1 引 言
當(dāng)前礦山災(zāi)害及其防治理論的研究現(xiàn)狀決定了礦山災(zāi)害學(xué)的形成。據(jù)國家安全科學(xué)技術(shù)研究中心統(tǒng)計(jì):全國工礦企業(yè)2002年1—9月份共發(fā)生各類傷亡事故9781起,死亡1 525人,其中煤礦企業(yè)2 745起,死亡4661人,一次死亡10人以上特大事故50起,死亡1 050人;非煤礦山企業(yè)1173起,死亡1 495人,一次死亡10人以上特大事故2起,死亡49人。另據(jù)文獻(xiàn)[4]顯示:我國井下開采的煤礦,百萬噸死亡率是先進(jìn)國家的幾倍到十幾倍;我國煤礦平均每小時(shí)死亡1.05人,平均每天發(fā)生一起死亡3人以上的事故;每年死亡人數(shù)是世界各國煤礦死亡人數(shù)的4倍,每年因工傷事故和礦山塵肺病的直接經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)85億元,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了自然災(zāi)害所造成的經(jīng)濟(jì)損失。因此,積極致力于礦山災(zāi)害學(xué)的研究,意義十分重大。 來源:考試大的美女編輯們
2 礦山災(zāi)害學(xué)的研究模式
礦山災(zāi)害學(xué)的研究對(duì)象就是礦山災(zāi)害。礦山按礦產(chǎn)種類可分為:煤礦,冶金礦(含鐵礦、錳礦、螢石礦),黃金礦,有色金屬礦(銅礦、鉛鋅礦、錫礦、鎢礦、鉬礦和鋁鎂礦),化工原料礦(硫礦、磷礦),核工業(yè)礦(鈾、釷核能源礦)以及建材礦(采石場、石棉礦)和輕工礦(巖鹽礦、高嶺士礦、粘士等陶瓷原料礦)等。 來源:www.examda.com
根據(jù)災(zāi)害學(xué)原理并參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/丁13745—1992《學(xué)科分類與代碼》,礦山災(zāi)害學(xué)的研究應(yīng)是多層次和綜合性的,它包括:礦山災(zāi)害成因動(dòng)力學(xué)、礦山災(zāi)害運(yùn)動(dòng)學(xué)、礦山災(zāi)害預(yù)測學(xué)及礦山災(zāi)害防治對(duì)策學(xué)等4個(gè)方面的內(nèi)容。其中,礦山災(zāi)害成因動(dòng)力學(xué)主要研究礦山災(zāi)害形成過程、動(dòng)力來源、作用機(jī)理、破壞方式等。礦山災(zāi)害運(yùn)動(dòng)學(xué)則側(cè)重研究礦山災(zāi)害發(fā)生后的各種表現(xiàn)形式,它的研究有助于提高對(duì)各種礦山災(zāi)害的破壞與擴(kuò)散程度的認(rèn)識(shí),并為礦山災(zāi)害現(xiàn)象的具體研究提供依據(jù)。如對(duì)礦井瓦斯爆炸事故,就必須要研究煤與瓦斯突出、爆炸的機(jī)理以及事故后的污染方式、途徑以及傳播速度等,這將有助于制訂合理的防治對(duì)策。如果對(duì)礦山災(zāi)害的運(yùn)動(dòng)過程缺乏認(rèn)識(shí),就難以對(duì)礦山災(zāi)害發(fā)生后各種次生災(zāi)害(如煤與瓦斯突出后,引起瓦斯、煤塵爆炸等)作出準(zhǔn)確估計(jì),以至于形成決策上的失誤,從而使礦一災(zāi)害危害擴(kuò)大化。礦山災(zāi)害預(yù)測學(xué)和防治對(duì)策學(xué)則主要是針對(duì)不同的礦山災(zāi)害類型,依據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測及對(duì)策研究。 考試大論壇
根據(jù)科學(xué)學(xué)原理,礦山災(zāi)害學(xué)的工程技術(shù)研究模式主要有礦山安全學(xué),礦山災(zāi)害防治工程學(xué),如煤與瓦斯突出防治、礦塵防治、礦井火災(zāi)防治、礦山通風(fēng)工程及礦山壓力支護(hù)與頂板管理等。礦山災(zāi)害學(xué)的技術(shù)科學(xué)研究模式主要有礦山災(zāi)害教育學(xué)、礦山災(zāi)害心理學(xué)、礦山災(zāi)害法學(xué)、礦山災(zāi)害經(jīng)濟(jì)學(xué)及礦山災(zāi)害管理學(xué)等。礦山災(zāi)害學(xué)的基礎(chǔ)理論科學(xué)則是礦山災(zāi)害數(shù)學(xué)、礦山災(zāi)害物理、礦山災(zāi)害化學(xué)、礦山災(zāi)害毒理學(xué)及礦山災(zāi)害哲學(xué)。
3 礦山災(zāi)害學(xué)的研究特征
3.1 學(xué)科交叉與綜合研究特征
