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篇1

關(guān)鍵詞：煤炭行業(yè)；緊缺人才；校企合作；“訂單式”人才培養(yǎng)

中圖分類號：G72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、項目背景

能源是國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，中國作為一個能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國，隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長，能源安全已經(jīng)成為維護(hù)經(jīng)濟(jì)安全、政治安全乃至國家安全，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、建成小康社會的必然要求。

煤炭是我國重要的基礎(chǔ)能源和工業(yè)原料，在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的戰(zhàn)略地位。我國能源的國情是富煤貧油少氣，煤炭儲量占能源資源儲量的90%以上，因此在未來相當(dāng)長的時間內(nèi)，煤炭仍將是我國的主要能源。但我國煤炭工業(yè)與世界主要采煤國家相比，還存在著產(chǎn)業(yè)群分散，采掘機(jī)械化程度低，用人多，效率低，安全狀況不好，污染嚴(yán)重等問題。導(dǎo)致了我國煤炭工業(yè)人力資源整體質(zhì)量偏低，專業(yè)技術(shù)人才缺口較大，特別是煤炭主體專業(yè)人才極為匱乏。

目前96%的煤炭企業(yè)缺機(jī)電專業(yè)人才，88%的煤炭企業(yè)缺采礦專業(yè)人才，地質(zhì)測量、通風(fēng)與安全、煤化工等專業(yè)人才也是異常緊缺，已成為制約煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”，和導(dǎo)致煤炭工業(yè)科技水平低、增長方式粗放、安全事故多發(fā)、資源浪費(fèi)嚴(yán)重、環(huán)境治理滯后的重要因素，嚴(yán)重影響了煤炭工業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，對國民經(jīng)濟(jì)特別是能源安全構(gòu)成了極大威脅。

正是在這樣的背景下，中國礦業(yè)大學(xué)成人教育一直堅持立足行業(yè)，辦有自己特色的繼續(xù)教育，通過高校和煤炭行業(yè)、煤炭企業(yè)的全面合作，采用“訂單式”人才培養(yǎng)模式，為煤炭行業(yè)主體專業(yè)緊缺人才培養(yǎng)盡職盡力。在煤炭這一艱苦行業(yè)，繼續(xù)教育使命光榮，責(zé)任重大。

二、合作單位及項目規(guī)模

學(xué)校成人教育充分發(fā)揮煤炭行業(yè)龍頭高校的優(yōu)勢，與煤炭行業(yè)、企業(yè)廣泛合作，每年不間斷地為煤炭企業(yè)培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才。目前已與國資委直接管理的特大型企業(yè)神華集團(tuán)、中國中煤能源集團(tuán)公司、華電集團(tuán)等；省國資委管理的億噸級煤炭企業(yè)山西焦煤集團(tuán)、冀中能源集團(tuán)、淮北礦業(yè)集團(tuán)、徐州礦務(wù)集團(tuán)等；地方煤炭企業(yè)和民營煤炭企業(yè)，甚至還有司法系統(tǒng)勞改企業(yè)等50多家企業(yè)建立了“校企合作”關(guān)系，采用“訂單式”人才培養(yǎng)的模式，為企業(yè)培養(yǎng)煤炭主體專業(yè)緊缺人才。

自2004年以來，與學(xué)校簽訂“校企合作”協(xié)議的煤炭企業(yè)逐年增加，這些煤炭企業(yè)根據(jù)自身的人才需求情況，于每年春季或秋季將通過層層選拔的學(xué)生分層次、分專業(yè)送到學(xué)校進(jìn)行脫產(chǎn)培訓(xùn)，平均每年送培人數(shù)約1000人。到目前為止，累計為煤炭企業(yè)脫產(chǎn)培養(yǎng)煤炭主體專業(yè)緊缺人才達(dá)萬人，成為煤炭行業(yè)重要的“訂單式”人才培養(yǎng)基地，為煤炭行業(yè)緊缺人才的培養(yǎng)做出了重要貢獻(xiàn)。

三、項目運(yùn)營模式

（一）行業(yè)推廣

煤炭行業(yè)“訂單式”人才培養(yǎng)于2004年在中國中煤能源集團(tuán)公司、淮北礦業(yè)集團(tuán)和山東里能集團(tuán)三個煤炭企業(yè)試點，開辦了專科層次的《測繪工程技術(shù)》、《煤礦開采技術(shù)》、《礦井建設(shè)》、《機(jī)電一體化技術(shù)》四個專業(yè)，共計接收企業(yè)委培學(xué)員250人。

通過學(xué)校和煤炭企業(yè)的廣泛合作及煤炭企業(yè)之間的相互交流，煤炭主體專業(yè)緊缺人才“訂單式”人才培養(yǎng)模式很快被煤炭企業(yè)認(rèn)可，成為煤炭企業(yè)為本企業(yè)培養(yǎng)緊缺人才的主渠道。中國中煤能源集團(tuán)公司、汾西礦業(yè)集團(tuán)、冀中能源邢臺礦務(wù)局、冀中能源峰峰礦務(wù)局、山西霍州煤電公司等企業(yè)幾乎每年不間斷地將企業(yè)優(yōu)秀青年及專業(yè)技術(shù)人員送往礦大培養(yǎng)。

目前，“訂單式”人才培養(yǎng)已經(jīng)從開始的?？茖哟危卣沟綄？?、高中起點本科及?？破瘘c本科層次，專業(yè)從原來的4個拓展到現(xiàn)在的15個，平均每年新接收“訂單式”人才培養(yǎng)學(xué)生約1000人，在校規(guī)模達(dá)3000余人。

（二）生源結(jié)構(gòu)

煤炭行業(yè)“訂單式”人才培養(yǎng)的學(xué)員是通過“校企合作”的選拔方式嚴(yán)格篩選的，生源來自三個方面：一是煤炭企業(yè)面向社會招工招生的生源，二是煤炭企業(yè)生產(chǎn)一線的優(yōu)秀青年職工，三是煤炭企業(yè)未就業(yè)的職工子女以及非煤專業(yè)大學(xué)生（如醫(yī)學(xué)、會計、計算機(jī)等專業(yè)畢業(yè)生在煤炭企業(yè)無法就業(yè)，送入學(xué)校轉(zhuǎn)專業(yè)學(xué)習(xí)，學(xué)完再就業(yè)）。

（三）經(jīng)費(fèi)來源

在職人員帶薪學(xué)習(xí)，煤炭企業(yè)負(fù)擔(dān)學(xué)費(fèi)，學(xué)成后調(diào)整到煤炭企業(yè)相應(yīng)的技術(shù)崗位上工作；職工子女、社會青年和煤炭企業(yè)簽訂用人協(xié)議，學(xué)費(fèi)先由個人支付，學(xué)成后服務(wù)于煤炭企業(yè)者報銷學(xué)費(fèi)并安排工作。

