现代煤炭科学技术理论与实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:煤炭工业

作者:煤炭科学研究总院

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价格:128.0

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isbn号码:9787502030377

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• 煤炭科学
• 煤炭技术
• 现代煤炭
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现代煤炭科学技术理论与实践 导读： 本书是一部深入剖析煤炭行业前沿技术与未来发展方向的专业著作。它并非仅仅停留在传统煤炭开采、洗选与利用的层面，而是着眼于“现代”二字，系统梳理了自二十世纪末以来，煤炭科学技术领域所发生的革命性变革及其理论基础。全书结构严谨，内容涵盖了从地质勘探、安全高效开采到清洁高效利用的完整产业链条，并特别关注了在“双碳”目标背景下，煤炭产业如何实现绿色转型和可持续发展的关键技术路径。 --- 第一章：煤炭资源勘探与地质评价新范式 本章聚焦于现代地球物理学、遥感技术与大数据分析在煤炭资源勘探中的集成应用。传统的地质钻探和物探方法已无法满足对复杂煤层结构、非常规煤层（如致密煤、页岩煤）的精细化描述需求。 1.1 勘探技术升级： 详细阐述了高精度三维地震勘探技术（3D-Seismic）在识别深部、隐伏煤层及断层构造中的应用原理、数据采集与处理流程。重点介绍了利用分布式光纤传感技术（DAS）进行实时、长距离的地下结构监测，以及微震监测技术在预测采区应力状态中的作用。 1.2 煤层特性智能评价： 引入了煤层电阻率成像、测井技术的多参数联合反演方法，用以精确确定煤层的孔隙度、渗透率、瓦斯赋存状态及煤岩力学参数。探讨了基于机器学习的煤岩岩性自动识别模型，极大提高了地质评价的效率和准确性。 1.3 煤层气（CBM）资源评估： 深入分析了非常规煤层气的赋存机理、解吸动力学特性，以及基于吸附/解吸试验和数值模拟的资源潜力评估方法，为煤层气地面和井下开采提供了坚实的理论基础。 第二章：智能与本质安全型煤矿设计与建设 本章的核心在于构建一个“少人化、无人化、本质安全”的现代化煤矿系统。这要求从矿井设计阶段就融入先进的自动化和信息化理念。 2.1 矿井设计优化： 论述了基于数字孪生（Digital Twin）技术的矿井三维可视化建模与动态仿真。通过集成采掘工作面、运输系统和通风系统的实时数据，实现对井下环境的虚拟映射和运行状态的实时预测。 2.2 采煤工艺的革新： 重点介绍了超高产、大采幅、长工作面采煤技术在应对特厚煤层和复杂顶板条件下的适应性改造。分析了智能快速掘进系统（如TBM/GRD技术在巷道掘进中的应用）的效率提升与安全保障机制。 2.3 矿压与围岩控制的动态理论： 阐述了“以支控顶”向“以煤控顶”的转变。详细介绍了高强度液压支架、自移机组与智能顶板监测系统的耦合技术。针对深部开采的应力集中问题，讨论了“预卸顶”与“预注水”等主动减载控制方法及其力学机制。 2.4 本质安全系统集成： 探讨了基于工业物联网（IIoT）的矿山安全监控平台。包括高精度人员定位、有毒有害气体与火灾的早期预警系统（如基于光谱分析的早期火灾检测），以及远程操控与紧急联锁机制的构建。 第三章：煤炭高效与清洁化利用技术 本章旨在突破传统的高污染、低效率燃煤模式，探讨煤炭如何向清洁能源和高端化工原料转化的技术路径。 3.1 煤炭分质清洁化利用： 详细介绍了煤炭的高级洗选技术，如跳汰机、重介旋流器与浮选技术的优化组合，以实现低成本、高回收率的精煤制备。重点分析了煤泥、煤矸石等低阶煤资源的高效脱水与再利用技术。 3.2 煤基能源转换技术： 全面梳理了煤的气化、液化和高价值化学品转化的前沿进展。 煤的气化： 探讨了水煤气变换反应的催化剂创新，以及气流床、循环流化床气化炉在提高合成气质量和降低污染物排放方面的性能差异。 煤的液化（CTL）： 深入分析了费托合成（Fischer-Tropsch）反应在生产高品质合成油品中的催化剂选择与反应器设计优化。 3.3 煤电耦合与超低排放： 针对现代燃煤电厂，本章详细介绍了超超临界（USC）发电技术的热力学效率提升、高效率烟气脱硫脱硝（SCR/SNCR）技术的新型催化剂应用，以及对汞、二噁英等微量污染物的深度控制技术。 第四章：煤矿瓦斯治理与非常规能源开发 瓦斯是煤矿安全生产的首要威胁，也是重要的非常规能源。本章系统阐述了瓦斯“抽、采、用、封”一体化的现代治理体系。 4.1 瓦斯赋存与运移机理： 采用多孔介质力学与吸附热力学相结合的理论模型，精确预测瓦斯在煤层中的动态扩散和渗流规律。 4.2 钻探与抽采技术： 重点介绍基于地质预测的定向钻探技术在煤层气预抽中的应用。对比了地面抽采、井下预抽和基于负压、正压通风的抽采系统集成方案的优劣。讨论了深部、高压瓦斯的高效解吸技术。 4.3 瓦斯综合利用： 涵盖了煤层气（CBM）的地面集输与发电，以及井下利用技术，如瓦斯驱动小型发电机组、制冷和制氢技术，旨在实现瓦斯资源的最大化回收价值。 第五章：煤炭工业的绿色化与可持续发展战略 本章将视角提升至国家能源战略高度，探讨煤炭工业如何在应对气候变化挑战中实现高质量发展。 5.1 煤炭开采的环境影响与修复： 详细分析了采煤沉陷区、地表水文平衡破坏及煤矸石堆存对生态环境的影响。重点介绍了定向充填、导通导排等技术在控制地面沉陷和保护地下水资源方面的工程实践。 5.2 煤炭地下气化（UCG）与二氧化碳捕集封存（CCS）： UCG 技术： 探讨了地下气化反应过程的模拟、提高燃用效率以及对地层稳定性的影响。 CCUS 集成： 详细阐述了针对煤化工和燃煤电厂烟气的胺吸收法、膜分离法等碳捕集技术，以及高压CO2在深部咸水层、不采煤层中的注入、监测与长期封存的地球物理验证方法。 5.3 煤炭循环经济： 倡导构建“煤—电—化—建材”的耦合循环体系，实现煤炭资源的高效、零废弃利用。 --- 结语： 《现代煤炭科学技术理论与实践》旨在为煤炭行业的科研人员、工程师以及政策制定者提供一个全面、深入、与时俱进的技术参考框架。它强调理论指导实践，鼓励技术创新，是推动煤炭工业迈向智能化、清洁化和可持续发展道路的必备读物。本书内容紧密围绕当前行业痛点，聚焦于解决深层次的技术难题，而非简单地重述现有工艺。

