煤矿安全高效开采地质保障技术

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页数:309
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出版时间:2007-12
价格:29.00元
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isbn号码:9787811078121
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  • 煤矿安全
  • 煤矿开采
  • 地质保障
  • 高效开采
  • 矿井地质
  • 安全技术
  • 采矿工程
  • 地质灾害
  • 煤炭科学
  • 矿山工程
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具体描述

《煤矿安全高效开采地质保障技术》全面概括煤矿安全高效开采地质保障技术的概念、现状和发展趋势,内容涉及煤厚变化及预测技术,煤层围岩岩性空间分布及稳定性,矿井构造分析原理和方法,矿井水文、瓦斯地质条件评价及预测,矿井地面、井下物探方法,井下钻探等。《煤矿安全高效开采地质保障技术》可作为国家“653工程”煤炭行业的培训教材使用,也可作为高等院校相关专业的研究生和本科生的学习参考用书。

《煤矿安全高效开采地质保障技术》一书,专注于深入探讨如何通过先进的地质保障技术,为煤矿的安全生产和高效开采提供坚实的地基支持。本书旨在为煤矿行业从业者、科研人员以及相关决策者提供一套系统、前沿的地质保障理论与实践指导。 全书内容围绕以下几个核心维度展开: 第一部分:煤矿开采地质条件的复杂性与挑战 本部分首先剖析了煤矿开采所面临的复杂多变的地质环境,包括但不限于: 构造地质要素的影响: 详细阐述了断层、褶皱、陷落柱、岩脉等构造变形对煤层赋存、开采难度、围岩稳定性以及瓦斯、水、粉尘等灾害形成的影响机制。通过案例分析,展示不同构造类型下煤矿开采的典型风险与应对策略。 水文地质条件的复杂性: 深入探讨了地下水、地表水对煤矿开采的影响,包括充水威胁、采动引起的含水层破坏、矿井涌水量预测与控制、以及水文地质突变的风险评估。针对不同水文地质条件,提出了相应的勘察、监测和防治技术。 岩体力学性质的评估与预测: 聚焦于围岩的力学性质,包括其强度、变形、稳定性等关键参数。详细介绍了岩石力学测试方法、室内外试验技术,以及基于这些参数进行围岩稳定性评价、支护设计和采动影响预测的理论模型与工程应用。 矿山压力与动力灾害的相互作用: 分析了采动过程中矿山压力分布规律、顶板和底板的冒落机制,以及由此引发的煤层瓦斯突出、岩层冲击、矿震等动力灾害的形成机理。强调了预测和防治这些灾害在保障安全生产中的关键作用。 煤层气的赋存、运移与释放规律: 专题研究了煤层瓦斯(煤层气)在地质条件下的赋存状态、运移通道、影响因素及其在采掘过程中的释放规律。为瓦斯抽采、瓦斯利用和瓦斯安全控制提供地质依据。 第二部分:现代煤矿安全高效开采的地质保障技术体系 本部分系统梳理并介绍了当前煤矿安全高效开采所需的核心地质保障技术,涵盖了从勘探到生产的全过程: 精细地质勘探与信息获取技术: 重点介绍了高分辨率地震勘探、电法勘探、物探方法在煤层赋存、构造细节、水文地质特征等方面的应用。同时,强调了钻探技术、岩心分析、地球物理测井等手段在地质信息获取中的重要性,以及三维地质建模在整合多源信息、可视化地质体方面的作用。 采前地质风险评估与预测技术: 阐述了如何整合勘探数据,运用数理统计、人工智能、专家系统等方法,对煤层瓦斯、水害、冲击地压、顶板事故等潜在地质风险进行量化评估和预测。包括风险等级划分、概率分析以及高风险区的识别与预警。 采动影响预测与调控技术: 详细介绍了采动对围岩、煤层瓦斯、地下水等产生的动态影响。重点阐述了基于数值模拟(如有限元、离散元方法)、相似模拟、现场监测数据的采动影响预测模型,以及通过合理的采煤方法、采煤顺序、支护方式等进行采动影响调控的工程实践。 煤层瓦斯(煤层气)地质保障技术: 深入研究了瓦斯抽采孔布置优化、抽采效果评价、瓦斯运移模拟与预测技术。包括高位(顶部)钻孔、底部钻孔、定向钻孔等多种抽采方式的地质适应性分析,以及瓦斯区域预测与区域治理的策略。 矿井水害防治地质保障技术: 聚焦于涌水预测、充水水源识别、隔水(隔涌水)煤柱(岩柱)设计、注浆堵水、井筒防渗等关键技术。强调了水文地质参数的准确测定、地下水流模型在预测涌水量和规划防治措施中的作用。 冲击地压(矿震)地质保障技术: 深入分析了冲击地压的孕育条件、诱发因素以及冲击能量的释放机制。介绍了地质因素(如构造应力、煤岩性质、应力集中)在冲击地压发生中的作用,以及通过地质勘察、监测预警、卸压(爆破、钻孔)等手段进行冲击地压防治的原理与实践。 地质信息管理与可视化技术: 探讨了如何建立集成的地质信息数据库,利用GIS、三维地质建模、虚拟现实(VR)等技术,实现地质信息的动态管理、可视化展示和高效利用,为煤矿生产提供实时、直观的地质决策支持。 第三部分:案例分析与工程实践 本部分通过国内外典型的煤矿安全高效开采案例,生动展示了地质保障技术的实际应用效果。案例涵盖了不同地质条件、不同灾害类型的煤矿,详细阐述了在特定地质环境下,如何运用上述地质保障技术解决实际生产问题,实现安全与效率的双重提升。通过对成功经验的总结和对失败教训的反思,为读者提供宝贵的实践借鉴。 本书语言严谨,结构清晰,图文并茂,旨在成为煤炭行业在地质保障领域的权威参考。它不仅是对现有技术的梳理与总结,更是对未来煤矿地质保障技术发展方向的探索与展望。通过本书的学习,读者将能深刻理解地质条件对煤矿安全高效开采的决定性影响,并掌握运用现代地质保障技术应对挑战、实现可持续发展的关键方法。

