矿山开采沉陷工程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国矿业大学出版社

作者:邹友峰 编

出品人:

页数:409

译者:

出版时间:2003-9

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787810705776

丛书系列:

图书标签:

• 矿山工程
• 沉陷工程
• 地质灾害
• 采矿沉陷
• 地表变形
• 矿山安全
• 工程地质
• 环境保护
• 灾害防治
• 岩土工程

《矿山开采沉陷工程》是一部深入探讨矿山开采活动对地表及地下环境影响的著作。本书并非泛泛而谈，而是聚焦于一个具体而至关重要的工程领域，旨在系统性地阐述矿山开采过程中所引发的地表沉陷、变形以及与之相关的各类次生灾害，并在此基础上，提出一套科学、系统、可行的防治与治理方案。 全书结构严谨，逻辑清晰，从理论基础到实践应用，层层递进，力求为读者提供一个全面而深入的认识。 第一部分：理论基础与地质环境分析 本书的开篇，作者首先对矿山开采沉陷的基本理论进行了梳理和阐释。这部分内容并非空洞的概念堆砌，而是紧密结合实际工程需求，深入剖析了影响沉陷的关键因素。包括但不限于： 岩体力学基础： 详细介绍了岩石在不同应力状态下的力学行为，如弹性、塑性、蠕变等，以及这些性质如何影响开采过程中的围岩变形。 开采工艺与采空区形成机制： 对不同类型的矿山（如煤矿、金属矿、非金属矿）以及其常用的开采方法（如房柱式开采、崩落法、充填法等）进行了深入的分析。重点阐述了不同开采工艺如何导致不同规模和形态的采空区形成，这是地表沉陷的直接诱因。 地层垮落与传导机制： 详细描述了采空区上覆岩层在失去支护后，如何发生逐层垮落，以及这种垮落能量如何向上层层传递，最终在地表形成可见的沉陷现象。这部分内容会借助大量的图示和力学模型，直观地展现这一复杂过程。 影响地表沉陷的外部因素： 除了岩体自身性质和开采行为外，地表沉陷还受到多种外部因素的影响，如地质构造（断层、褶皱）、水文地质条件（地下水位、含水层分布）、地形地貌（坡度、河流）、以及地表建筑物等。本书将对这些因素进行逐一分析，并阐述它们与沉陷程度和范围之间的关联性。 紧随理论基础之后，本书进入地质环境分析的篇章。在进行任何开采活动之前，深入了解所在区域的地质环境是制定合理开采方案和预测沉陷的关键。本部分内容涵盖： 区域地质构造勘察： 如何通过地质填图、钻探、物探等手段，准确掌握区域的地层分布、岩性、构造特点，识别潜在的断层、裂隙等不利因素。 地层力学参数测试与评价： 针对不同岩层的物理力学性质，如抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、剪切强度等，介绍详细的测试方法、数据分析以及如何根据这些参数进行岩体稳定性评估。 水文地质条件调查： 详细阐述地下水赋存、分布、运动规律及其对岩体稳定性的影响。例如，地下水位的变化可能导致岩体孔隙压力改变，从而引发沉陷加剧或诱发地下渗漏等问题。 地表环境调查： 关注地表植被、土壤、河流、湖泊、地下管线、建筑物等，评估矿山开采活动可能对其造成的潜在影响。 第二部分：沉陷预测与监测技术 基于对理论基础和地质环境的深入理解，本书重点阐述了沉陷预测的方法与技术。这部分内容是指导采矿设计和预防灾害的关键。 经验与半经验预测方法： 介绍一些经典的预测模型，如“影响函数法”、“斜率法”、“成矿带法”等，这些方法基于大量的实践经验，能够为初步预测提供指导。 数值模拟预测方法： 随着计算机技术的发展，数值模拟在沉陷预测中发挥着越来越重要的作用。本书将详细介绍基于有限元法、有限差分法等数值模拟技术的应用，如何构建地质模型，输入开采参数，模拟采空区形成及地表变形过程，从而获得更精确的预测结果。 地表沉陷槽预测： 重点讲解如何预测地表沉陷槽的形状、宽度、深度及影响范围，并探讨不同开采参数（如采高、采高比、采矿强度等）对沉陷槽形态的影响。 