時間:2023-03-28 15:07:11
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《建筑力學》是土木工程類專業(yè)學生必須掌握的一門重要的專業(yè)基礎課。該課程涵蓋了理論力學、材料力學及結構力學,其范圍之廣、內容之多、難度之大是其他專業(yè)課程難以比擬的,采取多樣的教學方法既可以調動學生學習力學的積極性,又可照顧到學生間學習能力的差異性,在教學中會收到良好的教學效果。
一、圖示法
學生在學習《建筑力學》課程時往往會感到內容多、概念多、公式多、計算多,難以掌握,所以在教學過程中應重視力學的系統(tǒng)性和規(guī)律性,盡可能使學生所學的內容綱目清晰。圖示法是指在教學中對某一章節(jié)或前后章節(jié)內容進行總結、歸納,將所學章節(jié)內容串連成一條線,引導學生沿著圖表所提供的線索,學習內容前后呼應,從而使學生系統(tǒng)地掌握所學內容。例如在講授“桿件的軸向拉伸與壓縮變形”一章時,可采用圖示法讓學生參照圖表所提供的線索循序漸進。即首先分析外力,并在此基礎上用截面法研究桿件的內力;然后分析桿件橫截面上的正應力及桿件的線變形和線應變;最后通過強度條件和剛度條件解決工程實際問題——強度和剛度的校核、設計截面、確定許用荷載等。
二、導讀法
導讀法對于高職學生而言,我們不僅應教會他們學習知識,還應教會他們如何學習知識。因為進入社會后再沒有教師手把手地教,社會對高學歷的追求又迫使他們繼續(xù)學習,多數(shù)人會選擇以自考的方式來獲得高學歷,這就要求學生具有相當強的自學能力。因此,在校學習期間有意識地鍛煉學生這種能力也是教師的一種責任。導讀法正是為培養(yǎng)這種能力而采取的一種教學方法?!皩ёx”中的“導”指教師的因勢利導,它體現(xiàn)教師的主導作用,也限定教師在教學過程中的主要活動方式是“導”而不是“牽”,是啟發(fā)、指導,而不是注入、“填鴨”;“讀”則指學生的閱讀實踐,它是學生在教師指導下進行的一種特殊形式的認識活動和能力訓練。在《建筑力學》導讀內容的選擇上,應選擇那些教學大綱要求“了解”或“選學”部分的內容。這主要是因為學生不會因為對這部分內容的不理解而影響后續(xù)課程的學習。對于土木工程類專業(yè)的學生,本人在教學過程中選取了“剪切與扭轉”、“組合變形”、“影響線”等章節(jié)作為導讀內容。導讀的這種講課方法關鍵在于教師對內容的把握和對學生的引導,提出的問題要有的放矢,而且要具有一定的思考空間,問題的答案最好不要能直接在書本上找出。考慮到力學課與其他課程的區(qū)別,每次導讀后都需要教師對所“導”內容進行串講和精講。這種教學方法的優(yōu)點是可逐步提高學生的自學能力;缺點是導讀的效果受學生自學能力和教師導讀水平的限制,若內容過深則達不到教學要求。
三、練習法
練習法是指通過學生做習題的方式,加深對某一知識點的理解和掌握。對學習難度較大的內容,教師設計練習應側重放在把握重點、突破難點上;對學生易于接受、知識連貫性強的內容,宜布置有關開發(fā)智力、提高思維能力的題目。這樣既能保證讓學生按時完成練習,也能讓他們在體會成功喜悅的同時發(fā)展智力。興趣能激發(fā)學生的學習動機,成就感則是使學習繼續(xù)下去的動力,因此,練習的內容應該由簡到難,聯(lián)系題型應多樣化,方式應新穎?!督ㄖW》是一門理論性、邏輯性、計算性較強的課程,因此適當?shù)鼐毩曈欣谥R的掌握。受課堂時間和授課學時的限制,練習法教學不宜過多、過長地使用,最好每章或每兩章講完后,進行一次綜合性的練習。
四、案例法
《建筑力學》課程不同于《數(shù)學》等基礎課程,有很強的工程背景,且工程應用性強。在教學中,應注重引進工程案例進行講授,如講授壓桿穩(wěn)定時,引入施工中腳手架設計、現(xiàn)澆混凝土大梁模板支撐系統(tǒng)失穩(wěn)等案例,引導學生結合所學的理論知識處理工程實際問題。由于學生對案例分析很有興趣,一旦發(fā)現(xiàn)今后工作中的問題能夠自己解決,將極大地提高學生的自信心與學習積極性,從而主動去查閱相關資料,通過自學加強對本課程的理解。這樣既可培養(yǎng)學生工程意識和分析問題、解決問題的能力,又可加強理論知識在工程實際中的應用能力。
五、多媒體教學法