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读后感

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我是一名煤矿的采掘工程师,在日常工作中,我最关心的问题是如何在保证安全的前提下,最大限度地提高煤炭的产量和质量。拿到《煤矿安全高效开采地质保障技术》这本书,我感觉就像找到了一位无私的导师。这本书的内容,非常契合我们一线工作的实际需求。比如,书中详细介绍了“复杂地质构造对采掘工作面的影响及应对策略”。这对我来说太实用了,我曾经在XX煤矿遇到过一个复杂断层,当时我们对断层的性质判断不够准确,导致掘进工作受阻,支护也出现了问题。这本书里面关于“断层类型、倾角、断距对岩体稳定性的影响分析”的内容,以及“针对不同断层性质的掘进支护设计原则”,为我提供了清晰的思路和具体的操作方法。我学会了如何通过地质钻探数据,更精确地判断断层的活动性,以及如何根据断层的特征来选择合适的掘进方法和支护强度。另外,书中关于“采动影响下顶底板岩移规律及控制技术”的章节,也让我受益匪浅。在一次开采过程中,由于我们对采空区的管理不够重视,导致了严重的地面沉陷,对周边环境造成了影响。这本书详细讲解了不同开采方式(例如,综采、炮采)对顶底板岩移规律的影响,以及如何通过合理的采高、采高比、留设保护煤柱等措施来减小地表沉陷,同时还介绍了“充填采煤技术”和“垮落采煤法”等对地质环境影响较小的开采方法。这些内容不仅让我对地质作用有了更深的理解,更重要的是,它为我提供了切实可行的方法,帮助我优化采掘方案,提高资源回收率,降低对环境的影响,最终实现安全、高效、绿色的煤炭开采。

