當前煤炭行業供給側結構性改革持續推進,同時部分礦山資源枯竭且已到關閉階段,綜合導致我國廢棄礦井數量日益增多。為應對全球氣候與生態環境變化,服務碳達峰碳中和目標達成,煤炭工業也承擔著加強廢棄礦井資源綜合開發利用、服務經濟社會全面綠色轉型的重要使命。開發利用好廢棄礦井資源是構建清潔低碳、安全高效的能源體系的重要戰略部署,同時是踐行“雙碳”目標的重要舉措。本書系統介紹了國內外煤礦安全及廢棄礦井資源智能開發、生態文明發展及多能互補利用情況;凝練了煤礦安全及廢棄礦井資源開發利用過程中的重大工程科技難題;提
針對傳統長壁式開采體系始終存在的回采率問題與我國日益嚴重的動力災害問題,通過建立貝葉斯神經網絡方法,對影響回采率與強礦壓兩個問題的子因素進行分析,提出了“連續開采”概念,利用數學方法闡述其“復動力系統的規避致災位移”的科學內涵。在此基礎上,進一步提出了地下開采區域完全無煤柱的發明專利技術,并輔以保證實施的全套技術。最后,基于“連續開采”思想,介紹了工作面間無煤柱、工作面末采無煤柱與開采區域無煤柱三種連續開采的工程應用情況。
本書針對不均勻載荷作用中的典型代表——局部偏心載荷作用和局部沖擊載荷作用,并以煤礦開采的主要環境介質煤巖為主要研究對象,結合作者及其所帶領的科研團隊多年研究經驗和研究成果,系統介紹煤巖的特性、載荷的類型、受載后的力學響應,重點闡述研究所得的受非均勻載荷作用后煤巖產生的力學響應。研究內容主要包括局部偏心載荷作用下煤巖表面裂紋演化規律及煤巖損傷演化規律、聲發射參數演化規律;局部沖擊載荷作用下煤巖表面裂紋演化規律及煤巖損傷演化規律、超聲波傳播演化規律、紅外熱成像演化特征規律;根據試驗研究獲得的受兩種典
本書以淮北煤田臨渙礦區許疃礦井新近系松散層底部含水層(簡稱“底含”)為研究對象,采用理論分析、數理統計、室內試驗、數值模擬、相似材料模擬、現場實測等方法,系統研究了“底含”沉積特征,劃分了“底含”沉積(微)相及其沉積演化階段,建立了沉積控水模式,并對“底含”富水性進行了精細分區與評價;開展了松散含水層下含斷層覆巖采動破壞特征研究,分析了不同落差斷層及不同頂板覆巖厚度條件下,含斷層工作面開采斷層的采動活化及其對“底含”基底的破壞機理,建立了“底含”涌水通道模式,揭示了弱富水區-含斷層覆巖條件下“底
本書聚焦煤基多聯產系統技術概念設計與經濟性評價,提供了在運行的煤基多聯產系統工程實例。從煤基多聯產的概念、多聯產系統的發展變遷和多聯產系統所涉及關鍵技術和主要工藝單元技術的介紹,到煤基多聯產系統理論基礎研究,對多聯產系統建設過程中工藝的配置、產品的選擇及相關的系統特性進行了優化與評價分析,對我國多聯產系統技術發展中存在的問題、面臨的機遇和挑戰進行了分析與總結,提出在當前能源環境條件下適于我國社會經濟發展的多聯產系統技術解決方案。本書可供煤炭清潔轉化和能源化工研究方向的生產單位、相關科研部
斷層破碎帶突水突泥災害的有效防控取決于災害的有效預警與斷層破碎帶不良地質的有效加固治理。重大突水突泥災害的有效預警的理論基礎是突水突泥災害演化機理的研究,在重大突水突泥災害發生條件、前兆信息演化規律、災害發生過程多物理場演化規律、災害規模預測等方面的研究成果可有效支撐災害的精準預警。當前斷層破碎帶加固的最常用手段為注漿技術,注漿是將膠結性注漿材料注入到斷層破碎帶地層中,漿液經擴散、硬化、凝固,以填充、擠密、骨架等形式實現對地層的加固,以達到加固、防滲、堵水的目的,使斷層破碎帶達到隧道安
本書基于礦井智能通風這一新型通風模式,以礦井通風參數的智能獲取、礦井通風智能計算和礦井通風智能控制基礎理論為主線,研究礦井智能通風與礦井火災、瓦斯爆炸、瓦斯煤塵爆炸等熱動力災害耦合問題,結合作者的科研,提出了一些新理論和新方法。全書共分為緒論、礦井通風參數精準智能獲取、礦井通風實時智能計算、災變時期礦井通風智能控制理論、礦井通風參數快速調節理論、礦井通風系統可靠性理論6章,旨在為礦井智能通風的實際應用提供理論指導。
地下非法開采是許多礦區存在的頑疾。由于地下非法開采事件的識別難度較大,盡管有關部門采取了一定的防范措施,但還是屢禁不止,嚴重影響礦山正常開采秩序,形成安全事故隱患。因此,為了實現在人無需進入井下或井下實測空間的條件下確定地下開采區域,進而進行非法采礦識別成為可能,本書在總結地下非法采礦類型和識別途徑的基礎上,綜合運用空間對地觀測、GIS、開采沉陷等技術的理論成果,解決礦區范圍內InSAR獲取地表形變信息的問題;以煤炭地下開采引起的地表沉陷為研究對象,在揭示地表形變信息與地下開采面的關聯
本書結合云南滇池區域典型的深凹露天化工礦山—云南磷化集團有限公司晉寧磷礦、昆陽磷礦的開采情況,以層狀高陡巖質邊坡與房柱法地下開采耦合作用下巖體的采動演化特征這一科學問題為研究目標,闡明露天終了層狀高陡巖質邊坡對地下開采的坡高、坡角的影響效應,建立邊坡影響下地下采場上覆關鍵層的非線性力學分析模型及巖體變形破壞演化的形態方程,揭示化工礦山露天轉地下開采后層狀高陡巖質邊坡與地下開采耦合作用下巖體非線性變形機制與動態失穩機理,為礦山露天轉地下后的地壓管理與控制及露天邊坡的安全維護提供理論依據。