多媒體教學法是以各種電教媒體如計算機、電視、錄像、投影、幻燈片等為標志的一種教學方法。《建筑力學》課程有很強的工程背景,在教學過程中可利用多媒體技術將一些工程實例通過屏幕生動地展現(xiàn)在學生面前,增強感性認識,幫助學生解決力學模型建立的問題,用形象生動、賞心悅目的動畫將內容形象地表達出來,以達到化解教學難點、縮短學生認知過程的目的。
六、項目教學法
項目教學法由以教師為中心的教學轉變?yōu)橐詫W生為中心的教學。項目教學改變了以往學生被動接受的學習方式,創(chuàng)造條件讓學生能積極主動地去探索和嘗試。在項目教學中,從信息的收集、計劃的制訂、方案的選擇、目標的實施、信息的反饋到成果的評價,學生參與整個過程的每一個環(huán)節(jié),成為活動中的主人。在教師創(chuàng)設的條件下,學習成為學生的自主行為,學生獨立或以小組形式自主完成一項典型的工作任務,并在完成過程發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、提高能力,教師則成為學生的指導者、咨詢者。項目教學法的實施步驟:
1.選好項目。教師主導下的項目教學法,首先要為學生設置出合適的項目,提出任務,并激發(fā)學生興趣。目標的制訂,應根據(jù)學生的實際水平,使每一個學生都能充分發(fā)揮出自己的創(chuàng)造性。
2.分析項目。分析項目可在教師指導下進行,采用討論、問答等方式調動學生的主動性,可視具體情況把項目分解成一些“階段任務”,“階段任務”又可分解成更小的“分任務”,逐步細化。通過細化任務,可使學生明確具體的小任務,培養(yǎng)學生解決問題的思路,從而保障學習的方向和目標。
專業(yè)代碼及名稱
1 月 9 日
1 月 10 日
上午 9:00 - 11:30
下午 14:30 - 17:00
上午 9:00 - 11:30
下午 14:30 - 17:00
課程
代碼
課程名稱
課程
代碼
課程名稱
課程
代碼
課程名稱
課程
代碼
課程名稱
A020103
財稅(??疲?
00061
國家稅收
00062
稅收管理
00999
政府預算管理
A020179
會展管理(??疲?/p>
03872
會展營銷
03873
現(xiàn)代商務禮儀
08884
會展經(jīng)濟學
A020201
工商企業(yè)管理(??疲?
05171
中小企業(yè)戰(zhàn)略管理
A020205
人力資源管理(??疲?/p>
00164
勞動經(jīng)濟學
00071
社會保障概論
00165
勞動就業(yè)概論
06183
工資管理
A020234
物業(yè)管理(專科)
00172
房地產(chǎn)經(jīng)營管理
04363
物業(yè)管理實務(一)
04365
物業(yè)管理財務基礎
05565
物業(yè)管理法規(guī)
07489
應用寫作
04364
物業(yè)管理實務(二)
07481
管理學基礎
07482
物業(yè)管理概論
18960
禮儀學
A020238
國際旅游管理(??疲?/p>
00192
旅游市場學
06010
旅游英語
03529
國際旅游飯店管理
00194
旅游法規(guī)
02519
食品營養(yǎng)與衛(wèi)生
11341
國際旅游學
06123
導游學概論
11506
旅游飯店財務管理
07489
應用寫作
A020242
會計電算化(??疲?/p>
05946
關系數(shù)據(jù)庫原理與程序設計
08310
會計電算化
02600
C語言程序設計
A020276
環(huán)境保護與管理(??疲?/p>
02764
水土污染與防治技術
04540
寫作基礎與應用
02472
環(huán)境質量評價
02471
環(huán)境生態(tài)學
07847
環(huán)境經(jīng)濟學
05580
環(huán)境保護
03164
環(huán)境科學概論
02757
環(huán)境監(jiān)測(二)
07481
管理學基礎
04516
環(huán)境問題案例分析
A040106
教育管理(??疲?/p>
01281
中國教育史
00442
教育學(二)
01282
外國教育史
00448
學校管理學
A040109
心理健康教育(專科)
04265
社會心理學
03518
特殊兒童心理與教育
03517
心理健康教育課程設計
03372
團體心理輔導
A040115
英語教育(??疲?
