采礦工程技術的應用研究(4篇)

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第一篇：采礦工程可視化技術的應用

由于采礦工程的環(huán)境比較復雜，各種不定因素較多，使得采礦工程存在較多問題，必須注重可視化技術的合理應用，才能使其得到優(yōu)化設計，從而在充分結合各種可視技術的同時，不斷提高采礦工程的管理水平，更生動、具體的對采礦工程的各種情況進行全面分析，最終推動采礦工程整體效益不斷提升。

1計算機輔助設計的可視化技術應用

由于采礦工程的作業(yè)場所基本上都是在地下，并且，生產過程中涉及的環(huán)節(jié)比較多，工序比較繁雜，主要由排水、通風和動力供應等多個系統(tǒng)組成。因此，巷道空間呈現(xiàn)交錯狀態(tài)，使得工程技術人員不能很準確的確定井下系統(tǒng)的巷道空間位置。與此同時，采礦工程公衡目前使用的資料很多都是工程平面圖和刨面圖，基本上沒有三維立體的礦井巷道系統(tǒng)模型，導致采礦生產的工作人員只能根據自己的想象來判斷巷道的三維位置。計算機輔助設計的可視化技術應用，通過采用Auto軟件來構建三維立體模型，可以使礦井巷道的分布更加清晰、可辨，具有非常好的可視化效果。通過合理的利用Auto計算機輔助軟件，可以讓技術人員對礦井的三維結構有更深刻的了解，以在構建三維模型的過程中發(fā)現(xiàn)更多解決問題的辦法，同時，在熟悉Auto計算機輔助軟件的過程中，采礦工程的相關技術人員可以更快速的懂得三維礦山系統(tǒng)的組成結構，使得三維立體礦井模型的制作完成后，可以取得更好的視覺效果，最終達到提高采礦工程生產效率的目的。

2數(shù)值模擬的可視化技術應用

一般情況下，對礦山壓力、巖層控制問題等進行分析都需要構建動態(tài)的三維空間，才能使采礦工程的各種影響因素得到全面分析。而比較常見的情況是，工程技術人員親自到礦井現(xiàn)場進行觀測，整個采礦過程都是靜態(tài)現(xiàn)象，雖然可以及時發(fā)現(xiàn)巷道變形、巷道支護損害等問題，但礦山的壓力變化情況、變形破壞過程等根本無法用肉眼透視。因此，采用數(shù)值模擬的可視化技術，可以對各種情況進行有效模擬，將整個礦山的壓力變化情況、不同部分的變形情況等清晰顯示出來。例如：在采礦過程中，頂板巖層受力變形過程的數(shù)值模擬，上部為邊界，根據各層分布情況和深度來施加相同的重力，兩邊分別為支邊，下邊為固定點，以保持水平方向的平穩(wěn)。與此同時，對定板巖層隨著開采層變化而產生的應力進行計算，并獲得其分布情況，使礦山整體結構和空間變化情況得到演示，可以有效的對礦山壓力、巖層控制問題進行準確分析。由此可見，數(shù)值模擬的可視化技術應用，可以有效與其它可視化技術相結合，是我國采礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要支持。

3地質測量的可視化技術應用

由于我國地域比較寬廣，地質結構多種多樣，使得采礦工程的生產難度和管理難度較大，給采礦施工順利進行造成一定阻礙。因此，在進行采礦施工前，必須對開采區(qū)進行比較仔細、全面的地質測量，了解不同地質結構的相關規(guī)律，才能更好的進行采礦作業(yè)，避免意外安全事故發(fā)生。在進行資質測量時，采用的可視化技術主要是聲波探測和地震勘探兩種，以對較大范圍內的地質結構、局部地層的結構、礦物質的所在位置和分布情況等有更全面的了解。通過可視化技術的合理用，可以獲得較多地震勘探數(shù)據、測井數(shù)據等，從而根據數(shù)據繪制等值線和等紙面等，使得礦藏的走向、范圍等都能得到比較詳細的呈現(xiàn)。與此同時，通過上述相關數(shù)據、曲線圖等，工程技術人員和相關專業(yè)人員可以對各種原始數(shù)據給以比較準確的解釋，以獲得礦藏的儲存量、分布情況等。由此可見，通過地質測量的可視化技術應用，采礦工程中的打井作業(yè)可以獲得比較準確的指導，使無效井位數(shù)量有效減少，在節(jié)約開采成本、提高開采效率和提升綜合效益等方面有著非常重要的影響。另外，GIS的逐步推廣，使地質相關信息的采集、管理、應用和分析等變得更加方便和快捷，可以將原始的數(shù)據、采礦參數(shù)信息等轉換為地圖，將不同數(shù)據之間存在的空間關系展示出來，從而便于工程技術人員、相關管理人員通過影像、數(shù)字地圖等對礦產的分布情況、礦山的規(guī)劃設計等進行全面分析。