礦山災(zāi)害主要包括礦震、礦塵、地面沉陷、地裂縫、礦井冒頂、突水、底鼓、煤層自燃、瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出等種類。每一種災(zāi)害理論及防治技術(shù)都需要眾多自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的支持,跨學(xué)科的交叉與綜合性特征十分明顯。每一種礦山災(zāi)害防治技術(shù)都受到至少10門以上其他學(xué)科的理論和技術(shù)的支撐。如煤與瓦斯突出防治理論和技術(shù)的研究,就涉及數(shù)學(xué)、物理學(xué)、工程物理學(xué)、采礦學(xué)、地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、氣體動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)、工程材料學(xué)、管理工程學(xué)和法學(xué)等學(xué)科。
此外,近代科學(xué)技術(shù)和理論的迅速發(fā)展,諸如電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)論、控制論、信息論、模糊數(shù)學(xué)、耗散結(jié)構(gòu)論,協(xié)同學(xué)、突變理論,以及模擬實(shí)驗(yàn)和仿真手段等,也為礦山災(zāi)害學(xué)的研究,提供了極為重要的支撐條件。
3.2 生態(tài)環(huán)境研究特征
礦業(yè)作為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),在我國國民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展中具有極其重要的地位。但長期以來,由于在礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用中忽視環(huán)境保護(hù),我國礦山企業(yè)在生產(chǎn)、建設(shè)、經(jīng)營活動(dòng)中,因其產(chǎn)生的環(huán)境侵害行為而導(dǎo)致的環(huán)境污染和破壞問題也日益突出。例如:①粗放式的資源開發(fā)導(dǎo)致資源的巨大浪費(fèi);②資源的無序開發(fā)造成植被、生態(tài)破壞,導(dǎo)致水土流失;③采、選、冶技術(shù)的相對(duì)落后,造成環(huán)境污染;④外部環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益未能納入企業(yè)內(nèi)部成本核算體系,因而缺少資金投入進(jìn)行礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)再造。因此,在礦山災(zāi)害學(xué)的研究體系中,其顯著特征之一就是研究如何有效遏制礦業(yè)環(huán)境侵害,以實(shí)現(xiàn)礦區(qū)環(huán)境擾動(dòng)最小化和礦產(chǎn)資源開發(fā)最優(yōu)化。
3.3 社會(huì)參與研究特征 考試大-全國最大教育類網(wǎng)站(www.Examda。com)
礦山災(zāi)害及其生態(tài)環(huán)境的破壞與社會(huì)的發(fā)展有著千絲萬縷的聯(lián)系。災(zāi)害是不依人的意志為轉(zhuǎn)移的,“不期而至”是災(zāi)害最為顯著的特征。礦山災(zāi)害與其他災(zāi)害一樣,都會(huì)對(duì)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展產(chǎn)生直接影響,不斷地對(duì)社會(huì)的安全和秩序進(jìn)行持續(xù)的侵害和搔擾,最終迫使社會(huì)公眾及管理者不得不參與或干預(yù)。具體來說,礦山災(zāi)害防治的社會(huì)參與特征表現(xiàn)為積極主動(dòng)地采取應(yīng)變對(duì)策,成立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)進(jìn)行管理,包括行政管理和政策、立法、宣傳、協(xié)同研究、社會(huì)保險(xiǎn)和投資保障等。
3.4 安全教育研究特征
