岩石爆破理论与技术新进展 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业出版社

作者:熊代余

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-08-01

价格:35.0

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isbn号码:9787502430566

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• 岩石爆破
• 爆破技术
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《地质构造学：深层剖析与演化模拟》 本书旨在深入探讨地球内部奥秘，揭示塑造我们星球的地质力量。我们将从板块构造理论的基石出发，层层剥离，解析地壳变形的深层机制，以及伴随而来的构造应力累积与释放过程。重点将放在对褶皱、断层等主要构造形态的形成机理进行严谨的理论推导和模型构建，并结合丰富的实际地质案例，阐述不同构造单元（如大陆边缘、造山带、裂谷系统）的演化规律。 第一章：板块构造的宏观框架与动力学机制 本章将首先回顾板块构造理论的发展历程，强调其在现代地质学中的核心地位。我们将详细阐述地球岩石圈与软流圈的力学性质差异，以及驱动板块运动的主要动力——地幔对流、洋中脊推力、俯冲带拉力等。通过分析地幔柱活动、热点迁移等现象，探讨其与板块运动之间的相互作用。本章还将引入地球动力学数值模拟的基本原理，为后续章节中对具体构造过程的量化研究奠定基础。 第二章：地壳变形的连续介质力学模型 本章将聚焦于地壳介质的力学行为，利用连续介质力学理论，建立描述岩石圈变形的数学模型。我们将深入研究岩石的本构关系，包括弹性、塑性、粘弹性等不同变形模式，并探讨温度、压力、孔隙压力、岩石成分等因素对岩石力学性质的影响。通过引入应变张量、应力张量等基本概念，我们将分析地壳在不同应力状态下的变形响应，并引入断裂力学原理，为理解断层形成和活动提供理论依据。 第三章：褶皱作用的几何学与动力学分析 褶皱是地壳中一种常见的变形样式，本章将从几何学角度出发，详细分类和描述各种褶皱形态，如同斜褶皱、开张褶皱、扇形褶皱、轴向倾斜褶皱等，并分析其形态特征与形成环境的关系。随后，我们将进入动力学分析，探讨导致褶皱形成的应力场类型（如剪切应力、压缩应力），以及岩层性质（如厚度、弹性模量）对褶皱形态的影响。本章还将介绍不同的褶皱成因机制，如平行褶皱、同心褶皱、弯曲褶皱等，并结合实际地质图件和剖面图，进行案例分析。 第四章：断裂作用的类型、成因与活动性评估 断裂是地壳中重要的构造破坏形式。本章将系统地介绍不同类型的断裂，包括正断层、逆断层、走滑断层及其组合类型。我们将深入分析各种断裂的几何学特征（如断层擦痕、断层泥、断层斗篷等），并重点阐述断裂形成的动力学机制，如应力集中、岩石破裂、断层蠕滑等。本章还将讨论断裂活动性的评估方法，包括古地震研究、现今构造应力场测量、GPS形变监测等，以及这些活动性信息在地质灾害评估和资源勘探中的应用。 第五章：造山带的构造演化与地貌形成 造山带是板块碰撞的集中体现，其构造演化复杂而漫长。本章将以碰撞造山带为例，详细解析陆-陆碰撞、陆-洋碰撞过程中地壳缩短、增厚、抬升、剥蚀等一系列构造事件。我们将研究俯冲、挤压、褶皱、逆冲断层系统在造山过程中的作用，以及地壳熔融、岩浆侵入等与造山作用相关的岩浆活动。此外，本章还将探讨造山带的地貌形成过程，分析山体抬升、河流切割、冰川侵蚀等因素如何塑造出壮丽的山脉地貌。 第六章：裂谷系统的形成与动力学过程 裂谷系统是地壳伸展作用的典型产物，是大陆裂解和海洋扩张的初始阶段。本章将深入探讨裂谷的形成机制，包括地幔上涌、岩石圈减薄、地壳拉张、断裂系统发育等过程。我们将详细介绍不同类型的裂谷，如早期裂谷、成熟裂谷、以及与洋中脊过渡的裂谷。本章还将分析裂谷内的沉积充填过程，以及火山活动、热液活动等与裂谷形成和演化密切相关的现象。 第七章：盆地分析与沉积构造的相互作用 沉积盆地是地壳沉降和沉积物堆积的区域，其形成与构造运动密切相关。本章将从构造角度出发，分析不同类型的构造盆地，如前陆盆地、被动大陆边缘盆地、拉张盆地等，并阐述其形成的地质背景和动力学机制。我们将研究构造运动如何控制盆地的沉降速率、沉积充填样式以及沉积岩的沉积环境。同时，本章也将探讨沉积构造（如层理、交错层理、砂岩脉等）如何记录地质历史，以及如何通过沉积构造分析来恢复古构造应力场。 第八章：地质构造模拟与预测技术 本章将介绍地质构造数值模拟的最新进展，包括基于有限元法、有限差分法等数值方法的二维和三维构造模型。我们将探讨如何利用这些模型来模拟地壳变形过程，预测构造的演化趋势，以及评估构造活动性。同时，本章还将介绍一些先进的构造解释和解释技术，如地震层析成像、大地电磁测深、遥感解译等，并讨论它们在地质构造研究中的应用。 第九章：地质构造与油气资源、矿产资源的形成 地质构造在油气和矿产资源的形成、聚集和保存中起着至关重要的作用。本章将详细阐述不同类型的构造圈闭，如背斜、断层圈闭、地层圈闭等，以及它们与油气聚集的关系。我们将分析构造运动如何影响生油岩和储集层的形成，以及如何影响油气的运移和聚集。对于矿产资源，本章将探讨岩浆活动、热液活动、构造改造等过程如何形成各种类型的矿床，以及构造带对矿产资源的富集作用。 第十章：未来展望与前沿研究方向 本章将对地质构造学领域的未来发展进行展望，重点关注一些前沿的研究方向，例如：高分辨率地球内部成像技术在构造研究中的应用、地球系统科学背景下的构造演化研究、人工智能在构造解释和预测中的潜力、深部钻探与地下实验室的建设对构造机制揭示的贡献等。本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解地球构造的复杂性与动态性，激发对地球科学研究的兴趣。

