本书内容包括煤矿智能开采的基本知识、综采工作面巷道与设备布置、综采工作面生产准备工作、智能化综合机械化采煤工艺、厚煤层综采技术、智能化综采工作面生产技术管理、综采工作面远程监控与生产事故预防、智能化综采工作面建设案例,共八部分内容。学材按照学习过程编写,基于学习过程相对应的工作过程,设计围绕学习过程的一系列任务引导,让学生明白要学什么、怎么去学、为什么这么学、如何才能学得更好,最后要让学生能够回答解决这些问题。
大倾角煤层安全高效开采的关键在于岩层控制理论的突破,因此,系统研究大倾角煤层长壁开采围岩应力场形成与演化特征、关键域转化及岩体结构变异致灾机制、岩体结构稳定性控制技术等基本科学问题,为大倾角煤层机械化开采装备研制、工作面回采工艺研究和大倾角煤层开采国家标准制定奠定基础,从本质上消除安全隐患,杜绝重大事故,对于丰富复杂煤层开采理论、拓展岩层控制研究领域,提升行业技术水平和促进矿业经济的科学发展均具有重要意义。本书对大倾角煤层变角度综放工作面的覆岩运移规律、应力分布特征、顶煤破坏及支架稳定性分区域特征进行研究,提出该类工作面安全高效生产围岩控制原则,为解决大倾角煤层变角度工作面“R-S-F”系统稳定性控制、放煤工艺优化等提供依据。发展大倾角煤层变角度综放工作面开采理论与技术对丰富完善大倾角煤层长壁综合机械化理论与技术,拓展综放开采方法的使用煤层范围具有重要意义。
本书主要介绍了煤矿安全生产方针及法律法规、煤矿掘进机操作作业人员职业特殊性及职业危害防治、煤矿开采基本知识、煤矿灾害防治、职业病防治、实际操作技能、自救互救与安全避险等内容。本书是依据《煤矿特种作业安全技术实际操作考试标准》和《煤矿安全培训规定》等法律法规编写的培训教材。内容通俗易懂,配套有相关操作视频资源,更便于学习。本书是煤矿掘进机操作作业人员取得煤矿特种作业操作资格证培训考核的教材,也可供煤矿企业有关基层管理人员、工程技术人员及相关作业人员学习参考。
通过调研矿井热害方向的相关文献,分析国内外有关巷道围岩温度场以及围岩散热的研究现状。根据资料调研,分析和确定影响巷道围岩散热的主要因素,详细了解各影响因素在围岩与风流间热交换过程中所起的作用,根据影响因素从理论上推导和建立巷道围岩温度场导热微分和积分方程,并对周期边界下巷道围岩与风流热交换现象的常规单值条件进行分析;然后引入无因次准数将围岩温度场导热控制方程进行无因次化分析;为便于利用数值方法分析,需采用变量分离法分解导热控制方程和单值条件。在上述基础之上,进而利用有限体积法分别构建周期性边界和非周期性边界条件下的直角坐标下二维巷道和柱坐标下一维巷道围岩散热数值理论求解方法。为分析最优等值圆形巷道当量半径取值方法,需要利用数值方法对非圆形巷道围岩散热进行计算求解,采用上述有限体积法相关理论,选取梯形、拱形和矩形巷道三种非圆形巷道分别对比分析等周长,等面积和等水力直径三种常用的等值方法,通过误差比较和理论分析,进而确定最优的等值圆形巷道计算方法。
本书是煤炭高等教育“十四五”规划教材。教材内容面向新时代,在传授矿井通风基础理论和基本知识的基础上,充分反映近年来国内外矿井通风领域的前沿技术和经实践检验、较为成熟的科研成果;力求理论与实践紧密结合,既满足采矿工程和安全工程专业教学需求,又满足矿井现场管理需要。全书共10章内容,系统介绍了矿井通风系统构成及类型、矿井空气、矿井通风能量方程、矿井通风阻力、矿井通风动力、局部通风、采区通风、矿井通风系统设计、矿井通风网络与风量调节、矿井智能通风现状及发展趋势等。本书可供煤炭高等院校采矿工程、安全工程和其他相关专业本科生和研究生作为教材使用,也可供从事煤炭工业科研、设计、管理及工程技术人员参考使用。
在碳达峰、碳中和背景下,关闭/废弃矿井地质探查、资源评价与开发利用是实现煤炭产业清洁安全高效低碳发展、促进煤矿安全生产、优化能源结构、实现温室气体减排等方面的重要举措。本书对剩余资源如何评价及其再利用开展了有针对性和系统性的研究,为关闭煤矿资源综合利用和新关闭煤矿资源处置提出建议,旨在减少资源浪费,提高关闭/废弃矿井资源开发利用效率,为关闭废弃矿井企业提供一条转型脱困和可持续发展的战略路径,并推动资源枯竭型城市转型发展。本书评价了关闭煤矿资源开发利用适应性地质条件和地质环境,系统梳理关闭煤矿不同资源评价方法,构建了关闭煤矿剩余资源再利用评价体系,提出不同类型关闭煤矿开发利用模式。本书适合从事能源矿产地质工作的科研人员和工程技术人员参考阅读。
