河南能源义煤公司石壕煤矿常国安：“大拿”是这样炼成的

河南日报客户端记者 王小萍 通讯员王晓峰

“老常是个多面手，他不仅精通综采电气、机组、刮板机和液压系统的维修，还会编程，由他完成的刮板输送机PLC编程系统最多可控制6台设备，并能做到故障报警、顺次启动、逆次停止。”

“老常技术好，采煤队的活，没有他拿不下的。前不久，老常还获得了2023年河南省能源化学地质系统综采维修电工竞赛的第二名呢！”

在河南能源义煤公司石壕煤矿采煤三队采访，提起职工常国安，队长赵铁伟、支部书记唐晓明等都是赞不绝口。

常国安今年45岁，是河南省义马市常村乡常村村人，2001年11月经人介绍，到石壕煤矿当了一名农轮工，在采煤队一干就是20多年。从最初的炮采大锨攉煤、单体支柱排型梁支护到如今的综合机械化采煤和准智能化采煤，常国安见证了石壕煤矿生产和变化。

在煤矿，有句老话“出煤不出煤，关键看机电”。常国安刚参加工作时，工作面采用的还是功率很小的40T刮板输送机，控制溜子的开关是200A真空开关，尽管机械化程度不高，但任何一部机电设备出问题，都会导致生产受到影响。因为常国安是高中毕业，长得还算机灵，队长就让他去了机电维修班，师从队里的技术大拿王英朝和段红武。

咋从生产班撅着屁股铁锨攉煤的采煤工到背着机电工具的维修工，常国安很是神气了一段，但通过一件事，让他再也神气不起来了。那是他到维修班3月后的一天，下巷刮板输送机开关不能启动，班长让常国安去处理，结果到现场一个多小时，愣是查不到问题原因，没办法，他只有向师傅王英朝求救，王英朝到现场不到10分钟，就解决了问题。

这件事对常国安触动很大，作为一个维修工，如果遇到问题就找师傅，哪算什么维修工呀。常国安说，刚到维修班时，师傅就告诉他，一个好的维修工，一是靠经验，二是靠学习。经验是一点点积累的，学习就是你要弄懂原理，并不断学习新知识。常国安说，以前对师傅讲的不理解，通过这件事，常国安对这句话有了更新的认识。于是，下了班，常国安就把开关线路图装进口袋，没事就琢磨，遇到想不明白的地方，第二天就对着实物一点点进行研究。常国安下井，兜里总是装个小本本，工作中遇到的问题、解决问题的方法以及工作上的一些思考，常国安全都记在这个小本本上。

一年后，常国安就熟练掌握了采煤队常用设备的维修技能，成为维修班的技术骨干。2006年，对常国安来说，是具有特殊意义的一年。那一年，因工作突出，他被选招为全民合同制工人，从此，他工作的劲头更足了。

随着采煤设备的更新换代和不断升级，矿井维修需要学习的东西越来越多。2015年7月，队上安排常国安参加义煤公司在河南省能源工业技师学院组织的矿井维修电工技能提升培训，常国安很珍惜这次难得的学习机会，上课认真听讲，晚上对白天老师讲的内容进行重温学习。一天晚上9点多，队长打来电话，说工作面刮板输送机一启动就跳闸，导致不能正常生产，生产班电工处理几个小时查不到原因，请他回来处理，并说去接他的车已在路上。

回到矿上，常国安换了工装就下了井。常国安说，刮板机启动就跳闸，通常有几种原因，一是设备故障，二是线路故障，三是控制开关的原因。到现场，常国安用摇表首先测试电机没有问题，随后又测试线路没有问题，排除这两方面故障后，常国安对照线路图，对控制开关逐项进行检测，最后发现有一个真空管被击穿导致接地。更换后，先进行空载，然后带负荷进行试验，使设备恢复正常生产。

等常国安从矿上返回学校，已是凌晨两点多了。

在企业，讲究的是小机关大服务。常国安说，在采煤队其实也是这样，直接生产人员（即生产班）是越多越好，而辅助人员，如机电维修工及勤杂人员是越少越好，常国安所在机电维修班仅仅只有5人，这5人，不仅肩负着采煤队200多台设备和千余米线路（管路）维修、维护和保养任务，而且还要做好值班备勤工作，井下设备线路一旦出现故障，随叫随到。

