劉曉斐，王恩元，李忠輝，沈榮喜，趙恩來

摘 要：為了適應當前我國煤礦開采及地下工程安全發(fā)展的新的趨勢，培養(yǎng)具有國際視野的一流技術人才，增強安全科學與工程學科一流建設的內涵，開設了一門綜合性的、前沿性的安全工程專業(yè)本科主干專業(yè)選修課程《煤巖動力災害防治》，開展了教學內容、教學方法與教學實踐方面的建設研究，基本形成了較為系統(tǒng)和完善的專業(yè)課程體系。

關鍵詞：煤巖動力災害；防治；教學內容；教學方法；教學實踐

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）21-0085-03

Abstract： In order to adapt to the developing trend of safety science of China's coal mining and underground engineering in future， nurture the first-class technical talents with international vision， enhance the connotation of first-class construction of safety science and engineering disciplines， we set up a comprehensive and cutting-edge professional course for undergraduate selection in safety engineering program， which name is "coal and rock dynamic disaster prevention and control"， and carried out the teaching research including teaching content， teaching methods and teaching practice. After that， a systematic and perfect professional curriculum system of this course was established.

Keywords： coal and rock dynamic disasters； prevention and control； teaching content； teaching method； teaching practice

引言

中國礦業(yè)大學“安全工程”專業(yè)始建于1982年的礦山通風與安全專業(yè)。現依托于國家一級學科“安全科學與工程”，目前該學科是“國家重點學科”、“長江學者獎勵計劃特聘教授”設崗學科、“211工程一期、二期、三期”、“985工程優(yōu)勢學科創(chuàng)新平臺”建設學科和江蘇省特色優(yōu)勢學科，擁有“安全科學與工程”一級學科博士點，本專業(yè)為“國家特色專業(yè)建設點”，“江蘇省重點建設專業(yè)”，“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點專業(yè)。2012年在教育部一級學科評估中排名第一。2017年9月20日，中華人民共和國教育部在其網站上公布了世界一流大學和一流學科（簡稱“雙一流”）建設高校及建設學科名單[1]，中國礦業(yè)大學安全科學與工程、礦業(yè)工程兩個學科入選“雙一流”建設學科名單。中國礦業(yè)大學安全科學與工程學科迎來了發(fā)展的重大契機，同時也對學科發(fā)展提出了更高的要求。

根據《中國礦業(yè)大學安全工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案2016版》的要求[2]，安全工程專業(yè)本科培養(yǎng)目標是：培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展，寬基礎、強能力、高素質的具有歷史使命感、社會責任心，富有工程素養(yǎng)和工程實踐能力，秉承“好學力行、求是創(chuàng)新”精神，掌握安全科學、技術與管理的基礎理論和方法，能從事安全系統(tǒng)設計、安全工程施工、安全工程檢測、安全技術咨詢與評估、安全教育與培訓、安全監(jiān)督與檢查的工程技術人員，以及具備安全科學研究潛質、能為國家富強、社會進步做出貢獻并具有國際視野的一流技術人才。

《煤巖動力災害防治》是一門綜合性的、新開設的主干專業(yè)選修課程，其設置的出發(fā)點主要是為了適應當前我國煤礦開采及地下工程安全發(fā)展的新的趨勢，培養(yǎng)具有國際視野的一流技術人才，增強安全科學與工程學科一流建設的內涵。

一、課程建設背景

我國是目前世界上最大的產煤國，開采條件復雜，容易發(fā)生煤與瓦斯突出、沖擊地壓、頂板事故等含瓦斯煤巖動力災害。我國是沖擊地壓最嚴重的國家，隨著采深的增加，發(fā)生沖擊地壓災害的礦井明顯增多（2016年已有150多座），且沖擊地壓災害頻次、強度和破壞程度均呈上升趨勢；我國同樣還是瓦斯災害最嚴重的國家，有一半以上的煤炭開采受到瓦斯災害的困擾，以煤與瓦斯突出為代表的瓦斯動力災害，一直是我國煤炭安全開采的重大隱患，且隨著采深的持續(xù)增加，其防治難度逐漸增大。處于深部復雜應力環(huán)境的含瓦斯煤層，受應力、瓦斯、賦存、開采等多因素的耦合作用，煤巖動力災害的嚴重程度和復雜性也明顯增加，致災的危險性和不可預知性顯著升高。此類復雜災害的出現不再是個體現象，而是隨著開采深度的增加，成為我國深部礦井開采過程中的逐步普遍性現象，因此，現場實際對含瓦斯煤巖動力災害的監(jiān)測、預防和控制提出了新的、更高的要求[3-5]。

