本书针对西部煤炭高强度开采下顶板垮落和地下水渗漏等地质灾害与水资源流失等环境损伤问题,以神东矿区大柳塔煤矿为依托,运用煤矿工程地质学、岩石(体)力学、岩体水力学及采矿工程等理论,采用实验研究、理论分析、物理模拟试验和数值模拟计算等方法开展了煤炭高强度开采上覆岩层变形破坏及其渗透性评价研究,揭示了不同岩性岩石全应力-应变-渗透性规律,并建立了岩体渗透系数与应力应变之间的三维关系和模型。研究了煤炭开采上覆岩层破断及裂隙演化规律和超大工作面应力-位移变化规律及其控制机理,分析了不同煤柱错距的覆岩裂隙场演化规律,揭示了隔离煤柱对覆岩运移和裂隙发育的控制作用。基于渗透系数与应力应变之间的三维关系,阐明了煤炭开采顶底板岩层渗透系数场分布及其控制因素。基于采空区冒裂带岩体孔隙率及渗透性分布特征,建立了煤炭开采上覆岩层渗透性评价理论与方法,揭示了煤炭开采上覆岩层渗透性分区、分带特征,对研究区煤炭开采上覆岩层渗透性进行了评价,为煤矿安全开采和地下水资源保护提供了理论依据。
本教材适用于煤矿各级安全生产管理人员“七新”知识与管理能力提升的再培训。教材将紧密结合煤矿生产实际, 突出煤矿安管人员能力素质与安全生产管理特点, 注重煤矿生产技术与安全管理的前瞻性, 将相关法律法规、煤矿安全管理、应急管理、生产技术、安全技术、职业健康等所涵盖的管理知识与素质能力要求浓缩在2篇10章50万字左右的再培训教材里, 达到提升安全管理意识、开拓综合管理思路、巩固基本知识与技能要领、开阔视野、学而有用、学能进步的目的。
本书内容分为膨胀型浆体性能、膨胀型浆体岩体力学作用,以及膨胀型浆体应用试验研究三个部分。详细介绍了膨胀型浆体体积膨胀率、膨胀应力发育特征及其膨胀机理,分析了不同约束条件、约束应力对其性能的影响规律,并探讨了膨胀型浆体力学强度提升和凝结时间调控方法;采用理论分析、室内研究和数值模拟等方法,分析了浆-岩复合岩体强度模型、双轴压缩力学特性、剪切力学机制及其剪切强度影响因素;采用相似模拟试验和数值模拟等方法,探索了膨胀型浆体在急倾斜层状岩体巷道顶板和含断层采场顶板的注浆加固应用效果,揭示注浆加固力学作用机理。
针对深部开采煤炭自燃事故日益增多、自燃事故难以控制的技术难题,运用理论分析、实验室实验、现场观测、数值模拟等多种研究方法,对平顶山矿区综采面采空区自燃火灾事故的精准防控技术进行深入研究,以便对自燃火灾的精准防治提供理论和技术支撑。本书主要内容包括平顶山矿区概况、构造煤与原煤的微观结构、煤自燃关键参数测试、自燃煤层热特性分析、采空区煤自燃“三带”分布、采空区煤自燃“三带”分布的多元回归分析、采空区煤自然发火监测及早期预报技术、工作面正常回采时煤自燃防控技术和停采撤架期间煤自燃防控技术等。
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本书汇集了作者多年来的科研论文,主要内容包括:白云鄂博矿床认识:矿床成因、控矿构造、矿体赋存、矿物及元素共生组合;白云鄂博数字矿山建设及智能化开采研究:矿床地质模型、矿山爆破,矿山测量、矿山生产指挥管理系统;白云鄂博矿床周边和深部找矿与集约化开发规划思考:整装勘察、集约化开采、精准采矿、分类选矿,固废利用等。本书可供从事白云鄂博矿床开发现场工程技术人员和设计研究工作者阅读,也可供大专院校相关专业的师生参考。
本书围绕矿山采动过程中岩体稳定性问题,系统总结了以微震监测动态数据为驱动,为实现矿山采动岩体监测、损伤表征及灾害预警而提出的新思路、新方法和新技术。具体内容包括:矿山采动微震数字信号处理技术、采动岩体破裂机制及震源参数计算理论与分析方法、以微震数据为驱动的裂隙网络表征模型及岩体力学参数标定模型、矿山采动岩体稳定性预警体系及安全预警云平台等矿山安全开采共性关键技术;“石人沟铁矿围岩损伤监测及裂隙通道形成机理”“大孤山铁矿边坡滑坡智能监测与预警”等工程实践案例。
本书提出顶板在地应力作用下的变形破裂造成的电效应是采空区瓦斯爆炸新的产灾机制,从电效应的角度揭示点火特性。全书共分6章,主要内容包括:岩石力电试验系统设计和搭建、煤矿顶板砂岩应力作用下的产电特性、煤矿顶板砂岩力电特性的微观影响机制、顶板砂岩的放电特征及点火特性、采空区顶板电效应引燃瓦斯致灾特征、主要研究结论。本书研究成果为正确认识采空区瓦斯爆炸的点火源提供了新的思路,并证实了其科学性,对进一步提高煤矿安全水平,遏制煤矿瓦斯爆炸的发生具有十分重要的意义。
本书针对奥陶系灰岩上部注浆改造,以肥城煤田为研究背景,在充分收集肥城煤田钻探资料、物探资料及开采资料的基础上,采用理论研究、数值模拟分析、实验室鉴定与测试、现场工程实践相结合的方法,对奥陶系灰岩上部岩溶发育规律及成因机理、注浆改造合适层位、注浆改造区域及厚度、裂隙岩体注浆扩散机制等方面进行了研究,并开展了注浆改造工程实践。
本书结合金川集团股份有限公司龙首矿“有轨运输系统5G+智能管控”的成功案例,从环境、设备、理论支撑、技术应用、管理对策等方面,全面分析和阐释了系统成功应用的基本要素,并结合龙首矿特大型金属矿山的属性和有轨运输系统多中段、多种工艺、多种环境等的复杂特征,对技术应用的成熟性和广泛性做了充分的说明。