2016年,国家重点研发计划"煤矿深井建设与提升基础理论及关键技术"获批,项目紧紧围绕深部煤矿建井模式及大变形灾害机理与控制、深井无煤柱自成巷采建井布局等关键科学问题,在对国内外研究现状深入分析的基础上,牢牢把握"深部"特色,进一步梳理研究内容,明确研究亮点,以"深部非均压建井模式"、"深部N00矿井建设模式"等原始创新为核心,系统开展相关基础理论、关键技术、配套装备以及工程应用研究,拟建立科学的深部矿井概念和分类方法,揭示建井工程灾害成因及其力学机理,提出深部矿建井大变形灾害控制对策,形成无煤柱自留巷开采新工法的井巷系统设计体系,构建煤矿深井建设基础理论体系。本书正是对此项目的4年研究成果的总结,旨在为相关研究人员提供参考,为我国深部煤炭资源的安全开采和灾害防治等提供理论依据与技术支撑。
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本书采用理论分析、室内实验和数值仿真相结合的方法开展了岩层表面裂隙扩展演化与巷道顶板断裂机理研究。主要内容包括国内外研究现状综述、岩体表面裂隙的几何模型及其表征、岩体表面裂隙扩展演化的理论分析、岩体表面裂隙扩展演化的试验分析、巷道顶板表面裂隙岩层断裂机理。研究成果对实现巷道顶板精准有效的防控具有重要理论意义和工程应用价值。 本书可供采矿工程、隧道工程、地下工程等专业的研究人员参考,对高等学校相关研究方向的研究生以及从事相关专业的科技人员也有参考价值。
本书基于伯努利方程开展冲击器的初步流道设计,根据响应面算法结合ansys软件完成了流道优化,完成了冲击器破岩机理的研究,在此基础上研发了内置多维冲击器。本书研究内容包括:内置钻头脉冲冲击器结构优化与强度校核:内部流场数值模拟分析、整体结构优化及内部流道优化、脉冲冲击器强度校核;室内评价实验及改进:材质性能评估分析、样机加工制造、室内性能测试、现场试验应用及改进、加工生产工艺。本书具体内容包括:国内外相关技术现状及发展趋势分析、内置钻头脉冲冲击器结构设计、内置钻头脉冲冲击器机理分析、内置钻头脉冲冲击器力学分析、内置钻头脉冲冲击器的室内试验等。
本书针对综采工作面围岩控制与液压支架智能自适应支护难题,从智能化综采工作面开采模式、采场覆岩三项采动应力时空演化规律、采场围岩断裂失稳力学模型、液压支架参数优化与支护失效机理、液压支架支护状态感知与预测方法、液压支架智能自适应支护与评价方法等方面进行了详细介绍,对开展综采工作面智能化建设应用具有指导意义和推广价值。作者在过去十几年的时间内聚焦“采场围岩自适应支护”研究主题,以复杂采动应力诱发顶板与煤壁损伤破坏、围岩断裂失稳与液压支架耦合高效支护、液压支架支护质量解析与围岩支护策略自适应调控为研究主线,聚焦实现“采场围岩自适应支护”这一学术思想,初步形成了“采动应力演化与围岩损伤断裂基础理论、厚及特厚煤层采场围岩与支架耦合作用原理、液压支架服役特性与支护质量调控机制”三方面研究成果,并在厚及特厚煤层智能化综采(放)工作面围岩自适应控制进行了成功应用推广,取得了较好的应用效果。
为了全面解读《选煤厂安全规程》,指导帮助各类选煤企业及相关人员准确掌握选煤厂的总体要求,工业厂区及作业场所,卸煤、储煤及地面生产系统,原煤准备,煤炭分选,固液分离,厂内外运输,装车,辅助系统,设备管理,许可作业,电气安全,自动监控和信息化管理,技术检查,外委施工管理,消防,应急救援等内容,进一步提高选煤厂安全管理水平,我们组织编写了《<选煤厂安全规程>解读》。本书主要介绍了选煤的发展历程、选煤厂安全生产及标准化现状、标准制定的背景、主要技术内容、贯彻标准的要求和措施建议,详细阐述了《规程》的具体要求,具有较强的指导性和实用性,是选煤从业人员的重要参考资料。
本书主要介绍了复杂结构井岩屑运移基本理论及方法、水平定向井岩屑运移规律、钻柱振荡运动对岩屑运移规律的影响、小井眼钻进过程岩屑运移规律、井眼净化理论与技术,以及复杂结构井降摩减阻理论与技术、液动冲击回转钻进技术、微小井眼钻进技术、旋转导向钻进技术,旨在为复杂地质条件下复杂结构井的施工提供理论与技术指导,解决钻井中的不确定性因素和复杂性问题。
本书系统介绍了充填采矿法的典型方案、实用技术及应用范例,包括概述、空场法转型充填法、崩落法转型充填法、露天转地下充填法、深井开采充填法、复杂难采矿体充填法、残矿资源安全高效回收、现代化绿色矿山建设共计8章。此外,本书还介绍了28个国内、11个国外实用的现代化充填采矿法矿山实例,以及2个资源枯竭城市转型发展典型实例。
本书以季节性寒区全尾砂充填技术应用为背景,开展了温度循环对全尾砂充填体物理力学特性的研究,主要包括以下几方面内容:一是全尾砂充填体新型胶凝材料的研究。二是温度循环作用下全尾砂充填体破坏特征研究。三是温度循环对全尾砂充填体微观孔结构特性的影响研究。四是温度循环作用下全尾砂充填体无损检测试验研究。五是分析了全尾砂充填体温度循环过程中温度场、渗流场、应力场的耦合关系。
本书针对辉钼矿浮选体系,以辉钼矿及其常见伴生脉石矿物白云母、石英、绿泥石和钾长石等硅酸盐脉石矿物,以及无定形二氧化硅为研究对象,通过分析各硅酸盐脉石矿物的易磨程度、无定形二氧化硅含量及其嵌布特征,明确了细粒脉石矿物产生的原因;阐述了细粒脉石矿物对辉钼矿浮选行为及矿浆流变性的影响,明确了矿浆中矿物颗粒之间的相互作用与聚集分散行为;提出了改善辉钼矿浮选指标的流变学调控措施,以实现辉钼矿与脉石矿物的高效分选。