小学数学课题研究方案【优秀4篇】

为了确保事情或工作得以顺利进行，常常需要提前准备一份具体、详细、针对性强的方案，方案是在案前得出的方法计划。那么应当如何制定方案呢？下面是小编精心为大家整理的4篇《小学数学课题研究方案》，希望能够满足亲的需求。

小学数学小课题开题报告 篇一

一、选题的现实意义

1、目前小学数学课内外作业的现状：

①长期以来，由于应试教育的影响，作业内容拘泥于课堂知识，拘泥于教材，往往以试卷中出现的形式作为课外作业的模式，完成同步练习，机械、重复的较多。作业陷入机械抄记、单调封闭的误区不能自拔。那些限于室内，拘于书本的静态作业使学生埋头于繁琐重复的书面练习而苦不堪言。作业脱离学生生活实际，围着书本做文章的现状，削弱了学生解决实际问题的能力，泯灭了学生的学习热情，也严重影响了学生的身心健康。

②通过调查发现由于教师在布置练习时只从本身意志出发，而忽略了学生的心理需求，练习、作业形式单调，书面作业似乎是其唯一的形式，毫无新鲜感可言，更谈不上趣味性，致使众多小学生逐渐形成不良的作业习惯。

③我们的教育活动以理论学习为主，以课堂教学为主，评价教学的手段也以考试为主，应试教育倾向严重，学生的动手能力、实践能力较差，缺乏创新的精神和能力。

2、时代的呼唤。

①新课程明确提出：“有效的数学学习活动不能单纯的依赖模仿与记忆，动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。重视课程内容与现实生活的联系，增选在现代生活中广泛应用的内容，开发实践应用环节，加强实验和各类实践活动，培养学生乐于动手、勤于实践的意识和习惯，提高实际操作能力。”

②数学来源于生活，也应用数学知识去解决生活中的各类数学问题。练习是课堂教学的延伸和继续，是提高课堂教学效率的重要手段和保证，其重要性不言而喻。加强知识与实践的联系在数学练习中变得十分必要。从课改精神出发，改革练习设计已成为摆在我们面前的一个亟待解决的问题。使练习的内容体现个性化、生活化和社会化，作业的形式强调开放、探究和合作，练习的手段追求多感官、多角度，让学生动起来，使练习活起来，促进学生在生活中学习，在实践中运用，在开放中创新，以便收到较好的效果。

基于对练习重要性的认识和练习现状的分析和反思，我们提出了“小学数学练习设计的有效性研究，旨在通过研究，改变传统的练习观，确立效率意识，从现状出发，从“有效”入手，反思当前哪些练习是有效的，哪些练习是低效甚至是无效的，使学生学得既扎实又轻松，实现真正意义上的“减负提质”。

二、研究目标

通过数学练习设计的有效性的研究，着眼于培养学生学习的主动性和自主性，构建和谐、高效的数学课堂，促进教师转变数学活动的视角：培养学生乐于动手、勤于实践的意识和习惯，提高实际操作能力。以“数学”的本源为追求，以“有效数学活动”为载体，以“学生和谐发展”为核心的目标，探寻一条有效地促进学生爱学数学、动手学数学的活动组织模式。

三、概念的界定

练习是掌握数学知识，形成技能技巧的重要手段，是培养学生能力、发展学生智力的重要途径。练习有无效练习与有效练习之分。练习设计的有效性是指能使学生快速、深刻地巩固知识，熟练技能，同时还要能发展学生的思维，培养学生的综合能力。本课题中所指的练习包括课堂内的各种练习，如书面练习，口头练习，动手练习等；同时也包括课外的练习。

四、实施策略

1.课内练习有效性的实施

数学课堂练习是一堂数学课的重要组成部分，是进一步深入理解知识、掌握技能技巧、培养积极的情感和态度、促进学生深层次发展的有效途径；所以一节数学课，练习是否有效，将是一节课的点睛之笔。因此教师应根据教材内容，围绕教学目标，精心设计练习的内容和形式，既要整体考虑练习方式，又要考虑练习的具体内容，把握好练习的度和量，从而提高学生的学习效率。