（四）開設(shè)的專業(yè)

煤礦開采技術(shù)、礦山機(jī)電（機(jī)電一體化技術(shù)）、測繪工程技術(shù)、礦井建設(shè)、礦井通風(fēng)與安全、地質(zhì)測量、礦物加工工程、熱能動力與裝置、選煤技術(shù)、采礦工程、機(jī)械電子工程、機(jī)械工程及自動化、地質(zhì)工程、選礦工程、水文與水資源工程等本、?？茖I(yè)。

（五）教學(xué)模式

所有煤炭行業(yè)“訂單式”培養(yǎng)的學(xué)員，采用的是“理論+實踐”的分段教學(xué)模式，一般專科為“2+0.5”、本科為“3+0.5”、專升本為“2+0.5”，“+”號前面表示學(xué)員在高校學(xué)習(xí)理論課程的時間，“+”號后面是學(xué)員回送培單位現(xiàn)場實習(xí)、論文設(shè)計的時間。理論教學(xué)時間根據(jù)不同企業(yè)、不同專業(yè)略有調(diào)整，回到企業(yè)實踐的時間均為半年，如冀中能源邢臺礦務(wù)局?？茖哟蔚慕虒W(xué)模式執(zhí)行的是“2.5+0.5”，本科層次的教學(xué)模式是“3.5+0.5”；汾西礦業(yè)集團(tuán)專升本層次的教學(xué)模式是“1.5+0.5”。

“訂單式”人才培養(yǎng)模式在三個方面體現(xiàn)人才培養(yǎng)的“工學(xué)結(jié)合”：一是課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容的“工學(xué)結(jié)合”。“訂單式”人才培養(yǎng)的專業(yè)設(shè)置、課程設(shè)置、課程內(nèi)容等由高校與企業(yè)共同研究確定，以企業(yè)對人才的需求設(shè)專業(yè)，根據(jù)崗位定課程。相同專業(yè)不同企業(yè)的專業(yè)模塊，其課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容各有不同，這充分體現(xiàn)了課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容“工學(xué)結(jié)合”的要求。

二是實習(xí)、實訓(xùn)的“工學(xué)結(jié)合”?！坝唵问健迸囵B(yǎng)的學(xué)員學(xué)習(xí)過程中的實踐環(huán)節(jié)是在企業(yè)進(jìn)行的，在企業(yè)的工程師現(xiàn)場指導(dǎo)下，通過“頂崗實習(xí)”結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)崗位消化吸收專業(yè)知識，從而實現(xiàn)實習(xí)、實訓(xùn)的“工學(xué)結(jié)合”。

三是畢業(yè)設(shè)計的“工學(xué)結(jié)合”?！坝唵问健迸囵B(yǎng)的學(xué)員以所在企業(yè)的生產(chǎn)實際和工程技術(shù)要求為背景擬定論文選題，在高校教師和企業(yè)工程技術(shù)人員共同指導(dǎo)下完成畢業(yè)論文，論文完成的過程就是解決企業(yè)實際技術(shù)問題的過程，是“工學(xué)結(jié)合”的過程。

（六）知識結(jié)構(gòu)體系

“平臺+模塊”的知識結(jié)構(gòu)體系，體現(xiàn)了“訂單式”人才培養(yǎng)的特點，“平臺”體現(xiàn)了專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)層次，包括：公共基礎(chǔ)課程平臺，專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺，專業(yè)必修課程平臺，專業(yè)選修課程平臺，實踐環(huán)節(jié)平臺；“模塊”就是每一個“平臺”具體課程的延伸，每一個課程模塊都對應(yīng)相應(yīng)的學(xué)分，每一個“平臺”都規(guī)定最低學(xué)分要求。不同企業(yè)相同專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)體系是有區(qū)別的，“平臺”的搭建是一樣的，但“平臺”下面的課程“模塊”可以根據(jù)企業(yè)的不同要求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，這就形成了適合企業(yè)個性要求的課程“訂單”。

（七）師資構(gòu)成

“訂單式”人才培養(yǎng)采用的是“雙師”型教師隊伍，理論教學(xué)中的公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課引進(jìn)兄弟院校和科研單位的優(yōu)秀教師、研究人員執(zhí)教，實現(xiàn)高校與高校、高校與社會教育資源的整合，同時把校外的學(xué)術(shù)動態(tài)、技術(shù)發(fā)展思路以及管理理念帶到學(xué)校。

專業(yè)主干課程的教學(xué)任務(wù)由學(xué)校相關(guān)專業(yè)學(xué)院的教師承擔(dān)，專業(yè)負(fù)責(zé)人嚴(yán)把主講教師上崗關(guān)，聘請中級及以上職稱的教師授課，不斷提高教學(xué)水平。

實踐環(huán)節(jié)由學(xué)校專業(yè)教師布置任務(wù)，企業(yè)的專家及工程師現(xiàn)場指導(dǎo)，學(xué)校教師定期檢查學(xué)員實踐環(huán)節(jié)的進(jìn)展情況，把企業(yè)專家、工程師吸納到兼職教師隊伍中來，實現(xiàn)理論與實踐的緊密結(jié)合。

（八）教學(xué)管理

采用學(xué)校與企業(yè)人力資源部門聯(lián)合管理的模式，在校學(xué)習(xí)理論課程階段，主要由高校進(jìn)行管理，企業(yè)定期派專人檢查指導(dǎo)工作，有的企業(yè)還派出專人跟班管理，與學(xué)員同吃同住，隨時了解學(xué)員的學(xué)習(xí)、生活情況；實習(xí)、論文設(shè)計階段由學(xué)校成立實踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)小組，學(xué)校專業(yè)教師任組長，指導(dǎo)教師由學(xué)校和企業(yè)共同組成。學(xué)員以所在企業(yè)的工程技術(shù)為背景擬定論文選題，企業(yè)工程師在現(xiàn)場指導(dǎo)學(xué)員進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、材料的遴選、現(xiàn)場實際操作等，學(xué)校指導(dǎo)教師不定期地到現(xiàn)場檢查學(xué)員實踐環(huán)節(jié)的進(jìn)展情況，論文完成的過程就是解決企業(yè)實際技術(shù)問題的過程。