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这本书的论述风格简直太‘硬核’了，简直就是为那些追求深度和细节的专业人士量身定做的。它没有过多地使用华丽的辞藻去渲染气氛，而是直接切入核心概念，每一个理论推导都逻辑严密，环环相扣。我特别欣赏作者在阐述复杂物理化学过程时所采用的数学模型和图表分析，那些复杂的公式不是随便放上去凑数的，而是真正支撑起整个理论框架的基石。读到某个关于热力学平衡的章节时，我甚至需要反复对照着书中的示意图和数据表格来理解其中的精妙之处，这绝对不是那种走马观花的快餐读物能比拟的。它要求读者投入时间和精力去‘啃’，但回报是扎实的知识体系构建，那种豁然开朗的感觉，是在其他同类书籍中很难体会到的，真正体现了‘实践出真知’的治学态度。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种沉稳又不失现代感的封面，一下子就抓住了我的注意力。拿到手里掂了掂，分量十足，内页的纸张质量也相当不错，印刷清晰锐利，长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳。光是翻阅目录就能感受到编者团队的用心，内容覆盖面之广，层次之分明，从宏观的理论基础到微观的工程应用，脉络清晰可见，让人对即将展开的阅读旅程充满期待。尤其是看到一些前沿技术名词的排布，我立刻意识到这不仅仅是一本教科书，更像是一份详尽的行业指南。这样的书，放在书架上本身就是一种知识的彰显，更别提它在实际阅读中的体验，每一个章节之间的过渡都处理得极其自然流畅，仿佛一位经验丰富的老教授在循循善诱，而不是冷冰冰的文字堆砌。

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作为一名长期在行业内摸爬滚打的工程师，我最看重的还是书中的‘实践性’。这本书在这方面做得非常出色，它不光停留在‘是什么’的层面，更深入探讨了‘怎么做’和‘为什么这样做’。我注意到书中列举了大量的工程案例和故障分析，这些都是从真实的生产一线提炼出来的宝贵经验。特别是一个关于新型采掘设备动态优化调控的章节，作者详细描述了从理论设计到现场调试的全过程，遇到的困难、采取的应对措施都交代得一清二楚，这比任何标准化的操作手册都来得生动和实用。这本书更像是一位资深专家的工作笔记集锦，它教会我的不仅仅是知识点，更是一种解决实际工程问题的思维模式和方法论，读完后感觉自己的工具箱里又多添了好几件趁手的利器。

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我对这本书的专业深度和广度表示由衷的赞叹，它完美地平衡了理论的普适性和技术的尖端性。它不仅仅局限于传统的研究领域，而是勇敢地将目光投向了智能化、绿色化等未来趋势，并在相关章节中给出了非常具有前瞻性的分析框架。我尤其关注到其中关于环境影响和可持续发展的论述，作者并没有将这些视为可有可无的附带内容，而是将其提升到了战略高度，与核心技术紧密结合，展现了一种高度负责任的科学观。这本书的价值在于，它不仅能解决眼下的技术难题，更能引导研究人员和工程师去思考十年后的行业发展方向，具有极强的指导前沿探索的价值，绝对是当前领域内一份不可多得的重量级参考资料。

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这本书的行文节奏把握得非常精准，读起来让人感觉非常‘舒服’，有一种行云流水的体验。作者似乎深谙读者的心理变化，在关键知识点进行铺陈时，总是会适当地穿插一些历史回顾或者未来展望的小节，这样既能帮助读者建立起知识的坐标系，又不会因为纯理论的堆砌而感到枯燥。比如在讲解基础岩层力学时，作者巧妙地将该理论的发展脉络与几次著名的矿难教训结合起来，这种叙事手法极大地增强了内容的感染力和记忆点。它不是那种平铺直叙的流水账，而是充满了内在的张力和叙事节奏感，使得原本可能比较‘冷’的学术内容变得鲜活起来，让人忍不住想一口气读完，这在技术专著中实属难得。

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