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作为一名煤炭地质工程师,我一直致力于寻找能够真正提升煤矿开采效率和安全水平的理论与技术。当我翻阅《煤矿安全高效开采地质保障技术》这本书时,我深切地感受到了作者团队的专业素养和实践经验。这本书的内容,并没有停留在表面的技术介绍,而是深入挖掘了地质因素在煤矿开采各个环节中的作用机制。例如,在“水文地质条件评价与防治水技术”这一部分,作者详细阐述了不同类型的水体(地下水、地表水、采动影响下的突水等)对煤层采动的影响,以及如何通过精确的水文地质勘探,制定有效的防治水措施,如注浆堵水、疏放水等。这让我回想起曾经在XX煤矿遇到的复杂水文地质条件,当时我们为了解决突水问题,花费了大量的人力和物力,但效果并不理想。这本书中提到的“基于数值模拟的水动力学分析”,以及“微观孔隙结构对突水机制的影响”等前沿研究,为我们提供了全新的视角和方法,能够更早、更准确地预测突水风险,并制定更具针对性的防治方案。此外,书中关于“煤岩动力灾害(瓦斯、冲击地压)孕育机理与防治对策”的论述,更是让我印象深刻。作者结合了大量的现场勘查数据和理论模型,对不同煤层赋存条件下动力灾害的发生机理进行了深入剖析,并提出了多种有效的防治技术,例如“煤层注水增透”技术、“顶板卸压”技术以及“锚杆静载、动载联合支护”技术等。这些技术不仅在理论上具有高度的严谨性,在实践中也得到了广泛的应用和验证,为我们应对日益严峻的动力灾害提供了坚实的理论基础和可靠的技术支撑。这本书的价值在于,它能够帮助我们从地质的源头解决问题,而不是仅仅停留在事后的应对,这对于实现煤矿安全高效开采具有划时代的意义。

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我是一名煤矿安全监察员,在我的日常工作中,我总是面临着如何识别和评估煤矿开采中的各种地质风险。当我阅读《煤矿安全高效开采地质保障技术》这本书时,我感到非常庆幸,因为它为我提供了一个系统性的框架来理解这些复杂的风险。《煤矿安全高效开采地质保障技术》这本书的内容,非常深入地探讨了“采掘过程中可能遇到的各种地质灾害的形成机理”。例如,书中关于“矿井涌水与突水”的章节,详细阐述了地下水补给、径流、排泄等多种影响因素,以及如何通过“水文地质勘察、测井、钻孔抽水试验”等手段来准确评估矿井的涌水量和突水危险性。我曾亲身经历过一起突水事故,当时我们对地下水系的了解不够深入,导致预警和防治措施出现偏差,最终酿成了事故。这本书让我认识到,地质保障的重要性不仅仅在于开采前的勘探,更在于开采过程中的持续监测和动态评价。此外,书中关于“煤层瓦斯赋存与运移规律及安全控制技术”的论述,也为我提供了重要的依据。瓦斯是煤矿开采中最危险的因素之一,这本书详细介绍了“煤层瓦斯的主要赋存形式(吸附瓦斯、游离瓦斯)、运移机制、以及影响瓦斯积聚的各种地质因素”,并提供了“瓦斯含量测定、瓦斯压力测定、煤层渗透率测试”等方法,以及“瓦斯抽采、地面通风、密闭抽放”等多种有效的瓦斯控制技术。这使得我能够更准确地判断矿井的瓦斯风险,并指导矿井采取更有效的防范措施。这本书的内容,为我提供了一个清晰的视角,让我能够更专业、更有效地开展煤矿安全监察工作,确保矿工的生命安全。

