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【关键词】“三软”煤层;冲击地压;突出力学机制
就我国目前煤炭企业的发展状况来说，在2000年已经实现了采煤机械化的程度达到76%的目标，实现这个目标的有效途径就是攻克了煤层冲击地压诱导的煤与瓦斯突出的难题。
1 “三软”煤层冲击地压诱导的煤与瓦斯突出力学机制的内涵
1.1 “三软”煤层的冲击地压的含义
“三软”煤层是指在煤矿开采过程中会遇到煤层结构较为复杂、发育较为脆弱的矿山，在这类的矿山开采中常常会因为地质结构不稳定而形成一定的冲击地压，即在煤矿的开采过程中由于工作的井体或者是开采周围的岩体，在弹性变形的瞬间释放出巨大的能量而产生了巨大的破坏[1]。
1.2 煤与瓦斯突出力学机制的内涵
在矿山开采中的冲击地压往往会造成煤与瓦斯突出，这是一种强烈矿山内部的动力不稳现象[2]，对矿山和施工开采人员的安全都造成很大的威胁。一般来讲都是由于开采过程中的煤层冲击地压造成的。
在矿山开采中要想实现开采工艺不断创新和开采机械化程度，就需要针对“三软”煤层冲击地压诱导的煤与瓦斯突出的问题，制定有效的预防措施，避免开采过程中不必要的损失和伤亡。
1.3 “三软”煤层冲击地压的特征
发生在煤矿中的冲击地压对于矿山的安全会造成很大的威胁。主要包含以下的特征：（1）瞬发性，冲击地压的出现是没有特定的规律，没有明显的征兆，很难对此作出有效的预防措施;（2）破坏性，虽然这种冲击力出现的突然而且时间较短，但是带来的破坏却是很大的，轻则造成顶板瞬间下沉，重则造成人员伤亡;（3）复杂性，因为地质结构复杂，煤矿矿山所处的地理环境是很复杂的，当“三软”煤层出现冲击地压时就会因为地质现象的复杂性而出现各种各样的状况。
“三软”煤层冲击地压诱导煤与瓦斯突出实际上就是：在矿山开采中由于矿体中结构受外力影响发生变化，同时形成巨大的冲击力，而导致矿山中煤与瓦斯突出，这对矿体和人员都会造成巨大的损伤。
2 煤与瓦斯突出力学的过程
2.1 煤与瓦斯突出力学的过程
煤与瓦斯突出是有一个完整的过程的。在准备阶段，就是矿山的开采、挖掘对于矿山原本的受力结构产生了影响，因而煤岩内部的瓦斯压力、吸附和解析状态都发生了相应的变化，当这些变化累积到一定程度的时候，就进入到突出发动的阶段了，但是在一般的情况下，这些累积起来的变量都不会达到突出的临界点，如果之前处于静止状态的煤岩体破坏失稳并被抛出，就是进入了突出的发动阶段[3]。在突发的发展阶段就是指从突发的发动到结束的这一整个过程，持续会有煤岩体被破坏、失稳和排除的过程，这就会导致过程中煤和瓦斯不能承受压力外倾、泄露。这个过程可能导致两种结果，不断达到临界点，持续出现突出;另一种就是变量渐渐减小，并且能形成新的平衡。
2.2 出现煤与瓦斯突出的原因
出现煤与瓦斯的突出原因有很多，具体包括以下几点：（1）煤岩因为蠕变而导致失稳，从而导致突出;（2）来自煤岩体外部的压力和动力。在进行开采的过程中常常会运用到许多器械，当这些器械在矿井内操作时就很容易对矿体本身造成一定的影响。有可能是使用途中突然加速了破坏，也有可能是在开采结束后岩体所积累的变形因素发生了变化而导致了媒体的断裂。而且在开采中运用到的风镐作业、采煤机切割等工艺，本身就会导致煤岩体失稳，这样往往就会迅速的失去承受压力的能力。另外一种工艺爆破也会在很大程度上影响煤岩体结构的稳定，在爆破的时候往往会释放出较大的能量，可能会导致岩体直接被抛出，这样就破坏煤岩体的稳定，也会造成煤与瓦斯的突出;（3）在煤岩体中本身就存在结构较为脆弱的部分，在一般的外力作用下容易改变内部结构，导致岩体失稳，抗压、变形能力减弱，这样就导致岩体中煤与瓦斯突出;（4）一般情况下，煤岩体在面对外力情况下，即使出现形变与断裂也可以及时的形成新的平衡，煤岩体既可以一直保持平稳的状态，但是在某些特殊的情况下，煤岩体不能承受较高的压力，不能形成新的平衡，这样就导致在一定的区域内煤岩体失稳，从而造成煤与瓦斯突出，甚至造成人员伤亡[4]。
3 煤与瓦斯突出的力学机理
3.1 煤岩失稳
在煤矿的开采与挖掘过程中，煤岩受力过程中全应力发生变化在图1中就可以清楚的看出随着外部压力的大小不同，内部结构发生的变化也越剧烈[4]。一般，煤岩在荷载作用下都会发生变形，随着压力的不断增加，变形的程度也在不断的加深。有的时候虽然已经没有应力了，但是形变的过程还没有停止。由于煤岩变形的程度在不断的加深，煤岩内部的结构破坏更大，这样就会大大减少煤岩承载力，最终失稳而造成煤与瓦斯突出。
图1 煤岩受力过程的应力应变曲线及蠕变曲线
3.2 采掘工作面围岩的力学破坏形式
煤岩内部的瓦斯的存在会相应的降低有效应力和抗剪强度降低，这样就会对煤岩内部的结构产生一定的拉力，这样煤岩定底部的内部平衡就会被破坏。而且伴随着煤矿井体内做产生的裂缝不断的增大，裂缝内所受到的压力就越来越小了。如果在裂缝里的瓦斯压力不发生变化的话，瓦斯本身具备的压力就会对于煤岩结构形成极大的拉伸力，在达到一定程度的时候，就会破坏媒体，裂缝不断增大，最终导致煤岩出现破裂。而且瓦斯作为气体存在，可以持续不断的造成破坏，而且可以不断加深破坏的程度。
4 如何预防“三软”煤层冲击地压诱导煤与瓦斯突出
4.1 制定完善的预防机制
“三软”煤层冲击地压诱导的煤与瓦斯突出在煤矿的开采与施工中是很危险的，容易造成煤矿事故。因而各个煤矿企业与公司，应该根据本次施工的地质材料等对施工中可能出现冲击地压的区域做出标记，并且能够根据本企业的技术资金条件对于这些问题作出相应的预防措施。重视在“三软”煤层中底板硬岩夹层的存在，虽然局部的底板硬岩夹层不会对施工造成影响，但是在隧道中的硬岩夹层就很可能因为采动的外力作用下，产生裂缝，使吸附的瓦斯解析为游离瓦斯，长时间的累积，就会导致煤与瓦斯突发。因此要根据这一重点防治对象制定出详细完善的计划，避免底板硬岩夹层的破裂和瓦斯的泄露。
4.2 强化区域预抽