（九）質(zhì)量保障

對企業(yè)送培的學(xué)員采取的是成人脫產(chǎn)班的管理辦法，專門的教學(xué)管理機(jī)構(gòu)保障教學(xué)的正常運(yùn)行；專門的學(xué)生工作部門保障學(xué)員的思想工作及開展豐富的課余文化生活；專職班主任進(jìn)行日常管理，確保學(xué)員在校期間的安全穩(wěn)定。教學(xué)監(jiān)控采取隨堂聽課、期中教學(xué)檢查、督導(dǎo)指定聽課、任課教師例會、學(xué)習(xí)委員例會等多種形式、多種渠道反饋信息，確保教育教學(xué)質(zhì)量。進(jìn)入實踐環(huán)節(jié)后，主要由送培單位進(jìn)行管理，送培單位根據(jù)學(xué)校對學(xué)員實踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)要求，組織所屬相關(guān)單位有關(guān)人員分組管理。自始至終保持送培單位與學(xué)校的溝通聯(lián)系。

四、項目創(chuàng)新點

一是生源組織的創(chuàng)新，實現(xiàn)了招生、招工相結(jié)合。

二是根據(jù)企業(yè)的需求制定培養(yǎng)方案，從確定教學(xué)模式并到學(xué)校脫產(chǎn)培訓(xùn)，與傳統(tǒng)的函授、夜大學(xué)教育相比加快了人才培養(yǎng)的進(jìn)程，真正實現(xiàn)學(xué)校培養(yǎng)與企業(yè)需求的“零距離”。

三是創(chuàng)新了企業(yè)人力資源部門、企業(yè)用人單位及高校共同參與的管理模式。

四是創(chuàng)新了“平臺+模塊”式“訂單式”人才培養(yǎng)知識結(jié)構(gòu)體系，實現(xiàn)了煤炭行業(yè)學(xué)歷及非學(xué)歷繼續(xù)教育的學(xué)分積累、學(xué)分互認(rèn)及學(xué)分轉(zhuǎn)換。

五是“訂單式”人才培養(yǎng)真正做到培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)計劃、管理過程的“校企合作”及課程設(shè)置、實習(xí)實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計的“工學(xué)結(jié)合”。

六是實現(xiàn)“理論與實踐”、“課程與崗位”、“畢業(yè)與就業(yè)”的無縫對接。

五、項目評價

2006年，《教育部簡報》第177期報道了中國礦業(yè)大學(xué)從五個方面為煤炭行業(yè)培養(yǎng)緊缺人才的情況，其中就有學(xué)校成人教育《校企合作“訂單式”培養(yǎng)煤炭企業(yè)應(yīng)用型人才》的報道。

2006年，《中國煤炭報》刊登了中國中煤能源集團(tuán)公司與中國礦業(yè)大學(xué)開展校企合作“訂單式”人才培養(yǎng)的報道：“通過校企合作‘訂單式’脫產(chǎn)批量培養(yǎng)企業(yè)生產(chǎn)第一線的技術(shù)人員，是解決中國中煤能源集團(tuán)公司當(dāng)前技術(shù)人才短缺所采取的重大舉措，是中國中煤能源集團(tuán)實施發(fā)展規(guī)劃，實現(xiàn)跨越式發(fā)展的內(nèi)在需求，是解決企業(yè)生產(chǎn)一線人才匱乏的有效手段和途徑”。

2006年，在教育部召開的成人高校招生統(tǒng)考20周年紀(jì)念大會上，中國礦業(yè)大學(xué)作為全國普通高校的惟一代表，作了題為《立足行業(yè)、面向地方，辦有特色的成人教育》的專題發(fā)言。

2010年9月，在教育部學(xué)生司召開的《2010年全國成人高等教育招生考試工作會議》上，中國礦業(yè)大學(xué)又一次作為全國高校的唯一代表作了大會典型發(fā)言。

2012年，在教育部舉辦的“高校繼續(xù)教育改革發(fā)展研討會暨高校繼續(xù)教育服務(wù)學(xué)習(xí)型城市、學(xué)習(xí)型企業(yè)發(fā)展論壇”會議上，作為50所“高等學(xué)校繼續(xù)教育示范基地建設(shè)”項目選出的4所發(fā)言高校之一，作了“行業(yè)繼續(xù)教育體制、機(jī)制及人才培養(yǎng)模式的探索與實踐”的匯報發(fā)言，其中就包含“訂單式”人才培養(yǎng)模式的探索及實踐。

篇2

關(guān)鍵詞：采礦工程；人才培養(yǎng)；卓越工程師；教學(xué)體系

作者簡介：郭惟嘉（1957-），男，山東濟(jì)南人，山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院院長，教授；劉音（1973-），女，陜西楊凌人，山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院博士研究生。（山東　青島　266590）

中圖分類號：G642?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）36-0045-01

山東科技大學(xué)采礦專業(yè)已有60余年的辦學(xué)歷史，通過近年來對采礦工程專業(yè)人才需求的調(diào)研和煤礦企業(yè)對畢業(yè)生質(zhì)量的反饋，近年來山東科技大學(xué)（以下簡稱“我?！保┎傻V工程專業(yè)畢業(yè)生在實踐能力和創(chuàng)新能力方面有明顯弱化的現(xiàn)象，由此反映出目前傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)節(jié)已不能滿足卓越采礦工程師人才培養(yǎng)的需要。結(jié)合教育部實施“卓越工程師計劃”，探索如何通過改革采礦工程專業(yè)教學(xué)體系，提高學(xué)生教學(xué)效果，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和實踐能力相結(jié)合的卓越工程師，是采礦卓越工程師人才培養(yǎng)教學(xué)體系研究重點。

一、采礦工程專業(yè)教學(xué)體系目前存在的主要問題

采礦工程專業(yè)教學(xué)體系目前存在的主要問題包括：人才培養(yǎng)模式單一，適應(yīng)性不足；培養(yǎng)目標(biāo)不清楚，學(xué)術(shù)化傾向嚴(yán)重；課程體系與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不適應(yīng)；工程性缺失和實踐環(huán)節(jié)薄弱；教師隊伍缺乏工程經(jīng)歷；產(chǎn)學(xué)研合作教育不到位。

二、卓越采礦工程師教學(xué)體系的要求與設(shè)計

我校卓越采礦工程師的培養(yǎng)計劃依據(jù)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，旨在培養(yǎng)工程實踐能力強(qiáng)、具備創(chuàng)新精神、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高素質(zhì)煤礦行業(yè)工程技術(shù)人才。針對目前采礦工程專業(yè)教學(xué)體系存在的問題，卓越采礦工程師培養(yǎng)體系重點放在三個方面：一是要求煤礦行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程；二是學(xué)校按照煤礦行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才；三是強(qiáng)化采礦工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力。由此看出，采礦卓越工程師培養(yǎng)教學(xué)體系的關(guān)鍵不僅在于校內(nèi)實踐，更在于在煤礦企業(yè)綜合實踐的實施效果。

