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。
本书根据《煤矿安全规程》(井工部分)的修订内容逐条进行了解读。专家们不仅对制定《煤矿安全规程》的目的、要求,为什么这样规定进行详细解读,还对煤矿现场怎样执行这些规程条文做了详细说明,是现场煤矿安全生产重要参考书。本书适用于煤矿企业管理和技术人员参考使用。
本书介绍了矿井供电系统串联型故障电弧检测方法,开展了交流36 V、110 V、220 V、380 V串联型故障电弧实验;通过求解得到了不同实验条件下的串联型故障电弧数学模型参数,分析了电路参数与串联型故障电弧数学模型参数的相关性,建立了串联型故障电弧数学模型,并通过对实验系统串联型故障电弧仿真分析验证了模型的有效性。接着对矿井供电系统串联型故障电弧及其他电路故障进行仿真及特征分析,建立了矿井供电系统串联型故障电弧的特征参数数据库。最后综合比较诊断模型的准确性、快速性及抗干扰性能,提出了K近邻矿井供电系统串联型故障电弧诊断模型。适合故障电弧相关科研人员阅读。
我国煤矿开采深度当前已超千米,地层压力、瓦斯含量显著增加,瓦斯灾害及其防治技术是矿井高产高效的瓶颈性问题。本书以首山一矿深井突出煤层瓦斯抽采为工程背景,从底抽巷围岩稳定性、瓦斯抽采钻孔工程量、钻孔准确率、瓦斯抽采与防突效果等方面,研究确定了底抽巷的合理位置;提出了大采长工作面底抽巷分别掩护4条煤巷的快速掘进及瓦斯抽采技术;明确了采动覆岩裂隙演化规律及瓦斯浓度分布规律,从而确定了高位瓦斯抽采巷的合理层位和终巷位置;建立了大采长工作面瓦斯立体抽采系统,最终形成了深井突出煤层大采长工作面瓦斯立体治理的首山模式,取得了显著的经济效益与社会效益。