摘 要：可持续发展就是既满足当代人的需求,而又不损害后代人满足其需求能力的发展。减少化学实验造成的污染，既是保护我们以及子孙后代赖以生存的环境的需要，又是促进社会可持续发展的推进剂。本文就中学中一些污染较大的实验给出了一些自己的改进方法。
关键词：优化实验 污染 可持续发展
如今，环境保护是事关可持续发展的大战略，减少化学实验造成的污染既是保护我们以及子孙后代赖以生存的环境的需要，又是促进社会可持续发展的推进剂。下面笔者就简单谈谈如何减少中学化学实验的污染。
一、对于会产生有毒有害物质的实验进行改进，从源头上尽量减少直至杜绝污染的发生。
1、删除一些以剧毒物质为主的实验。例如在现行的江苏高中化学教材《化学1必修》专题2第1单元中，将氯气的实验室制法由以前的必修内容，改为了化学史话，教师就可以通过讲解来让学生了解氯气的实验室制法的原理、制备、除杂、收集等一系列流程，避免了在教室内制取氯气污染环境，损害教师和学生身体的事情发生。
2、改进实验方法。例如，氯气与铁丝的反应作为氯气性质的经典演示实验，教科书一直采用将铁丝一端放在酒精灯上灼烧至红热，迅速伸入氯气的集气瓶中，但是当把铁丝伸入集气瓶内反应的过程中，由于该演示实验在敞口的集气瓶中进行，会有氯气及反应产物逸出，影响课堂气氛和师生身体健康，造成污染环境。我们可以对该实验进行如下改进：（1）取干燥的集气瓶，用排气法收集干燥的氯气，集气瓶口涂少量的凡士林，盖上毛玻璃片。（2）取直径一束擦亮的细铁丝，弯成螺旋状，总高度低于集气瓶高度。铁丝的一端扎在与集气瓶配套的橡皮塞的小头上，在酒精灯火焰上充分加热橡皮塞上的铁丝至红热，移去集气瓶上的毛玻璃片，把铁丝立即伸入集气瓶中，并迅速盖好橡皮塞，反应迅速进行。这种简单的改进不仅实验现象明显，同时避免反应时有害物质的逸出，大大减少了污染。
3、运用多媒体模拟/演示实验。例如现行江苏高中化学教材《有机化学基础》专题3第2单元中有苯的溴化实验，这里用到的苯和液溴不仅是毒性很强的物质，而且这两种原料均具有很强的挥发性，且该实验要用到冷凝管，在很多教室中没有自来水，所以该实验非常适合用多媒体展示给学生。
4、创新微型化学实验，减少环境污染。
微型化学实验是近十多年来在国内外得到迅速发展的化学实验新方法，它是在绿色化学思想指导下，在微型化仪器装置中对化学实验进行创新性设计的一种新的实验模式。例如现行江苏高中化学教材《化学1必修》专题4第二单元的铜与浓硝酸、稀硝酸分别反应生成NO2、NO的实验，课本装置如图，在分液漏斗中先加浓硝酸观察现象，然后在分液漏斗中加水继续观察现象。这种设计操作繁琐，药品用量大，造成药品的浪费，同时产生的污染就大，又因为产生的NO2会立即与水反应生成NO，实验现象不明显。可以将书中的实验改进为注射器实验：事先将螺旋好的细铜丝放入两支注射器中，分别吸取浓稀硝酸，让反应在注射器中进行，产生的气体可以将注射器的活塞顶起，由于注射器内无空气，可以观察到无色的气体，然后抽动吸入稀硝酸的注射器活塞，让空气进入，则可以明显地观察到气体的颜色变化。此实验经改进后，不仅药品的用量大大减少，实验现象明显，而且极大地减少了有毒气体的排放。所以实验微型化、药品微量化使化学实验的排污量大大减少，是一种绿色化学，是对学生环保意识最生动、最现实的教育。
二、对实验中避免不了的一些污染产生物进行恰当处理
1、废气的处理。对于无毒害气体，我们可以直接通过通风设施排放。会产生少量有毒气体的实验，应在通风橱内进行，通过通风橱将少量毒气排到室外（或排到外面大量空气中稀释）。而对于有毒害气体，我们应该针对不同的性质进行处理。例如：对于碱性气体（如NH3）用回收的废酸进行吸收，对于酸性气体（如SO2等）用回收的废碱进行吸收处理。 2、废液的处理
（1）无机废酸、废碱。中学化学实验对酸碱的使用较为频繁，且用量相对很大，鉴于此，我们通常把废酸、废碱分别集中回收保存，然后用于处理其它废弃的碱性、酸性物质。最后用中和法使其pH值达到6～8后就可排除。