為滿足以上要求，我校采礦工程專業(yè)將卓越工程師人才培養(yǎng)方案與以前的“3+1”定單式人才培養(yǎng)方案相結(jié)合，實施校企對接，實行“3+1”培養(yǎng)模式，讓企業(yè)納入整個人才培養(yǎng)過程。學(xué)生三年在校重點學(xué)習(xí)數(shù)理基礎(chǔ)、人文管理和專業(yè)知識，第四年到簽約單位進(jìn)行工程實踐、畢業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計。這一培養(yǎng)模式既為煤礦企業(yè)培養(yǎng)了急需的人才，又可有效解決就業(yè)問題，突出了對學(xué)生的工程實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

三、卓越工程師教學(xué)體系改革研究

構(gòu)建突出特色、強(qiáng)實踐、重創(chuàng)新的人才培養(yǎng)體系。采礦工程專業(yè)依托專業(yè)豐富優(yōu)質(zhì)的教學(xué)科研資源，并將工程實踐能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)貫穿整個四年的教學(xué)過程中，構(gòu)建了橫向上相互關(guān)聯(lián)、縱向上相互貫通的人才培養(yǎng)體系。該人才培養(yǎng)體系主要包括系統(tǒng)的教學(xué)體系和強(qiáng)有力的保障體系，其中教學(xué)體系是核心，主要包含理論教學(xué)體系、實踐教學(xué)體系以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系（見圖1）。

理論體系改革中根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，注意整體優(yōu)化，突出特色，主要從三個方面做起：

第一，確定能充分體現(xiàn)采礦工程專業(yè)的主干課程。主要有以下7門課程組成：“巖石力學(xué)”、“煤礦開采學(xué)”、“井巷工程”、“礦井設(shè)計”、“礦井通風(fēng)與安全”、“礦山壓力與巖層控制”、“礦井特殊開采”。通過主干課程體系和課程內(nèi)容的改革使采礦專業(yè)課程體系趨于合理，教學(xué)內(nèi)容和教材選用也將進(jìn)一步優(yōu)化。

第二，精煉教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)七個“結(jié)合”：著眼于專業(yè)的拓展，實現(xiàn)煤礦開采與非煤固體礦床開采相結(jié)合、地下開采與露天開采相結(jié)合；滿足采礦技術(shù)發(fā)展的需要，實現(xiàn)采礦與機(jī)電相結(jié)合、采礦與信息技術(shù)結(jié)合；體現(xiàn)多學(xué)科的相互滲透，實現(xiàn)采礦與巖土工程相結(jié)合；滿足企業(yè)發(fā)展需要，實現(xiàn)采礦與計算機(jī)應(yīng)用相結(jié)合、采礦與環(huán)境工程相結(jié)合。

第三，加強(qiáng)精品課程和特色教材建設(shè)。我校采礦工程專業(yè)在礦山壓力與控制、礦井特殊開采等方向具有優(yōu)勢和特色，科研成果突出。將優(yōu)秀科研成果引入教學(xué)全過程，教學(xué)成果突出，建設(shè)了“開采損害與環(huán)境保護(hù)”、“礦井通風(fēng)與安全”國家精品課程2門、“礦山壓力與控制”校精品課程1門；出版特色教材5本，其中《礦山壓力與控制》獲省優(yōu)秀教材一等獎，《開采損害與環(huán)境保護(hù)》、《礦井通風(fēng)與安全》獲省優(yōu)秀教材二等獎，實現(xiàn)了科研與教學(xué)有機(jī)融合。

實踐教學(xué)體系改革。根據(jù)“卓越計劃”培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)一步加強(qiáng)實驗室和實習(xí)基地建設(shè)。利用國家級重點實驗室和省級實驗示范中心平臺，擴(kuò)大實驗室開放力度，提高實驗室綜合利用率；與煤礦企業(yè)加強(qiáng)合作，建立穩(wěn)定的校內(nèi)外實習(xí)基地，為學(xué)生的實習(xí)、設(shè)計、科研實踐等創(chuàng)造良好的實踐環(huán)境；引進(jìn)煤礦企業(yè)的資源和設(shè)備，模擬現(xiàn)場工程環(huán)境，建立實習(xí)模擬礦井，既可節(jié)約實習(xí)經(jīng)費(fèi)也可讓學(xué)生對礦井有全面的了解。

創(chuàng)建完善的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。人才培養(yǎng)方案強(qiáng)調(diào)課程教學(xué)、工程實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有機(jī)融合，使創(chuàng)新能力培養(yǎng)貫穿整個教學(xué)環(huán)節(jié)，通過多環(huán)節(jié)訓(xùn)練使學(xué)生逐步樹立工程意識，學(xué)會工程思維方法，不斷提高綜合素質(zhì)。通過主干課程教學(xué)方式方法的改革、學(xué)生參與教師科研項目、開放國家重點實驗室、鼓勵學(xué)生參加各級各類科技競賽等，學(xué)生的創(chuàng)新能力得到極大提高。

加強(qiáng)“雙師型”師資隊伍建設(shè)。首先完善校內(nèi)專任教師到礦山企業(yè)、科研部門學(xué)習(xí)交流及礦山企業(yè)、科研部門高技能人才到校兼職授課的制度和機(jī)制。山東科技大學(xué)已與山東能源集團(tuán)簽訂了全面合作培養(yǎng)采礦專業(yè)人才的協(xié)議，為教師的現(xiàn)場實踐提供了可靠的基地；本專業(yè)每年將安排1～2名青年教師到煤礦企業(yè)工程崗位工作，或通過實際工程項目設(shè)計、科學(xué)研究等積累工程實踐經(jīng)驗。其次，從煤礦企業(yè)、科研部門聘請工程實踐經(jīng)驗豐富的工程技術(shù)人員擔(dān)任兼職教師，承擔(dān)部分專業(yè)課程的教學(xué)任務(wù)，或擔(dān)任本科生的現(xiàn)場指導(dǎo)老師，承擔(dān)指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計等任務(wù)。

改革傳統(tǒng)的課堂和實踐教學(xué)方法、考核方式，以適應(yīng)采礦卓越工程師培養(yǎng)的需要。由于卓越工程師型的學(xué)生依據(jù)其培養(yǎng)方案有半年的畢業(yè)實習(xí)是在煤礦現(xiàn)場進(jìn)行，學(xué)生的畢業(yè)實習(xí)成績也將由現(xiàn)場實習(xí)指導(dǎo)教師和學(xué)校指導(dǎo)教師共同評定。學(xué)生的畢業(yè)論文由學(xué)校和煤礦企業(yè)的技術(shù)人員共同審核。審核合格可參加答辯；審核不合格須重做，來年進(jìn)行答辯。畢業(yè)答辯委員會則由學(xué)校專業(yè)教師和簽約單位的技術(shù)人員共同組成，共同參加學(xué)生的畢業(yè)答辯。認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和課程設(shè)計的考核也可改變傳統(tǒng)單一的筆試考核方式，通過筆試、現(xiàn)場答辯以及設(shè)計作業(yè)等方式綜合考核學(xué)生的知識應(yīng)用能力和創(chuàng)造性思維能力。

篇3

關(guān)鍵詞：液壓；鑿巖機(jī)；設(shè)計研究；建議

中圖分類號：TD421.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C

Abstract： The paper analyzes various design and research literature on hydraulic rock drills in China， enumerates major arguments in some related papers， points out the imperative problems， and puts forward academic and policy-related advice on the R&D of the hydraulic rock drills industry in China.