2、课外练习有效性的实施

①课前作业。调查表明，大都的数学老师不太习惯给学生布置预习，有的老师会把上课做的教具也会给学生准备好★WWW.CHAYI5.COM★。而我们觉得有些内容学生可以看懂的，完全可以让学生自己去预习，有些教具学生能准备的完全可以让学生自己去准备。

②课后作业。在平常的教学中，我们经常发现布置的作业越多，学生错的也越多，因此在课外作业上我们要求少布置或不布置书面作业，而布置一些其它形式的课后作业。

(1)实践性作，实践性作业，不但培养了学生学习数学的兴趣，而且提高了学生分析问题，解决问题的能力。

(2)拓展性作业。这种作业不仅使学生获得了课本上的基本知识，而且使学生主动地把数学知识与现实生活联系起来，让他们真正理解数学在社会生活中的意义和价值。如在教了利息后，让学生向银行职员或家长调查，询问提前支取或延后支取的利息情况。

(3)研究性作业。通过设计一些小课题的研究，培养学生的实践能力和解决问题的能力。

五、实施的原则

1、针对性原则

针对性原则是指练习要根据不同内容的特点，根据学生的现实状况，紧扣教学目标，突出教学内容的重点，还要注意前后知识的联系，要注意对后继知识的延伸和拓展，使学生通过练习有所提高，从而真正地实现“练在关键”。

2、趣味性原则

兴趣是最好的老师，没有兴趣的地方就没有智慧和灵感。在练习中，结合学生已有知识设计生动活泼、富有情趣的习题，让学生能感受到数学的趣味性，对数学产生亲切感，这样有助于提高数学学习的兴趣、思维能力和创新意识。

3、生活性原则

练习要联系生活实际，让学生亲身感受到数学问题就在我们身边，认识现实中的生活问题与数学问题之间的联系，从而学以致用，培养学生应用数学的意识及运用知识解决实际问题的能力。

4、开放性原则

练习无论是在内容的选取还是形式的呈现，都要为学生提供更多的思考和探索的空间、自主创新的机会，从而培养学生思维的广阔性和灵活性。

5、层次性原则

层次性原则包含两个意思，首先从学生方面来考虑，练习必须因人而异，因材施教，既要关注后进生和中等生，同时又要关注优秀的学生，让差生吃饱，让优生吃好，使不同的学生在数学上得到不同的发展。其次从知识系统上来考虑，练习必须要按照由易到难，由简到繁，由浅入深的规律逐步加大难度。

六、理论依据

①建构主义的学习观。

建构主义认为：“学习者以自己的方式建构自己的理解。学生是自己知识的建构者。”维果茨基提出：“人的心理过程的变化与他的实践活动过程的变化是同样的”，杜威更提出“教育基于行动”。因此，以数学活动为主线，有效地开展教学是学生学习的重要途径。

②“数学化”理论。

“数学化”理论认为：人们用数学的方法观察现实世界，分析研究处种具体现象，并加以整理和组织，以发现其规律，这个过程就是“数学化”。“数学化”是学生认识世界、把握世界的方法和过程。学生通过“横向数学化”把生活世界引向符号世界，又通过“纵向数学化”把符号世界一步步地完善。学生的“数学化”的进程贯穿在其所经历的数学活动中，活动是学生“数学化”的根本途径。

③有效教学理论。

有效教学理论认为，教学就其本体功能而言，是有目的地挖掘人的潜能，促使人身心发展的一种有效的实践活动。有效教学理论的核心是教学的效益。

(1)“有效教学”关注学生的进步或发展；

(2)“有效教学”关注教学效益，要求教师有时间与效益的观念；

(3)“有效教学”需要教师具备一种反思的意识，要求每一个教师不断反思自己的日常教学行为；

(4)“有效教学”也是一套策略，有效教学需要教师掌握有关的策略性知识，以便于自己面对具体的情景作出决策。小学数学练习设计的有效性研究，就是在这一教学理论的指导下，研究数学活动设计，以提高小学数学课堂教学的效益。

