煤与瓦斯突出危险性预测及防治技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:程伟

出品人:

页数:196

译者:

出版时间:2003-7

价格:20.00元

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isbn号码:9787810707411

丛书系列:

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• 煤与瓦斯突出
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《深层煤层动力灾害风险评估与控制策略》 内容简介： 本书聚焦于当前矿业生产中日益严峻的深层煤层动力灾害问题，深入剖析了煤层瓦斯、地应力、采矿活动相互作用下引发的煤与瓦斯突出、冲击地压等一系列复杂动力灾害的机理。本书并非对某一具体矿井的个案研究，而是从宏观的理论框架和普遍的工程实践出发，旨在构建一个适用于不同地质条件和采矿工艺的动力灾害风险评估与控制体系。 核心内容： 1. 动力灾害的发生机制与理论基础： 煤层气赋存与运移规律： 详细阐述了煤层孔隙结构、吸附特性、渗透性以及地下水对煤层气赋存和运移的影响。探讨了煤层瓦斯压力、瓦斯含量与煤岩力学性质之间的内在联系，为理解瓦斯超前卸压和瓦斯抽采提供理论依据。 地应力场及其演化： 深入研究了不同成矿时代、构造运动对地应力场形成和分布的影响，分析了地表加载、构造应力、构造应力集中区域的特征。重点探讨了采矿活动对原地应力场的扰动和重分布，以及应力集中对煤岩体稳定性的影响。 煤岩动力学特性与损伤破坏机理： 详细介绍了煤岩在快速加载条件下的力学行为，包括强度、弹性模量、泊松比等参数的测试方法和影响因素。重点解析了煤岩在应力、瓦斯、水分等耦合作用下的损伤累积过程，以及宏观裂纹扩展、断裂直至动力性破坏（如突出、冲击）的微观机制。 采矿工艺对动力灾害的影响： 分析了不同采煤方法（如综采、炮采、薄煤层开采等）、回采顺序、采高变化、顶底板离层等对煤岩应力状态和瓦斯赋存状态的影响，揭示了采矿参数设计不当诱发动力灾害的潜在风险。 2. 深层煤层动力灾害风险评估方法： 多元指标体系构建： 提出了一个包含地质构造、煤岩力学参数、瓦斯赋存与运移特征、采矿工艺参数、设备监测数据等多维度指标的风险评估体系。 现代评估技术应用： 数值模拟方法： 详细介绍了有限元法、离散元法、流固耦合模拟等数值模拟技术在模拟应力分布、瓦斯运移、煤岩变形破坏过程中的应用。重点阐述如何通过数值模型预测潜在的高风险区域和灾害发生概率。 统计分析与机器学习： 探讨了利用大数据分析方法，结合统计模型（如回归分析、判别分析）和机器学习算法（如支持向量机、神经网络、决策树等）对历史灾害数据进行挖掘，识别风险因素，建立预测模型。 灰色关联分析与模糊综合评价： 阐述了这些方法在处理不确定性信息、评价煤层动力灾害危险程度方面的优势，如何通过评价模型对煤层进行分级和预警。 实时监测与预警系统： 强调了建立健全覆盖采掘工作面的实时监测网络的重要性，包括瓦斯浓度、地应力、煤岩变形、炮孔声发射等关键参数的在线监测。介绍了先进的监测设备和数据处理平台，以及如何基于监测数据实现早期预警和动态风险评估。 3. 深层煤层动力灾害的防治技术： 瓦斯治理与卸压技术： 超前钻孔卸压： 详细阐述了不同钻孔布置方式、钻孔直径、长度、抽采压力等参数对卸压效果的影响，以及瓦斯抽采效率的影响因素。 地面及井下瓦斯抽采： 介绍了高位定向钻孔抽采、煤层注水注浆卸压、水平井钻采等多种瓦斯抽采技术，并对其适用范围和效果进行了比较分析。 煤层注水（气）技术： 探讨了注水（气）改变煤岩渗透性、降低煤岩强度、稀释瓦斯浓度等机理，以及注水（气）参数的选择与优化。 应力调控与卸压技术： 采掘工作面合理布置与开采顺序优化： 强调了通过科学规划采掘工作面位置、采高、进刀方向、回采顺序等，合理调整应力分布，规避高风险区域。 底卸压孔、顶板卸压技术： 详细介绍了钻设底卸压孔、顶板钻孔卸压、人工爆破卸压等方法，旨在降低煤岩体内的应力集中。 导水（导瓦斯）孔与钻孔卸压结合： 探讨了导水（导瓦斯）孔在降低煤岩含水率、提高瓦斯抽采效率方面的作用，以及与卸压技术的协同效应。 煤岩结构控制与加固技术： 锚杆（索）支护技术： 详细介绍了全长锚固、砂浆锚固、管缝锚等不同类型锚固技术的原理，以及锚杆（索）参数（如长度、直径、数量、间距）对煤岩体整体性和强度的影响。 注浆加固技术： 介绍了水泥基注浆、化学注浆等注浆材料的特性，以及注浆孔布置、注浆压力、注浆量等参数对煤岩体加固效果的影响。 预裂卸压爆破技术： 阐述了利用预裂缝技术改变煤岩体受力状态，降低动力灾害发生概率的原理与应用。 采掘装备与工艺改进： 探讨了采用低瓦斯涌出、低应力集中的采煤装备和工艺，如缓速采掘、低位综采、沿空掘巷等，以及自动化、智能化采掘技术在降低人为风险方面的作用。 本书特点： 理论与实践相结合： 兼顾了动力灾害发生机理的深度理论阐述和实际工程应用中的技术方法。 系统性与前瞻性： 构建了一个完整的风险评估与控制理论框架，并引入了现代化的监测、评估和防治技术。 全面性与针对性： 覆盖了深层煤层动力灾害的各个方面，并能为不同地质条件和采矿工艺提供参考。 本书适合于煤矿安全工程、采矿工程、地质工程等专业的科研人员、工程技术人员以及相关管理人员阅读参考。

