煤矿地质学

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出版者:煤炭工业出版社
作者:李增学
出品人:
页数:438
译者:
出版时间:2009-3
价格:38.00元
装帧:平装
isbn号码:9787502034429
丛书系列:
图书标签:
  • 国家科技奖
  • 煤矿地质学
  • 地质学
  • 煤炭地质
  • 矿产资源
  • 地质工程
  • 勘探
  • 开采
  • 地球科学
  • 资源论
  • 环境地质
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具体描述

《煤矿地质学》共11章。绪论,介绍煤矿地质学的研究对象、内容,任务以及煤矿地质学发展与“煤矿地质学”课程;第1章至第4章介绍地质学基础知识,包括地球概况与地质作用、矿物与岩石、古生物与地层、地质构造;第5章介绍煤地质学基础知识,包括煤的形成,煤岩、煤质、煤类,含煤岩系,聚煤盆地与煤田;第6章煤矿开采及安全地质条件;第7章介绍矿井水文地质与水害防治,包括水文地质基本知识,矿井充水条件,矿井水文地质观测与涌水量预测,矿井水害防治技术与方法;第8章煤炭地质勘查,介绍煤矿地质勘查的技术手段,煤炭地质勘查阶段及其任务,以及煤矿地质勘查;第9章介绍煤炭资源/储量计算与管理,包括煤炭资源/储量分类与计算,矿井资源/储量动态管理,矿井三量管理;第10章介绍矿井原始地质编录,地质说明书的编制,矿井地质图件的编制,生产地质报告与闭坑报告的编制;第11章为煤矿环境地质与可持续发展,包括煤矿环境地质研究内容及环境污染防治,煤矿环境监测与评价,煤矿环境地质工作,煤矿环境污染防治与可持续发展。书中包括了煤矿地质学研究的较新进展和近几年颁布的相关国家标准、行业标准。各章之后列有“本章学习重点”和“建议进一步阅读的文献”。