七、研究对象

本校四年级学生。

八、研究方法

调查法：主要用于量化分析，做好前测后测记录，为制定“测量评估”指标，总结经验，提供事实依据。

个案研究法：选取具有一定代表意义的学生或班级作为个案研究对象，对学生做好跟踪调查，为他们建立研究档案，以此作为研究资料。

经验总结法：对实验中出现的成功经验和失败的经验都要进行及时的总结。

九、研究时间：

20xx年2月至20xx年7月

第一阶段：准备

时间：20xx年2月至20xx年3月

主要工作：

1、拟写工作计划

2、制定实验方案

3、落实分工

4、拟写准备阶段工作情况汇报

第二阶段：实施

时间：20xx年3月至20xx年4月

主要工作：

1、召开会议

2、制定整体的研究计划

3、课题展示

4、阶段性报告及论文

第三阶段：总结

时间：20xx年4月至20xx年7月

主要工作：

1、课题展示

2、总结性报告及论文

十、研究成果形式

1、阶段性报告

2、课题成果结题报告

3、练习设计精编

4、论文

5、教案

6、个案分析

十一、研究组成员

课题组长：xx

组员：xxxxxxxxx

小学数学小课题开题报告 篇二

一、课题研究的背景、价值和意义

（一）课题研究的背景

1、教师对课堂教学的起点认识不够高。

2、只注重自己的教学环节进展情况，对于学生的行为不关注，或关注不多。

3、只关注教学方法，对学生学习方法的研究不够。

4、课堂上教师讲得多、学生练得少，导致课后作业负担过重。

（二）课题研究的价值及意义

“先学后教”的小学数学课堂教学模式，就是要求教师转变以往的教学观念，关注学生的学习目标、关注学生的学习行为。学生是教学资源的重要构成和生成者，学生个体的独立思考尤为关键，学生的错误或个性见解是重要的动态生成资源，教师要善于利用动态资源转化为有利的教学资源，要坚信学生的自学能力，给学生充分独立思考的时间，丰富学生的自学方法，提高学生自学的水平。教师作为课堂的组织者，将更多地表现在为学生设计探索交流的情境，提供共同活动的空间，把学习的主动权（如独立思考，动手拭错，自我纠正等等）完全交给孩子，让学生学会合作，学会从他人智慧中获得启迪。每个学生在“合作探究”的氛围中思维得到碰撞，情感得到交流。教学评价也不仅仅是教师的事，学生与学生之间、小组与小组之间也进行适当的评价，让评价的方式更加灵活、多样。

总之，我们要让学生主体作用和教师的主导作用都得到充分的发挥，使课堂教学发生根本的变化；教师由知识的传授变为学生学习的组织者、引导者，课堂教学的过程由传授知识的过程变为学生自己探索、获取的过程、研究信息、增长知识、形成才能的过程，师生经历的将是真实高效的学习过程，这样的过程是培养学生创新意识和实践能力的过程，也是全面提高学生素质，为学生终身发展打基础必不可少的过程。

二、课题研究的现状及理论依据

（一）课题研究的现状

众所周知，“先学后教，当堂训练”是洋思中学提出的一种课堂教学模式，它解决了新课改背景下的5大难题，使得整个课堂教学和谐而高效。

但是，这种模式是不是有他的局限性，是不是任何教学内容都可以通过自学获得，是不是所有孩子都可以自学？我们还必须在实践中进行论证。总之，认为不可盲目模仿，在实际教学中，要分析自己的情况和自己的学生，自己的学校，自己的学生的家庭环境情况，寻找，探究适合于自己的教学模式。

（二）课题研究的理论依据

“先学后教”的理念依据：

1、教学工作必须遵循“实践第一”、“实践-认识-再实践-再认识”的认知规律。唯物辩证法认为，内因是事物变化发展的根据，外因是事物变化的条件，外因只有通过内因才起作用。提高教学质量，学生的学是内因，教师的教是外因。归根到底，教师的教只有提高学生的学才起作用。“先学后教”很好地摆正了内因和外因的关系，强调内因--学生的学是第一位的，是根本，外因--教师的教是第二位的，是为了使内因起作用的条件。

2、“先学后教”是“迁移规律”和“最近发展区理论”的运用。全国着名教育专家邱学华先生说：“所谓‘迁移',是已经学得东西在新情境中的应用，也就是已有的经验对新课题学习的影响。”

