时间：2023-04-03 09:47:30
导语：在工矿自动化论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：充填体 注浆补强 粉煤灰
中图分类号：TD823.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（c）-0090-04
Research on strengthening technique backfill
Zhang Shuguo
（Jizhong energy Limited by Share Ltd Xingtai mine in Hebei Xingtai 054026，China）
Abstract：Backfill reinforcement，is based on the comprehensive mechanized coal mining under buildings filling technology，the backfill area using fly ash，cement slurry，high water material and water are respectively arranged corresponding slurry，transported to the underground through the grouting pipe，finally arrived at the working face goaf grouting filling area in advance buried pipe，timely loose backfill reinforcement，the formation of overlying strata with high density and strength of the filling body of the supporting system，effective control of surface subsidence in the allowable range of village，do not move，safety mining under buildings remaining coal pillar.The successful implementation of the project，and achieved good technical and economic effect.
Key Words：Backfill；Reinforcing；Fly ash
冀中能源股份有限公司邢台矿1968年10月投产，现生产能力195万t/年。经过40多年高强度开采，剩余可采储量越来越少，截至2008年底，邢台矿剩余可采储量仅2327.9万t，而矿区范围内的村庄及工业广场建筑物、断层、冲积层下却压有5823万t煤炭资源，严重影响着矿井的后续发展，以及周边环境的和谐稳定。
2008年，邢台矿与中国矿业大学合作，试验研发了“建筑物下综合机械化充填采煤技术”，即将地面矸石与粉煤灰等废弃物通过投料钻孔投放到井下，采用胶带输送机运送到工作面的采空区，通过自夯式充填开采液压支架、充填开采输送机等配套设备实现对采空区充填，以控制地表变形。截止目前，通过对7606以及7608充填体压力监测实测效果显示，充填开采充填体对顶板的下沉起到了一定的控制作用，取得了较好的技术经济效果。为进一步提高充填质量，保证充填效果，以及工程质量的要求，矿研究决定在充填的基础上，在架后充填区域进行注浆补强。根据现有充填的实际情况，水文地质条件、工程要求、原材料供应及施工成本等综合因素考虑，矿决定选择采用注粉煤灰、水泥浆以及高水材料对较松散充填体进行加固。使用高压注浆泵将浆液压注到充填体后，可以有效地把松散的矸石粉煤灰充填体粘合为一个整体。从而提高了松散充填体的完整性和密实度，增大了其承载能力，更进一步实现了对顶板和两帮以及地表变形的有效控制。该项目的成功实施，为建筑物下综合机械化充填开采有效控制岩层移动和地表沉陷提供了一条新的技术途径。
1 注浆材料的选择
因为浆液需要通过管道进行较长距离的输送才能到达工作面充填区域，所以经过多方面因素的综合考虑，所以我们对注浆材料要求应该是：黏度低，流动性及扩散性和可注性好，这样的注浆材料才能快速均匀进入充填体细小裂隙内，对环境无污染，对设备管路无腐蚀性，材料来源广泛，价格便宜，注浆工艺简单，浆液配制方便。因此，选择一种合适的浆液，使施工既有效又经济是我们考虑的首要问题。我们通过对地质地层条件，水文地质条件，工程要求，原材料供应及施工成本等多方面因素的分析和考虑，矿决定选择采用注粉煤灰、水泥浆以及高水材料对较松散充填体进行注浆加固，以进一步提高充填体强度。
2 注浆管的埋设与规格
注浆管预先在充填支架后埋设，吊在充填运输机里面的顶网上，从运料巷或溜子道接出，与浆液输送管路接通。根据架后充填区域的实际情况，埋设的注浆管路采用3寸的金属管，能承受一定程度上的压力而保持不变形，管上布置直径20 mm的花眼，眼间距200～300 mm，五花布置，便于浆液快速均匀的扩散到充填体的细小裂隙内。管路之间用卡箍连接牢固密实。每当工作面推进15 m时，从机头或机尾埋设一趟注浆管，迈步交叉埋设。详见图1。
3 技术要求
为了杜绝工作面机尾一出水就停止注浆的弊端，必须加大工作面机尾的排水能力，再加一台大功率排水泵及配套排水管路，24 h连续注浆，停泵标准为（压力积聚增加、充填体出浑水）。同时为了防止浆液输送堵管事故的发生，通风科必须做到注浆加固系统和注浆防灭火系统能够快速转换；通风科在三轨道破头安设泄浆三通并考虑上自动卸压装置；施工单位在7608注浆管路上也安设泄浆三通，当发生管路堵塞事故时，能快速在相关地点打开三通泄浆泄压，以保证管路的畅通。
4 工作内容及分工
4.1 技术科
技术科负责注浆主要参数（浓度、压力、流量以及布管）的制定及搜集整理，对注浆工艺及时调整，并在两巷注浆期间安排技术人员跟班监督注浆情况。
4.2 调度室
调度室须及时准确掌握注浆进展，及时协调解决注浆过程中管路、阀兰及各单位协调，督促相关单位配合保障。
4.3 通风科
通风科注浆组20日内与中矿联系完善浆液浓度自动化控制系统，在注浆过程中，必须保证和控制粉煤灰的浓度，不能超过55%，在注浆站输浆管口安设压力表；严格按技术科要求开始、停止注浆工作。
4.4 地测科钻机组
钻机组必须尽快熟悉双液注浆泵的使用方法，保证高水材料A、B两种浆液在机尾混合进入充填空间，并杜绝堵管事故；两单位每班必须由完整的注浆记录，并及时报技术科、调度室。
4.5 生产单位
生产单位必须加大工作面机尾的排水能力，杜绝机尾一出水就停止注浆，必须放专人（副班长以上）盯着井下注浆点的流量表与压力表，做好当班记录，现场交接班；当达到必须停泵标准时，及时电话联系地面注浆站停泵；如发生异常情况，及时向相关领导汇报并做好详细的记录，按技术科设计要求及时铺设两巷注浆管路，并及时外运和改管，且负责流量计和压力表的完好、准确。
5 注浆管路堵塞处理应急预案
当井下注浆压力表出现压力急聚上升等堵管征兆时，生产单位观测人员首先通知井上注浆站，停止投料；再通知调度室、突击小组。当调度室接到堵管事故后，立即通知值班领导、注浆管防堵指挥部并由总指挥组织抢修疏通管路。接到通知后，指挥部所有成员必须在20 min内到达矿调度室并由指挥部主任介绍事故情况；指挥抢修管路工作。突击小组当接到井上注浆站停泵通知时，可直接组织小组成员到注浆管路的指定位置（三轨道破头、7608工作面）开启泄浆三通。由领导小组安排相关人员查明堵管原因，采取相应措施直至管路畅通。如图2所示。
6 注浆统计及效果
从2010年4月12日截止到8月末，7608充填工作面风巷、溜子道各埋设12根管路，累计注水泥浆141 t，注粉煤灰15844 m3，注高水144 t。
根据7608充填工作面充填体实测监测数据记录显示，由于工作面对充填体注水泥浆和粉煤灰加固作用，得出结论：注浆后周期来压步距比注浆前明显有所延长，分析认为，注浆材料对顶板起到了抑制作用。注浆之前来压周期平均为37.1 m，注浆后来压步距增为41 m，周期来压步距同比延长了10%。可见，对架后充填区域采用注浆补强，明显改善了充填工作面的压力显现，加强了充填工作面顶板的变形控制。
下表为8月份7608工作面注浆统计数据（如表1）。
通过我矿技术人员和施工单位的共同努力，成功的实施了充填体的注浆补强。该技术有效的解决了充填体存在的充填不接顶，不均匀，强度低，充填体养护龄期长，整体性差等技术性难题，进一步的提高了充填体的密实度和强度，实现了对顶板和两帮变形以及地表沉陷的控制。粉煤灰作为井下注浆材料，可大大减少地面粉煤灰的排放量，降低了对环境的污染和排放费用。该技术的使用在我国尚属首次，经济效益和社会效益十分显著。
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The [19] research group of ground pressure Fankou.Simulation Research Report [A] Fankou Mine VCR mining engineering mathematics.third Rock Mechanics Symposium （on）[C]，1985.