Keywords： hydraulic； rock drill； design & research； opinion

1 我國液壓鑿巖機(jī)設(shè)計研究歷史回顧

我國液壓鑿巖機(jī)的研制起步非常早，距今已近50年。我國液壓鑿巖機(jī)技術(shù)研究也很早，二十世紀(jì)七十年代，我國長沙礦冶研究院等就翻譯了大量國外液壓鑿巖機(jī)專利和論文，七十年代后期，我國作者撰寫了大量液壓鑿巖機(jī)的技術(shù)論文，直到現(xiàn)在，關(guān)于液壓鑿巖機(jī)的論文與專利仍然不斷出現(xiàn)在各類期刊與網(wǎng)絡(luò)上。

我國液壓鑿巖機(jī)設(shè)計研究方面的論文，有博士論文，碩士論文，學(xué)士論文，有期刊論文，也有網(wǎng)絡(luò)論文，在整個液壓鑿巖機(jī)技術(shù)論文中，占據(jù)了很大一部分。

估計有20個高等學(xué)校（其中包括3所師范大學(xué)）和近10個研究院所的作者發(fā)表過液壓鑿巖機(jī)技術(shù)論文，其中大部分是關(guān)于液壓鑿巖機(jī)設(shè)計研究方面的論文。專利文獻(xiàn)更是與液壓鑿巖機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)?？梢姡簤鸿弾r機(jī)設(shè)計研究在我國并非冷門。

我國液壓鑿巖機(jī)的技術(shù)論文與設(shè)計研究論文大量產(chǎn)出。與此形成鮮明對比，我國液壓鑿巖機(jī)產(chǎn)品發(fā)展很緩慢，獨(dú)立開發(fā)的產(chǎn)品，很少能在市場站住腳。

2 我國液壓鑿巖機(jī)文獻(xiàn)的分類

2.1 研究型論文

2.1.1 設(shè)計計算型論文

此類論文數(shù)量多。

設(shè)計計算型論文包括了仿真計算，優(yōu)化設(shè)計，活塞間隙優(yōu)化設(shè)計，蓄能器設(shè)計優(yōu)化，換向閥設(shè)計優(yōu)化，活塞緩沖設(shè)計，釬尾緩沖設(shè)計，沖擊頻率調(diào)節(jié)方法等等。

博士、碩士、學(xué)士的論文幾乎全部屬于此類。高校與研究院所作者的論文大都屬于此類。此類論文數(shù)量多。

2.1.2 實驗研究型論文

實驗研究型論文包括實驗方法介紹，實驗設(shè)備和儀器介紹，實驗項目介紹，測試結(jié)果與測試曲線分析，誤差分析等等。

此類論文中介紹實驗原理與實驗方法的較多。專門介紹液壓鑿巖機(jī)測試結(jié)果與曲線，并且進(jìn)行分析的論文較少，大多散見于設(shè)計計算論文中，作為計算正確性的證明。

高校與研究院所作者有些論文屬于此類，此類論文數(shù)量不多。

2.1.3 材料熱處理研究型論文

材料熱處理研究型論文包括活塞、釬尾的選材與熱處理，銅套的選材等等。關(guān)于活塞、釬尾的選材與熱處理的論文較多，關(guān)于其他零件的論文數(shù)量少。

2.1.4 加工工藝型論文

加工工藝型論文包括鑿巖機(jī)主要零件的機(jī)加工的設(shè)備，工裝夾具，量具與測量方法，工序與工藝步驟，怎樣保證尺寸精度與位置精度，等等，大概是技術(shù)保密的原因，此類論文數(shù)量極少。

2.2 綜述型論文

2.2.1 產(chǎn)品品種型號綜述型論文

產(chǎn)品品種型號綜述型論文包括當(dāng)時國內(nèi)外液壓鑿巖機(jī)產(chǎn)品的廠家，系列，型號，主要性能參數(shù)等等。

此類論文數(shù)量較多，但大多是介紹阿特拉斯、山特維克公司的液壓鑿巖機(jī)產(chǎn)品，介紹國內(nèi)產(chǎn)品的較少。

2.2.2 產(chǎn)品歷史發(fā)展綜述型論文

產(chǎn)品歷史發(fā)展綜述型論文包括介紹國內(nèi)外液壓鑿巖機(jī)歷史發(fā)展，產(chǎn)品型號推出的年代，市場情況等等， 此類論文數(shù)量不多，但大多是介紹蒙特貝塔、阿特拉斯、山特維克公司的液壓鑿巖機(jī)產(chǎn)品歷史，介紹國內(nèi)產(chǎn)品歷史的較少。

2.2.3 產(chǎn)品技術(shù)綜述型論文

產(chǎn)品技術(shù)綜述型論文包括液壓鑿巖機(jī)結(jié)構(gòu)類型，技術(shù)進(jìn)展，等等。此類論文數(shù)量少而且內(nèi)容重復(fù)較多。

2.2.4 產(chǎn)品市場調(diào)研分析指導(dǎo)型論文

產(chǎn)品市場調(diào)研分析指導(dǎo)型論文包括當(dāng)時國內(nèi)使用的液壓鑿巖機(jī)產(chǎn)品的主要型號，市場保有量，年銷售量與銷售額，備件銷售量與銷售額，市場的細(xì)分，將來市場的趨勢預(yù)測，市場對液壓鑿巖機(jī)的性能與技術(shù)要求。

此類論文很重要，對于國家的產(chǎn)業(yè)政策和企業(yè)的產(chǎn)品規(guī)劃指導(dǎo)意義很大。

此類論文數(shù)量極少，幾乎沒有，倒是在網(wǎng)絡(luò)上各種市場調(diào)查公司的廣告不少，只提供提綱，具體內(nèi)容要付費(fèi)才能提供。