“合作探究”的理念依据：

新的数学课程标准指出：

1、有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。

2、教师应激发学生的学习积极性，向学生提供充分从事数学活动的机会，帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验。学生是数学学习的主人，教师是数学学习的组织者、引导者与合作者。

三、核心理念的界定

本课题所说的“先学后教”主要是指从根本上改变传统教育重教师“教”轻学生“学”的做法，突出学生的主体地位，让学生去自学、去尝试、去探究、去发现、去解决，然后教师根据学生的自学情况进行点拨引导，使学生主动学习，学会学习，培养学生自主学习能力。

本课题所说的“合作探究”是在教师的指导下，以分组为前提形式，以合作、探究为基本方法的一种教学活动。在合作探究中，把学习的主动权交给学生，提供给学生更多的展示属于他们自己的思维方式和解题策略的机会，提供给学生更多的解释和评价他们自己的思维结果的权利。培养学生主动探究，团结协作，勇于创新的精神，充分发挥学生的学体作用。

四、课题研究的目标和主要内容

（一）课题研究的目标

进一步转变教育观念，坚定“每一个学生都能教好”的信念，树立“一切从学生实际出发”的教育理念，改革课堂结构，构建起“先学后教，合作探究”小学数学课堂模式。借助课堂良好氛围的创设，通过学生学习方式的转变和教师教学方式的变革，努力提高课堂教学的效率，减轻学生的负担，并培养学生“自主-合作-探究”的能力，让学生做学习的主人，挖掘学生的潜能，有效激发学生的学习动机和学习兴趣，激励学生自主、主动、积极地学习。

（二）课题研究的主要内容

1、探索“先学后教，合作探究”小学数学课堂模式。

2、培养学生小组自主合作探究的学习方式。使学生成为学习的主动者，实现自主学习、合作学习与探究性学习的三合一。最大限度地提高学生的实践能力与创新能力。

3、转变教师观念。让教师改变原先的拥有知识的权威者的形象，而侧重于对学习过程的组织、引导并对自己的教学实践进行反思、研究，以取得更好的教育教学效果。

五、课题研究的方法和实施

（一）课题研究的方法

1、行动研究法：每周课题组成员开展实践教学，进行课堂模式的改革尝试。

2、经验总结法：根据实践教学进行跟踪评课交流、总结

3、对照实验法：即在平行年级中设置实验班和对照班，在实验班和对照班分别采取不同的教育教学方法，以观察实验的效果。

（二）课题研究的实施

1、酝酿启动阶段

2、实践研究阶段

研究目标：构建“先学后教、合作探究”--数学“新授课、练习课、复习课”课堂教学模式

研究内容：课题组明确分工，拟订子课题，教师制定各自的研究方案，确定各阶段的研究目标和研究内容。分组进行方案实施。

研究方法：行动研究法、问卷调查法、环境熏陶法、个案研究法

研究成果：

3、总结推广阶段

研究目标：“先学后教、合作探究”课堂教学模式形成。

研究内容：完成课题的研究报告和工作报告，成果结集，接受课题鉴定组的评估鉴定。

研究方法：经验总结法

研究成果：

六、可行性分析

（一）课题主持人的情况

本课题研究的前期，主持人带领课题组成员学习了诸多有关“先学后教，合作探究”的理论文献，并进行了大量的调查工作，了解了此课题兄弟校同仁的类似研究，便于本课题更好的开展下去，取得良好的效果。

本课题研究定于每周五进行课题组活动，需要配备的硬件、软件及经费等，校长将全力支持，确保课题顺利开展，无任何后顾之忧。

学校图书馆有藏书近万余册，可供相关资料的查阅。

（三）课题组成员情况简介

课题组成员有区优秀青年教师、市区教学骨干，有个人课题获奖者，擅长教学实践与课题研究。

（四）时间保证

为使课题研究真正落到实处，取得实效，定期开课题研究与实施会议，及时交流经验。

（五）经费保证

课题研究经费由学校课题研究专项经费单列开支，充分保证课题研究所需要的经费。

小学数学课题研究方案 篇三

专业：市场营销专业

指导老师：

摘要：目前专门研究区域农产品品牌分销方式的还非常少见，与之相关的研究主要体现在对农产品销售渠道方面。本文通过介绍国内外研究现状，并进行简单的评述进而提出了农产品超市，直销专卖店，定制营销，农产品会展，与旅游结盟，外贸出口等6种方式选择来实现高效分销的目的。