作为制造大类的电气自动化技术专业是中国着力打造世界制造业基地的紧缺专业之一。电气自动化技术方面的高等技术应用性人才市场需求潜力巨大。电气自动化技术专业的毕业生主要面向企业自动化生产线的供配电系统、电气工程、电气控制设备、自动控制系统和计算机测控系统安装、调试及运行维护，机电设备公司的设备销售、安装及维护、楼宇智能化及交通智能化设备的安装、调试及运行维护，电力系统的设备运行及维护等。
电气自动化课程一般都开设《自动控制原理》等关于电气自动化技术基础方面的课程， 课程内容除了一些有关自动化系统的基础理论外，其课程中所讲述的电气自动化技术、装置与器件，大多数都与当前工业现场使用的技术、装置与器件有脱节。显然，这样的教学，无论是内容、方法及水平、都已大大落后于技术的发展，脱离了职业岗位的需求。深化校企合作，创新人才培养模式，紧密结合产业发展，深化课程体系和课程内容改革，在办学过程中，电气自动化专业逐步构建起了“校企融合、能力递进”的工学结合人才培养模式。以“工学结合”的模式校企共同培养本专业自动化生产设备应用方向的学生。既突出岗位技能，又注重人文素质培养。学生综合素质高，专业技能强，从而受到用人单位的普遍欢迎。
根据本地区经济与社会发展对高技能专门人才的实际需求，基于电气自动化专业岗位典型工作任务，以能力培养为主线，将中（高）级维修电工、可编程控制系统设计师、机电一体化工等职业资格认证课程内容融入到专业课程体系。构建以电气控制系统的运行维护及技术改造；自动化生产线的组装与调试、维护和维修及电子线路的设计与维修等3大能力培养为主线的课程体系。有专业指导委员会对人才培养目标进行恰当的定位；根据培养目标，设计培养规格；根据培养目标与培养规格制定人才培养方案，人才培养方案拥有科学的理论、实践教学有机整合的模块化课程体系。 根据培养目标、培养规格与培养方案，以校内、校外实习实训基地为载体，采用“任务驱动、实境育人”的人才培养模式，采用“项目引导”、“任务驱动”、“学训交替”等多种工学结合适合职业教育目标的课程组织模式。通过毕业生的社会反馈，毕业生适应本地区社会经济发展的需求。
电气自动化技术课程的设置主要有两种方法，一是在保持原来开设的电气自动化基础课程基础上，将当前通用的电气自动化技术插入到传统技术课程中，如将 PLC技术或变频调速技术穿插到电机控制、接触器/继电器控制等技术中，以解决电气自动化技术课程不足的问题。二是单独开设自动控制原理、传感器、PLC、单片机技术、电力电子技术、变频调速技术、供配电技术、工业网络、组态技术等都课程，由于信息技术和计算机技术在电气自动化领域中的应用日益广泛，要求我们必须改革原有课程体系中陈旧的内容，并根据自动化技术的发展增加新的教学内容。
强调以素质教育为核心的“基础+专业”结构本科人才培养模式，随着教学改革新形势的不断变化而变化。学校制定和修订人才培养计划，要贯彻党的教育方针，遵循高等教育教学基本规律，主动适应社会、经济、文化和科技发展对人才培养的需要。固化学校已经取得的教育教学研究成果，借鉴、吸收外校教学改革的成功经验，体现学校定位和人才培养目标，反映学校办学特色。坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高，使学生得到全面发展。坚持整体优化，科学地处理好各教学环节之间的关系；坚持共性与个性的充分结合，因材施教，促进学生个性发展；突出人才培养特色，满足行业发展需求，构建适应未来社会发展以及终身教育需求的知识结构、能力结构及综合素质培养。
优化实践教学环节，推进实践教学改革，建立科学系统的实验教学体系，增加综合性、设计性、应用性、创新研究性实验的比例，使综合性、设计性实验课程达到实验课程总数的30%以上；五是第二课堂.着重于实施大学生素质拓展计划，以提高学生综合素质，全面发展.主要有各类大学生竞赛、学术论文和研究成果、校院两级各类科技学术节活动、文体竞赛活动、社会实践和社会工作；在校内的实训基地营造职场氛围，利用实训室先进的设备，进行系统的设计、安装和调试，重点培养学生对现代控制系统的设计、安装、调试、维护维修能力。每学期末设置综合性的实践应用型项目，给学生分组布置任务，让学生查找资料、设计、仿真、装配、调试、检测、合作完成，培养学生理论与实践结合、灵活应用知识的能力和团队合作精神。通过开放“创新实训室”、定期举办“电气技术设计竞赛”，以及创新激励制度的实施， 使各门课程在教学环节中，注重创新能力的培养已蔚然成风。从“技术改造和小发明”为起点，到内容复杂的课程设计、毕业设计，循序渐进地加强学生的创新能力的培养。
关键词 电气工程及其自动化 工程实践能力 地方经济发展
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.05.024
Exploration on the Development of Electrical Engineering and
Automation Specialty in Local University
JIA Qun
（School of Mechanical and Electrical Engineering， Huai'nan Normal University， Huai'nan， Anhui 232038）
Abstract Local Application-oriented Institutions Oriented open electrical engineering and automation professional must serve the local economic development， to teaching as the center focus on expansion of the engineering practice ability of students， to meet the demand of the professional personnel from the local economy. In place of the normal universities， the transition to engineering and other aspects of the adjustment process， because of its engineering professional foundation is weak， professional accumulation time is short， local colleges and universities need to further integrate various resources， find out for their own development characteristics of students training objectives， requirements， quality requirements.