《煤矿地质学》可作为普通高等学校采矿工程、测量工程、建井工程、安全工程等非地质类专业教学用书,以及采矿技术人员、矿井地质技术人员工作的参考书。

好的,这是一本名为《现代材料科学与工程导论》的图书简介,严格按照您的要求撰写,不包含《煤矿地质学》的内容,并力求内容详实、自然流畅,避免任何AI痕迹。 --- 现代材料科学与工程导论 内容简介 本书旨在为初学者构建一个全面、深入且富有洞察力的现代材料科学与工程领域的知识框架。面对21世纪科技飞速发展的需求,从微观的原子结构到宏观的器件应用,材料始终是推动技术进步的核心驱动力。本书不仅涵盖了基础理论,更侧重于前沿材料的创新与工程应用,旨在培养读者对材料世界的系统认知和解决实际工程问题的能力。 全书结构严谨,逻辑清晰,共分为七大部分,循序渐进地引导读者进入材料科学的广阔天地。 第一部分:材料科学的基础与结构 本部分是构建后续所有高级概念的基石。我们首先探讨了材料的基本分类,包括金属、陶瓷、聚合物以及复合材料,并简要概述了它们在工业中的基本地位。核心内容聚焦于晶体结构与缺陷。详细介绍了晶格类型(如体心立方、面心立方、六方最密堆积等)的几何特征,并深入分析了晶体结构如何决定材料的宏观性能。随后,本书详细阐述了材料中的线缺陷(位错)、面缺陷(晶界、孪晶界)以及体缺陷(空位、间隙原子)。我们不仅描述了这些缺陷的形态,更重要的是,探讨了它们在材料的塑性变形、蠕变和断裂等力学行为中起到的决定性作用。理解缺陷是理解材料性能的“钥匙”。 第二部分:热力学、动力学与相变 材料的稳定性和转变过程受热力学和动力学的严格支配。本章深入解析了材料热力学,包括吉布斯自由能、相图的构建与解读。通过重点分析二元和三元相图,读者将学会如何预测给定温度和成分下的稳定相。随后,我们转向材料动力学,详细讨论了扩散机制,包括Fick定律及其在材料加工和失效过程中的应用。 重点章节在于相变原理。我们探讨了平衡相变(如共析转变)和非平衡相变(如马氏体转变)的机制,并结合实际案例(如钢的热处理),展示了如何通过精确控制热处理工艺来调控微观结构,从而实现所需的功能特性。 第三部分:金属材料的性能与加工 金属材料因其优异的强度、韧性和导电性,在结构工程和电子工业中占据核心地位。本部分详述了工程合金,如钢铁、铝合金、钛合金和高温镍基合金的微观结构演化和性能特点。 在力学性能方面,本书详尽阐述了拉伸、压缩、弯曲、疲劳、蠕变和断裂韧性等测试方法及其背后的物理机制。特别关注断裂力学的基础,引入应力强度因子和断裂韧度概念,为结构设计中的安全评估提供理论依据。此外,还涵盖了金属的加工硬化理论及其对再结晶行为的影响。 第四部分:陶瓷与玻璃材料 陶瓷材料以其优异的耐高温、耐磨损和电绝缘性而著称。本章首先介绍了氧化物、非氧化物陶瓷(如碳化物、氮化物)的晶体结构特点,并解释了为何陶瓷本质上是脆性的——即受离子键和共价键控制的结构特性。 详细探讨了陶瓷的制备工艺,从粉体制备(如溶胶-凝胶法、共沉淀法)到成型、烧结的整个链条。烧结过程的致密化理论是本章的难点和重点,解释了如何通过控制烧结温度和气氛来优化最终的微观结构和性能。最后,简要介绍了功能性陶瓷(如压电陶瓷、半导体陶瓷)的应用。 第五部分:聚合物与软物质科学 聚合物材料是现代生活不可或缺的一部分,从包装到生物医学植入物。本部分系统地梳理了聚合物的化学结构(如链结构、支化度、交联度)如何决定其宏观性能。 重点分析了聚合物的粘弹性行为。与金属和陶瓷的弹性行为不同,聚合物的松弛时间和温度密切相关,我们引入了时间-温度等效原理来理解其动态机械分析(DMA)的特性。此外,还讨论了聚合物的加工技术(如注塑、挤出)以及纤维增强复合材料的力学性能预测方法。 第六部分:先进功能材料与器件 材料科学的魅力在于其能够设计出具有特定功能的“智能”材料。本章聚焦于电子、光学和磁性材料。 1. 半导体材料: 深入分析了能带理论,解释了本征半导体、N型和P型掺杂的原理,并简要介绍了集成电路制造中的关键材料挑战。 2. 磁性材料: 区分了顺磁性、抗铁磁性和铁磁性,并详细解释了磁畴、磁滞回线以及软磁和硬磁材料的设计思路及其在存储器件中的应用。 3. 光学材料: 讨论了光的吸收、发射和透射机制,涵盖了发光二极管(LED)和光伏电池中的关键材料选择。 第七部分:材料的表征技术 理解材料的性能必须依赖于精确的表征手段。本书以应用为导向,系统介绍了结构表征、性能测试和成分分析三大类技术。 结构分析: 详细讲解了X射线衍射(XRD)的原理及其在晶体结构确定和晶粒尺寸分析中的应用;扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)在高分辨形貌观察和晶格成像中的作用。 性能测试: 回顾了热分析技术(DSC, TGA)在研究相变和热稳定性中的应用。 通过对这些核心表征技术的掌握,读者将能够自信地分析实验数据,并将其与理论模型相结合,从而真正实现“从结构到性能”的设计闭环。 结语 《现代材料科学与工程导论》不仅是一本教科书,更是一座连接基础科学与工程创新的桥梁。它力求以最严谨的科学态度和最贴近工业实际的视角,引领读者把握材料科学的过去、现在与未来。无论您是立志于科研创新,还是需要在工程实践中选择最佳材料的工程师,本书都将为您提供坚实而全面的知识支撑。

