井下作业实用数据手册

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出版者:石油工业
作者:白玉,王俊亮主编
出品人:
页数:665
译者:
出版时间:2007-8
价格:99.00元
装帧:
isbn号码:9787502160463
丛书系列:
图书标签:
  • 采矿工程
  • 井下作业
  • 安全生产
  • 技术手册
  • 矿山工程
  • 实用指南
  • 作业规程
  • 矿井通风
  • 矿井排水
  • 矿山设备
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具体描述

《井下作业实用数据手册》收集了井下作业常用的设备、工具、仪器等结构图和技术参数。主要包括井下作业地面设备、修井工具、井下泵、封隔器、井口装置、井控设备以及入井流体(钻井液油井水泥等)、增产措施材料的技术数据。同时给出了套管、油管、抽油杆、钻杆等管材和射孔器材的技术数据。

矿山安全与效率:现代采矿技术精要 本书聚焦于采矿工程领域的前沿理论与实践,旨在为矿山工程师、技术人员及相关专业学生提供一本全面、深入的参考指南。本书内容严格围绕现代采矿方法、岩土力学应用、通风与环境控制、矿山自动化与数字化转型等核心议题展开,不涉及特定工具书性质的“实用数据手册”中可能包含的特定公式集或操作规范的直接罗列。 --- 第一章:矿业的演进与可持续发展战略 本章首先追溯了采矿技术自早期手工开采向现代化、高效率、环境友好型生产模式的演变历程。重点探讨了全球矿产资源日趋复杂化、开采深度不断增加的背景下,矿业企业所面临的经济、技术与社会压力。 1.1 资源约束与全球能源转型: 分析了关键矿物(如铜、锂、稀土元素)在新能源和高科技产业中的战略地位,以及如何通过先进的勘探技术和资源回收技术(城市采矿与尾矿再利用)来应对资源枯竭的挑战。 1.2 可持续采矿的基石: 深入阐述了“负责任采矿”的理念,包括生命周期评估(LCA)在矿山规划中的应用,以及如何通过优化剥离比、提高选矿回收率来降低单位产值的环境足迹。强调了社会许可(Social License to Operate, SLO)在项目成功中的决定性作用。 1.3 数字化在战略决策中的角色: 概述了大数据、物联网(IoT)和人工智能(AI)如何从宏观层面指导矿产勘探、储量评估和长期生产计划的制定,确保资源利用效率的最大化。 --- 第二章:先进岩土力学与围岩控制工程 本章是本书的技术核心之一,详细解析了矿山工程中岩石力学、围岩稳定性和支护设计的前沿理论与应用。重点不在于提供具体的现场数据查阅,而在于理解力学机制和设计原则。 2.1 复杂地质条件下的岩体分类与应力场分析: 系统介绍了改进的岩体质量描述系统(如Q系统、RMR的现代应用),并结合数值模拟方法(如有限元法、离散元法)分析开挖扰动下三维应力重分布规律。讨论了高地应力、高温高湿环境下岩石力学特性的非线性变化。 2.2 井下开采的结构稳定性: 深入探讨了不同开采方法(如台阶开采、房柱法、崩落法)对工作面围岩产生的耦合效应。详细分析了顶板、工作面侧帮的失稳模式,包括片帮、冒落、顶板离层和岩爆的机理。 2.3 智能与适应性支护系统: 区别于传统的锚杆、喷射混凝土设计,本章侧重于介绍动态监测反馈的自适应支护技术。包括: 预应力锚固技术: 锚杆长度、注浆工艺及预应力张拉的优化设计。 柔性与组合支护: 针对破碎带和断层带的网格、柔性网、钢拱架的优化组合策略。 地压监测与预警: 介绍基于分布式光纤传感(DAS)和声发射(AE)技术对支护系统应力状态的实时评估方法。 --- 第三章:现代矿山通风、热害与环境质量控制 通风和热害控制是保障井下人员健康和设备高效运行的关键。本章侧重于通风网络优化和热力学模型的应用,而非特定风机选型参数。 