Key words Electrical Engineering and Automation； engineering practice ability； local economic development
电气工程及其自动化专业是一门特色非常鲜明的应用型工程技术类专业。本专业主要是研究有关于电能的生产、输送、应用、测量、转换和控制等方面的内容。电气工程及其自动化专业适用范围广，毕业生既可以从事于强电领域、又可以从事于弱电控制等领域，也可在国家电力生产行业、国家电网、火电、水电、风电、太阳能等绿色新能源领域工作，对于地方性本科院校在电气工程及其自动化专业的发展上更应注重学生应用性能力的培养。
1 地方院校培养电气工程及其自动化专业的定位
电气工程及其自动化专业是一个归并了多个电类专业的宽口径专业，它以物理学、电子学、电工学、自动控制、计算机、测量技术等原理为基础的一门综合性技术科学。在电气工程学科的历史沿革中一直具有很强的实际应用背景，航天、航空、交通、电力、冶金、化工、电力、石油、食品、生产制造等行业的需求是自动化学科的诞生和发展的主要动力，可以说电气工程专业的应用范围已经涉及到社会生产和发展的各个方面，电气工程学科必然能够为实现国家战略目标和国民经济的跨越式发展发挥巨大的作用。①
随着我国能源利用的结构性调整，未来我国在核能的利用和发展、高铁电气化线路的规划和实施、广大农村的电网改造工程、城镇电网和变电站的优化和升级工程、电动汽车及充电桩电网工程等，这些具有标杆性的国家大项目、大工程的建设和发展上，将对具有高素质、电气技术过硬的电气工程专业毕业生保持旺盛的专业需求。我校申办电气工程及其自动化专业主要考虑到学校所在城市是国家重要的煤炭、电力、化工、能源基地，需要电气工程及其自动化专业及相关强电专业背景的人才，同时安徽省在近些年经济快速发展过程中也需要大量的本专业人才来充实到工业生产的第一线，可以说电气工程及其自动化专业应该和区域经济社会发展需要有较强的吻合度。所以，在电气工程及其自动化的专业建设上应需要厚实基础，有效地进行专业积累，整合各方面的教学资源，专业特色的挖掘，找出适合自身发展的目标，而不能停留在模仿和学习别人，要在别人经验基础上找出适合自己发展的途径，并立足于教学这条生命线，积极根据职场的定位需求，认真合理地找出本专业的定位。②③④
2 电气工程及其自动化专业培养目标分解
关于人才培养模式，教育部原副部长周远清曾作过简明扼要的阐述：所谓人才培养模式，实际上就是人才培养目标、培养规格和基本方式。
教育部《关于深化教学改革，培养适应21世纪需要的高质量人才的意见》也指出：人才培养模式是学校为学生构建知识、能力、素质结构，以及实现这种结构的方式。
在电气工程及其自动化本科专业人才培养方案修订过程中，应遵循教育教学规律，更新教育教学观念，正确处理理论与实践、知识与能力等关系，注意协调统一；进一步优化和整合课程结构体系。⑤⑥ （如表1所示）
3 适合我校电气工程及其自动化专业特点的培养目标和要求
我校是一所地方性、应用型本科高校。学院在升本后这几年的发展过程中，始终本着以“质量立校、人才强校、特色兴校、依法治校”的发展策略，不断地进行改革和创新，并进一步统筹办学规模与质量、统筹师范教育与非师范教育、统筹招生与就业、统筹办学资源与办学效益、统筹师资队伍数量与结构，努力做到规模、结构、质量、效益的协调发展，初步形成具有特色的教学和科研发展工作的新局面。我院明年将面临本科专业评估，这要求我们在抓教学质量的同时必须上规模，只有尽快创造条件进行规模建设，从而降低办学成本，提高办学效益，所以我们考虑整合现有的教学资源，融合其他相关的学科，构成互相交叉，共同发展的学科群，根据人才市场的需求来调控教学模式和培养方向的能力。
突出以教师为主导、学生为主体，加强实践教学环节、创新实践教学的内容，培养应用型、创新型人才为重点，深化教学体系改革，优化课程教学体系及注重教学环节的实效，使电气工程及其自动化专业的教育理念、教学内容、教学方法、教学手段、教学效果以及教学模式，能后适应本阶段培养人才的需求，创造良好的教学情境与教学氛围。贯彻好我校师范性、地方性、应用型的办学定位，人才培养的强弱结合、强电为主。立足淮南，服务周边，面向安徽，辐射全国，为本地区及安徽省内其他地区的电力行业、工矿企业、研发单位、科研院所、技术公司等输送具有宽口径、厚基础、强能力、高素质，优秀的应用型工程技术人才。
培养目标：本专业培养能够掌握电力系统自动化、电机及其控制等工程技术领域基础理论和基本知识，具有电气工程师基本素养，能在电力工程、制造加工、化工生产等行业领域，从事设计制造、研制开发、试验分析、系统运行、自动控制、电力电子技术、生产管理以及电子与计算机技术应用等方面工作的高素质应用型专门人才。
知识要求：掌握高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理等数理知识，掌握电路分析、模拟电子、数字电子等电子技术基础知识；了解电气工程领域的新技术、新方法，掌握电机学、电力系统分析、电力电子技术、自动控制原理、电力系统继电保护等电气工程专业知识。
能力要求：掌握电子技术、电工技术等方面的基本知识和实验技能；具有一定的制图绘图能力、程序设计能力、电子设计能力。具备电力系统工程理论分析、设计能力和应用能力，具有较宽的知识面、较强的适应和发展能力，并具有自主学习的能力。
素质要求：具有强烈的社会责任感和主人翁意识，具有良好的环境保护意识和职业道德；养成良好的体育锻炼和卫生习惯，具有健全的心理和健康的体魄，达到国家规定的大学生体质测试标准要求；了解相近专业及基本的人文社科知识，具备较宽的知识面和一定的社会实践能力；具有良好的从事实际工作的心理准备。
4 以教学为中心的具体措施和初步成效
（1）实验装置潜能的挖掘：随着学校政策倾斜和支持力度加大，应该说近两年来电气工程及其自动化专业实验室建设发展速度很快，购置了很多大型、重型设备，但同时由于实验装置本身具有一定的复杂性，且教师人数偏少，所以今后随着教学任务的开展，我们教研室的主要工作就是要深入挖掘实验装置的潜能，合理安排教学资源，构思好设计性、综合性实验项目等。
（2）教师的应用能力水平需要进一步提高：教师要注重学习、注重知识的更新、注重理论联系实际、做好“双师型”方向的发展，结合好这两年新建的实验装置，充分发挥实验装置的效能及实验项目的延伸。
（3）课程之间内容上的关联性需要深入梳理。专业课程之间在内容上往往会有很多的相关性、关联性，由于任课教师在授课环节上基本上是独立进行的，且根据自身的知识结构在授课内容可能有一定的随意性，这可能会造成学生在上不同的课程时会感觉到有些内容是不同教师重复讲过的内容，这将造成教学效果的下降。所以，针对这一问题应积极开展教学内容、教材内容的梳理，同时规范各门专业课程内容合理的教学范围，以此规避教学内容上的重叠。
我校电气工程专业虽起步迟，但通过多年来不断的工作付出和卓有成效的努力，逐步建立起较为完善的立体化教学体系，并在学校的政策支持下不断地进行实验室硬件建设，形成了具有发电厂电气控制仿真系统、供配电控制系统、电力系统分析平台、电工技术实训平台等较为完备的电气工程方向实验实训教学框架体系，在此基础上本专业学生在西门子、飞思卡尔等全国知名工程类赛事上获得了较优异的（下转第104页）（上接第48页）成绩。
4 结语
总之，做好一个专业需要投入较大精力，地方院校可能更关注生源和招生数量，往往在资源配置上由于专业较多很难集中有效的教学力量来切实有效地应用到电气工程专业发展和建设中。专业方向要有所调整和分析，要紧随国家能源政策的步伐，在课程的开设上力图符合时展的脉搏。
基金资助：淮南师范学院2014年校级教研项目（编号：2014hsjyxm03）基金资助
注释
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论文摘要：“发电厂电气部分课程是一门实践性很强的课程，与实际联系紧密，但是传统的教学方式很难让学生把书本知识与实际应用联系起来。因此，改革“发电厂电气部分”课程教学模式迫在眉睫。本文从新的课程体系的创建，课堂教学方法、课程实践教学和课程设计的改革与探索四个方面详细阐述了该课程教学模式的一系列改革与探索。