有的煤矿的矿山开采不具备保护层，在开采的时候就要格外注意设置保护层。因此可以采用强化区域内预抽的方法，通过这种方法，可以有效的减少煤岩中瓦斯的含量和承受的压力，这是预防煤与瓦斯突出最有效的方法。其实就是在采矿过程中对干弹性模岩层或者是夹层的底部通过爆破或者是钻孔来预防底板变形和弯曲。这样就可以有效的减少开采过程中所承受的压力，减少了煤与瓦斯突出的外在动力，有效的控制煤与瓦斯的突出。
5 结束语
“三软”煤层冲击地压诱导煤与瓦斯突出，对煤矿安全生产，创造经济效益都带来了消极的影响。因而要求煤炭企业要根据实际情况和煤与瓦斯不仅可以保证资源开采的效率和安全，同时也提高企业的经济效益。
参考文献：
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[关键词]岩石 物理力学性质 煤层顶底板稳定性
[中图分类号] O645.16+1[文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-10-50-1
1岩石的基本物理性质
1.1容重和密度
岩石单位体积（包括岩石中孔隙体积）的重量称为容重。根据岩石试样的含水情况不同，容重可分为干容重、天然容重和饱和容重，一般未说明含水状态时是指天然容重。
岩石的密度定义为岩石单位体积（包括岩石中孔隙体积）的质量，岩石的容重取决于组成岩石的矿物成分、孔隙大小以及含水量。当其它条件相同时，岩石的容重在―定程度上与其埋藏深度有关。一般而言，靠近地表的岩石容重往往较小，而深层的岩石则具有较大的容重。岩石容重的大小，在一定程度上反映出岩石力学性质的优劣，通常岩石容重愈大，其力学性质愈好。说明煤层稳定性越强。
1.2比重
岩石的比重就是岩石的干重量除以岩石的实体积（不包括岩石中孔隙体积）所得的量与1个大气压下40C时纯水的容重的比值。岩石的比重可采用比重瓶法测定，试验时先将岩石研磨成粉末，烘干后用比重瓶法测量，其原理和方法与土工试验相同。岩石的比重取决于组成岩石的矿物比重，岩石中重矿物含量越多其比重越大，大部分岩石比重介于2.50至2.80之间。
1.3含水率、吸水率和饱水率
天然状态下岩石中水的重量与岩石烘干重量比值的百分率称为岩石的天然含水率。岩石吸水率的大小取决于岩石中孔隙数量多少和细微裂隙的连通情况。孔隙愈大、愈多、孔隙和细微裂隙连通情况愈好，则岩石的吸水率愈大。
岩石的饱和吸水率亦称饱水率，是岩样在强制状态（真空、煮沸或高压）下，岩样的最大吸入水的重量与岩样的烘干重量比值的百分率。在高压条件下，通常认为水能进入岩样中所有敞开的裂隙和孔隙中去，国外采用高压设备使岩样饱和，由于高压设备较为复杂，国内实验室常用真空抽气法或煮沸法使岩样饱和。饱水率反映岩石中张开型裂隙和孔隙的发育情况，对岩石的抗冻性有较大的影响。从而影响顶底板的稳定性。
1.4孔隙率
岩石试样中孔隙体积与岩石试样总体积的百分比称为孔隙率。孔隙率分为开口孔隙率和封闭孔隙率，两者之和总称孔隙率。由于岩石的孔隙主要是由岩石内的粒间孔隙和细微裂隙构成，所以孔隙率是反映岩石致密程度和岩石力学性能的重要参数。它影响着顶底板的稳定性。
1.5岩石的渗透性
岩石的渗透性是指在水压力作用下，岩石的孔隙和裂隙透过水的能力。岩石的渗透性可用渗透系数来衡量。渗透系数的物理意义是介质对某种特定流体的渗透能力。因此，对于水在岩石中渗流来说，渗透系数的大小取决于岩石的物理特性和结构特征，例如岩石中孔隙和裂隙的大小、开闭程度以及连通情况等。
1.6岩石的软化性
岩石的软化性是指岩石与水相互作用时降低强度的性能。软化作用的机理也是由于水分子进入粒间间隙而削弱了粒间联结造成的。岩石的软化性与其矿物成分、粒间联结方式、孔隙率以及微裂隙发育程度等因素有关。大部分未经风化的结晶岩在水中不易软化，许多沉积岩如粘土岩、泥质砂岩、泥灰岩以及蛋白岩、硅藻岩等则在水中极易软化。岩石的软化性高低一般用软化系数表示，软化系数是岩样饱水状态下的抗压强度与干燥状态的抗压强度的比值。
1.7岩石的崩解性
岩石的崩解性是指岩石与水相互作用时失去粘结性并变成完全丧失强度的松散物质的性能。这种现象是由于水化过程中削弱了岩石内部的结构联结引起的，常见于由可溶盐和粘土质胶结的沉积岩地层中。岩石崩解性一般用岩石的耐崩解性指数表示，这个指标可以在实验室内做干湿循环试验确定。对于极软的岩石及耐崩解性低的岩石，还应综合考虑崩解物的塑性指数、颗粒成分与耐崩性指数划分岩石质量等级。
2岩石的变形特性
在荷载作用下，岩石首先要发生变形，当作用的荷载不断增大，或当荷载超过某一数值而保持恒定不变时，随着该恒定荷载作用时间的延长，均可导致岩石的破坏。因此，岩石的变形和破坏，是在荷载作用下岩石性能变化过程中的两个不同阶段，变形阶段含有岩石破坏的因素，而岩石的破坏阶段则可看作是变形不断发展的最终结果。
3岩石的强度特性
根据加载速率的大小，岩石的强度可分为静载强度和动载强度。
4岩石的硬度
岩石的硬度表示岩石表面抵抗工具侵入的能力，它可用静压入硬度和冲击硬度来表示。
4.1冲击硬度
使冲锤（又称施密特锤）以一定的速度冲击岩石表面，冲锤的回弹高度可作为表征冲击硬度的指标。
4.2静压入硬度
一定形状、一定材料的压头，以静力压入岩石的表面使之产生非弹性变形或破坏时，受压岩石单位接触面积上的压力值称为岩石的静压入硬度。
5岩石的磨蚀性
岩石的磨蚀性是指岩石对工具的磨蚀能力。主要影响因素有岩石成分、结构、硬度和其中的石英含量。
6结论
对岩石的这些物理力学性质的深入了解和分析，是煤层顶底板稳定性的研究的关键，对煤层顶底板的稳定性影响很大。
参考文献
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关键词：煤地质学；课程融合；知识体系；复合型人才
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）16-0171-03
