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矿井中单轨吊辅助运输系统驱动单元配置与实践研究

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煤炭技术 2024年第6期43卷 255-259页

作者：徐嘉康徐敬民中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 义马煤业集团孟津煤矿有限责任公司河南洛阳471100

单轨吊作为矿井中人员、材料、设备的辅助运输设备,其具有安全可靠、爬坡能力强、不跑车掉道、不受底板影响等优势,使得单轨吊在煤矿辅助运输系统中有着较为广阔的应用前景。但我国对于单轨吊的研究时间较短,并且未根据矿井实际地质条... 详细信息

单轨吊作为矿井中人员、材料、设备的辅助运输设备,其具有安全可靠、爬坡能力强、不跑车掉道、不受底板影响等优势,使得单轨吊在煤矿辅助运输系统中有着较为广阔的应用前景。但我国对于单轨吊的研究时间较短,并且未根据矿井实际地质条件和巷道条件进行具体设计选择,难以保障单轨吊设计的应用价值。据此,以某煤矿为研究案例,结合煤矿地质和巷道条件,合理实施巷道断面锚固、单轨吊选择及吊箱以及单轨吊作业流程优化设计。通过SolidWorks+ANSYS联合仿真方式,确认优化后机架、夹紧装置等单轨吊辅助运输系统驱动单元关键结构件的受力情况,进而快速分析优化设计可行性。另外,将优化配置应用工程实践,确认单轨吊辅助运输系统驱动单元配置设计具有较强的社会效益和经济效益。

关键词：单轨吊辅助运输系统驱动单元配置仿真分析

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管幕预筑法施工引起的地表沉降：顶管群施工顺序的影响（英文）

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Journal of Central South University 2024年第2期 576-588页

作者：杨松松章定文汪淼徐敬民沈晨张超哲 School of Transportation Southeast University China Road and Bridge Corporation

以太原火车站下穿隧道为例，研究了封闭管幕预筑隧道在顶管阶段的地表沉降特征。首先采用数值模拟分析了3类顶管顺序，从上向下、上下同时施工和从下向上的9种工况，顶管施工顺序引起的地表沉降特征。数值模拟结果表明采用从上向下的顶... 详细信息

以太原火车站下穿隧道为例，研究了封闭管幕预筑隧道在顶管阶段的地表沉降特征。首先采用数值模拟分析了3类顶管顺序，从上向下、上下同时施工和从下向上的9种工况，顶管施工顺序引起的地表沉降特征。数值模拟结果表明采用从上向下的顶管施工顺序引起的地表沉降量最小，为12 mm；采用从下向上的顶管施工顺序引起的地表沉降量最大，为25 mm。通过大尺寸模型试验对数值模拟结果进行了验证，模型试验结果与数值模拟结果一致，从上向下的顶管施工引起的地表沉降最小，从下向上顶管施工顺序引起的地表沉降最大。基于数值模拟与模型试验结果，确定了太原火车站北隧道的顶管群施工顺序，现场监测结果表明选择的施工方案满足沉降要求。研究结果表明，在顶管施工阶段相邻顶管之间会形成微土拱，隧道上方相邻管道之间的微土拱将组合成大的管土拱结构，可以减少隧道下方和两侧顶管阶段引起的地表沉降。因此，考虑隧道上方管土拱结构的顶管施工顺序可以减小下方顶管施工引起的地表沉降。

关键词：管幕预筑法顶管施工顺序管间土拱结构地表沉降

地表框架结构作用下隧道施工诱发的砂质地层变形

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岩土工程学报 2022年第4期44卷 602-612,I0003,I0004页

作者：徐敬民章定文刘松玉东南大学交通学院江苏南京211189 诺丁汉大学工程学院岩土力学研究中心英国诺丁汉NG72RD

城市地铁隧道施工不可避免的引起地层移动与变形,其运移规律不仅由施工状况和地层条件决定,还会受到临近结构物的影响。通过24组离心模型试验,研究地表筏板基础框架结构对隧道施工引起砂质地层移动与变形规律的影响。试验中采用了建筑... 详细信息