“发电厂电气部分”是河南理工大学电气工程及其自动化专业和热能与动力工程专业的重要专业课之一，是一门理论与实际紧密结合并对学生进行工程训练的专业课，该课程在供电系统中应用广泛，实践性强。通过本课程的教学，学生应掌握发电J广=变电站的电气主系统设计与运行的基本理论与方法，具备分析解决工程实际问题的初步能力。由于这门课程是学生较早接触的专业课程之一，在整个电气工程及其自动化专业的教学体系中起承上启下的作用，因此这门课程掌握的好坏直接影响到后续专业课程，如“继电保护”、“高电压技术”、“电力监控与调度自动化”等课程的学习。“发电厂电气部分”教学内容涉及典型电气主接线的基本接线形式、电气设备选择、电气设备布置主要电气设备性能原理等，其特点是课程内容繁杂、连贯性差，整个课程的系统性不强。而学生正处于由系统性强、条理清晰的专业基础课转向专业课学习的过渡期，在学习方法上感到不适应，另外，学生对发电_广=变电站的各个环节和各种电气设备没有感性认识。采用板书、挂图、模型等传统教学方式，同学们很难将书本知识与实际设备和供电系统联系在一起来理解和掌握，建立工程的概念，特别是如何应用所学的知识去分析和解决实际问题的能力十分薄弱。因此，创新“发电厂电气部分”课程的教学模式很有必要。
一、创建新的课程体系
“发电厂电气部分”存在教学内容多、繁、杂与教学时数偏少以及专业技术发展快与教材更新慢的矛盾，采用“同类合并、相对集中、教学内容与当前专业最新技术相结合”的原则，将原分散在各个章节属同一类或相关的教学内容进行优化重组，删除过时的旧内容，增加学科专业当前的最新技术、发展动态、研究热点等内容，整合课程知识点，在教学内容编排上按照“基本原理与方法——应用技能——当前研究动态”的层层诱导递进式顺序来编写，构建了创新课程教学体系，使课程教学内容与知识结构更加具有系统性、整体性，便于学生接受。
二、课堂教学方法改革与探索
采用现代化的教学手段和全程实例贯穿式教学方法以提高课程学习趣味性和课程的系统性。多媒体技术可以将文本、图形、图像、音频、动画和视频等多种传播信息媒体组合起来，极大地提高教学效果；以工程实例贯穿于教学过程的方式，容易引起学生的学习兴趣，提高学习积极性和主动性，从学习开始到结束，学完课程就像完成了一件工程那样有成就感，而且在工程实例教学中完全以学生为主体，注重学生学习、实践能力的统一结合，真正能体现“学以致用”的教育精髓。
“发电厂电气部分”的主要特点是教学内容与实际联系紧密，教学内容所涉及的各类图形，如电气主接线图、配电装置的平面图和断面图、断路器控制与信号图以及中央信号图等很多，并涉及各种电气设备。传统的教学方式一般采用黑板画图或挂图方式讲解，由于学生缺乏对供电系统的感性认识，很难将书本知识与实际联系起来。我们在课件制作过程中，努力做到优化课程结构，精选教学内容，注重理论与实际的紧密结合，以大量的动画、图片、视频与课程内容中原本抽象的理论和设备对应起来，向学生展示各种电气设备的图形图片，演示装置或设备的工作过程，教学过程中尽量将工程图纸与实物对应起来，如使用动画表现开关的跳合闸操作过程、倒闸操作过程，断路器控制与信号回路的工作过程等；将各种电气主接线方式与实际变电站、发电厂对应起来以图片或视频的方式呈现在学生面前。这样不仅加强了同学对教学内容的理解，更极大地提高了同学们对供电系统的感性认识，激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，教学效果大为改善，并且在学习过程中加人本地区电厂或变电站作为实例，贯穿于整个教学活动中。如选取一个典型的、有实用价值的工程实例，以此实例引导学生进入课程，随着课程的展开，一步步深入到此实例中，课程结束，此实例中的相关向题也一一得到解决。
三、课程实践教学改革与探索
采用多媒体教学和将工程实例与课堂教学活动相结合的教学方法，使学生与实际工程接近了一步，为了使学生与实际工程零距离接触，我们还坚持在授课过程中，组织学生到实习基地参观，进行发电厂或变电站现场参观教学，培养学生从实际中获取知识的能力。为了使参观能达到预期的效果，在参观前后都认真做好以下几方面的工作：(1)请实习基地的工程技术人员进行现场教学。(2)在参观发电，广=变电站之前，主讲教师向学生介绍该厂(站)的情况，并结合该厂(站)具体接线和布局，提出应该注意观察的一些问题，避免学生参观时走马观花，收获甚微。(3)要求学生在参观后，绘制该厂(站)电气主接线图，并评价该厂(站)主接线方式的优缺点，以及参观过程中的问题与心得。实践表明，有计划有目的进行现场教学，是“发电厂电气部分”课程理论联系实际的重要环节，是提高学生分析和解决工程实际问题能力的好方法。
四、课程设计改革与探索
“发电厂电气部分课程设计”是一个老课题了，然而随着电力技术的不断进步，以及市场对人才需求观念的更新，它又永远是一个新课题。发电厂电气部分设计包含原始资料的收集与分析、发展远景的规划、与系统联接的方式、现实的方案设计、过渡方案的考虑、运行方式的预安排、电气设备的选择校验等，是一个完整认识过程，是结合实际的一项系统工程。过去设计的题目是模拟的，原始条件是理想的，学生遇到的工程矛盾较少，分析解决问题的能力得不到充分的锻炼。在“全程实例贯穿式”教学改革思路下，把实习基地比较典型的发电厂和变电站工程作为训练题目，并结合学科前沿技术发展编写课程设计手册。根据实习基地的发电厂(变电站)资料，让学生自己进行课程设计，遇到难点自己查找相关资料，进行一定的辅导，然后和发电厂(变电站)原设计进行比较，找出自己的缺陷和不足，使学生获得更深入的认知，同时也提高了学生的自学能力和分析解决问题的能力；与发电厂(发电站)综合自动化联系起来，使设计内容有所创新，让学生综合运用平时所学的各相关课程内容，实现课程设计内容的多样化、实际化，以提高学生对该环节的兴趣。
论文关键词：传统教学；电力行业标准；电网仿真实验室
高等院校电气工程及自动化专业是为发电厂、供电公司、农电局、送变电公司、大型工矿企业等培养从事电气工程及自动化领域的电力系统设计与运行、电气设备安装与检修、试验分析、研制开发、信息处理及经营管理等方面的高级工程技术人才。随着我国电力行业的迅猛发展，对电力行业的人才素质要求越来越高。而现在我国高校电力专业的课程设置体系已不能完全满足电力行业的发展要求。比如：现有的一些理论教材已经用了几十年，出现了理论与实际相脱离，理论教学与实际训练相脱离等现象，导致学生缺少创新思维。正是基于这种现象，沈阳工程学院电气工程系通过几年的努力，利用中央与地方共建项目资金的支持，开展了基于电力行业标准的开放式电力工程实践基地群之一的电网仿真实验室的建设与研究，学生通过在电网仿真实验室的学习，可以大大提高他们的理论水平与实际岗位的技术水平，能够更好地适应电力行业发展的要求。
一、特色电网仿真实验室的建设
从2006年开始，我们利用中央与地方共建项目资金的支持，按照电力系统行业标准，依据现场实际需要，开展了具有特色的电网仿真实验室的建设。我们先后走访了清华大学、北京电科院、河北省电力培训中心、湖南大学电气工程学院、贵州省电力培训中心、四川省电力仿真培训中心、四川交通大学电气工程系、辽宁省电力调度中心等单位。通过深入的调查研究，最后根据我们的设计方案，采用学校招标形式，与清华大学在2007年签订了电力工程实践基地群之一的具有特色的电网仿真实验室共建项目的协议。通过几年的艰苦努力，该实验室现已建设完毕。
二、特色电网仿真实验室的功能
基于成熟的电网调度员仿真培训系统（DTS）的技术平台，建立一个包含典型省电网、地区电网、区县电网的统一电力系统模型，实现统一模型的数字仿真，逼真模拟各级电网的稳态和故障运行情况；同时利用计算机系统组成完整的调度自动化模拟系统，完整地模拟各级电网调度的物理环境。
电网仿真实验室集继电保护、自动装置、计算机通讯、数据采集及监控（Supervisory Control And Data Acquisition，简称SCADA）、电力系统分析计算、电力系统静态仿真和电力系统动态仿真为一体，几乎覆盖整个专业领域。在这个实验室里学生可以得到电力系统运行控制、分析计算等全方位的训练。