3.1 复杂通风网络的优化设计: 阐述了如何利用流体力学原理对多水平、多采区矿井的通风网络进行建模和仿真。讨论了串联、并联、循环通风系统的优缺点,以及如何通过数值模拟确定最佳的进风口、回风口位置和风量分配策略,以最小化通风能耗。 3.2 矿井热害的精细化管理: 深入分析了岩石自热、机械产热与湿空气对流换热的耦合效应。介绍了湿球温度、等焓线图在评估和控制工作面热负荷中的应用。重点介绍了高效除湿、降温技术的原理与工程应用。 3.3 气体动力学与污染物迁移: 讨论了甲烷、二氧化碳等有害气体的析出规律、扩散特性及爆炸极限控制。详细解析了惰化、通风稀释、以及在煤矿采掘过程中二氧化碳的捕集与封存(CCS)技术在采矿领域的潜力。 --- 第四章:开采方法革新与采矿装备的集成化 本章探讨了适应不同矿种和地质条件的先进采矿技术,以及如何通过信息物理系统(CPS)驱动采矿装备的智能化升级。 4.1 露天采矿:高效剥离与边坡稳定性: 针对大型露天矿,重点分析了台阶优化设计、连续化采矿系统(如斗轮铲-带式输送机系统)的布局与效率分析。强调了雷达、激光扫描在边坡变形监测中的实时反馈机制。 4.2 井下采矿:自动化与连续化: 无轨化与远程控制: 探讨了重型无轨设备(LHD、卡车)的协同作业调度算法与自动驾驶技术在提高巷道维护和矿石运输效率中的应用。 钻爆工程的精准化: 分析了数控钻孔、电雷管起爆系统(电子起爆网络)在优化炮眼设计、减少台阶高度和提高一次出矿量方面的优势。 大型空区充填技术: 详细论述了胶结充填材料的流变学特性、泵送输送的损失计算,以及充填体作为二次支护的力学贡献分析。 4.3 矿山数字化孪生体(Digital Twin): 阐述了如何整合地质模型、设备状态数据、通风参数和安全监控信息,构建矿山运行的实时数字镜像。这一孪生体是实现预测性维护、优化生产流程和应急响应的基础平台。 --- 第五章:矿山安全管理与风险量化评估 本章致力于构建系统的安全管理框架,强调从经验依赖转向基于风险量化的科学管理模式。 5.1 事故致因理论的深化应用: 引入系统安全工程的观点,分析采矿事故中潜在的系统性失效链,超越对“人的失误”的简单归咎。探讨了人为因素工程学在设计人机界面和操作流程中的应用。 5.2 灾害风险的概率模型: 介绍如何使用贝叶斯网络、事件树分析(ETA)和故障树分析(FTA)等工具,对火灾、水患、瓦斯(或岩爆)等重大灾害的发生概率和潜在后果进行量化评估。 5.3 应急响应与恢复性工程: 讨论了在突发事件后,如何快速评估井下环境、定位受困人员,以及利用快速支护和临时通风系统恢复作业面的技术流程。重点强调了救援过程中的二次风险控制。 --- 本书的结构和深度,确保读者能够掌握现代采矿工程的理论框架和前沿技术方向,为应对未来复杂多变的采矿挑战奠定坚实的知识基础。

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用户评价

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作为一名在行业内摸爬滚打多年的技术人员,我深知“实用”二字的分量。很多理论书籍堆砌了高深的数学模型,但一旦脱离实际工况,就成了空中楼阁。这本书的厉害之处在于,它似乎能“听懂”我们在井下遇到的那些千奇百怪的问题。比如,在处理瓦斯抽采效率优化这一部分,它没有停留在标准的流体力学方程上,而是深入分析了钻孔角度、射流速度与围岩渗透率之间的非线性关系,并给出了不同岩层分类下的最佳参数组合表。这种颗粒度极细的指导,使得即便是经验稍浅的同事,也能迅速上手并应用到实际的抽采方案制定中去。我特别留意了它对“突涌风险预警指标”的描述,那种对早期地质信号的捕捉和量化分析方法,细腻到令人拍案叫绝,让人感觉作者仿佛就是从无数次惊险的现场抢险中提炼出了这些宝贵经验。