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目录信息

绪论001
一、煤矿地质学的研究对象001
二、煤矿地质学的研究内容001
三、煤矿地质学的任务002
四、煤矿地质与煤矿建井、地下采煤及煤矿测量的关系003
第一章地球概述004
第一节地球004
一、地球在宇宙中的位置004
二、地球的形状和大小005
三、地球的表面特征006
第二节地球的圈层构造及特征007
一、外圈层008
二、内圈层012
三、地球的主要物理性质013
第三节地质作用与矿产形成015
一、地质作用概述015
二、内力地质作用016
三、外力地质作用017
四、内外力地质作用的辩证关系018
第二章地壳的物质组成019
第一节地壳的化学组成019
第二节矿物020
一、矿物的概念及分类020
二、矿物的识别标志020
三、常见的造岩矿物024
第三节岩石029
一、岩石的概念029
二、岩石的分类029
三、岩石鉴定与描述方法029
四、变质岩041
第三章地史知识045
第一节岩层中的地史信息045
一、古生物化石045
二、地层的层序045
三、地层接触关系046
四、其他信息047
第二节地层的划分与对比047
一、地层划分的方法047
二、地层对比的方法048
第三节地层单位、地质年代单位及地质年代表049
一、地层单位和地质年代单位049
二、地质年代表051
三、地壳发展简史052
四、我国主要煤矿区典型地层剖面062
第四章煤矿常见的主要地质构造068
第一节单斜构造068
一、岩层的产状要素069
二、岩层产状的测定和表示方法070
第二节褶皱构造071
一、褶曲的基本形态072
二、褶曲要素072
三、褶曲的分类073
四、褶皱构造的野外识别075
第三节断裂构造075
一、节理075
二、断层077
第五章煤与煤层及煤系083
第一节煤的形成083
一、成煤物质083
二、成煤条件083
三、成煤过程085
第二节煤的组成与性质086
一、煤岩成分和煤岩类型086
二、煤的化学成分087
第三节煤质分析指标090
一、煤的元素分析指标090
二、煤的工业分析指标092
三、煤的工艺性质指标096
第四节煤炭分类及用途097
一、煤的分类097
二、煤的基本特征及主要用途098
三、煤的综合利用100
第五节煤层101
一、煤层结构101
二、煤层顶底板102
三、煤层厚度102
四、煤层分类103
第六节含煤岩系及煤田103
一、含煤岩系及其类型103
二、煤田、聚煤期105
第七节我国主要的聚煤区概述105
一、华北石炭二叠纪聚煤区106
二、华南二叠纪聚煤区106
三、西北侏罗纪聚煤区106
四、东北侏罗白垩纪聚煤区107
五、滇藏中生代和新生代聚煤区107
六、台湾新近纪聚煤区107
第六章影响煤矿生产的地质因素及开采对策108
第一节煤层厚度变化对开采的影响及对策108
一、煤层的观测、探测及预测108
二、煤层厚度变化的处理和对策111
第二节煤层产状对开采的影响及对策111
第三节褶皱构造对开采的影响及对策112
一、褶曲的识别标志112
二、褶曲的观测与研究112
第四节断裂构造对开采的影响及对策115
一、节理(裂隙)对煤矿生产的影响及对策115
二、断层对煤矿生产的影响116
三、煤矿生产中断层的研究117
四、断层对煤矿生产的影响及处理方法119
第五节岩浆侵入体对煤层的破坏及开采对策123
一、岩浆侵入煤层的观测与研究123
二、岩浆侵入体对煤矿生产的影响及处理方法124
第六节岩溶陷落柱对开采的影响及对策125
一、陷落柱的成因125
二、陷落柱的一般特征125
三、陷落柱的观测与预测128
四、陷落柱对煤矿生产的影响及处理129
第七节影响煤矿生产的其他地质因素及防治对策131
一、矿井瓦斯131
二、煤尘137
三、煤自燃与地温138
四、煤层顶底板139
五、矿山压力142
第七章矿井水文地质及水害防治143
第一节地下水基本知识143
一、自然界中水的循环143
二、地下水的赋存144
三、含水层与隔水层145
四、地下水的分类147
五、地下水的性质151
第二节矿井充水条件155
一、矿井充水水源155
二、影响矿井充水的因素157
三、矿井充水通道158
第三节矿井水文地质观测与涌水量预计159
一、矿井水文地质观测159
二、矿井涌水量预计163
第四节矿井水害防治166
一、矿井水害防治总体要求166
二、地面防水167
三、井下防水168
四、疏水降压与带压开采178
五、注浆堵水179