在DTS的实际调度应用中，学员坐在学员室中充当“调度员”接受培训，学员室中配备有与实际调度室一致的（或接近的）能量管理系统（Energy Management System，简称EMS）和软硬件系统（即学员台），让学员有一种身临其境的感觉；而教员在教员室里，利用教员台在培训前准备教案（教案源自于实际电网系统的运行数据断面和实际的电网模型以及参数），在培训中控制培训过程，具体指导培训工作的进行，并在培训结束后评价学员的调度能力。在培训进行过程中，学员与教员之间的通信采用电话或计算机信息交互进行，来模拟调度时调度员和厂站值班员之间的通信方式。在这种方式下，整个培训过程都由教员与学员之间“一对一”地完成，这种做法符合现场需要，它利于教员了解每一个学员对调度规程的熟练程度和操作情况，以及他们对故障的应变能力。
仿真教学实验系统可以满足多位学员同时独立接受仿真培训的要求，也可以实现教员与学员“一对多”的模式，这样指导老师通过教员台（主工作站）向各学员终端下达教案，也可设置预想的故障，在仿真实验过程中控制进程，具体指导实验的进行，并在实验中观察学生的实验操作情况，给予必要的指导。
在统一模型下的电网仿真培训，还可以实现多级调度的联合仿真培训，让学员了解上下级调度的协调配合，训练联合反事故的能力。
新建成的特色电网仿真实验室，除具有以上功能外，针对沈阳工程学院（以下简称“我院”）的具体情况，还开发实现了以下几种功能。
（1）变电站仿真系统能与电网仿真联网运行，电网仿真和变电站仿真在电网模型、数据库、人机界面、功能模块等多个方面实现一体化，两套系统共享公共的电网模型，共享公共的设备参数和仿真画面，对于公共的部分，用户只需要维护一套模型和参数。电网仿真和变电站仿真可以各自单独运行，也可以联合仿真。联合仿真时，两套系统共享同一套电网模型，在任一系统中进行操作或设定故障后，两套系统均能自动响应，并各自给出正确、完整的二次设备动作信息。作为电网仿真中的一个深度仿真的变电站，可以实现电网调度和变电站运行值班人员的联合仿真培训。
（2）利用DTS电网数字仿真培训系统硬件平台，可以实现开放式《电力系统分析》实验，这样在建成的电网仿真教学实验室中，就可以进行面向电网运行值班的调度员仿真培训，也可以进行面向基础教学的电力系统分析仿真试验，而且教员可以方便地在两套系统之间进行切换。
（3）电网仿真实验室不但可以满足电气工程系各专业的电网环节实习、实训需求，而且可以为学院节省大量的实习经费。
（4）为电气自动化的学生做毕业设计提供软件平台，达到锻炼学生自主设计的目的。
三、特色电网仿真实验室的创新
新建成的电网仿真实验室与国内其它院校电网仿真实验室相比，具有以下几方面的创新之处。
首先，它不是单一的电网仿真实验室，而是集电网仿真、电网仿真与变电站仿真联网运行系统、电力系统分析实验、学生毕业设计等多功能为一体的实验室。学生可以根据课堂或自己需要，在电网仿真系统、电力系统分析实验、毕业设计三套系统之间任意切换，互不干扰。
其次，由于实现了电网仿真与变电站仿真联网运行，可以使学生在实验室进行认识实习、毕业实习，而且也会收到较好的实习效果。比如：在电网仿真中，假如有35kV、66kV、110kV、220kV、500kV等不同的厂站，可以在变电站仿真中找到与它匹配的厂站，两者能达到同步运行，这样学生就可以既看到电网仿真中系统厂站的设备运行情况，又可以看到变电站仿真中实际的三维画面和动作过程，效果非常理想。
另外，毕业设计是大学教育的最后一个环节，也是最重要的环节之一，它可以衡量一个学校的教学水平，也是衡量一个毕业生能力的重要标准，做好学生毕业设计是非常重要的。我们利用电网仿真软件平台，独立设计了毕业设计软件平台，让学生可以任意组建电力系统网络模型，通过拓扑进行各种电力系统分析计算，达到锻炼学生自主设计的目的。这也开创了我院发电专业学生开展毕业设计改革的新篇章。
四、特色电网仿真实验室的现实意义
特色电网仿真实验室是按照电力系统行业标准，依据现场实际需要，根据以“面向企业、立足岗位、突出实践”为指导思想的“技术岗位型”培养模式来建设的。
通过电网仿真实验室建设与研究，可以整合现有发电专业的课程设置体系，构建新的课程体系和教学内容，使该体系具有很强的针对性和灵活方便性。同时可以做到情景交融，生动形象。即根据电力行业岗位需求，真正做到真实模拟电力系统设备，来作为学生的训练手段。比如：可以让学生自己模拟某一地区真实电网网络发生故障。怎么进行处理，用到了哪些专业知识？学生的处理结果会由评判系统给分。而且这个处理过程必须和实际现场一样。这样就可以充分调动学员的学习积极性和提高实践工作能力，达到实际现场岗位的技能要求。
在教学过程中，老师需要知道学生对于哪些知识点掌握比较模糊，哪些知识点已经掌握了，还有哪些知识点只需要对个别进行辅导，哪些知识点是需要对多数人进行强调的。学生需要有方便的手段将这些信息实时向老师反馈。在实验的过程中，老师需要控制实验的节奏，掌握每个学生的完成状况，统一导演实验的进程。同时在进行联合实验的时候，生生之间，师生之间必须通过信息交互进行有效的协调，更好地完成实验，达到预期的效果。本实验室在这些方面都做了较深刻的研究，为老师和学生提供了方便的交流手段，这样就可以使教学实验过程变得积极、互动，收到良好的教学效果。
【关键词】附加直流电源 零序功率方向 管理办法 故障处理
煤矿井下低压电网遍布井下采煤和、掘进、机电运输各个生产环节，低压系统的漏电故障约占低压电网各种电气故障的80%，是导致瓦斯、煤尘爆炸， 人身触电事故的主要原因，因此漏电保护是井下三大保护之一。为了保证供电的可靠性以及连续性，要求采用带有选择性的漏电保护系统。
1 漏电保护方式
我国目前矿井中低压电网常用的漏电保护有附加直流电源检测型和零序功率方向型两种方式。其中，附加直流电源检测型漏电保护保护全面、对地电容电流补偿、动作值继保整定简单，但是最大缺点是没有选择性；零序功率方向式型漏电保护具有很强的横向选择性，没有对地电容电流补偿。
1.1 附加直流电源型漏电
（1）保护原理。电网发生漏电故障，则电网各相对地绝缘电阻下降，在三相电网中附加一独立的直流电流使之作用再三相电网和大地之间，这样在三相对地的绝缘电阻上就有一直流电流通过，该电流的大小的变化直接反应了电网对地绝缘电阻的变化。有效地检测和利用这个电流就可以构成附加电源直流检测式漏电保护。
（2）动作电阻值的确定。《煤矿安全规程》规定：人身安全电流为30 mA。根据根据基尔霍夫电流定律可知对地电阻与电流的关系并算出当电网电压为660V时， Rmin=35 kΩ，由于三相电网的漏电电阻为并联，则漏电电阻的动作电阻：Rd=11.7 kΩ，取11kΩ作为漏电动作值，漏电闭锁动作值取动作值的2倍，即22kΩ。
同理，电压为1140V时，漏电动作值为20kΩ，漏电闭锁值为40kΩ。
1.2 零序功率方向型漏电保护原理
选择性漏电保护功能是利用零序电压与零序电流的相位判别原理来完成的。当电网某一相发生漏电时，故障支路的零序电流与非故障支路的零序电流相位相反，相对零序电压而言，故障支路零序电流滞后90度，而非故障之路零序电流则超前90度。
常用的方法是将零序电压相位向后移90度，以使故障支路的零序电流信号与移相后的电压信号同相，而非故障支路的零序电流与移相后的电压信号则反相。由此可见，根据零序电压和零序电流的方向，即可判断出故障支路，从而采用保护措施。
2 晓明矿井下低压检漏装置的使用情况
2.1 基本情况
晓明矿井下供电系统中，低压检漏装置主要有两种，一种为移动变电站低压侧保护箱，由泰安市众成矿山自动化有限公司生产，型号为BXB-800，检漏方式为附加直流电源型，动作时间小于50ms，可设置动作延时；另一种为馈电开关，由中国电光防爆电气有限公司生产，型号为KBZ16-400，设置成总开关时检漏方式为附加直流电源型，动作时间小于50ms，无延时，设置成分支开关时检漏方式为零序功率方向型，动作时间200-400ms，延时可调。
2.2 使用方式
在使用过程中，我们采用两种检漏装置配合使用，即以附加直流电源型作为总检漏，以零序功率方向型作为分检漏，充分发挥两种检漏方式的优点，以实现快速、准确的切断漏电支路，保障其他线路正常供电。低压检漏装置在井下现场的使用分两种情况，第一种为移动变电站与馈电开关配合使用；第二种为干式变压器与馈电开关配合使用。