一、引言
我国经济社会的发展和资源环境压力的增大促进了地质工作的快速发展，但是目前一线地质人才严重不足，极大地制约了地质工作的进展，高等院校肩负着为国家培养高级专人才，发展科学技术文化和促进现代化建设的重任，因此地质工作的发展急需培养教学―科研―生产一体化型综合地质人才，以适应社会发展的需要[1，2]。当代社会学科交叉是推动大学知识创新的内在驱动力，是培养复合型创新人才的重要途径，也是我国大学生顺应国家战略发展的必然选择[3]，众多教育工作者从不同学科角度分析了多学科一体化的教学思想，选用多样化的教学方法，应用到人才培养过程中，在提高学生科学素养的过程中取得了显著成效[4-9]。“煤地质学”课程作为我校地质专业的一门重要的专业基础课，现代社会发展需求对本课程体系结构及教学内容组织等各环节提出了更高的要求，因此本文以“煤地质学”课程为例，探讨多门课程相融合的教学方法，培养学生综合分析问题的能力和解决问题的能力，对提升学生就业的竞争力具有重要的现实意义。
二、《煤地质学》课程教学中的主要内容
煤是由古代植物死亡、堆积、埋藏、后期成岩及变质作用后演化而来，这一过程有古植物、古气候、古构造与古地理等因素共同参与而成。因此《煤地质学》课程教学内容主要包括五大方面（见图1）：（1）成煤作用过程，主要研究由植物转变成煤的这一复杂的作用过程，以及不同成煤阶段的特征、条件、影响因素及演化过程，理解煤的形成演变原因，这是煤地质学的重要理论组成部分。（2）煤的物理性质及煤岩学特征，采用岩石学和化学研究方法及手段研究煤的宏微观属性，为煤炭资源的工业利用提供基础。（3）成煤沉积体系的划分，分析成煤盆地水动力机制及不同成煤沉积体系演化对煤的物质组成、煤层、煤系形成、分布的控制作用，是煤炭资源预测的理论依据。（4）聚煤盆地的形成与演化，其中起主导作用大地构造因素是重点探讨的内容，包括聚煤盆地的特征及类型与大地构造之间的关系，通过盆地构造演化的分析预测煤层的赋存变化。（5）煤的聚积与分布规律，此部分内容需要在区域地质研究的基础上，借助煤盆地分析方法和原理，研究煤在特定地壳中的聚积和分布规律，为煤田地质勘探提供理论指导[10]。
从《煤地质学》五大块教学内容中可以看出，这门课程的讲解与其他多门地质课程紧密相关，讲解过程中需要有先修《古生物地史学》、《沉积岩石学》、《构造地质学》及《岩相古地理学》等课程的基础理论与内容。
三、先修基础课程与后继扩展课程之间的关系
1.《煤地质学》先修基础课程。《煤地质学》课程在讲授之前，要求学生要有一定的地学基础知识，因此在课程开设之前，学生要先修《岩石学》课程，《构造地质学》、《岩相古地理》等基础课程之后，《煤地质学》课程才能顺利开展。《煤地质学》课程是地质专业高年级开设的一门专业基础课，每一门先修的课程的学习都是《煤地质学》课程内容讲解的基础。
例如先修的《岩石学》课程要求掌握岩石学研究的基本方法和手段，在本课程的煤岩特征分析一章就借用了岩石学的研究方法，通过显微镜分析技术，识别煤的微观显微组分特征，进而可以判断成煤的原始物质来源。此时先修的《古生物地史学》已经学习过各地史时期，古生物的种属分类及繁盛程度，特别是古植物的种类及分布演化等知识为本课程的深入理解与分析提供帮助。在岩石学中沉积岩石学的内容对《煤地质学》课程中的成煤过程的讲解具有很重要的作用。煤层顶底板均为沉积岩层，煤层就是在一定的沉积环境中演化发展的。因此煤层和顶底板岩层同样经受过各种各样的沉积作用。但煤层作为有机物质来源又与顶底板的无机物质在沉积过程中表现出不同的属性特征，煤的变质作用就是鲜明的例子。含煤岩系在经受相同的地质作用过程中，煤经受变质作用转变成变质程度不同的煤级，而其他无机岩组并没有经过变质作用过程而转变成变质岩，这也表现出煤的特殊性。
先修的《构造地质学》课程要求掌握基本的构造类型及在地质体中的表现形式，在本课程的聚煤盆地一章就需要利用构造地质理论知识讲解盆地在形成之前、演化过程中发生的构造活动对聚煤过程的控制作用，这类构造称为同沉积构造[10]，对煤层形态及厚度会产生重要的影响，特别是在断层两侧煤岩层难以对接，因此断层属性的正确判断对分析煤层的赋存环境及后期的正确开采具有重要意；而聚煤作用之后的构造形迹会严重改造煤层的赋存状态，对煤层的后期开采产生一定的影响，因此后期构造带的查明有助于解释煤层现今分布规律，可指导矿井实际生产问题。因此构造地质学理论知识在《煤地质学》的学习过程中显得尤为重要。
先修的《岩相古地理学》是研究古地理面貌的学科，通过沉积物及沉积结构等特征，分析沉积体在形成与演化过程中的沉积环境变迁。而成煤作用过程中从泥炭沼泽的发育到聚煤盆地的演化，每一阶段都离不开沉积环境的控制，因此《岩相古地理学》教学内容可以帮助理解泥炭沼泽的演化与发展、泥炭的堆积理论以及含煤沉积环境类型及沉积体系等内容，是解释煤层富集规律的理论基础。
2.《煤地质学》后继扩展课程。《煤地质学》课程在讲授之后，有兴趣和有需要的学生可以进一步深入学习与本课程相关的后继专业课程，如《石油地质学》、《煤成气地质学》、《煤化学》、《煤田地质勘探方法》等。
后继开设的《石油地质学》是学习石油资源的成因、成藏与分布等相关理论知识，其中成因问题分析石油的原始质料以低等生物为主，而煤以高等植物为主，但二者的演化过程具有相似性，通过《煤地质学》课程中学到的煤的成因演化阶段，可以帮助理解石油资源的成因问题。
后继开设的《煤成气地质学》、《煤化学》的学习均需要有一定的《煤地质学》基础知识，其中学习的煤化作用讲述了煤化跃变各阶段均有大量气体释放出来，这正解释了煤成气的来源，其中有一部分气体保存在煤层里面，也是就煤层气，有一部分运移出煤层就构成了天然气的组成部分。而《煤地质学》课程介绍的煤中元素及煤的工艺性质内容也构成了《煤化学》课程的基础知识，因此《煤地质学》课程的学习为《煤成气地质学》、《煤化学》的课程开设铺垫了良好的基础知识。另外《煤田地质勘探方法》是运用各种技术手段分析、探测煤矿床，正确评价煤炭资源赋存条件，要想准确地得出评价结果需要了解勘探区煤层的富集规律，因此《煤地质学》课程中聚煤盆地演化特征及煤层富集规律等知识点在煤田地质勘探内容中得到了应用。
