劉青靈 樓曉明 李兵磊 黃明清



[摘 要]澳大利亞是礦車上行走的國度,其采礦業水平在國際上處于領先位置。課題組從礦山開發理念、標準工作流程、人才培養體系等方面進行了討論,同時結合福州大學紫金礦業學院采礦工程專業課程體系建設,得出了一些有益處的結論。西方歐美國家礦山開采技術體系中的礦山開采工藝流程優勢體現在:開采流程標準化,依托數字化軟件平臺,將工藝流程納入軟件平臺進行統一管理。中國是一個具有五千年歷史積淀的大國,有其特色的工匠文化智慧和對待工程學科的態度,在實施課程改革的同時,切忌生搬硬套。
[關鍵詞]采礦業;人才培養;澳大利亞;比較分析
[中圖分類號] TD353[文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2019)09-0155-04
西方歐美國家礦山開采技術體系中的礦山開采工藝流程優勢體現在:開采流程標準化,依托數字化軟件平臺,將工藝流程納入軟件平臺進行統一管理。澳大利亞是礦車上行走的國度,其采礦業水平在國際上處于領先位置。以澳大利亞為代表的西方歐美礦山管理運營模式與我國存在很大的不同,本文從礦山開發理念、礦業人才培養與大學相關教育專業課程體系等方面進行了討論,并結合福州大學紫金礦業學院采礦工程專業課程體系建設,得出了一些有益處的結論。
一、礦山開發理念
基于回采率、考核損失和貧化,中國礦山管理模式繼承自蘇聯,存在計劃的影子;而基于凈現值NPV, 澳洲礦山開采管理的考核基本出發點是現金流,以及金屬市場價格和開采成本。這兩種礦山開采管理理念不能一概認為哪一種優、哪一種劣,只能講是面對不同的國情和資源情況,歷經多年歷史發展而衍生出的兩種不同的礦山開采管理理念。
從資源開采的本質來講,應該是讓資源開采這種人類活動方式的存在而盡可能讓更多的人受益;礦石資源固然是不可再生自然資源,但隨著時代的進步和科技的發展,今天具有開采價值的礦石資源,并不意味著將來仍然具有開采價值。
二、礦山開采標準工作流程
澳大利亞礦山開采管理按工作流程和需要設置崗位。如前所述,采礦工程師有以下崗位:
(1)規劃工程師:礦山設計、規劃、優化;
(2)生產工程師:負責生產目標落實,生產設備性能監測與調度;
(3)爆破工程師:穿孔爆破設計與爆破管理;
(4)通風工程師:地下礦通風工作;
(5)巖土工程師:支護設計和邊坡穩定性監測。
澳大利亞礦山開采的技術體系包括六個標準流程,即資源評估、開采規劃、開采設計、生產計劃、工程實施、回溯驗證(Reconciliation)。
通過對比,我國礦山采礦工程的差距主要體現在采礦技術、裝備、標準、工作流程上,我們需要改變采礦工程技術理念,革新技術手術,重組工藝流程,并在理念革新的基礎上,借鑒國外成熟的礦山開采工藝流程,依托可靠的礦山數字化軟件平臺,完成礦山各主要工藝流程的整合,形成新的開采技術體系。
三、采礦工程教育聯盟(MEA)
2004年,由澳大利亞礦業部發起,采礦工程教育聯盟由以下四所高校組成,這四所高校培養的采礦工程畢業生占全澳洲采礦畢業人總人數的83%:
(1) 科廷大學西澳礦業學院(Curtin University WASM);
(2) 昆士蘭大學(UQ);
(3) 阿德萊德(Adelaide);
(4) 新南威爾士大學(UNSW)。
從執行情況來看,采礦工程教育聯盟指在實現采礦工程專業人才培養體系和科研資源的共享,即以上四所大學采礦工程的培養體系、專業核心主干課程內容和考核方式一致。
這四所高校共享的專業課涵蓋全部采礦工程專業大三、大四年級專業課。
四、科廷大學采礦工程培養體系
基于現代礦山開采管理新的標準流程體系,形成澳大利亞采礦工程教育聯盟(MEA),即科廷大學專業課程培養體系。
將科廷大學課程體系與礦山開采工作標準流程對比,發現科廷大學采礦工程專業課程緊密貼合開采工作流程實際。
五、比較分析
對比科廷大學采礦工程專業培養體系,福州大學紫金礦業學院實踐教學扎實,是“紫金模式”培養工程人才的特色和優點。學院一直致力于培養復合型、高素質一流國際化人才,在推進學院國際化進程中,進行雙語教學,并與國外高校聯合辦并進行國際交流;更為迫切的是,借鑒國外工程教育培養體系中好的理念、好的做法,學習與參照發達國家的礦山開采技術體系和標準流程實際,培養出具有國際視野,良好工程素養的采礦工程專業人才。做法如下:
(一)本科工程教育理念
培育良好的工程素養,是本科工程教育的基本出發點。專業知識的海洋是無限的,知識點的講授是本科工程教育的一個方面;另一方面,需要注重對本科生各方面(工程思念和素養、文獻查閱、表達交流、寫作)能力的科學訓練。以科廷大學采礦工程教育為例,48學時課程中,只有24學時用于課程內容的講授,另外24學時用作業、小組作業、報告、文獻等多種形式來培養本科生的寫作邏輯思維和溝通表達、團隊協作能力,以期培育良好的工程素養和科學的工程思維。
(二)面向新工科教育的專業學科群建設
采礦工程系課程要貼近采礦生產工藝流程實際。例如開設資源評估課程,課程需要依托Surpac軟件平臺講授地質數據庫、地質統計學、儲量估算等內容;提交的塊體Block模型是后續工程實施品位控制和回溯驗證(Reconciliation)的基礎。再例如,開采規劃與排產方面,要使學生達到能夠自行應用軟件平臺(Surpac,5DP, Whittle)進行露天和地下的規劃和排產,能夠在企業中完成月計劃、季度計劃,實施3~5年中長期開采規劃的編制,而不是單純講授教材內容,造成與采礦生產標準流程實際相關甚遠。
(三)注重課程過程考核
值得一提的是,科廷大學采礦工程專業課期末考試的評分占總成績的比率較低,平均大約20%~30%。如課程內容陳舊,學生單純靠記憶背誦期末考前突擊簡單通過一門課程的考試,長此以往,學生無法從該門課程中獲得必要的工程素養訓練,也無法實現教學相長,造成惡性循環。
(四)進行數字信息化實驗室建設
礦山開采數字化的內涵,包括發展無人采礦、自動化機器人采礦等;另外,還要著眼于實踐,依托數字化軟件平臺,將礦山開采的標準化流程,即資源評估、開采規劃采設計、生產計劃、工程實施、回溯驗證(Reconciliation),納入軟件平臺形成的礦山開采技術體系,這是未來5~10年我國礦山運營管理的趨勢。
六、結語
西方歐美國家礦山開采技術體系中的礦山開采工藝流程優勢體現在:開采流程標準化,依托數字化軟件平臺,將工藝流程納入軟件平臺進行統一管理。中國是一個具有五千年歷史積淀的大國,有其特色的工匠文化智慧和對待工程學科的態度,在實施課程改革的同時,切忌生搬硬套。本科工程教育是工業界和高等教育界一直探索的課題,而如何培養出具有國際視野及良好工程素養的采礦工程人才是我們教育工作者一直的追求。
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[責任編輯:鐘 嵐]