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矿物加工工程

时间:2023-06-01 09:46:02

矿物加工工程

矿物加工工程范文1

摘要:《矿物加工工程设计》是矿物加工专业的主干专业课程,具有很强的实践性与综合性。本文分析了该课程教学过程的现状与不足,并从教学内容、教学方法、课程体系、教学团队等几个方面进行了教学改革探讨。

关键词:矿物加工工程设计;教学改革;课程设置

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)13-0087-02

《矿物加工工程设计》是矿物加工专业的一门必修课。本课程要求学生掌握选矿厂设计的基本原理、基本程序和基本方法,包括流程的选择与论证、工艺流程的计算、工艺设备的选择与计算、工艺建筑物布置与车间配置等内容,主要目的是为学生们将来从事选矿厂设计和现场生产管理奠定基础。

选矿厂设计是为新建、扩建或改建工程进行的规划、论证和编制成套设的计文件,是面向未来、规划未来、开发未来的一项工作;作为工程建设的枢纽,是将先进经验和最新科研技术成果推广应用到工业生产的关键环节。近年来,随着选矿试验研究、选矿工艺、设备及自动化等方面均取得了较大的技术突破,促进了选矿设计规范、设计手段与设计理念的高速发展。因此,《矿物加工工程设计》课程的教学也急需与时俱进。

一、《矿物加工工程设计》教学实践的现状

由于学校整体教学规划和缺乏长期统一的规范性制度,《矿物加工工程设计》在教学实践过程中仍存在一些不足:

1.《矿物加工工程设计》教材资料。目前,《矿物加工工程设计》的参考教材比较陈旧,大多数是上世纪的资料,且可以参考的资料较少。然而,随着社会经济的快速发展,选矿的新工艺与新设备不断取得突破,现有的设计规范、设计思路与设计理念发生了巨大的变化,以往的设计资料明显脱节,主要表现在以下几个方面:(1)设计规范的变化:从2013年1月1日起开始实施的《有色金属选矿厂工艺设计规范》(GB50782-2012),正式取代了YSJ014-1992版的行业设计规范,增加了自磨/半自磨、高压辊磨工艺、设备选型试验、尾矿毒性浸出试验、露天配置、磁选等内容,而现有的教材几乎是基于旧的行业设计规范,对新规范增加的内容几乎不涉及。(2)设计理念的改变:例如,传统的设计理念中坚持贯彻“多碎少磨”原则,大部分教材中介绍破碎磨矿的工艺流程计算也是以传统的“三段一闭路破碎+球磨流程”为主。然而,进入21世纪以来,贯彻“清洁、节能、减排”原则的碎磨流程选择得到发展,自磨/半自磨工艺流程逐渐被国内同行所接受,并在近年来新建的若干大中型选矿厂中得到了较为普遍的应用,但是现有的教材很少涉及自磨/半自磨工艺的选择与计算。(3)设备的更新:《矿物加工工程设计》、《课程设计》及《毕业设计》等所能收集的设备资料基本是上世纪所遗留的资料,与近年来设备技术进步与设备研究进展极不相符,采用这些资料所进行的矿物加工工程设计的课堂讨论与课后实践,都与现实的设计过程相差甚远。

2.教学手段与方法。《矿物加工工程设计》专业面广、实践性强,教师对关键知识的讲授和学生对关键知识的理解掌握均存在^大的难度,学生容易存在严重的理论脱离实际现象。该课程目前主要采用教师集中式教学,教师与学生主要通过“讲解―接受”的模式来教学与学习,这种模式可以让学生在有限的课堂教学时间里掌握重要知识点的概念及含义,可以作为通用性理论内容的教学模式。但是,对于流程的选择与论证、工艺流程的计算、工艺设备的选择与计算等这些灵活多变的内容,仅通过单一的“讲解―接受”模式,往往使学生不得其精髓,感到枯燥乏味,缺失了主动探索与独立思考创新的兴趣。

3.教学环节安排。矿物加工工程设计是贯穿矿物加工工程专业的一个重要综合性教学环节,涉及《计算机辅助设计》、《矿物加工工程设计》、《课程设计》与《毕业设计》等。以我校为例,《计算机辅助设计》是基础课,主要开设在大一或大二学年;《矿物加工工程设计》为专业课,主要开设在大三下学期;《课程设计》为实践课,开设在大四上学期期末;《毕业设计》为大四下学期的课程。

《矿物加工工程设计》课程的内容较多,需要合适地安排学时。以我校为例,目前该课程有40个学时,全部用于上课讲授,总体上学时较为紧张,不利于安排讨论、互动等教学模式,不利于学生独立分析问题和解决问题。如工艺流程的选择与计算涉及破碎、磨矿、选别、脱水等流程的计算与设备选择,在拟安排10个学时内仅仅能讲授完这些工艺过程基本的计算方法与设备选择。

4.教学与实践。由于高校人才引进政策的影响,不少高校都存在类似的问题,即任课教师的学位高,但对课程的内容不熟悉,没有实际的设计经验,甚至没有工程实践经验,教授与指导学生们《矿物加工工程设计》时,只能是纸上谈兵,离实际应用较远。

二、教学改革思路

针对以上该课程在教学实践过程中的现状,从教学内容、教学方法、课程体系、教学团队等几个方面进行了教学改革的探讨,具体如下:

1.教学内容改革。(1)增加反映工艺最新发展的内容。近年来,矿物加工工程设计领域高速发展,这就要求我们对教学内容进行调整。在设计规范方面,介绍设计规范的变化及设计理念的改变,帮助学生树立设计规范意识;在工艺方面,增加常规碎磨流程的节能设计革新,增加自磨/半自磨的技术内容,讲授SAB、SABC、ABC等自磨/半自磨工艺特点及其适应的矿石对象,介绍与设计密切相关的碎磨试验方法,如:JK Tech落重试验、标准自磨设计(SAG Design)试验、半自磨功率指数(SPI)试验、高压辊磨试验等。(2)更新设备资料。近年来,矿物加工设备逐渐趋于大型化、多样化、细致化,为了增加授课内容的时效性,需要更新设备资料。例如,破碎机方面,可以收集美卓与山特维特的大型破碎机设备参数,介绍大型破碎机的配置特点;振动筛方面,可以收集国内外具有代表性的各系列振动筛的设备参数,使学生深入的了解现代化的设备配置与选矿厂设计,增加课程设计实践过程中设备选择的多样化。(3)增加如何将理论应用于设计实践的内容。理论结合实际是《矿物加工工程设计》课程的特色,在教学中发现,学生对于如何开展工程设计实践具有浓厚的兴趣。因此,在教学中不断尝试强化学生的工程设计实践能力,联系工程项目管理的实例,讲解工程项目管理与招投标,使学生掌握并理解工程项目管理的基本程序;联系项目投资实例,讲解投资估算与经济评价方法;通过展示选矿厂设计资料、生产现场图片和讲解案例,使学生掌握并理解工程技术在实际生产过程的应用,能引导学生以更符合实际的思维方式来解决问题。

2.教学方法改革。教学过程强调激发学习兴趣,培养自学能力,强调团队分工协作与应用所学知识解决实际工程问题,并在实际工程项目中有所创新。首先,需要让教师与学生明确该课程在整个专业课程体系中的地位及该课程能解决的具体实际问题。其次,应在教学过程中引入专题研讨,采用启发式教学,每一阶段以工程问题启发专题开始,以工程实践问题考核。

3.课程体系改革。(1)增强课程间的连贯性。在矿物加工专业的课程体系规划时,应该考虑基础课、专业课与实践课之间的联系。如将计算机辅助设计中的制图规范、AUTO CAD的课时移至《矿物加工设计》中,将《矿物加工设计》与《课程设计》安排在同一学期内,使学生的学习具有连贯性,更加有利于学生掌握知识要点与相关技能。(2)增加专业基础课。以我校为例,目前没有开设专门的选矿设备课程,在《矿物加工工程设计》课程教学上发现,学生们对于设备的基本构成及功能比较生疏,对于各种设备的用途及配置也比较生疏,这不利于学生理解掌握流程技术、设备的计算与选择等重点内容。(3)补充部分三维立体的选修课。三维工厂设计管理系统软件可用于高效地设计和管理工厂的各专业元素,凭借实时的可视化模型、精确的尺寸控制、多专业协同设计及碰撞检查等方面的巨大优势,使得工厂设计变得更加直观和精确可靠。选矿厂是建筑、结构、管道、电气、工艺设备等大量元素的集合,随着三维设计软件的发展,工程项目采用全新的协同三维设计模式已成为工程设计发展的趋势。

4.教学团队建设。《矿物加工工程设计》是实践性很强的专业课,承担该课程的教师应该具有相关的工程设计经验,需要构建相关的教学团队。以我校为例,目前承担该专业课的教师具有副高级以上职称,由具有设计单位工作经验的教师与年轻教师组成教学团队,通过“传、帮、带”帮助年轻教师掌握课程内容,并要求所有年轻教师进行工程设计方面的培训,以强化年轻老师的工程实践经验。

矿物加工工程范文2

关键词:矿物加工工程;实践基地建设;校企实践教学

作者简介:艾光华(1980-),男,云南楚雄人,江西理工大学资源与环境工程学院,讲师,中国矿业大学化工学院博士研究生(江苏?徐州

221008);涂燕琼(1981-),女,江西南昌人,江西理工大学信息工程学院,讲师。(江西?赣州?341000)