四、多门课程相融合的教学手段
现代社会需要全面发展的人才，要具有扎实的基础，宽阔的知识面、较强的知识运用能力，以及全面的综合素质和科学创新精神，因此在高校学科发展过程中需要转变思想观念，树立多学科交叉融合的教学理念是今后发展的必然趋势，而《煤地质学》作为地质专业高年级的基础课，采取以《煤地质学》为核心的多门课程相融合的教学手段，是培养高素质、强能力的复合型地质人才的前提条件。该体系具有以下方面的特点（见图2）。
1.多门课程基础知识的相互渗透与融合，以《煤地质学》为核心，先修的基础课程要求学生要具有良好的基础知识，同时将先修课程的部分内容融入到《煤地质学》课的讲解过程中，真正体会到理论知识的活学活用。
2.多门学科研究方法的有机结合，煤作为一种特殊的沉积矿产，与普通沉积岩有共性特征；煤作为有机能源之一，与其他有机能源具有相似成因方式，因此《煤地质学》课程中涉及到的研究方法与《沉积岩石学》、《煤层气地质学》、《石油地质学》等交叉课程可以很好地进行结合。
3.复合型人才的培养目标。“煤地质学”课程是我校地质相关专业高年级开设的一门重要的专业基础课，是为各煤矿企业单位、煤田地质局等与之相关的生产或科研单位培养复合型地质人才的基础课，因此本课程是以复合型人才的培养为目标，紧紧围绕“煤地质学”课程内容贯穿多门地质学课程的理论方法与实践应用，要求学生不仅要掌握课本上的知识点，还要有敏锐的观察能力和扎实的动手操作能力，在工程实践中能够灵活运用所学完成任务。
五、结语
“煤地质学”课程是我校资源勘查工程专业高年级开设的一门重要的专业基础课，是为各煤矿企业单位、煤田地质局等与之相关的生产或科研单位培养复合型地质人才的基础课，本课程开设之前需要学生掌握一定的地质基础知识，本课程讲述的煤田地质理论和方法在煤炭资源勘探和开采过程中可以得出实践的检验，因此本文围绕“煤地质学”课程主要内容阐述了与先修基础课程，如沉积岩石学、构造地质学、岩相古地理学等内容的有机融合，同时关联与“煤地质学”相关的扩展课程，如煤化学、煤成气地质学、油气地质学、煤田勘探方法等，拓展了学生的学习思路和兴趣，实践了本课程的理论应用。
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如果说前述定性的定义方式具有一定的普遍性，则下面的定量化定义则具有明确的专业性。首先，根据课程内容的要求先阐述“应用地球物理学”课程中关于“薄层”和“厚层”的定义，由于“应用地球物理学”课程中所包含的地震勘探和地球物理测井内容均涉及“薄层”和“厚层”的概念，所以下面分两种情形分述如下:
1.地震劫探中的量化定义
在地震勘探中，“薄层”和“厚层”的定义包含了地震分辨力的概念在内。早在1973年Widess就曾撰文“How量hin15a量hinbed?”探讨了地震分辨力极限，并根据地震反射特性将薄层定义为:厚度小于l/8地震波主波长的地层[’]。之后，关于地震分辨率的争论一直没有停止过。到目前为止，大家基本上认同了将1/4地震波主波长作为地震分辨力的量化评价标准〔s一幻，并以此为基准将厚度小于1/4地震波主波长的地层或岩层定义为薄层，反之，将厚度大于l/4地震波主波长的地层或岩层定义为厚层阵’‘〕。显然，“薄层”与“厚层”的分界线决定于地震波主波长，而地震波主波长不仅与地层的速度有关，还与地层内传播的地震波的主频率有关。由于地层介质的非弹性特性，地震波在地层介质中的传播受到介质吸收衰减特性的影响其主频是不断变化的，相应地震波的主波长数值大小也是不断变化的，因而“薄层”和“厚层”的实际厚度分界线是动态的、相对变化的。对于同一厚度的地层，在地震勘探问题中，如果其埋藏较浅，则可能为“薄层”，如果埋藏较深，则可能就变成了“厚层”。由此在地震勘探中，关于“薄层”与“厚层”的量化定义是相对的。
2.地球物理测井中的量化定义
作为应用地球物理学的分支之一，地球物理测井资料的分辨能力通常取决于测井仪器的源距或极距等，’〕。因此，地球物理测井中对“薄层”和“厚层”的定义同样是以测井仪器的垂直分辨率为界进行划分的。在测井评价中，“薄层”是指平均厚度小于常规测井仪器垂直分辨率的地层〔’3。与地震勘探中不同，对于确定的测井仪器，其分辨率是确定的。因而，相应于该仪器的“薄层”和“厚层”划分标准也是确定的，不再具有相对性。此外，地球物理测井中过去也曾采用绝对厚度标准来划分“薄层”和“厚层”。在通常情况下，薄层是指厚度介于0.osm到0.15m(即5一15em)的砂岩层或砂泥岩互层[l’〕。从上述定义不难看出，不论是地震勘探，还是地球物理测井，地球物理学中关于“薄层”与“厚层”概念的量化定义均是相对的，我们称之为相对量化定义。这是由地球物理学学科本身的特点决定的。因为地球物理学是建立在严格的物理概念和物理定律基础上的，地球物理学家所看到的是各种物理现象，而不是地质体本身，所以，一切定义均是针对所观测到的物理现象来定义的，这使得许多概念在地球物理问题中多具有相对性厂’sj，除“薄层”和“厚层”的概念外，诸如，“流体”和“固体”的概念、“远”和“近”的概念等等均背离了传统生活习惯，它们都是以地球物理参数作为划分标准进行定义的，因而是相对的。显然，只有让学生明确了地球物理概念的相对性，才能更好地理解“应用地球物理学”课程中关于“薄层”和“厚层”概念的实质。就“应用地球物理学”课程而言，在传统的教学模式中，关于“薄层”和“厚层”概念的教学到此可以圆满结束了。然而，在实际教学中，针对传统教学中经常出现的不同学科概念的混淆问题，我们进一步延伸教学内容，力求实现地球物理学与地质学、煤田地质学等课程内容融合。
二、打破不同学科壁垒，实现概念整合