（2）含重金属离子废液处理。最有效和最经济的处理办法是，加碱或加硫化钠把重金属离子变成难溶性的氢氧化物或硫化物而沉积下来，从而过滤分离，少量残渣可埋于地下。
（3）一般有机废水。实验过程中产生的高浓度有机废水能够回收再利用的尽量集中收集,统一处理，循环使用。无法回收的有机废液一般可以采用焚烧法、活性炭吸附法、溶剂提取法、氧化分解法、水解法以及生物化学法等进行处理。
3、废渣的处理。废渣主要采用掩埋法。有毒的废渣必须先进行化学处理后深埋在远离居民区的指定地点，无毒的废渣可直接掩埋,掩埋地点应有记录。
参考文献
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人才培养方案是对人才培养目标、培养模式以及培养过程和方式的总设计，对保证教学质量和人才培养规格，提高人才培养质量具有重要的导向作用。高职船舶电气专业学生毕业后面向国内、外的航运公司就业，担任船舶电子电气员职务，面临着国际船员劳务市场的竞争，学生必须要满足STCW最新公约的任职资格要求和国家海事局海船船员适任标准的要求。船舶电子电气员的前身是船舶电机员，上世纪末STCW公约95修正案取消了对船舶电机员的强制性配置要求，部分航运企业取消了电机员岗位，电机员的工作转由轮机员分担，但部分轮机员由于缺乏电子电气知识和信息技术而不能有效地履行职责，造成部分职能缺位，对船舶的安全营运造成一定的影响。国际海事组织认识到了这一问题的严重性，于20xx年通过了STCW马尼拉修正案，该修正案明确提出设置船舶电子电气员这一新职务，强调了电子电气员的必要性，并规定了具体的任职要求。为了履约中国海事管理机构也发布了新的海船船员考试发证规则，制定了船舶电子电气员的适任考试和评估大纲。由于STCW公约95修正案生效后部分航运企业取消了电机员岗位，多数航海类院校基本上都停办了船舶电气专业，我院则由于认识到船舶电气管理的专业性和重要性而一直保留着该专业，但是由于种种原因该专业在学生的培养过程中也存在着培养方案不太合理等问题，使得人才培养的效果与市场需求之间的偏差较大，船员的综合能力比较差。
高职航海类学生的专业思想、业务技能等方面相对较好，是未来中国海员队伍中的主力军，因此基于以上背景，为了培养出具有较强国际竞争力的船舶电子电气员，实现我国成为船员强国的目标，有必要对高职船舶电气专业的人才培养方案进行研究优化。
1.高职船舶电气专业人才培养方案存在的问题
人才培养目标有待重新认识
我国的航海高等教育实行的是普通高等教育和职业教育双轨制，虽然高职航海类院校的定位是职业教育很明确，但是高职院校的学生实际在学校接受教育的时间只有两年半，而培养高级船员的目标与普通高等教育是相同的，要和本科学生参加同样的资格考试和评估，因此高职航海教育人才培养目标在实际执行的过程当中还是有点定位不清，尚未形成既有特色又能与普通高等航海教育相互衔接的体系。此外教育部20xx年10月发出的《关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》明确提出：“高等职业教育必须准确把握定位和发展方向，自觉承担起服务经济发展方式转变和现代产业体系建设的时代责任，主动适应区域经济社会发展需要，培养数量充足、结构合理的高端技能型专门人才。其中的“高端技能型专门人才”是对高等职业教育培养目标的最新定位提法，因此我们需要对高职船舶电气专业的人才培养目标进行重新研究优化。
课程设置不太合理
我国航海类院校的课程体系和教学内容是按学科体系建构的，课程设置方面专业课程和培训项目必须满足海事主管部门的相关规定，通识课程的设置必须满足教育主管部门的相关规定。航海类高职院校学生就业岗位与本科院校相同，学生要和本科院校的学生通过同样的海船船员适任证书考试和评估，拿到海船船员适任证书，而学制比本科院校少一年，因此课程体系基本上属于本科压缩型，主要专业课程的设置和教学内容是相同的，高职院校的教学计划是将本科的教学计划斩头去尾。