（1）移动变电站与馈电开关配合使用。这种供电方式是生产中最常用的供电方式， BXB-800低压头漏电延时设置为0.3S，1号、2号馈电开关均调为“分开关”，漏电延时设置为0S。配出供电线路只有一条或多条时使用方式相同。
（2）干式变压器与馈电开关配合使用。这种供电方式多用于变电所中，由于干式变压器没有低压头，所以需设置总馈电开关，1号馈电调为“总开关”，漏电延时设置为0.3S，2号、3号馈电开关调为“分开关”，漏电延时设置为0S。配出供电线路只有一条或多条时使用方式相同，要特别强调的是，只有一条配出线路时，也必须设置“总开关”和“分开关”，这样能够保证供电线路有两套漏电保护，“总开关”可起到后备保护的作用。
3 低压检漏装置管理办法
3.1 试验周期
选择性漏电保护系统和非选择性漏电保护系统中所有总开关、分开关每天都要进行检漏试验，试验时间为8时30分―9时。这个时间段禁止使用调度绞车拉放车，防止因检漏试验造成绞车突然停电。
3.2试验分工
（1）采区变电所由变电所运转员负责。
（2）采区变电所以外的配电点由设备的管理单位电工负责。
3.3涉及局扇线路的检漏试验
在井下供电系统中，每一套局扇都有两条供电线路，不能因检漏试验而造成局扇停转，工作面停风。所有涉及局扇的供电线路需要掘进单位风机工、电工、变电所运转员共同配合进行检漏试验。
4 结语
在晓明矿井下供电系统中，一直坚持附加直流电源及零序功率方向两种漏电检测方式配合使用，每天严格对所有漏电检测开关进行试验，确保漏电保护灵敏可靠。对于出现漏电故障的线路，系统能够做到准确、快速切断，不影响其他支路供电。同时我们充分发挥专职、兼职防爆检查员的力量，对电气设备进行地毯式检查，每月定期组织绝缘阻值测试，尤其是在雨季，着重对接线盒、防潮剂、开关防爆面进行针对性的检查，杜绝井下电气事故发生，保障供电系统安全，可靠。
参考文献：
[1]张学成.工矿企业供电.北京：煤炭工业出版社，2008.
[2]孙国兰.煤矿电工学.北京：中国劳动社会保障出版社，2006.
【关键词】农村电网;农网改建;无功补偿;措施
1.农村电网中存在的问题
为了达到本文对农村电网改造的研究目的，下面将对现阶段农村电网中所存在的各种问题进行归纳。主要有以下几个方面较为突出：
（l）缺乏长远规划，忙于应付现存问题。由于缺乏长远规划，农村电网配电变压器的选择不合理，低压线路迂回曲折，直接造成农村电网的损耗居高不下。没有考虑该地区的负荷增长，不能提前做好有效的预测负荷来指导选择变压器和线路的线径。
（2）农村电网结构薄弱。农村电网多为辐射型网络，环网用得较少，负荷的转移能力较差，事故、检修的停电范围较大，供电可靠性较低。在很多的供电区域采用的是单回路、单主变的供电方式，变电站问的联系不好，转供电能力差。部分地区的供电可靠性低于99%，虽然自1998年以来，实施了大规模的农网技术改造和设备的更新，选用了一部分新型的配电设备如：真空或SF断路器，对改善和提高农村供电条件起到了。但是由于各地发展不平衡，在经济相对较落后的地区，新设备主要用于变电所之中，而对于事故多发的户外配电线路并没有太大的改变。许多线路架设时间早，供电半径过长、技术水平低、设备老化严重、安全可靠性较差、线路损耗大、电能质量差、布局严重不合理等问题，有的线路上带有多台变压器，负荷分布不合理，常因一个用户故障导致整个线路停电。线路交叉跨越多，影响配电线路的安全经济可靠运行，大部分农村电网缺乏一个统一的规划。
（3）设备陈旧、健康水平低、安全性及可靠性差。如农村电网运行的变压器多为高耗能型，有的地区占到了50%以上。部分地区的农村电网中的低压架空线路仍然采用的是裸铝线，给广大农民的生命安全造成了极大的威胁。
（4）电能质量差，线损率高。在偏远地区，供电线路长，损耗过多，导致电压偏低，负载不能正常工作，主要表现在：感应电动机温度升高、照明灯变暗等。在经济较发达地区大量的工矿企业从城市中心迁移到城郊和农村地区，再加上农村居民家用电器的增多，大量整流装置的应用，使得传统的非线性设备和现代电力电子非线性设备的大量投入，造成农村电网中的谐波问题日趋严重，农村电网电能质量严重下降，电能损耗显著上升。近年来，随着农村电网负荷的迅速增长，现有的配电网因导线过细、回路数少、配变布点不足、无功补偿容量欠缺，电压合格率普遍偏低，在全国范围内，多数农村l0kV配电网在正常运行的情况下低于96%。有的地区线损率高达l0%以上。
针对上面所归纳的现阶段农村电网存在的问题，提出了应用于不同地区的农村电网的具体改造措施。
2.农村电网改造的具体措施
为了解决上一节中农村电网所存在的各种问题，本文将分别从下面几个方面对农村电网提出改造措施。
2.1 有效的负荷预测
负荷预测是农村电网进行合理改造的一个大的前提，对一个具体的农村地区有效的负荷预测将能够正确知道农村电网的改造工作。特别是对农村电网的长远的合理规划起作相当重要的作用。
2.2 电网的合理布局
在前面有效的负荷预测的基础上，为了保证对广大农业用户的持续供电即前面所提到的要提高农村电网供电的可靠性，首先要有足够的电源容量（包括具有一定的备用）和合理的布局。虽然，农业负荷处于第三级负荷，但为了发展农村经济，农村的电力质量（尤其是电压的高低）仍然需要考虑，并且，从经济性来说，通过合理的布局来降低网络的损耗无论对电力企业还是用户都有重要的影响。
2.3 变电所和配电变压器位置的合理选取
结合农村特殊的地理、地形条件，把变电所和配电变压器的位置选定、选好，是绘就农村电网发规划蓝图的基础。只有科学地选择所址和线路路径，才能使未来的电力网络安全、经济和可靠地服务于本区域经济建设。同时，满足供电生产部门科学管理电网的需求。选取应遵循的原则主要是“小容量、密布点、短半径”。
2.4 农网中设备的合理选择
在农村配电网中用到的设备主要包括配电变压器和线路等。下面将分别介绍变压器、线路等设备的具体选择方法。第～是配电变压器，在前面对配电变压器的位置的合理选择的基础上，对配电变压器的容量和型号的选择的方法进行了分析。过去，农村电网在选择配电变压器是，缺乏相关的理论指导，特别是容量的选择上普遍存在。大马拉小车”的现象.这样，不仅增加了一次性投入，而且增加了变压器的辅助损耗。第二针对上面所提到的农村电网中线路的老化和线路过细的问题，对线路的改造工作最先想到的就是更换粗导线，以此来降低线损和压降。另外，根据农村电网自身的用电特点，受季节性、时间性的影响，用电负荷的波动比较大，对于有条件的村庄可以采用母子变压器或调容变压器，以满足不同季节和时间的需求。对配电变压器的型号的选择上，应尽量选取节能型变压器如：S9系列和Sll系列变压器。
2.5 农村电网继电保护的合理配置
针对上面所提到的现阶段农村电网运行中的保护所出现的问题，从35kV线路、l0kV线路、主变等设备提出了相应的配置方案。
对于35kV线路的保护的具体配置如下：
环形网、双回路、中间线路保护按相间距离配置。下面分别按照价格和技术性能方面进行分析：首先价格分析：保护装置经微机化改造后，各种保护在硬件配置上是相同的，只是在软件设置上不同，就价格而言，电流（电压）型保护与距离保护相比，后者价格稍高，主要高在软件方面，但随着计算机硬件成本的下降以及电力产品销售市场竞争加剧，软件价格也在下降，所以，总的装置价格呈下降趋势。
2.6 其他降低网损的其他一些措施
包括：
（1）变压器有载分接开关的调节和无功补偿装置的投退应保证：当电网电压偏低时，先投入无功补偿装置，再调节变压器有载分接开关，使电压恢复至合格水平;当电网电压偏高时，先调节变压器有载分接开关，后退出无功补偿装置。
（2）当变电站主变压器为两台及以上时，应根据变压器经济运行曲线及时投切主变。
（3）对于变电站已实现“手拉手”环网供电的电网，要对各种运行方式进行理论计算，根据潮流变化情况采用最经济的运行方式。
（4）要及时调整配电变压器三相负荷平衡度。三相电流不平衡程度越大，有功功率损失越多。因此，必须定期地进行三相负荷测定和调整，使变压器三相电流力求平衡。
（5）根据农村季节特点，对于灌溉用变压器，应尽可能减少其空载或轻载运行时间
参考文献
[l]罗红，郭喜庆.农村配电网合理结构研究阴[C].全国高等学校电力系统及自动化专业第学术年会论文集，2003.