礦山災(zāi)害學(xué)的安全教育特征主要表現(xiàn)在災(zāi)害認(rèn)識(shí)觀、經(jīng)濟(jì)觀、倫理觀、礦山安全法制觀和行為觀以及應(yīng)急救援和自護(hù)逃生技能等礦山災(zāi)害防治意識(shí)和減災(zāi)避難方法上。其中:災(zāi)害認(rèn)識(shí)觀是對(duì)礦山生產(chǎn)與礦山安全和諧關(guān)系的基本認(rèn)知;災(zāi)害經(jīng)濟(jì)觀是對(duì)礦山災(zāi)害的理性思考和對(duì)礦山安全價(jià)值的理性判斷;災(zāi)害倫理觀是建立一種新的倫理道德規(guī)范來調(diào)節(jié)礦山生產(chǎn)作業(yè)者與礦山安全之間的矛盾;安全法制觀是以社會(huì)法律規(guī)范的強(qiáng)制形式來調(diào)節(jié)人們?cè)诎l(fā)展礦山經(jīng)濟(jì)和保障礦山生產(chǎn)安全作業(yè)過程中的種種具體矛盾;安全行為觀是礦山安全保障中最具能動(dòng)性的意識(shí);應(yīng)急救援和自護(hù)逃生是災(zāi)后使災(zāi)區(qū)及社會(huì)的生命和財(cái)產(chǎn)損失減少到最低程度的有效方法。無論在礦區(qū)或者對(duì)公眾社會(huì),上述內(nèi)容都應(yīng)進(jìn)行普及教育和廣泛宣傳,組織機(jī)構(gòu)、經(jīng)費(fèi)支持和教育培訓(xùn)制度化是礦山安全教育落實(shí)的重要環(huán)節(jié)。
3.5 工程科學(xué)研究特征
礦山災(zāi)害學(xué)理論研究在于實(shí)踐和應(yīng)用,其最終目的是減少礦山災(zāi)害的發(fā)生,降低礦山災(zāi)害事故的危害。理論只有與礦山災(zāi)害防治工程緊密結(jié)合,礦山災(zāi)害學(xué)的研究才會(huì)有生命力。實(shí)際上,對(duì)于各類礦山災(zāi)害的認(rèn)識(shí)和防治,首先是從礦山工程概念開始,而對(duì)礦山災(zāi)害的有效防治,也最終表現(xiàn)為礦山工程技術(shù)的實(shí)際發(fā)展水平。在一定經(jīng)濟(jì)條件下,礦山工程的技術(shù)水平也充分代表了礦山災(zāi)害學(xué)的研究水平。
就目前研究而言,礦山災(zāi)害學(xué)是一門綜合性強(qiáng)并需不斷擴(kuò)充的礦山安全減災(zāi)科學(xué)。因?yàn)槿魏我婚T學(xué)科從發(fā)展到成熟,都必須經(jīng)歷一個(gè)強(qiáng)大的理論基礎(chǔ)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累升華過程。尤其涉及到礦山災(zāi)害內(nèi)在機(jī)理、預(yù)測預(yù)報(bào)和綜合防治技術(shù)等領(lǐng)域,從理論到實(shí)踐,存在著相當(dāng)多的難題。因此,足夠龐大的礦山災(zāi)害學(xué)工程理論的研究,仍然在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi),是礦山災(zāi)害學(xué)科學(xué)建設(shè)的重要任務(wù)。
4 礦山災(zāi)害學(xué)的研究方法
4.1 災(zāi)害理論研究與其防治技術(shù)緊密結(jié)合
礦山災(zāi)害學(xué)研究的最終目的是減少礦山災(zāi)害的發(fā)生,降低礦山災(zāi)害事故的危害。只有與礦山災(zāi)害防治對(duì)策與方法緊密結(jié)合,災(zāi)害學(xué)才會(huì)更有生命力。在礦山災(zāi)害學(xué)的研究中,要重視礦山災(zāi)害對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)綜合影響的研究和防災(zāi)減災(zāi)效益的研究,只有將礦山災(zāi)害防治的經(jīng)濟(jì)效益研究清楚,才能為礦山災(zāi)害防治的決策者服務(wù),從而使礦山災(zāi)害學(xué)的研究成果迅速轉(zhuǎn)化和推廣,變?yōu)樯a(chǎn)力,保護(hù)大眾及社會(huì)的安全,為礦山開采的經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。
4.2 邏輯辯證與歷史唯物相統(tǒng)一
縱觀礦業(yè)開發(fā)史,也就是一部人類與礦山災(zāi)害作斗爭的歷史。因此,礦山災(zāi)害學(xué)的研究,應(yīng)當(dāng)按照礦山災(zāi)害防治理論的發(fā)展進(jìn)程(邏輯)和人類認(rèn)識(shí)礦山災(zāi)害的歷史過程(歷史)相一致的原則,采用邏輯辯證與歷史唯物相統(tǒng)一法,進(jìn)行礦山災(zāi)害學(xué)理論體系的研究。礦山災(zāi)害學(xué)不能缺少礦山災(zāi)害史學(xué)及礦山災(zāi)害哲學(xué)。
4.3 加強(qiáng)國際協(xié)作與學(xué)術(shù)交流
災(zāi)害科學(xué)沒有國界,只有進(jìn)行廣泛的國際協(xié)作與學(xué)術(shù)交流,才能更好地掌握礦山災(zāi)害的災(zāi)變機(jī)理及其防治對(duì)策。此外,在礦山災(zāi)害學(xué)研究的協(xié)作過程中,Intemet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也將給研究工作帶來極大的推動(dòng)和促進(jìn)作用。
4.4 堅(jiān)持系統(tǒng)觀和綜合法