另外随着船舶朝着大型化、现代化的方向发展，船舶电气技术发生了很大变化，电力电子技术、控制技术、计算机和网络技术等新技术越来越多地应用于船舶，这就要求船舶电子电气人员的业务知识必须跨通信、导航、电气、电子、自动控制、计算机等多个学科，部分技术内容以前不属于船舶电机员的职务范畴，但是STCW公约马尼拉修正案将它们划归船舶电子电气员管理，如船舶通信技术、导航技术等，这部分内容在过去的课程体系里也没有涉及到，所以我国船舶电气专业的课程体系已不能很好地适应国内海上交通运输发展的需要和国际航运人才市场竞争的需要，因此需要对高职船舶电气专业的课程体系进行研究优化。
教学内容过于陈旧
高职船舶电气专业相当一部分的教学内容比较陈旧。船舶自动化、信息化、智能化程度的提高使得船舶电气技术发生了很大变化，许多以前还算是比较先进的设备已逐渐被淘汰，而被一些新技术、新设备所代替，而以前部分课程还在讲授这些比较陈旧的内容；有些新技术在以前的课程体系中没有涉及到，但是目前已经在船舶上广泛应用，如工业控制网络技术、微机控制技术、电力推118进技术等，这就使得部分船员对于船上的新设备不会保养、不会管理、不会维修等，严重影响了船舶的航行安全。此外船舶电子电气员和以前的电机员相比增加了通信导航技术和船上人员的沟通与管理等内容，因此高职船舶电气专业的教学内容要能跟上这些航海新技术的变化和满足公约的最新变化，培养出符合高科技时代要求的航海类高端技能型人才。
教学方法与教学手段较为落后
由于高职教育比高等学历教育起步要晚，在教学上教师更多地沿袭了学历教育的教学方法，停留在传统的课堂教学阶段，学生被动的接受教师的讲授，教学手段比较单一，理论不能有效地联系实际。
人才培养模式有待创新
为了培养与用人单位岗位要求能有效对接的高技能人才，我院自20xx年起在省内率先推行“订单式”教育人才培养模式，学院邀请订单单位共同制定人才培养方案、共同参与学院的人才培养全过程，聘请一些与学院联系密切的航运企业的电机员作为兼职教师。由于定位准确、措施有力，这种人才培养模式取得了较好的效果。但是由于受办学体制等外部环境的影响，航运企业对船舶电气专业人才培养工作的参与度还有待于进一步提高，订单式人才培养模式的面还需进一步扩大，培养模式有待进一步探索与创新。
师资力量配备不尽合理
高职船舶电气专业教师队伍建设虽然有了很大进步，但是总体上来看师资结构还是不尽合理，教学水平有待进一步提高。结构不合理主要表现为：年龄结构上，老教师偏少、新教师偏多；双师素质结构上，高校毕业生多、有实际工作经历的少；学历结构上，本科学历多、研究生学历少；职称结构上，中低职称多、高级职称少；另外个别核心专业课程还未形成具有一定纵深和发展潜力的教学梯队，兼职教师缺乏相对稳定性。
实验实训设备需要进一步完善
高职船舶电气学生毕业后在远洋船舶上负责船舶电气设备的维护保养和检修，动手能力的好坏直接影响到船舶的航行安全，因而需要特殊的专业训练设施和实习训练船。但是目前高职船舶电气专业学生的培养存在着没有学生专用实习训练船，实验室设备比较陈旧，有些设备不够配套，设施不够完善等问题，大大影响了实践教学的效果。
2.高职船舶电气专业人才培养方案优化研究
为了主动适应国际海事组织全面审查和修改后的STCW公约马尼拉修正案和国家海事局有关海事法规的要求，适应航海事业发展和航海科技进步的需要，提高我国船舶电子电气员在国际海员劳务市场上的竞争力，我们针对以上培养方案的不足或不太合理的地方对我院高职船舶电气专业人才培养方案进行了优化研究。
科学制定人才培养目标