关键词 数控加工技术 CDIO 研究生教学 实验方案
0 引言
“卓越工程师教育培养计划”是按照《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出的高等教育重大战略性改革计划，对高等教育面向社会需求培养人才，调整人才培养结构，提高人才培养质量，推动教育教学改革，增强毕业生就业能力都具有十分重要的示范和引导作用。①②为了积极应对社会经济发展和全国高等教育改革形势提出的挑战，抓住发展机遇，强化、加快内涵建设，我校已正式启动“卓越工程师教育培养计划”建设实施工作。
众所周知，在工科院校机械类或近机械类专业中，现代数控加工技术是机械设计制造及自动化类专业的专业课，它是电子技术、计算机技术与机械制造技术的有机结合，它以数控机床为对象，研究数字控制系统的工作原理、组成及其在数控机床上的应用，通过本课程的学习使学生具有一定的机械加工工艺分析和数控编程的能力，并掌握对典型数控机床的基本操作技能，对今后从事数控加工和研究工作奠定一定的基础。我校机械工程学科依托江苏省船舶先进制造技术重点实验室和江苏省级机械工程基础实验教学示范中心，面向船舶制造业、紧密跟踪学科前沿，围绕复杂产品的数字化设计与制造、先进制造工艺技术与装备、船舶机电设备与系统的协同控制等领域开展深入而有特色的研究工作，形成了基础研究、应用预先研究和工程化应用及产品开发有机结合的科研体系。
1 数控加工技术CDIO实训方案
数控加工技术是工科院校机械类和近机械类专业学生必修的一门专业课，是一门理论性和实践性都很强的课程，其主要教学目的在于使学生获得常用机械工程材料的基本理论、热处理工艺和性能特点等知识，能够合理选用工程材料，正确制定加工工艺路线，以培养学生的综合工程素质和创新能力、实践动手能力、综合分析和解决实际问题的能力。本课程在内容方面侧重于基础知识、基础理论以及基本分析方法的讲授，在培养实践能力方面应着重数控加工技能的基本训练。通过课堂授课、课内实验和课外项目等多层次教学训练，综合培养学生的职业道德、工程素质和社会责任，包括团队协作观念、职业道德规范等；科学严谨的工作作风、认真负责的工作态度、讲求实效的工程观点、综合分析的系统思维等和社会义务责任心、环保节能意识、积极端正的进取心等。为了更加确切地了解用人单位对数控加工技术人才在数控机床应用，特别是数控加工、数控编程等方面的能力要求以及如何建设数控加工实训基地，课题组成员为此进行了广泛的社会调查，我们走访了沪东重机股份有限公司、重庆齿轮箱有限责任公司、沪东中华造船集团公司、江南造船集团公司、河南柴油机重工有限公司、安庆中船柴油机有限公司、武汉船用机械有限公司和镇江中船设备有限公司等工矿企业，了解了作为数控机床使用企业对人才能力的需求情况以及学校如何组织数控加工技术CDIO教学。综合调研结果，我们认为数控加工技术课程CDIO教学应分阶段按层次进行，采用循序渐进、逐步提高的方案。以适应社会需求为目标，数控加工技术应明确界定知识结构和能力结构的关系，这样才能做到有的放矢，体现出数控行业特色、专业内涵和符合社会企业需求的数控专业培养目标。③④
2 数控加工技术CDIO课外项目和课内实验实施
现代数控加工技术实验是机械设计制造及其自动化专业的一门专业实验课程。通过课外项目和课内实验实践使学生掌握插补原理、数控加工中心、数控车床、数控铣床、数控线切割的编程与加工方法等，使学生具有直接针对数控机床编程与加工、测试和维护的能力。培养学生从理论课程向工程实践课程转换的过渡性环节，具有增强学生对机械技术工作的适应能力和开发创造能力的作用。本课外项目实践教学面向机械类专业学生开设，在深化现代数控加工技术课程的基本知识、基本理论、基本方法基础上，通过课外项目实践教学，培养学生应用计算机、数控加工仿真软件等现代制造方法解决机械工程问题的能力，培养学生发现问题、分析问题以及自主创新的能力，培养学生进行科学研究和工程设计的良好习惯。以下针对我校研究生课程——现代数控加工技术课程CDIO部分教学实验内容展开分析和讨论。
2.1 数控编程与加工仿真实验
通过本课外项目和课内实验实践的学习，使学生了解或掌握数控机床的数控编程及其仿真使用方法。可在计算机虚拟环境下可以动态地分析、观察数控工艺的完备性、程序的正确性。了解后置程序主要功能分析包括机床选择模块、机床回零、安装零件、NC程序导入、运行轨迹检查、装刀具、对刀和卸刀、参数设置等功能。以船用柴油机关键件CAD/CAPP/CAM集成实验为例，船用柴油机关键件CAD/CAPP/CAM集成系统根据某企业用户提供的零件模型，对零件模型特征信息提取与重构，特征工艺推理及排序，并能生成特征刀具轨迹以及对应刀具轨迹的NC代码，最终对生成的NC代码按照加工要求进行拼接。⑤
2.2 Vericut加工工艺系统仿真实验
通过本实验的学习，使学生了解或掌握Vericut加工工艺系统仿真软件的使用，通过如船用柴油机关键件典型零件数控加工实例的实施，将课内学习的数控工艺知识综合起来，对不同的工艺内容要了解的不同的实施步骤和采取方法。产品的实际加工环境包括数控加工设备、工装夹具及其加工刀具等，因此在虚拟加工环境中需要建立相应的数控加工设备模型、夹具模型、刀具模型及工件模型，使得Vericut虚拟加工环境能够依据用户输入的NC代码、工艺参数和刀具模型给出有关工件变化、刀具状况、加工效率等信息，为进行产品的可制造性评价和优化打下基础。
3 结论
在数控加工技术CDIO项目实践教学过程中，整个项目实践教学实施过程主要包括编程、仿真、切削加工、撰写报告和演示答辩等环节，以学生为主体，教师起引导答疑作用，要求学生按进度完成各环节任务；项目实践教学组织采用个人和团队的方式，其中团队项目实践的成员之间必须有明确的分工与合作，禁止以逸待劳现象；项目实践教学完成后，要求提交项目实践报告、数控程序源文件及仿真、加工的关键草稿纸等。评定方式根据项目实践表现、项目完成情况、项目实践报告质量、演示答辩水平等方面综合考虑。通过数控加工技术CDIO项目的研究，制定了切实可行的数控加工技术应用培训方案，探讨了数控加工技术实训的内容和层次的划分，提供了制造工程实践环境，在实现数控加工技术应用专业人才培养目标中起到了重要的作用。数控加工技术CDIO项目实施近一年多来，研究生反映效果良好，达到了预期的目的。在项目设计、实现、运作之中，小组成员要进行项目总结交流，实现经验分享，拓展所学知识，从而培养了学生的团队协作能力。
① 王刚.CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究,2009(9):86-87.