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从技术更新的角度来看,这本手册展现了极强的时效性和前瞻性。我注意到其中关于“远程监测与智能控制系统”的应用案例部分,引入了许多近两年才开始在行业内试点推广的新技术和新的数据接口标准。很多老旧的教材或参考资料在这方面往往滞后了好几年,导致我们不得不依赖分散在各种会议论文中的最新进展。这本书则将这些前沿信息进行了系统化的整合,并基于传统的工程力学基础,探讨了这些新兴技术如何无缝对接现有的作业流程。例如,它对基于物联网的掘进机实时数据反馈机制的描述,就非常具有操作指导意义,而不是泛泛而谈的理论构想。这表明编著者团队对行业未来发展方向有着深刻的洞察力,确保了这本书在未来几年内依然能够保持其核心的参考价值,是值得长期投资的专业资料。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮,封面采用了一种略带磨砂质感的深蓝色,上面用醒目的白色字体印着书名,那种沉稳、专业的视觉效果一下子就抓住了我的注意力。拿到手里,分量感十足,明显能感觉到出版社在纸张选择上是下了功夫的,内页纸张的白度适中,印刷清晰锐利,即便是那些复杂的图表和公式,看起来也毫不费力。我尤其欣赏它在细节处理上的用心,比如书脊的装订非常牢固,即便是经常翻阅,也不容易出现散页的现象。作为一本工具书,它的实用性设计也考虑得很周到,边距留得恰到好处,方便读者在空白处做笔记和标记重点。这种对物理形态的重视,使得它不仅仅是一本知识的载体,更像是一件值得收藏的专业工具。尽管内容本身是严肃的技术性信息,但这本书的整体设计风格传递出一种严谨、可靠的专业态度,让人在阅读之前就对其内容质量充满了信心。我将它放在工作台的固定位置,随手可取,这种方便性也大大提高了我的使用频率。

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这本书的排版和索引系统设计得极其出色,这对于需要快速检索信息的专业人士来说至关重要。我曾为了找一个特定型号通风设备的性能衰减曲线,在厚厚的几本参考资料中翻找了半天。而在这本手册中,我仅仅通过查阅末尾的“关键参数速查表”和“设备规范索引”,不到一分钟就定位到了所需的图谱。它的目录结构逻辑清晰,层级分明,每一章的标题都直指核心技术点,避免了冗长和含糊不清的描述。此外,书中大量使用了带有编号和标注的专业插图,这些图示不仅是对文字的补充,很多时候本身就包含了完整的信息量,极大地加快了信息的吸收速度。这种对读者时间成本的尊重,让我对这本书的整体评价非常高。它不是一本需要你从头读到尾的书,而是一个高效、可靠的“知识导航仪”。

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我尝试用这本书来解决我们近期在老矿区进行的一次技术改造中的具体难题,效果出乎意料地好。我们遇到的瓶颈在于需要精确计算特定地质结构下的支撑荷载,传统的方法计算周期长且误差较大。这本书里关于“深部岩层压力分布模型”的章节,提供了一套非常详尽的、结合了近几年国际前沿研究成果的计算流程。它不是简单地罗列公式,而是通过一系列实际案例的解构,逐步引导读者理解每个参数背后的物理意义和取值范围。更关键的是,它清晰地指出了不同工况下,应该采用哪种修正系数进行调整,这对于现场工程师来说,简直是雪中送炭。我按照书中的步骤重新进行了一次模拟计算,结果显示,新模型的预测精度比我们原有的内部标准提高了近百分之七,这直接为我们节省了大量的材料和时间成本。这种理论深度与现场操作的完美结合,体现了作者深厚的行业积累。

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