考虑到学生在学习“应用地球物理学”课程之前，已经学习了“地质学”和“煤田地质学”等课程，为此，在学生明确地球物理学概念的基础上，引导学生回顾“地质学”和“煤田地质学”等课程中的相关概念和具体定义。并通过对比分析阐述其异同，这样，可以让学生有豁然开朗的感觉，使学生所学知识融为一体。但是，实现这一过程，要求教师必须深人开展研究，首先自身要明确不同概念之间的差异。为了实现教学目标，我们对于“地质学”和“煤田地质学”中关于“薄层”和“厚层”的概念进行了深人研究。
1.地质学定义
为便于说明问题，首先回顾一下岩层与地层的概念。笼统地讲，岩层(或层)是指由两个界面所限制的岩性相同或近似的层状构造岩石的统称，既包括沉积岩，也包括火山岩和变质岩。其表示一定地质时期和一定地质作用的产物。而地层则是指地质历史上某一时代形成的一套岩层称为那个时代的地层，其包含了时间概念在内。通常岩层以岩石类型(岩性)命名。由沉积作用形成的岩层称为沉积岩层，如石灰岩层、砂岩层;由于火山作用形成的岩层称为火山岩层，如玄武岩层、凝灰岩层等。岩层的上、下界面称为层面，而上、下层面通常也被称为岩层的顶面和底面。岩层顶面和底面的垂直距离称为岩层的厚度[16一8〕。在大多数情况下，有关层(岩层)的概念主要是针对沉积岩而言的。此时，岩层是沉积岩系的基本组成单位，主要由成分、颜色、结构和内部层理构造基本均匀一致的岩石组成。沉积岩层的层面通常代表一个沉积条件的突变面或一个侵蚀面。其昭示着一个沉积阶段的结束和另一个沉积阶段的开始。它以成分或结构上的不一致性与上下邻层分开〔’9一绷。沉积岩厚度的大小可以反映单位地质时间内沉积物的堆积速率或地壳拗陷的程度。沉积岩单层的厚薄，可以反映沉积环境的稳定程度、物质粗细变化、沉积间断频率等山〕。一般来说，任何岩层的厚度在横向上都有变化，有时甚至变化很大。为此，根据厚度的不同地质学中对岩层进行了精细地划分和命名，“薄层”和“厚层”也因此而得名，详见表1。由表1可见，地质家对于岩层的划分标准和命名尚未完全统一，总体来看，对于厚度大于0.lm的厚岩层的划分已经达成共识，形成了统一的分层和命名标准。目前存在争议较大的是0.lm以下的岩层。但是，这并不影响我们对于地质学中“薄层”与“厚层”的理解。如果不过分苛求细节，则。.lm就是地质学中“薄层”与“厚层”的分界线。换言之，小于0.lm的岩层即为“薄层”，反之，则为“厚层”。
2.煤田地质学定义
关键词：煤矿地质学；煤矿安全；矿物；岩石；地质构造；含煤岩系
文献标识码：A中图分类号：TD17 文章编号：1009-2374（2016）11-0145-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.11.071
煤矿地质学是地质学的一个分支，是专门研究煤、煤层和含煤岩系的地质特征及成因、分布规律的科学，主要内容有矿物与岩石、地质构造、煤的形成和含煤岩系、煤田水文地质。煤矿安全是研究煤矿安全生产的一门学科，内容包括煤矿五大自然灾害防治：矿井瓦斯防治、矿尘防治、矿井火灭防治、矿井水防治、矿井顶板灾害防治等理论知识。下文重点论述煤矿地质对矿井瓦斯、矿井水、顶板管理的影响。
1影响瓦斯含量的地质因素
影响瓦斯含量的地质因素有：（1）煤的变质程度，褐煤没有产生大量的瓦斯，也不利于保存，瓦斯含量少；长烟煤吸附能力低，最大吸附量为20～30m2/t；无烟煤吸附能力最强，最大吸附量达50～60m2/t。（2）围岩和煤层的渗透性好，瓦斯溢出，瓦斯含量低；反之，瓦斯含量高。（3）地质构造，断裂构造，张性断裂有利于瓦斯的排放，压性断裂不利于瓦斯的排放。褶皱构造，顶板为致密并未暴露地表时，瓦斯含量背斜顶部增大，向斜槽部瓦斯含量减小。顶板为脆性岩石且裂隙较多时，瓦斯含量背斜顶部减小，向斜槽部增大。（4）地下水活动，地下水的流动有利于瓦斯的扩散，水大瓦斯小，水小瓦斯大。煤（岩层）表面吸附水分子，减少对瓦斯的吸附。水分子占据了煤（岩层）的孔隙。（5）煤田暴露程度，煤系地层出露地表的程度越高，越利于瓦斯扩散。（6）煤层埋藏深度，瓦斯风化带以下瓦斯含量、涌出量和瓦斯压力随深度增加。影响煤与瓦斯突出的地质因素有：（1）煤层厚度，大于20cm煤层才会突出；煤层厚度增大，突出增大。（2）煤层埋藏深度，深度增加突出次数增多，突出强度增大，突出范围扩大。（3）地质构造，地质构造带控制突出范围。（4）煤的力学性质，软分层突出可能性大。（5）围岩性质硬而且厚，突出危险性增大。（6）其他地质因素，岩浆侵入、煤的变质程度高突出易发生，涌水量大突出危险性要小等。
2矿井水文地质对矿井水的影响
煤矿开采中，地下水或地表水进入矿井的过程，称为矿井充水。充水条件是水源和通道，是煤矿地质研究的内容。
2.1矿井的充水水源
大气降水：（1）矿井涌水量随季节的变化，旱季小，雨季大。涌水量的高峰期常滞后降水一段时间。（2）矿井涌水量的大小与地区有关。南方降雨多，矿井涌水量大；北方降雨少，矿井涌水量少。（3）随着开采深度的增加，大气降水对矿井涌水量的影响减少。地表水：（1）距地表水越近，涌水量越大；（2）地表水越大，且是常年性的，涌水量大；（3）季节性地表水由于是地下径流，仍然对涌水量有影响。地下水按埋藏条件将地下水分为：（1）上层滞水：地表以下局部隔水层以上的水。范围小，水量小，季节性，对开采影响不大；（2）潜水：地表以下，第一个稳定隔水层以上的水，对建井和露天煤矿影响较大；（3）承压水：充满两个稳定隔水层且有压力的重力水。煤矿开采水时，如果遇到这样的水源，就会有大量水涌入，会造成矿井淹紧，如我国华北石炭二叠纪煤系的顶板奥陶系石灰岩水。按含水层性质将地下水分为：（1）孔隙水：松散岩层中的水，对建井和露天煤矿影响较大；（2）裂隙水：岩层裂缝中的水，对煤矿生产影响较大；（3）岩溶水：石灰岩、白云岩等可溶性岩石中的水，对煤矿生产带来影响。老空水是采空区和废弃巷道由于长期停止排水积存的水，其特点是：（1）来势凶猛，短时间水量很大，常伴有有毒有害气体，带来恶性事故；（2）老空水是酸性水，腐蚀金属设备；（3）如果和其他水源无水力联系，容易疏干，否则不易疏干。