② 江帆,张春良,王一军等.机械专业CDIO 培养模式探索[J].装备制造技术,2010(6):192-194.
③ 方喜峰,张胜文.数控技术应用实训方案探讨[J].实验室研究与探索,2005(6):90-92,103.
关键词:煤矿企业;安全生产;调度;信息化
信息时代，各个行业领域中都渗入了信息技术，并对行业发展起到了主导作用。近年来，煤炭行业市场竞争激烈，使得采煤工作的强度增加，加之管理问题的存在，使得煤矿企业的安全事故时有发生。采用信息化技术进行安全生产调度，一方面保证了煤矿企业的运行效率，另一方面可以在一定程度上降低安全事故发生率，以确保煤矿企业持续而稳定地发展。
1安全生产调度信息化系统
安全生产调度信息化系统就是煤矿企业采用信息技术执行安全生产调度工作，以对企业的安全生产工作进行整合，对工况进行监测并做好监督控制工作。通过运行安全生产调度信息化系统，可以将煤矿生产运行中所产生的数据进行整合，所获得的信息途径包括设备运行监测、工业视频、生产电话、安全监控以及井下无线通信调度，所有的信息都会在计算机大屏幕上显示出来，与调度交换机同步运行，信息显示方式除了文字信息之外，还包括图形信息，还会呈现出智能化的数据分析结果。安全生产调度信息化系统是建立在煤矿调度网络平台上的，所涵盖的内容包括程实时监测、网上办公、生产调度、安全监督调度，所有的这些工作都是远程操作的。对系统运行中所获得的数据进行分析、处理、存储，并在数据库中对这些信息数据实施管理，以便于煤矿企业运行中提供有效的信息，确保企业安全运行。特别是煤矿企业的设备，可以采用这种方式集中管理，为企业管理者以及调度人员提供工况信息，信息的内容包括安全生产信息、通风供电信息、地质水文信息、压风排水信息以及矿井的提升运输信息调度，要根据生产需要及时地更新管理理念，使得各项工作合理安排，确保信息传输及时到位，从而使煤矿企业的运行不仅降低了成本，而且提高了风险防御能力和处置能力。安全生产调度信息化系统在运行的过程中，可以将关乎安全生产的各项数据信息进行整合，这些信息多种多样，而且通过各种途径获得，属于是多介质且无序的信息。将这些信息数据存储于单独的数据库中，为安全生产管理提供信息服务，可以为企业的管理者和调度人员提供具有参考价值的信息，以使指挥中心的各项工作获得数据支持。通过运行安全生产调度信息化系统，可以将数据信息交换机制构建起来，实现信息共享，以使所提供的数据能够满足企业的发展需求。
2煤矿安全生产信息化建设措施
2．1应用“互联网+”建设煤矿安全生产信息化系统
“互联网+”是将互联网与应用领域充分融合，形成一个整合体系。煤矿安全生产信息化建设，就是将网络技术与煤矿的各个生产环节融合，形成一体化系统，包括互联网技术、大数据挖掘技术、物联网技术和云计算技术等等都可以作为综合性分析手段，不仅可以对煤矿生产运行的任何一个环境的安全状况进行评估，还可以将预防、管理和控制一体化运行，增加安全事故的防御能力，从而提高煤矿企业的安全管理水平。
2．1．1应用“互联网+”理念建立安全生产信息化建设思路
安全生产信息化建设中，要捋顺思路，要与“互联网+”理念相结合，信息化建设的战略性，前瞻性突出，发挥其科学性以安全生产的远程监督控制，移动监督管理，发挥其前瞻性，以做好事前预警工作，以使得煤矿安全生产的监督控制具有实时性，运行集成化运行，各项数据采用挖掘技术进行选择和管理，采用智能化处理技术对数据信息进行处理后为企业战略决策提供依据。
2．1．2建立煤矿安全生产移动监督管理平台
将煤矿安全生产移动监督管理平台建立起来，就是通过应用无线宽带网络对企业的安全状况实时查询，及时地获得安全知识以及各种安全通知。管理者对煤矿的井下环境以及作业情况随时了解，特别是工作人员的操作以及机械设备的运行状况，都是在实时监测下进行的。这样有助于对井下的安全隐患及时发现，及时排查，并采取有效的防御措施和处理技术，保证煤矿企业的安全生产。
2．1．3采用物联网技术进行远程监控
采用物联网技术对煤矿企业的安全生产进行远程监控，可以实现物与物之间交换和获取信息，对信息进行传递、储存。所有的工作都是通过传感器来完成的，并实施动态管理，包括对工作人员的工作状态实时跟踪，对工作人员予以定位并建立信息联系方式、对安全生产历史进行查询等等，调度人员可以在了解井下运行情况的同时对工作人员的工作进行指导，还可以在危急时刻指挥井下工作人员逃生，以保证他们的生命安全。采用物联网技术可以实时监控井下的环境温湿度参数、瓦斯的浓度参数、水位参数等等，形成人机联防的安全监管模式。
2．1．4采用云计算和大数据挖掘技术构建灾害预警系统
采用云计算和大数据挖掘技术将灾害预警系统构建起来，可以对煤矿生产运行中的各种安全数据实时收集、实时监测，包括安全综合数据、各种事务性数据等等都可以采用云计算和大数据挖掘技术获取，并在云端将动态的知识库建立起来，通过运行知识库，就可以对煤矿安全问题进行分析和判断。煤矿企业的各种重大事故，诸如瓦斯突出、火灾、冲击地压以及水灾等等，都可以根据发生事故的规律而将预警机制建立起来，同时制定出应对措施。
2．2煤矿企业要制定出安全生产信息化管理制度
制度是安全的保证，只有严格执行制度，才能够使煤矿企业安全生产，从而完成任务目标。煤矿企业要根据自身的生产实际情况将安全生产信息化管理制度构建起来，以对企业的工作人员的行为予以约束，确保企业处于安全、高效的运行状态。首先，煤矿企业的日常管理要应用信息技术进行统一化操作，包括企业员工的基本资料管理、企业的生产运营管理等等，都要运行信息化管理平台实施统一管理。其次，安全管理采用信息化操作模式要具有实时性，所有的工作都要在有效的时间内完成，并将完成结果传输到调度中心，以便调度中心对下一步工作统一调配。再次，煤矿企业的各个生产单位都要定期地实施安全检查，检查工作要具有实质性，并将所获得的检查信息汇总后传输到信息管理平台。最后，落实安全生产管理要做到权责分明，所有的工作人员都能够履行各自的职能，做到各司其职，完成自己职责范围内的工作。另外，在安全制度管理中，还要将奖惩机制建立起来，对于有特殊贡献的工作人员要与以奖励，对于违反制度的工作人员要采取必要的处罚措施。
3结束语
煤炭企业作为关乎国民经济发展的基础能源单位，就要适应时代而加快信息化建设，特别是煤矿企业作为高危企业，就要采用信息技术开展安全生产调度工作以提高调度运行效率。
作者:崔融融 单位:大同煤炭职业技术学院
参考文献:
［1］常浩．浅析“互联网+”时代的煤矿安全生产信息化建设———以山西煤炭行业为例［J］．山西科技，2016，31(1):117－119．
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