“设备开的好好的，停了以后采煤机就再也不会行走了。”今年2月份的一天夜里，采煤三队回采的13060工作面打来电话，称采煤机停了后就再也不能行走，维修班班长老何有病住院，队长再次打电话把常国安从被窝里“揪”了起来。常国安换了作衣来到工作面，看到生产虽然停止，但上拐头喷雾仍然开着，常国安来到采煤机处，见显示屏显示变频器故障。常国安说，导致变频器故障通常有以下几种情况，一是设备负载过大，二是设备漏电接地，三是控制回路故障。常国安查看采煤机周边，不存在负载过重情况，随后又用摇表对采煤机电机进行检测，也不存在漏电接地现象，那么只剩下一条，就是控制回路出现问题。常国安又测试变频器输入、输出电压正常。常国安说，现在井下的电气设备都是集成块，我国煤炭机械制造业经过几十年的发展，质量也是过硬了，只要按章操作，维护跟上，一般不会出现问题。那么，问题究竟出在哪里呢？

常国安打开变频箱，立即发现了问题，变频器主控板上有水珠，变频箱内壁也有挂汗现象，常国安掏出随身携带的干净棉纱对主控板和机箱内部进行擦拭，把水珠沾干，然后用风管对变频箱内部进行吹拂晾晒，50分钟后，采煤机恢复正常。常国安说，发生这种情况，一方面由于是采煤机长期在潮湿环境下作业，另一方面是由于设备自身发热引起，设备停下来后，变频箱内热气凝结成水珠。

从此，采煤三队内部又多了一条不成文的，采煤机停止作业后，工作面喷雾装置必须立即关闭。

“煤矿智能化是大势所趋，不学习就跟不上时代的步伐。”为了提高自身素质，常国安自费买来《矿山电工学》《西门子200PLC编程入门》《西门子200PLC编程控制器原理》等业务书籍，八小时之外，刻苦攻读。在刚刚结束的2023年全省能源化学地质系统综采维修电工竞赛中，常国安以理论考试99分、实操26分钟完成刮板输送机PLC编程、排除故障的总成绩获得本次竞赛第二名。

“每次参加竞赛都是一次学习的机会。”常国安说。“2023年全省能源化学地质系统综采维修电工竞赛与往届相比，最大的区别是增加了刮板输送机PLC编程，其目的是引导广大职学习适应智能化设备操作，积极参与智能化矿山建设。”

“智慧矿山”应用型技术人才培养课程设置方案研究

山东省技工教育和职业培训科研立项课题

《“智慧矿山”建设下的人才培养》

课题编号：RSJY2020-Y133

“智慧矿山”应用型技术人才培养课程设置方案研究

胡修正

摘 要：“智慧矿山”相关人才培养是一个大的框架和体系，针对山能集团人才培养现状实际，应着重分析员工培训、社招和院招本科以上层次的入职培训和实践基于技工院校的基层员工培养孵化三个方面，为优化“智慧矿山”人力资源配置，满足矿山智能化建设的需求，依据“实用、适用、时效”的“3S标准”，依托技工院校进行“智慧矿山”应用型技术人才的培养，进而推动“双高双院”体系建设，完善课程计划，实现培养目标。

关键词：智慧矿山、人工智能、人才培养、教育培训

“智慧矿山”应用型人才需要在矿山主题专业的基础上掌握5G、人工智能、物联网、云计算、大数据以及区块链技术基础理论及相应的思维模式，应掌握与“智慧矿山”相关的图像分析辨别能力、数据分析能力、安全隐患报警的预处理能，同时应具备实际操作、日常检修报障和现场安全处理的能力。

人工智能技术的快速发展将我们引入了一个全新的信息时代，人机交互及互动成为未来职业发展的必经之路，职业教育领域积极推进人工智能教育在各个专业领域的应用人才培养迫在眉睫，学校作为人才培养的主要基地，因该首先布局发展先机，占领应用型技术人才的培养的高地，为人才地孵化和职工的转型提供坚实的后盾。

“智慧矿山”大专业体系需要的高技能技术人才主要要求三个领域：工业机器人、无人机使用、新能源使用，要求学生理解智能控制技术的基础理论，掌握智能设备的操作和基础编程，并能进行调试和维护，能够处理智能设备的的简单故障诊断与维修；在“智慧矿山”生产过程中坚定强烈的安全生产意识、责任意识和较强的创新能力。

“智慧矿山”概念区别于“人工智能在矿山中的应用”，人工智能的范围较广且重理论轻实践，而技工院校针对“智慧矿山”人才培养应以应用为基础，以矿山专业为主题，人工智能为辅助构建人才培养计划；目标不同，过程就存在差异，与之对应的课程设置就需要革新和创新。“理论应高于实践，但实践的深度要超越理论层面。”