本书从煤矿智能化设计的理论基础出发,详细介绍了智能化煤矿的系统架构、关键技术、工程设计、设备选型、系统集成、安全保障等方面的内容。同时,结合国内外煤矿智能化的先进案例和实践经验,对智能化煤矿的设计、建设和运营进行了深入的探讨和分析。在编写本书的过程中,力求做到理论与实践相结合,既注重技术的前沿性,又兼顾实用性和操作性。希望本书能够成为煤炭行业智能化转型的助推器,为煤炭行业的可持续发展贡献一份力量。本书可供从事煤矿智能化设计、管理、研究事业的相关人员学习借鉴。
本书根据《标准化管理体系基本要求及评分方法(试行)》的9部分内容:总则、理念目标和矿长安全承诺、组织机构、安全生产责任制及安全管理制度、从业人员素质、安全风险分级管控、事故隐患排查治理、质量控制、持续改进,将最新标准与2020版老标准进行单双页新旧对比,并采取部分排版手段清晰区分两者,以使读者一目了然新版本较老版本做了哪些地方的修改。煤矿是安全生产的责任主体,应通过树立安全生产理念和目标,实施安全承诺,建立健全组织机构,配备安全管理人员,建立并落实安全生产责任制和安全管理制度,开展风险分级管控、隐患排查治理、质量控制,通过持续改进,不断规范安全生产管理,将煤矿安全生产标准化管理软件与硬件相统一、动态与静态相统一、过程与结果相统一,提升煤矿安全保障能力,实现安全发展。
该专著以露天矿土石剥离物(黄土和岩石)高效处置和端帮滞留煤安全高效开采为背景,系统研究了矿渣-黄土基胶结充填材料的变形与强度演化的宏观-微观机制及蠕变规律。全书共有6章,主要内容包括:矿渣-黄土基胶结充填材料变形与强度的组分效应、矿渣-黄土基胶结充填材料变形与强度的养护条件效应、矿渣-黄土基胶结充填材料强度演化的微观机制、矿渣-黄土基胶结充填材料蠕变特性与本构模型和胶结充填材料蠕变模型研究等。本书可供工程力学、采矿工程等相关领域的高校教师、研究生及相关专业工程技术人员参考。
本书详细叙述了“三下”采煤领域中地表移动变形计算及其参数求取方法、近水体采煤的安全煤岩柱厚度计算方法、近水体采煤矿井(采区)涌水量计算方法和“三下”煤柱留设方法与实例;介绍了采动坡体稳定性预测方法;论述了建筑物和构筑物地表允许参考变形值以及大量地表移动实测参数;提出了煤矿开采沉陷区地基稳定性评价方法和经济评价的计算方法等。本书可作为《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》宣贯、全面准确执行的主要参考技术资料。新版补充了国家安全监管总局、国家煤矿安监局和国家文物局关于印发《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》涉及不可移动文物事项补充说明的通知,明确了国家文物煤柱留设与压煤开采要求等。
本书重点阐述了煤矿地下复合充填开采造成的覆岩运移及裂隙演化规律,在对煤矿充填开采技术及岩层控制进行分析的基础上,研究了膏体充填材料优化配比、膏体充填体力学性能、充填材料渗透特性、“膏体充填体+垮落顶体”复合充填体力学特性、复合充填采场裂隙发育规律。本书以陕北某矿含水层下开采为背景,通过试验得出胶结充填材料的主要水化产物有Ca(OH)2、钙矾石(AFt)和C-S-H,针棒状钙矾石(AFt)相互交错形成较为稳定的骨架结构,无定形态C-S-H凝胶填补充填颗粒之间的孔隙结构,二者是充填材料力学强度的保障,片状Ca(OH)2之间作用力较弱,不利于充填材料的力学强度,AFt和C-S-H的含量与灰砂比为正相关关系,片状Ca(OH)2含量与灰砂比为负相关关系。等幅循环加卸载相较于仅仅加卸载一次的恒下限循环加卸载,其力学强度略高,恒下限循环加卸载应力应变曲线存在明显的滞回环效应,随着循环次数的增加,充填材料损伤程度越来越严重,所对应的滞回环的面积越来越大。本书可供矿山企业、科研院所和设计部门从事煤矿充填开采的工程技术人员阅读、使用,也可供相关院校师生参考。
本书紧密结合地下非煤矿山高风险区域地压、透水、中毒危险征兆识别和危险征兆智能巡检技术特点,针对地下非煤矿山透水灾害、地压灾害、中毒窒息灾害危险征兆识别技术、智能巡检技术和移动巡检下的数据传输技术等有关地下非煤矿山危险征兆识别与智能巡检技术方面的基本理论与实践做了较为系统的阐述。主要内容包括典型事故的诱灾因素和孕灾机理、事故危险征兆识别与表征、智能巡检下的典型灾害危险征兆识别方法、智能巡检自主导航探索与地图构建、智能巡检车辆自主控制、智能巡检规划、数据传输优化等有关的基础知识。本书内容具有很强的综合性和实践性,适合作为矿山工程、矿山机械等专业本科生教材,也适合作为矿山企业负责人、矿山安全责任人、矿山安全管理人员及其他人员的参考书。