由于我國缺乏市場液壓鑿巖機(jī)產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)統(tǒng)計，要寫出高可信度的此類論文，必然要花費(fèi)巨大的人力財力，只靠個人或一個單位的力量難以完成，最好有行業(yè)組織與行政力量的參與。

2.3 使用維修型論文

2.3.1 產(chǎn)品使用方法型論文

產(chǎn)品操作方法型論文包括鑿巖機(jī)沖擊壓力，旋轉(zhuǎn)壓力，推進(jìn)壓力的優(yōu)化匹配，鉆頭直徑與旋轉(zhuǎn)速度的匹配，操作方法等等。

此類論文數(shù)量不多，有北京科技大學(xué)高瀾慶教授等的論文“液壓鑿巖機(jī)主要工作參數(shù)對鑿巖速度影響的試驗研究”，有廣東省水利水電第二工程局梁明華論文“液壓鑿巖機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與鑿孔直徑的關(guān)系” [1]，是鑿巖機(jī)使用實踐總結(jié)，指導(dǎo)意義更大。

2.3.1 產(chǎn)品維修與故障分析型論文

產(chǎn)品維修與故障分析型論文多數(shù)為水電工程局、鐵路隧道工程局的技術(shù)人員所寫。此類論文來源于生產(chǎn)實踐，言之有物，參考價值很大，數(shù)量不多，列舉如下：

煤科總院北京建井所黃園月、李耀武、郭孝先“液壓鑿巖機(jī)的故障分析與防治”；

廣東省水利水電第二工程局何雄彬“HDl35A和COPl238ME型液壓鑿巖機(jī)工作原理及常見故障處理” [2]；

廣東水電二局股份有限公司李同明“阿特拉斯ROCD7鉆機(jī)使用中易出現(xiàn)的問題與改進(jìn)” [3]；

李強(qiáng)“Atlas 1838型鑿巖機(jī)六種常見故障的排除”[4]；

張兆欽“COP1238鑿巖機(jī)技術(shù)特點及使用維護(hù)” [5]；

田華軍“HL500型液壓鑿巖機(jī)的日常維護(hù)保養(yǎng)” [6]。

2.4 產(chǎn)品介紹型論文

2.4.1 產(chǎn)品性能介紹型論文

產(chǎn)品性能介紹型論文多為介紹阿特拉斯、山特維克公司產(chǎn)品的論文，也有少量介紹國內(nèi)海卓公司產(chǎn)品，樂清采礦機(jī)械廠的液壓鑿巖機(jī)產(chǎn)品的論文。

2.4.2 市場應(yīng)用報道型論文

國外作者關(guān)于液壓鑿巖機(jī)市場應(yīng)用報道型論文很多，國內(nèi)此類論文數(shù)量很少，有少量關(guān)于YYT26支腿式液壓鑿巖機(jī)工程案例，使用成本效益分析的報道。

2.5 專利文獻(xiàn)

最近的十幾年關(guān)于鑿巖機(jī)械的專利有六十多件，大都是液壓鑿巖機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的專利。尚未見到有重大影響，或產(chǎn)生效益的專利。

3 我國液壓鑿巖機(jī)技術(shù)研究的不足

3.1 鑿巖機(jī)文獻(xiàn)的五多五少現(xiàn)象

通過對我國液壓鑿巖機(jī)文獻(xiàn)的分析，我們發(fā)現(xiàn)有五多五少現(xiàn)象。

（1） 設(shè)計論文多，實驗與工藝論文少；

（2） 研究論文多，使用維修論文少；

（3） 性能介紹型論文多，市場應(yīng)用報道型論文少；

（4） 歷史發(fā)展綜述論文多，市場調(diào)研分析指導(dǎo)型論文少；

（5） 專利多，影響小。

3.2 缺少學(xué)術(shù)交流討論

我國大概有20多年沒有開過全國性液壓鑿巖機(jī)技術(shù)方面的交流會或研討會。

我們眾多的論文作者，都是在自說自話，沒有交流，沒有討論，更沒有爭論。論文提出的論點，基本沒有人跟進(jìn)，進(jìn)行理論與實踐兩個方面的證明或證偽，或補(bǔ)充，只是不加評價的引用。

我懷疑，很少有人認(rèn)真閱讀這眾多的論文，如果不是博士生，碩士生，大學(xué)生因為做畢業(yè)論文的需要，閱讀的人就更少了。我國關(guān)于液壓鑿巖機(jī)論文的影響力實在有限。

3.3 設(shè)計理論研究與產(chǎn)品生產(chǎn)脫節(jié)

我國大概可稱得上液壓鑿巖機(jī)設(shè)計研究論文數(shù)量大國，但是我國自行開發(fā)的液壓鑿巖機(jī)產(chǎn)品多數(shù)從市場上消失，現(xiàn)在還能在市場上站住腳，有一定銷售量的產(chǎn)品，多數(shù)為1980年代技術(shù)引進(jìn)的產(chǎn)品。這種情況至少說明我們的設(shè)計研究和產(chǎn)品生產(chǎn)是脫節(jié)的，或者說明我們的設(shè)計理論還不成熟，還要不斷改進(jìn)。

4 我國液壓鑿巖機(jī)設(shè)計理論的主要論點

4.1 關(guān)于鑿巖機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)設(shè)計理論

4.1.1 三段法理論

認(rèn)為活塞往復(fù)運(yùn)動一個周期是由活塞回程加速、回程減速、沖程加速三個階段組成的。4.1.2 設(shè)計變量理論

將一個無量綱數(shù)稱為設(shè)計變量，這個無量綱數(shù)可以是：

（1） 沖程時間與活塞運(yùn)動周期之比；

（2） 活塞回程加速度與沖程加速度之比；

（3） 活塞行程與可能最大行程之比；

（4） 活塞后腔受壓面積與前腔受壓面積之比，很明顯，第四個無量綱數(shù)最直觀，最易檢驗。

4.1.3 優(yōu)化設(shè)計理論

根據(jù)以下5個設(shè)計目標(biāo)，求得一個最佳設(shè)計變量。

（1） 蓄能器容積變化的最大值最??；

（2） 蓄能器隔膜震動次數(shù)最小；

（3） 能量利用效率最高；

（4） 沖程時，最大瞬時流量最?。?/p>

（5） 回程時，最大瞬時流量最小。

4.2 關(guān)于換向閥設(shè)計理論

4.2.1 換向閥中位正開口理論

換向閥在中位時，換向閥的高壓窗口與低壓窗口都有微小開啟，叫正開口。認(rèn)為正開口有益于沖擊機(jī)構(gòu)性能改善。主張應(yīng)該采用正開口。

4.2.2 換向閥最優(yōu)行程理論

換向閥行程的選取受到閥口通流面積，換向時間與閥耗油量三重制約，存在一個優(yōu)化點。

4.3 關(guān)于蓄能器設(shè)計理論

4.3.1 高壓蓄能器與活塞運(yùn)動的最佳耦合理論

蓄能器的蓄油與排油量不僅與蓄能器的容積有關(guān)，而且與系統(tǒng)的工作頻率有關(guān)，如果蓄能器固有頻率選擇不合適，即使加大蓄能器容積，也不能增大蓄能器的蓄油與排油量。