通过调研各大矿山专业相关高校各层次采矿工程、安全工程、机电相关专业课程设置，得到资料依据客观实际进行归纳总结及压缩，结果如下：

采矿工程安全工程矿山机电

基础课专业基础课专业课基础课专业基础课专业课基础课专业基础课专业课

高数理论力学采矿学高数工程力学安全学高数电工基础矿山供电

物理岩体力学通风与安全物理流体力学系统工程物理电工电子矿山机械

线性代数工程力学矿山机械线性代数热力学人机工程线性代数流体力学电机拖动

概率论电工学矿山压力概率论电工学安全管理概率论设备控制

机械制图液压传动机械制图职业卫生机械制图电气安全

采掘机械普通化学安全法规液压传动

瓦斯防治环境工程电气控制

安全法规安全检测

为完善“智慧矿山”人才培养规划，进而扩大调研方向，针对人工智能相关专业高校各层次人工智能、机器人、自动化相关专业课程设置，依据资料客观实际进行归纳总结及压缩，结果如下：

人工智能机器人自动化

基础课专业基础课专业课基础课专业基础课专业课基础课专业基础课专业课

高数信息技术机器人高数电工电子机器人操作高数工程制图自动控制

概率论博弈论伦理学概率论液压与气动自动化概率论电工电子自动检测

线性代数计算机编程心理学线性代数机械装配视觉应用线性代数模拟电子微机原理

物理科学与工程认知与神经物理电气控制控制系统物理数字电子过程控制

计算机智能感知计算机机电传动传感与检测计算机电气控制智能控制

统计学信息处理统计学计算机编程统计学机电传动

智能计算

通过以上材料分析，基于“智慧矿山”人才培养的课程设置方向如下：

一、基础课在传统数学、物理、化学的基础上，增设计算机和统计学；

二、专业基础课在煤矿相关专业基础上增设编程、心理学、伦理学、博弈论及数据分析；

三、专业课引入机器人与无人机、自动控制和检测、智能控制；

四、将“思政教育”融入整个培养过程，坚持“德才兼备，以德为先”的标准；

五、压缩原理教学，注重一体化教学，将理论融入实操，在实操中加强理论学习；

六、将5G、人工智能、物联网、云计算、大数据以及区块链技术基础理论进行专题教学，重视基础概念的教学和技术理念的灌输。

“智慧矿山”应用型技术人才培养的课程设置在煤矿主体专业一体化教学中，融入“双师型教师”和“多师共建课堂”的新模式，坚持不过度增加教学难度、不过度增加学生学业负担，而且能够满足煤矿企业技术人才需求，能够挖掘职工面对“智慧矿山”的转型需求进行布局，以“短、平、快”的模式压缩原有课程设置。

“智慧矿山”一体化教学课程应融入专题类课程教育，从题提高教师学术能力和学生处理智能设备的综合能力；依托学校现有的教学仿真设备和VR设备拓展教学的实用性和先进性，让学生从陌生到熟练中潜移默化，在学习过程中掌握知识的细节和使用环境，掌握计算机软件的使用技巧和专业软件的使用方法。

1、学习智能仪表（温度、压力、流量、浓度、物位）的使用和维修检查；

2、学习高压大流量液压元件和液压系统的智能控制及液压智能润滑系统地使用和维修检查；

3、学习精密仪器在特种作业环境下的蠕变疲劳性智能检测设备的使用和维修检查；

4、学习综采、综掘设备智能化操作流程，了解传统综采、综掘设备和智能综采、综掘设备的差异，熟练掌握智能综采、综掘设备的操作方法，并提高在使用过程中创新能力；

5、学习智能设备相关数据的采集、处理、分析课程，让学生从整体把握智能设备与传统设备的优势及劣势。

参考文献：

[1]谢兴梅，人工智能时代我国高等教育课程体系重构的必要性研究——来自英国的经验和启示，现代职业教育. 2021年06期。

[2]刘冰付、平凤雷、李君宝、郑文斌，双创背景下融入人工智能的“自动测试系统”课程教学方法探索，高教学刊. 2021,(05)。

[3]胡修正，数学在一体化教学中的方法研究，教育现代化，2017-04。

[4]初文华、陈新军、孔祥洪，人工智能背景下的通识教育课程改革与建设，科教文汇(中旬刊). 2021,(01)。

[5]徐洁磐、周海燕，《人工智能导论》教材编写探讨，科教文汇(中旬刊).计算机教育. 2021,(01)。

[6]李传珍，人工智能时代的程序设计课程教学改革探索与实践，科技与创新. 2021,(01)。

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