在制定高职船舶电气专业人才培养目标时，我们邀请航运企业参与进行职业分析，对岗位进行能力分析和分解，描绘出职业能力的整体构架以及维持这些能力的支撑知识，确定该专业的素质、知识与能力结构，从而制定出该专业的人才培养目标。高职船舶电气专业的人才培养必须满足STCW公约马尼拉修正案和国内海事机关的有关规定要求，着重考虑船舶电气专业的国际通用性和行业准入性，培养具有国际竞争能力的高端技能型船舶电气人才，因此高职船舶电气专业教育的培养目标具有明确的职业定向性和国际化特征，除了如道德品质、身心素质等最基本的大学生素质要求外，还要紧密结合船舶电子电气岗位的需要，体现出该岗位的特定需求，如具备专业英文资料和业务函电的读、写能力，具有较强的英语听说、会话能力；掌握国家海船船员适任标准规定的专业理论知识和操作技能，通过无限航区主推进动力装置3000KW及以上船舶电子电气员适任评估和考试，获得船舶电子电气员证书；掌握STCW公约马尼拉修正案规定的专业技能，并通过相应的考试和评估，获得各项专业证书；具备相关的海运法规和船舶管理等方面的知识等。
优化调整课程体系
STCW公约马尼拉修正案规定船舶电子电气员必须具备“电气、电子和控制工程”、“维护和修理”、“船舶操作控制和船上人员管理”三个功能模块，因此我们根据这些岗位功能的能力要求，打破传统的以学科为主线的课程体系，强调整体功能以实现培养目标的要求，调整、优化、重组课程，建立与职能要求、培养目标相适应的理论教学体系、实践教学体系及素质教育体系。
制订课程体系时以适应国际航运人才市场的需求为目标、以培养高端技能型人才为主线，按照突出应用性、实践性的原则重组课程结构，突出高职特色，基础理论教学以应用为目的，以必需、够用为度；专业课加强针对性和实用性，教育和培训的知识和技能全面覆盖STCW公约马尼拉修正案3000KW及以上船舶电子电气员的适任标准。
船舶电气专业学生动手能力的好坏直接影响到船舶的航行安全，因此对船舶电气专业学生的实践动手能力的要求相对较高，在培养时应坚持突出高端技能型人才培养的原则，在传授专业课知识的同时，应着重培养他们如何运用理论解决实际问题，因此在课程体系优化调整时加强了实践教学环节，增加了实训的时间和内容，以使学生扎实掌握船舶电气设备管、养、修的基本能力和基本技能。
更新教学内容
教学内容的更新紧跟行业发展和国际公约及国内法规修订，反映先进技术成果和职业岗位新要求，充分体现“以就业为导向，以能力为本位”的高职教育理念。由于船舶新技术已大量使用，而传统的课程体系多年来变化不大，造成船员的知识陈旧；STCW公约马尼拉修正案也对船舶电子电气员提出了一些新的职务要求，因此高职航海类院校应对现有的课程内容作出相应的调整，使人才培养能够符合公约要求和航海技术发展的需西。
在课程内容设计时，一方面我们以“必需、够用”的专业知识为基础，减少传授理论知识的比重，增大实操训练的比重，强化学生实践操作技能的培养。例如《船舶电机学》课程内容，理论性太强，学生学习起来很吃力，而在实际船舶电气管理方面应用又很少，所以我们将理论性太强的内容大幅度删除，增加大量的电机维护与保养实训内容；对专业课程如《船舶电站》、《机舱自动化控制》、《船舶通信与导航系统》、《船舶电机与电力拖动控制》等，均设置了较多学时的相应实践课程，加大学生的实训力度，为学生尽快适应工作岗位做好准备。
另一方面我们大幅度更新课程内容。船舶电气技术更新换代很快，许多以前还算是比较先进的设备已逐渐被淘汰，而被一些新技术、新设备所代替，我们就将以前部分课程中这些已不太适合的教学内容删减掉，及时将船舶电气技术相关的新知识、新科技、新技能引进课堂，比如《船舶电站》课程，以前的教学内容还涵盖着一些晶体管控制设备，而目前船舶已大量采用微机、PLC等控制技术，我们就将以前的这些已淘汰设备的内容删除，引进比较先进的微机控制设备。有些新技术目前已经在船舶上广泛应用，但是在以前的课程体系中没有涉及到，如工业控制网络技术、微机控制技术、电力推进技术等，我们在进行课程体系改革时也引入课堂，因此我们增加了《单片机原理与应用》、《PLC及现场总线》、《计算机网络应用》和《船舶电力推进技术》四门课程。还有部分技术内容属于STCW公约马尼拉修正案新划归船舶电子电气员职务范畴的，如船舶通信技术、导航技术等，我们在课程体系改革时也增加了这部分内容，因此我们增设了《船舶通讯与导航系统》、《电航仪器》两门理论课程和《船舶通信导航设备维护》实训课程。船舶作为一个对外交流活动很频繁的行业领域，目前设备的技术资料基本上都是英文版，对学生的专业英语水平要求很高，所以我们在《船舶电气专业英语》课程的教学内容中也增加了船舶导航系统、通信技术以及相应技术手册等资料。
