本书共分为十个章节,分别对煤矿安全生产形势、事故致因理论、瓦斯爆炸事故、煤与瓦斯突出事故、火灾事故、水害事故、顶板及冲击地压事故、煤尘爆炸事故、其他事故等进行了详细的剖析,揭示了事故的发生过程和原因,为读者提供了生动的案例学习和借鉴。采用了多种分析方法,如故障树分析、管理疏忽与风险树分析、事件树分析等。
全书共七章,主要包括绪论、研究区概况及地质构造特征、神东保德矿地应力特征分析、神东保德矿地应力场反演研究、地应力作用下底板采动破坏效应模拟研究、底板采动破坏地应力控制机理研究、底板采动破坏现场探测研究。
本书研究复杂动态系统的优化与控制,针对其高度耦合,非线性和不确定性等特性,提出了一系列解决方案。首先,提出改进的均衡优化器算法,通过混沌映射、三角丽数调整和高斯扰动,提升了全局搜索能力和局部搜索能力,应用于矿井通风系统,显著降低能耗,每年节省200万元。其次,针对多目标优化需求,提出基于R,指标的混合多目标算法,试验验了证其优于现有方法,并在矿井通风中提高了风机效率。最后,提出了基于改进鸽群算法和对立学习机的智能调节与最优控制方法,提升了系统的调节准确率和风机稳定性,验证了其实际应用价值。本书可供矿井通风专业的本科生参考使用。
本书以受高承压水威胁的煤炭资源安全开采为研究对象,采用理论分析,数值模拟和现场实测相结合的方法,系统研究了膏体充填采煤的底板稳定性及突水防控机制,并进行了示范验证。全书内容包括:绪论,工程背景,承压水上充填采煤底板破坏与作用机理分析,充填开采底板隔水关键层的结构与渗流稳定性力学分析,近距离高承压水上充填采煤底板安全性分析,近距离高承压水上充填采煤底板破坏数值模拟分析,现场工程试验,研究结论及展望。本书内容进一步丰富了承压水上安全开采技术体系,为矿井水防治提供了理论参考和实践指导,可作为采矿工程及相关专业研究人员、生产技术人员和管理人员的参考用书。
我国废弃矿并数量众多,遗留瓦斯资源开发潜力巨大。本书从覆岩破断特征的源头出发,在流体运移机制处落脚,紧紧围绕“覆岩裂隙导通机理”和“裂隙网络水气渗流特性”开展研究。全书阐明了覆岩破断块体结构演化特征及荷载分布规律,揭示了采动下覆岩破断力学机制及裂隙通道形成机理;研究了采后覆岩裂隙分布形态,定量分析了横纵裂隙几何参数分布特征,明晰了覆岩破断裂隙岩体的多尺度结构演化规律,建立了反映裂隙网络几何形态的水气两相流模型;揭示了废弃矿井采空区覆岩大尺度裂隙网络内水气两相流运动特性。本书可作为矿业类相关专业的高等学校教师,科研院所研究人员及废弃矿井资源利用设计人员的参考用书。
本书以石拉乌素煤矿工程地质条件为背景,详细论述了深部煤矿高位水害防治技术,主要内容包括,国内外研究现状综述,高位(离层)水害形成条件测试分析及量化评价,综采/综放开采工作面离层水害形成机理研究,高位离层水害预测评价,防治技术研究及应用,综放工作面离层水地面直通式导流孔方案设计及技术指导,221.08工作面剩余段离层突水风险评价及涌水量预计,全书内容丰富,论述有据,图文并茂,实践性和实用性强。本书可供采矿工程及相关专业的科研与工程技术人员参考。
本书以云南磷化集团有限公司昆阳磷矿二矿为工程背景,针对复杂地质条件下巷道围岩破坏失稳难题,综合运用理论分析、室内试验,数值模拟及现场试验等手段,系统研究了磷矿巷道变形破坏特征与力学机理。通过矿岩物理力学参数测定与岩体地质属性评判,获得了矿岩基本力学特性、节理裂隙发育程度和岩体质量等级;创新性地提出了基于复变丽数理论的区域岩体地应力反演测量方法,闸明了矿区地应力分布规律;结合爆破振动监测与松动圈测试及流固耦合分析,研究了地下水对巷道围岩稳定性的水化作用,探明巷道开挖扰动下围岩变形破坏特征,并构建三心拱形巷道采动应力解析模型,从力学机制角度揭示了不同墙高巷道的变形破坏机理。本书研究成果丰富了磷矿地下开采巷道支护设计基础理论,为滇池地区磷资源安全高效绿色开发提供了科学依据,可助力解决矿产资源开发与环境保护矛盾突出难题。本书兼具学术价值与工程实践意义,适用于采矿、土术工程领域科研人员及现场管理和技术工作者参考。
本书以搅拌过程中的剪切作用为切入点,结合物理实验、理论分析及数值模拟等手段,研究了搅拌剪切作用对膏体流变的影响机制,提出了膏体流变特性的剪切历史效应,优化了搅拌机叶片参数,最后将研究成果应用于工程实践,并提出了搅拌质量表征方法及监测监控措施。本书主要内容包括膏体搅拌过程剪切作用分析,剪切作用对膏体物化特性和流变特性的影响机制、叶片剪切性能及膏体流变剪切响应系数研究,膏体搅拌多相流模型及叶片剪切性能模拟研究、膏体充填搅拌技术及理论研究工业验证等。本书可供采矿工程、土木工程等相关专业的科研与工程技术人员参考。
本书中以典型煤层砂岩为研究对象,利用岩石渗流-蠕变耦合试验系统,结合扫描电镜试验,从宏观与细观两个层面系统研究渗流作用下砂岩蠕变损伤破裂机理,基于分数阶微积分理论建立砂岩渗流-变模型。本书适合采矿、安全、力学等专业的本科生、研究生、科研工作者参考使用。