尾礦庫安全技術與管理課程教學探討

鄧代強 梁維 劉萍

摘 要：針對安全工程專業非煤礦山開采方向開設的“尾礦庫安全技術與管理”課程，其中的知識點所涉及的內容多，有些較為分散，或不為熟知，同時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安全技術與管理課程中的知識要點，同時結合相關課程中的概念與具體內容，使學生們對一些較為陌生的內容，通過常見和熟知的其他相關領域的知識加以輔助理解，再配合引申案例的方式和規范的講解，從而在尾礦庫安全技術與管理的課程教學中獲得較好的效果。

關鍵詞：尾礦庫；安全技術；課程體系；工程特性

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：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

尾礦庫作為各類金屬與非金屬礦山生產不可缺少的重要構筑物，其安全穩定性將會大大影響礦山企業的發展與生存，尾礦庫存在的一定時期內，還關乎著周邊一定區域居民生命、財產的安全，因此作為一項重大潛在危險源，尾礦庫的穩定一直都受到了廣泛的重視[1，2]。為了給諸多行業提供原材料，各類金屬與非金屬礦山正在不斷地進行著礦床開采，隨著礦石的采出與選礦的進行，尾礦也在源源不斷地排往尾礦庫[3-5]，同時也有部分尾礦用于充填因礦床開采而形成的大量采空區[6]。對于一些具有經濟價值的尾礦，還可以通過先進的技術手段進行二次開發利用，提取選別有用物質[7，8]。然而，隨著時間的不斷推移，尾礦庫將會存放越來越多的尾礦，隨之而來的風險隱患也會愈加顯著，如若管理不當或遇極端天氣、地震、人為作用等特殊情況，這些都會對尾礦庫產生一系列的不利影響。在相關尾礦處理或尾礦庫管理等方面的教學研究中，一些教學研究者針對廢物利用、專業知識體系等角度進行了較為細致的分析，并在實際教學和專業分析中作用良好[9-11]。本研究所涉及的“尾礦庫安全技術與管理”課程，結合尾礦庫的構筑物與工作特征，進行相關知識的講解，構建相關的教學與保障體系，以期為學生掌握相關的知識創造完善的條件。

二、課程在教學體系中的地位

在貴州理工學院安全工程專業的非煤礦山開采方向的本科生教學中，“尾礦庫安全技術與管理”課程為一門專業必修課，其具有較為重要的地位，該課程為2學分，理論學時為36學時，無實驗學時，有一項為期兩周的尾礦庫安全技術與管理的課程設計，該課程設計獨立于該課程的課堂教學之外。作為一門專業必修課，其在實際知識體系當中需要事先具備金屬礦開采的相關知識，對金屬礦石的特點、開采過程、工藝和技術、組織與管理等方面建立一個整體的概念，在此基礎上需要了解一些巖石力學與土力學知識，以便為更好地了解尾礦物理化學性質，將尾礦看作一種砂質土將會使一些問題更加清晰透徹，便于記憶和理解。該課程安排在第七學期開設，有利于在完善的知識儲備和先期課程開設后的情況下，更好地掌握該門課程的知識內容。

三、課程教學內容組織與構建

（一）課程教學內容的遞進結構

結合課程性質與培養方案的要求，需要學生們掌握非煤礦山的基本原理、生產實踐的基本技能、必要的管理知識等方面的內容，畢業后能夠勝任生產企業的各項工作要求。因此課程教學內容緊密結合培養應用型人才目標，將“尾礦庫安全技術與管理”教學內容呈遞進方式展現，如在尾礦庫筑壩所需的筑壩資料方面，需要簡略提及尾礦的來源，加工、產出排放過程中，需要涉及到尾礦排放方式中的濕排、干排、干堆等問題，因此有必要言簡意賅地按生產順序講出細節，即礦石開采→礦物分選→尾礦產出→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點，基本可以按照此模式進行組織，構建教學內容體系。該課程的許多知識目標體系建設模式具有明顯的共性，對其遞進結構示意大致描述如圖1所示。