過去,礦山災(zāi)害研究多局限于單個(gè)礦井、單個(gè)災(zāi)害種類、單個(gè)側(cè)面的研究,局限于具體災(zāi)害事件的研究,即進(jìn)行孤立的研究,其研究結(jié)果應(yīng)用有限,很難進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的大規(guī)模推廣與應(yīng)用。因此,礦山災(zāi)害學(xué)的研究,應(yīng)當(dāng)運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的分析觀點(diǎn),從有限、分散的礦山災(zāi)害理論研究和實(shí)踐中,進(jìn)行綜合、提練,向綜合化和系統(tǒng)化方面發(fā)展。即大力開展對(duì)多礦區(qū)、多礦種、多種礦山災(zāi)害的總體綜合研究,使之真正做到“安全減災(zāi),綜合防治”。
4.5 推進(jìn)礦山災(zāi)害。的非線性研究
受歷史發(fā)展的局限,過去在定量分析礦井災(zāi)害系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),通常是將非線性關(guān)系簡化為線性關(guān)系。由于非線性系統(tǒng)與對(duì)應(yīng)的線性化系統(tǒng)的動(dòng)力拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不一定同胚,因此,這種簡化所得的結(jié)果不能充分說明礦山災(zāi)害系統(tǒng)的真實(shí)規(guī)律。實(shí)際上,礦山災(zāi)害現(xiàn)象的孕育、發(fā)生和發(fā)展,與構(gòu)成災(zāi)害的各要素及其環(huán)境之間的非線性相互作用所產(chǎn)生的分叉、突變、混沌、孤立子、分形、自組織和失穩(wěn)等非線性現(xiàn)象有著密切關(guān)系。因此,從非線性科學(xué)角度,對(duì)礦山災(zāi)害的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行研究,即可比較全面正確地認(rèn)識(shí)礦山災(zāi)害系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的真實(shí)規(guī)律。借助于當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù),可大力推動(dòng)礦山災(zāi)害系統(tǒng)的非線性報(bào)考研究并取得成果。
5 結(jié) 論
(1)礦山災(zāi)害學(xué)來源于礦山災(zāi)害防治理論與防治技術(shù)研究的長期實(shí)踐。它既屬于新型的交叉科學(xué),又屬于工程應(yīng)用科學(xué),它是一門礦山安全減災(zāi)的系統(tǒng)科學(xué)。礦山災(zāi)害防治技術(shù)水平的提高,有賴于礦山災(zāi)害學(xué)科學(xué)理論的指導(dǎo),取決于在礦山生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)“人一資源一環(huán)境一安全一減災(zāi)一社會(huì)一經(jīng)濟(jì)”交叉融合關(guān)系的科學(xué)系統(tǒng)研究。
(2)礦山災(zāi)害學(xué)的研究特征遵循安全工程學(xué)、減災(zāi)工程學(xué)的研究特征。但是它的研究更側(cè)重于礦山災(zāi)害成因\災(zāi)害加劇過程\礦山災(zāi)害防治管理決策的研究。因此,礦山災(zāi)害學(xué)及其體系內(nèi)涵的研究,不僅僅是社會(huì)學(xué)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家、地礦學(xué)家、安全科學(xué)家、環(huán)境科學(xué)家共同協(xié)作,才能系統(tǒng)地、綜合地研究礦山安全減災(zāi)的難題,而且也是一個(gè)全面、正確認(rèn)識(shí)礦山災(zāi)害及其事故發(fā)生、發(fā)展規(guī)律,提高全民安全意識(shí)和素質(zhì)的問題。
(3)礦山災(zāi)害學(xué)的研究要從整個(gè)礦區(qū)大環(huán)境、大安全的角度出發(fā),實(shí)行多學(xué)科、多理論的交叉研究。在研究過程中,要注意礦山災(zāi)害非線性動(dòng)力現(xiàn)象的研究和防災(zāi)減災(zāi)效益的研究。與此同時(shí),還必須大力開展多層次、多領(lǐng)域、多方位的國際協(xié)作。只有這樣,才能全面、系統(tǒng)、綜合地發(fā)展礦山災(zāi)害學(xué)理論。
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