我们在调整课程内容的同时还进行了必要的课程整合，例如《船舶电机学》的内容我们将其理论性太强的内容删减后将其与《电力拖动控制系统》合为一门课程；《将自动化理论》和《机舱自动化控制设备》合为《船舶机舱自动控制》一门课程。
改革教学方法与手段
一是充分利用模拟器和现代化_舱，推行“教、学、做体化教学方法。在教学过程中师生互动，学生在做中学、学中做，学练并重，使得理论与实践有机结合。目前我院已经建设了包括现代化_舱、轮机模拟器电站模拟器等多套大型模拟器，正在建设电力推进和高压电力系统模拟器，并大力提倡模拟器教学的研究与改革，教师120在教学过程充分利用学院现代化_舱和模拟器等实训设备，采用问题教学、案例教学、现场教学、实物教学等多种方式方法有机结合，让学生开展角色模拟，置身于模拟的工作情景、场景及仿真环境中学习、操练以提前适应工作岗位。二是教学手段灵活多样，充分利用多媒体教学方法。船舶电气专业课程规划和制作了大量的课件、音视频教学资料等，教学过程中将多媒体与模拟器紧密结合、互为补充，能从根本上改变船舶电气专业人才培养的教学方法。三是重视优质教学资源和网络信息资源的利用与共享，探索基于网络的教学平台。我院信息化建设水平较高，校园千兆互联网络覆盖整个校园，实现办公、教学、管理的电子化和现代化，能够满足本专业进行网络教育的教学需要。本专业教师除了完成了部分专业课程的精品课程建设外，还在国家骨干院校建设过程中进行了部分优质核心课程建设，这些课程在网上建立了包含教学大纲、实验大纲及实验指导书、实习大纲及实习指导书、教案文本、多媒体课件、学习指导、习题集及习题解答、在线测试、网络互动等在内的课程教学平台。
探索、创新人才培养模式
在人才培养模式的改革过程中我们以“适任技能为本位、创新深化并重、多种模式共行”的思路，在继续深化“订单”人才培养模式的基础上积极探索多元化的人才培养模式以实现人才培养效果最优化。我院在国家骨干院校建设的过程中针对航海行业的特点，以航海技术、轮机工程技术两个专业为试点积极探索人才培养模式的改革，探索创新并形成了基于生产性实习船的“双向四段”式人才培养模式，以实现高端技能型航海技术和轮机工程技术人才的培养，缩短毕业生岗位适应时间。“双向四段”式人才培养模式的组织实施形式为“校？船”双向和“学院—生产性教学船—学院—实船”四个阶段，我们也考虑下一步将“双向四段”人才培养模式引进船舶电气专业的人才培养中。
建设“双师型”教师队伍
师资队伍建设是高职船舶电气专业人才培养的一个重要保障，我们采取“内培外引、校企合作培养、专兼结合”的原则，努力打造一支由专业带头人、骨干教师、“双师型”教师和企业兼职教师的“双师型”教学团队。一方面我们大力加强在职教师的培养，有计划地安排专业教师到国内外航运公司的先进远洋船舶上上顶岗工作或到有关企事业单位的生产一线进行锻炼，打造一支高水平的专职“双师”素质师资队伍方面大力加强教师的引进工作，从企业中引进具有丰富实践经验的电机员充实专业教师队伍；另一方面在航运企业中广泛遴选兼职师资，聘为兼职教师，但是由于船员的流动性比较强，兼职教师的稳定性不够，因此我们还积极探索与合作企业联合招聘人才的模式，合作企业招聘的船员在公休期间可以到学校任教、利用他们的丰富实践经验现场指导学生实践和指导学生进行技能比赛等，学校则在船员的职务晋升培训方面给予一定的政策优惠和倾斜，这样既能保证船员能够顺利晋级，又能加强学院双师队伍的建设，实现校企双方互惠互利。
完善实训设备