基金项目:本文系矿物加工工程专业实践教学基地项目(批准号:[2011]1号)、江西省教育科学“十二五”规划课题(课题编号:10YB147)资助的研究成果。

中图分类号:G642.44?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)26-0095-02

江西理工大学(以下简称“我校”)矿物加工专业于1958年创办,是我校创办最早的学科专业,是目前江西省乃至华东地区唯一一个以有色金属工业加工为主的教学与科研专业,是江西省“十一·五”重点学科和江西省品牌专业。矿物加工工程专业是培养掌握扎实的矿物加工理论基础知识、能综合运用专业知识分析和解决实际矿物加工工程问题、具有矿物加工工程项目开发与管理实践经验,从事矿物分选加工和矿产资源综合利用领域的生产、设计、科学研究与开发及技术改造与管理的高级工程技术人才,以培养综合素质高、具有创新精神和实践能力的矿物加工工程专业精英型高级工程技术人才为目标。矿物加工工程专业是一门实践性很强的专业,要学生更好地掌握专业知识,必须到现场实习和实训,从而培养学生的实践操作技能、工程实践能力和创新思维能力。所以,建立长期稳定的校外实践教学基地是实现矿物加工工程专业培养目标不可缺少的部分,研究如何建立和巩固实践教学基地对矿物加工工程专业具有非常重要的意义。

一、矿物加工工程专业实践教学基地建设的必要性

矿物加工工程专业的工程实践教学环节的地位十分重要,要加强实践教学环节,就必须争取得到企业对实践教学的支持,建立符合实践教学要求的实践教学基地。学校内部的实践环节主要就是学生在实验室做实验和跟老师的做课题,对矿山企业的生产工艺流程,设备选型和配置,必须到矿山企业的生产一线去体会,并用学校学习的理论知识结合现场的实际情况。老师也可以在现场引导学生观察现场情况并发现问题,用所学的专业知识综合分析问题并解决问题,到现场也能看到本专业比较先进的工艺和设备。

与其他专业相比,矿物加工工程专业并不为很多人熟悉和了解,所以在学习中往往学生的主动性和积极性不高,由于学生在学校没有到过矿物加工现场,也不知道自己毕业后具体做什么工作。如果发挥好实习基地的作用,学生到矿山企业的现场后,通过对整个企业的了解,车间工艺及药剂制度的掌握,自己切身感觉将来的工作性质和工作环境,可以加深对专业的理解,认识到自己的责任感和使命感,激发对专业知识的学习兴趣。同时,到现场以后,学生对一些专业的术语,比如品位、选矿比、产率和回收率等,就更容易理解,不会觉得枯燥。一些专业课知识,比如选矿学、粉体工程、矿石可选性研究所关联到的一些分选方法、工艺流程和选矿设备,都是矿物加工工程的重点内容。学生到实践基地认知以后,老师对这些知识的讲解就比较容易些,学生也容易掌握,师生之间容易产生互动和交流,学习效果就会更好。只有学生基本知识掌握好了,老师才能更好地深入讲解不同选矿工艺流程的比较、不同设备运用的领域和优缺点、不同药剂应用的情况等。

毕业设计是大学四年教学过程的最后一个环节,是检验学生掌握知识的程度、分析问题和解决问题基本能力的一份综合试卷,学生运用四年所学的专业知识,结合现场的工艺流程,做一个选厂的初步设计。设计的主要内容有选矿厂破碎车间、磨浮车间及脱水车间的设计及流程的改进。具体要求为:根据选矿厂日处理量进行破碎筛分,磨矿分级,选别流程和脱水流程的选择和计算,主要设备和辅助设备的选型和计算,选矿厂各车间的平断面图的绘制以及设计说明书的编写。所要绘制的图纸有破碎筛分数质量流程图、磨浮流程数质量和矿浆流程图、粗碎车间平断面图、中细碎车间平断面图、细筛车间平断面图、主厂房平断面图、脱水车间平断面图和全厂的平面图。整个毕业设计下来,学生既收集了毕业设计的资料,又能把所收集的资料与所学的知识相结合起来,在沟通交流、动手能力和独立创新方面都等到了锻炼,综合素质得到了提高。

二、矿物加工工程专业实践教学基地建设的现状分析

开设矿物加工工程专业的高等院校,尽管都认识到工程实践教学在提高学生综合素质、培养学生工程实践能力、创新思维方面的重要作用,但由于企业没有义务承担高校工程实践教学的义务的现实,企业考虑到安全、生产、管理等方面的原因,特别是安全生产的压力下,不愿意主动接收学生实习和实践,使矿物加工工程专业普遍缺乏校外固定的实践教学场所,主要靠带队老师与矿山企业业务来往的关系和校友资源,联系短期的实习单位,因此缺乏稳固的实践教学基地。实习往往以参观为主,学生无法体验真正到选矿生产过程及设备操作,多数情况下完成实习报告就算完成实习,工程实践的模式存在一定的困难和问题,具体表现为以下几点:

1.实习单位接受学生实践的意愿下降

矿物加工工程范文3

关键词:毕业生;跟踪服务;信息反馈;矿物加工工程

作者简介:左晶(1977-),女,陕西铜川人,西安科技大学化学与化工学院,工程师;代爱萍(1971-),女,新疆塔里木人,西安科技大学化工学院,讲师。(陕西 西安 710054)

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)31-0054-02

毕业生跟踪服务与反馈信息能够全面反映毕业生的综合素质,是科学公正评价高校毕业生质量,了解毕业生是否适应社会发展的第一手参考资料,可对人才培养进行科学合理的分析与预测,做到专业设置、培养方案、教学内容、人才培养方式与劳动力市场紧密结合。[1]

目前很多高校都在进行毕业生的跟踪调查,可是往往流于表面形式,尚未形成对就业后的毕业生进行质量追踪的有效反馈机制,这一原因错综复杂。以二本高校为例,各校每年的毕业生人数在5000人左右,行业分布宽、单位分布广,工作的实施难度很大。因此二级学院的毕业生跟踪服务的重要性和必然性就上升到了首要的位置。二级学院专业相关度高,毕业生就业行业集中,毕业生的跟踪与服务针对性强,通过对毕业生就业状况的跟踪调查和待业毕业生的个案研究与帮助,以及用人单位的调查和回访,二级学院可以获取有助于自己专业教育发展的信息。[2]本文在对西安科技大学化学与化工学院矿物加工工程专业三届毕业生的跟踪服务信息进行调查的基础上,根据问卷结果对该专业办学指导思想、人才培养模式、专业课程设置及教学管理工作等方面的建议和意见,对该专业的知识结构、实践教学体系进行了分析,为更好地开展以毕业生跟踪服务调查结果为反馈信息的教学评价提供了有力的依据,同时也为二级学院模式下的毕业生跟踪服务体系的构建奠定了良好的基础。

一、矿物加工专业毕业生跟踪服务状况

西安科技大学化学与化工学院矿物加工工程专业于2006年开始招生,至2012年7月已有三届毕业生,毕业生人数170人。2012年10月~2013年3月对2010、2011、2012届毕业生的就业进行了跟踪调查。通过网络、电话、实地回访等形式,对156名学生的就业单位、目前工作岗位,毕业学生对学院专业设置、教学内容、教学手段和效果方面的内容进行了问卷调查。学生就业单位分布见图1所示。

从图1可以看出,目前已经毕业的三届学生的就业单位以选煤企业为主,分别占到当年毕业生人数的62.2%、63.2%和73.2%,这与西安科技大学长期的历史沿革相适应,学校的高等教育多年来在煤炭开采与安全相关专业领域培养了无数的专业人才;其次为选矿企业,分别占15.6%、12.3%和12.9%,攻读硕士研究生的人数分别占17%、12%、6%,且专业都以矿物加工工程为主。因而学生从事本专业并在本专业深造的比列高达77.8%、75.5%、86.1%。从学生目前工作的岗位来看,大多数学生就职于选煤、选矿企业车间各工段的技术员或者工艺员,如选煤跳汰、重选工艺员。个别学生通过努力、勤奋工作已经升迁到了技术管理的岗位。

二、毕业生和用人单位的反馈意见分析

本次调查向毕业生发放调查问卷145份,收回问卷105份。调查问卷涉及毕业生基本情况、专业课程设置、教师教学情况、教学方法手段、学生学习效果及毕业生的培训、继续教育等方面的意见。

从表1的分类统计项目可以看出,目前毕业生的薪资主要在3000-4000元之间,占到调查学生人数的59%,72%的学生所从事的职业与专业较为对口,专业知识依然是学生就业的主要基础;学生的勤奋和努力是目前适应工作的根本,关于个人发展,85%的学生认为实践、社交能力是今后促进个人发展的主要方面;对于课程设置,63%的学生认为虽然专业教育涉及目前矿物加工领域的技术、管理,但是不够深入;毕业后的继续教育,35%的学生选择通过参加单位的技术培训提高个人的专业技能,其次为攻读硕士学位研究生。在母校提供给毕业生的服务方面,专业数据库文献的获取、毕业生网络的建立是学生较为需要的服务内容。

三、毕业生跟踪调查结果与专业教学评价和改革

毕业生的工作状况以及该行业的市场现状及前景是专业建设和课程改革与实践的第一手资料。持续的毕业生跟踪调查和比较分析,可以对专业建设和教学质量提出客观的评价,从而建立教育教学信息反馈体系和机制,完善教育教学质量监控体系。[3]

1.拓宽矿物加工专业的知识面

从学生的问卷以及近两年来学生就业、企业合作的情况来看,学院由于受学校办学特色影响,矿物加工学生就业的单位以煤炭洗选企业为主,选矿企业仅为15%左右。可是2012-2013年煤炭行业受到市场波动影响较大,全国煤炭经济运行形势发生了较大变化,煤炭需求放缓,进口煤大幅增加,库存居高不下,价格大幅下降,企业经济效益下滑,煤矿建设投资回落,部分企业出现亏损。小型煤炭企业都已经停产,学生的就业工作受到很大冲击,2013届矿物加工专业的毕业生就业市场萎缩,随即该专业学生考研率较2012届上升7%,截止到2013年6月,2013届毕业生实际就业率91.4%。同时,在与毕业生的回访中,一些选矿企业的学生发现,应该拓宽矿物加工工程专业的知识涵盖面,专业课程应增加金属、非金属选矿知识方面的内容,拓宽专业口径,增强学生对就业单位的适应性,以缓解十二五期间煤炭企业萎靡所带来的就业不景气的困境。

