新时代提升研究生育人实效的途径探索——以安徽理工大学能源与安全学院为例

研究生教育作为国民教育体系的顶端和建设创新国家的生力军,对推进“双一流”建设,实现高等教育内涵式发展发挥着重要作用。新时代对研究生教育提出了新要求和新期待,不仅要在发展视野上从注重规模扩张的理念转变为强化质量的提升,更要改革创新,加强内涵发展。文章以安徽理工大学能源与安全学院为例,积极探索提升新时代研究生育人实效的途径:以思政教育为引领、以科技创新为抓手、发挥导师第一责任人作用,培养政治硬、素质高、创新能力强的新时代人才。

校企合作建设探析——以安徽理工大学安全工程专业为例

以社会需求为导向,秉承培养社会所需的科研、应用型技术人才的教学理念,开展校企合作,努力探索校企双方互利双赢、可持续发展的基地建设模式。建立本科生校外实践教育、青年教师工程素养培养、产学研合作等三个平台,通过合作实践教育基地运行机制的建设、大学生开放实践平台的建设、实践教学内容体系的建设、双师型实践教师队伍建设和产学研基地的建设,提升大学生实践技能和青年教师科研素养,为地方、国家培养适应社会需求的创新应用型技术人才。

矿业特色安全工程创新型本科人才培养探讨——以安徽理工大学安全工程专业为例

现代煤矿需要具有创新能力的安全专业人才。以安徽理工大学安全工程专业为例,探讨了通过课程教育体系、理论教学方式方法、实践教学环节等方面的改革,能够深化学生的理论知识,拓展专业知识,增强实践能力,提升综合素质和创新能力,进而能够实现具有矿业安全特色的高素质创新型人才的培养目标。

《矿山机械》教学研究与实践——以安徽理工大学采矿工程专业为例

针对《矿山机械》课程实践性强,采矿工程专业学生学习本课程的积极性不高、机械基础知识薄弱的特点,在教学内容的组织、教学方法的运用和成绩考核等方面作了具体的探讨和阐述,旨在提高《矿山机械》课程的教学质量^([1])。

规范“三会一课”制度,激发基层党支部活力——以安徽理工大学采矿工程教工党支部为例

＂三会一课＂制度是健全党内组织生活、严格党员管理、加强党性教育的一项重要制度。对高校而言,＂三会一课＂制度的执行和落实情况,直接关系到高校党组织的战斗力的发挥。面对煤炭形势下行,采矿工程专业在招生、就业等方面出现困难,安徽理工大学能源与安全学院采矿工程教职工党支部规范＂三会一课＂制度,增强党支部的凝聚力,充分激发基层党支部的活力,积极引导和加强自身学习,以保障专业教师队伍的稳定提升和业务进取精神。

“光盘行动”如何做到可持续——安徽理工大学“光盘行动”调查报告

本文对安徽理工大学在校大学生践行"光盘行动"情况进行调查,结果显示:推广"光盘行动"对治理大学生"舌尖上的浪费"现象具有一定的效果,但仍存在一些问题。本文认为应将理念宣传和可行性措施相结合,才能使"光盘行动"常态化和持续化。

采矿专业大学生就业特征及其就业指导与服务——以安徽理工大学为例

采矿专业大学生就业去向以艰苦行业为主,就业形势总体较为平衡,专业对口率较高。采矿专业近年需求较旺但区域不平衡,就业区域相对比较集中。指导采矿专业大学生成为综合能力强、专业技术高的复合型人才,要求针对采矿专业具体情况创新就业指导形式,实现毕业生充分和高质量就业。本文结合我校采矿专业就业具体情况进行分析并初步探讨提出对策。

乡村振兴背景下高校助力贫困村脱贫实践——以安徽理工大学帮扶安徽省临泉县王香铺村为例

乡村贫困是制约乡村振兴战略实施的一大瓶颈,必须打好打赢精准扶贫、精准脱贫攻坚战。在这场攻坚战中,安徽理工大学结合自身优势,积极谋划,建立制度、经费、人员3项保障机制,坚持科技、健康、文化3类帮扶,取得了基础设施建设新飞跃、帮扶对象“造血”功能增强、贫困户内生动力增强3种实效,谱写出安理大精准帮扶、精准脱贫的新篇章。

加强国学修养提升大学生的安全思想和树立正确生命价值观

针对当前大学生的人生观、价值观所遭遇的阻抑和拘囿,高校自杀、伤人等恶性事件频发的现象,可利用海因里希事故致因理论分析高校恶性事件多发的原因。安全思想对大学生的安全行为具有至关重要的影响,大学生的安全思想问题是导致高校恶性事件频发的重要原因。而国学作为中国传统文化的精髓和核心,其中蕴涵了包括珍视生命、热爱生命,积极探求个体存在价值的人生境界等丰厚的生命哲学思想和教育理念。在分析国学素养与生命价值观的基础之上,加强国学修养以提升大学生安全思想和树立正确的生命价值观,可以遏制大学恶性事件频发的现象。