《煤巖動力災害防治》課程就是在這樣的背景條件下應運而設置的，以當前國內煤礦開采所面臨的復雜的煤巖瓦斯動力災害為研究對象，通過系統(tǒng)介紹當前煤巖瓦斯動力災害理論、機理和預防技術方面的內容，并定期介紹該方向最新的研究進展和成果，讓學生真正了解該方向的系統(tǒng)知識和最新科學技術前沿，有利于將學生培養(yǎng)成礦業(yè)類復合型安全人才，為其將來走向工作崗位奠定扎實的專業(yè)基礎。

中國礦業(yè)大學在國內外安全工程專業(yè)首先開設了《煤巖動力災害防治》課程，作為安全工程專業(yè)的主干專業(yè)選修課，這與中國礦業(yè)大學目前在采礦、安全專業(yè)方面研究領先有很密切的關系。對于煤巖瓦斯動力災害防治，國外高校沒有專門的課程，而是將其放置在所屬的基礎學科之下，比如：沖擊地壓（又稱巖爆）防治，加拿大麥吉爾大學則是將其放置于地下工程和巖石力學，偏重于隧道、電站等地下硐室和金屬礦山的巖爆研究，缺乏煤礦沖擊地壓研究；澳大利亞由于礦山災害少，新南威爾士大學、昆士蘭大學、科廷大學均沒有開設沖擊地壓災害教學課程。另外，由于國內外開采理念的不同，對有煤巖動力災害的礦井，國外往往采用關閉礦井的方法，而不是像我國去研究并采用相應的監(jiān)測、預防和控制方法及技術。因此，美國、加拿大、澳大利亞、波蘭和德國等以前的礦業(yè)大國，由于缺乏相應的試驗現場，其高校在煤與瓦斯突出、沖擊地壓等煤巖動力災害防治方面的研究及實踐水平沒有大的突破，遠不如我國。因此，國外有礦業(yè)學科的高校（如：美國的科羅拉多礦業(yè)大學、西弗吉尼亞大學和密蘇里拉科技大學等，澳大利亞的臥龍崗大學、西澳大學、新南威爾士大學、昆士蘭大學、科廷大學等，波蘭的西里西亞工業(yè)大學、礦業(yè)冶金學院等，德國的弗萊貝格工業(yè)大學）在這方面的課程多側重于對以往開采理論、方法及設計等方面的介紹，缺少煤巖動力災害預防方面的介紹。

國內一些礦業(yè)類高校雖然在采礦和安全等學科也具有相應的優(yōu)勢，但在開設課程方面，仍將沖擊地壓防治歸口于采礦工程專業(yè)，未給安全工程專業(yè)開設類似的相關課程，未能考慮當前我國煤礦開采及安全新的發(fā)展趨勢，遠不能滿足于培養(yǎng)礦業(yè)類復合型安全人才的需要。

二、課程現狀

《煤巖動力災害防治》課程，最早開設于2013年9月，總學時為32學時，作為安全工程專業(yè)的主干專業(yè)選修課，已給安全工程專業(yè)2010級、2011級本科生進行了講授，受到了學生們的一致好評。之后，根據安全工程學院2012版課程教學大綱的要求，本課程自2015-2016學年起，更名為《含瓦斯煤巖災害動力學》，總學時增加到40學時，并為安全工程專業(yè)2012級、2013級及卓越工程師班本科生進行了講授。目前按照最新中國礦業(yè)大學2016版本科培養(yǎng)方案，課程名稱重新恢復為《煤巖動力災害防治》，總學時為32學時。

