河南煤矿立井井筒设计与施工技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:521

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出版时间:2008-10

价格:150.00元

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isbn号码:9787502033538

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• 煤矿
• 井筒
• 立井
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• 工程技术
• 河南
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• 煤炭工业

现代煤矿工程：地下空间开发与安全技术 内容提要： 本书系统深入地探讨了现代煤矿工程中，特别是针对深部、复杂地质条件下矿井建设与运营所涉及的关键技术、管理理念与安全实践。全书紧密围绕煤炭资源高效、安全开采这一核心目标，涵盖了从地质勘探、井下基础设施建设到智能化开采、安全管理与环境治理的完整产业链条。重点章节详细阐述了现代竖井工程的先进施工方法，如冻结法、钻井法在复杂水文地质条件下的应用与控制；斜坡井和平巷掘进的快速化、标准化技术；以及针对高地应力、瓦斯突出风险区域的支护设计与预警系统。此外，本书对矿井通风与防尘、排水与防洪、提升运输系统的优化设计，以及矿山安全工程学在风险评估与应急管理中的应用进行了深入剖析，旨在为煤炭行业的技术人员、工程管理者及相关专业学生提供一本兼具理论深度与工程实践指导性的参考著作。 --- 第一部分：煤矿地质与勘探基础 第一章 煤田地质特征与资源评价 本章首先概述了中国主要含煤地质构造单元的形成背景及其对煤层赋存状态的影响。详细分析了煤层的厚度变化、埋深分布规律，以及关键的工程地质指标，如岩石的强度、稳定性与变形特性。重点讨论了煤层自燃、瓦斯赋存状态与可采储量评估方法。内容强调了三维地质模型构建在指导矿井总体规划中的不可或缺性，并介绍了地质信息管理系统（GIMS）的应用实践。 第二章 矿井工程地质勘察与信息获取 本章聚焦于保障井筒和工作面安全的关键——工程地质勘察技术。详细介绍了地震勘探、电法勘探在确定构造断层、陷坑结构中的应用原理与数据解释方法。对钻探取芯技术，特别是深孔取芯的质量控制进行了深入论述。详细阐述了超前地质预报技术体系，包括地质雷达（GPR）、地音监测等手段在掘进工作面掌子面前方地质条件的实时探测与风险识别。 第三章 水文地质条件分析与防治水规划 水害是煤矿开采面临的最主要自然灾害之一。本章系统梳理了煤系地层的水文地质特征，包括承压含水层、采空区积水体的分布规律。详述了区域性和局部性突涌风险的评估模型，如“三率法”的改进应用。在防治水技术方面，深入讲解了帷幕灌浆、超前探放水、堵水技术（包括水泥浆、化学浆液的优选与注入工艺），并强调了矿井地面防水和井下排水系统的冗余设计与高效运行管理。 --- 第二部分：地下工程建设与支护技术 第四章 矿井竖井设计与施工控制 本章是全书的核心内容之一，专门针对复杂地质条件下的竖井工程。详细介绍了竖井的圆形、椭圆形、马蹄形等断面形式的选择依据，并从受力分析角度探讨了不同断面形式的稳定性。重点论述了在穿越强风化带、高压富水砂岩层的施工技术：包括导向孔技术、超前注浆加固的参数控制、以及在极度复杂条件下的低温冻结法施工工艺流程、冷源配置与冰体监测。对于锚杆、喷射混凝土、钢拱架组成的复合支护体系，进行了荷载传递机制的分析与优化设计。 第五章 巷道快速掘进与支护优化 本章关注如何实现矿井基础设施建设的高效率。深入分析了全断面岩石掘进机（TBM）在硬岩隧道和矿井巷道中的适用性与限制。针对钻爆法施工，详细阐述了先进的钻孔、装药、爆破参数优化技术，以及如何通过控制爆破振动来保护既有支护结构。在支护优化方面，介绍了“以石代钢”的理念，探讨了新型高强度纤维喷射混凝土、预应力锚杆的应用，以及“先探后掘”的围岩稳定性动态评价体系。 第六章 斜坡井与平巷工程的特殊挑战 针对煤矿运输和通风需求日益增加，斜坡井和平巷的建设愈发重要。本章探讨了斜坡井的坡度、曲率半径的设计原则，以及其在施工过程中可能遇到的上冒、底鼓等变形问题。详细介绍了斜坡井的衬砌技术，包括滑模衬砌工艺与衬砌层与岩体的有效粘结。平巷掘进中，尤其是在接近老采空区或断层带时，巷道稳定性控制的技术要点，如超前小导管注浆加固和二次支护的时机选择。 --- 第三部分：安全、通风与智能化系统 第七章 矿井通风与防尘、防爆技术 通风系统是保障矿井生命安全的基础。本章详细讲解了矿井通风网络的设计原理、风量计算与风阻分析。重点分析了如何根据采掘工作面的瓦斯、粉尘产出量合理布置风道，并介绍了局扇风机、主扇的选型与运行控制策略。在防尘方面，系统阐述了湿式凿岩、干式除尘、洒水降尘、以及综采工作面抑尘技术的综合应用。防爆方面，详细介绍了防爆门、隔爆水袋、隔爆型电气设备的使用标准与维护要求。 第八章 矿井提升与运输系统优化 提升系统是矿井的“生命线”。本章深入研究了提升机系统的动态性能分析，包括提升绳的疲劳寿命预测、制动系统的可靠性设计。针对大型矿井，阐述了多绳摩擦式提升机与永磁同步提升机的优缺点比较与适用性选择。运输系统方面，重点讨论了皮带运输机、轨道运输和架空乘人装置的系统集成与安全监控，旨在实现人员与物料的高效、安全周转。 第九章 瓦斯地质与突出风险管控 瓦斯是煤矿安全生产的首要威胁。本章从地质力学角度分析了瓦斯与煤层结构、应力场之间的耦合作用机制，阐明了瓦斯突出、爆炸的先决条件。详细介绍了瓦斯地质测绘、突出煤层厚度和瓦斯含量的综合评价方法。在防治技术上，详述了钻孔排卸瓦斯、注水减压、注氮或二氧化碳稀释瓦斯等工程措施的实施细则与效果评估。强调了矿井瓦斯监测预警的自动化与智能化集成。 第十章 矿山安全工程与应急管理 本章将安全管理提升到工程科学的层面。阐述了系统安全工程的基本原理在矿山风险识别、风险分析和风险控制中的应用。详细介绍了安全仪表系统（SIS）在关键风险点的设计与应用，如高瓦斯、高排水量自动闭锁保护。最后，系统地梳理了矿井火灾、冒顶、透水、瓦斯事故的应急预案制定、应急物资储备、应急救援队伍的建设与定期演练的标准流程。 --- 结语：现代煤矿工程的未来趋势 本书的最后部分展望了煤矿工程向数字化、智能化转型的方向。探讨了矿山物联网（IoMT）、工业互联网在采掘设备状态监测、远程操控中的应用前景。强调了绿色、低碳开采理念在矿区生态恢复与矸石资源化利用中的实践价值，指引读者思考如何通过技术创新，实现煤炭资源安全、高效、环境友好型开采的未来目标。