船舶电气专业作为我院的特色专业，专业建设一直受到学院的高度重视，已累计投入1000余万元用于实验实训设施建设，已经建成了“现代化_舱”、“船舶电力拖动实训室”、“船舶主机遥控实训室”、“船舶电站实训室”、“主机遥控实训室”等大型实训室。但是由于以前的船舶电气是以强电为主，电力拖动及电站这方面的设备一般较多，但是网络、导航、雷达、无线电话等设备则相对较少，这方面的实训设备需加强。因此我们在现有教学设备的基础上，通过新建与扩建，建设融教学、职业培训、技能鉴定、技术开发和社会服务功能于一体的实训基地，以满足船舶电气学生培养的需要。
3.结语
船舶技术的发展和国际公约及国内法规的修订使得高职船舶电气专业人才培养的效果与市场需求之间的偏差较大，为了培养出具有较强国际竞争力的船舶电子电气员，我们依托南通航运职业技术学院院级课题“以就业为导向的高职船舶电气专业课程内容与教学体系改革研究与实践”对我院高职船舶电气专业的人才培养方案进行了研究优化，人才培养方案优化完成后，在20xx级船舶电气专业进行了试运行，教学效果显示本方案较好地符合船舶电子电气员职业技能培养的实际需要。
关键词：矿井建设；开拓方案；优化思路；永久装备
现代矿井的建设总体方案优化一般分为3个部分，分别为建设方案优化、提升方案优化以及通风方案优化。其具体的优化实施往往需要结合不同的矿井条件和开拓方法。譬如在主井的方案设计中采取先贯通先改绞，就需要设计者对工期时间、运输安全进行全盘的考虑。因此笔者在进行方案优化设计时选用了具体的矿井实例进行研究，使优化设计方案可以落到实处。
1实例矿区条件概述
矿区自然条件
本文所选取的实例矿区是我国西北部某省份拥有一定交通条件且面积较大的矿区，该地区属于典型的温带季风气候，年均降水量600mm，均温10℃，海拔1300m。从地质构造角度分析，该矿区的地层划分应当属于华北地层中的鄂尔多斯盆地分区，含煤层在侏罗纪中统延安组中，走向分布为凹陷区和隆起区相间，煤层倾斜角度最高为5°，且赋存稳定，厚度大，适宜机械作业。在某井田中，基底构造对煤层的控制较大，因断层稀少、无岩浆活动，可借助三维地震勘探进行首采区研究，保证采矿生产安全。
矿井开拓方案
针对该矿区的自然条件和地质构造，开采施工团队拟定了施工开拓方案。矿井采用立井开拓，在场地内集中布置，并使用装车方式进行布置装车线迁出，场地中井筒分为主立井、副立井、回风筒3个，以保证开采后期的通风安全。3个立井在车场水平落底，并选用皮带运输作为主运输方式，实现单水平开拓。布置集中开拓大巷，各盘区巷道由分煤组布置，且在东西两翼选用带式输送机、一二号辅助运输、一二号回风的五巷布置。
2矿井建设的优化设计
井筒贯通设计
对井筒贯通方案的设计，首先针对主井与副井。主井和副井距离为135m，需要通过对井底车场布置的研究，确定二者的相对关系，利用贯通方法形成环形车场[1]。本文在设计优化中选用了2条线路进行贯通方案进行了分别设计.第一贯通线路施工时间短，无交叉点，且面向的贯通巷道断面不大；第二贯通线路施工时间长，需要尽早展开工作面，为了保证施工质量，换装硐室需要采用小断面设计。主井和风井之间的距离为175m，同样需要明确井底车场布置以及相对位置关系，本文为其设计了一条贯通线路。设计内容中，西侧回风大巷设计为35m，联络巷50m，二号回风大巷45m，主井井底联络巷道70m，撒煤清理硐通道40m，总长度240m，预计施工期为100天[2]。
临时改绞方案设计
在矿井开采过程中，一般会通过将矸石提升到地面的方式来保障施工速度。在该井田的开采中，总共4条长度约为2900m的辅助运输顺槽，其出矸量超过了1200m3/d，因此需要对主井和风井设计优化临时改绞方案。其中，主井临时改绞方案的确定在研究的了井筒提升机、直径、提升方向后确定选用。方案中，设计一组双层双车的临时罐笼，使其提升能力满足750m3/d的既定标准要求，使人工推车的劳动强度最大限度降低，提升施工周转效率。风井临时改绞方案则选用了曾在内蒙古泊江海子矿井中取得优异效果的1对8m3箕斗、1架单层双车临时罐笼的方案，通过二者的共同工作，使提升能力达到了2300m3/d。其中，箕斗的能力大，潜力强，对高速施工的适应能力好，能够满足本矿井的提升需求[3].