基于完整课程体系的大学生安全教育研究

高校在安全教育方面存在着两个较为突出的矛盾。要明确安全教育目标,建立完整的课程体系,补充完善安全教育内容,组建合格的师资队伍,加强潜在课程建设,从而提高大学生安全教育质量。潜在课程蕴藏在优秀的任课教师、科学的课程设置、高层次的办学方向和良好的教育环境之中。除了设置科学的课程体系、组建合格的师资队伍外,学校应该明确办学方向,营造良好的环境。在学校的相关建筑设备上,健全安全设施,完善安全标语,构建良好的物质情景。应有计划的开展安全活动,改善校园安全文化,构建良好的文化情景。

基于CiteSpace安全经济学1993—2022年研究进展知识图谱分析

为了更好地研究和掌握我国安全经济学的热点问题和发展趋势,分析1993—2022年国内外安全经济学研究现状,从中国知网(CNKI)数据库选取1993—2022年共995篇相关文献以及从Web of Science(WoS)数据库选取2007—2022年共160篇相关文献,借助CiteSpace软件,从年发文量、主要研究国家、关键词等角度进行可视化分析。研究结果表明:从国家层面看,中国、英国和美国是发表论文的主要国家;从发文量看,国内对安全经济学的研究分为萌芽期、急速增长期、发展热潮期和研究回落期,其中2003—2010年间年发文量激增,2011—2018年间达到发文量峰值,平均发文量为58.75篇/a;从关键词角度分析,CNKI数据库中安全投入关键词被广泛引用,WoS数据库中Economics(经济学)、Security(安全)等关键词被引用;结合时代背景和分析结果可知,未来我国应重点关注安全经济学与能源安全、职业健康安全、信息安全、应急等具体行业方向的融合发展。研究结果可为我国安全经济学未来发展提供理论支持。

深部直墙半圆拱巷道围岩时效损伤劣化特征与动态补强技术

随着煤矿开采向深部逐渐延伸,巷道的大变形和长时间持续流变特性已成为支护中极具挑战的课题之一。为了探究深部巷道围岩损伤劣化的时效特征及动态补强技术,基于实验室试验,并结合理论分析、数值模拟及现场工业试验进行了研究。研究结果表明:(1)基于Laplace逆变换推导出圆形轴对称巷道的变形规律解析解,结合理论分析、非圆形巷道等效变换和现场试验确定塑性区半径为1.5~2.1m,进一步得到直墙半圆拱巷道时效变形解析解;(2)基于弹性与弹塑性巷道模型,采用能量耗散表征了围岩损伤劣化的时效特征与塑性区演化趋势,并提出了一次支护的时机;(3)阐明了围岩在一次支护后的时效性损伤劣化的演化趋势,基于垂直应力峰值比率,提出了二次支护方案与时机,进一步分析围岩剪应力与垂直应力,确定了二次支护锚杆的长度为3.0 m,支护时机为40~70 d。研究结果可为深部煤矿巷道的设计与维护提供理论依据和实践指导。

爆破扰动高应力巷道围岩力学响应特征研究

为研究深井厚硬顶板采场巷道围岩在高静载和强动载耦合作用下的力学响应,基于相似模拟试验分析原岩应力、采动应力及爆破扰动三阶段的巷道围岩应力场与位移场,结合光纤环向应变场研究巷道围岩破坏特征,探索爆破扰动应力波在不同煤岩体中的传播规律及巷道动力响应机制。研究结果表明:巷道开挖后顶底板卸压明显,两帮产生应力集中区,采动应力阶段应力集中区范围增加50%,爆破后顶板围岩沿垮落角大范围卸压,应力沿巷道左肩窝逆时针逐渐增大;浅部巷道围岩呈现向自由面膨胀–变形,受巷道肩窝处剪切滑移错动影响,锚杆、锚索支护场产生相反的位移量,应力波扰动后,巷道左帮产生拉伸裂纹并与锚杆支护场连成宏观裂纹,裂纹发育高度大于锚杆支护场高度;巷道围岩顶底板呈现明显的张拉破坏特征,左右肩角呈现张拉及剪切复合破坏形式;应力波由小阻抗介质进入大阻抗介质的衰减速度最快,在同种介质中衰减速度次之,由大阻抗介质进入小阻抗介质中应力波峰值反而增大,应力波峰值强度衰减后仍大于巷道顶板极限抗拉强度,导致巷道围岩大变形失稳并产生一定程度的动力响应。基于应力波连续穿过层状岩体理论模型,结合动静载叠加理论,可优化爆破参数从而实现减冲抗冲主被动联合支护。

