采煤工作面围岩控制原理和技术(全两册)

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出版者:中国矿业大学出版社
作者:史元伟
出品人:
页数:799
译者:
出版时间:2003-6
价格:100.00元
装帧:平装
isbn号码:9787810706148
丛书系列:
图书标签:
  • 采煤
  • 围岩控制
  • 矿业工程
  • 煤炭科学
  • 地质工程
  • 安全生产
  • 支护技术
  • 矿井通风
  • 岩石力学
  • 工程实践
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具体描述

《采煤工作面围岩控制原理与技术(全两册)》 是一部系统阐述煤矿开采过程中围岩控制核心理论与实践的力作。本书深入剖析了影响围岩稳定性的各类地质因素与开采工艺,并在此基础上,集结了国内外先进的围岩控制理论、方法和技术,为煤矿企业安全、高效生产提供了宝贵的指导。 第一册:理论基础与关键原理 本册专注于构建坚实的理论基础,为理解和应用围岩控制技术提供深刻的认识。 地质环境的复杂性与围岩响应: 详细介绍了煤层赋存地质条件的复杂性,包括地层岩性、构造应力、水文地质条件、温度条件等,并深入分析了这些因素在煤炭开采过程中如何诱发围岩的变形、破坏与失稳。书中通过大量的案例和图解,生动地展示了不同地质环境下围岩的应力分布、变形模式以及潜在的失稳机制。 岩石力学与围岩力学理论: 系统梳理了岩石力学的基本原理,包括岩石的力学性质、强度理论、蠕变特性等。在此基础上,重点阐述了围岩力学理论,如连续介质力学、断裂力学在煤岩体分析中的应用,解释了围岩在开采应力作用下的应力集中、卸载、塑性变形和脆性断裂等现象。 巷道与工作面围岩的主要破坏形态: 详细分类并深入解析了煤巷、岩巷和采煤工作面等不同部位围岩可能出现的各种破坏形态,如片帮、冒顶、底鼓、掉块、挤压、断裂等。每种破坏形态都配以详细的机理分析和现场照片,帮助读者直观理解。 围岩应力场分析与预测: 介绍了多种围岩应力场分析方法,包括理论解析法、数值模拟法(如有限元法、边界元法)以及现场实测方法。通过对围岩应力场的精确预测,为制定合理的支护方案提供科学依据。 支护机理与作用: 深入探讨了各种支护方式(如锚杆支护、支架支护、喷浆支护、组合支护等)的作用机理,分析了支护结构如何约束围岩变形、提高围岩整体稳定性。详细阐述了支护参数(如锚杆密度、间距、支架阻力等)对围岩控制效果的影响。 围岩松动圈与支护强度判定: 解释了围岩松动圈的形成机理、范围预测,以及如何根据松动圈的大小和围岩的性质来确定合理的支护强度,确保支护措施的有效性。 第二册:先进技术与工程实践 本册侧重于将理论知识转化为实际应用,介绍当前最前沿、最有效的围岩控制技术与工程实践经验。 锚杆支护技术精要: 全面介绍锚杆支护的各种类型(如全长锚固、锚索、组合锚杆等)、锚固材料、施工工艺和设计原则。详细讲解了锚杆支护的“预应力”、“土拱效应”、“编织梁”等核心效应,以及不同地质条件下锚杆支护的优化设计。 高强度、高可靠性支架技术: 聚焦综采工作面和高档普采工作面,深入探讨了液压支架、可调阻力支架等先进支架的结构、性能、工作原理及其在围岩控制中的关键作用。重点分析了支架参数优化、支架与围岩的相互作用以及提高支架使用效率的策略。 新型支护材料与工艺: 介绍和评价了聚氨酯、快速固化砂浆、纤维增强复合材料等新型支护材料在围岩加固、堵水防渗等方面的应用。同时,阐述了注浆加固、帷幕注浆、冻结法等工程加固技术在特殊地质条件下的应用。 顶板离层控制技术: 详细介绍了顶板离层孕育和发展的机理,以及针对不同顶板离层情况的控制技术,如预裂爆破、卸压孔、注浆等。 工作面走向与侧压力控制技术: 针对煤层倾角、开采深度等因素,详细阐述了不同倾向和倾角工作面的围岩控制策略,包括侧压力的计算与控制方法,如何通过合理布置采掘顺序和支护方式来减小侧压力对巷道和工作面的影响。 三软煤层、强构造带等复杂条件下的围岩控制: 专题探讨了在软弱煤层、冲击地压煤层、高地应力煤层、采动影响区等复杂地质和开采条件下,围岩失稳的特点及相应的围岩控制技术对策。 智能化与信息化围岩监测监控技术: 介绍了基于传感器、物联网、大数据、人工智能等技术的围岩变形、应力、支护状态的实时监测与预警系统。强调了信息化手段在围岩风险评估、事故预警和应急处置中的重要作用。 工程案例分析与经验总结: 收录了国内外多个典型的煤矿围岩控制成功案例,从地质条件、支护设计、施工工艺、技术效果等方面进行深入剖析,提炼宝贵的工程实践经验。 未来发展趋势与展望: 对围岩控制技术的发展方向进行了展望,如智能化支护、大数据驱动的风险预测、绿色环保的支护材料等,为行业发展提供前瞻性思考。 本书语言精练,图文并茂,理论阐述严谨,工程实例丰富,是煤炭开采、岩土工程、矿山安全等领域的工程技术人员、研究人员、管理人员及相关专业学生的重要参考书籍。通过学习本书,读者将能更深入地理解采煤工作面围岩控制的本质,掌握先进的控制技术,从而有效提高煤矿开采的安全性和经济效益。

