工程教育认证与课程思政背景下《地下工程施工》双语教学改革与实践

坚持推进专业课程与思政课程协同育人是落实“立德树人”根本任务的关键所在。在工程教育认证背景下,以土木工程专业核心课程《地下工程施工》为例,探索融合课程思政元素的双语教学改革与实践,确立工程教育认证标准包括的7个因素。根据问卷调查反馈,分析课程双语教学的可行性,对毕业要求指标进行分解并挖掘其中课程思政元素,以此确定课程体系与教学目标,构建“案例互动+课程思政”的教学模式。通过分析2021~2023年的教学资料反馈,其达成度指标表明《地下工程施工》双语教学改革与实践效果较为理想,达到了工程教育认证标准要求,以及专业课程与思政课程协同育人的双重效果。

土力学教学中思政元素的有机融入

高校专业课程中应融入思政元素,实现协同育人。但是如何在专业课中有机融入思政元素,达到“如花在春”“润物无声”的效果,仍然需要进一步探索研究。本文以土力学专业课为例,在教学目标中增加了思政目标,从专业、行业、国家、国际、文化、历史等角度深入挖掘专业知识中蕴含的思政元素,在教学案例中有机融入。这样由面到点、层层深入地剖析了从传统专业课到课程思政的实现途径,并结合自身的课程思政教学经历,提出了修身、建库、研讨等提升教师课程思政教学能力的方法。

土木工程专业产学研信息一体化教学模式分析——以安徽理工大学土木工程专业生产实习为例

结合安徽理工大学土木工程专业320名21届本科毕业生的就业数据分析结果,专业的培养方案和教学特点,以及调研访谈21级土木工程专业新生的认知情况。针对区域高校土木工程专业教学实现产学研信息一体化教学模式的可行性路线和预期效果,以土木工程生产实习课程为例展开信息化一体教学模式探讨。旨在提高专业毕业生的核心竞争力,在有限资源的情况下扩大内循环,实施信息化的产学研教学模式,以突破区域资源壁垒,引导学生较早建立正确的学习观和就业观,在强化专业基础教学的同时,实现实践教学的同步强化,凸显复合应用型人才的培养目标,从而提高毕业生就业的核心竞争力,以应对大环境下的就业压力。

工程教育认证和课程思政背景下“边坡工程”双语教学实践探索

文章以安徽省某高校教学示范课程“边坡工程”为例开展双语教学实践探索。首先,根据问卷调查反馈结果,分析“边坡工程”课程开展双语教学的可行性和必要性。其次,提出工程教育认证和课程思政背景下“边坡工程”双语教学实施措施:对毕业要求指标点进行分解,并深挖其中蕴含的思政育人元素,确定课程目标;创新教学方法,采用互动式案例教学法与专题研讨教学法,积极推进课程思政建设。最后,以课程目标达成度为考核标准,分析2018—2020年课程目标达成度并提出持续改进措施。课程目标达成度表明“边坡工程”双语教学实践效果较为显著,达到工程教育认证标准要求和课程思政育人目标。

大倾角地层近距离沿空掘巷围岩稳定性控制

大倾角地层沿空掘巷的围岩稳定性控制是保障采掘工作有序开展的重要前提。本文以淮南潘二矿东井11613外段上顺槽施工受邻近11411工作面回采的扰动影响为工程背景,通过现场采样的室内试验获得主要岩层的力学参数,采用FLAC3D进行施工工况的数值建模,以分析大倾角地层近距离沿空掘巷受采动影响下围岩的受力变形演化规律,并据此提出优化支护设计。研究发现,回采扰动对近距离掘巷的影响会随着迎头与工作面距离的拉远,围岩应力重叠效应会逐步消失,但巷道靠近回采工作面一侧的变形会显著增大,煤岩界面是主要的应力释放区。顺槽的优化支护以600 mm棚距的U型棚架为主,并在临近回采工作面一侧喷浆。对巷道后期的变形监测数据分析表明,整体支护效果较好,保障了采掘工作的安全有序开展。

复杂围岩巷道半刚性全封闭复合衬砌支护技术

针对潘三矿西二石门四联络巷至五联络巷段间巷道变形破坏严重、原锚网喷及架棚支护失效问题,通过分析可知该段巷道的变形原因为巷道围岩破碎严重,节理裂隙发育,矿山压力大,构造复杂,埋深相对较大,服务时间长,且受周边开采影响大。基于此,提出在复杂围岩条件下的半刚性全封闭复合衬砌支护方案,充分利用塑性状态硐室围岩自身承载力适当迟缓支护。工程监测表明:巷道50 d后变形趋于稳定,变形速率约0.1 mm/d,围岩压力相对均匀稳定,混凝土和钢筋网架受力都有改善,达到良好支护效果。