地表变形预测： 除了整体沉陷外，地表还可能出现水平位移、倾斜、曲率等变形。本书将介绍预测这些变形的方法，并分析它们对地表构筑物的影响。 紧接着，本书将视角转向监测技术。准确、及时的监测是验证预测结果、及时发现异常、指导现场施工和采取应急措施的重要手段。 传统地面监测方法： 包括水准测量、全站仪测量、GPS/GNSS测量等，详细介绍其原理、操作规范、精度要求及在不同地质条件下的应用。 遥感监测技术： 探讨InSAR（干涉合成孔径雷达）、LiDAR（激光雷达）等遥感技术在区域性地表形变监测中的应用，其优势在于大范围、高效率、非接触式监测。 地下监测技术： 介绍在采矿区域内部署的监测设备，如位移计、应力计、孔隙水压力计等，用于监测围岩的变形和应力状态，为采空区稳定性评估提供数据支持。 监测数据处理与分析： 强调监测数据的采集、存储、处理、分析和可视化，以及如何从海量数据中提取有价值的信息，及时发现沉陷异常。 第三部分：沉陷防治与治理工程 本书的核心内容之一，在于提供切实可行的沉陷防治与治理方案。这部分内容是本书的实践价值所在。 开采设计中的防治措施： 合理规划采空区： 探讨如何通过优化采矿顺序、采矿强度、采高比等参数，最大限度地减小采空区规模，或采用“瘦煤层”、“薄煤层”开采等方式，直接减少采空区的形成。 采空区充填技术： 详细介绍各类充填材料（如废石、尾砂、水泥砂浆等）的性能、配比、充填工艺以及充填对减小地表沉陷的实际效果。特别会讨论充填技术的经济性和环境友好性。 支护与加固技术： 针对采空区上方岩层的稳定性，介绍不同的支护形式，如锚杆支护、注浆加固、钢架支撑等，以及如何根据地质条件选择最有效的支护方案。 “以采保压”与“以采促保”策略： 介绍通过特定开采方式，利用采空区或邻近岩体的应力调整，来维持围岩或地表的稳定性。 地表沉陷的治理措施： 地表建筑物加固与保护： 针对已建成的建筑物，介绍如何通过基础加固、隔断、整体托换等技术，提高其抗变形能力，减小沉陷对其造成的损害。 地表水系修复与改造： 讲解如何处理因沉陷导致的地表水系（如河流、湖泊、渠道）断流、改道、渗漏等问题，恢复或重建水系功能。 生态环境修复： 针对因沉陷造成的土壤破坏、植被丧失等问题，介绍土壤改良、植被恢复、景观重塑等生态修复措施。 土地复垦与再利用： 探讨如何对受沉陷影响的土地进行复垦，使其恢复生产能力或用于新的用途，实现土地资源的有效利用。 预防与应急预案： 风险评估与等级划分： 如何根据沉陷预测结果，对可能受影响的区域和建筑物进行风险评估，并划分不同的风险等级。 应急预案的制定与演练： 强调制定详细的沉陷应急预案，包括监测预警机制、疏散撤离方案、抢险救灾措施等，并定期组织演练，提高应对突发事件的能力。 第四部分：案例分析与研究展望 为了更好地说明理论与实践的结合，本书特别设置了案例分析部分。作者会选取国内外典型的矿山开采沉陷案例，深入剖析其发生的原因、预测过程、防治措施以及最终效果。这些案例将涵盖不同矿种、不同地质条件、不同开采工艺以及不同治理策略，为读者提供丰富的实践借鉴。 最后，本书在研究展望部分，对矿山开采沉陷工程的未来发展趋势进行了预测。这可能包括： 智能化监测与预测： 结合大数据、人工智能、物联网等技术，实现沉陷的实时、智能监测与精准预测。 绿色开采与可持续发展： 强调在矿产资源开发的同时，最大限度地减少对环境的影响，发展更加环保的开采技术和沉陷治理方案。 地下空间利用与沉陷协同： 探讨在地下空间开发过程中，如何与矿山开采沉陷的治理相结合，实现资源的高效利用。 多学科交叉融合： 强调地质学、采矿工程、岩土工程、环境工程、测绘工程等学科的交叉融合，共同推动该领域的科技进步。 总而言之，《矿山开采沉陷工程》一书，凭借其理论的系统性、方法的先进性、实践的针对性以及案例的丰富性，将成为从事矿山开采、地质勘探、岩土工程、环境治理以及相关领域研究、设计、施工和管理人员的宝贵参考资料。本书旨在提升读者对矿山开采沉陷问题的认识水平，掌握科学的预测与防治技术，最终实现矿山开发与环境保护的和谐统一。