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读后感

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用户评价

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对于一线工程人员来说,我们最看重的是书中的“可操作性”和“前瞻性”。这本书在这两方面都做得非常出色。在“施工技术与动态监测”的章节里,作者详细阐述了各种自动化监测系统的部署策略和数据分析方法,这些内容直接关系到工作面的安全和效率。我发现书中提及的某些监测预警阈值的设定标准,与我们最近在复杂断层带遇到的实际情况高度吻合,这让我有种“相见恨晚”的感觉。更难能可贵的是,作者并没有止步于现有技术的介绍,而是对未来智能化的工作面管理提出了富有洞察力的展望,比如基于大数据和人工智能的围岩稳定性预测模型,虽然目前还处于探索阶段,但这无疑为我们指明了未来专业发展的方向,让人对煤矿工程技术的进步充满信心和期待。

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整体而言,我必须承认,这是一套超越了我预期的专业著作。它不仅仅是一本工具书或参考手册,更像是一部系统性的“方法论指南”。阅读完第一册关于基础理论的部分,我感觉自己对采煤工作面的地质环境有了全新的、更深层次的理解;而第二册在技术应用上的深度挖掘,则直接为我解决实际工程难题提供了坚实的理论支撑和可行的技术路径。这本书的价值在于它的全面性和系统性,它填补了市场上许多同类书籍在“理论深度”与“工程实践”之间存在的鸿沟。我敢断言,任何一位身处煤矿工程领域,无论是初学者还是资深专家,只要认真研读过这两册书,其对工作面围岩控制的认知水平和解决问题的能力,都将获得质的飞跃,它绝对是书架上不可或缺的镇山之宝。

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说实话,我过去也看过一些关于地质力学和支护技术的书籍,但大多侧重于理论推导或者单一技术的介绍,很难形成一个系统的认知体系。这本书的独特之处就在于它提供了一个非常宏观且深入的视角,将“围岩控制”这一复杂工程问题拆解成了若干个相互关联的子系统来阐述。我特别喜欢其中关于“本构模型选择与参数反演”那一章的论述方式,它没有停留在教科书式的罗列公式,而是结合了大量的实际案例,对比了不同模型在不同地质条件下的适用性和局限性。这种“知其然,更知其所以然”的讲解风格,极大地提高了我的理解深度,让我不再满足于表面的套用,而是开始思考背后的物理机制。它真正做到了将前沿的数值模拟方法与传统的工程经验巧妙地结合起来,形成了一种既科学又实用的综合解决方案框架,这对于我们现场工程技术人员来说,是极其宝贵的财富。

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这两册书的篇幅确实不小,但阅读体验却出乎意料地流畅,这很大程度上归功于作者高超的文字驾驭能力。作者的语言风格非常专业、精准,但绝不枯燥晦涩。比如在描述岩体变形破坏的临界条件时,作者会用非常形象的比喻来辅助说明复杂的应力状态,让抽象的概念变得具象化。我特别注意到,书中对那些历史上的经典理论和最新研究成果的引用都标注得非常清晰和规范,这体现了作者深厚的学术功底和严谨的治学态度。此外,书中配有大量的插图和流程图,这些图示往往比文字描述更具说服力,比如那些动态展示支护结构受力过程的示意图,简直就是一本立体的教科书,让原本晦涩难懂的力学过程变得一目了然,大大降低了学习的门槛。

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这本书的装帧实在让人眼前一亮,厚实的两册沉甸甸的,拿到手里就感觉内容分量十足,这年头能把专业书籍做得这么有质感,实属不易。封面设计简约又不失力量感,那种深沉的蓝色调和硬挺的材质,很符合煤矿工程的严肃氛围。我最欣赏的是它在细节上的处理,比如纸张的质感,印刷的清晰度,即便是那些复杂的工程图表和公式,也看得清清楚楚,不费眼力。初翻的时候,我注意到目录的编排逻辑非常清晰,从基础理论到具体的工程应用,层层递进,不像有些教材那样东拉西扯,让人抓不住重点。这种扎实的基础和严谨的结构,无疑为接下来的深度学习打下了坚实的基础。光是看着这两本书摆在那里,就有一种莫名的踏实感,仿佛这本书本身就是一项高质量的工程成果,让人忍不住想立刻沉下心去钻研里面的奥秘。翻开扉页,那种油墨的清香混合着纸张的质朴气息,让人仿佛置身于一个充满知识密度的知识殿堂之中,期待着里面蕴含的智慧。

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