关键词：区域农产品品牌；意义；研究现状；评述；本文特点

区域农产品品牌是指1个地域内1群农业生产经营者所用的公共品牌标志，其基础必定要有某1特定农业产业或农产品大量聚集于某1特定的行政或经济区域，形成了1个稳定、持续、明显的竞争集合体。许多名、优、特农产品具有明显的地域特性，打上了区域的烙印，如果脱离了特定地域，这些产品的市场认可度就会大打折扣，甚至被认为是假冒伪劣产品，因此农产品品牌多采用地域品牌，成为区域产品。

1、问题的提出及研究的意义

品牌的知名度要销售规模来体现，而销售规模要靠销售渠道的运作才能实现。分销渠道是区域农产品的“车轮子”，只有选择了好的可靠的分销渠道，才能使区域农产品方便、快捷、源源不断地转移到消费者手中。目前专门研究区域农产品品牌分销方式的还非常少见，与之相关的研究主要体现在对农产品销售渠道方面。

研究区域农产品品牌分销方式的选择有利于探索符合区域农产品品牌自身特色的分销方式。进行渠道创新，将给区域农产品品牌营销注入新的活力，焕发出蓬勃生机，有利于解决农产品普遍面临的产销矛盾，扩大区域农产品的销售半径，提高其品牌知名度，促进产品销售，培育区域特色农产品，实现农民增收。

2、国内外研究现状

(1)国外研究现状

从约翰·富兰克林·克罗威尔(john franklin crowell)(1901)作的产业委员会农产品分销报告开始，国外学者就开始了对农产品营销渠道的研究；韦尔德l。d。h(weld。l。d。h)(1916)在《农产品营销》中，着重研究了农产品从离开农场后的营销过程，重点论述了农产品流通的渠道组织、商品交易、期货交易、拍卖和联合运输等；本杰明·h·希巴德(benjamin h。hibbard)、西奥多·麦克林(theodore machlin)、保罗·d·康沃斯(paul d。converse)等(1921)分别在《农产品营销》、《有效的农业市场营销》和《市场营销方法和政策》中对农产品的合作营销、消费合作社、渠道组织交易方法等作了系统研究；韦尔德(1932)在其著的《农产品营销》中，对农产品的集中、储存、融资、风险、标准化、销售和运输等职能进行了研究，并对农产品的分销渠道特征、分销成本、中间商进行了深入的探讨。早期的农产品营销渠道研究，局限于流通领域的中间组织、渠道成本、渠道效率、渠道职能的研究，缺乏对渠道系统中的生产者和消费者的深入研究。在此之后，营销渠道研究领域中相继出现了古典学派、管理学派和行为学派，不断对渠道理论进行完善。

20世纪90年代以来，营销学的主要代表有菲利普·科特勒(philip kotler)、劳伦斯g弗雷德曼(lawrence g friedman)和伯特·罗森布罗姆(bert rosenbloom)等西方学者，其主流观点主要是利用渠道差异性使企业获得竞争优势，推崇进行渠道创新，创建企业渠道优势，为企业创造持久的1流销售业绩和竞争优势。在对影响渠道选择和决策因素分析时提出认为产品、市场和竞争因素、环境因素、技术因素、资金因素和市场生命周期因素都应该考虑在内。随着电子商务的发展，科学技术突飞猛进，提出了建立以顾客和竞争为导向的营销渠道系统。

(2)国内研究现状

农产品营销在我国还是1个新的学科，对农产品营销渠道的研究更是不多见，但随着经济全球化的发展，越来越多的学者开始重视农产品营销渠道的研究，但多局限于从农业生产管理和农产品流通管理角度对农产品营销渠道发展观念、组织和形式的研究。