冲击载荷下煤样动力学响应特性与损伤本构模型

为研究深部煤体动载响应规律,采用分离式霍普金森压杆试验系统对信湖矿煤样开展了不同应变率的单轴冲击压缩试验。研究结果表明:冲击载荷下煤样动态抗压强度强度具有明显的应变率效应,且随着应变率增大,应变硬化现象愈发明显;煤样反射能、透射能、吸收能、耗能密度与应变率呈一次函数关系,耗能占比与应变率呈指数型函数关系,且均保持正相关。基于经典朱-王-唐模型、Weibull分布、Drucker-Prager准则,建立了考虑煤样损伤与黏滞性特征的动态统计损伤本构模型,并对本构模型的准确性与普适性进行了验证。该模型能够较好地描述煤样冲击动态力学行为,为动载影响下深地煤炭安全开采提供了基础研究。

震动载荷多次作用下烟煤孔裂隙结构演化特征试验研究

煤层开采过程中频繁采掘扰动或远场顶板周期性破断会产生多次的震动载荷,震动载荷对于煤样微观孔裂隙结构和宏观力学行为具有重要影响。为探索震动载荷下煤样孔裂隙结构演化特征,选取烟煤煤样,利用霍普金森压杆(SHPB)试验系统开展了多次震动载荷冲击煤样试验,借助低场核磁共振分析仪测试了每次冲击后煤样T_(2)谱,并通过核磁共振成像(MRI)分析了煤样孔裂隙分布及其损伤演化特征。结果表明,随着震动载荷作用次数增加,煤样峰值应力与动态弹性模量均呈现线性下降趋势,震动载荷冲击效应使得煤样承载和抵抗变形能力显著弱化,因此有必要对煤样孔裂隙演化特征展开深入分析。从T_(2)谱和MRI信息得出,震动载荷初次作用下煤样总体孔隙体积大幅增加,其中吸附孔体积增高达5.0倍,随着震动载荷持续作用,煤样微裂隙开始连通汇聚形成宏观裂纹,使得渗流孔之间连通性大幅提高,煤样总体孔隙率达到峰值,较煤样原始孔隙率提高约6倍。在煤样受震动载荷损伤、破坏的整个过程中,渗流孔的连通性逐渐提高与改善,其分形维数呈线性下降趋势。通过核磁共振成像揭示了震动载荷对煤样孔裂隙作用机制,结果表明煤样中部区域孔隙最先发育并逐步形成微裂隙,在后续震动波反射、拉伸作用下,损伤破坏区域向两侧逐渐演变直至贯通试样。

循环冲击荷载作用下煤岩组合体力学响应和能量耗散特征研究

为探究循环冲击下煤岩组合体的力学响应与能量耗散特征,采用分离式霍普金森压杆试验系统,设计开展5种不同冲击速度的煤岩组合体循环冲击压缩试验,对比分析不同冲击速度下组合体动态应力应变关系、能量耗散特性和破坏特征。研究结果表明:循环冲击下煤岩组合体存在明显的临界效应,冲击速度低于临界速度时动态抗压强度在冲击前期迅速降低,峰值应变变化率随冲击速度增加而降低;循环冲击下试件总吸收能和分形维数逐渐增大,在临界速度时达到峰值,超过临界速度后两者皆降低;冲击速度超过临界速度后,总吸收能相同时循环冲击条件下煤岩体破坏程度高于单次冲击;当煤岩强度比为1∶2时,随着总吸收能的增加,岩体从积聚和传递能量作用转向于加剧组合体破坏;冲击作用下组合体呈张拉劈裂破坏,低速条件下宏观裂纹萌发主要发生在远离胶结面的煤体端面,随着冲击速度增大远离胶结面岩体一侧亦有裂纹出现,根据失稳发生区域组合体破坏类型分为煤体失稳型和组合体失稳型,循环冲击下均发生组合体失稳型破坏。研究结果为软弱岩层动压巷道与采场围岩稳定性控制提供基础研究。