2.2矿井充水的通道
孔隙：如砾石、粗砂岩松散，存在空隙。导通性好，透水性强。采掘遇到涌水量大。裂隙：包括风化裂隙、成岩裂隙、构造裂隙。而最严重是构造裂隙，包括节理和断层。其中断层破碎带常是水源的通道和积水区，即可以导水也可以积水。溶隙：石灰岩、白云岩等可溶性岩石被水溶解，形成溶洞，互相导通。人为的充水通道：（1）封闭不良的钻孔。导通地表水和煤层顶底板含水层水；（2）采矿活动采空区冒落产生的裂隙、煤层底板底鼓产生裂隙。导通地表水和煤层顶底板含水层水；（3）矿井长期排水，形成水位陷落漏斗。向外扩展，到达新的水源，使矿井涌水量增大。
3采煤工作面顶板管理
顶压是地压表现的主要形式，顶压的大小主要取决于顶板岩石的物理力学性质。顶板事故分为掘进工作面顶板事故和采煤工作面的顶板事故。在掘进过程中，如遇到顶板破碎和压力大，容易发生冒顶。当遇到断层，褶曲的轴部的顶板破碎易发生冒顶事故，这些都和岩石的性质和地质构造有关，岩石强度低，受压后易破碎。当临近断层由于受地应力的作用，顶板岩层破碎，出现断层带。背斜和向斜的轴部由于受地应力的作用，顶板岩层破碎。掘进工程中，由于空顶作业导致顶板冒落，破岩后未及时支护出的顶板，在顶板压力的作用下就会冒落。采煤过程中，煤层顶板分为伪顶、直接顶、老顶，伪顶随采随落，直接顶在回柱或支架前移后垮落，应为煤层采高的2～3倍，冒落后充满采空区。否则基本顶处于悬空状态，随着悬空面积增大，基本顶来压，发生基本顶冒落。厚层难垮落的顶板，回柱放顶或支架前移，直接顶不冒落，形成大悬顶。到了一定程度，大面积来压，造成工作面垮面。采煤过程中由于煤层倾角过大，支架会下滑、倾斜，导致冒顶。另外，影响矿尘产生量的地质因素主要有：（1）地质构造：地质构造破坏严重的地区，断层、褶曲比较发育，煤岩较为破碎，矿尘的产生量大；（2）煤层赋存条件：同样技术条件下，开采厚煤层比开采薄煤层的产尘量大，开采急倾斜煤层比开采缓倾斜煤层的产尘量多；（3）煤岩的物理性质：节理发育、结构疏松、水分低、脆性大的煤岩，开采时产尘量较大，反之则小。影响煤炭自燃的地质因素主要有：（1）煤的化学成分；（2）煤的物理性质；（3）煤层的地质条件。综上所述，煤矿地质对煤矿安全有极大的影响，因此必须认真细致做好煤矿地质工作，研究影响煤矿安全生产的各种地质因素，为煤矿安全生产服务。
参考文献
[1]陶昆．煤矿地质[M]．徐州：中国矿业大学出版社，2008．
【关键词】煤矿地质学 教学实践 教学方法
【中图分类号】P96 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）10-0071-01
前言
《煤矿地质学》是地质类专业和非地质类专业的一门非常重要的专业基础课程，是集理论、生产实践和地质研究于一体的的实用地质学教程。它涵盖的知识面非常广，内容非常丰富，既有普通地质学的内容，又重点阐述了影响煤矿建设中的地质因素，专业性突出[1-3]。开设这门课程旨在帮助学生弄清煤矿中出现的各种地质现象，并能解决煤矿建设、生产中出现的各种地质问题，具有较强的综合性、实用性和方法性。
1.提高学生学习的兴趣、增强学生求知欲
伟大的科学家爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”这就是说一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣，就会主动去求知、去探索、去实践，并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验。要激发学生学习的主动性，增强学生的求知欲[4]，要靠老师的正确引导：首先，要摒除学生单科单教材的思想，上课不是为了应付考试，而是要学以致用，要将理论与实践相结合；要引导学生去发现问题，从多角度有目的去解决问题。对于一群刚过20岁的学生来说，他们有足够的时间和精力去学习，但往往缺少的是耐心，如何解决这个问题，最关键的还是要提高他们的学习兴趣，满足他们的猎奇心，使师生间能够在平等和谐的气氛中进行交流和沟通，增强学生的学习主动性和求知欲。
2.注重灵活的教学方法
2.1将理论融入到课堂实验
在《煤矿地质学》教学中，安排有矿物、三大岩石的课堂实验，很多时候学生是基于看热闹的心态去看待实验，往往不能将课堂讲的理论知识和实验结合起来，好奇心过后就觉得枯燥无味。如何扭转这种现象，将课堂教学与实体融为一体，让学生能从实验课中对岩石、矿物特征有所认识，就需老师加以正确引导。在学生观察矿物标本时，要给他们详细讲解矿物的性质，特征及在生产中的应用。
如在研究煤层顶底板岩性时，要注意岩石的岩性、还要注意岩石中是否含有高岭石、蒙脱石等矿物，这些是水敏性矿物，遇水会膨胀，出现底鼓现象，影响煤层顶底板的稳定性，破坏巷道，给运输来带困难；当煤层顶板为页岩、泥岩等致密岩石，对煤层瓦斯的封盖非常有利，当煤层顶板为粗砂岩、砾岩时，对瓦斯的封盖效果差，有利于瓦斯的逸散。因此，结合岩石、矿物标本向学生进行感性知识的传授，让他们有目的的去学习，这既能提高学生们的学习兴趣，培养他们的独立观察、分析问题的能力，同时又能起到巩固原先学到的理论知识。
2.2从野外实践中将理论升华
《煤矿地质学》中的的野外实习是实践教学环节的一个重要组成部分，野外认识实习，不仅能巩固课堂上所学的基本理论知识，而且能提高学生的综合分析问题能力。学校所选的实习地点嵩山有“世界地质公园”之称，包括太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五个地质历史时期的地层，地层层序清楚，构造形迹典型，期间更经历了嵩阳运动、中岳运动等，构造特征显著，在这个地区的实习有助于帮助学生认识这些野外地质构造现象，同时要求他们能绘制嵩山大背斜要示意图，含煤地层的剖面图等，这些野外实习可以综合考察他们对地质信息的获取能力、观察能力和理论知识的综合运用能力，对他们来说是一个很好的锻炼过程，能将平时的理论知识和实践有机结合，培养他们发现问题、分析问题和解决问题的能力，同时也提高了他们的团结协作精神和吃苦耐劳品质。