2.课程设置、教学内容与矿物加工工程新技术衔接

用人单位对毕业生的评价是毕业生跟踪服务的重要组成部分,是对专业教学的客观评价。太西选煤厂一些技术人员对我专业毕业生扎实的专业基础、吃苦耐劳的工作态度给予了高度肯定,同时也提出学生应加强理论知识与企业实际生产的结合,尤其要对选煤工艺中的设备运转、仪表控制要深入了解,要将个人的专业知识融入到企业实际生产的每一项技术改造中,要将产品节能降耗、提高产品质量的思想贯彻到工作实践中。因此专业教学要根据岗位需求动态适时调整专业课程内容设置等细节问题,使教学内容更贴近生产实际。教师应认真研究教材的内容及教学特点,研究教材与课程目标的关系,研究学生的学习基础和专业的培养目标,根据需要对教材内容进行取舍,及时补充生产一线需要的新知识、新工艺、新技术、新方法。[4]

3.加强矿物加工专业实践教学体系的规范性和系统性

矿物加工工程作为实践性强的工科专业,实践教学系统的规范性、系统性十分必要。在问卷调查中很多毕业生认为实践教学过于流于形式,缺乏内涵。2012年开始,学院加大了矿物加工专业硬件、软件设施的建设力度,以加强实验教学的规范性。在原有矿物加工实验平台基础上,新购置了棒磨机、球磨机、摇床、浮选机、磁选机、Zeta电位分析仪、颗粒沉降仪等设备,扩充矿物加工实践教学设备。矿物加工专业是省级重点学科,学院目前承担了多项与煤炭洗选、新型选煤技术相关的研究课题,这些科研项目也已经渗透到了学生的毕业论文、课外创新实践活动之中。矿物加工专业的实践教学从煤化学的煤质分析基础实验到选矿学的磨矿、破碎、筛分、浮选、磁电选实验,再到矿石可选性研究的综合设计性实验和选矿厂课程设计,教学内容循序渐进,形成科学、规范的教学体系。而且随设备的增加实践教学内容更广,保证每个学生亲自实践各项内容,效果扎实。

4.强化大学生实践活动,增强大学生的整体素质

大多毕业生认为管理能力、人际交往能力是个人职业生涯发展的主要瓶颈,学院要多与行业、企业、社区等单位合作,增加学生与校外的沟通渠道和机会,积极组织和引导大学生参加各种文体活动、社团活动、社会调查、科技服务、文化下乡和课题设计、项目运作、科学研究、技术开发乃至创业活动等社会实践活动,培养和锻炼学生各方面的能力。[5]

四、结语

毕业生跟踪服务信息服务系统是一项系统化、专业化的工作,需要大量的教学管理人员、学生管理者共同关注,才能推动此项工作的健康发展。目前的毕业生服务系统还存在人员不足、专项经费不足或没有专项经费、没有形成制度化、调查形式单一、重视程度不够、受调对象不够配合以及调查结果利用率低等困难。因此建立一个制度化的毕业生信息制度,才能避免毕业生跟踪服务流于形式,有利于动态掌握毕业生就业状况、人才流动情况,有利于促进学科专业设置市场化,有利于提高学校办学水平和人才培养质量,更有利于高等教育培养目标的实现。

参考文献:

[1]王政忠.信息技术支持下的高校毕业生信息跟踪与反馈体系的构建[J].现代教育技术,2011,21(1):147-149.

[2]蔡骁.建立毕业生质量反馈与高校教学改革的互动机制[J].中国西部科技,2009,8(28):82-83.

[3]赖新华,石瑞星,曾彩路.构建高校毕业生跟踪调查工作长效机制的思考[J].惠州学院学报(社会科学版),2012,32(5):86-88.

矿物加工工程范文4

关键词:德育;矿物加工;课程教学

中图分类号:G641 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)28-0250-02

我校的校训是“厚德博学、范行求真”,厚德即重视道德修养,语出《周易》:天行健,君子以自强不息;博学即广采博览、广泛学习各种知识,语出《礼记》:博学之、审问之、慎思之、笃行之。它充分体现了德育在我校培养人才中的重要地位。

与此同时,我国的高等教育质量问题日益凸显,在诸多因素影响下呈下滑趋势,出现了一系列问题[1],其中当前大学生品德素质下滑,成为社会舆论关注的焦点之一,而作为矿物加工工程的工科大学生,对德育及好的品德养成的重要性认识往往不够,甚至教师对此认识理解也有偏差。学生的品德好坏,不仅直接影响其个人前途,同时也会对学校未来造成影响,学生就是学校的品牌。因此,德育与学生、教师、学校密切相关,德育在高校的实施刻不容缓。

一、研究的必要性

矿物加工又称选矿,即将有用矿物和脉石矿物进行分选。该专业培养从事矿物(金属、非金属、煤炭)分选、矿物材料加工和矿产资源综合利用等领域内的高级工程技术人才。就业去向主要是进入选矿、选煤、矿物材料等领域的技术工作与管理部门,也可在固体废弃物处理厂及环保部门和矿物质检验部门工作,这些部门大部分工作环境较差,见图1和图2。其中多数一毕业进入选矿厂、选煤厂[2]各车间各工段做技术员或者工艺员,工作时存在粉尘大、噪声大,并且厂区所在地相对比较偏僻,环境差等特点,只有具备了良好的品德与过硬的专业知识,才能在该行业干出业绩,干出成就,才能为中国矿物加工做出应有的贡献,所以,德育建设在矿物加工专业显得非常有必要。

二、研究思路

三、研究内容

在专业课讲授过程中,把枯燥的知识技术融进德育内容,并且结合当前煤炭及选煤企业遇到的难题,进行品德教育培养,使学生先耳闻品德在工程技术领域的重要性,逐步对他们进行品德方面的培养,使他们以后进入企业能尽快地融入到队伍中去。

矿物加工工程专业的突出特点之一是以实践为基础,并且与生产密切结合[3]。在学生实习过程中,把实践教学融进德育内容,让学生与一线企业工人密切接触,学习他们身上优秀的品质,学习他们吃苦的矿业精神,有条件的话可以请厂矿里面优秀代表与学生进行面对面座谈,让学生体会到德育对厂矿及对个人发展的重要性,并结合企业生产中存在的问题特别是环境污染问题带来的危害,使学生目濡德育与生产之间的关系。

此外,除了在专业课和实习过程中对学生有意识地进行德育培养外,在每个学年教研室要对学生进行德育专题讲座,使学生对品德的认识和训练在平时自觉主动养成。并要求每个学生毕业时进行德育答辩,总结他们大学四年来在德育与专业结合方面学到的东西与个人体会。通过他们答辩,间接评价四年来对他们进行德育培养的效果,为以后德育培养融入该专业课程教学的研究提供方向与目标。学生毕业后,对其进行跟踪调查,真正检验德育建设融入矿物加工专业课程教学研究的重要作用。

四、主要解决的问题

1.如何让学生和教师意识到品德培养的重要性。教育的目标是“德才并重,以德为主”。就教育的本质而言,培养“人”远远比培养“才”更重要。而因为受到应试大环境的制约,很多时候教育的定位被强行扭曲了,重在培养的是“才”而不是合格的“人”。在这样的教育理念下,教育方向就偏离了轨道[4]。所以在平时教学中对学生进行品德教育的培养就显得格外重要。

2.如何让学生自觉主动地养成良好的品德。在学校里,教师是学生最好的启蒙,在家里,父母是最好的启蒙,在社会生活中,每一个榜样都是最好的启蒙,同时每一个榜样也是无形的教育者。学生在从学校和家庭乃至社会生活中得到这些有形无形的教育印记后,便会反作用于现实社会,发挥其被教育的价值和意义。单就在学校里,首先教师要具备品德培养的理论知识、方法与技巧,通过他们言传身教,把学生培养成一个有品德的人,同时当中品德优秀的又会对其他人起着无形的教育。

3.协调学生学习专业课与品德培养,并使之同步进行。在学生学习专业课程时,一些与职业道德相关的方面可以采用自然渗透法,顺其自然的对学生进行德育渗透。此外,由于矿物加工专业是工程背景很强的专业[5],在课程实践教学环节中采用寓教于做法对学生进行德育培养,即使有些课程内容从表面上看与德育教育联系较少,但只要善于挖掘,可以采用引申发挥法对学生进行品德培养。

五、结论

通过把德育建设融入矿物加工专业课程教学的研究,在培养学生过硬专业素质的同时,更加注重品德的教育,使学生在今后的人生中,飞得更高,走得更远!其实目的不仅仅为培养德才兼备的矿物加工专业人才,同时也希望能探索出一条培养高素质优秀人才的教育模式。

参考文献:

[1]李彩霞,任瑞晨.矿物加工专业人才培养质量体系构建[J].辽宁工程技术大学学报(社会科学版),2013,15(2):219-221.

[2]左晶,代爱萍.矿物加工工程专业毕业生跟踪调查结果与分析[J].中国电力教育,2013,(31):54-55.

[3]胡岳华,宋晓岚,邱冠周,等.建设国际一流学科,培养复合拔尖人才――多学科交叉矿物加工人才培养模式创新与实践[J].高等工程教育研究,2011,(2):112-117.

[4]徐秀兰.浅谈对学生品德培养的重要性[J].新校园(理论版),2012,(7):166.

[5]石常省,智瑾.矿物加工工程专业人才培养模式研究[J].华北科技学院学报,2013,10(3):78-82.