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这本书的**绿色爆破和环境影响控制**章节，无疑是当前行业热点中的重中之重，处理得非常到位。现在，大型工程项目对环保的要求越来越苛刻，传统的“大装药、大进尺”模式已经难以为继。作者清晰地梳理了低能耗、低冲击的环保型新型起爆系统，比如微差起爆技术的优化设计，以及如何通过精确控制起爆顺序和时间延迟，实现对地层位移和振动传播的精准控制。我特别关注了其中关于“水中爆破与水体保护”的部分，书中没有简单地列举标准，而是深入分析了爆破气泡的产生机理和能量衰减规律，并给出了针对特定水深和水文条件的优化方案。这种对生态责任的强调，让我感觉到作者不仅关注爆破效率，更关注爆破活动对周边生态系统的长期影响。读完后，我对如何平衡工程进度与环境保护之间的矛盾，有了一个全新的、更具操作性的理解框架。

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我必须提及这本书在**数据管理和信息集成**方面的前瞻性视角。在当前工业4.0的大背景下，爆破作业的数字化转型是必然趋势。本书的最后几章，着重介绍了如何将爆破作业中的各种数据流——从钻孔数据（由激光扫描仪采集）、炸药装填量（由自动化设备记录）、到爆后数据（由无人机和三维扫描仪获取）——进行整合，形成一个可追溯、可分析的“爆破数字孪生体”。这种系统性的数据整合思维，彻底改变了传统上爆破数据分散、滞后、难以形成闭环反馈的弊病。它不仅仅是技术介绍，更是一种管理理念的革新，预示着未来爆破工作将是高度集成化、智能化的一项工作。这本书无疑为我们指明了未来十年爆破技术发展的方向。

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这本《岩石爆破理论与技术新进展》真是让人耳目一新，尤其是在我对传统爆破方法感到有些审美疲劳的时候。我最欣赏的是它对**数值模拟技术在爆破设计中的应用**所做的深入探讨。以往的爆破计算大多依赖经验公式和现场试错，效率低且风险高，但这本书里详尽地介绍了如何利用有限元分析（FEM）等现代计算工具，来精确预测爆孔内的应力波传播、岩石的损伤演化过程，甚至是炮眼之间的相互影响。书中的案例分析非常扎实，不再是那种教科书式的理想模型，而是结合了实际工程中复杂的地质条件和约束环境。比如，它详细阐述了如何根据不同的围岩级别（从坚硬的花岗岩到风化的砂岩）调整模型的参数设置，以期达到最优的破碎效果和最小的环境振动。这种从理论到实践的无缝衔接，对于现场工程师来说简直是福音，它提供了一种更加科学、可量化的决策依据，而不是完全依赖“爆破大拿”的直觉。阅读过程中，我深刻体会到，现代爆破学已经从一门经验艺术，逐渐转变为一门高度精密的工程科学。

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这本书的叙事风格和学术深度处理得相当平衡，不像某些纯理论书籍那样晦涩难懂，也不像纯粹的操作手册那样流于表面。它的**现场应用案例的“反思与总结”环节**做得非常出色。作者似乎很擅长从失败或不理想的爆破效果中提炼出具有普适性的教训。例如，书中详细剖析了一个在复杂断层带进行一次穿孔爆破时，由于忽略了某一种特定的岩体结构面（如软弱夹层）对应力波的吸收作用，导致破碎效果远低于预期的教训。然后，作者紧接着提出了针对此类地质特征的修正爆破参数和装药结构设计思路。这种“经验教训的理论化”过程，对于我们实际从事爆破设计工作的人来说，是吸收知识最快的方式。它教会的不是“怎么做”，而是“为什么会这样”，这才是解决问题的根本之道。

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对于我们这些长期在一线工作，需要不断更新知识结构的人来说，**新型高能炸药及其起爆体系的研发进展**这部分内容至关重要。书中对一些新型混合炸药配方的化学热力学分析非常深入，不仅仅停留在成分的罗列，而是从能量释放速率、爆轰产物的分析等方面进行了详尽的论述。更让我眼前一亮的是，它对**非电导爆系统**的最新进展进行了系统梳理，包括光纤起爆技术和无线控制技术在复杂井下环境中的应用前景和面临的技术瓶颈。这些前沿技术的介绍，拓宽了我们对“安全”和“高效”的定义。以往我们总觉得安全和高效是对立面，但通过这些新技术的介绍，我看到了两者可以并行不悖甚至相互促进的可能性。特别是对于深部隧道和高风险矿井，这些无电起爆系统提供的冗余度和可靠性，是传统雷管系统无法比拟的。

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