本书以巷道掘进施工中的精确定位、定向导航和成形截割为主线,围绕“防爆单目相机+点-线激光标靶+空间定位模型”相关技术,系统介绍了煤矿井下特殊环境下视觉定位与导航方面的基础理论、方法和应用。本书主要内容包括矿用防爆相机成像建模与标定技术、井下特殊环境下退化图像的清晰化重构技术、基于单目视觉的煤矿井下掘进机精确定位与导航系统、基于平行激光束的悬臂式掘进机全局动态定位技术、基于三激光束的掘进机机身位姿测量技术、基于多点红外LED的悬臂式掘进机局部动态定位技术、掘进机位姿视觉测量系统性能测试与工程应用、基于双目视觉的悬臂式掘进机位姿测量方法、基于非合作标靶的井下视觉动态定位技术。
本书从断层破碎带突水突泥机理、注浆扩散加固理论等相关问题进行了较为详尽的研究。主要内容包括:绪论、断层破碎带致灾因素及评价、断层破碎带突水突泥灾变模型与试验研究、断层破碎带突水突泥机理数值模拟分析、断层软弱介质地质特征及注浆扩散加固模式、基于浆-土应力耦合效应的断层软弱介质劈裂注浆机制分析、断层软弱介质注浆扩散与加固模拟试验研究以及永莲隧道断层破碎带突水突泥与注浆治理工程实例。本书适用于隧道及地下工程灾害防治领域相关理论研究人员以及广大工程技术人员,也能为高等院校隧道及地下工程相关的师生提供参考。
本书基于岩溶区井巷开拓实例,阐述了综合野外调查、地球物理勘探和钻探取样等资料系统分析岩溶发育规律的方法,提出了以岩溶洼地形态统计确定岩体渗透张量的方法,对此验证了大型抽水试验流场、裂隙调查计算渗透张量等结果,可为类似岩溶含水层渗透张量的确定提供新的方法。本书针对岩溶区井巷开拓工程常见的岩溶层开拓充水型和底板直接充水型两种类型,基于岩溶分层与渗透张量,推导出水池模型法、井巷出水法和改进大井法具体的涌水量预测方程,并与某些矿山涌水量动态监测数据相拟合,佐证了所述涌水量预测方法的合理性。
本书围绕预防煤自燃无机基质铁系迟滞耗氧阻化剂展开深入研究。本书从仿生学视角出发,借鉴胃黏液与胃黏膜联合屏障保护胃壁的机制,探索预防煤自燃的新方法。书中先阐述煤自燃背景、现有防治技术不足,点明基于仿生学原理的联合屏蔽氧持续协同作用机制的创新思路。随后运用多种理论与计算方法,对无机基质脱氧阻化剂热控制、类胃黏膜及胃黏液屏障结构抑制煤自燃机理、仿胃黏液长效控释方法等进行研究,并开展阻化剂制备及预防效果实验。通过实验确定了各成分最佳用量,证明该阻化剂在预防煤自燃方面具有显著效果。
本书以云南省典型的采矿工程为研究对象,采用综合研究方法,开展近空区开采工艺的优化设计、灾害监测预警系统的构建以及风险控制策略的制定。书中依托大量实际工程案例,如玉溪大红山铁矿、云南省小龙潭煤矿等,进行了深入的现场调研与数据分析,揭示了近空区开采过程中的应力分布规律、岩石破坏机制以及灾害发生的前兆特征,并提出了针对性的近空区开采工艺优化方案,包括改进爆破参数、优化支护结构、合理安排回采顺序等,以提高开采效率和降低灾害风险。同时,建立了灾害监测预警系统。
本专著围绕智能采矿的理论体系及关键技术进行了阐述,涉及矿山基础地理信息、数字化开采规划与设计、矿山通信系统、矿山定位与导航系统、矿山生产自动化、智能化采矿装备、智能化生产调度系统、生产过程信息化管理、生产安全监测监控、智能化管控与大数据分析决策平台等内容。
为规范矿山救援队各类制度、程序的制(修)订与执行,编写了本书,本制度适用于矿山救援队所属各部门、各中队对于规程制度制修订、颁布实施、修订作废等全过程管理。矿山企业应当建立健全应急值守、信息报告、应急响应、现场处置、应急投入等规章制度,按照国家有关规定编制应急救援预案,组织应急救援演练,储备应急救援装备和物资,其主要负责人对本单位的矿山救援工作全面负责。矿山救援队(矿山救护队,下同)是处置矿山生产安全事故的专业应急救援队伍。所有矿山都应当有矿山救援队为其服务。
本书共包含6章,系统地研究了高强电脉冲煤体致裂效应及增渗机理。本书针对低透煤层高强电脉冲致裂强化瓦斯抽采关键科学问题,详细研究了高强电脉冲致裂煤体的孔隙结构演化特征,阐述了高强电脉冲致裂煤体的瓦斯运移规律,提出了高强电脉冲对煤体的致裂作用效应及破坏机制,并揭示高强电脉冲致裂煤体增渗的机理。
本书以深部开采为背景,围绕沿空掘巷的合理“时-空”关系及锚杆支护设计展开系统研究。首先,通过对深部岩体力学特性及采掘应力场的分析,揭示了深部岩体的变形与破坏机理,为后续研究奠定了理论基础。其次,结合现场实测数据,深入研究了采场围岩应力分布规律及侧向煤体支承压力的监测方法,为沿空掘巷的合理布置提供了科学依据。在此基础上,本书重点探讨了基于现场实测分析的沿空掘巷合理“时-空”关系,提出了不同条件下的掘巷时机与空间布置方案。最后,针对深井沿空掘巷的围岩变形特征,系统研究了锚杆支护机理及优化设计方法,并通过现场工程应用验证了研究成果的可行性与有效性。
本书主要内容包括岩石脆性评价方法研究、岩石裂纹特征应力阈值测量及影响因素、采动影响下岩石变形破坏及裂纹损伤机理、考虑裂纹损伤的岩石本构模型及其二次开发、巷道帮部围岩破坏特征及稳定性分析。