矿物加工工程范文5

【关键词】课程建设 课程改革 模式创新

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)10-0224-01

《选煤机械》是矿物加工工程本科专业的主要专业技术课程之一,开设的目的是使学生掌握选煤机械的结构特点和工作原理,培养学生的识图能力和一定的设计能力,并锻炼学生对机械设备方面的实践能力,使学生掌握选煤机械及辅助设备的安装、使用、维修和管理方法。近年来,该课程存在着教学内容固化、教学模式、教学方法和教学手段单一、考评方法缺乏科学性等诸多问题,需要在各个方面加以研究、完善和解决。

1.完善教学内容

一是积极查阅专业期刊和书籍,增补新知识、新内容。查阅《选煤技术》、《煤矿机械》、《煤炭技术》、《煤炭科学技术》、《矿山机械》等多种核心专业期刊,大量参阅相关专业书籍,收集最新的选煤技术和设备资料,并将之归纳整理,作为部分授课内容传授给学生,使学生不断接受和掌握新知识,知识面不断扩大。例如,选用教材中对于浮选设备只介绍了常规机械搅拌式和充气搅拌式浮选机,旋流微泡浮选柱没有介绍,而这种浮选柱已经在全国各大煤炭集团所属的选煤厂进行了生产应用,效果良好;又如,加压过滤机、隔膜板框压滤机、动筛跳汰机、浅槽重介质分选机、TBS煤泥分选机等在现场大量使用,而相关教材却没有详细编入,本人均对其进行了增补,拓展了学生的知识面。

二是深入选煤厂进行调研,了解最新设备使用情况,增补新知识、新内容。多次深入神华神东煤炭集团公司、神华乌海能源公司、内蒙古伊泰煤炭集团、内蒙古伊东煤炭集团等煤炭企业的洗选中心进行现场调研,拍摄了大量的图片和视频资料,收集了最新的选煤设备资料,作为部分授课内容传授给学生。尤其是大量的现场生产视频资料,极大地丰富了教学内容,深受学生欢迎。

2.创新教学模式

根据办学定位和专业培养方案,结合近年来我校本专业学生培养、就业情况及企业反馈回来的对课程设置、教学内容、毕业生评价等有关信息,本课程借鉴了MES(Modules of Employable Skills)就业技能模块教学法(也叫模块式技能培训模式)开展教学和教学管理工作。该教学法突出了实践教学、加强了技能训练。根据MES教学法基本思路,结合本课程的特点,本人将主要教学内容分成理论模块、基本工程素质训练模块、基本技能训练模块和实践操作模块等几个部分开展教学活动。理论模块主要讲述内容为选煤机械基本理论,主要教学手段为多媒体教学;基本工程素质训练模块主要培养学生识图绘图能力,以小组学习法和项目学习法开展教学活动;基本技能训练模块以设备故障处理为主要内容,以情景设置教学法开展教学活动;实践操作模块以设备安装、使用和维护为主要教学内容,在现场开展教学活动。

3.丰富教学手段

专业课的特点是枯燥,趣味性小,设备课尤其如此。为提高学生听课和学习兴趣,取得良好教学效果,本人在授课中进行了如下尝试,效果良好。

一是理论教学结合现场生产进行。在教学中将教材中的知识点和学生实习地选煤厂的设备使用情况相联系,并有针对性的对学生进行提问,使学生将课堂教学内容与实习地的具体情况相联系,加深学生对知识点的理解。

二是进行启发式教学。每节课先将重点内容告诉学生,让学生先阅读教材,然后进行提问,让学生就重点问题进行解答,最后再进行详细讲解,既增强了学生自主学习的积极性,又提高了听课的兴趣,课堂教学效果良好。每章设置一定时数的讨论课,就某些选煤设备常见故障展开讨论。

三是进行分层次教学。课上针对大多数同学情况,按教学大纲讲授基本要求范围内的内容;对于学有余力的学生,在校内网络教学平台上设置一定难度的学习资料和文献,指导他们学习;对于学习程度较差的学生,利用网络教学的功能,在讨论、答疑区进行补差、解惑。

四是适应教学内容的要求,积极创造条件,组织学生到附近的选煤厂进行现场教学。

4.规范考核方法

摈弃期末一次考试确定学生考核结果的方式,采用大作业、科技论文和期末综合考查的形式,使学习考核方法多样化。

一是建立了本门课程的大作业题库,教学中为每个学生布置一个题目,作为本课程的平时成绩。题目涉及的内容有一定的难度和扩展度,要求学生必须查阅相关文献资料才能完成,极大地激发了学生自主学习的积极性。

二是给定一定数量的科技论文题目,要求学生就自己感兴趣的题目查阅文献资料,撰写科技论文,并就优秀者鼓励推荐学生在有关期刊发表。

三是完善期末综合考查考试题型。期末综合考查采取闭卷考试的形式,总分100分,主要题型包括填空题、判断题、单项和多项选择题、简答题和分析论述题。其中,填空题、判断题、单项和多项选择题主要考核基本理论知识点,该部分占45~50分;简答题以设备故障表述,要求提出解决办法,有一定难度,占35~40分;分析论述题是现场生产实践中出现的事故案例,综合性强,难度高,要求分析生产工艺合理性、设备出现故障的原因分析及解决方案,该部分占15~20分。为适应学生学习需求和考核要求,制定了10套标准考试题及答案和评分标准,分章节制定了完整的复习题1套。

考核中,大作业占30%,科技论文占20%,期末综合考查占50%。

通过课程教学改革,解决了教学内容固化、教学模式、教学方法和教学手段单一、考评方法缺乏科学性等诸多问题,明确了课程发展的方向,极大地提升了教学质量。

矿物加工工程范文6

[关键词]硫精矿 选矿工艺 高品位 研究

[中图分类号] TD9 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-42-1

近些年来,随着经济的高速发展以及科学技术的日新月异,当前有色金属的价格也逐渐大幅度提高,进而使得原料供应也越来越紧张,为了更好的缓解原料供应这一紧张局面,人们逐渐将焦点转向多金属的难处理矿石中,进而对有色金属加以精选。现如今,对于如何选取高品位硫精矿始终是当前人们研究的热点之一。因此本文对高品位硫精矿选矿工艺进行研究分析有一定的经济价值和现实意义。

1选矿性质和矿物工艺

1.1矿物性质

云浮硫铁矿是我国目前最大的硫铁矿矿山,储量为2.08亿吨,矿石平均含硫31.04%,是生产硫酸的优质化工原料。一般而言,原矿中含有多种元素,矿石中硫和铁主要是一种黄铁矿的形式存在的,是原矿石中的一种目标矿物。黄铁矿主要是一种金黄和浅黄铜色,在工业上常用于硫和二氧化硫生成的一种原料。

1.2选矿工艺

选矿工艺主要是借助于矿物的不同化学性质,进而用重选法、磁选法、浸出法以及浮选法等。在将矿物和脉石矿物分开的过程中,尽可能的对其有用矿物进行分离,将有害杂质去除,并借助冶炼技术,逐渐对硫元素进行提取,同时对硫选矿工艺的水平往往取决于浮选工艺,其生产技术状态对生产过程和产品数量也有着直接性的影响作用。

1.3高品位硫精矿选矿中浮选工艺流程

高品位硫精矿在浮选生产过程中,主要依据于硫的物理化学性质,对其选矿工艺进行确定。目前硫化物有着相对较高的回收率,主要采取正浮选的方法,同时浮选也有正浮选和反浮选,正浮选主要是将矿物浮入泡沫的产物中,并将其脉石矿物留在矿浆中。目前我矿探索使用的浮选工艺流程为两粗四精两扫的工艺流程,主要是在浮选前添加硫酸对矿物进行清洗和活化,并在浮选过程中逐步添加药剂对硫进行捕收,最后在精选段添加抑制剂来抑制杂质的上浮,从而更好地获得高品位硫精矿的目的。

2浮选药剂的类型和设备

2.1药剂

选药剂主要采取捕捉剂、起泡剂和抑制剂,捕捉剂主要是是一种黄药,有乙基和丁基两种黄药,对于硫有着很强的捕收作用。起泡剂主要是2#油,主要作用是使矿浆逐渐形成气泡。而抑制剂主要是采取六偏磷酸钠,对杂质上浮有着抑制作用,同时为高品位硫精矿的获取提供了有利条件。

2.2添加硫酸(H2SO4)

在浮选矿浆中适当添加硫酸,不仅仅对矿物性质有着活化作用,同时也有着对矿物杂物有清洗的作用。

2.3浮选设备

浮选设备主要是对浮选机北京矿冶研究总院CLF-40立方浮选机,XCF16、KYF16立方浮选机等选矿设备加以选用,并依据其搅拌方式和充气的方式,将其逐渐分为充气机械搅拌式、机械搅拌式和压力容器式等。

2.4浮选机矿浆液位控制系统

浮选机矿浆液位控制系统主要是由液位变送器、气动执行机构以及控制器等部分组成的。液位变送器主要是借助于浮球做液位检出元件,其实际的垂直运动更是借助于机械连接,并将其转换成一种角传感器角度的一种变化。矿浆液面自动控制系统技术主要是采取先进的差动电容式转角传感器,有着相对较高的测量精度。

3浮选试验的研究

某一原矿黄铁矿主要成分含量为30%,目的矿物有着较高品位,有着较细的嵌布粒度,同时结合硫化物难选程度。本文在对浮选试验进行研究的过程中,着重分析了硫铅分离试验、硫锌分离试验和硫砷分离试验三种。

