时间:2023-03-28 15:07:11
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇土木工程自考论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

《建筑力学》是土木工程类专业学生必须掌握的一门重要的专业基础课。该课程涵盖了理论力学、材料力学及结构力学,其范围之广、内容之多、难度之大是其他专业课程难以比拟的,采取多样的教学方法既可以调动学生学习力学的积极性,又可照顾到学生间学习能力的差异性,在教学中会收到良好的教学效果。
一、图示法
学生在学习《建筑力学》课程时往往会感到内容多、概念多、公式多、计算多,难以掌握,所以在教学过程中应重视力学的系统性和规律性,尽可能使学生所学的内容纲目清晰。图示法是指在教学中对某一章节或前后章节内容进行总结、归纳,将所学章节内容串连成一条线,引导学生沿着图表所提供的线索,学习内容前后呼应,从而使学生系统地掌握所学内容。例如在讲授“杆件的轴向拉伸与压缩变形”一章时,可采用图示法让学生参照图表所提供的线索循序渐进。即首先分析外力,并在此基础上用截面法研究杆件的内力;然后分析杆件横截面上的正应力及杆件的线变形和线应变;最后通过强度条件和刚度条件解决工程实际问题——强度和刚度的校核、设计截面、确定许用荷载等。
二、导读法
导读法对于高职学生而言,我们不仅应教会他们学习知识,还应教会他们如何学习知识。因为进入社会后再没有教师手把手地教,社会对高学历的追求又迫使他们继续学习,多数人会选择以自考的方式来获得高学历,这就要求学生具有相当强的自学能力。因此,在校学习期间有意识地锻炼学生这种能力也是教师的一种责任。导读法正是为培养这种能力而采取的一种教学方法。“导读”中的“导”指教师的因势利导,它体现教师的主导作用,也限定教师在教学过程中的主要活动方式是“导”而不是“牵”,是启发、指导,而不是注入、“填鸭”;“读”则指学生的阅读实践,它是学生在教师指导下进行的一种特殊形式的认识活动和能力训练。在《建筑力学》导读内容的选择上,应选择那些教学大纲要求“了解”或“选学”部分的内容。这主要是因为学生不会因为对这部分内容的不理解而影响后续课程的学习。对于土木工程类专业的学生,本人在教学过程中选取了“剪切与扭转”、“组合变形”、“影响线”等章节作为导读内容。导读的这种讲课方法关键在于教师对内容的把握和对学生的引导,提出的问题要有的放矢,而且要具有一定的思考空间,问题的答案最好不要能直接在书本上找出。考虑到力学课与其他课程的区别,每次导读后都需要教师对所“导”内容进行串讲和精讲。这种教学方法的优点是可逐步提高学生的自学能力;缺点是导读的效果受学生自学能力和教师导读水平的限制,若内容过深则达不到教学要求。
三、练习法
练习法是指通过学生做习题的方式,加深对某一知识点的理解和掌握。对学习难度较大的内容,教师设计练习应侧重放在把握重点、突破难点上;对学生易于接受、知识连贯性强的内容,宜布置有关开发智力、提高思维能力的题目。这样既能保证让学生按时完成练习,也能让他们在体会成功喜悦的同时发展智力。兴趣能激发学生的学习动机,成就感则是使学习继续下去的动力,因此,练习的内容应该由简到难,联系题型应多样化,方式应新颖。《建筑力学》是一门理论性、逻辑性、计算性较强的课程,因此适当地练习有利于知识的掌握。受课堂时间和授课学时的限制,练习法教学不宜过多、过长地使用,最好每章或每两章讲完后,进行一次综合性的练习。
四、案例法
《建筑力学》课程不同于《数学》等基础课程,有很强的工程背景,且工程应用性强。在教学中,应注重引进工程案例进行讲授,如讲授压杆稳定时,引入施工中脚手架设计、现浇混凝土大梁模板支撑系统失稳等案例,引导学生结合所学的理论知识处理工程实际问题。由于学生对案例分析很有兴趣,一旦发现今后工作中的问题能够自己解决,将极大地提高学生的自信心与学习积极性,从而主动去查阅相关资料,通过自学加强对本课程的理解。这样既可培养学生工程意识和分析问题、解决问题的能力,又可加强理论知识在工程实际中的应用能力。