在尾礦庫相關的工程應用技術與基礎知識方面，與其相關的內容也較多，同時它們之間還具有較強的相關性，為此，需要用心進一步進行挖掘，以展示這些知識點之間的共性問題，從而提高課堂教學的效率，使學生們對這些有聯系的內容進行構思，發散與擴展對這些知識構架的思維與想象能力。如在尾礦庫安全技術與管理的課程內容之中，往往從一定程度上會突出尾礦的土工特性，實際上尾礦可以看作為一種人造的砂性土，對于其物料力學性能指標與化學性質及成分，可以從土的性能進行判斷與理解，從而使人更加易于理解，突出尾礦于常見的土質材料之間的差異，對于不同于普通土的物料化學性質則相對較容易理解，達到長期記憶的目的。尾礦庫安全技術與管理課程的相關知識點中，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構造體的尾礦堆積壩、尾礦干灘、尾礦邊坡的整體宏觀性能，這些都與土力學中的知識點具有很大的相關性，因此需要較好的將土力學知識與尾礦庫知識結合，將該類知識點以一種較為常見、便于記憶的方式展現給學生們。

（二）課程教學內容的拓展結構

作為一門礦業及安全類的專業必修課，尾礦庫安全技術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架，從各章節部分與課程總體上的內容來看，其中的知識點有著一定的獨立性，某些部分基本上能夠形成一個體系。同時該課程又與其他課程有著加密的相關性，如學校所開設的采礦學、礦山巖體力學、礦山地質與工程地質、安全系統工程學、流體力學、礦山環境與安全管理、危險源識別與風險評價、礦物加工工程等。尾礦庫安全技術與管理與上述的這些課程之間有著一定的時間先后關系，總體上可相互視為先修基礎課程或后繼鞏固課程內容。

對于一些具有一定的相關性而又不屬于礦業工程的專業課程，為了達到較好的教學效果，在課堂教學中也需要積極借鑒與引申，將較為抽象的專業知識轉化為較為常見、樂于接受、易于理解的內容，以此可以較為順利地實現知識點的記憶，如土木工程、巖土工程、水利水電工程中的土力學、土木工程材料、計算水力學、隧道工程等課程，將這些課程的相關內容經過加工，可以引入到尾礦庫安全技術與管理課程中來，幫助學生們理解與吸收，從而達到知識拓展的目的，其過程基本可歸結為：所學內容→拓展知識→發散思維→總結凝練→理解鞏固所學內容。通過該種教學與學習方式的逐步實施，可在一定程度上提高學生們的學習積極性，促進了學生們的思維方式的改善與提升，使礦業工程與土木工程的相關性得到了較好的契合與展現，學生們的積極性得到提高，知識面也得到了較大的擴展。尾礦庫安全技術與管理課程的內容有多種表述方式，其中拓展相關性結構可以簡述為圖2所示。

四、教學效果保障體系與評價

為了保障課程教學改革的順利實施，需要一系列強有力的教學方式與內容推進機制，上課過程中按照事先設計好的方案實施，在良好的課堂紀律作為約束的基本前提下，鼓勵學生積極融入課堂氛圍，必要時可以抽點學生對某一知識點進行準備，而后制作PPT講解，以此增強學生的存在感與培養協作精神，使其不至于游離于課堂之外，緊跟總體的教學進度。針對學生一段時間的學習情況，可以根據學生對知識點的掌握程度，進行教學效果檢測，如課堂提問，整理在講課過程中所涉及的知識點，構思后形成問題，請學生回答。課后作業的形式可以多樣化，如課后調查、課后討論、書面作業、案例分析、裝置制作等形式，待下次上課進行課后作業的檢驗工作，如果效果與預計偏差較大，則可以及時地調整該授課模式的實施方式，同時需要具體問題具體分析，以便增強課程教學內容組織的科學性。

五、結束語

作為安全工程的非煤礦山安全方向主干課程的“尾礦庫安全技術與管理”，其在礦業工程系統中所占的地位較高，要求學生必須較好地掌握該門課的知識內容，以便為將來的工作打下較好的基礎。該課程與土木工程、水利工程、結構工程等中的一些課程相關性較強，因此可以相互補充、觸類旁通，以較為常見或熟知的方式講解，增進學生對知識點的領悟，使學生能夠積極地發揮想象力，構建良好的三維空間思維概念。通過合理的教學內容組織，知識體系的構建，思路清晰的教學過程，輔以科學的教學效果保障體系，使學生們能夠較好的沉浸到課堂教學當中，積極吸收和消化所學內容，通過學生分組組合，綜合分析相關的問題，創造良好的學習氛圍，推行教改模式的過程中注意做到有張有弛，讓學生們在寬松的環境中，不忘學習，牢記學習，以此摒棄不良的學習習慣，增進學生們的學習樂趣，切實提高專業知識的學習效率。

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