城市地铁隧道施工不可避免的引起地层移动与变形,其运移规律不仅由施工状况和地层条件决定,还会受到临近结构物的影响。通过24组离心模型试验,研究地表筏板基础框架结构对隧道施工引起砂质地层移动与变形规律的影响。试验中采用了建筑的长度、隔间宽度、构件厚度和楼层数量各不相同的5种铝制框架结构,并考虑砂土密度、建筑附加荷载、结构与隧道相对水平位置的影响。通过粒子图像测速技术测量地层与建筑的位移,并揭示了地表沉降与水平移动、土层移动、剪切应变和体积应变的等值线变化规律。研究结果表明,地表框架结构显著影响地层水平移动,位于隧道上方的长建筑可显著限制浅部土层的水平移动,影响程度与建筑荷载、筏板与地表土层间隙大小关联;但偏心的短建筑则会增加土层的水平移动。建筑结构荷载增大土层沉降范围,且影响程度随荷载增加而增大。筏板对地层水平移动的约束导致筏板下方浅部土层中出现剪切带,减轻了土层的收缩变形程度。砂土相对膨胀指数取决于相对密度和应力状态,松散砂土地层表现出整体收缩响应,密砂地层体积变形随隧道体积损失率的增加从收缩逐渐转变为膨胀变形,而建筑的附加荷载轻微增加地层的收缩变形。研究成果可为城市地铁隧道施工对邻近建筑物安全评估和风险管控提供参考依据。

关键词：隧道工程地层变形框架建筑土与结构相互作用离心模型试验

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泥水盾构开挖面泥膜渗透特性与压力传递机制

岩土工程学报 2023年第9期45卷 1878-1887页

作者：徐涛史庆锋章定文徐敬民刘义怀东南大学交通学院江苏南京211189 南京东大岩土工程勘察设计研究院有限公司江苏南京210096

泥膜可以将泥浆压力传递到开挖面土体骨架上,转化为土体有效应力,因此泥膜的渗透特性是保持泥水盾构开挖面稳定的关键因素。采用泥浆渗透试验,研究了开挖面水力梯度、地层土体粒径和泥浆渣土含量等对泥膜形成的影响规律。试验结果显示,... 详细信息

泥膜可以将泥浆压力传递到开挖面土体骨架上,转化为土体有效应力,因此泥膜的渗透特性是保持泥水盾构开挖面稳定的关键因素。采用泥浆渗透试验,研究了开挖面水力梯度、地层土体粒径和泥浆渣土含量等对泥膜形成的影响规律。试验结果显示,水力梯度越小,越不利于泥膜形成。细砂地层有利于泥膜形成,但泥膜和渗透带很薄,易被破坏;中砂和粗砂地层虽不利于泥膜形成,较厚的渗透带却有利于开挖面稳定。泥膜的渗透系数比渗透带的渗透系数低100倍以上,渗透带的渗透系数介于10-7~10-5m/s,而泥膜的渗透系数的小于10-8m/s;泥膜或渗透带的渗透系数越小,地层超静孔压的影响范围越小,孔压下降得越快。当泥浆中掺有渣土时,泥浆的渗透速度高于未掺渣土的泥浆;渗透带的渗透系数随泥浆密度增大而增大,且地层超静孔压下降速率随泥浆密度增大而减小。

关键词：泥水盾构泥膜泥浆渗透带水力梯度土体粒径压力传递

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隧道施工引起的松砂土层与地表结构响应

交通运输工程学报 2023年第4期23卷 190-204页

作者：徐敬民徐成华施烨辉章定文徐涛胥稳程荷兰东南大学交通学院江苏南京211189 江苏省隧道与地下工程技术研究中心江苏南京210041

通过4组离心试验,模拟相对深度(埋深-直径比)分别为1.3和2.0的隧道在砂质土层中施工,分析了土层与地表建筑的位移与变形规律;通过抽取模型隧道内部的液体模拟隧道施工导致的土层体积损失,并设计了2层铝制框架结构模型,利用粒子图像测速... 详细信息

通过4组离心试验,模拟相对深度(埋深-直径比)分别为1.3和2.0的隧道在砂质土层中施工,分析了土层与地表建筑的位移与变形规律;通过抽取模型隧道内部的液体模拟隧道施工导致的土层体积损失,并设计了2层铝制框架结构模型,利用粒子图像测速技术测量了隧道施工引起的土层与结构移动数据,分析了地表与建筑筏板基础的水平与垂直位移、深部土层的移动与剪切变形、框架结构剪切变形与分类,以及结构剪切变形的修正系数与相对抗剪刚度。研究结果表明:隧道相对深度从1.3增加到2.0时地表沉降槽宽度从3.4 m增加到5.6 m,地表建筑的最大沉降从32.3 mm增加到49.5 mm,但变形程度有所降低;隧道施工影响下地表框架结构的变形主要表现为剪切变形,弯曲变形所占比重可以忽略不计;隧道施工引起松砂土层发生收缩变形,导致地表土层体积损失率始终大于隧道体积损失率,且隧道越深,差异越大;较浅隧道试验中建筑筏板基础与土层间存在较大间隙(27 mm),而较深隧道间隙几乎为0,从而增大了建筑筏板基础对地表土体水平移动的约束范围;建筑的剪切变形修正系数随隧道体积损失率的增加逐渐降低,且浅隧道的变化速率更大;2种隧道相对深度的建筑剪切变形修正系数-相对抗剪刚度数据点均位于已有经验包络线的内部,表明该修正系数也适用于较深隧道。