五、多媒体教学法
多媒体教学法是以各种电教媒体如计算机、电视、录像、投影、幻灯片等为标志的一种教学方法。《建筑力学》课程有很强的工程背景,在教学过程中可利用多媒体技术将一些工程实例通过屏幕生动地展现在学生面前,增强感性认识,帮助学生解决力学模型建立的问题,用形象生动、赏心悦目的动画将内容形象地表达出来,以达到化解教学难点、缩短学生认知过程的目的。
六、项目教学法
项目教学法由以教师为中心的教学转变为以学生为中心的教学。项目教学改变了以往学生被动接受的学习方式,创造条件让学生能积极主动地去探索和尝试。在项目教学中,从信息的收集、计划的制订、方案的选择、目标的实施、信息的反馈到成果的评价,学生参与整个过程的每一个环节,成为活动中的主人。在教师创设的条件下,学习成为学生的自主行为,学生独立或以小组形式自主完成一项典型的工作任务,并在完成过程发现问题、解决问题、提高能力,教师则成为学生的指导者、咨询者。项目教学法的实施步骤:
1.选好项目。教师主导下的项目教学法,首先要为学生设置出合适的项目,提出任务,并激发学生兴趣。目标的制订,应根据学生的实际水平,使每一个学生都能充分发挥出自己的创造性。
2.分析项目。分析项目可在教师指导下进行,采用讨论、问答等方式调动学生的主动性,可视具体情况把项目分解成一些“阶段任务”,“阶段任务”又可分解成更小的“分任务”,逐步细化。通过细化任务,可使学生明确具体的小任务,培养学生解决问题的思路,从而保障学习的方向和目标。
专业代码及名称
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
课程
代码
课程名称
课程
代码
课程名称
课程
代码
课程名称
课程
代码
课程名称
A020103
财税(专科)#
00061
国家税收
00062
税收管理
00999
政府预算管理
A020179
会展管理(专科)
03872
会展营销
03873
现代商务礼仪
08884
会展经济学
A020201
工商企业管理(专科)#
05171
中小企业战略管理
A020205
人力资源管理(专科)
00164
劳动经济学
00071
社会保障概论
00165
劳动就业概论
06183
工资管理
A020234
物业管理(专科)
00172
房地产经营管理
04363
物业管理实务(一)
04365
物业管理财务基础
05565
物业管理法规
07489
应用写作
04364
物业管理实务(二)
07481
管理学基础
07482
物业管理概论
18960
礼仪学
A020238
国际旅游管理(专科)
00192
旅游市场学
06010
旅游英语
03529
国际旅游饭店管理
00194
旅游法规
02519
食品营养与卫生
11341
国际旅游学
06123
导游学概论
11506
旅游饭店财务管理
07489
应用写作
A020242
会计电算化(专科)
05946
关系数据库原理与程序设计
08310
会计电算化
02600
C语言程序设计
A020276
环境保护与管理(专科)
02764
水土污染与防治技术
04540
写作基础与应用
02472
环境质量评价
02471
环境生态学
07847
环境经济学
05580
环境保护
03164
环境科学概论
02757
环境监测(二)
07481
管理学基础
04516
环境问题案例分析
A040106
教育管理(专科)
01281
中国教育史
00442
教育学(二)
01282
外国教育史
00448
学校管理学
A040109
心理健康教育(专科)
04265
社会心理学
03518
特殊儿童心理与教育
03517
心理健康教育课程设计
03372
团体心理辅导
A040115
英语教育(专科)#
06423
英语语音学
11488
基础英语(二)
11487
基础英语(一)
01212
英美概况
11486
中学心理学
11489