為了更好地給學生傳播系統(tǒng)知識和研究前沿，授課教師及團隊多年來認真投入精力，精心編寫了教學講義和多媒體課件。教學內容不僅注重對已有經典的煤巖瓦斯動力災害機理及理論、成熟的預防技術及方法的系統(tǒng)性介紹，而且還及時關注該領域的最新的研究成果及前沿技術，教學內容充分體現了理論與實踐緊密結合、保持經典和與時俱進相結合的特色，具有現代、科學、先進和鮮明的特色。

三、課程內容及建設

由于《煤巖動力災害防治》課程是一門理論與實踐充分相結合的專業(yè)課程，內容涉及巖石力學、流體力學、地質學、采礦學、監(jiān)測監(jiān)控等多學科的知識的交叉和利用，而且該課程的學習，是一個讓學生充分檢驗自己對以往知識吸收、掌握和應用的過程。因此對教學內容、方法和方式都有很高的要求，以往的填鴨式、照本宣科式的教學方法和方式不能適應該課程的教學需要。

本課程作為綜合性、前沿性的專業(yè)選修課程，其主要內容設置應遵循“先進化”和“體系化”原則，重點在向安全工程專業(yè)學生系統(tǒng)性地介紹當前煤巖瓦斯動力災害理論、機理和預防技術方面內容，以及該領域和該方向的最新的研究進展和成果的同時，還要構建包涵“發(fā)生機理-影響因素-危險評價-監(jiān)測與預報-防治與控制-防護與安全管理”一體化的、完整的煤巖動力災害預防技術體系。課程教學內容主要見表1。

自課程開設以來，授課教師及團隊一直在進行課程內容、教學方法及實踐研究的探索：一方面進一步加強《煤巖動力災害防治》課程建設與教學改革，不斷改進現有的教學方法，使其更實可行、先進、科學和實用，改變了以往的“通常以教師的教授為主，學生參與不足，其學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性不高”的現狀；另一方面充分利用研究團隊和所在學科在該領域的處于國際領先科研水平和科研成果，充分完善課程內容的建設；最終形成了教學、科研、實踐三者相結合的教學模式，根據試驗研究和現場實踐中的實際問題，結合本課程的理論、技術及方法等內容開展研究教學，在提高本科生的理論基礎水平和專業(yè)水平的同時，培養(yǎng)了本科生的獨立分析及解決問題的能力、科研創(chuàng)新能力和實踐動手能力。

四、結束語

目前《煤巖動力災害防治》已基本形成了較為系統(tǒng)和完善的專業(yè)課程，但與其他國家級、省級的精品課程相比，在教學目標培養(yǎng)、教學內容完善、教學方式及方法改進等方面還存在一定的差距。在雙一流建設背景下，建構科學而合理的課程體系；借助現代教學技術手段，改進教學的內容和方法，提高教學的效率和質量；通過課題研究和實踐活動，引導學生在學習中研究，在研究中學習，培養(yǎng)學生獨立學習、自主分析及解決問題的意識和能力；是本課程授課教師及團隊未來的教學之重。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部，教研函[2017]2號，教育部財政部國家發(fā)展改革委關于公布世界一流大學和一流學科建設高校級建設學科名單的通知[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A22/moe_843/201709/t20170921_314942.html.

[2]中國礦業(yè)大學安全工程學院.中國礦業(yè)大學安全工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案2016版[Z].2015，12.

[3]齊慶新，竇林名.沖擊地壓理論與技術[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2008.

[4]王恩元，等.煤巖電磁輻射技術及其應用[M].北京：科學出版社， 2009.

[5]俞啟香，程遠平.礦井瓦斯防治[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社， 2012.

[6]劉貞堂，楊永良，李曉偉，等.強化實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的安全工程專業(yè)實踐教學體系研究[J].高教學刊，2017（02）：15-17+22.