4結語

綜上所述，現(xiàn)展中，可視化技術在采礦工程中的不斷推廣和應用，可以很好的滿足我國采礦業(yè)的發(fā)展需求，通過計算機輔助技術對各種圖片進行處理，在對礦山整體情況有更全面的了解同時，對礦藏各種情況的掌握可以更加準確，是我國采礦工程未來發(fā)展的必然趨勢。

作者：王建紅 單位：山西華寧焦煤有限責任公司

第二篇：采礦工程的采礦技術與施工安全的研究

由于采礦工程具有作業(yè)環(huán)境比較復雜、結構多變、影響因素多等多個特點，使得安全事故發(fā)生比較頻繁。因此，對采礦工程的采礦技術于施工安全有比較全面的了解，可以更好的提高采礦工程施工全過程的安全性，對于促進我國采礦事業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。

1采礦工程的采礦技術特點

根據相關調查和分析可知，采礦工程的采礦技術特點主要包括三個方面：第一個方面是，井下采礦工藝技術比較復雜。與露天采礦技術相比，井下材料技術存在的安全影響因素更對，使得采礦安全性和生產效率都比較低。由于井下采礦作業(yè)場地較小，受到各種不定因素的影響，存在較大安全隱患。因此，要不斷提高采礦技術水平，才能提高施工安全性；第二個方面是，井下的采礦技術相對更多。在不同規(guī)模和不同類型的采礦工程中，采礦技術的選擇和應用情況等都不一樣，如在井下采礦中比較常用的長壁開采技術，在煤礦開采中的應用較廣，而金屬礦產的開采業(yè)應用非常少。由此可見，井下采礦技術相比露天采礦技術要多很多；最后一個方面是，采礦技術更新速度比較快。隨著經濟不斷發(fā)展，采礦工程數(shù)量越來越多，是社會不斷發(fā)展的必然趨勢，使得采礦技術得到不斷更新。與此同時，企業(yè)想要獲得更多利潤，就必須不斷提高采礦技術水平，才能提高采礦效率和質量，最終提升企業(yè)的市場競爭力。

2采礦工程的采礦技術應用

2.1采場圍巖中控制技術的應用

在采礦工程的實際施工過程中，相關技術人員必須對采場周圍的情況有比較充分了解，如巖石的結構、采場圍巖的基本情況等，才能不斷完善采場圍巖的控制理論。同時，對難度較高的采礦層進行合理分析，如穩(wěn)定性、構造和傾斜度等，以對整個采礦環(huán)境有更深入的了解；對環(huán)境比較惡劣的情況下，支護圍巖與同放頂巖層之間的作用情況、支護效果和支護技術等進行分析和檢測，以不斷完善相關技術。另外，還有對部分巖層的控制技術進行分析，如沖擊地壓發(fā)生時的有效預測和防治，以有效提高采礦效率，保證采礦工程的整體質量。

2.2深礦井的開采技術應用

目前，采礦工程中的幾個主要關鍵技術是沖擊礦壓防治、礦壓控制、瓦斯與熱害處理和井巷布置等，根據深礦井的開采情況可知，采礦技術正在不斷創(chuàng)新和提升中，主要應用的采取技術有作業(yè)場所周圍環(huán)境的觀測技術、深井圍巖結構與應力場分布研究技術、深井沖擊礦壓監(jiān)測技術與防治技術、深井高產高效采礦配套技術等，在促進我國采礦事業(yè)可持續(xù)發(fā)展上發(fā)揮著重要作用。