基础英语(三)
11491
中小学英语教材教法
11485
中学教育学
11490
实用英语语法
A050102
秘书(专科)
00346
办公自动化原理及应用
A050128
汉语言文学教育(专科)
11486
中学心理学
11350
基础写作
11493
现代汉语(二)
11485
中学教育学
11495
古代汉语(二)
11496
中小学语文教材教法
11494
古代汉语(一)
11492
现代汉语(一)
A050129
商务秘书〔商务管理〕(专科)
07489
应用写作
00776
档案学概论
08020
商务秘书学
07786
国际商务
18960
礼仪学
18961
财务管理与会计基础
11520
秘书事务管理
18956
法律事务管理
A050226
商务英语(专科)
05439
商务英语阅读
05440
商务英语写作
A050301
广告(专科)
00635
广告法规与管理
00637
广告媒体分析
00636
广告心理学
00634
广告策划
00638
企业形象与策划
00850
广告设计基础
00851
广告文案写作
A050303
公共关系(专科)
00638
企业形象与策划
A050316
广播电视编导(专科)#
01170
电视画面编辑基础
A050407
音乐教育(专科)#
00727
民族民间音乐
11373
学校音乐教学法
00721
基本乐理
A050436
艺术设计(专科)
00504
艺术概论
10177
设计基础
A050442
服装设计与工程(专科)
03904
服装生产管理
00683
服装市场与营销
00677
服装材料
03902
服装发展简史
03905
服装企业督导管理
03906
服装品质管理
A050454
动漫设计与制作(专科)
08878
动漫产业概论
08881
动画编导基础
A080301
机械制造及自动化(专科)
10725
生产作业管理
10718
机械制造工艺基础
07743
机械设计基础
02358
单片机原理及应用
04108
电工电子技术基础
A080304
模具设计与制造(专科)
05511
现代模具制造技术
01636
塑料成型工艺
07743
机械设计基础
01620
模具材料与热处理
A080311
农村机电工程(专科)
11478
农村电力系统
02189
机械制造基础
07743
机械设计基础
04108
电工电子技术基础
11479
电器设备使用与维护
04540
写作基础与应用
09439
计算机实用基础
08214
农业机械
11480
汽车拖拉机构造原理与应用
A080602
工业电气自动化技术(专科)
10725
生产作业管理
10738
工厂电气设备控制
04107
机械制图(三)
10764
电工原理(一)
A080604
电力系统及其自动化(专科)#
02300
电力系统基础
02269
电工原理
02304
电力系统自动装置
02277
微型计算机原理及应用
02301
发电厂电气主系统
A080704
电子技术(专科)
02342
非线性电子电路
05575
电视原理
02344
数字电路
02277
微型计算机原理及应用
08679
电路分析基础
02348
电子测量
02585
模拟电子技术基础
A080744
数控技术应用(专科)
01667
数控加工工艺及设备
02189
机械制造基础
03395
数控机床故障诊断与维护
04108
电工电子技术基础
04107
机械制图(三)
A080786
移动商务技术(专科)
03333
电子政务概论
A080801
房屋建筑工程(专科)
02394
房屋建筑学
A082217
电子政务(专科)
03333
电子政务概论
03332
政府信息资源管理
03331
公共事业管理
00346
办公自动化原理及应用
A082229
汽车服务工程(专科)
05872
汽车营销案例分析
05868
职业道德与礼仪
05870
汽车售后服务管理
05869
汽车应用英语
05871