3.1浮选流程

依据该矿石的性质,进而采取正确的浮选工艺流程,并借助于试验,对浮选的方式加以采用,对硫混合而成的精矿分离得出,达到对硫铅进行适当的分离,从而对硫精矿进行选取。

3.2硫铅分离试验

硫铅分离试验中,其分离的方法相对较多。一方面可以采取抑铅先浮硫的方法,借助于重铬酸盐类对方铅矿的浮出加以抑制,并对硫矿物浮出。一方面主要是对抑硫先浮铅的方式加以采用,并借助于氰化物对硫矿物进行抑制,进而实现方铅矿浮现的方法。另一方面则是利用没有的毒药剂进行选取,尽可能的将硫代硫酸钠和亚硫酸钠以及淀粉等进行混合,实现抑铅浮硫的真正效果。

3.3硫锌分离试验

硫锌分离试验主要是对闪锌矿和黄铁矿中高品位硫进行提取,在对石灰加以选择的过程中,就可以将锌和硫直接性的分离,将矿浆的PH值调到11的时候,对于硫浮选的抑制效果最佳,对硫酸铜活化剂和捕收剂丁基黄药加以采用,进而实行硫铅的分离,最后再对硫进行多次精选,从而对高品位硫精矿的获取。

3.4硫砷分离试验

硫砷分离试验中,首先就要对硫进行粗选试验,并采取一次磁选一次粗选。一旦硫粗选试验确定之后,就要进行砷粗选试验,尽可能在硫粗选的基础上增加一次扫选,最后从活化剂和捕收剂方面进行对硫进行多次精选试验。这种硫砷分离试验往往有着相对简单的流程结构和较少的药剂种类,同时也实现了抑砷浮硫的方案,进而获得了高品位硫精矿。

4结语

近些年来,随着我国经济的高速发展,对多金属硫矿物高品位硫精矿选矿中有着多种多样的选矿工艺。在高品位硫精矿选矿的过程中,更要依据于矿石的特点,对不同工艺进行确定,并对合适的药剂加以选择。尤其是在有色金属硫化矿资源逐渐衰竭的今天,相关研究人员更应该加强对浮选理论研究和浮选新工艺的研究,进而服务于我国多金属硫化矿高品位硫精矿的选矿工作,从根本上推动我国矿产业的飞速发展,并保证我国国民经济的可持续健康发展。

参考文献

[1]孟光栋,赵通林.伊朗含硫磁铁矿选矿工艺研究 [J].中国矿业,2013,(11):104-106.

[2]陈军,刘苗华等.福建某高硫、低品位复杂多金属矿选矿试验研究[J].矿冶工程,2012,32(2):34-38,41.

[3]陈晓芳.高硫含砷难选金矿石选矿工艺研究[D].江西理工大学,2011.

矿物加工工程范文7

关键词:干式粉磨干法

中图分类号:O741+.2 文献标识码:A 文章编号:

概述:

本文介绍一种选矿工艺及设备,即一种采用干法磨矿分级的工艺及设备,该工艺及设备可以根据矿石中每种矿物可磨度和密度的差异,实现差别磨矿,可以有效的避免因有用矿物过磨造成的境况损失以及降低因磨细脉石矿物而带来的能耗。此方法特别适用于干旱缺水地区铁矿石的粉磨与磁选。

背景技术:

我国铁矿资源较为丰富,而且随着铁矿勘察技术的不断提高,探明的铁矿资源储量不断增加。从我国铁矿石的质量来看,主要呈“贫矿多、富矿少、嵌部粒度细、多金属共(伴)生矿石比例高、矿石组分复杂”的特点。在当前技术条件下,具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、钛铁矿和黄铁矿等。

经济建设的持续高速发展,带动了国内钢铁工业的迅猛发展。我国作为世界第一铁矿石的生产和消费大国,加上铁矿资源“贫、细、杂”的特点,使国内的铁矿资源供给远远无法满足内需,每年必须从国外进口大量铁矿石或铁精粉。目前我国铁矿选矿技术研究主要集中在以下几个方面:1、实施“提铁降硅”;2、开发高效节能的选矿新工艺、新技术;3、新型破碎、磨矿、分级、选矿设备的研究。

几十年来,北方重工集团公司针对我国铁矿资源“贫、细、杂”的特点开展了大量的研究工作,尤其是近年来,在综合利用难磨的矿渣微粉生产复合水泥方面,北方重工集团公司研制并成功应用了新的高效单臂加载结构的立式矿渣辊磨机,使得在矿石细磨阶段用立式辊磨机代替球磨机成为可能。这一进展为选矿工艺指标的提升带来了希望。

干式粉磨干法的优势及特点:

目前,铁矿石的选矿工艺,通常采用湿法选矿工艺,这种工艺历史悠久,技术成熟,但耗水量较大,工艺流程相对复杂,基建费用高。对于干旱缺水的中西部地区,该方法将会大大提高选矿成本。而干法粉磨干法磁选工艺的出现,很好了解决了这个难题,采用这种工艺,可以缩短选矿流程,减少流程中的用水量,甚至选矿全流程采用干法工艺。

我国铁矿选矿的磨矿分级工艺通常采用湿式工艺。近些年来,随着入选铁矿粒度的逐渐细化,磨矿分级的段数也相应增加,同时对磨矿分级设备的要求也越来越高。目前,选矿厂常用的磨矿设备为球磨机、棒磨机、搅拌磨等,分机设备通常为螺旋分级机、水力旋流器、细筛等。这些设备的联合使用提高的铁矿石细粒分选的效率,降低尾矿品味;但由于分选流程的加长,使得流程中的耗水量加大,厂房内的设备布置变得复杂。因此,如何能在保证工艺可行性的前提下,简化工艺,缩短流程,减少设备的数量,减小厂房的面积,降低水资源消耗,成为亟待解决的问题。该工艺中选用立磨对铁矿石进行干式细磨,磨矿细读能保证-200目达到80 %以上,相当于常见流程中的球磨机与螺旋分级机或球磨机与旋流器组合而成的磨矿闭路流程,同时,立磨的处理能力较球磨机高很多,能耗低,磨矿过程中无需用水,因此,该工艺与原工艺相比,有很多先进之处。

铁矿石干式粉磨干法磁选工艺设备集磨矿分级于一体,可以同时替代磨矿设备与分级设备,可以很好的解决简化工艺流程和设备布置的难题。采出矿石经过一到两段破碎后,进入立磨进行磨矿,借助立磨本身的工作原理,将颗粒按质量进行分级,分级产物因密度的不同影响,形成较宽的粒度范围,由于不同矿物本身的可模型不同,理论上,通过筛分的方式可以通过粒度的不同将矿物区分开,这对于后续的分选左右十分有利;同时,立磨在磨矿过程中,满足重量的颗粒会借助上升气流,迅速排出,可有效的降低甚至是防治过磨现象的产生。

同时,该工艺为干法工艺,对于干旱缺水地区,可以很好的解决选矿厂用水困难的问题,降低选矿成本以及水资源的消耗。该磨矿分级工艺有如下特点:

a、干式粉磨过程消耗水介质,磨后的产品可以进入直接进行干选或湿式磁选流程;

b、将常规的磨矿和粒度分级流程在磨矿设备内实现,有效地缩短了流程,简化工艺,减少设备数量和设备购置成本。

c、基于立磨工作原理,在此设备中的磨矿产品依据重量分级,因此,产品粒度范围受矿石中的各种矿物密度影响较大,密度差别愈大,粒度范围越宽,愈有益于后续筛分作业;

d、该设备磨矿过程中,可以实现差别磨矿,即在相同磨矿条件和时间下,可磨度低的矿物较可磨度高的矿物,粒度细,依据此原理,根据铁矿石与脉石矿物的可磨性差别,理想情况下,会依据矿物种类出现粒度分级,这为后续分选作业提供方便;

e、该设备能耗低,效率高

矿物加工工程范文8

关键词:卓越计划;创新实验;矿物加工;基础理论

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)06-0244-02

引言:

卓越工程师计划是为促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才而设立的[1-3]。中国矿业大学矿业工程学科矿物加工工程专业结合本校专业的优势和特色,以及社会对该专业人才的需求分析,组织制定了《矿物加工工程专业2012版本科培养方案(卓越工程师计划)》(以下简称“卓越计划”),确定以“培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体、美全面发展,具有良好的思想品质与职业道德,具备较强的社会适应能力、工程实践能力、组织领导能力、创新创业能力和国际竞争能力,富有进取精神和人文精神的创新型高水平工程师人才”为目标[4],对原有培养方案进行优化,尤其是对实践教学环节重点强化、优化,进一步科学规划课程体系,合理设置理论教学课时和工程实践课时,形成了符合卓越工程师培养需求,又有中国矿业大学矿物加工工程专业特色。

一、学校的实验教学现状及不足

教师积极推进科研成果向课堂教学和实验教学的转化。将专利、论文、著作、科技开发及重大研究项目等成果及时转化实验教学仪器、演示教学设备、综合性实验系统、教材、教学讲义、学生毕业设计及教学软件等。教师以科研项目和研究方向为依托,建立选矿新技术的试验研究系统,大力开发以科研为主的实验项目,促进了实验课程体系的改革。充分调动学生自主学习的积极性,强化训练学生的科研能力与创新能力。目前,本专业拥有高硫煤脱硫降灰试验研究装置与系统、跳汰分选与自动测控试验装置与系统、干法分选试验研究装置与系统、粗煤泥干扰床分选系统、柱式梯级柱分选系统等10余套创新实验平台。2014年度,受益的本科生人数达150多人。

虽然本专业拥有了一定的创新试验平台,但是很少涉及能够反映矿物加工基础理论知识的实验平台;已有的《矿物加工实验技术》教材中也很少涉及能够让学生切身感受矿物加工基础理论知识方面的实验,这对于本科生的创新能力培养存在着一定的局限性。