3采礦工程的施工安全策略

在實際生產過程中，需要采取的施工安全策略主要有如下兩個方面：

3.1完善相關管理機制，嚴格按照規(guī)范標準執(zhí)行

根據采礦工程的實際情況，不斷完善各種管理機制，合理構建科學的生產責任之地，有效明確各崗位的作業(yè)流程，以嚴格按照相關規(guī)范標準執(zhí)行，確保采礦工程施工順利進行，使全體員工的生產和財產得到安全保障。在實際的采礦生產過程中，要將上級安排的任務和安全管理目標逐級分解到各個部門和相關負責人身上，才能使安全制度得到真正落實，以在不斷增強企業(yè)員工安全意識的基礎上，確保采礦工程的生產安全。與此同時，不斷加大安全工作的監(jiān)督力度，制定合適的獎懲制度，在堅持召開安全工作會議的同時，確保施工安全得到可靠保障。例如：對每個施工人員進行安全知識檢測、認真落實日常檢查、不定期進行安全抽查，如果發(fā)現(xiàn)問題必須及時處理，以提高采礦工程的整體安全性。

3.2加強員工安全教育，提高整體安全防護能力

根據施工安全管理的實際情況，健全通風管理體系，加強整體施工安全管理，制定科學的、可行的災害應急方案，才能避免安全事故發(fā)生時造成較大損傷。為了提高施工安全管理效用，必須加強企業(yè)員工的安全教育和引導，提高他們安全防治能力和逃生能力，才能確保相關制度得到有效執(zhí)行。例如：建立與實際施工現(xiàn)場條件相符的檢測風質、風速和風量的臺賬，可以對通風情況進行更準確的分析和掌控。通過構建比較完善的通風系統(tǒng)，各種安全隱患可以得到及時消除，在不斷增強企業(yè)員工安全意識到額同時，使采礦公開的施工安全管理變得越來越規(guī)范化和科學化，對于推動采礦工程施工安全管理不斷創(chuàng)新具有重要影響。

4結語

綜上所述，采礦工程的整體環(huán)境比較復雜，需要選擇合適的施工技術，制定有效的施工安全策略，才能提高采礦效率和施工安全性，避免安全事故發(fā)生。在實際的施工過程中，需要注重高技術、高素質人才的吸收，不斷提升全體員工的綜合素質，才能更好的創(chuàng)新采礦技術，提高施工安全性，最終提升采礦工程的整體效益。

作者：薛虎山 單位：山西華寧焦煤有限責任公司

第三篇：采礦工程中采礦技術的應用

近年來，我國工業(yè)化發(fā)展進程不斷加快，對礦產資源的需求量不斷的提高，對采礦工程技術提出了更高的要求，基于開發(fā)資源、占有資源的戰(zhàn)略性角度考慮，涌現(xiàn)出了大量的低成本、安全、高效、綠色的采礦技術和設備，各種新進采礦技術的應用，不僅能夠提高采礦效率，保證采礦施工安全，還能夠避免造成資源的浪費和降低對環(huán)境造成的破壞，實現(xiàn)采礦工程和環(huán)境的和諧、可持續(xù)發(fā)展。因此，文章對采礦工程中采礦技術應用的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1采礦工程中采礦技術的應用分析

1）深層開采技術的應用。經過多年的開采，淺層煤層的儲量顯著降低，已經無法滿足開采需求，深層煤層的開采成為煤炭開采的重點，深層井底開采難度相對較高，對深層開采技術提出了更高的要求。深層開采技術在煤層開采中的應用應該注意以下幾個方面：應該考慮深井通風、瓦斯處理、熱害治理、礦壓控制、沖擊低壓防治等內容；監(jiān)測環(huán)境深井場地的環(huán)境狀況、應力場分布狀況、圍巖狀態(tài)等；快速挖掘技術和設備、支護技術和設備等。2）緩傾斜薄煤層技術。該種采礦技術適用于可靠、高校的薄煤層開采與大功率、小體積的刨煤機開采，并且還采用了煤機綜合液壓支架，為了保證采礦工程能夠安全、高效的進行，還應該采取相應的配套設備和技術。3）硬頂煤控制技術與硬頂板技術。硬頂煤控制技術包括兩種，一種為頂煤深孔爆破處理技術，另一種為高壓注水壓漿技術，該項采礦技術具有塊度大、冒放性差等缺點，采礦工程在應用該種采礦技術時，應該嚴格控制頂板與破裂頂煤，然后安裝可靠的頂煤新型液壓支架，能夠保證采礦施工安全、高效的進行。硬頂板技術是一種壓力小、埋深淺的采礦技術，主要通過利用快速處理技術，例如傾斜頂板技術、定向水壓裂技術等，既能夠保證施工安全，又能夠加快頂煤破碎效率和頂煤的回收率。4）刨煤機技術。該種采礦技術主要應用在薄煤層中，開采厚度最薄能夠達到60cm。刨煤機在實際聲場過程中，切深時厚度通?？刂圃?5cm左右，切割速度通常為3m/s，在一定程度上能夠提高采礦效率。并且，刨煤機中增加了智能驅動系統(tǒng)，顯著的提高采煤機的智能化、自動化水平，不僅能夠降低采煤人員的工作量。還能夠顯著提高采礦生產效率。5）爆破技術。爆破技術是采礦工程最常采用的采礦技術之一，但是傳統(tǒng)的爆破技術難以實現(xiàn)定向爆破，一旦爆破控制失誤，將會造成嚴重的事故，為了提高爆破的安全性和效率，應該對爆破技術進行改進和優(yōu)化。

