我国中东部煤炭生产区已逐渐进人老矿区开发阶段,中东部地区老矿井普遍存在不规则煤柱,如何最大限度回收不规则煤柱资源、延长矿井生产寿命、提高煤炭资源回收率是当前中东部地区矿井亟须面对和解决的重要问题。本书详细阐述了恒泰煤矿在复杂工程地质条件下托顶煤沿空留上巷的关键理论与技术,建立了“补强加固(护),钻孔卸压(卸)、爆破切顶(切)、空洞充填(填)"的托顶煤留上巷围岩控制成套技术体系,具有重要的实践价值、推广应用和示范价值,丰富了我国沿空留巷理论与技术体系,为我国中东部地区煤矿孤岛煤柱残采回收提供了重要参考和借鉴。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。
本书系统阐述复杂地层定向井、水平井井壁失稳的主要原因和基本形式,以“复杂各向异性地层水平钻井”为主线,突出“各向异性”、“多场耦合”和“水平井”三个特色,重点介绍复杂地层定向井、水平井井周围岩流-固耦合、流-固-化耦合、热-流-固-化耦合等多场耦合理论模型及井壁稳定分析方法,探索动载荷作用下井壁稳定规律、地质和岩性不确定条件下的井壁失稳风险,阐述复杂地层井壁稳定性预测理论与方法的最新研究进展。书中理论模型推导较为详尽,有关理论模型求解、案例等资料亦有翔实介绍。
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长壁开采3G N00工法是何满潮院士在110工法与1G N00、2G N00工法的基础上,于2019年提出的一个全新的建井设计概念,其大幅度简化矿井系统,取消大巷、井下变电所、井底车场工程,减少了建井周期,改变了基建矿井投产慢、见效晚的窘境,实现了全矿井范围无煤柱开采、无巷道掘进,使井田范围内煤炭资源的采出率从不足一半直接提高至理论意义上的全部采出,是长壁开采历史上的一次突破性革命。本书详细阐述了长壁开采3G N00工法的理论基础、开采设计、关键技术、配套装备系统、覆岩结构特征、空区矸石体稳态支撑效应、科学实践及研究趋势。长壁开采3G N00工法从前期理论研究到后来的工程应用,处处体现了矿产科学开采中“借力打力”的中国智慧,历史性地化解了长壁开采百余年以来的“采”与“掘”之间的矛盾关系,勠力同心推动矿山企业不断取得新成就。
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本书介绍了高潜水位煤矿区的基本概念、分布特点、资源环境等,综合评价了中东部五省含煤区环境影响结果。结合开采沉陷特征、空间特征、影响因素等要素,分析了高潜水位煤矿区开采对土地与生态的影响机制,详细介绍了无人机遥感监测平台、传感器、数据获取与处理、方法与原理,重点探讨无人机遥感监测技术在采煤沉陷区的五大应用,包括:采煤沉陷区地形无人机遥感监测,采煤沉陷地土壤水分特征无人机遥感监测,采煤沉陷地植被无人机遥感分类,采煤沉陷地玉米地表生物量、冠层叶绿菜、冠层叶面积指数反演和反煤沉陷地开采影响程度评价。
本书收集了2000年以来矿山重特大水害事故120例,从中遴选出80例(煤矿68例、金属非金属矿山12例)进行了剖析,每起案例包括事故基本情况、直接原因、事故暴露的主要问题以及事故处理情况。
本书分别对《规程》的总则、地质保障、井工煤矿、露天煤矿、职业病危害防治及应急救援等部分进行讲解,尤其针对新修订内容进行分析修订原因、阐述现场实际应用,并配套相关警示案例。
本书结合华北型煤田典型矿井——滨湖煤矿为案例,以滨湖煤矿21609超宽工作面开采水害防治为工程背景,针对超宽带压工作面条件下采动矿压集中、底板破坏深度大、奥灰突水威胁性大等技术难题,建立了集水文地质条件协同探查、疏水降压与底板突水危险性论证、预裂爆破切顶、断层局部注浆加固、震电耦合动态监测、水文地质动态监测等防控技术于一体的全方位奥灰承压含水层上超宽对拉工作面安全高效开采水害主动防控关键技术体系,保证安全高效生产。
本书以登封煤田白坪煤矿为例,运用瓦斯地质学、岩体力学、渗流力学以及采矿工程等理论,采用现场测试地应力、三轴力学实验、理论分析、数值模拟等方法开展了采动条件下向斜构造区突出机理研究,获取了白坪矿的地应力分布的定量特征,得出了含瓦斯构造煤全应力-应变-渗透性变化规律。统计分析了登封煤田瓦斯动力现象及其地质构造控制特征,构建了向斜构造区煤厚变化带失稳破坏力学模型,兼顾了采动应力与瓦斯压力耦合作用,揭示了向斜构造区煤与瓦斯突出机理及力能演化特征,确定了登封煤田向斜构造区突出启动的力能判据,提出了向斜构造区差异化卸压促抽防突思路,为复杂构造区低指标煤与瓦斯突出防治提供了理论依据和技术支撑。
本书主要介绍了含孔洞岩石在动静载荷作用下的破裂演化规律与力学机制。针对矿山井巷工程中围岩破坏失稳问题,以极具代表性的红砂岩为研究对象,采用理论分析、室内试验和数值模拟手段综合研究含孔洞岩石在不同加载方式下(单轴压缩、双轴压缩、一维动载、一维动静组合加载)的力学行为,探讨了孔洞形状、数量、空间分布形态及相互作用对岩石力学特性和破裂演化规律的影响规律,揭示了不同加载方式下含孔洞岩石渐进破裂机理,研究成果为矿山井巷设计、围岩稳定控制及灾害防治奠定了坚实理论基础。本书可供采矿工程、岩土工程和水利工程等领域的科研人员及工程技术和管理人员参考使用。
本书将2025版《煤矿安全规程》(以下简称《规程》)与2022版《规程》进行逐条对照,全文收录了2025版《规程》共六编、34章、777条内容,可代替《规程》单行本使用。主要修订的条文逐一列出对照,并对部分修订内容进行了说明,读者可以一目了然地看出哪些条款做了修改,哪些条款是新增的,哪些条款没有变化。对一些重难点内容简要说明了执行过程中需要注意的事项。做到了一本书囊括《规程》学习的全部内容,便于读者学习掌握及今后在工作中应用。本书可供煤矿企业管理人员、专业技术人员、班组长、特种作业人员及其他从业人员学习与应用《规程》时使用。
本书探讨了露天矿数字孪生平台构建方法,通过集成多源数据与先进建模技术,建立高精度三维地质与开采环境模型,以提升矿山管理效率、安全生产监管水平及资源可持续开发水平。研究针对传统二维GIS在复杂地质体表达中的不足,引入无人机倾斜摄影、激光扫描、BIM/GIS融合、模型单体化等关键技术,并应用IBIS-M边坡监测系统实现高精度实时监测。提出了基于约束Delaunay三角网(CD-TIN)的地质实体建模方法,支持阶梯地形与复杂构造的动态更新。最终开发出一体化虚拟开采辅助系统,经实际应用验证,有效推动了露天矿的智能化转型与可持续发展。