“煤礦安全監控系統安裝與維護”課程教學改革探討

摘要：建立完善可靠的煤礦安全監測監控系統是保障煤礦安全生產的必要前提，目前煤炭類高職院校雖然開設了“煤礦安全監控系統安裝與維護”課程，但是大部分院校的課程教學還是基于理論方式，與企業實際人才需求有所脫節，本文就該門課程的教學改革進行探討。

關鍵字：煤礦安全監控系統、模擬系統、課程改革

中圖分類號： G424 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2015）04（a）0000-00

1背景

煤礦安全監控系統作為煤礦井下安全避險“六大系統”之一，主要完成對井下甲烷、一氧化碳、溫度和風速等環境參數的動態監控。對保障煤礦安全生產，提高生產效率和機電設備的利用率都具有十分重要的作用。目前，國家要求煤礦企業必須安裝煤礦安全監控系統，而煤礦企業的安全監控技術人員卻嚴重不足。煤炭院校作為煤礦企業技術人員的培養基地應加強“煤礦安全監控系統安裝與維護”課程建設，充分結合煤礦企業生產實際，培養具有高水平的煤礦安全監控技能人才。

2存在問題

2.1師資力量不足

煤礦安全監控系統的授課教師應同時具備煤礦開采、通風、計算機技術、電子技術等方面的理論基礎知識以及較強的設備安裝、調試以及維護能力。學校的專職授課教師往往具備較強的理論功底，但是動手實踐能力有所欠缺；而企業的外聘教師卻恰恰相反。因此迫切需要樹立新的人才培養機制來使用課程教學的需要。

2.2缺乏有針對性的教材

本課程的教學大綱要求學生掌握煤礦安全監控系統的設計選型，熟悉分站、傳感器、斷電儀的基本工作原理、技術參數及安裝調試方法，熟悉煤礦安全監控軟件的設置以及使用方法，掌握監控系統常見故障處理方法。了解煤礦安全監控系統的日常管理和維護制度。現有教材大部分是以理論為主，著重介紹礦井開采、通風、計算機相關的理論知識，而涉及到具體實踐操作部分往往講解得不夠詳細。

2.3實踐教學條件不足

本門課程最終目的是讓學生掌握煤礦安全監控系統的安裝與維護方法，這就需要購買足夠數量的設備來供學生進行實訓。而煤礦安全監控系統動輒10～20萬一套，學校往往沒有這么多的資金來購買足夠的設備供學生實訓，大部分煤炭類學校僅僅購買幾套設備供教師演示用，學生沒有設備來進行實踐就導致其動手能力嚴重不足。畢業到煤礦企業后也無法馬上上崗，這也給企業增加了一定的培訓負擔。

3解決方法

3.1加強師資隊伍建設

授課教師應加強業務學習，掌握《煤礦安全章程》、《AQ1029-2007》中的相關內容，以及甲烷、一氧化碳、風速等傳感器報警值、斷電值、浮點值的行業標準。學校應派遣教師前往煤礦安全監控設備生產廠家進行頂崗鍛煉，學習其新技術、新設備，了解設備的內部構成便于現場教學；派遣教師前往煤礦企業，掌握設備在現場進行安裝、調試的步驟及方法。這樣教師頂崗鍛煉返校后就能充分結合企業實際進行教學。

3.2編寫理實一體的教材

現有的教材側重理論，在實踐操作教學上有所欠缺，因此需要編寫一本理實一體的教材。筆者曾參與了全國煤炭高職高專“十二五”規劃教材《礦井安全監控系統安裝與維護》（已出版）的編寫，該教材以國內市面上主要的KJ90NA系統的煤礦安全監控設備為基礎，基于項目教學的方式，在充分介紹系統設計、選型等理論知識的同時，詳細介紹了分站、傳感器、斷電儀等設備的安裝、維護以及調試過程。

3.3建立虛實一體的實驗教學系統

煤礦安全監控實驗教學系統要求既能夠重現真實井下設備的實際工作情況，又能隨機生成井下各種數據（包含各種突發異常據），提供給每位學生上機實驗用。為了實現這個目的，可以建立虛實一體的實驗教學系統，布置幾套典型的的煤礦安全監控設備讓學生對系統的整體結構有一個直觀的認識，同時為了讓每位學生都能夠獨立動手完成系統的安裝、調試，可以結合真實的煤礦安全監控軟件，利用模擬器隨機產生井下各項數據，開發一套虛擬實訓系統（筆者曾參與該系統的研發，并已完成，現已用于教學）。

在原有的真實煤礦安全監控系統中井下監控設備價格較高，大部分學校沒有足夠的資金為每位實驗的學生配置一套完整的設備。因此學校在購買幾種典型的設備用于展示系統整體結構的同時，可以開發一套模擬系統用于產生井下傳感器的各項數據，以及對應設備的狀態。模擬煤礦監控系統在一般的PC即可運行，該系統動態模擬煤礦井下各種復雜環境參數的變化，通過實驗系統教學，能夠使學生在模擬環境下了解實際生產的各種情況， 對整個煤礦井下監控系統有一個完整、形象的認識。同時，每位學生可以通過親自動手操作，應用軟件修改各種參數，學會如何應對實際生產中可能出現的問題以及特殊極端情況。當學生獨立在模擬系統上完成了系統組建及參數設置之后，再分批次在真實的煤礦安全監控系統上進行系統的組建與配置，這樣就大大節約了成本，同時也能保證每位學生都能夠上機完成實驗。

真實煤礦安全監控系統硬件教學使學生更深入地了解系統構造、通信控制及傳感器的工作原理；模擬煤礦安全監控軟件學習使學生掌握監控系統的搭建及配置方法。兩者有機的結合就能更好的為煤礦安全生產的人才培養打下堅實的基礎。

3.4加強校外實訓基地的建設

通過校企合作，在煤礦企業中建設一批穩定的校外實訓基地，同時在煤礦企業中引進一定數量專業素質高的技術工程師作為外聘教師，通過他們把企業生產一線遇見的問題以及處理方法引入課堂，實現以知識傳授為主到以能力傳授為主的轉變，讓學生畢業后馬上就能上崗。

4結語

隨著國家對煤礦安全生產要求的不斷提高以及煤礦企業管理的需求，急需一批具有較高專業技術水平的煤礦安全監控系統從業人員 ，從而保證煤礦信息網絡系統正常地運行，實現全礦井統一調度、科學管理。煤炭院校應加強煤礦安全監控系統課程建設，著力培養一批專業素質過硬的煤礦安全監控系統從業人員，為煤礦企業的安全生產提供強有力的保障。

參考文獻：

[1]吳冬晨.基于工作過程導向的“計算機網絡技術”課程的開發與實踐[J].電腦知識與技術.2012（1）：377-380

[2]李金龍.關于煤礦安全監控系統課程的教學思考[J].山西煤炭，2008（6）：54-55

[3]魏景新.基于煤礦安全監控系統的實驗教學設計與研究[J].煤炭技術.2010（8）：97-98

[4]薛鵬騫，劉永濤，郭海文，王鵬.煤礦生產安全監控實驗教學系統設計研究[J].華北科技學院學報.2008（4）：60-63

[5]鄧奇根，魏建平.基于網絡技術的煤礦安全監控系統[J].河南理工大學學報.2007（7）：241-244

作者簡介：

劉方濤，男，碩士研究生，講師，研究方向：計算機網絡，煤礦安全監控。