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作为一名关注工业史和技术演进的爱好者，这本书对我来说，更像是一部记录“硬核奋斗史”的文献。它没有过多地渲染宏大的叙事，而是专注于“如何把那个深不见底的洞打穿并确保它屹立不倒”这一核心问题。我尤其欣赏其中关于“提升系统与通风系统在超深井下协同优化”的章节。这不仅仅是机械和热力学的结合，更是对时间、空间和资源效率的极致压缩。书中展示的那些井筒提升速度的提升曲线和能耗分析图表，无声地诉说着一代又一代工程师如何通过微小的技术迭代，实现了生产效率的巨大飞跃。这是一种朴实而伟大的工匠精神的体现，它让我们看到了人类在征服地下空间时所付出的巨大努力和智慧结晶。

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这本书的语言风格非常务实，几乎没有多余的形容词，每一个句子都像是一块精密切割的砖石，严丝合缝地构建起一个完整的技术知识体系。尽管题材专业性极强，但通过大量的图解和流程图的辅助，即便是初次接触的读者，也能大致把握其核心逻辑。例如，关于“冻结法”在复杂水文地质条件下应用的效果评估，书中提供的数据对比图表简洁明了地展示了不同方案的优劣，这对于决策制定者来说，无疑是宝贵的参考资料。这本书没有停留在“是什么”，而是深入到“为什么这样设计”和“如何精确实施”，这种对方法论的深度挖掘，使得它超越了一般的教科书范畴，成为了一部极具实践指导价值的工程专著。

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我是在一个偶然的机会接触到这本书的，当时正在研究大型地下结构的安全冗余设计。坦白说，最初只是抱着“随便翻翻”的心态，没想到这本书在结构力学和材料科学的应用上，展现出了令人耳目一新的视角。它对竖井衬砌结构在不同岩层应力场下的受力分析，那种细致到小数点后几位的计算过程，简直就是一本活生生的应用数学教材。更让我印象深刻的是，书中对于施工过程中的临时支护与永久支护的动态转换策略的描述，清晰地勾勒出了一个高风险、高精度的动态平衡过程。那种从理论模型到实际操作的完美衔接，体现了设计者对现场环境变化的深刻洞察力，这不是简单的理论堆砌，而是深刻的工程哲学体现。

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阅读这本书的过程，仿佛进行了一场关于“风险控制美学”的深度学习。在煤矿这种高危环境中，任何一个细微的疏忽都可能导致灾难性的后果，因此，设计和施工中对风险的预判和冗余设置达到了近乎偏执的程度。我特别留意了关于防爆和防瓦斯泄漏的设计规范在竖井布置中的体现。书中详细阐述了在不同深度和不同地质段，如何通过惰性气体保护层和多重密封系统来构建一道坚不可摧的安全屏障。这种多层次、全方位的安全保障体系，远超出了我原本对工程安全的想象，它清晰地表明，真正的安全不是侥幸，而是建立在最细致的、层层设防的科学基础之上。

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这本书的封面设计很有意思，那种深邃的黑色背景，配上醒目的标题，一下子就能让人联想到地下深处的神秘与厚重。我本来对“煤矿立井”这个词汇只停留在新闻报道的片段印象，但翻开这本书，立刻被那种严谨的专业气息所吸引。虽然我不是专门从事矿建的工程师，但那种对技术细节的执着和对工程安全的极致追求，在字里行间都能感受到。特别是它对地质条件复杂性与工程应对策略的探讨，让人不禁思考，在人类挑战地质极限的背后，需要多少前人的智慧和无数次的试验才能换来最终的安全落地。读下来感觉就像是跟着一位经验丰富的总工程师在矿井深处进行了一次细致入微的考察，每一步的决策背后都有着详实的数据和理论支撑，让人对现代工程学的精确性有了更深层次的敬畏。

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