施工提升
在实例矿井建设期间，主要将主筒施工、巷道施工进行了分别提升。其中，主筒施工的提升优化方案设计为：将副井井筒、主井井筒和风井井筒根据其特点进行提升机和吊桶的配套。本文选用了大型提升机3套以及大吊桶3套为主井井筒和副井井筒进行配套，大型提升机2套和大吊桶2套为风井井筒配套，利用吊桶掉底的方式，借助提升机进行提升。其中，主井吊桶的提升时间设计为400天，副井吊桶提升时间设计为540天，风井吊桶的提升时间设计为380天。巷道提升则涉及到巷道的临时罐笼能力、提升能力以及出岩量等内容。以出岩量为例，本文对施工期间巷道断面、岩石的松散系数以及各时段出岩高峰进行了统计，最终得出了煤松散系数约为，岩石松散系数约为。对于工作面来说，这一系数的得出使得施工设计将之前的5个掘进头增加了2个，以保证工程的顺利展开[4]。
压风与通风安全
在矿井建设过程中，相较于生产期间，用风量有十分巨大的提升，因此为了满足施工需求，结合各类压风设备的特点，本文针对主副井和风井不同的风量进行了压风设备的选择。其整体原则为以地面临时压风系统为主，必要时选用永久压风管路。在井筒的施工建设期间，需要通过通风方案的设计来保证工作面形成的炮烟顺利排出，保证生产安全。鉴于本文所选用的矿井实例中主井、副井、风井3个井筒的深度都在600m左右，且净直径达到8m以上，因此采用了压入式的通风方案设计，利用安装在地面的局部通风机，将新鲜的风流导入，并借由通风机中的玻璃钢风筒到达工作面，乏风排除[5]。
3矿井建设一般优化思路
优化思路前提
在本文的井田开拓施工中，主井井筒的施工时间为12月底、风井井筒则为1月中旬，副井井筒为11月初，对于西北方地区年均温10℃的气象条件来说，这一时期正值隆冬，气温寒冷。对于困难的气候条件对施工工况的影响来说，优化设计需要首先预算施工周期，保证施工完成时间气候条件满足，从而为回采留出瓦斯抽离的时间。
优化方案选择
本文在进行矿井的总体施工方案优化设计时供给设计了3套优化方案，分别以副井的永久装备的根基，通过主井和风井永久装备的协调来满足不同施工条件的需求。在具体的方案选择过程中，设计者需要认真对比考察永久装备顺序、提升运行中运行与持续的时间、瓦斯抽放系统的运行方式、生产煤总量、经济效益的预估等多个层面来进行研究，从而明确自身设计的侧重点和倾向方向，最终选定优化方案，保证施工质量，实现建设优化。
4结论
本文在进行矿井的建设总体方案优化设计研究中发现，设计者需要结合矿井的具体自然条件和施工环境，通过不同内容和侧重点的对比，来最终确定优化设计方案。在分析和探讨时，可以针对方案优劣势、经济效益、安全可靠性等大方向进行研究。在方案执行的过程中，还需要对开采施工中的难点和重点进行实时跟进，从而保证问题的及时解决。
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