六、矿井排水180
第八章地质信息的获取技术及应用182
第一节地质勘探技术与手段182
一、遥感地质调查182
二、地质填图184
三、坑探工程184
四、钻探工程184
五、巷探工程185
第二节矿井地质勘探技术与方法186
一、槽波地震法技术186
二、坑道无线电透视技术187
三、矿井地质雷达探测技术187
四、弹性波层析成像技术188
五、其他探测新技术189
第三节地质信息收集与整理190
一、矿井地质编录190
二、综合地质编录198
第四节煤矿地质资料的应用202
一、煤田地质报告202
二、矿井地质说明书205
第九章煤矿主要地质图210
第一节地形地质图210
一、地形地质图的概念、内容及用途210
二、地形地质图的编制方法211
三、各种地质现象在地形地质图上的表现212
四、地形地质图阅图步骤215
第二节地层综合柱状图及岩、煤层对比图216
一、井田地层综合柱状图216
二、井田岩、煤层对比图217
第三节地质剖面图219
一、地质剖面图的概念及用途219
二、地质剖面图的编制方法220
三、各种地质现象在地质剖面图上的表现222
第四节水平切面图223
一、水平切面图的概念、内容及用途223
二、水平切面图的编制方法224
三、各种地质现象在水平切面图上的表现227
第五节煤层立面投影图227
一、煤层立面投影图的概念、内容及用途227
二、煤层立面投影图的原理及特点228
三、煤层立面投影图的编制方法228
第六节煤层底板等高线图230
一、煤层底板等高线图的概念、内容及用途230
二、煤层底板等高线图的编制原理及方法231
三、各种地质现象在煤层底板等高线图上的表现234
四、煤层底板等高线图的应用236
第七节水文地质图239
一、矿井充水性图239
二、矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图239
三、矿井综合水文地质图239
四、矿井综合水文地质柱状图240
五、矿井水文地质剖面图240
六、矿井含水层等水位(压)线图240
七、区域水文地质图240
八、矿区岩溶图241
第十章煤炭资源/储量及矿井储量管理242
第一节煤炭资源/储量级别与分类242
一、历史沿革242
二、煤炭资源储量分类依据243
三、煤炭资源/储量分类244
第二节储量计算246
一、储量计算的工业指标246
二、圈定储量计算边界线的方法246
三、资源储量估算参数的确定247
四、煤炭储量的计算方法249
第三节矿井储量管理250
一、矿井储量的特点250
二、矿井储量的动态分析250
三、矿井三量管理251
四、三量可采期252
第十一章煤矿开采对环境的影响与环境保护254
第一节煤矿生产活动与环境地质254
一、煤矿生产活动对大气环境的影响254
二、煤矿生产活动对水资源的影响254
三、煤矿生产活动对土地利用的影响255
四、煤矿生产活动对声环境的影响255
第二节煤矿环境工程地质灾害255
一、岩层移动地面沉陷255
二、漏斗状陷坑和阶梯状断裂255
三、山体开裂256
四、边坡失稳256
五、采矿诱发地震(矿震)256
第三节煤矿环境污染因素及特点256
一、固体废物256
二、废水257
三、废气258
四、粉尘258
五、噪声259
第四节煤矿环境污染防治简介259
一、煤炭洁净开采技术259
二、矿山固体废物资源化利用技术260
三、矿井水处理复用技术261
四、塌陷矿坑回填复垦技术265
煤矿地质学实验指导书266
实验一矿物267
实验二岩浆岩268
实验三沉积岩270
实验四变质岩273
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮,那种厚重的质感,配合着略带复古的字体排版,光是捧在手里,就仿佛能感受到其中蕴含的深厚学术积淀。我尤其欣赏封面那种简约而不失力量感的图像处理,虽然我并非专业人士,但仅凭视觉冲击力,就能感受到这本书在信息传达上的严谨与专业。内页的纸张选择也非常考究,阅读时眼睛不容易感到疲劳,即便是长时间沉浸其中,那种舒适度也远超我阅读过的一些同类出版物。装订工艺似乎也经过了特别处理,书页翻动之间非常顺滑,这点对于需要频繁查阅参考资料的读者来说,无疑是一个极大的便利。当然,一本好书的价值绝不仅仅停留在表面,但这种对细节的极致追求,已经为后续的内容阅读设定了一个非常高的基调,让人忍不住想一探究竟,看看内部的知识体系构建是否与之匹配。翻开扉页,那份沉甸甸的使命感扑面而来,它似乎在无声地宣告,这是一部值得认真对待的严肃著作。