汽车营销技术
A090603
乡镇企业管理(专科)
00332
乡镇经济管理
04540
写作基础与应用
07481
管理学基础
00333
乡镇资源开发与环境保护
03971
经济学基础
11383
乡镇企业生产管理
07787
会计学原理
07492
农村政策法规
08114
财务管理学(一)
A090604
农村财会与审计(专科)
03172
农业经济学(二)
02827
农村企事业会计
04534
财政与农村金融
00944
审计
08114
财务管理学(一)
04540
写作基础与应用
07481
管理学基础
07492
农村政策法规
07787
会计学原理
A090620
畜牧兽医与管理(专科)#
01376
配合饲料学
11431
动物卫生检疫学
00133
畜牧学
02796
畜牧业经济管理
02765
家畜解剖及组织胚胎学
B020104
财税(独立本科段)
11389
财税史
00069
国际税收
00062
税收管理
00999
政府预算管理
00068
外国财政
B020110
国际贸易(独立本科段)
11465
现代公司管理
B020119
餐饮管理(独立本科段)#
18960
礼仪学
B020157
财务会计与审计(独立本科段)
00974
统计学原理
00061
国家税收
03703
国际会计与审计准则
00944
审计
04532
财务会计专题
03702
会计制度设计与比较
04534
财政与农村金融
04533
管理与成本会计
04531
微观经济学
06069
审计学原理
06270
技术经济学
B020180
会展管理(独立本科段)
03877
会展项目管理
03872
会展营销
08889
会议酒店管理
08884
会展经济学
08725
会展客户关系管理
08886
会展心理学
08890
会展管理信息系统
B020204
会计(独立本科段)
00974
统计学原理
04531
微观经济学
03703
国际会计与审计准则
B020208
市场营销(独立本科段)
07072
企业形象设计(CIS)
B020216
电子商务(独立本科段)
03339
信息化理论与实践
B020218
人力资源管理(独立本科段)
00164
劳动经济学
00324
人事管理学
00463
现代人员测评
06183
工资管理
00294
劳动社会学
07484
社会保障学
11467
人力资源统计学
11366
人口与劳动资源
11365
劳动力市场学
11466
现代企业人力资源管理概论
11470
国际劳务合作和海外就业
11468
工作岗位研究原理与应用
11465
现代公司管理
11469
宏观劳动力配置
11471
劳动争议处理概论
B020222
物业管理(独立本科段)
02659
房地产项目管理
05673
城市社区建设概论
00176
物业管理
05674
物业信息管理
05672
物业设备管理
05675
物业管理国际标准与质量认证
06569
物业管理实务
05676
城市环境保护
07519
公司管理学
B020230
公共事业管理(独立本科段)
03335
公共管理学
05725
文化管理
03331
公共事业管理
05726
国土资源管理
05724
公共卫生管理
B020235
国际旅游管理(独立本科段)
11403
中国旅游文学作品选
00187
旅游经济学
00188
旅游心理学
04138
旅游文化
11406
旅游资源开发与环境保护
05034
旅游地理学
03529
国际旅游饭店管理
11404
旅游饭店设备管理
18960
礼仪学
11341
国际旅游学
11343
旅游会计学
11405
美食与菜系
B020236
会计电算化(独立本科段)
08674
计算机网络基础
11399
面向对象数据库技术
02376
信息系统开发
03703
国际会计与审计准则
B020256
项目管理(独立本科段)
05060
项目范围管理
05058
管理数量方法
04154