06423
英語語音學
11488
基礎英語(二)
11487
基礎英語(一)
01212
英美概況
11486
中學心理學
11489
基礎英語(三)
11491
中小學英語教材教法
11485
中學教育學
11490
實用英語語法
A050102
秘書(專科)
00346
辦公自動化原理及應用
A050128
漢語言文學教育(??疲?/p>
11486
中學心理學
11350
基礎寫作
11493
現(xiàn)代漢語(二)
11485
中學教育學
11495
古代漢語(二)
11496
中小學語文教材教法
11494
古代漢語(一)
11492
現(xiàn)代漢語(一)
A050129
商務秘書〔商務管理〕(專科)
07489
應用寫作
00776
檔案學概論
08020
商務秘書學
07786
國際商務
18960
禮儀學
18961
財務管理與會計基礎
11520
秘書事務管理
18956
法律事務管理
A050226
商務英語(??疲?/p>
05439
商務英語閱讀
05440
商務英語寫作
A050301
廣告(??疲?/p>
00635
廣告法規(guī)與管理
00637
廣告媒體分析
00636
廣告心理學
00634
廣告策劃
00638
企業(yè)形象與策劃
00850
廣告設計基礎
00851
廣告文案寫作
A050303
公共關系(??疲?/p>
00638
企業(yè)形象與策劃
A050316
廣播電視編導(??疲?
01170
電視畫面編輯基礎
A050407
音樂教育(??疲?
00727
民族民間音樂
11373
學校音樂教學法
00721
基本樂理
A050436
藝術設計(專科)
00504
藝術概論
10177
設計基礎
A050442
服裝設計與工程(??疲?/p>
03904
服裝生產(chǎn)管理
00683
服裝市場與營銷
00677
服裝材料
03902
服裝發(fā)展簡史
03905
服裝企業(yè)督導管理
03906
服裝品質管理
A050454
動漫設計與制作(專科)
08878
動漫產(chǎn)業(yè)概論
08881
動畫編導基礎
A080301
機械制造及自動化(專科)
10725
生產(chǎn)作業(yè)管理
10718
機械制造工藝基礎
07743
機械設計基礎
02358
單片機原理及應用
04108
電工電子技術基礎
A080304
模具設計與制造(??疲?/p>
05511
現(xiàn)代模具制造技術
01636
塑料成型工藝
07743
機械設計基礎
01620
模具材料與熱處理
A080311
農村機電工程(??疲?/p>
11478
農村電力系統(tǒng)
02189
機械制造基礎
07743
機械設計基礎
04108
電工電子技術基礎
11479
電器設備使用與維護
04540
寫作基礎與應用
09439
計算機實用基礎
08214
農業(yè)機械
11480
汽車拖拉機構造原理與應用
A080602
工業(yè)電氣自動化技術(??疲?/p>
10725
生產(chǎn)作業(yè)管理
10738
工廠電氣設備控制
04107
機械制圖(三)
10764
電工原理(一)
A080604
電力系統(tǒng)及其自動化(??疲?