目前，國際采礦工程中采用了大量的新型爆破技術，主要包括以下幾個方面。（1）光學引爆技術。光學引爆是利用機器發(fā)出的激光進行引爆，該種方式不受噪音、電波、周圍磁場的影響，可靠性高，并且激光設備能夠重復使用，降低成本。光學引爆效果和雷管引爆效果類似，但是其可控性和精確度更高，因此，應該將光學引爆技術廣泛的推廣和應用在采礦工程中。（2）等離子爆破技術。傳統(tǒng)爆破技術采用的火藥進行爆破，這樣會對環(huán)境造成嚴重的破壞，基于綠色、環(huán)保理念，這種爆破方式已經不能滿足時展的需求。國際上逐漸開始使用等離子爆破技術，該種技術和原理和電力爆破的原理類似，通過可控設備將大量的電能集中在一個點上，通過遠程控制爆破的時間、能量等，通過研究表明，等離子爆破方式產生的爆破力可以達到200MPa，其威力和傳統(tǒng)火藥相當，并且隨著技術的發(fā)展，等離子爆破的威力會超過傳統(tǒng)火藥。并且，等離子爆破技術能夠控制爆破能力，以此降低對環(huán)境造成的影響。（3）中深孔爆破技術。許多采礦工程是在礦山或者小型基地上，對于這種小型礦山的爆破施工，采用傳統(tǒng)的爆破方式，不僅會難以控制爆破范圍，還會造成爆破材料的浪費。針對該種現(xiàn)象，在小型礦山爆破施工中，通常采用中深孔爆破技術該種爆破方式是將爆炸物安裝在較小的平臺，并且前方爆破力度大于后方，這樣既能夠達到爆破效果，而且能夠降低對外側巖體造成的損害，同時爆炸物用量更少，中深孔爆破技術的上述優(yōu)點，值得被廣泛的推廣和應用。6）充填開采技術。充填開采技術通常應用在水源底部、鐵路與公路底部、建筑物下面的采礦工程，在應用該種采礦技術時，應該采用其他材料將煤炭采空區(qū)充滿，這樣能夠緩解和改善作業(yè)面稱壓力，同時還能夠提高開采效率。值得注意的是，在應用該種采礦技術時，應該對地表下陷規(guī)律、上覆巖層運動狀況進行深入研究，并根據地表、建筑物、水資源保護的要求，制定科學的開采方案，以此保證采礦工程能夠安全、高效的進行。7）特殊采礦技術。礦山條件不同，采用的采礦技術也不相同，對于一些特殊的礦山，應該采用特殊采礦技術，例如，海洋采礦技術、化學采礦技術以及物理采礦技術等，海洋礦產資源豐富，其礦產開采需要采用海洋采礦技術進行開采，但是海洋采礦技術的投資成本較高、環(huán)境惡劣并且存在較大的安全風險，隨著陸地資源的短缺，海洋礦產資源開采技術的研究已經迫在眉睫；物理采礦技術和化學采礦技術的原理表現(xiàn)為：應用特殊溶液將礦體中有用的成本分解出，并將有用的成分運輸?shù)降孛?，再采用科學的方法將需要的成分提出來，物理采礦技術和化學采礦技術具有環(huán)境友好、投資成本低、經濟效益好等眾多優(yōu)點，在金屬礦物、鹽堿等開采中具有廣泛的應用。