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作为一名煤炭行业的老技术员,我见证了煤矿开采技术的不断进步,也深知地质工作在其中的关键作用。《煤矿安全高效开采地质保障技术》这本书,就像一位循循善诱的良师益友,为我提供了许多新的认识和方法。书中关于“煤层开采后地质环境的修复与生态恢复”的章节,让我对煤炭开采的长期影响有了更全面的思考。过去,我们更多地关注开采过程中的安全和效率,而对开采后的地质环境恢复关注较少。这本书详细阐述了“采动对地层结构、地下水系统、地表形态的影响”,以及如何通过“矸石充填、土地复垦、生态修复”等措施来减轻或消除这些影响。我曾参与过一个老矿区的治理工作,当时我们对采空区和地表沉陷的处理方式比较简单,效果并不理想。这本书提出的“基于地质条件的生态修复方案”,以及“对不同地质环境采取差异化的修复策略”的思路,为我们提供了更科学、更有效的方法。它强调了“从地质的源头出发,考虑长期的环境影响”,这对于实现煤矿行业的绿色发展至关重要。此外,书中关于“智能地质保障技术在煤矿开采中的应用”的讨论,也让我耳目一新。它介绍了“大数据分析、人工智能、物联网技术”在地质勘探、灾害预警、生产调度等方面的应用,例如“基于AI的煤层构造预测、基于物联网的钻孔数据实时监测”等。这些新技术的发展,将极大地提升煤矿地质保障的智能化水平,为煤矿安全高效开采注入新的活力。这本书不仅传授了传统的地质技术,更引领我们走向了未来的智能化地质保障之路,让我这位老技术员也感受到了知识更新的魅力。

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我是一名煤炭企业的高级工程师,在多年的工作中,我一直关注如何将最新的科研成果应用于实际的煤矿生产中,以提升安全性和效率。《煤矿安全高效开采地质保障技术》这本书,正是这样一本能够 bridging science and practice 的优秀著作。它以详实的数据和案例,阐述了地质条件对煤矿开采的深远影响。书中关于“煤岩力学性质测试与评价”的部分,为我们提供了如何准确评价煤岩的“抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比”等关键参数,以及如何将这些参数应用于“巷道支护设计、工作面支护参数优化”中。我曾遇到的一个问题是,在一次掘进中,巷道的围岩稳定性出现了偏差,导致支护强度不够,频繁出现掉块现象。通过学习这本书,我了解到,除了常规的岩石力学测试,还需要考虑“应力状态、温度、湿度”等因素对煤岩性质的影响。书中提到的“高温、高压环境下的煤岩力学行为”,以及“应力路径对煤岩损伤累积的影响”等研究,为我们提供了更全面的分析视角。此外,书中关于“煤层开采过程中地下应力场动态演化规律”的讨论,也给我带来了深刻的启发。在一次综采工作面的回采过程中,我们发现顶板离层量突然增大,严重威胁到工作面的安全。这本书详细讲解了“采动应力场的变化、煤岩损伤累积、以及不同支护方式对围岩应力的反馈作用”,并提出了“通过调整采高、采煤速度、采用预裂技术”等手段来控制应力变化。这使得我们能够更主动地去管理地质风险,而不是被动地应对。这本书不仅是技术手册,更是指导我们如何科学、系统地认识和利用地质条件的智慧结晶,对于我这样一名一线工程师来说,无疑是一笔宝贵的财富。

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作为一名在煤矿安全管理岗位上多年的工作者,我深知地质条件的复杂性和对煤矿安全生产的直接影响。《煤矿安全高效开采地质保障技术》这本书,为我提供了宝贵的知识和指导。书中对于“煤层突出危险性评价与防治措施”的论述,尤其让我感到振奋。我曾经参与过多次瓦斯突出事故的救援,每一次都惊心动魄,给国家和人民生命财产带来巨大的损失。这本书中,作者系统地介绍了导致煤层突出的各种地质因素,包括煤岩的物理力学性质、构造应力、瓦斯赋存状态和运移规律等,并详细阐述了如何运用“煤层瓦斯含量、瓦斯压力、煤岩力学参数”等指标进行突出危险性评估,以及针对不同风险等级的突出煤层,提出了“钻孔卸压、注水降压、底板注浆、化学注浆”等多种有效的防治措施。我特别欣赏书中对于“突出前兆特征的识别与监测”的深入探讨,这能够帮助我们及时发现潜在的危险,提前采取应对措施,避免事故的发生。此外,书中关于“冲击地压的孕育机理与动力灾害监测预警”的内容,也为我们提供了重要的参考。我深知冲击地压对煤矿安全造成的巨大威胁,常常导致工作面冒顶、支架破坏等严重事故。这本书对冲击地压的发生机理进行了细致的分析,并介绍了“地震监测、应力监测、钻孔应力测量、孔隙压力监测”等多种监测手段,以及如何通过“煤岩动力特性试验、数值模拟”等方法来预测冲击地压的发生。这些科学的评估方法和有效的预警机制,对于我们提高煤矿安全管理水平,保障矿工生命安全具有不可估量的价值。这本书真正做到了理论与实践相结合,为我们提供了切实可行的解决方案。