根据中国矿业大学现代仪器与分析计算中心资料,该中心现有大型高尖端分析测试仪器设备如下:透射电子显微镜(TEM),扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM),X射线光电子能谱(XPS),超导核磁共振谱仪(NMR),真空显微红外光谱(FT-TR),激光共焦拉曼(RAMAN),X射线衍射仪(XRD),X射线荧光光谱仪(XRF)以及高性能计算集群(HPC)。这些高尖端设备大都可用于矿物加工工程领域,如将这些高尖端设备与矿物加工卓越工程师人才培养的创新实验平台建设相结合,即可实现本科生的创新人才培养。

除此之外,本专业还有高速动态、激光粒度分析仪、Zeta电位测定仪、粘度仪、表面张力仪、润湿热测定仪等基础研究设备,通过这些基础研究设备,开展针对本科生的、能够反映矿物加工基础理论知识的创新实验,可强化本科生对矿物加工基础理论知识的领悟,增强本科生的研究热情,实现研究与教学的统一。

二、国外该专业的实验教学现状

国外高校对于矿物加工人才的培养,在教学、科研、人才培养等方面领先的国外高校主要有美国弗吉尼亚理工大学、加拿大阿尔伯塔大学、澳大利亚昆士兰大学、哈尔科夫矿业学院、莫斯科矿业学院等等。

国际一流的矿物加工工程专业学校均非常重视科学研究,以科研促进教学,所开设的实验课,包括传统的工程实践性质的实践教学,还包括能够反映学科基础理论知识的实验教学。强化本科生对高尖端分析测试仪器的使用,有利于学生对矿物加工基础理论知识的领悟;鼓励本科生自由探索与发现矿物加工基础理论知识,促进本科生的科研产出,强化创新人才培养。

本专业相比国外同类高校的实验平台建设,在矿物加工基础理论知识的训练和强化方面略显不足,而卓越工程师人才的培养除了重视工程实践能力的锻炼,还包括对矿物加工基础理论知识的领悟与强化。卓越工程师人才只有在掌握了专业的基础理论知识,才能够体现其创新人才特色和优势。通过对矿物加工基础理论实验平台的建设,可提升卓越工程师人才的矿物加工基础理论知识涵养,鼓励本科生自由探索与发现矿物加工的基础理论,有利于本科生的科研成果产出,培养本科生的科研兴趣,为卓越工程师人才的后续深造奠定基础。

三、创新实验设计与实践

针对卓越工程师人才的培养,本专业已经开展了“矿物加工试验研究方法-创新试验专题”,主要有细粒煤离心重力分选试验研究、变径液固流化床分选试验研究、细煤泥柱浮选试验研究、粗煤泥重介分选试验研究、粗煤泥TBS干扰床分选试验研究等创新专题试验,突破了传统试验研究专题单一的格局,效果良好。然而,这些创新试验却很少涉及能够反映矿物加工基础知识理论方面的实验。针对矿物加工卓越工程师培养计划要求,结合矿物加工专业基础课的内容,利用矿物加工教师所取得的专利、论文、著作、科技开发及重大研究项目等成果,重点选取和设计能够反映矿物加工基础理论知识的创新实验,考察相关创新实验的可行性,而后对创新实验平台进行建设,让卓越工程师班学生投入创新实验训练。

本文以矿物加工实验中的煤泥浮选为例,进行创新性的设计,既能够满足实践教学的目的,培养学生的动手操作能力,又能够加深学生对矿物加工基础知识的领悟。创新性试实验主要包括以下3个部分:

1.煤泥表面性质研究。传统的煤泥浮选实验并不涉及煤泥表面性质分析研究。本文设计的创新实验在此部分主要包括:采用高尖端分析测试仪器,对煤泥进行表面表征,读取煤泥表面物理化学性质。采用红外光谱和X射线光电子能谱对煤表面的化学官能团,分析疏水性基团(C-C、C=C、C-H等)和亲水性基团(C-O、C=O、COOH等)的含量,采用亲疏水性指数评价煤泥自身表面的疏水性能力。采用接触角、Zeta电位等分析煤粒表面润湿性和电位性质,预测和评价其在水中的亲水能力。采用扫描电镜分析煤粒表面形貌特征,帮助学生加深煤粒与气泡的碰撞、粘附和脱附过程。通过高尖端仪器设备对煤粒表面性质进行微观表征,加深学生对煤粒表面物理化学性质的了解,结合专业课《煤化学》、《有机化学》中所学知识,为学生在后续浮选实验过程中所观察到的现象进行理论解释。

2.煤泥浮选过程的理论探讨。煤泥浮选过程是一个复杂的物理化学过程。传统的煤泥浮选实验仅是让学生操作浮选实验,收集浮选精煤和尾煤,仅得到一个宏观的结论分析。本文所设计的创新实验在此部分主要包括:采用颗粒在线分析仪和高速显微观察煤粒与气泡碰撞、粘附和脱附的过程,从机理上阐释煤泥难浮或易浮的原因。充分结合浮选溶液化学基础理论知识,将机理分析与浮选结果相结合,引导学生结合《选矿学》中的基础知识,加深学生对矿物加工基础知识的领悟。

3.实验结果分析与讨论。传统的实验结果处理是让学生撰写实验报告并上交指导教师审阅,在老师审阅过程中,发现了问题也难以和学生进行有效沟通。创新实验的设计考虑到了这个不足。在创新实验中,在撰写报告之前,让学生进行口头汇报,指导教师点评。指导教师参与到实验结果的分析与讨论中,有助于学生对知识的掌握。

四、开展创新实验的意义

通过创新实验可将科研成果转化为矿物加工卓越工程师人才培养的创新实验平台,并能够反映矿物加工基础理论知识;实行开放实验平台管理,营造创新环境,强化本科生对所学矿物加工基础理论知识的领悟,并鼓励本科生在此基础上开展创新实验和活动。同时,为学生的实验过程配备导师,构建以学生为主导的“教师―平台―技术成果”三位一体的创新场景,为本科生的创新科研活动提供优越的条件。通过引导本科生参与和发现矿物加工基础理论知识,促进高水平科研成果产出,提升本科生的实验教学质量和创新性人才培养目标。

五、结语

通过创新实验设计与实践,改革教学模式,将高尖端仪器设备资源与矿物加工卓越工程师人才培养相衔接,强化本科生对所学矿物加工基础理论知识的领悟,并鼓励本科生在此基础上开展创新实验和活动,促进本科生高水平科研成果产出,提升本科生的实验教学质量。

参考文献:

[1]崔永鸿,王文和,韩松.高校安全工程专业实践教学体系研究――基于卓越工程师培养理念[J].科教文汇,2013(10):49-50.

[2]周洁,段海霞,叶寅.“卓越工程师教育培养计划”背景下高校思想政治工作的思考与探索[J].教育教学论坛,2011,(9):11-12.

矿物加工工程范文9

关键词:煤矿;物资供应;管理措施

中图分类号:F407.21 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)04-0175-02 引言

尽管太阳能、风能、核能等新兴能源的开发力度不断加大,但是煤矿在我国的能源应用地位依然占据着主导的地位。而物资供应管理对煤矿企业的顺利生产有着重要的影响作用,科学合理的物资供应管理能够有效降低企业生产经营成本、提高煤矿企业的物资供应效率。因此,必须要严格控制物资管理的每一个环节,引入现代化信息管理技术对物资供应进行管理,在煤矿企业内部形成完善的管理系统,提高煤矿企业的物资供应管理水平。

一、当前煤矿企业物资供应管理存在的问题

(一)物资供应管理职责不明确,工作流程复杂

煤矿企业属于特殊的企业,有别于一般的市场经济企业,在生产运行的过程中涉及到大量复杂的工作流程以及物资的类别,当前煤矿企业对于物资供应管理流程很难适应现代化的物资管理要求。同时,复杂的工作流程却并没有相应提出对物资供应管理人员的职责要求,在实际的操作过程中往往会出现互相推诿责任或者“多头”责任的情形,管理混乱。

(二)缺乏专业的物资供应管理人员,没有建立完善的管理机制

煤矿企业的管理往往对于物资供应管理方面重视程度不够,存在着物资供应管理知识一项非常简单而且非常“鸡肋”的工作,对从事该岗位工作人员要求不高,使得物资供应管理人员职业素养和专业水平较低,在具体的物资供应管理方面对存在的问题缺乏足够的处理经验和处理能力。同时,煤矿企业并没有着针对物资供应管理人员制定相应的管理规定和监督机制,这使得企业对管理人员的约束减弱,严重影响了煤矿企业的利益。

(三)物资供应过程漏洞较多,现代化管理水平不高

上文提到,由于物资供应管理人员的职业素养不高,在物资供应管理的过程特别是在采购的环节中,对煤矿物资和设备进行采购的时候,就不会以煤矿企业大局影响为重,购进的物资和设备成本较高,而且质量并不达标。在物资供应的过程中缺乏科学系统的计划,分工不明确,任务和要求不协调,经常会出现重复供应,加大了物资供应的成本。同时,煤矿企业在信息技术方面工作还不够完善,很难掌握及时准确的信息,导致了煤矿企业的各项经营决策可能和实际状况有些出入,不利于协调煤矿企业的各个部门,影响了煤矿企业的工作效率,增加了煤矿企业的投入成本。

二、加强煤矿企业物资供应管理的措施

(一)提高煤矿企业物资计划准确率

煤矿企业涉及到井下的综合治理和地面的生产建设,包括了多种多样的煤矿设备材料和物资配件,有效的煤矿物资计划能够大大减少煤矿企业的浪费。因此,在编制煤矿企业的物资计划过程中,要根据煤矿矿井的生产变化、机械设备的水平等进行相应的更新和调整。物资供应计划要紧紧联系煤矿企业的生产方案、预算方案等,加强和煤矿采掘、运输、加工等其他生产部门的沟通交流,准确掌握其他部门的生产进度和所需的物资和材料设备的记录。要深入到煤矿企业各部门间,现场考察物资设备的使用状况,并及时对煤矿企业的各项记录予以反馈,详细了解煤矿企业的各项煤矿生产信息和加工信息。