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**第三段评价：** 作为一名在矿业一线工作的技术人员，我一直在寻找能够指导实践、解决实际问题的专业书籍。《煤与瓦斯突出危险性预测及防治技术》这本书，可以说是我近年来读到的最实用、最有价值的一本。它没有回避现实的复杂性，而是直面煤与瓦斯突出带来的巨大挑战，并提供了切实可行的应对策略。书中对不同地质条件下瓦斯突出危险性的评估方法进行了详细的阐述，并且针对不同的风险等级，提出了相应的防治措施。例如，对于高瓦斯矿井，书中详细介绍了其监测预警的重点，以及如何制定个性化的防治方案。特别值得一提的是，书中关于“人为因素”在瓦斯突出事故中的作用的讨论，这一点常常被忽略，但却是至关重要的。它提醒我们，技术措施固然重要，但严格的规程执行、良好的安全文化，以及一线员工的警惕性，才是防止事故发生的最后一道防线。这本书为我们提供了一个全面的框架，帮助我们从技术、管理、人的多个维度去理解和应对瓦斯突出。

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**第一段评价：** 最近读到一本关于《煤与瓦斯突出危险性预测及防治技术》的书，虽然我并非矿业领域的专业人士，但这本书的深度和广度着实让我大开眼界。它不仅仅是枯燥的理论堆砌，而是将复杂的科学原理与实际的矿山安全生产紧密结合。书中详细阐述了瓦斯突出的成因机制，从地质构造、岩石力学性质，到煤层渗透性、瓦斯吸附等多个维度进行了深入剖析。最令我印象深刻的是，它不仅仅停留在“为什么会发生”的层面，更着重于“如何预测”和“如何防治”。那些关于监测技术、预警系统、以及各种创新型防治措施的介绍，都充满了科学的严谨性和实践的可操作性。书中配以大量图表和案例分析，使得原本抽象的概念变得生动形象，即使是初学者也能从中窥见瓦斯突出这一严峻问题的全貌。它让我认识到，安全生产绝非偶然，而是建立在科学的认知和精细的管理之上。这本书为我打开了一扇了解矿山安全新视角的大门，让我对这个行业背后付出的努力和智慧有了更深的敬意。

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**第二段评价：** 这本书的价值，在于它提供了一种系统性的解决思路。过去我对煤矿安全，尤其是瓦斯突出，只停留在“风险高”、“要小心”的模糊概念。但《煤与瓦斯突出危险性预测及防治技术》这本书，则像一位经验丰富的导师，一步步引导我理解问题的根源。它对预测技术进行了详细的梳理，从传统的地震波监测、钻孔瓦斯含量测定，到近年来发展迅速的地球物理勘探、遥感技术，以及基于大数据和人工智能的预测模型，都进行了深入的介绍。每种技术都有其优缺点、适用范围，以及实际应用中的注意事项，这一点非常宝贵。在防治技术方面，书中不仅提到了常用的泄压、抽放等方法，还重点介绍了许多前沿的、具有创新性的技术，例如一些新型的化学抑制剂、物理加固技术等，这些都显示了该领域不断发展的生命力。它让我明白，面对瓦斯突出这样复杂而危险的问题，必须依靠科技进步，不断探索更有效的解决方案。

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**第四段评价：** 读完《煤与瓦斯突出危险性预测及防治技术》这本书，我最大的感受是，安全从来都不是一件简单的事情，它需要深厚的理论基础和不懈的实践探索。这本书不仅仅是技术层面的讲解，更是一种安全理念的传递。它让我们看到，瓦斯突出并不可怕，可怕的是对它的无知和忽视。书中对瓦斯突出机制的解释，让我深刻理解了煤层中瓦斯赋存的复杂性，以及它在开采过程中可能发生的各种变化。而对于预测技术，它展示了科学手段的强大之处，如何通过精准的数据分析，提前预警潜在的危险。在防治技术方面，它更是提供了丰富的选择，从传统的煤层注水、排放，到更加精密的注浆加固、卸压钻孔等，都进行了详尽的介绍，并且分析了它们在不同地质条件下的适用性。这本书让我意识到，安全生产是一项系统工程，需要多学科的知识融合，更需要持续的创新和改进。

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**第五段评价：** 这本书的叙述方式非常吸引人，它将一个看似枯燥的专业主题，变得引人入胜。作者在书中运用了大量的实例，将理论知识与现实生产相结合，使得读者能够更直观地理解瓦斯突出的危险性以及防治技术的有效性。书中对于预测模型的构建和验证过程，进行了详实的介绍，并分析了不同模型在实际应用中的效果。我尤其对书中关于“早期预警”的章节印象深刻，它详细介绍了如何通过对微震信号、地应力变化等参数的监测，来捕捉瓦斯突出前的蛛丝马迹，从而为抢险救援争取宝贵的时间。在防治技术方面，书中不仅介绍了常规的抽放、卸压技术，还重点探讨了一些新型的、更加环保和高效的防治方法，例如一些利用微生物技术的瓦斯治理，以及一些基于物联网和大数据分析的智能化监测系统。这本书让我看到了煤矿安全领域充满活力的发展方向，也让我对未来的矿山安全充满了信心。

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