2.3将理论应用于生产实践
将煤矿生产过程中遇到的典型地质构造问题作为案例对进行详尽讲解，可以增强教学内容的实效性，能够培养学生分析问题和解决问题的能力，使课堂教学能够和生产现场紧密结合，起到事半功倍的效果[5-6]。瓦斯爆炸、矿井突水，对煤矿来说是最大的两大隐形杀手，在煤矿事故中占了80%以上。让学生把历年来发生的煤矿事故进行统计，找出事故的原因，死难人数，发生比例，用数据敲响警钟，引导他们进行深入思考，激起他们的学习斗志，培养他们解决问题的能力，同时让他们明白，学习这门课这些不仅是应尽的义务，更是一份沉甸甸的责任。
3.注重教改进学手段
多媒体教学现在是高校最常用的授课方式[7]， 它具有携带信息、量大、传授速度快的特点，可以帮助教师在有限的学时内传递大量的教学信息，极大地丰富了教学内容。多媒体教学改变了传统教学中粉笔加黑板的单一、呆板的表现形式，能将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化，激发学生学习兴趣，调动其主动学习的积极性。在瓦斯爆炸和矿井水防治章节中，可以用播放短片的方式让学生看到瓦斯爆炸、矿井突水发生的瞬间性和危害性，从视觉上对他们起到震撼作用，这些都是传统教学方式所不具备的。
多媒体教学只是一种教学手段与模式，并不是完美无缺的，本身也存在一些不足指出，如师生间的交流明显减少，学生只满足于多媒体带来的视观感应，忽略了自身的思考问题的能力，时间久了就会降低学生发现问题的能力，这样的情况在传统教学上是不会出现的。因此，针对多媒体教学和传统教学的优缺点，采用多媒体教学与传统教学相结合的方法互补，实现教学效果质的飞跃。
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关键词:瓦斯地质;安全工程;课程体系;优化
1瓦斯地质人才培养现状
我国煤炭和煤层气资源丰富，但由于地质条件复杂，煤矿瓦斯灾害严重，煤层气资源开发利用较少。[1]煤层瓦斯是地质成因的，受地质条件的控制，为了解决煤矿瓦斯灾害和煤层气资源开发技术瓶颈，河南理工大学在上世纪60年代在全国率先开展瓦斯地质研究，经过几代人的努力，开创了瓦斯地质学科，首创了瓦斯地质理论，形成了较为完备的瓦斯地质理论体系，为我国煤炭工业安全生产和煤层气开发做出了巨大的贡献。在瓦斯地质学科逐步完善的历程中，通过开设各种培训班，研究生班和博士、硕士研究生学位教育等各种形式培养了大批瓦斯地质专门人才；如1985年经煤炭部教育司批准我校招收瓦斯地质研究生班，培养了一批瓦斯地质专家；1982年原煤炭工业部组织开展全国煤矿瓦斯地质编图工作和2009年国家能源局组织开展新一轮全国煤矿瓦斯地质编图工作，通过各种形式培训班，对工程技术人员普及了瓦斯地质专业知识；研究生学位教育方面，招收少量的瓦斯地质理论与应用方向的硕士、博士研究生，培养了较高层次的瓦斯地质人才；但在本科层次瓦斯地质人才培养方面，基本属于空白。河南理工大学为了满足煤矿安全生产实际需要，使安全工程专业本科毕业生具备瓦斯地质基本知识，在安全工程专业课程的基础上加入了瓦斯地质学课程。尽管如此，很长一段时间瓦斯地质专门人才培养仍主要停留在硕士研究生、博士研究生的层次上。这样的培养层次，一是瓦斯地质方面的人才不能满足我国煤矿安全生产形势的需要，二是由于缺失本科阶段瓦斯地质知识结构、基本理论的系统学习，使得博士、硕士研究生层次瓦斯地质方向人才培养困难和生源不足。因此，进行本科层次瓦斯地质人才的培养意义重大。为了满足我国煤矿急需培养大量的瓦斯地质人才的实际和我校瓦斯地质学科的未来发展，河南理工大学从2011级开始在安全工程专业的基础上开设了瓦斯地质方向本科班，进行本科层次瓦斯地质人才培养，目前已毕业两届。
2瓦斯地质方向专业课程体系建设意义
课程体系是一所院校根据自己的培养目标进行的有计划、有系统的课程安排。安排合理的课程内容既能反映出学科的主要知识，又要符合知识发展的规律、时代的要求与前沿；合理安排各门课程之间的结构，调整课程开设的先后顺序，促使各门课程之间衔接有序，使学生通过课程的学习与训练，获得某一专业所具备的知识与能力，以达到培养人才的目的。因此，课程体系是教育教学的重要依据，受教育者的知识、能力、素质结构与其所学专业的课程体系有着密切的联系，有什么样的课程体系就会有什么样的学生素质。[2]合理的课程体系能培养出素质全面的人才，课程体系是人才培养质量的关键因素，在人才培养的过程中起着重要作用。[3-5]瓦斯地质学科是河南理工大学的旗帜和标杆，进行瓦斯地质人才培养，加强瓦斯地质专业的建设对保持瓦斯地质学科领先地位和发展后劲意义重大。为了瓦斯地质学科人才培养和未来发展，2011年，河南理工大学在本科层次上依托安全工程专业专门新开设了瓦斯地质方向，为瓦斯地质人才培养开辟了新的途径。该方向开设初期，瓦斯地质方向课程体系主要基于国内煤炭行业安全生产和煤层气勘探开发需求以及参考安全、地质、采矿等相关专业的课程体系进行了设置。瓦斯地质方向经过6年的理论教学和实践教学的实施，以及毕业生到用人单位后的反馈信息和相关高校的调研发现，本专业方向课程设置方面存在专业课程特色不鲜明、部分课程开设顺序衔接不合理、部分课程课时分配不合理、部分课程出现内容重复等突出问题，影响人才培养质量。因此，优化专业方向课程设置，建设合理的安全工程专业瓦斯地质方向课程体系对培养瓦斯地质专门人才，继续保持河南理工大学在瓦斯地质方面的优势和特色具有重要意义。
3瓦斯地质方向课程体系优化思路、目标