在国内，姚今观(1995)介绍了我国从建国以来至1995年间农产品流通情况，认为应该运用宏观手段和法律手段来进行管理；冯雷(1996)对农产品法定销售组织在市场运行中的条件和效应进行分析，设计出我国几种大宗农产品的市场流通模式；姚於唐(1999)认为提高市场营销能力是增强我国农产品竞争力的主要途径；程国强(20xx)从国际农产品市场出发，提出培育农产品营销主体、发展农产品营销公司及创建农产品品牌是实现农产品比较优势的关键；李岳云(20xx)认为影响农产品比较优势的因素不仅仅是品种问题，还有农产品加工问题、农产品在流通渠道中的储存、保鲜和安全保证问题，同时主张通过农民协会提高农民自我保护意识和在市场中的组织化程度；李崇光(20xx)在其农产品营销研究中，运用了农业经济管理和市场营销学的理论进行交叉研究，克服了单独从生产领域或流通领域研讨农产品营销问题不够全面系统的缺陷；陆国庆(20xx)提出区域农产品品牌是指1个地域内1群农业生产经营者所用的公共品牌标志，它是1种区位品牌；温思美(20xx)提出了加快我国农产品批发市场尤其是农产品产地批发中心的建立，培育农产品市场中介组织，走“企业办市场，企业管市场，市场企业化”的农产品流通市场建设之路，并在此基础上对农产品流通渠道系统、渠道组织和渠道管理进行了创新研究；孙剑、李崇光(20xx)在农产品营销渠道的系列文章中对农产品营销渠道进行了研究；李崇光(20xx)主编的《农产品营销学》对农产品营销渠道进行了分析；冷志明(20xx)在《我国农产品营销渠道的现状及其发展趋势》对农产品营销渠道的现状和发展趋势进行了研究；马惠兰、蒲春玲(20xx)提出区域农产品比较优势的概念界定和市场选择， 以确保区域农业生产与发展在竞争市场中保持优势；郭素贞、唐立新(20xx)通过分析农产品的特点，比较了5种农产品销售渠道模式；鄢华(20xx)通过探讨农产品营销渠道创新的可行性，提出建设性意见，切实推动农产品快速分销；郭红生(20xx)从深挖具有地理标志的区域农产品品牌文化底蕴角度提出区域农产品的文化营销策略；周发明(20xx)提出进行农产品区域品牌建设，必须明确区域品牌的经营主体，完善区域特色农产品的质量标准体系，加强农产品区域品牌的管理；万丽亚、连先亮(20xx)对区域特色农产品销售模式作了探讨并进行了实证分析。

小学数学课题研究方案 篇四

1 课题来源、选题依据背景情况、课题研究目的、国内外的研究动态、水平、存在问题，并附主要参考文献：

1.1 课题来源

淮南矿区已进入深部开采，厚硬顶板难冒问题突出，造成重大经济损失。为此，淮南矿业集团高度重视，20xx年组织集团公司工程技术人员到山西等多个矿业集团考察，并邀请相关科研单位论证分析淮南矿区综采面压架机理，并决定联合有关科研单位开展“煤与瓦斯突出煤层综采工作面顶板深孔预裂爆破技术”研究。

1.2 选题依据背景情况

煤炭是我国的基础能源，在我国一次能源构成中煤炭约占70%左右。随着我国经济建设的飞速发展，国家对煤炭等能源需求量越来越大。20xx年我国原煤产量为28亿吨，20xx年原煤产量29.6亿吨，20xx年原煤产量超过30.0亿吨，20xx年原煤产量为35.2亿吨，预计20xx年原煤产量将达到37.9亿吨。我国煤炭浅部资或赋存条件相对简单资源日益减少，煤矿相继进入深部开采期，随之而来就面临着厚硬顶板控制问题。厚硬顶板由于整体性好、强度高，难于冒落，如不及时采取强制处理，将形成采空区大面积悬顶。大面积悬顶一旦垮落，一方面由于岩层折断时产生的强烈动载荷会损坏或推倒大量工作面支架，从而顶板常沿煤壁切断造成工作面垮冒事故；另一方面，采空区积存的大量高浓度瓦斯气体，沿风巷、机巷涌出，造成瓦斯超限，并形成破坏力很强暴风，在风暴所经过之处，其强烈的冲击作用，摧毁结构。采工作面及其邻近巷道中的支架、风门和砖墙密闭，甚至使矿车翻倒，轨道弯曲，对井下人员及设备造成严重的危害。例如，潘一矿1402(3)(压架2套)、潘一矿1602(3)、潘三矿17110(3)(压架2套)等多个工作面压架和出水现象，造成重大经济损失。为此，淮南矿业集团20xx年组织集团公司工程技术人员到山西等多个矿业集团考察，并邀请相关科研单位论证分析淮南矿区综采面压架机理，并决定联合有关科研单位开展“煤与瓦斯突出煤层综采工作面顶板深孔预裂爆破技术”研究。