项目采购管理
05063
项目时间管理
05067
项目管理案例分析
05062
项目质量管理
05061
项目成本管理
05066
项目论证与评估
09413
项目管理概论
10427
项目人力资源与沟通管理
B020277
环境保护与管理(独立本科段)
04518
环境化学
04523
水污染控制工程(一)
02472
环境质量评价
02471
环境生态学
04525
环境微生物学
04526
环境工程导论
04521
大气污染控制技术
04519
固体废物管理
04528
城市生态与环境学
05041
环境学原理
04527
环境规划与管理
04529
环境地学基础
04530
环境仪器分析
05580
环境保护
06270
技术经济学
B020279
工程管理
03303
建筑力学与结构
06962
工程造价确定与控制
04037
施工技术与组织
06087
工程项目管理
03823
建筑制图
08262
房地产开发与经营
06936
建筑法规
06289
工程招标与合同管理
08263
工程经济学与项目融资
06393
土木工程概论
B020309
现代企业管理(独立本科段)
08816
现代企业管理信息系统
05171
中小企业战略管理
06092
工作分析
08819
企业管理咨询与诊断
10425
企业内部控制
06093
人力资源开发与管理
07114
现代物流学
10422
电子商务运营管理
18960
礼仪学
10421
客户服务管理
07481
管理学基础
10424
资本运营与融资
10423
销售业务管理
10426
团队管理
B030203
社会工作与管理
00278
社会统计学
05963
绩效管理
00280
西方社会学理论
00281
社区社会工作
03335
公共管理学
00282
个案社会工作
03346
项目管理
B040102
学前教育(独立本科段)
00881
学前教育科学研究与论文写作
00403
学前儿童家庭教育
00886
学前儿童心理卫生与辅导
00399
学前游戏论
00884
学前教育行政与管理
00887
儿童文学名著导读
00885
学前教育诊断与咨询
B040107
教育管理(独立本科段)
10488
班级管理学
00442
教育学(二)
10489
现代学校人力资源管理
10490
教育财政学
00459
高等教育管理
B040108
教育学(独立本科段)
01281
中国教育史
00442
教育学(二)
00471
认知心理
00448
学校管理学
02018
数学教育学
01282
外国教育史
07824
语文教育学导论
B040110
心理健康教育(独立本科段)
00266
社会心理学(一)
02108
实验心理学
00471
认知心理
03519
心理测评技术与档案建立
05951
心理与教育统计
04269
人格心理学
04267
学习心理与辅导
B040302
体育教育(独立本科段)
11123
社会体育学
00486
运动生理学
00501
体育史
00502
体育管理学
11397
体育科研方法
06743
运动医学
B050113
汉语言文学教育(独立本科段)
00821
现代汉语语法研究
00814
中国古代文论选读
11344
中国近代文学史
11345
文体写作
11495
古代汉语(二)
04579
中学语文教学法
11494
古代汉语(一)
11346
近代汉语
11347
唐诗宋词研究
11501
中国当代文学史
B050206
英语教育(独立本科段)
07374
高级英语(一)
05187
中学英语教学法(小教)
11416
翻译
00840
第二外语(日语)
10101
美国文学选读
06422
英语语言学
11487
基础英语(一)
10100
英国文学选读
11499
英语论文写作
11488
基础英语(二)
11497
高级英语(二)
10876
英美报刊选读
11489
基础英语(三)
11500
外语教学心理学
B050218