2采礦工程中采礦技術的發(fā)展趨勢分析

1）數(shù)字化、信息化技術在采礦工程中的應用。隨著科學信息技術的快速發(fā)展，信息技術、數(shù)字技術在我國采礦工程中的應用越來越廣泛，例如在采礦工程設計、災害預報、系統(tǒng)監(jiān)控、生產調度等方面的應用，采礦技術逐漸向信息化、自動化、數(shù)字化方向發(fā)展。因此，采礦工程技術人員應該充分認識到現(xiàn)代數(shù)字技術、信息技術的重要性，對采礦技術進行合理分析，并將各種新型的軟件、設備等應用在采礦生產中，實現(xiàn)對數(shù)據信息的自動化采集和管理，實現(xiàn)智能采礦與無人采礦，同時提高采礦的效率和自動化水平。

2）基于環(huán)境保護的采礦技術。采礦工程本身就會對自然生態(tài)環(huán)境造成一定的損壞，并且采礦過程中會產生各種固體垃圾、廢氣等，導致固體污染、水污染以及氣體污染等，給整個生態(tài)環(huán)境造成嚴重的打擊和損壞。因此，基于環(huán)境友好型、綠色采礦的要求，應該重點保護環(huán)境，加強環(huán)境綜合治理，并加快變廢為寶技術與措施的研究工作，逐漸實現(xiàn)采礦技術想零廢料、零污染以及可持續(xù)的發(fā)展。

3結論

總而言之，礦產資源在社會經濟發(fā)展中發(fā)揮著至關重要的作用，隨著科學技術的快速發(fā)展，各種新工藝、新設備以及新技術被廣泛的推廣和應用在采礦工程中，并且在實踐應用的過程中取得了良好的效果，不僅提高采礦效率，提高采礦安全性，還能夠降低對環(huán)境造成的破壞，對于實現(xiàn)整個采礦行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的推動作用。

作者：唐義 單位：大石橋市國土資源局

第四篇：地下采礦技術綜合實驗教學實踐

采礦工程專業(yè)是典型的工程專業(yè)，對學生的實踐能力有較高的要求，實驗教學是保證采礦工程專業(yè)教育質量的關鍵環(huán)節(jié)之一。采礦工程專業(yè)多年來都是各門課程獨立設置實驗，實驗內容主要是該課程的實驗驗證類，學時數(shù)少，時間緊，知識點相對獨立[1,2]。學生在實驗室時間短，沒有機會和時間做重復性實驗，對實驗設備儀器的認識和操作達不到熟練程度。無法給學生足夠的思考、設計和準備的時間與空間。學生匆忙做完實驗還要盡快提交實驗報告，該門課程便進入了考試結業(yè)階段[3]。近幾年在本科教學評估驗收工作的督導下，相關課程的實驗教學雖經過多次改革與更新，逐步將各門專業(yè)課的實驗內容合并為一個或多個綜合實驗課程。但因為沒有進行系統(tǒng)的教學研究，這種合并僅僅是多個小實驗的集中開設，與原來的零星實驗沒有本質的區(qū)別。課題對采礦工程專業(yè)實驗教學的內容、形式等進行研究，構建了實驗教學對理論教學的驗證、貫穿和拓展為主的教學模式[4]。以采礦工藝全過程為主線，將所學專業(yè)課程實驗鑲嵌、鏈接到整個采礦工程中，為學生學習和理解采礦工藝過程提供了一條很好的教學途徑。本科采礦專業(yè)地下采礦綜合實驗課就是本教改的成果之一。

