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。

本教材系统阐述了以煤炭为主的露天开采设计中矿山工程和露天矿开采设计的基本原理、基本方法和步骤等。主要内容包括露天矿台阶和工作帮的开采程序、矿山工程延深、露天矿开拓方式与开拓系统、掘沟工程、生产剥采比、生产能力的合理规划与确定、矿山工程进度计划、露天矿剥-采-排工程模拟开采技术、露天开采境界、经济合理剥采比与境界剥采比、地面设施及总平面布置、矿山工程可行性研究与方案设计以及露天煤矿绿色开采设计理论与方法。

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。

本书为煤炭高等教育“十四五”规划教材，内容包含煤矿、非煤矿山、化工、工业火灾、建筑施工、特种设备等六个方面的典型事故案例分析与事故防控等。教材内容力求深入浅出，通过解读一系列真实的生产安全事故案例，深入分析事故发生的原因，探讨事故预防和应对措施，以及事故对个人、企业乃至整个社会的影响。本书可作为高等院校安全工程专业的教学用书。

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。

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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