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在煤矿企业从事了多年的生产管理工作,我深知“安全是效益的前提”这一朴素的道理。而《煤矿安全高效开采地质保障技术》这本书,正是帮助我们实现这一目标的重要工具。《煤矿安全高效开采地质保障技术》这本书的内容,非常贴合我们实际生产的需要。例如,书中关于“复杂地质条件下的巷道支护设计与施工”的论述,对我非常有启发。我曾在XX煤矿负责巷道掘进,遇到过地质条件变化频繁、围岩等级跨度大的情况,导致支护方案难以统一,施工难度大。这本书详细介绍了“根据围岩级别的不同,选择不同的支护方式,如锚杆支护、喷浆支护、钢架支护等”,并且还深入讲解了“锚杆的受力机理、喷浆的回弹特性、钢架的结构稳定性”等。更重要的是,它还提出了“联合支护技术”,将不同支护方式有机结合,以达到最佳的加固效果。书中丰富的案例分析,让我能够根据实际情况,选择最适合的支护方案,从而提高巷道的安全性和使用寿命。此外,书中关于“采空区管理与充填采煤技术”的章节,也给我带来了新的思路。在一次开采中,由于采空区管理不到位,导致部分区域出现冒顶,严重影响了生产。这本书详细介绍了“充填采煤技术”的原理和应用,包括“膏体充填、尾矿充填、粉煤灰充填”等多种充填材料和工艺,以及充填后对围岩稳定性和地表沉陷的影响。这些技术不仅能够提高煤炭的回收率,还能有效减缓地质灾害的发生,实现煤炭资源的高效、可持续利用。这本书为我们提供了解决实际生产难题的“金钥匙”,让我能够更好地履行我的管理职责,为企业的安全生产保驾护航。

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作为一名煤炭行业的研究学者,我一直在寻找能够兼顾理论深度与工程实践的书籍,以期为煤炭开采的可持续发展提供更科学的指导。《煤矿安全高效开采地质保障技术》这本书,恰恰满足了我的这一需求。它以严谨的学术态度,深入剖析了地质因素在煤矿安全高效开采中的核心作用。书中关于“煤层地质条件的综合评价与区划”的章节,让我对煤层开采前期的勘探评价有了更深入的理解。过去,我们可能更多地关注煤层厚度、埋深等基本参数,但这本书强调了“地质构造的复杂性、煤岩的物理力学性质、水文地质条件、瓦斯赋存状况”等多种因素的综合影响。它提出的“多指标耦合评价模型”,能够更全面、更客观地评估煤层开采的适宜性,从而为开采方案的选择提供更科学的依据。我曾参与过一个项目,当时我们对某个煤层的开采条件进行了初步评价,认为开采难度不大,但实际开采过程中却遇到了许多意想不到的复杂情况,导致成本大幅增加,生产效率也受到影响。这本书的出现,无疑为我们未来的勘探评价工作提供了更好的方法论。此外,书中关于“采动诱发地质灾害的演化过程与早期预警技术”的研究,也让我印象深刻。它不仅仅停留在对灾害现象的描述,而是深入探讨了“构造应力、岩体损伤、地下水响应”等内在联系,并提出了“基于微震监测、形变监测、地应力监测”的多种预警技术。这对于我们理解和预测地质灾害的发生,从而提前采取应对措施,具有至关重要的意义。这本书为我提供了宝贵的学术研究方向和数据支持,让我能够更深入地探究煤矿地质保障的奥秘。