(二)规范有序地采购煤矿物资

煤矿企业的物资采购工作是加强煤矿物资管理的重要环节,因此必须要做好煤矿的物资采购工作。煤矿企业的物资采购部门要对矿井的物资设备进行分类整理,严格规范煤矿企业的采购规范程序,了解和掌握所购物资设备的质量、信息、价格、售后服务等,本着货比三家和择优选购的原则,对煤矿企业的物资设备通过招标进行采购。而对于小型的采购环节,可以选择可靠的合作伙伴,进行长期的合作供应。

(三)建立完善的物资设备使用信息系统

煤矿企业中有部分的设备和物资具有重复使用价值,因此物资供应管理部门要对该部分物资设备尤其是贵重的大型物资做好追踪管理,根据物资设备的使用状况做好使用信息系统。将煤矿企业的各个部门和各项操作流程都纳入到物资设备使用信息系统的范畴中,通过共同联网,实现企业的信息共享。并且通过物资设备供应管理系统,物资供应管理部门要将物资设备供应的财政资金包括预算、结算、使用详细列表向煤矿企业的内部及时准确进行公布,保证物资供应的公开、公正,接受大众的监督。

(四)优化物资供应管理库存结构

煤矿企业的物资储备是保证企业的生产能够有效进行的必要条件,因此必须要对物资供应管理的库存结构进行优化。物资供应管理人员要对企业的物资使用情形保持足够的关注,对物资设备检查是否齐全,对购买简便和容易发生变质的物资设备要适量进行采购,保持供应物资的“新鲜”。建立常用的煤矿设备小型配件、易损配件、常用配件的供应部门,可以直接和厂商选择存储设备的更换,而小批量的或者是已经招标的物资设备,可以直接由供应商配送到煤矿内部地点,在进行验收完成之后便可以投入生产,减少中间流通环节带来的消耗。及时关注煤矿企业的煤矿生产动态,对出现短缺的物资资源要及时进行补充,像原煤的足量、加工设备等,保证煤矿企业的生产能够正常进行。

结语

综上所述,随着全球经济一体化趋势的加快和我国能源结构战略转型调整的推进,整体的煤矿行业都受到严重的影响,如何寻求改进成为煤矿企业的现实需求。物资供应管理作为煤矿企业中的关键性工作内容,对降低煤矿企业的生产成本具有十分重要的影响。因此,煤矿企业必须要不断改进物资供应管理模式,在实际发展中总结经验教训,借鉴和吸收国外煤矿企业的成功案例,提高物资供应管理水平,提升煤矿企业的经济效益。

参考文献:

[1] 刘敏.提高煤矿物资供应管理的措施探讨[J].科技与企业,2012,(10):31.

[2] 魏香亭.加强物资供应管理 提高煤矿经济效益[J].现代经济信息,2015,(23):95.

矿物加工工程范文10

[关键词]矿产资源 岩石矿物 分析与鉴定

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-290-1

矿产资源是重要的自然资源, 是社会生产、生活和科技发展不可缺少的物质基础。矿藏的勘探过程中,如何快速、准确地对岩石中各种矿物成分进行岩性分析与测定, 判明矿产资源的品质和储量, 再根据岩石矿物所在地区矿产资源利用价值, 决定采矿的投资规模,具有重大的现实意义和深远的历史意义。

1岩石矿物概述

岩石矿物是地壳中的一种或者多种化学元素组成的自然聚合体,是地壳中各种地质作用的产物。

2岩矿分析鉴定地质工作的重要性

2.1岩矿分析鉴定对矿物普查起到重要作用

岩矿分析鉴定,在工程地质勘查中也起着非常重要的作用,能够为工程建设的设计和施工,以及合理利用自然地质资源、正确改造不良地质、最大限度的避免自然灾害,提供基础的地质学资料,使我们全面的了解我国岩石矿物的具体分布。也是岩石矿物分析工作的一部分。

2.2矿物普查中、对岩矿分析鉴定的评价

任何一种岩矿都是在一定的地质作用和物理化学条件性形成的,它们包含有一种或多种矿物,探明其中的化学元素,矿物种类,以确定岩矿的使用价值、经济价值,都需要基础的岩石矿物鉴定工作。岩石矿物分析鉴定特别是对开采和普查找矿有着极其重要意义。它能够确定岩矿的种类,分析矿床的开采量,以及开采的可能性与经济性,并能有效的提高地质勘探工作的效率。

3岩矿分析鉴定的基本程序

3.1试样的加工

通常送到实验室进行鉴定的原始岩矿样品重量,以及矿物种类的不同,从几公斤到几十公斤不等,但是实际上用于分析的试样一般只是需要几克。所以,在岩矿鉴定工作中首先遇到的问题就是试样的加工获取。加工试样的目的,一方面是将岩矿粉碎到一定的细度,以便于分解;另一方面是用最有效、最经济的方法获得一定重量(一般为100g)的能代表原始样品组成的均匀的试样。

3.2对岩矿样品进行相应的定性分析

在将岩石矿物经过一段标准和流程加工完成之后,还应对其进行相应的定性以及半定量分析。这么做的主要目的就是更好的去了解以及熟悉样品当中所包含哪些元素,同时也了解这些元素在组合过程中其各自的含量以及比率。在经过定性分析之后,还应结合当前地质工作过程中的实际要求以及实验室内部的工作环境,来对每个待测的元素选择合适的测试方法以及相应的防护措施。另外需要注意的是,在对岩石矿物样品进行定性以及半定量分析时,所选择使用的分析方法一般有两种,一种是发射光谱法,另外一种就是化学分析法。

3.3拟定鉴定分析方案

拟定鉴定分析方案是一个十分重要而又复杂的环节。它涉及到各个元素的测定方法和分离方法间的相互影响和配合的问题,需要较全面的岩矿鉴定理论知识和丰富的实践经验。因此,在拟定鉴定分析方案时,应同时考虑岩矿试样的分解方法、干扰元素的消除方法和具体的测定方法三个方面。

4分析结果的核查

在选定了岩石样品、确定了初步的测定方法之后,审查分析结果就是一个十分重要的环节。审查分析的结果的目的就是要进一步的发现问题,根据问题对各种测量信息进行重新的核实,以保证测量分析的质量。

5结束语

综上所述,我们不难发现岩石矿物的分析与鉴定工作在整个地质研究作业过程发挥着何等作用。因此这就要求我们在日常的作业过程中,应依据既定的流程和标准,在遵循其原则的基础之上,切实做好对岩石矿物的分析与鉴定工作。

参考文献

[1]叶轶凡.岩石矿物分析鉴定浅析[J]科技资讯,2011(14).

矿物加工工程范文11

关键词:微波技术;采矿技术;科学处理

中图分类号: X703 文献标识码: A

随着科技的发展,选矿企业不断采用新技术和新设备,从而不断降低投资成本、提高运转效率,不断简化生产工程从而取得良好的经济效益。同时随着微波技术的发展,这种技术具有很多无法比拟的优势,比如热效率很高,同时耗能很低等,受到采矿和矿物加工行业的亲睐。因此,本文首先分析了微波技术的原理和特点,同时微波技术如何在选矿过程中的应用展开论述。

一、微波技术的工作原理及特性

在利用微波技术加工过程中,与常规加热的形式不同,微波加热主要通过微波电磁有效的转化成热能,在很大程度上与物质的内部分子联系。微波加热作为一种高频电磁波,与物质发生作用后,内部的分子被电离发生极化的现象,从而形成极化分子,同时形成正负两极,然后按照一定顺序排列,在磁场的作用下,出现高频振荡的情况,分子产生热量。具有以下特点:第一,即时性。利用微波技术对矿物质进行加热,能够有效提高效率,能够保证矿物质原料在瞬间得到或者失去热量,增加无惰性。第二,整体性。微波的穿透力很强,能够促进内部分子进行剧烈运动,让他们充分运动,发生摩擦,产生热量,大大缩短加热的时间,保证生产的连续性。第三,选择性。对于微波技术,对矿石材料具有很强的选择性,对矿物质的混合材料可以进行不同部位的加热。另外,采用微波加热技术能够保证安全、无污染,如果在选矿过程中,采用常规加热会产生二氧化碳,而采用微波技术加热对环境没有污染。微波技术在选矿过程中通常是由内向外的加工方式,具有很多优点,温度升高较快,效率较高,具有很强的催化作用;同时对极性的液体加热,还可以降低能耗,进行高效的自动控制。

二、微波技术在选矿中的应用

由于微波技术的特殊性和巨大优势,可以有效提高采矿效率,降低投资成本,增强选矿的优越性和实用性。

(一)碎矿技术

在采用微波加热矿石可以有效减少电能消耗,因此,在实际采矿过程中,要根据矿石的特点,选择不同的微波参数。因为矿石吸热情况不一样,就会导致矿石出现裂缝,这样就可以把破解成各种颗粒,提高碎矿的效率。

(二)磨矿技术

在进行选矿过程中,采矿单位要对各种矿物质进行粉磨,保证有价值的矿物能够脉石有效分析,为以后操作生产提供便利;因此,采用微波技术可以对要进行加工的矿石进行必要的预处理,最大限度地降低粉磨过程的消耗。在矿石所含物质中,石英和方解石占有很大比重,但是在升温过程中,与其他物质就会形成局部温差,从而形成热应力,当热应力超过一定范围后,就会在矿物表面出现裂缝。这些裂缝就可以使矿物产生单体解离的现象,同时相应的增加表面积,有效降低磨矿的成本,提高回收率。在通常情况下,微波技术对黄铁矿、蓝晶石矿以及铜铅锌等金属矿起到效果比较明显的助磨作用。