在蓄能器結(jié)構(gòu)參數(shù)固定，鑿巖機(jī)進(jìn)油壓力確定的情況下，可以改變蓄能器充氣壓力來改變諧振頻率，使得系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)。

這個理論是極有理論研究價值與學(xué)術(shù)價值的，是一個動態(tài)的理論，是北京科技大學(xué)首先進(jìn)行研究的，可惜無人跟進(jìn)，這方面的論文太少。

4.3.2 蓄能器一次振動理論

在活塞運(yùn)動一個周期內(nèi)，蓄能器隔膜只有一次振動。這個理論已經(jīng)包含在第4.1.2小節(jié)的優(yōu)化設(shè)計理論中了，這是一個靜態(tài)的理論。

4.4 關(guān)于信號孔位置

4.4.1 活塞回程換向信號孔位置的計算

這個理論是由北京科技大學(xué)與中南大學(xué)提出的，這是極其重要的計算，缺了這個計算公式，無法進(jìn)行鑿巖機(jī)的圖紙設(shè)計。

4.4.2 活塞沖程換向信號孔位置的確定

這個理論是由北京科技大學(xué)與中南大學(xué)提出的，這也是極其重要的計算。既不能換向太早，使得撞擊釬尾時，活塞已經(jīng)被減速，也不能換向太晚，造成活塞二次打擊釬尾。

4.5 釬尾反彈緩沖動力計算

研究這個理論的有浙江大學(xué)張新等人，廣東工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院劉智等人，中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院趙宏強(qiáng)等人，楊國平等人，難能可貴的是，張新做了實驗研究，有實驗曲線圖。

4.6 其他理論

（1）活塞密封間隙與長度優(yōu)化理論；

（2） 活塞空打緩沖結(jié)構(gòu)計算；

（3） 沖擊頻率無級調(diào)節(jié)自動換擋理論。

以上3種理論均有，就不一一論述了。

5 我國液壓鑿巖機(jī)設(shè)計研究亟待解決的問題

5.1 換向閥的結(jié)構(gòu)尺寸問題

（1） 換向閥中位負(fù)開口的優(yōu)缺點分析；

（2） 最優(yōu)負(fù)開口量的計算與實驗驗證；

（3） 換向閥最優(yōu)行程理論與實驗驗證。

5.2 活塞與缸體結(jié)構(gòu)尺寸問題

（1） 活塞前后腔面積的確定及優(yōu)化；

（2） 活塞回程換向信號孔位置的確定；

（3） 最優(yōu)沖程換向信號孔位置計算與實驗驗證。

5.3 蓄能器與活塞運(yùn)動的最佳耦合理論

研究蓄能器隔膜的動態(tài)頻率響應(yīng)，蓄能器最佳充氣壓力的計算。

5.4 釬尾反彈緩沖系統(tǒng)動力計算與實驗驗證

不但研究緩沖機(jī)構(gòu)本身，進(jìn)行靜力學(xué)計算，更要研究釬尾反彈緩沖系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)，將緩沖機(jī)構(gòu)，釬具與緩沖液壓油路作為一個系統(tǒng)，研究緩沖活塞的頻率響應(yīng)，緩沖液壓系統(tǒng)是否能有效吸收釬尾反彈的能量，又是否能迅速將釬頭重新抵緊巖石。

5.5 鑿巖機(jī)反打系統(tǒng)動力計算

既要研究反打機(jī)構(gòu)本身，進(jìn)行靜力學(xué)計算。更要將反打機(jī)構(gòu)與反打液壓油路作為一個系統(tǒng)，研究反打活塞的位移，運(yùn)動速度與沖擊能量。

5.6 零件的氣蝕與腐蝕問題

（1）活塞前后腔氣蝕問題的計算與解決方法；

（2）鑿巖機(jī)殼體聯(lián)接平面點蝕的原因與預(yù)防。

6 我國液壓鑿巖機(jī)設(shè)計研究的學(xué)術(shù)建議

6.1 反求法

對國外高端液壓鑿巖機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸的分析，用反求法研究鑿巖機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算公式與方法。反求法基本屬于歸納法，反求法需要統(tǒng)計多臺高端液壓鑿巖機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸，統(tǒng)計數(shù)據(jù)越多，代數(shù)計算公式越接近實際，設(shè)計指導(dǎo)作用越大。這方面的工作似乎還沒有人去做。

6.2 驗證法

將我們國內(nèi)的設(shè)計理論，如用最佳設(shè)計變量理論，換向閥最優(yōu)行程理論，蓄能器設(shè)計理論，分析國外高端液壓鑿巖機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸、充氣壓力等參數(shù)，檢驗是否符合我們的理論。如果大致符合，則驗證了我們理論的正確性，如果相差很大，則要尋找原因。

6.3 代數(shù)計算公式研究

6.3.1 液壓鑿巖機(jī)設(shè)計研究方法的分類

理論分析與公式計算，實驗研究，計算機(jī)數(shù)值仿真是鑿巖機(jī)設(shè)計研究的三駕馬車。

三段法，最佳設(shè)計變量等屬于理論分析計算。

理論分析與公式計算是鑿巖機(jī)設(shè)計研究的基礎(chǔ)，是實驗研究與數(shù)值計算的的基礎(chǔ)與指導(dǎo)。

6.3.2 液壓鑿巖機(jī)代數(shù)設(shè)計計算公式的建立

公式計算必須將鑿巖機(jī)的物理（實際）模型簡化為力學(xué)模型，再進(jìn)一步簡化為數(shù)學(xué)模型，再簡化為代數(shù)公式。簡化必須是合理的，不能與力學(xué)模型有大的矛盾和沖突。

在不斷的簡化中，必然有失真，這時就要用經(jīng)驗系數(shù)去校正。這方面我們還有許多工作要做，對每一結(jié)構(gòu)類型的鑿巖機(jī)，都可以研究出一套基本通用的計算公式。

6.3.3 液壓鑿巖機(jī)代數(shù)設(shè)計計算公式的輸入輸出

代數(shù)公式計算輸入的是沖擊能，沖擊頻率，沖擊末速度，進(jìn)油壓力， 輸出的是活塞質(zhì)量，活塞前后受壓面積，活塞行程，信號孔位置，閥的結(jié)構(gòu)尺寸，閥行程，開口量，鑿巖機(jī)進(jìn)油流量等等。