商务英语(独立本科段)
05355
商务英语翻译
05439
商务英语阅读
05440
商务英语写作
00840
第二外语(日语)
B050302
广告学(独立本科段)
00635
广告法规与管理
00639
广播电视广告
00641
中外广告史
00634
广告策划
00850
广告设计基础
00640
平面广告设计
B050311
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中图分类号:TU74文献标识码: A
1.南阳坡煤矿及回采工作面介绍
1.1南阳坡煤业位于山西省山阴县西北部马营乡山峡村北侧,属梁峁状黄土丘陵地带,为缓坡丘陵,是黄土覆盖在波状起伏的丘陵古地形上而成,区内最高海拔为+1650.0m,最低海拔标高+1495.0m,最大相对高差155.0,井田面积约3.9942km2。
1.2回采工作面介绍
1.2.1联合开采技术条件:该30205、4105采煤工作面含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组,其中4105综放面含煤地层为太原组,30205采煤面含煤地层为山西组。太原组(C3t)岩性主要由深灰色、灰黑色砂质泥岩、泥岩及灰白色~灰色各粒级砂岩和黑色煤组成,下部夹有一层较稳定之薄层泥灰岩,即玉井泥灰岩,底部K2砂岩为薄至中厚层状之粗砂岩,发育良好,层位稳定,其中4-1号煤层为全区稳定可采煤层;山西组(P1s)岩性为灰色、深灰色砂质泥岩、泥岩及灰白~灰色砂岩及黑色煤层组成,其中3-2号为可采煤层。底界K3砂岩为粗砂岩,底部含砾,最厚可达十余米,层位稳定。
1.2.2顶底板物理力学试验
2013年12月,该矿采取3-2、4-1号煤层顶底板委托山西省煤炭工业局综合测试中心进行了岩性力学性质试验,试验结果为:
3-2号煤层砂岩顶板抗压强度25.1~64.8MPa,平均49.2MPa,抗拉强度2.8~4.0MPa,平均3.3MPa。砂质泥岩底板抗压强度36.0~40.0MPa,平均38.4MPa,抗拉强度1.6~2.0MPa,平均1.8MPa。
4-1号煤层,砂质泥岩顶板抗压强度17.2~35.2MPa,平均28.8MPa,抗拉强度0.78~1.9MPa,平均1.3MPa,砂质泥岩底板抗压强度38.8~45.6MPa,平均41.5MPa,抗拉强度1.6~2.0MPa,平均1.8MPa。
由上可知:3-2号顶板为中硬―坚硬,坚固―中等坚固类岩石,4-1号顶板为软弱―中硬,不坚固―中等坚固类岩石。
1.2.3采煤方法
1)3#层工作面采煤方法介绍
30205 工作面采用单一走向长壁采煤法,一次采全高,顶板处理为全部垮落法。设计采高为 2.1m。采用 MG300/701-WD 双滚筒煤机破煤,自动装煤。使用ZY6000/14/33 型支撑掩护式液压支架 122 架,超前支护采用3.15型单体成排进行支护,沿 3-2 号煤层底板回采。
2)4#层工作面采煤方法介绍
4105 工作面采用单一走向长壁后退式综合机械化放顶煤采煤法。MG650/1510-WD 型交流电牵引采煤机沿工作面双向割煤。根据工作面地质条件和现有装备的技术性能,使用 ZF10000/23/37 型支撑掩护式液压支架 133 架,工作面上下端头各使用 ZFG10000/23/37 型过渡液压支架 4架,综合考虑煤厚、支架支护最大允许高度和采煤机最低通行高度,确定采高为 3.2-3.4m,沿 4-1#煤层底板回采,采放比为1:1.1。
2.工作面空间位置关系与回采动压影响说明
根据图所示,30205运输顺槽与4105进风顺槽平面重合,30205回风顺槽与4105面回风顺槽平面距离为17m,两切眼平面距为0.64m,30205工作面超前4105面200米回采;两煤层相邻工作面留设煤柱为20m,如图所示。
