kāi)設(shè)，有利于在完善的知識(shí)儲(chǔ)備和先期課程開(kāi)設(shè)后的情況下，更好地掌握該門課程的知識(shí)內(nèi)容。

三、課程教學(xué)內(nèi)容組織與構(gòu)建

（一）課程教學(xué)內(nèi)容的遞進(jìn)結(jié)構(gòu)

結(jié)合課程性質(zhì)與培養(yǎng)方案的要求，需要學(xué)生們掌握非煤礦山的基本原理、生產(chǎn)實(shí)踐的基本技能、必要的管理知識(shí)等方面的內(nèi)容，畢業(yè)后能夠勝任生產(chǎn)企業(yè)的各項(xiàng)工作要求。因此課程教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合培養(yǎng)應(yīng)用型人才目標(biāo)，將“尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理”教學(xué)內(nèi)容呈遞進(jìn)方式展現(xiàn)，如在尾礦庫(kù)筑壩所需的筑壩資料方面，需要簡(jiǎn)略提及尾礦的來(lái)源，加工、產(chǎn)出排放過(guò)程中，需要涉及到尾礦排放方式中的濕排、干排、干堆等問(wèn)題，因此有必要言簡(jiǎn)意賅地按生產(chǎn)順序講出細(xì)節(jié)，即礦石開(kāi)采→礦物分選→尾礦產(chǎn)出→尾礦輸送→尾礦管理（濕排、干堆、膏體排放、模袋排放等方式）。其他諸如此類的知識(shí)點(diǎn)，基本可以按照此模式進(jìn)行組織，構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容體系。該課程的許多知識(shí)目標(biāo)體系建設(shè)模式具有明顯的共性，對(duì)其遞進(jìn)結(jié)構(gòu)示意大致描述如圖1所示。

在尾礦庫(kù)相關(guān)的工程應(yīng)用技術(shù)與基礎(chǔ)知識(shí)方面，與其相關(guān)的內(nèi)容也較多，同時(shí)它們之間還具有較強(qiáng)的相關(guān)性，為此，需要用心進(jìn)一步進(jìn)行挖掘，以展示這些知識(shí)點(diǎn)之間的共性問(wèn)題，從而提高課堂教學(xué)的效率，使學(xué)生們對(duì)這些有聯(lián)系的內(nèi)容進(jìn)行構(gòu)思，發(fā)散與擴(kuò)展對(duì)這些知識(shí)構(gòu)架的思維與想象能力。如在尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理的課程內(nèi)容之中，往往從一定程度上會(huì)突出尾礦的土工特性，實(shí)際上尾礦可以看作為一種人造的砂性土，對(duì)于其物料力學(xué)性能指標(biāo)與化學(xué)性質(zhì)及成分，可以從土的性能進(jìn)行判斷與理解，從而使人更加易于理解，突出尾礦于常見(jiàn)的土質(zhì)材料之間的差異，對(duì)于不同于普通土的物料化學(xué)性質(zhì)則相對(duì)較容易理解，達(dá)到長(zhǎng)期記憶的目的。尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理課程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)中，涉及到尾礦的容重、比重、滲透性、壓縮性等特性，還涉及到尾礦作為地質(zhì)構(gòu)造體的尾礦堆積壩、尾礦干灘、尾礦邊坡的整體宏觀性能，這些都與土力學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)具有很大的相關(guān)性，因此需要較好的將土力學(xué)知識(shí)與尾礦庫(kù)知識(shí)結(jié)合，將該類知識(shí)點(diǎn)以一種較為常見(jiàn)、便于記憶的方式展現(xiàn)給學(xué)生們。

（二）課程教學(xué)內(nèi)容的拓展結(jié)構(gòu)

作為一門礦業(yè)及安全類的專業(yè)必修課，尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理的重要作用不言而喻，該門課程有著自己的課程體系構(gòu)架，從各章節(jié)部分與課程總體上的內(nèi)容來(lái)看，其中的知識(shí)點(diǎn)有著一定的獨(dú)立性，某些部分基本上能夠形成一個(gè)體系。同時(shí)該課程又與其他課程有著加密的相關(guān)性，如學(xué)校所開(kāi)設(shè)的采礦學(xué)、礦山巖體力學(xué)、礦山地質(zhì)與工程地質(zhì)、安全系統(tǒng)工程學(xué)、流體力學(xué)、礦山環(huán)境與安全管理、危險(xiǎn)源識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、礦物加工工程等。尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理與上述的這些課程之間有著一定的時(shí)間先后關(guān)系，總體上可相互視為先修基礎(chǔ)課程或后繼鞏固課程內(nèi)容。

