做不出高水平的采区设计和开拓设计，毕业后在生产单位不能迅速适应现场工作，需要

2-3

年甚至更长时间，才能培养地下空间概念［

1-5］。 

　　如何引导学生培养地下开采的空间概念，迅速适应工作，是采矿教学亟待研究和现场
急需落实的重要教研课题。为解决上面问题，形成有效的培养方式尤其重要［

6-9］。 

　　二、地下开采空间概念培养存在问题与改进

 

　　矿井空间概念的培养，体现在学校、学院（系）、教师、学生、煤矿五位一体的合力作用，
体现在实验课、理论课、实习三大教学环节相结合的教学效果，改进的着力点也主要从存在
问题的实习、实验环节入手。

 

　　

(一) 实验存在问题与改进 

　　

1. 存在问题 

　　（

1）实践证明，利用采矿实验模型教学是行之有效的培养学生空间概念的重要方法。 

　　但由于模型是缩小了的现场布置，因此难以让学生培养真正的现场空间感觉，实物同
比例模仿现场有一定难度，这也是采矿实验模型教学不足之处。

 

　　（

2）目前学生上实验观摩课，教育部要求每批学生不超过 15 人，提高了教学效果。但

是量（实验室听课时间和观摩时间）与质（学生观察的细致性、全面性及思考空间布置的依
据等）难以保证，由于时间紧凑，工作量大，因而达不到很好的效果，如清理斜巷和竖井
井底到达水平后，还要向下延续

20m 的竖井，大部分的学生在毕业设计时，都不能理解，

重复向教师提问这样的问题。

 

　　（

3）目前在相关高校都有较为齐备的实验室模型，如焦作的现代化矿井模型，但用过

几年后，系统就不能正常运转了，影响教学质量。

 

　　

2. 改进方法 

　　针对上述问题，学校利用国家级特色专业建设资助等，进行了如下改进。

 

　　（

1）建设等比例仿真多功能巷道 

　　

2009 年，安徽理工大学在地面建设了矿井巷道与生产系统实物模型，如图 1 所示。 

　　图

2 为巷道功能设计模块图，包括四个模块，即系统安装、断面形状、 

　　监测系统、支护方式等，还含有交叉点（牛鼻子）、炮眼布置断面、轨道（含车场）等，
使巷道断面设计、爆破设计、支护设计及巷道设备设施布置、观测系统等于一体。建立矿山压
力地面实时监测系统，将煤矿井下各类巷道在地面建造，并安装机电设备和各种监测信号
形成一个大型实验环境，能完成十几项实验项目。

 

　　图

2 巷道功能设计 

　　以上对巩固学生课堂所学的理论知识、增加生产实践知识、帮助学生建立矿井空间概念、
进行工程基本素质的提高等起着重要作用。

 

　　（

2）加强实验观摩实习的量与质的过程控制 

　　以实验观摩

“现代化矿井模型演示系统”为例，按图 3 对系统进行全面细致的讲解，注

重矿井生产在时间和空间上的配合关系。

 

　　图

3 

　　（

3）现有实验室模型完好率的管理完善 

　　及时与厂家联系，对失修损坏模型进行维修；同时积极引进厂家提供的更稳定可靠的
模型。

 

　　

(二)现场实习存在问题与改进 

　　在实际的培养过程中，针对以往存在问题，采取下列措施进行了改进。