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这本书的结构安排充满了匠心，它似乎是按照一个真实的工程项目生命周期来组织的：从最初的勘察评价，到开采方案的制定，再到最后的沉陷监测与防治，层次分明，逻辑递进得极其流畅。最让我惊喜的是，它在介绍完主要的开采方法后，紧接着就引入了“可持续发展”和“环境影响评估”的内容，这表明作者的视野超越了传统的工程范畴，具备了宏观的、面向未来的责任感。这种将经济效益、工程安全与环境保护融为一体的叙事方式，是现代工程技术书籍所必需的特质。我特别关注了关于“地表形变动态监测反馈控制系统”的论述，作者提出的那套集成化解决方案，既考虑了经济性，又兼顾了实时响应能力，体现了扎实的系统工程思维。对于那些希望站在行业前沿，了解未来采矿技术发展方向的专业人士来说，这本书无疑是一盏指路的明灯，它提供了的不仅仅是“是什么”，更是“将要成为什么”的蓝图。

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我手里拿着的是平装版，纸张的质量和装帧工艺都体现了出版方对内容质量的尊重。这本书在技术细节的呈现上达到了令人发指的程度，尤其是在处理那些涉及复杂地质构造和流固耦合作用的章节时，作者展现出的那种近乎偏执的严谨性，让人叹服。我花了好几天时间才啃完关于“地下水对开挖稳定性影响”的那几章，因为作者不仅给出了数学模型，还详细列举了不同类型含水层在抽水影响下的渗流-固结耦合响应机制。其中穿插的几张手绘示意图，虽然简单，但胜过千言万语的文字描述，它们精准地捕捉到了现象的本质。这本书的价值在于，它不回避难题，而是正面迎击那些行业内的“硬骨头”。它要求读者付出相应的努力，但回报是巨大的——你会获得一套解决高难度地质工程问题的工具箱，而不是一堆零散的知识点。读完后，我感觉自己对地质灾害的预判能力都有了质的飞跃。

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这本书的语言风格和行文节奏非常独特，它不像很多技术文档那样冷冰冰的，反而带着一种老矿山人特有的沉稳和一丝不苟。章节之间的过渡非常自然，好像是一位经验丰富的老师傅，在给你沏上一壶热茶后，开始娓娓道来他几十年的心血结晶。我特别喜欢它对“数值模拟”方法的介绍部分，作者没有止步于软件操作层面的讲解，而是深入到了有限元网格划分、边界条件设置背后的物理意义的讨论。这种对“为什么”的追问，才是真正区分技术人员和专家的关键。每次读到那些关于复杂地层参数如何通过现场试验去标定的细节时，我都能体会到作者对数据精确性的执着追求。整个阅读过程，与其说是学习，不如说是一种经验的传承。它成功地架起了一座沟通理论与实践的桥梁，让那些原本遥不可及的学术概念，瞬间变得可以触摸、可以验证，极大地增强了我对解决实际工程难题的信心。

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这本书的深度和广度远远超出了我对一本专业参考书的预期。我更倾向于将它视为一本工程哲学的探讨，因为它不只是机械地罗列技术规范，而是深入剖析了人类活动与自然地质环境之间微妙的、有时甚至是残酷的博弈。作者对历史案例的引用简直是教科书级别的精准，特别是提到早期一些重大矿山安全事故的分析部分，那种对教训的深刻反思，让我对工程伦理有了更深层次的理解。它不仅仅是告诉你“应该怎么做”，更重要的是告诉你“为什么不能这么做”。我特别欣赏其中关于“动态风险评估模型”的构建，那种将随机性与确定性巧妙结合的思路，体现了作者极高的学术素养和丰富的现场经验。读完这一部分，我感觉自己的分析视角一下子被拓宽了，不再局限于单一的静力学分析，而是开始用一种更具时间维度和概率思维的方式去审视工程问题。这本书对于希望从一个合格工程师成长为卓越专家的读者来说，绝对是不可多得的良师益友。

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这本书的封面设计非常有吸引力，那种厚重的质感和深邃的蓝色调，立刻让人联想到地下世界的神秘与力量。我一直对工程技术类书籍抱有一种敬畏之心，因为它往往意味着严谨的科学和复杂的实践。然而，这本书的排版却意外地清爽，图表清晰，逻辑脉络分明。我特别留意了它在理论基础部分的处理，作者似乎非常擅长将那些晦涩难懂的岩体力学原理，通过生动的案例和直观的示意图展示出来。阅读过程中，我仿佛置身于一个虚拟的采矿现场，亲眼见证了岩层是如何在巨大的应力下发生变形和破坏的。那些关于“三维空间变形分析”的章节，尤其让我印象深刻，它不仅仅是数学公式的堆砌，更像是一套完整的思维框架，指导读者如何去“看穿”地下的结构变化。对于初学者来说，这无疑是一本绝佳的入门向导，它没有直接把人推入深水区，而是循序渐进地搭建起知识的阶梯，每一步都踏得非常稳健。我感觉作者在编写这本书时，一定投入了大量的时间去思考如何让复杂的知识变得触手可及，这一点非常值得称赞。

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