以“素质是前提、能力是关键、知识是载体”的新型人才观为指导，按照培养“厚基础、宽口径、创新性、复合型”高素质人才和注重学生知识、能力、素质协调发展的要求，以社会需求为导向，坚持瓦斯地质学科特色，采用走访、问卷调查等方法了解用人单位对瓦斯地质方向人才要求，探讨瓦斯地质专门人才应具备的基本知识、素质和能力,从教育学、人才学和瓦斯地质发展的角度系统分析瓦斯地质专门人才的基本特征，建立瓦斯地质专门人才知识、能力、素质相对应的该专业方向知识体系框架；以该专业方向知识体系框架为基础，在原有课程体系的基础上通过与瓦斯地质相关专业（主要包括采矿、地质、安全）有关专家、学者和现场工程技术人员进行会议交流、讨论，确定专业特色课程、专业基础课程和专业选修课程，以及相对应的工程实践内容、教学实验内容等，并与现场积极联系，建立瓦斯地质工程实习基地；以理论课程和实习内容、实验内容为主题，根据课程内容、难易程度、与瓦斯地质的相关度，讨论分析各门课程的衔接关系和课程教授的主要内容，确定各课程的开设时间、开设学时等。最终构建瓦斯地质方向的课程体系，优化瓦斯地质方向培养方案，实现如下培养目标：（1）掌握安全科学、安全工程及技术的基础理论、基本知识，掌握矿井开采、岩石力学、矿物岩石学、构造地质学、煤地质学、瓦斯地质学、矿井瓦斯抽采、煤层气勘探开发、地质勘探工程等方面的基础理论、基础知识和专业技能。（2）培养出“厚基础、宽口径、创新性、复合型”的高素质人才，适应国内外能源矿山、煤层气、页岩气发展需求，具备到能源矿山、煤层气和页岩气等相关单位进行煤层气、页岩气等非常规天然气的地面勘探开发，煤矿瓦斯地质、瓦斯抽采、瓦斯灾害防治等各类设计、施工及安全管理所需的专业知识和专业素养，同时具备从事其他安全领域的科学研究、技术研发、工程设计与施工、管理、监察以及教育培训等工作。（3）实现课程体系、教学内容、人才培养目标的良好匹配，保证人才培养方案中课程设置整体优化的要求，提升新形势下学生的创新意识、工程实践能力和就业竞争力。
4瓦斯地质方向课程体系优化设置
河南理工大学安全工程专业根据社会需求和自身优势，设立了瓦斯地质等4个专业方向。按照课程体系建设优化思路和目标，以河南理工大学安全工程专业整体要求和瓦斯地质方向的优势、特色，构建了以通识教育课程模块、专业公共课程模块、方向专业课程模块（包括方向专业基础课程和专业课程）、实践环节课程模块为框架的瓦斯地质方向合理的课程体系（图1），优化了课程之间内在逻辑性，减少了课程间的重复与脱漏。该方向课程体系总学分194，其中通识教育课程模块总学分98.5，公共专业课程模块总学分26.5，方向专业课程模块总学分38（见表1），实践环节课程模块总学分31（不含课内实验）。通识教育课程模块：是传授自然科学、社会科学领域的基础知识、基本理论和基本技能的，对学生全面发展具有基础性、通用性和长效性作用的课程。[5]河南理工大学安全工程专业下设的4个方向设置相同的通识课程，总学分98.5，包括思想政治类、军训体育类、外语类、计算机类、数学类、理化类等[6]，以必修课为主。公共专业课程模块：是河南理工大学安全工程专业所设立4个专业方向都要求开设的专业课程模块，是使学生掌握安全科学、安全技术及工程的基础理论、基本知识和基本技能的必备的课程，同时体现安全工程专业特色。共设置11门课程，课时256，学分26.5，全为必修课程。方向专业课程模块：包括方向专业基础课程和方向专业课程。方向专业基础课程是学生掌握该方向专业知识、学习专业科学技术、发展个人能力的坚实基础，是提高学生最基本的职业素养的一类课程，该类课程对于后续方向专业课程的具有重要的支撑作用，课程的设置的好坏，对学生专业理论和专业技能的掌握影响较大，由必修和选修两类组成，总学分15学分，其中必修课4门，学时144，学分9，选修课6门，学时192，学分12，限选6学分；方向专业课程是与专业基础课有直接联系的，是学生适应未来从事的职业、工作环境所必须学习的课程，由必修和选修两类组成，总学分23，其中必修课程3门，学时128，学分8，选修课11门，学时336，学分21，限选15学分。方向专业课程模块的课程设置来看，方向专业基础课以必修课程为主，目的为后续专业课程的学习打下坚实的基础，方向专业课程增加了较多的选修课程，目的是为了能适应未来需求和多元的工作环境（见表1）。实践环节课程模块：实践教学课程是培养学生实践能力以及综合素质的重要教学环节，是高校课程体系的必要组成部分。[6]通过实践教学，可促进学生巩固和加深理论知识，提高运用知识分析和解决问题的能力，培养学生的系统分析、工程设计、科学研究等专业技能，增强学生的工程实践能力和对未来工作的适应能力。[7]河南理工大学安全工程专业的实践教学课程设置中，除了思想政治理论课实践教学、军训、工程基础实训与实践、画法几何与工程制图课程设计、毕业实习及毕业论文（设计）等实践教学课程外，结合本专业方向特点，特别增设了地质基础实习、煤矿瓦斯地质与瓦斯治理生产实习，并建立了登封地质实习、鹤壁生产实习等实践实习基地；并针对本方向专业特色，开设了瓦斯地质、矿井瓦斯防治技术和矿井通风与除尘等特色课程的课程设计，增强学生对专业方向理论知识和专业技能的学习和理解，培养学生动脑、动手能力和创新意识。另外，结合现场实际和科研项目，对课程实验内容进行了设计优化，减少了演示性、验证性实验，增加了结合现场实际的综合性、设计性和科研型实验，培养学生的科学素养和创新思维。在毕业设计内容的选择上，要求结合煤矿企业的实际情况进行选题，使学生的毕业设计与生产实际有机结合，培养学生解决实际问题的能力。总学分为31个，学时为33周，贯穿于大学四年的每个学期。
5结束语
课程体系是人才培养质量的关键因素，在人才培养的过程中起着重要作用。瓦斯地质方向课程体系的改革、优化应以现代大学理念和新型人才观为指导，以社会需求为导向，同时坚持专业特色，在以后的教学实践中不断进行补充、完善，培养高素质瓦斯地质专门人才，为煤矿减灾抗灾、煤层气规模性开发提供人才智力支撑。
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