2014年1月份开采的30205 综采工作面与4105 综放工作面垂距23-26m左右,为近距离煤层开采。当时确定30205 综采工作面超前4105 综采工作面200m进行回采,由于受30205工作超前4105工作面200余米,30205工作面回采过程中采动影响不大;30205 综采工作面的开采对4105 综放工作面开采产生动压影响较为明显,主要对4105工作面运输顺槽造成严重的动压影响,简述如下:
4105工作面进风顺槽由于受上层30205工作面采动影响,工作面切眼至推进里程300m段压力加剧变化,巷道严重损坏,变形最严重处巷道高度达1.27m,宽度2.4m,支护锚杆、锚索大部分失效不能安全生产。现场采取架设单体棚加强支护,但顶板下沉速度较快,已经架设好的矩形单体棚钢梁、单体折弯,部分单体失稳,如图6.1 ,6.2所示。
3.近距离煤层开采动压对4105进风顺槽受压变形分析
3.1通过锚杆(索)工作载荷随机测试与支护稳定性分析
3.1.1测点选择
1)对 30205 回风巷端头至工作面前方 50m 监测,监测对象为采空区侧帮部第一根锚杆、帮部第二根锚杆和帮部第三根锚杆,监测锚杆数共计 42 根,监测次数为两次。
2)对 30205 工作面运输巷端头至工作面前方 50m 监测,监测距离 50m,每隔 5m 监测一个断面,监测对象为断面所有锚杆(索),监测次数为三次。
3)对 4105进风顺槽至工作面前方 50m,监测距离为 50m,监测对象为煤柱侧帮部锚杆(普通锚杆)、顶部锚杆(高强锚杆)与锚索,监测次数为两次。
4)对 4105 回风顺槽至工作面前方 50m,监测距离为 50m,监测对象为断面所有锚杆(普通锚杆)与锚索,监测次数为两次。
3.1.2数据分析:
1)通过30205进、回风顺槽锚杆(索)支护监测数据,对数据分析:30205 回风顺槽整体支护较好,变形量小,达到安全支护效果;30205 运输巷整体支护较好,变形量小,达到安全支护效果。
2)4105进风巷煤柱侧锚杆(索)工作载荷图
图3.14105 进风巷煤柱侧帮部第一根锚杆工作载荷
图3.24105 进风巷实体煤侧顶板第二根锚杆工作载荷
图3.34105 进风巷煤柱侧顶板锚索工作载荷
4105 进风巷煤柱侧帮部锚杆工作载荷基本达到正常范围值,部分锚杆由于片帮和煤破碎锚杆与锚索未达到理想工作载荷值(即达到锚固力的1/3-2/3),考虑锚杆(索)失效。
4105 进风巷顶板锚索中,工作载荷均达到60KN 以上,最大140KN,达到正常工作载荷范围以内,工作载荷达到100KN 以上,但仍处安全范围值内。
3)4105工作面进风巷距离开切眼100-300m 变形量较大,支护效果并不理想,帮部煤体松散,裂隙较发育,使得锚杆未达到理想工作载荷值,部分锚杆甚至失效。
4)4105 回风巷锚杆(索)所受工作载荷图,实体煤侧顶板第三根锚杆工作载荷较小,均小于50KN,实体煤侧与采空区侧锚索部分工作载荷较大,多数大于60KN,但仍处于安全范围值内。4105 回风巷顶板煤体较破碎,帮部变形量不大,整体支护效果良好。
3.2. 覆岩结构理论计算分析
3.2.1相邻工作面采空区侧向支承压力分布
通过覆岩结构理论公式计算(计算公式出次南阳坡近距离煤层协调开采围岩运动规律及矿压控制成套技术报告覆岩结构理论分段函数公式),得到30205相邻工作面30207 面采空区一侧煤体的侧向支承压力分布,如图3.4所示。从图中可以看出,采空区外侧煤体侧向支承压力峰值位置距采空区约20m,支承压力峰值约为12MPa;距采空区0~4m 为低应力区,也是塑性区;距采空区4m~42m 为支承压力影响区;距采空区42m 以外为原岩应力区;距采空区4m~20m 为弹塑性损伤区;距采空区20m~∞为弹性区。
图3.4 采空区外侧煤体侧向支承压力曲线
3.2.2 4#层工作面采空区侧向支承压力分布
通过理论计算,计算将3#、4#煤层合并计算,即4#煤层平均厚度为10m。取岩层移动角α约为80°,取采深为179m。得到4#煤层侧向支承压力分布,如图3.5所示。从图中可以看出,采空区外侧煤体侧向支承压力峰值位置距采空区约26m,支承压力峰值约为12.52MPa;距采空区0~5m 为低应力区,也是塑性区;距采空区5m~50m 为支承压力影响区;距采空区50m 以外为原岩应力区;距采空区5m~26m 为弹塑性损伤区;距采空区26m~∞为弹性区。