02300
電力系統(tǒng)基礎
02269
電工原理
02304
電力系統(tǒng)自動裝置
02277
微型計算機原理及應用
02301
發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)
A080704
電子技術(??疲?/p>
02342
非線性電子電路
05575
電視原理
02344
數(shù)字電路
02277
微型計算機原理及應用
08679
電路分析基礎
02348
電子測量
02585
模擬電子技術基礎
A080744
數(shù)控技術應用(??疲?/p>
01667
數(shù)控加工工藝及設備
02189
機械制造基礎
03395
數(shù)控機床故障診斷與維護
04108
電工電子技術基礎
04107
機械制圖(三)
A080786
移動商務技術(??疲?/p>
03333
電子政務概論
A080801
房屋建筑工程(專科)
02394
房屋建筑學
A082217
電子政務(??疲?/p>
03333
電子政務概論
03332
政府信息資源管理
03331
公共事業(yè)管理
00346
辦公自動化原理及應用
A082229
汽車服務工程(??疲?/p>
05872
汽車營銷案例分析
05868
職業(yè)道德與禮儀
05870
汽車售后服務管理
05869
汽車應用英語
05871
汽車營銷技術
A090603
鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)管理(??疲?/p>
00332
鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟管理
04540
寫作基礎與應用
07481
管理學基礎
00333
鄉(xiāng)鎮(zhèn)資源開發(fā)與環(huán)境保護
03971
經(jīng)濟學基礎
11383
鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)生產(chǎn)管理
07787
會計學原理
07492
農村政策法規(guī)
08114
財務管理學(一)
A090604
農村財會與審計(專科)
03172
農業(yè)經(jīng)濟學(二)
02827
農村企事業(yè)會計
04534
財政與農村金融
00944
審計
08114
財務管理學(一)
04540
寫作基礎與應用
07481
管理學基礎
07492
農村政策法規(guī)
07787
會計學原理
A090620
畜牧獸醫(yī)與管理(??疲?
01376
配合飼料學
11431
動物衛(wèi)生檢疫學
00133
畜牧學
02796
畜牧業(yè)經(jīng)濟管理
02765
家畜解剖及組織胚胎學
B020104
財稅(獨立本科段)
11389
財稅史
00069
國際稅收
00062
稅收管理
00999
政府預算管理
00068
外國財政
B020110
國際貿易(獨立本科段)
11465
現(xiàn)代公司管理
B020119
餐飲管理(獨立本科段)#
18960
禮儀學
B020157
財務會計與審計(獨立本科段)
00974
統(tǒng)計學原理
00061
國家稅收
03703
國際會計與審計準則
00944
審計
04532
財務會計專題
03702
會計制度設計與比較
04534
財政與農村金融
04533
管理與成本會計
04531
微觀經(jīng)濟學
06069
審計學原理
06270
技術經(jīng)濟學
B020180
會展管理(獨立本科段)
03877
會展項目管理
03872
會展營銷
08889
會議酒店管理
08884
會展經(jīng)濟學
08725
會展客戶關系管理
08886
會展心理學
08890
會展管理信息系統(tǒng)
B020204
會計(獨立本科段)
00974
統(tǒng)計學原理
04531
微觀經(jīng)濟學
03703
國際會計與審計準則
B020208
市場營銷(獨立本科段)
07072
企業(yè)形象設計(CIS)
B020216
電子商務(獨立本科段)
03339
信息化理論與實踐