對(duì)于一些具有一定的相關(guān)性而又不屬于礦業(yè)工程的專業(yè)課程，為了達(dá)到較好的教學(xué)效果，在課堂教學(xué)中也需要積極借鑒與引申，將較為抽象的專業(yè)知識(shí)轉(zhuǎn)化為較為常見(jiàn)、樂(lè)于接受、易于理解的內(nèi)容，以此可以較為順利地實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的記憶，如土木工程、巖土工程、水利水電工程中的土力學(xué)、土木工程材料、計(jì)算水力學(xué)、隧道工程等課程，將這些課程的相關(guān)內(nèi)容經(jīng)過(guò)加工，可以引入到尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理課程中來(lái)，幫助學(xué)生們理解與吸收，從而達(dá)到知識(shí)拓展的目的，其過(guò)程基本可歸結(jié)為：所學(xué)內(nèi)容→拓展知識(shí)→發(fā)散思維→總結(jié)凝練→理解鞏固所學(xué)內(nèi)容。通過(guò)該種教學(xué)與學(xué)習(xí)方式的逐步實(shí)施，可在一定程度上提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)了學(xué)生們的思維方式的改善與提升，使礦業(yè)工程與土木工程的相關(guān)性得到了較好的契合與展現(xiàn)，學(xué)生們的積極性得到提高，知識(shí)面也得到了較大的擴(kuò)展。尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理課程的內(nèi)容有多種表述方式，其中拓展相關(guān)性結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)述為圖2所示。

四、教學(xué)效果保障體系與評(píng)價(jià)

為了保障課程教學(xué)改革的順利實(shí)施，需要一系列強(qiáng)有力的教學(xué)方式與內(nèi)容推進(jìn)機(jī)制，上課過(guò)程中按照事先設(shè)計(jì)好的方案實(shí)施，在良好的課堂紀(jì)律作為約束的基本前提下，鼓勵(lì)學(xué)生積極融入課堂氛圍，必要時(shí)可以抽點(diǎn)學(xué)生對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)備，而后制作PPT講解，以此增強(qiáng)學(xué)生的存在感與培養(yǎng)協(xié)作精神，使其不至于游離于課堂之外，緊跟總體的教學(xué)進(jìn)度。針對(duì)學(xué)生一段時(shí)間的學(xué)習(xí)情況，可以根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，進(jìn)行教學(xué)效果檢測(cè)，如課堂提問(wèn)，整理在講課過(guò)程中所涉及的知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)思后形成問(wèn)題，請(qǐng)學(xué)生回答。課后作業(yè)的形式可以多樣化，如課后調(diào)查、課后討論、書(shū)面作業(yè)、案例分析、裝置制作等形式，待下次上課進(jìn)行課后作業(yè)的檢驗(yàn)工作，如果效果與預(yù)計(jì)偏差較大，則可以及時(shí)地調(diào)整該授課模式的實(shí)施方式，同時(shí)需要具體問(wèn)題具體分析，以便增強(qiáng)課程教學(xué)內(nèi)容組織的科學(xué)性。

五、結(jié)束語(yǔ)

作為安全工程的非煤礦山安全方向主干課程的“尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理”，其在礦業(yè)工程系統(tǒng)中所占的地位較高，要求學(xué)生必須較好地掌握該門課的知識(shí)內(nèi)容，以便為將來(lái)的工作打下較好的基礎(chǔ)。該課程與土木工程、水利工程、結(jié)構(gòu)工程等中的一些課程相關(guān)性較強(qiáng)，因此可以相互補(bǔ)充、觸類旁通，以較為常見(jiàn)或熟知的方式講解，增進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的領(lǐng)悟，使學(xué)生能夠積極地發(fā)揮想象力，構(gòu)建良好的三維空間思維概念。通過(guò)合理的教學(xué)內(nèi)容組織，知識(shí)體系的構(gòu)建，思路清晰的教學(xué)過(guò)程，輔以科學(xué)的教學(xué)效果保障體系，使學(xué)生們能夠較好的沉浸到課堂教學(xué)當(dāng)中，積極吸收和消化所學(xué)內(nèi)容，通過(guò)學(xué)生分組組合，綜合分析相關(guān)的問(wèn)題，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，推行教改模式的過(guò)程中注意做到有張有弛，讓學(xué)生們?cè)趯捤傻沫h(huán)境中，不忘學(xué)習(xí)，牢記學(xué)習(xí)，以此摒棄不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣，增進(jìn)學(xué)生們的學(xué)習(xí)樂(lè)趣，切實(shí)提高專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)效率。

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