基于离散元法的镶齿冲击与切削破岩效果数值分析研究

随着深地资源的开发,镶齿滚刀在硬岩破碎竖向钻进中的应用愈加广泛。基于高精度拟合的离散元数值模型研究各因素对破岩效果的影响,获得动荷载波动差异系数和比能耗的变化规律。研究发现镶齿破岩以拉伸破坏裂纹为主,齿端曲率是影响微裂纹数量的最关键因素,微裂纹的方位角分布显示,受拉裂纹的分布较均匀,而剪切裂纹的分布主要集中在45°和135°附近。对于不同破岩模式下,镶齿破岩参数与荷载波动情况及比能耗的相关性差异较大,锥角和齿端曲率的影响存在极值,而侵深和攻角表现出单调的相关性。初始压力条件开始对破岩效率有抑制作用,而在与单轴抗压强度比值达到0.8时,比能耗明显下降。随着初始压力系数的增大,微剪切裂纹方位角分布逐渐均布化,而微拉伸裂纹逐渐向水平方向聚集。

全封闭U型棚架与锚网喷注联合支护应用研究

基于淮南地区煤矿受软弱破碎围岩及回采动压等影响,巷道支护失稳变形的情况,根据现场勘测支护破坏特征分析了破坏机理,提出了此围岩条件下的U型全封闭钢架和注浆及锚网喷注的联合支护方案,经后期支护效果监测,揭示了65 d后支护变形趋于稳定,说明了该支护形式在复杂围岩条件下是可行的。

分层施工法在深井大硐室围岩动态控制中的数值模拟研究——以淮南张集矿硐室施工为例

以淮南张集矿硐室施工为例,运用数值模拟计算了分层开挖法在深井大硐室围岩稳定性中的影响及控制方法,得到分层开挖的应力应变状态,开挖松动区的大小直接影响到支护参数。现场工业性试验监测表明了分层施工法在深井大硐室围岩稳定性中的优越性。

万福矿副井筒信息化监测设计及数据分析

介绍了巨野万福煤矿副井井筒情况及冻结法施工后井筒-130 m^-300 m段井壁出现的裂纹情况,为进一步监测裂纹发展,利用ANSYS数值分析做出相应的长期监测方案,通过后期监测数据的处理分析,表明设计方案较为合理,达到信息化监测井壁受力变形的目的,且得到井壁受力的变化规律和裂纹的部分原因。

矿建工程中深部冻结地层高强钢纤维混凝土应用

人工冻结地层法是深厚表土矿建工程中常用方法,针对冲积层总厚度达780 m的山东巨野万福煤矿工程面临的复杂地质条件问题,研究符合高强、早强、大体积浇筑防温度裂缝、防冻伤的高强高性能钢纤维混凝土CF90,通过室内试验和现场工业实验测试配比高强混凝土的相关参数,表明设计的配比及工艺效果显著。

冻结法施工井筒内井壁信息化监测设计研究

结合万福煤矿工程实例,为进行井壁受力及变形的长期监测,通过数值分析研究,设计出合适的测试元件安装间距及布置方式,能够很好地监测井壁的受力及变形情况,监测信号采用光纤传输,抗干扰性强,对井壁的安全服役有很大的实际意义。

Strain energy evolution and damage characteristics of deep clay under different stress rates

Deformation and failure of deep clay samples are closely related to energy changes.Investigating the energy conversion and damage behavior of deep clay during loading and unloading tests has important significance for prevention-control of soil destabilization damage caused by mine shaft excavation.In the present work,triaxial tests of consolidated clay under different stress paths and stress rates were conducted.The results reveal that the mechanical properties of soils have strong stress rate effects and the samples mainly experience energy storage in the elastic stage,after that,the energy conversion mainly undergoes an increase of dissipative energy and release of elastic energy,which is also confirmed by the results of the analysis in the subsequent CT tests.Two damage indicators were compared,finding that the indicator based on dissipative energy has more obvious differences in two stress paths and can be used as a better indicator to describe the damage evolution of soils.Finally,in the triaxial shear test,due to the unloading effect of confining pressure,the damage of soils increased more rapidly near breaking than in the triaxial compression test,which indicates that the damage caused by unloading on deep soil is more abrupt than that caused by loading.

朱集西矿副井南等候硐室底鼓发生机理及其控制

为了控制深井软岩巷道中底臌发生,针对朱集西矿副井南等候硐室发生的严重底臌现象,分析其发生机理,得出软岩的物理、水理力学性质、地质环境及巷道底板支护强度等是巷道发生底臌的主要原因。提出采用先浅注浆后深锚注的修补施工方案,后期监测巷道底板60 d左右底帮收敛速率明显变缓,90 d左右底板压力趋于稳定,结果表明该工艺能够有效控制深井软岩巷道的底鼓发生。