B020218
人力資源管理(獨立本科段)
00164
勞動經(jīng)濟學
00324
人事管理學
00463
現(xiàn)代人員測評
06183
工資管理
00294
勞動社會學
07484
社會保障學
11467
人力資源統(tǒng)計學
11366
人口與勞動資源
11365
勞動力市場學
11466
現(xiàn)代企業(yè)人力資源管理概論
11470
國際勞務合作和海外就業(yè)
11468
工作崗位研究原理與應用
11465
現(xiàn)代公司管理
11469
宏觀勞動力配置
11471
勞動爭議處理概論
B020222
物業(yè)管理(獨立本科段)
02659
房地產(chǎn)項目管理
05673
城市社區(qū)建設概論
00176
物業(yè)管理
05674
物業(yè)信息管理
05672
物業(yè)設備管理
05675
物業(yè)管理國際標準與質量認證
06569
物業(yè)管理實務
05676
城市環(huán)境保護
07519
公司管理學
B020230
公共事業(yè)管理(獨立本科段)
03335
公共管理學
05725
文化管理
03331
公共事業(yè)管理
05726
國土資源管理
05724
公共衛(wèi)生管理
B020235
國際旅游管理(獨立本科段)
11403
中國旅游文學作品選
00187
旅游經(jīng)濟學
00188
旅游心理學
04138
旅游文化
11406
旅游資源開發(fā)與環(huán)境保護
05034
旅游地理學
03529
國際旅游飯店管理
11404
旅游飯店設備管理
18960
禮儀學
11341
國際旅游學
11343
旅游會計學
11405
美食與菜系
B020236
會計電算化(獨立本科段)
08674
計算機網(wǎng)絡基礎
11399
面向對象數(shù)據(jù)庫技術
02376
信息系統(tǒng)開發(fā)
03703
國際會計與審計準則
B020256
項目管理(獨立本科段)
05060
項目范圍管理
05058
管理數(shù)量方法
04154
項目采購管理
05063
項目時間管理
05067
項目管理案例分析
05062
項目質量管理
05061
項目成本管理
05066
項目論證與評估
09413
項目管理概論
10427
項目人力資源與溝通管理
B020277
環(huán)境保護與管理(獨立本科段)
04518
環(huán)境化學
04523
水污染控制工程(一)
02472
環(huán)境質量評價
02471
環(huán)境生態(tài)學
04525
環(huán)境微生物學
04526
環(huán)境工程導論
04521
大氣污染控制技術
04519
固體廢物管理
04528
城市生態(tài)與環(huán)境學
05041
環(huán)境學原理
04527
環(huán)境規(guī)劃與管理
04529
環(huán)境地學基礎
04530
環(huán)境儀器分析
05580
環(huán)境保護
06270
技術經(jīng)濟學
B020279
工程管理
03303
建筑力學與結構
06962
工程造價確定與控制
04037
施工技術與組織
06087
工程項目管理
03823
建筑制圖
08262
房地產(chǎn)開發(fā)與經(jīng)營
06936
建筑法規(guī)
06289
工程招標與合同管理
08263
工程經(jīng)濟學與項目融資
06393
土木工程概論
B020309
現(xiàn)代企業(yè)管理(獨立本科段)
08816
現(xiàn)代企業(yè)管理信息系統(tǒng)
05171
中小企業(yè)戰(zhàn)略管理
06092
工作分析
08819
企業(yè)管理咨詢與診斷
10425
企業(yè)內部控制
06093
人力資源開發(fā)與管理
07114
現(xiàn)代物流學
10422
電子商務運營管理
18960
禮儀學
10421
客戶服務管理
07481
管理學基礎
10424
資本運營與融資
10423
銷售業(yè)務管理
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中圖分類號:TU74文獻標識碼: A
