采矿工程专业开设《岩土工程》课程必要性.docVIP

采矿工程专业开设《岩土工程》课程必要性 　　摘要：长期以来，我校采矿工程专业原来课程的设置一直致力于地下采煤方向。随着采矿工程专业学生就业范围逐渐向公路、建筑和水利等行业的扩展，在岩土工程方面的知识成为采矿专业的必需具备的内容之一。在分析采矿工程专业课程设置和知识面的基础上，从采矿工程专业面临的岩土工程问题出发，明确在本专业开设《岩土工程》的必要性，从而充实和扩展采矿工程学生的培养范围和《岩土工程》专业课程的适用方向。 　　关键词：岩土工程；采矿工程；必要性 　　岩土工程是土木工程大类专业的一个基本的方向，是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题，包括地基与基础、边坡和地下工程等问题，作为自己的研究对象。也就是指在工程建设中有关岩石或土的利用、整治或改造的科学技术。 　　而采矿工程是一门致力于矿床开采理论与方法，实践采矿新技术的专业。随着我国本科教学的改革与发展，逐渐形成了大采矿的格局，即由原来的地下采煤、露天采煤以及金属矿开采等专业方向很强的分类，逐渐演化成现在的综合采矿专业，因此，采矿工程专业课程设置与教学内容就发生了较大的变化。 　　1、采矿工程专业课程设置 　　在本科教学改革深化之前，我校采矿工程专业除了开设公共基础课之外，专业课程主要有煤矿开采学、矿山压力及其岩层控制、岩石力学、矿井通风与安全、井巷工程、电工学、液压传动与采掘机械、矿业经济学、矿井瓦斯防治、采矿工程英语、测量学、矿山机械设备等，专业的就业方向基本面向煤矿企业和相关的科研设计单位，就业范围局限性很强。 　　但是随着经济的发展，本科生就业的范围逐渐由局限的煤矿相关单位逐渐扩展到公路、建筑和水利等行业，因此，本科学生培养的目标和相应的课程设置也需要根据形势的发展进行相应的调整。《岩土工程》作为土木工程专业的一门必修课程，自然成为需要增加到新采矿专业学习的范围之内。 　　2、采矿工程专业中的岩土工程问题 　　采矿工程是研究将矿物从地表或地下合理采出的过程，其中必然要设计到对岩土体的开挖和利用，而且事实上，人们采矿活动过程中也确实面临着大量的岩土工程问题，主要有以下几个方面： 　　（1）露天采矿边坡设计及稳定加固技术 　　在露天采矿过程中，随着采矿深度和广度的增加，矿体边坡的设计和稳定性研究是采矿工程中面临的首要岩土工程问题，特别是对与贵重矿体，合理边坡角度的设计和加固方法能够提高矿体采出率，从而创造巨大的效益。 　　（2）井下开采中巷道围岩稳定性问题 　　在井工开采的矿井中，巷道是最基本的矿井构成单元，其围岩稳定性的研究不但是采矿工程专业人员，而且吸引了越来越多的土木工程工作者进入到煤矿，从事巷道围岩稳定性的研究。巷道围岩稳定不但保持了矿井的通畅，保证了井下工作人员和矿物的顺利运输，对于整个矿井的有序生产也有重要意义。 　　（3）采场围岩稳定性及开采优化设计问题 　　采场作为矿井生产的工作车间，肩负着矿井主要的生产任务，如何保证采场围岩的稳定，是岩土工程专业深部岩土力学行为研究方向的重要工作内容之一，这也是采矿工程师们的重点攻关课题。矿井采场的开采优化可以使采场围岩的运动发生一定的变化，从而可以控制围岩的运动时间和范围，从而降低对采场内机械和人员的危险性。 　　（4）采空区处理及地面沉降问题 　　矿物的开采必然会形成一定范围的采空区，采空区垮落会导致地表沉降，随着我国环境保护意识的提升和采矿科技的发展，对采空区进行处理（充填开采）成为采矿工程研究的内容之一。 　　采矿工程中面临的岩土工程问题不仅仅有以上几个方面，在采矿的保水开采、三下开采以及预测煤与瓦斯突出等方面也有很多岩土方面的内容。 　　3、《岩土工程》开课内容设置 　　采矿工程专业开设《岩土工程》成为必要的课程，而且根据对培养目标和培养大纲的设计，本课程可以作为采矿工程三大专业核心课程之一《矿山压力与岩层控制》的先修课进行讲解。但是由于采矿工程的特殊性，对于本课程的设置不能直接照搬土木工程专业的教材，因此，需要对相关的内容进行分析和研究，根据采矿工程专业面临的众多岩土工程问题和对《矿山压力与岩层控制》的导入性课程，进行相应的教学内容设计如下： 　　将课程按照岩石力学和土力学知识分为两大部分，分别进行基本知识的讲解和基本问题解决方法的案例分析。 　　岩石力学的教学内容为岩石与岩体的概念与关系；岩石的基本物理力学性质，包括物理与水理性质，变形特征和基本的强度理论；岩体强度、变形及工程分类； 原岩应力的一般规律以及测量方法；洞室围岩、岩基及岩坡稳定性分析和岩体工程的喷锚加固案例。 　　土力学的教学内容为土的物理性质及工程分类；土的渗透性，流网及其应用；地基土基底压力计算，有效应力原理，地基最终沉降量计算方法；土的抗剪强度计算；挡土结构的土