1.3 课题研究目的

以往煤层强制放顶爆破采用的是常规炸药，炸药爆破过程的重要特性是炸药通过高速的化学反应，在装药孔壁上产生巨大的气体压力，使周围的介质破坏和破碎。但它存在着施工量大；炸药消耗大、污染井下空气，存在一定的危险性，稍微不慎可能会造成瓦斯爆炸、煤层坍塌等重大问题。压力注水弱化顶板法就是在工作面预先向顶板钻孔注压力水，利用水对岩体的压裂和软化作用，破坏顶板的完整性和降低顶板岩石强度，当工作面采过后，顶板可正常垮落，减小来压对工作面的威胁。压力注水法具有改变顶板力学特性，变难冒为易冒，实现长壁综合机械化采煤，提高资源回收率；同时可降低工作面粉尘含量，改善劳动环境；注水与回采作业平行，预先释放部分瓦斯等优点等优点。

1.4 国内外的研究动态、水平、存在问题

我国厚硬顶板控制的研究始于60年代，已有近50年历史，处于世界领先的地位，在生产实践中积累了丰富的经验。

靳钟铭、徐林生、钱鸣高等通过对厚硬顶板的研究，较全面地分析了厚硬顶板采场矿山压力及其显现规律、采场来压预测预报、厚硬顶板采场支架受力分析、厚硬顶板的处理方法等；

王开，康天合等对坚硬顶板控制放顶方式及合理悬顶长度进行了研究，提出了厚硬顶板合理的冒落步距计算方法；

靳钟铭[2]根据大同矿务局的现场试验结果，在总结其他人的研究成果的基础上，对顶板注水弱化的方法做了系统的阐述和分析。

陈荣华等[34][35]采用repa2d软件对注水软化厚硬顶板(关键层)做了数值模拟。模拟结果表明：随软化系数的减小和软化厚度的增加，上覆岩层初始冒落步距及来压显著减小：若厚硬岩层岩样本身能被注水软化，而实际采场由于地质构造及开采工艺的影响未必适宜单独采用注水软化法，可选用其他弱化厚岩层的方法，或注水软化法与其他弱化方法共同使用，从而有效控制采场矿山压力。

宁宇[36]等采用了有限元计算和模型试验对坚硬顶板注水工作面矿压显现特征进行研究。强调顶板注水后，顶板岩体发生塑化，改变了顶板岩层中的应力分布和顶板变形位移特征。顶板岩层中的拉、压力峰值转移到了采区上方的悬顶中，从而有利于顶板在采空区上方断裂并分层次垮落，减小岩层折断时对支架的冲击载荷和传力系数，减小顶板来压强度，从理论上进一步说明了向顶板高压注水是控制坚硬难冒顶板的有效技术途径。

以上研究从模拟或实验上对注水后岩体发生的变化进行了分析，或从宏观上对注水软化上的机理进行了阐述，而从微观上对高压水注水的机理研究分析的较少。

1.5 主要参考文献

[1]宋永津，控制煤层坚硬难冒顶板技术[m]，煤炭工业出版社，20xx，9.

[2]靳钟铭，徐林生，煤矿坚硬顶板控制[m]，北京，煤炭工业出版社，1994.

[3]钱鸣高，石平五，矿山压力与岩层控制[m]，中国矿业大学出版社，20xx，11.

[4]王桂尧，孙宗顺，徐纪成，岩石压剪断裂机理及强度准则的探讨，岩土工程学报，1996，18(4)：68～74.

[5]rebinder p a，sehreiner l a，zhigach k f.h，aridness reducers in

drilling：a physico—chemical method of facilitating mechanical destruction

of rocks during[m].moscow：akad naunk， melboune：csiro，1994.

[6]汤连生，张鹏程，王思敬，水——岩化学作用之岩石断裂力学效应的试验研究。岩石力学与工程学报，20xx，21(6)：22～27.