1.南陽坡煤礦及回采工作面介紹
1.1南陽坡煤業(yè)位于山西省山陰縣西北部馬營鄉(xiāng)山峽村北側,屬梁峁狀黃土丘陵地帶,為緩坡丘陵,是黃土覆蓋在波狀起伏的丘陵古地形上而成,區(qū)內最高海拔為+1650.0m,最低海拔標高+1495.0m,最大相對高差155.0,井田面積約3.9942km2。
1.2回采工作面介紹
1.2.1聯(lián)合開采技術條件:該30205、4105采煤工作面含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組,其中4105綜放面含煤地層為太原組,30205采煤面含煤地層為山西組。太原組(C3t)巖性主要由深灰色、灰黑色砂質泥巖、泥巖及灰白色~灰色各粒級砂巖和黑色煤組成,下部夾有一層較穩(wěn)定之薄層泥灰?guī)r,即玉井泥灰?guī)r,底部K2砂巖為薄至中厚層狀之粗砂巖,發(fā)育良好,層位穩(wěn)定,其中4-1號煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層;山西組(P1s)巖性為灰色、深灰色砂質泥巖、泥巖及灰白~灰色砂巖及黑色煤層組成,其中3-2號為可采煤層。底界K3砂巖為粗砂巖,底部含礫,最厚可達十余米,層位穩(wěn)定。
1.2.2頂?shù)装逦锢砹W試驗
2013年12月,該礦采取3-2、4-1號煤層頂?shù)装逦猩轿魇∶禾抗I(yè)局綜合測試中心進行了巖性力學性質試驗,試驗結果為:
3-2號煤層砂巖頂板抗壓強度25.1~64.8MPa,平均49.2MPa,抗拉強度2.8~4.0MPa,平均3.3MPa。砂質泥巖底板抗壓強度36.0~40.0MPa,平均38.4MPa,抗拉強度1.6~2.0MPa,平均1.8MPa。
4-1號煤層,砂質泥巖頂板抗壓強度17.2~35.2MPa,平均28.8MPa,抗拉強度0.78~1.9MPa,平均1.3MPa,砂質泥巖底板抗壓強度38.8~45.6MPa,平均41.5MPa,抗拉強度1.6~2.0MPa,平均1.8MPa。
由上可知:3-2號頂板為中硬―堅硬,堅固―中等堅固類巖石,4-1號頂板為軟弱―中硬,不堅固―中等堅固類巖石。
1.2.3采煤方法
1)3#層工作面采煤方法介紹
30205 工作面采用單一走向長壁采煤法,一次采全高,頂板處理為全部垮落法。設計采高為 2.1m。采用 MG300/701-WD 雙滾筒煤機破煤,自動裝煤。使用ZY6000/14/33 型支撐掩護式液壓支架 122 架,超前支護采用3.15型單體成排進行支護,沿 3-2 號煤層底板回采。
2)4#層工作面采煤方法介紹
4105 工作面采用單一走向長壁后退式綜合機械化放頂煤采煤法。MG650/1510-WD 型交流電牽引采煤機沿工作面雙向割煤。根據(jù)工作面地質條件和現(xiàn)有裝備的技術性能,使用 ZF10000/23/37 型支撐掩護式液壓支架 133 架,工作面上下端頭各使用 ZFG10000/23/37 型過渡液壓支架 4架,綜合考慮煤厚、支架支護最大允許高度和采煤機最低通行高度,確定采高為 3.2-3.4m,沿 4-1#煤層底板回采,采放比為1:1.1。
2.工作面空間位置關系與回采動壓影響說明
根據(jù)圖所示,30205運輸順槽與4105進風順槽平面重合,30205回風順槽與4105面回風順槽平面距離為17m,兩切眼平面距為0.64m,30205工作面超前4105面200米回采;兩煤層相鄰工作面留設煤柱為20m,如圖所示。
2014年1月份開采的30205 綜采工作面與4105 綜放工作面垂距23-26m左右,為近距離煤層開采。當時確定30205 綜采工作面超前4105 綜采工作面200m進行回采,由于受30205工作超前4105工作面200余米,30205工作面回采過程中采動影響不大;30205 綜采工作面的開采對4105 綜放工作面開采產(chǎn)生動壓影響較為明顯,主要對4105工作面運輸順槽造成嚴重的動壓影響,簡述如下:
4105工作面進風順槽由于受上層30205工作面采動影響,工作面切眼至推進里程300m段壓力加劇變化,巷道嚴重損壞,變形最嚴重處巷道高度達1.27m,寬度2.4m,支護錨桿、錨索大部分失效不能安全生產(chǎn)?,F(xiàn)場采取架設單體棚加強支護,但頂板下沉速度較快,已經(jīng)架設好的矩形單體棚鋼梁、單體折彎,部分單體失穩(wěn),如圖6.1 ,6.2所示。
3.近距離煤層開采動壓對4105進風順槽受壓變形分析
3.1通過錨桿(索)工作載荷隨機測試與支護穩(wěn)定性分析
3.1.1測點選擇
1)對 30205 回風巷端頭至工作面前方 50m 監(jiān)測,監(jiān)測對象為采空區(qū)側幫部第一根錨桿、幫部第二根錨桿和幫部第三根錨桿,監(jiān)測錨桿數(shù)共計 42 根,監(jiān)測次數(shù)為兩次。
2)對 30205 工作面運輸巷端頭至工作面前方 50m 監(jiān)測,監(jiān)測距離 50m,每隔 5m 監(jiān)測一個斷面,監(jiān)測對象為斷面所有錨桿(索),監(jiān)測次數(shù)為三次。
3)對 4105進風順槽至工作面前方 50m,監(jiān)測距離為 50m,監(jiān)測對象為煤柱側幫部錨桿(普通錨桿)、頂部錨桿(高強錨桿)與錨索,監(jiān)測次數(shù)為兩次。
4)對 4105 回風順槽至工作面前方 50m,監(jiān)測距離為 50m,監(jiān)測對象為斷面所有錨桿(普通錨桿)與錨索,監(jiān)測次數(shù)為兩次。
3.1.2數(shù)據(jù)分析:
1)通過30205進、回風順槽錨桿(索)支護監(jiān)測數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)分析:30205 回風順槽整體支護較好,變形量小,達到安全支護效果;30205 運輸巷整體支護較好,變形量小,達到安全支護效果。
2)4105進風巷煤柱側錨桿(索)工作載荷圖
圖3.14105 進風巷煤柱側幫部第一根錨桿工作載荷
圖3.24105 進風巷實體煤側頂板第二根錨桿工作載荷
圖3.34105 進風巷煤柱側頂板錨索工作載荷
4105 進風巷煤柱側幫部錨桿工作載荷基本達到正常范圍值,部分錨桿由于片幫和煤破碎錨桿與錨索未達到理想工作載荷值(即達到錨固力的1/3-2/3),考慮錨桿(索)失效。
4105 進風巷頂板錨索中,工作載荷均達到60KN 以上,最大140KN,達到正常工作載荷范圍以內,工作載荷達到100KN 以上,但仍處安全范圍值內。
3)4105工作面進風巷距離開切眼100-300m 變形量較大,支護效果并不理想,幫部煤體松散,裂隙較發(fā)育,使得錨桿未達到理想工作載荷值,部分錨桿甚至失效。
4)4105 回風巷錨桿(索)所受工作載荷圖,實體煤側頂板第三根錨桿工作載荷較小,均小于50KN,實體煤側與采空區(qū)側錨索部分工作載荷較大,多數(shù)大于60KN,但仍處于安全范圍值內。4105 回風巷頂板煤體較破碎,幫部變形量不大,整體支護效果良好。
3.2. 覆巖結構理論計算分析
3.2.1相鄰工作面采空區(qū)側向支承壓力分布
通過覆巖結構理論公式計算(計算公式出次南陽坡近距離煤層協(xié)調開采圍巖運動規(guī)律及礦壓控制成套技術報告覆巖結構理論分段函數(shù)公式),得到30205相鄰工作面30207 面采空區(qū)一側煤體的側向支承壓力分布,如圖3.4所示。從圖中可以看出,采空區(qū)外側煤體側向支承壓力峰值位置距采空區(qū)約20m,支承壓力峰值約為12MPa;距采空區(qū)0~4m 為低應力區(qū),也是塑性區(qū);距采空區(qū)4m~42m 為支承壓力影響區(qū);距采空區(qū)42m 以外為原巖應力區(qū);距采空區(qū)4m~20m 為彈塑性損傷區(qū);距采空區(qū)20m~∞為彈性區(qū)。
圖3.4 采空區(qū)外側煤體側向支承壓力曲線
3.2.2 4#層工作面采空區(qū)側向支承壓力分布
通過理論計算,計算將3#、4#煤層合并計算,即4#煤層平均厚度為10m。取巖層移動角α約為80°,取采深為179m。得到4#煤層側向支承壓力分布,如圖3.5所示。從圖中可以看出,采空區(qū)外側煤體側向支承壓力峰值位置距采空區(qū)約26m,支承壓力峰值約為12.52MPa;距采空區(qū)0~5m 為低應力區(qū),也是塑性區(qū);距采空區(qū)5m~50m 為支承壓力影響區(qū);距采空區(qū)50m 以外為原巖應力區(qū);距采空區(qū)5m~26m 為彈塑性損傷區(qū);距采空區(qū)26m~∞為彈性區(qū)。