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作为一名矿山地质勘察部门的技术负责人,我对《煤矿安全高效开采地质保障技术》这本书的价值深感认同。它所包含的内容,并非是停留在理论层面的空谈,而是直击煤矿开采的痛点和难点。书中关于“复杂地质构造区的勘探与评价方法”的部分,让我对煤矿勘探的深度和广度有了更清晰的认识。我曾经历过在勘探过程中,由于对地质构造理解不透彻,导致后期开采时出现许多预料之外的问题,例如,断层的延伸方向、倾角变化等都对采掘计划造成了很大影响。这本书中详细介绍了“三维地质建模技术、地质雷达勘探、瞬态电磁法勘探”等先进勘探手段,以及如何通过这些技术更精确地绘制煤层赋存的“三维空间形态”,识别潜在的“陷落柱、岩溶通道、采空区”等不良地质体。这些方法能够帮助我们提前掌握地质信息的全貌,从而为制定更科学、更合理的开采方案打下坚实的基础。此外,书中关于“煤层采动对地层、地表及地下水的影响预测与控制”的论述,也给我留下了深刻的印象。在一次开采过程中,我们遭遇了邻近地下水文层的影响,导致工作面瓦斯浓度急剧升高,甚至引发了小范围的瓦斯爆炸。这本书对“采动引起的应力集中、裂隙扩展、地下水运移”等过程进行了详细的分析,并提出了“留设保护层、采用充填开采、精确控制采高”等多种有效控制措施。这让我认识到,地质保障不仅仅是勘探阶段的工作,而是贯穿于整个开采过程的持续性工作。这本书为我们提供了系统的理论指导和实践经验,能够帮助我们更好地应对各种复杂的地质挑战,实现煤矿的可持续发展。

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作为一个在煤炭行业摸爬滚打多年的老矿工,当我拿到这本《煤矿安全高效开采地质保障技术》时,心中涌起的不仅仅是知识的渴望,更有一份对过往经历的回溯和对未来工作的期许。这本书的内容,恰似一位经验丰富的老前辈,在我眼前徐徐展开一幅清晰的画卷。它并没有空泛地谈论理论,而是紧密结合了矿山实际,深入剖析了地质条件对煤矿开采安全和效率的至关重要性。书中对于不同赋存条件下的煤层,如复杂地质构造、瓦斯突出煤层、冲击地压煤层等,都提供了详实的地质勘探、评价方法和相应的工程控制技术。我特别关注了其中关于“微震监测与预警系统”的章节,这让我联想到我曾工作过的XX煤矿,那里就曾发生过一次因地应力变化不敏感而导致的顶板事故,造成了不小的损失。如果当时我们有这本书中所提到的先进监测手段,或许就能提前预判风险,避免悲剧的发生。此外,书中关于“复杂构造带的开采部署与支护设计”的论述,也让我对过去的一些困惑得到了解答。在一次大倾角煤层的开采中,我们遇到了一个断层,当时的施工方案存在一些不足,导致支护效果不佳,增加了安全隐患。这本书中的案例分析和技术指导,让我看到了更科学、更稳妥的解决方案,它教会我如何更精准地识别断层的影响范围,如何根据断层的性质选择最优的支护方式,以及如何通过合理的采掘顺序来减小断层对开采的影响。总而言之,这本书就像一本“煤矿地质的百科全书”,内容扎实,贴近实际,对于一线技术人员和管理人员来说,都具有极高的参考价值和实践指导意义,它帮助我们更好地理解脚下的土地,从而更安全、更高效地挥洒汗水。

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