[7]郑少河，朱维中，裂隙岩体渗流损伤耦合模型的理论分析，岩石力学与工程学报，20xx，20(2)：156～159.

[8]周维垣，高等岩石力学[m]，北京，水利水电出版社，1990.

[9]y.p chugh，effects of moisture on strata control in coal mines，engineering geology，1981(17)：241～255.

[10]康红普，水对岩石的损伤，水文地质与工程地质，1994，(2)：39～40.

[11]朱珍德，胡定，裂隙水压力对岩体强度的影响，岩土力学，20xx，21(1)：6l～67.

[12]闫少宏，宁宇，康立军等，用水力压裂处理坚硬顶板的机理及实验研究，煤炭学报，20xx，25(1)：32～35.

[13]a.巴内基等，a.k.雷，g.辛格，高压注水控制坚硬顶板，中国煤炭，20xx，30(12)：73～74.

[14]陈荣华，张连英，厚硬顶板采场注水软化的数值模拟，矿山压力与顶板管理，20xx，3：85～86.

[15]陈荣华，钱鸣高，缪协兴，注水软化法控制厚硬关键层采场来压数值模拟，岩石力学与工程学报，20xx，z4(13)：2266～2271.

[16]宁宇，陈晖，坚硬顶板注水工作面矿压显现特征的有限元计算和模型试验研究，煤炭学报，1990，15(1)：83～92.

[17]刘东燕，严春风，陈彦峰，压剪应力作用下岩体裂纹扩展概率模型研究，岩土工程学报，1999，21(1)：56～59.

[18]孙广忠，岩体结构力学[m]，北京，科学出版社，1998.

2 课题的主要内容，拟解决的主要技术问题，在理论和应用方面的意义，完成课题的条件(包括个人业务水平、所在系或学科组的技术、设备条件)和拟采取的技术措施和办法：

2.1 课题的主要内容，拟解决的主要技术问题，在理论和应用方面的意义

本项目拟在大量调研的基础上，采用理论分析、计算机数值模拟、现场试验的综合研究方法，开展对淮南矿区煤与瓦斯突出煤层厚硬顶板综采面高压预注水弱化砂岩顶板技术研究，使坚硬顶板弱化，使难冒顶板转化为可冒落顶板，改善坚硬顶板的冒落性，减少采空区的悬顶面积，从而减轻周期来压对工作面支架的影响，保证本工作面的安全顺利回采。主要研究内容如下：

(1)水对裂隙岩体强度的影响，重点讨论水对岩石的化学损伤机理和压力水作用下岩体的断裂强度。

(2)研究水在岩体中的渗流问题，建立流固耦合的渗流方程，并用有限元法对建立的流固耦合模型进行求解。

(3)研究定向水压致裂的机理，为在坚硬顶板中采用高压水定向分层提供理论依据。

2.2 主要技术路线

2.3 完成课题的条件(包括个人业务水平、所在系或学科组的技术、设备条件)和拟采取的技术措施和办法：

本人在本科阶段主修土木工程，在理论分析上对地上、地下结构，以及煤矿等具有一定的基础知识。研究生阶段，在导师的指导和带领下，专门学习了煤矿岩巷、煤巷掘进理论知识和亲自到掘进工作面松动爆破实践，并阅读了大量的文献资料。

另外，国内关于坚硬顶板控制资料相对较多，基于目前国内外对高压注水的研究成果、我国煤矿掘进爆破工程实例以及我国能源政策的大力支持，给本课题的研究工作提供了足够的理论和实践资料。

在课题准备阶段，在导师徐颖教授的指导下，以上各项条件均为本课题的顺利完成提供了有利的保障。

3 课题工作量及进展计划(包括各阶段计划完成的内容和所需的时间等)。

(1)20xx年2月～4月：资料收集、查阅文献资料等；

(2)20xx年5月～8月：厚硬顶板高压预注水机理研究分析

(3)20xx年8月～10月：对高压注水破坏过程进行数值模拟分析，并得出结论

(4)20xx年6月～20xx年1月：论文编写；

(5)20xx年2月～4月：论文修改；

(6)20xx年4月～5月：论文送审，准备答辩

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