圖3.5 采空區(qū)外側煤體側向支承壓力曲線
3.3. 近距離下部煤層采場覆巖結構及其穩(wěn)定性分析
綜采技術的關鍵之一就是采場圍巖的控制技術,采場圍巖能否得到成功控制是綜采工作面生產(chǎn)能否正常進行的前提。30205 綜采工作面與4105 綜采工作面重直距離相距23-26m 的近距離協(xié)調開采工作面,30205 在4105 工作面的正上方,且超前200m 開采,兩層煤的立體圖如圖3.6 所示。
圖3.630205 與4105 綜采工作面近距離煤層立體圖
1)極近距離下部煤層采場上覆巖層結構特征
就極近距離煤層群開采而言,當在己采完工作面的下部煤層中進行回采時,其頂板的特點是直接頂較薄,受到上部煤層采動損傷影響,多為裂隙結構,可視為塊體結構;直接頂之上又為上部煤層開采后垮落的散體巖石??梢?,極近距離煤層開采頂板結構和開采邊界條件與普通單一煤層開采相比,具有明顯的區(qū)別。在煤層開采過程中,頂板承載能力將大大降低,頂板極易產(chǎn)生漏冒,形成大范圍空頂,造成垮面,開采難度極大,對工作面的安全開采構成極大威脅。
2) 側向周期來壓對巷道動壓分析
大量研究證明,采空區(qū)充填得越實,巷旁充填體承受的老頂作用力越小?,F(xiàn)場實際是兩工作面采空區(qū)基本充填滿,幾乎可以不考慮老頂?shù)淖饔昧?。由此確定沿空巷道只要處于應力降低區(qū)域,只須承擔直接頂板的重量,巷道完整,不會發(fā)生垮落。但上覆煤層開采對下伏煤層的集中應力及下煤層開采的走向應力與側向應力呈疊加影響。
3)順槽側向應力分布分析
通過山東科技大學《近距離煤層開采圍巖控制技術》現(xiàn)場實際測得,4105 綜采工作面進風順槽煤柱側鉆孔應力計壓差隨距工作面距離的增大呈下降趨勢,距工作面17m 和22m 的鉆孔壓差較其他3 個深度鉆孔較高,說明該位置處的應力計側向支承壓力大,分析可得出其主要受上層煤3 煤留設的煤柱的壓力增高區(qū)。其主要是4105 進風順槽變形受3 煤開采支承高壓力、區(qū)段煤柱尺寸不合理造成的側向壓力影響巷道嚴重變形。
4. 主要結論
4.1通過現(xiàn)場錨桿(索)工作載荷隨機測試,4105進風巷變形較大,主要是錨桿不能達到理想支護;錨桿(索)工作載荷普遍不大;距工作面40m 以后由于片幫嚴重,致使幫部錨桿大部分失效,在今后施工過程中應加大對巷道錨桿支護質量監(jiān)控。
4.2基于覆巖結構理論對近距離開采側向壓力進行了計算,得到4#煤層側向支承壓力分布,采空區(qū)外側煤體側向支承壓力峰值位置距采空區(qū)約26m,支承壓力峰值約為12.52MPa;距采空區(qū)0~5m 為低應力區(qū),也是塑性區(qū);距采空區(qū)5m~50m 為支承壓力影響區(qū);距采空區(qū)50m 以外為原巖應力區(qū);距采空區(qū)5m~26m 為彈塑性損傷區(qū);距采空區(qū)26m~∞為彈性區(qū)。根據(jù)數(shù)據(jù)分析上部3 煤層開采后,滯后60m 左右覆巖運動停止運動,故4 煤可滯后3 煤工作面60m開始回采。
4.3 實測近距離開采支承壓力為:30205工作面順槽側向支承壓力較小。4105綜采工作面進風順槽支承壓力變化非常大,應力變化值在17m鉆孔應力計位置為9.5MPa,在7、12m鉆孔應力計位置為1.6-1.9MPa,遠遠大于4105綜采工作面回風順槽在工作面外側的側向支承壓力顯現(xiàn),說明受本煤層煤柱及上覆煤層影響極大,現(xiàn)場以加大工作面支架初撐力為主要頂板控制手段。
4.4 4105 進風順槽變形受3 煤開采支承高壓力、區(qū)段煤柱尺寸不合理造成的側向壓力影響,故在4105相鄰工作面布置工作面時,須增加區(qū)段煤柱為32-35m之間,可以降低3 煤開采支承高壓力影響。
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