图3.5 采空区外侧煤体侧向支承压力曲线
3.3. 近距离下部煤层采场覆岩结构及其稳定性分析
综采技术的关键之一就是采场围岩的控制技术,采场围岩能否得到成功控制是综采工作面生产能否正常进行的前提。30205 综采工作面与4105 综采工作面重直距离相距23-26m 的近距离协调开采工作面,30205 在4105 工作面的正上方,且超前200m 开采,两层煤的立体图如图3.6 所示。
图3.630205 与4105 综采工作面近距离煤层立体图
1)极近距离下部煤层采场上覆岩层结构特征
就极近距离煤层群开采而言,当在己采完工作面的下部煤层中进行回采时,其顶板的特点是直接顶较薄,受到上部煤层采动损伤影响,多为裂隙结构,可视为块体结构;直接顶之上又为上部煤层开采后垮落的散体岩石。可见,极近距离煤层开采顶板结构和开采边界条件与普通单一煤层开采相比,具有明显的区别。在煤层开采过程中,顶板承载能力将大大降低,顶板极易产生漏冒,形成大范围空顶,造成垮面,开采难度极大,对工作面的安全开采构成极大威胁。
2) 侧向周期来压对巷道动压分析
大量研究证明,采空区充填得越实,巷旁充填体承受的老顶作用力越小。现场实际是两工作面采空区基本充填满,几乎可以不考虑老顶的作用力。由此确定沿空巷道只要处于应力降低区域,只须承担直接顶板的重量,巷道完整,不会发生垮落。但上覆煤层开采对下伏煤层的集中应力及下煤层开采的走向应力与侧向应力呈叠加影响。
3)顺槽侧向应力分布分析
通过山东科技大学《近距离煤层开采围岩控制技术》现场实际测得,4105 综采工作面进风顺槽煤柱侧钻孔应力计压差随距工作面距离的增大呈下降趋势,距工作面17m 和22m 的钻孔压差较其他3 个深度钻孔较高,说明该位置处的应力计侧向支承压力大,分析可得出其主要受上层煤3 煤留设的煤柱的压力增高区。其主要是4105 进风顺槽变形受3 煤开采支承高压力、区段煤柱尺寸不合理造成的侧向压力影响巷道严重变形。
4. 主要结论
4.1通过现场锚杆(索)工作载荷随机测试,4105进风巷变形较大,主要是锚杆不能达到理想支护;锚杆(索)工作载荷普遍不大;距工作面40m 以后由于片帮严重,致使帮部锚杆大部分失效,在今后施工过程中应加大对巷道锚杆支护质量监控。
4.2基于覆岩结构理论对近距离开采侧向压力进行了计算,得到4#煤层侧向支承压力分布,采空区外侧煤体侧向支承压力峰值位置距采空区约26m,支承压力峰值约为12.52MPa;距采空区0~5m 为低应力区,也是塑性区;距采空区5m~50m 为支承压力影响区;距采空区50m 以外为原岩应力区;距采空区5m~26m 为弹塑性损伤区;距采空区26m~∞为弹性区。根据数据分析上部3 煤层开采后,滞后60m 左右覆岩运动停止运动,故4 煤可滞后3 煤工作面60m开始回采。
4.3 实测近距离开采支承压力为:30205工作面顺槽侧向支承压力较小。4105综采工作面进风顺槽支承压力变化非常大,应力变化值在17m钻孔应力计位置为9.5MPa,在7、12m钻孔应力计位置为1.6-1.9MPa,远远大于4105综采工作面回风顺槽在工作面外侧的侧向支承压力显现,说明受本煤层煤柱及上覆煤层影响极大,现场以加大工作面支架初撑力为主要顶板控制手段。
4.4 4105 进风顺槽变形受3 煤开采支承高压力、区段煤柱尺寸不合理造成的侧向压力影响,故在4105相邻工作面布置工作面时,须增加区段煤柱为32-35m之间,可以降低3 煤开采支承高压力影响。
5.参考文献:
[1] 何满潮等.中国煤矿锚杆支护理论与实践. 北京:科学出版社.2004
[2] 张荣立等.采矿工程设计手册.北京:煤炭工业出版社,2003
[3] 南阳坡煤矿井田地质报告
[4] 山东科技大学《关于南阳坡矿近距离煤层协调开采围岩运动规律及矿压控制成套技术》技术报告