1地下采礦綜合實驗的設計目標與路線

地下采礦工程實驗課程是采礦工程專業(yè)、礦物資源工程專業(yè)、安全工程專業(yè)本科生在完成大學3年學習過程基礎上的綜合性、創(chuàng)新性實驗與實踐課程。學生經過前期的認識實習、生產實習，對礦山開采工藝和技術已具備了初步的整體印象和概念。本著小課堂、大實驗的教學改革模式，本實驗所依據的課程支撐為地質學中的巖石分類及其物理和力學性質、巖石力學（巖體力學）中的巖石物理和力學性質檢測實驗、礦山工程測試技術、井巷與隧道工程、工礦通風與空調、礦床地下開采、爆破工程、井巷與隧道工程課程設計等。具體目標是讓學生通過完成實驗課程對所學的相關課程進行貫通，了解地下采礦全工藝過程和所涉及的工藝參數(shù)、監(jiān)測手段、儀器設備和安全要求，提升學生的專業(yè)能力和動手能力，并選擇部分關鍵技術和問題開展探索性研究，增強創(chuàng)新能力[5]。地下開采綜合實驗的路線為地質采樣——礦樣描述——巖石試樣制備——巖石物理、力學實驗——地下礦山開采設計——井巷工程設計——礦井提升和運輸設計——爆破設計——爆破實驗——爆破震動檢測——礦井通風設計——通風實驗——有毒氣體和粉塵檢測實驗——圍巖監(jiān)測——生態(tài)監(jiān)測與恢復。課程要求學生完成實驗的過程中，嚴格要求學生必須通讀實驗指導書，做好課前預習、實驗設計、實驗操作和編寫實驗報告。并歡迎提出一些新見解。實驗時，應時刻把安全問題放在首位。做到聽從指導老師的指揮；獨立完成實驗過程，不懂就問；嚴謹認真；按規(guī)程設計和操作；認真做好實驗記錄；實驗后按時提交實驗報告。

2綜合實驗步驟

2．1礦山礦石采樣

采用礦床實地鉆取巖樣或模擬取樣為實驗課程的開篇，讓學生對礦床地質條件、環(huán)境和礦石分類進行專業(yè)地質描述和礦樣檢測。主要實驗內容為確定幾種礦樣的成因，描述樣本的外觀物理性質，如色澤、硬度、節(jié)理、裂隙、層狀、孔隙率、比重、容重等。

2.2巖石力學實驗

（1）將所采集的礦樣選出有代表的多個礦樣進行試樣制備。學生需要掌握和操作巖芯鉆機、鋸石機、磨石機或車床、測量平臺、角尺、千分卡尺、放大鏡、烘箱、干燥器和飽和設備等。（2）測定巖塊聲波速度并計算巖塊的彈性參數(shù)，主要儀器和設備為RSM-SY5型巖石聲波儀，縱、橫波換能器等。巖體聲波探測技術是以人工的方法，向介質發(fā)射聲波，觀測聲波在介質中傳播的情況和特性，利用介質的物理性質與聲波傳播速度等參數(shù)之間的關系來分析或測定巖體的物理力學性質和地質特征，是一種比較重要的探測方法。該實驗是通過測量巖石試件的縱波、橫波速度來計算巖石的彈性模量E、泊松比以及剪動模量G。（3）動應變測量實驗（拓展實驗），學生應掌握YE3818C型應變放大器、數(shù)據采集系統(tǒng)、懸臂梁等儀器設備。采礦工程中經常會遇到在動載荷作用下應變測量問題，如研究沖擊機械(鑿巖設備、破碎錘設備等）中沖錘對工具沖擊作用；研究爆破作用機理、研究在爆破、地震作用下井巷采場動力響應等。由于動載荷作用比靜載荷作用的情況要復雜得多，往往得不到理論解。因此，測量和分析結構在動載荷作用下的動應力問題是非常重要的。本實驗以等強度梁為研究對象，測量等強度梁在動載荷作用下的動應力。（4）單軸抗壓強度、抗拉強度、剪切強度、點荷載強度實驗，實驗所用主要儀器設備包括：材料實驗機、直剪實驗儀、位移測表（百分表或千分表）、點荷載實驗儀及其他輔助設備。

2.3地下礦山井巷掘進設計

依據前面某號礦樣的地質條件和所測力學參數(shù)，設計在該巖層掘進一條水平巷道，由指導教師給出具體斷面尺寸和工程要求，讓學生依據循環(huán)進尺計劃設計巷道掘進爆破參數(shù)。要求學生要完成炮孔平面布置圖和剖面圖、裝藥結構圖、爆破網路圖[6]，并列出一循環(huán)爆破的器材清單，以備爆破實驗時照單領取器材，進入爆破網路綜合實驗。