动静载作用下充填节理砂岩应力波传播特性研究

为研究节理角度和不同围压作用下的充填节理岩石的动态力学特性和应力波传播规律,利用改造后的动静组合加载霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar, SHPB)装置,对充填节理厚度为8 mm的砂岩试样进行冲击试验,研究不同围压等级(0、4、6和8 MPa)和不同节理倾角(0°、15°、30°、45°)下充填节理试样的动态力学特性和应力波传播的规律,采用应力波斜射理论并进行验证。试验结果表明:(1)完整砂岩的反射波幅值最小,以0 MPa为例,反射波幅值从0.194×10^(-3)增长到0.299×10^(-3),与倾角成正相关,透射波幅值与倾角成负相关,且从0.169×10^(-3)减小到0.053×10^(-3);以0°为例,反射波幅值与围压呈负相关,且从0.194×10^(-3)减小到0.074×10^(-3),透射波幅值相反从0.169×10^(-3)增长到0.257×10^(-3);(2)在冲击动载作用下,一定程度围压可以起到限制变形,抑制胶结面分离,提高承载能力;节理倾角越大的充填节理产生的变形越大,承载状态越差;(3)倾角试件随着围压增大反射能力降低,透射能力提高,0°倾角试件的反射系数从0.603减小到0.147,透射系数从0.569均匀增加到0.789,围压试件随着倾角的增大反射能力增大,透射能力降低与理论分析规律一致;(4)节理倾角与试样吸收能密度呈负相关,围压与试样吸收能密度呈正相关,与围压作用下的透反射规律一致。

煤岩瓦斯复合动力灾害监测预警与防控技术研究进展

煤岩瓦斯复合动力灾害是深部煤炭开采的重大安全隐患,探明其致灾机理、发展监测预警及防控技术是防治关键。提出了煤岩瓦斯复合动力灾害防治“四面体”理论,即分别从灾害分类、灾害机理、灾害预警、灾害防控4个层面概述煤岩瓦斯复合动力灾害研究进展。总结了以能量释放主体、初始瓦斯压力、载荷条件为主的复合动力灾害类型划分依据;梳理了理论分析尺度和实验室尺度下的复合动力灾害机理研究进展,发现应力路径、微裂纹动态演化和煤岩赋存地质因素临界指标是致灾机理研究的关键;概述了以前期灾害前兆信息判识、中期灾害前兆信息采集、后期灾害一体化监测预警为主线的复合动力灾害监测预警技术研究进展;揭示了复合动力灾害消能减灾一体化防控技术和多尺度分源防控关键技术科学内涵。在此基础上针对两淮矿区灾害特点,提出了深部强动载条件下复合动力灾害智能判识与预警方法和分区协同防控方法。基于当前研究进展,提出了煤岩瓦斯复合动力灾害研究亟待解决的问题,助力实现深部煤炭安全、精准、高效开采。

多源煤基固废胶结充填体力学及变形破坏特征试验研究

【目的】为研究多源煤基固废胶结充填体的力学特性及变形破坏规律,选择5种典型煤基固废,开展了煤基固废胶结充填体(Coal-Based Solid Waste Cemented Backfill,CBSWCB)的单轴压缩、声发射响应及微观结构测试试验。【方法】分析了CBSWCB单轴抗压强度的影响因素和交互作用,建立了基于交互作用的抗压强度影响因素四维空间可视化模型,结合CBSWCB的声发射及微观结构特征,阐明了单轴压缩条件下的力学演化特征及宏观变形破坏规律,从微观角度进一步论证了CBSWCB承载过程中水化反应机理及宏细观联系。【结果和结论】试验结果表明:(1)单轴抗压强度的主要影响因素是质量分数,而炉底渣掺量的影响程度最小。(2)单轴压缩下CBSWCB的宏观变形破坏由塑性、弱劈裂破坏逐渐向脆性、剪切破坏转化。(3) CBSWCB试件声发射参数演化可以分为上升期、平静期、活跃期、稳定期,声发射累计振铃计数曲线呈现明显的“阶梯状”增长,累计振铃计数在上升期和平稳期内缓慢增加,在活跃期急剧增加,在稳定期逐渐趋于平缓。(4)水泥掺量偏低以及多源煤基固废充填材料属性差异导致水化反应程度有限,水化产物数量较少是CBSWCB单轴抗压强度普遍偏低的主要原因。研究结果可为多源煤基固废用于充填开采提供一定参考依据。

不同形状障碍物对综合管廊燃气舱燃气爆炸影响研究

为深入了解城市地下综合管廊燃气舱内障碍物对燃气爆炸的影响规律,利用FLACS模拟软件,研究了不同形状障碍物对燃气爆炸超压变化的影响。结果表明:燃气管廊发生爆炸后,在管廊分区前段,三种形状障碍物对燃气爆炸的影响结果相差较小;在管廊分区中段,圆柱体障碍物所在位置超压峰值最大,最大超压峰值达到1234.716 kPa;在管廊分区末段,球体障碍物所在位置超压峰值最大,最大超压峰值达到2673.528 kPa。根据研究结论,在城市地下综合管廊燃气舱设计时通过改变燃气管廊分区前段、中段和末段的障碍物形状,降低障碍物对爆炸的影响,可以更准确地评估燃气入廊风险,完善燃气舱安全防护措施,降低燃气爆炸事故造成的影响。