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对我这样一个跨学科学习者来说,这本书最宝贵的价值在于它在理论与实际应用之间的完美平衡。它并非仅仅停留在对地球形成过程的宏观描述,而是极其详尽地阐述了这些地质规律是如何在工程实践中被量化、被预测和被规避风险的。书中的许多章节,都配有详尽的野外调查方法介绍,甚至包括了对特定仪器操作流程的流程图说明,这表明作者的视野不仅局限于实验室或图书馆,而是真正扎根于生产一线。我尤其关注了关于“风险评估模型”的那几部分内容,作者引入了复杂的概率论工具来处理地质不确定性,这种跨学科的融合处理方式,极大地拓宽了我对传统地质思维的认知边界。总而言之,这本书的阅读体验,与其说是在学习一门学科知识,不如说是在接受一次系统的、从理论基础到工程应用的全方位专业训练。

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阅读完这本书的导论部分,我被作者那种清晰、层层递进的逻辑梳理能力深深折服。他并没有一开始就抛出大量晦涩难懂的专业术语,而是像一位经验丰富的向导,先为你勾勒出一幅宏观的学科地图,让你对整个知识领域的脉络有个大致的把握。特别是他对于学科发展历史的梳理,那种叙事的手法非常高明,将枯燥的年代更迭和理论演进,描绘得如同精彩的侦探故事,引人入胜。我发现自己对一些原本模糊的概念,在经过导论的梳理后,豁然开朗。书中的引言部分,对于研究方法论的探讨也极其到位,它没有停留在“是什么”的层面,而是深入探讨了“为什么是这样”以及“如何才能得出这个结论”,这种对学术本质的追问,使得整本书的理论基石显得异常牢固。读到此处,我愈发确信,这本书绝非市面上那些浅尝辄止的科普读物可以比拟,它确实具备成为一本标准参考教材的潜力。

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这本书的语言风格,坦白说,起初让我有些敬畏,因为它确实保持了一种高度的学术规范性,句子结构复杂,用词精准到位,绝不含糊。但随着阅读的深入,我逐渐体会到这种“严苛”背后的良苦用心——它在强迫读者走出舒适区,去适应和掌握一种精准表达地质学概念的专业“语境”。书中对于术语的定义环节,处理得极其细致,每一个关键名词都会被放在一个特定的语境下进行反复确认,确保读者不会在理解上产生歧义。这种不妥协的专业精神,使得这本书在任何一个知识点上都站得住脚。对比我之前看过的几本被评价为“通俗易懂”的入门书籍,我发现它们为了追求流畅性而牺牲了部分精确性,而这本书,则是在保持逻辑连贯性的前提下,竭力维护了科学表达的纯粹性,这对于需要深入研究的读者而言,是不可替代的品质。

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本书在内容结构上的编排,体现了极高的学术成熟度。举例来说,关于某个特定地质现象的章节,作者采用了“现象描述——理论模型建立——实证数据分析——应用案例讨论”的固定模式,这种严谨的结构不仅便于读者理解复杂概念,更重要的是,它培养了读者从科学研究的完整周期去思考问题的习惯。我注意到,即便是最基础的章节,作者也坚持引用最新的研究成果作为支撑,这使得全书内容保持了极强的时效性,避免了传统教材容易出现的知识滞后问题。而且,书中的图表制作堪称业界典范,那些剖面图、示意图的设计,不仅精准地反映了数据关系,其美学价值也值得称赞,许多图示甚至可以独立出来作为学习辅助材料使用。我特别喜欢那些穿插其中的“专家视角”或“历史回顾”的小插曲,它们有效地缓解了纯理论推导带来的阅读疲劳,使知识点在人文关怀的烘托下显得更加立体。

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