(三)浮选技术

在进行钛铁矿浮选过程中,在微波辐射的条件下,就会出现比较明显的变化,同时还可以观察新的相位。当钛铁矿暴露在空气中,如果温度升高,就会出现明显的氧化作用,采用微波技术,就能增加浮选的吸附作用和效果,同时随着辐射时间的增加,回收率也会不断增加。与此同时,也会改变矿石表面的化学性质,有效减少油酸钠的剂量。

(四)磁选技术

微波技术在进行选矿过程中,可以有效的把无磁性的矿物进行合理转化,使之成为有磁性的物质,这样就可以采用磁选的技术对矿物进行选择。在有的煤炭矿物质中,黄铁矿属于有毒有害物,如果采用传统浮选的方法进行处理,就会比较很麻烦。因此,要采用微波辐射技术,增加黄铁矿的雌性,这样就可以利用磁选的方法,把有害的黄铁矿进行较为彻底的分离。

(五)浸出方法

在大自然界,很多金属矿物大多数都是以硫化物的形式存在的,在通常情况下采用火法陪烧加浸出手段的过程,但是使用火法,就会产生二氧化碳,增加温室气体,造成一些污染。在实际过程中要采用微波技术进行加热,就会可以有效的浸出硫化铜,具有很高的浸出率,远远高于传统的浸出率,达到生产的标准。

(六)还原方法

在进行金属氧化物选择过程中,经过高温可以还原为金属,通常会采用火法冶金的方式,同时得到了广泛的应用。但是如果采用微波技术,就大大提高矿石的反应效率和还原速率。另外,在进行矿石的预处理过程中,矿石中含有很多的砷或者碳,但是经过微波技术焙烧加工后,就会在很大程度上提高回收率。

综上所述,在进行选矿过程中,可以采用微波技术,根据微波技术的工作原理及特性,从而不断降低投资成本、提高运转效率,不断简化生产工程从而取得良好的经济效益,还有利于环境的保护,保证操作人员的安全。因此,选矿企业要不断总结经验,采用先进的微波选矿技术,同时还要进行全面的推广引用,增强选矿的优越性和实用性,开辟一条新路子,促进企业的良性发展。

参考文献:

[1] 崔礼生,韩跃新.微波技术在选矿中的应用[J]. 金属矿山. 2006(04)

[2] 孙凤坤,邢泽炳.微波技术原理及其发展与应用[J]. 科技创新与应用. 2014(06)

[3] 夏浩,刘全润,马名杰,潘结南.微波技术在煤炭加工利用过程中的应用[J]. 煤炭转化. 2012(01)

矿物加工工程范文12

[论文摘要]矿产资源开发已成为我国国民经济增长的重要手段,但矿山开采又引发了一系列生态环境问题,导致矿区生态退化与环境污染,严重制约了矿区社会经济的可持续发展。本文系统分析了矿山开采的生态环境效应,并根据典型矿区生态恢复的成功经验,总结了适合我国矿区生态恢复的典型技术,主要从矿区废弃地土壤重金属污染的治理,矿区植被的恢复,水土流失的综合治理三个方面来论述。

由于矿藏的不可移动性,以致矿山开采长期占用、破坏、污染土地,改变了区域水系结构,破坏了动植物区系,引发一系列社会经济与生态环境问题,成为全球环境与发展面临的焦点问题之一。我国矿区土地复垦工作起步较晚,土地复垦率较低,迫切要求探索适合我国国情的土地复垦技术,提高土地复垦率和生产潜力。本文将在系统分析矿山开采生态环境效应的基础上,总结适合我国矿区土地复垦的典型技术,以期推动全国土地复垦工作的进一步发展。

一、矿山开采的生态环境效应

(一)诱发地质灾害。由于地下采空,地面及边坡开挖影响了山体、斜坡的稳定,往往导致地面塌陷、开裂、崩塌和滑坡等频繁发生。而矿山排放的废渣堆积在山坡或沟谷,废石与泥土混合堆放,使废石的摩擦力减小,透水性变小而出现渍水,在暴雨下也极易诱发泥石流。

(二)水文地质条件发生变化与水质污染。矿区塌陷、裂缝与矿井疏干排水,使矿山开采地段的储水构造发生变化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面积的疏干漏斗;地表径流的变更,使水源枯竭,水利设施丧失原有功能,直接影响农作物耕种。 同时,矿山开采过程中产生的矿坑水、废石淋滤水等,一般较少达到工业废水排放标准,严重影响水生生物的生存繁衍与人畜生活饮用。

(三)土壤退化与污染由于表土被清除采矿后留下的通常是新土或矿渣,加上大型采矿设备的重压,往往使土壤坚硬、板结,有机质、养分与水分缺乏。而地面塌陷导致地下水位下降、土壤裂隙产生。土壤中的营养元素也随着裂隙、地表径流流入采空区或洼地,造成许多地方土壤养分短缺,土壤承载力下降。

矿山固体废渣(煤矸石等)经雨水冲刷、淋溶,极易将其中的有毒有害成分渗入土壤中,造成土壤的酸碱污染(主要是强酸性污染)、有机毒物污染与重金属污染。而土壤的纳污和自净能力有限,当污染物超过其临界值时,将向外界环境输出污染物,其自身的组成结构与功能也会发生变化,最终导致土壤资源的枯竭。并且,土壤污染在地表径流和生物地球化学作用下还会发生迁移,危害毗邻地区的环境质量,受污染的农产品则会通过食物链危害人体健康。

(四)水土流失加剧。矿山开采直接破坏地表植被,露天矿坑和井工矿抽排地下水使矿区地下水位大幅度下降,造成土地贫瘠,植被退化,最终导致矿区大面积人工裸地的形成,极易被雨水冲刷;由于排土场和尾矿占地,形成地面的起伏及沟槽的分布,增加了地表水的流速,使水土更易移动,冲刷加剧。

(五)生物多样性损失。植被清除、土壤退化与污染、水土流失,对矿区生物多样性的维持都是致命打击,严重威胁了动植物生存。

二、矿区生态恢复的典型技术

(一)矿区土壤污染的治理

1.矿区土壤重金属污染的治理。国内外矿区土壤重金属污染治理主要包括物理、化学和生物治理技术三类。其中,生物治理技术包括微生物修复技术、动物修复技术与植物修复技术。设施简便,投资少,对环境扰动也少,被认为是最有生命力的。

2.矿区土壤培肥改良技术。土壤培肥改良技术就是对土壤团粒结构、pH值等理化性质的改良及土壤养分、有机质等营养状况的改善,这是矿区生态恢复的最终目标之一,具体包括:(1)表土转换:在采矿前先把表层及亚表层土壤取走并加以保存,待工程结束后再放回原处,这样虽破坏了植被,但土壤的物理性质、营养条件与种子库基本保持原样,本土植物能迅速定居。(2)客土覆盖:废弃地土层较薄时,可采用异地熟土覆盖,直接固定地表土层,并对土壤理化特性进行改良,特别是引进氮素、微生物和植物种子,为矿区重建植被提供了有利条件。(3)土壤物理性状改良:土壤物理性状改良的目标是提高土壤孔隙度,降低土壤容重,改善土壤结构,短期内可采用犁地和施用农家肥等方法。(4)土壤pH值改良:对于pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氢盐或石灰来调节酸性,增加土壤中的钙含量,改善土壤结构。(5)土壤营养状况改良:主要包括化学肥料、有机废弃物、固氮植物、绿肥、微生物等。

(二)矿区植被的恢复。根据矿区的气候和土壤条件,植被筛选应着眼于植被品种的近期表现,兼顾其长期优势,植物品种的选择首先要根据生物学特性,考虑适地适树原则,尤以选择根系发达、固土固坡效果好、成活率高、速生的乡土植物。

在配置植物时要考虑边坡结构、种植后的管护要求、自然条件等,以决定种植的形式和品种。同时要考虑与设计目的相适应;与附近的植被和风景等条件相适应。

(三)水土流失的综合治理

1.固体废弃物拦挡工程。在堆弃场地建设挡渣墙、拦渣坝和排水工程等,进行拦挡与防漏处理。

2.坡面排水工程。对影响矿山安全的坡面,根据坡长分段布设截流沟、排洪渠等工程,并配以防护林草带,增加植被覆盖,减少坡面径流对地表的冲刷,保证矿业生产安全运行。

3.边坡防护工程。矿山开采形成的各类边坡,除尽可能采取措施恢复植被外,根据边坡稳定程度及对周围的影响,采取相应的工程措施进行防护。坡面防护根据坡度不同而采用石砌护坡或植被护坡。

4.土地整治工程。对矿山生产过程中产生的大量废石堆、废弃工业场地及尾矿库,采取排蓄结合的办法,排水拦渣,有效解决“三废”污染。同时对服务期满的弃渣场、尾矿库采取复垦措施,提高土地利用率。

5.植被恢复工程。对各类裸露面,分别采取不同的措施,加速植被恢复。

三、结语

矿山开采极大地改变了原生景观生态系统,导致矿区生态退化与环境污染。针对矿区生态环境特点。我国当前矿区生态恢复的典型技术体系主要包括矿区土壤污染的治理及土壤环境质量的改善,矿区植被的恢复,水土流失的综合治理等。

必须强调的是,矿区生态恢复不仅仅是一个技术工程层面的问题,而且与矿区的社会经济发展密不可分,是一项耦合了社会、经济、资源与环境的系统工程。因此,矿区土地复垦是以人类发展为核心,对土地自然、经济与社会属性的综合整治,在消除环境危害的同时重建生态平衡。

参考文献

[1]夏星辉,陈静生.土壤重金属污染治理方法研究进展.环境科学,1997,18(3):72~76.

[2]彭建,蒋一军,吴健生,刘松.我国矿山开采的生态环境效应及土地复垦典型技术.地理科学进展,2005,24(2):38~42.