2.4爆破器材檢測與起爆網路優(yōu)化

本節(jié)試驗將《爆破工程》課程作業(yè)中的臺階開采毫秒爆破網路設計或巷道掘進全斷面毫秒爆破網路設計付于實施，掌握導爆管毫秒爆破網路設計原理，熟悉導爆管起爆網路的連接方式和連接塊的使用方法，掌握爆速測定方法和學會有關儀器的使用，從而加強實踐能力，提升設計水平，啟發(fā)創(chuàng)新意識。學生要根據爆破設計所選用的爆破方法和器材，對所選器材進行參數(shù)檢測。包括雷管、炸藥、導爆管、導爆索等各項參數(shù)檢測。在掘進爆破實驗平臺上把所設計的爆破網路進行實現(xiàn)，連接起爆，并分析效果與可靠度。對網路優(yōu)化可選拓展性創(chuàng)新試驗。

2.5爆破實驗與安全監(jiān)測

在爆破網路連接起爆前，安排爆破震動監(jiān)測。通過實驗使學生了解IDTS3850、4850等爆破震動測試儀的使用，利用爆破震動測試儀對爆破產生的震動有一個量的認識，從而指導在爆破作業(yè)時采用合理的爆破技術和安全措施[7,8]?？蓪Ρ普饎有盘柗治龊蜏p小爆破震動技術開展創(chuàng)新性試驗研究。

2.6地下礦山通風課程設計

依據前面設計的掘進巷道和指導教師給出的補充條件，進行以下工作：（1）計算各段巷道通過風速、各段巷道摩擦阻力，以及全礦井總阻力[9]。（2）根據給定的礦體地質條件，開采技術條件，選擇出在技術上可行、經濟上合理、保證安全生產的采礦方法。（3）查閱相關資料，選擇風機，并計算風機功率。（4）繪制通風網絡圖。

2.7礦井大氣主要參數(shù)測定

該實驗在通風實驗室完成，使學生掌握使用濕度計、氣壓計、卡他溫度計測量礦井大氣的溫度、濕度、大氣壓力、風速及卡他度。掌握測算礦井空氣密度的方法，會用卡他度值計算空氣的平均風速。通風管道中風流點壓力和風速的測定，使學生學習用皮托管及壓差計測定通風管道中的點壓力，并了解皮托管及壓差計的構造；學習使用皮托管及壓差計測定通風管道中某斷面的平均風速并計算風量。

2.8有毒氣體和粉塵檢測實驗

讓學生掌握空氣中NOX、CO、總懸浮微粒等的測定方法和儀器設備的使用。主要儀器為AIM450一氧化碳氣體檢測儀和AIM450型二氧化氮氣體檢測儀。該類儀器主要是采用電化學傳感器以擴散方式直接與環(huán)境中的CO(NO2)氣體反應產生線性電壓信號。電路由多塊集成電路構成，信號經過放大，A/D轉換，暫存處理后在液晶屏上直接顯示所測氣體濃度值。學生要掌握儀器使用、測點布設和數(shù)椐采集及分析。拓展實驗為氣體與粉塵爆炸試驗。

2.9環(huán)境保護與礦山復墾

開展礦山開采對環(huán)境的影響與保護、地表沉陷、圍巖監(jiān)測和維護、地表恢復、礦坑綜合開發(fā)利用等創(chuàng)新性研究。此部分為本科生實驗拓展內容，學生可與指導老師擬定專題方向展開實驗研究。

3實驗課學時安排與教學效果

建議本實驗安排在大學本科四年級上學期，實驗學時一周。支撐本綜合實驗的相關地下采礦設計、礦井提升和運輸設計、井巷掘進爆破設計、礦山通風設計等，要在前期的課程設計教學中完成，所涉及的課程教學老師要協(xié)同配合。由于實驗是從幾個礦樣開始，演繹到整個礦山開采完后的閉坑復墾，引導學生把大學期間所學的相關專業(yè)課理解貫穿，領悟到以往所學課程與采礦工程的關聯(lián)和實用意義。實驗完成后，學生對整個地下采礦工藝有了整體的認識，清楚了地下采礦工藝步驟和技術要點，為后期本科畢業(yè)設計奠定了基礎。該課題依托湖北省教育廳和教育部高等學校地礦學科教學指導委員會項目支持，開展了對采礦工程創(chuàng)新教學實驗的課程體系和實踐的研究，并付諸實現(xiàn)。經過幾屆的本科教學實踐和完善，取得了良好的教學效果。

作者：王玉杰 譚海 任高峰 尚億軍 張英 張春陽 張燕 劉艷麗 單位：武漢理工大學資源與環(huán)境工程學院