6.4 強(qiáng)化實驗研究

6.4.1 液壓鑿巖機(jī)實驗的分類

在理論分析指導(dǎo)下的實驗研究是必不可少的，我們的力學(xué)模型，數(shù)學(xué)模型是否正確，簡化是否合理，都需要實驗驗證。數(shù)值仿真計算就更需要實驗驗證了。

這里所說的實驗主要是鑿巖機(jī)內(nèi)部機(jī)理實驗，也可是型式實驗，而不是出廠實驗。

6.4.2 液壓鑿巖機(jī)實驗的規(guī)范

實驗的各種條件，包括樣機(jī)，液壓系統(tǒng)，測量方法，儀器儀表，都應(yīng)該是明確的，實驗的結(jié)果應(yīng)該是真實的，可重復(fù)的，重復(fù)實驗的誤差應(yīng)該進(jìn)行分析。實驗的時間、地點與參加人應(yīng)該注明。

6.5 數(shù)值計算研究

6.5.1 數(shù)值計算的定義

數(shù)值計算就是虛擬樣機(jī)技術(shù)，因此數(shù)學(xué)模型要盡可能逼近力學(xué)模型與物理模型，數(shù)值計算需要輸入的數(shù)據(jù)很多，需要詳細(xì)的鑿巖機(jī)圖紙數(shù)據(jù)，否則不能稱之為虛擬樣機(jī)。

數(shù)值計算又叫動態(tài)仿真，我國在數(shù)值計算方面的論文太多了。有基于AMESim的仿真，基于Simulink的動態(tài)仿真，基于MATLAB的計算機(jī)仿真，準(zhǔn)勻加速度法仿真計算，鍵合圖方法仿真，等等。

6.5.2 液壓鑿巖機(jī)數(shù)值計算輸入輸出的基本要求

沖擊機(jī)構(gòu)數(shù)值計算中，進(jìn)油流量必須是輸入值，而壓力是輸出值。

數(shù)值計算輸出結(jié)果不能僅僅是沖擊能，沖擊頻率等，必須能輸出活塞運(yùn)動速度、位移，換向閥的速度、位移，活塞前后腔壓力的曲線。并且能夠描述出液壓油的空化與氣蝕現(xiàn)象。

數(shù)值計算的結(jié)果曲線應(yīng)該用實驗曲線驗證，未經(jīng)實驗驗證的仿真計算是不可信的。

數(shù)值計算的結(jié)果應(yīng)該是真實的，不能弄虛作假，其他人也可以重復(fù)運(yùn)行程序。

6.5.3 液壓鑿巖機(jī)數(shù)值計算程序的基本要求

數(shù)值計算的程序應(yīng)該模塊化，數(shù)值計算需要花費(fèi)大量的精力與時間，不是一個人短時間能夠完成的，因此數(shù)值計算的程序應(yīng)該模塊化，可以由一組人員分工，進(jìn)行編寫。

數(shù)值計算程序應(yīng)該界面友好，參數(shù)的改變，應(yīng)在界面中進(jìn)行，而不應(yīng)在程序中進(jìn)行。

數(shù)值計算的模型與程序應(yīng)該是持續(xù)改進(jìn)的，和所有的計算機(jī)軟件一樣，應(yīng)該有版本號。液壓鑿巖機(jī)數(shù)值計算程序應(yīng)該通用工具化，不要搞成專用工具。不能只有作者自己用，換一個人就不能用。

6.5.3 液壓鑿巖機(jī)數(shù)值計算程序的難點

虛擬樣機(jī)技術(shù)是一項浩繁的工程，但是并不是遙不可及。內(nèi)燃機(jī)的燃燒過程，牽涉到化學(xué)，燃燒學(xué)，熱學(xué)，力學(xué)，都可以做到數(shù)值仿真，并且在發(fā)動機(jī)設(shè)計中起到重要作用。沖擊機(jī)構(gòu)的數(shù)值仿真也一定能做到，但是這要求有一個精干的團(tuán)隊和一個好的實驗條件。

數(shù)值計算程序都是針對某一個特定的圖紙的，因此通用性較差。不要指望適合于單腔回油的鑿巖機(jī)，也能適合非單腔回油的鑿巖機(jī)。也不要指望適合于芯閥結(jié)構(gòu)的鑿巖機(jī)，也能適合套閥結(jié)構(gòu)的鑿巖機(jī)。這也是數(shù)值計算應(yīng)用的一個難點。我們至少應(yīng)該做到，對某一相同結(jié)構(gòu)類型的液壓鑿巖機(jī)，具有通用性。

7 我國液壓鑿巖機(jī)設(shè)計研究的政策建議

7.1 以企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合

過去幾十年，我國液壓鑿巖機(jī)設(shè)計研究是以高校和研究所為主體的，和企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)聯(lián)系較少。事實證明，我國液壓鑿巖機(jī)設(shè)計研究進(jìn)步不大，只有以有實力的大企業(yè)為主體，廠學(xué)研結(jié)合，學(xué)校與研究所自己不搞產(chǎn)品生產(chǎn)，只為社會和企業(yè)提供知識與技術(shù)，各自發(fā)揮自己的優(yōu)勢，才是我國液壓鑿巖機(jī)技術(shù)與產(chǎn)品的發(fā)展道路。

7.2 以行業(yè)協(xié)會為主體，組織技術(shù)交流

與鑿巖機(jī)的生產(chǎn)、使用有關(guān)的行業(yè)有鑿巖機(jī)械氣動工具、煤炭、礦山、鐵路、水電、冶金等等，在1980年代，礦山機(jī)械行業(yè)組織過液壓鑿巖機(jī)技術(shù)交流會， 1990年代初期， 煤炭建井行業(yè)組織過液壓鑿巖機(jī)技術(shù)交流會。

8 結(jié)語

（1）對我國液壓鑿巖機(jī)研究文獻(xiàn)進(jìn)行了分類，5大類，13個小類；

（2）分析了我國液壓鑿巖機(jī)技術(shù)研究的不足，3個方面的不足；

（3）列舉了我國液壓鑿巖機(jī)設(shè)計理論的主要觀點，6大類，13個觀點；

（4）列舉了我國液壓鑿巖機(jī)設(shè)計中亟待解決的5大類共11個問題；

（5）提出了我國液壓鑿巖機(jī)設(shè)計研究的5條學(xué)術(shù)建議；

（6）提出了我國液壓鑿巖機(jī)設(shè)計研究的2條政策建議。

參考文獻(xiàn)：

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