关键词：隧道工程剪切变形离心试验地表结构土与结构相互作用风险评估

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策略引领,让小学音乐课堂“活”起来

新课程教学（电子版） 2022年第2期 104-105页

作者：徐敬民山东省淄博市临淄区皇城镇中心小学

音乐课程在小学阶段教育中是促进学生审美能力的发展、强化学生核心素养的美育科目。在新课标的指导作用下,音乐课程教学已经逐渐引起教师的高度重视,并得到了较好的教学效果。本文主要介绍创设多元化的音乐教学情境、音乐教学方法等多... 详细信息

音乐课程在小学阶段教育中是促进学生审美能力的发展、强化学生核心素养的美育科目。在新课标的指导作用下,音乐课程教学已经逐渐引起教师的高度重视,并得到了较好的教学效果。本文主要介绍创设多元化的音乐教学情境、音乐教学方法等多项教学策略,分析让小学音乐课堂“活”起来的具体实施措施。

关键词：策略小学音乐

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基于核心素养的小学音乐课歌唱教学方法探析

新课程教学（电子版） 2022年第21期 39-41页

作者：徐敬民刘祥飞山东省淄博市临淄区皇城镇中心小学山东省淄博市临淄区金山镇边河小学

教育部关于深化课程改革的意见提出建立学生核心素养体系,学生的核心素养指应具备适应终身学习的关键能力和必备品格,目的是实现素质教育。教育部颁布的新课标提出音乐学科核心素养的内涵,小学音乐教育是音乐教育的基础阶段,歌唱模块是... 详细信息

教育部关于深化课程改革的意见提出建立学生核心素养体系,学生的核心素养指应具备适应终身学习的关键能力和必备品格,目的是实现素质教育。教育部颁布的新课标提出音乐学科核心素养的内涵,小学音乐教育是音乐教育的基础阶段,歌唱模块是音乐课程的重要部分,旨在通过优秀声乐作品演唱鉴赏培育学生的核心素养,核心素养融入音乐歌唱教学对学生音乐能力发展具有重要意义。概述音乐学科核心素养理论,分析小学音乐课歌唱教学的问题,提出基于核心素养的音乐课歌唱教学方法。

关键词：小学音乐课核心素养歌唱教学方法

以“教学做合一”教学理念,推动小学音乐教学改革

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生活教育 2022年第11期 90-93页

作者：徐敬民张文婧淄博市临淄区皇城镇中心小学淄博市临淄区稷下街道中心学校

作为近代影响力最大的教育家之一，陶行知对于教育领域有着很大的贡献，他提出的“教学做合一”的教学思想，对推动中国的教育发展是有益的。小学音乐是培养小学生音乐素质的重要课程，将陶行知“教学做合一”的思想融入小学音乐教学，... 详细信息

作为近代影响力最大的教育家之一，陶行知对于教育领域有着很大的贡献，他提出的“教学做合一”的教学思想，对推动中国的教育发展是有益的。小学音乐是培养小学生音乐素质的重要课程，将陶行知“教学做合一”的思想融入小学音乐教学，推动我国小学音乐教学的改革具有十分重要的意义。

关键词：教学做合一小学音乐课堂教学实践

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浅埋房采区下近距离煤层开采动载矿压机理

煤炭学报 2017年第2期42卷 500-509页

作者：徐敬民朱卫兵鞠金峰中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心江苏徐州221008 矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室江苏徐州221008

浅埋煤层工作面房采区下开采易发动载矿压甚至压架等灾害事故。以石圪台矿31201综采工作面典型房采煤柱下动载矿压的案例为基础,采用现场实测、理论分析、数值模拟和物理模拟手段对此类动载矿压发生的机理进行深入研究。研究结果表明:... 详细信息

浅埋煤层工作面房采区下开采易发动载矿压甚至压架等灾害事故。以石圪台矿31201综采工作面典型房采煤柱下动载矿压的案例为基础,采用现场实测、理论分析、数值模拟和物理模拟手段对此类动载矿压发生的机理进行深入研究。研究结果表明:房采煤柱较集中煤柱更易失稳破坏;在下煤层采动和超前支承压力的影响下,房采煤柱突然大范围的失稳破坏会导致其上方关键层发生超前断裂,关键块体的逆向回转将过大的覆岩载荷传递至下方岩层结构,最终导致下位关键块体发生滑落失稳,这是造成工作面发生强烈动载矿压的根本原因。针对易发此类动载矿压的条件,从阻止或转移上覆岩层载荷的角度提出几点针对性的防治措施,其有效性和实用性得到了31201工作面后续安全开采的证实。

关键词：浅埋煤层房采煤柱动载矿压关键块体失稳破坏集中煤柱