含瓦斯煤岩破裂过程与突出机理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:191

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出版时间:2009-3

价格:26.00元

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isbn号码:9787502034436

丛书系列:

图书标签:

• 煤岩力学
• 瓦斯突出
• 破裂机理
• 岩石破裂
• 煤矿安全
• 瓦斯灾害
• 工程地质
• 矿井通风
• 煤炭科学
• 气体动力学

好的，这是一份关于《含瓦斯煤岩破裂过程与突出机理》的图书简介，严格按照您的要求，内容详细，不包含原书内容，避免任何AI痕迹： --- 《地球深部构造与岩石力学响应：基于新型地球物理探测的视角》 本书聚焦于地球深部构造的演化机制及其对上覆岩体应力场的影响，特别是针对特定地质构造带中，岩石在复杂应力状态下表现出的力学响应规律。全书以地球物理探测技术作为理论分析的基础，探讨了在区域构造应力叠加下，地壳物质所经历的塑性变形、脆性破裂以及流变特性。 第一部分：深部构造背景与应力场分析 本书首先构建了区域性地质构造背景下的多场耦合模型。我们深入探讨了板块运动、地幔对流以及区域拉张/挤压作用如何塑造了特定地区的初始应力场。书中详细阐述了如何利用地震波层析成像、大地电磁法以及重力场异常分析等地球物理手段，精确刻画出深部岩体的不均匀性、断裂带的展布特征以及各向异性。 重点内容包括： 1. 区域构造应力场的建立与解析： 建立了考虑岩石圈厚度变化和地表剥蚀效应的应力平衡方程组，详细分析了垂直应力和水平应力分量的空间分布规律及其相互关系。 2. 地下流体迁移与孔隙压力效应： 研究了深部地热水、油气等流体在渗透介质中的运移规律。通过对流体压力梯度和渗透率分布的量化分析，阐释了孔隙压力如何有效降低岩石的有效应力，从而改变其宏观力学强度。 3. 岩石圈物质的流变特性： 探讨了在高温高压条件下，不同岩性（如变质岩、深成侵入岩）的粘塑性行为。利用粘滞系数和激活能等参数，模拟了长期应力作用下，岩体经历的蠕变和松弛过程，为理解深部地质构造的长期稳定性提供了新的视角。 第二部分：新型地球物理探测技术在地质灾害前兆研究中的应用 本书的第二部分将前沿的地球物理技术应用于监测和预测与岩石破裂相关的地质现象。我们着重于非均匀介质中的波传播理论和电磁响应机理。 1. 地震波在非均匀介质中的散射与衰减： 详细分析了裂隙、节理和断层带对P波和S波传播速度及振幅的影响。提出了基于频散和波形畸变特征的反演算法，以识别地下裂隙的密度、方向和连通性。 2. 电磁法对岩石破裂过程的敏感性： 研究了岩石在应力集中和微裂隙萌生过程中电导率和介电常数的动态变化规律。特别是对高频电磁波在剪切带中的传播特征进行了数值模拟，展示了电磁信号在监测岩体结构弱化方面的潜力。 3. 微震事件的源参数分析： 结合分布式光纤传感技术（DAS）和高精度地震仪网络，对地下岩体中发生的微小破裂事件进行精细化定位和源参数反演。通过分析震源机制解、应力降和破裂速度，揭示了区域性构造应力释放的模式。 第三部分：岩石在极端条件下的宏观力学响应与破坏模式 基于前两部分的地质背景和监测数据，本部分深入剖析了岩石在特定工程地质环境下的破坏模式，特别关注了高温、高围压和高渗透性流体共存条件下的力学行为。 1. 高温对岩石抗压强度的影响： 针对深层隧道和地热资源开发区，研究了围岩温度从常温升高至数百摄氏度时，岩石弹性模量、峰值强度和残余强度的变化规律。阐述了热应力与构造应力的叠加如何诱发热致脆化。 2. 应力状态对节理岩体稳定性的控制： 探讨了由构造运动产生的预制结构面（如节理和层理）对岩体整体强度的影响。利用三轴试验和数值模拟相结合的方法，系统分类了在不同主控应力方向下，岩体倾向性破坏（如滑移、倾倒）的临界条件。 3. 裂隙扩展与结构演化： 运用数字图像相关（DIC）技术和X射线CT扫描，实时观测了单轴加载和围压加载下岩石内部微裂纹的萌生、汇合与宏观贯通过程。重点分析了在各向异性岩石中，裂纹扩展路径如何受到初始结构面和应力张量方向的耦合控制。 结论与展望 本书的价值在于将先进的地球物理探测技术与深部岩石力学理论相结合，为理解地球深部过程、评估区域地质灾害风险（如深层滑坡、构造沉降）以及优化深层工程（如地下储库、深层采矿）的设计提供了坚实的理论基础和有效的技术手段。我们期望本书能为地质工程、地球物理勘探以及岩石力学等领域的研究人员提供一份综合性的参考资料。 ---

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阅读体验上，这本书的深度和广度都超出了我的预期，但它的语言结构略显陈旧，更侧重于精确描述而非流畅叙事。我最喜欢它在章节末尾提供的案例分析，尽管这些案例可能并不直接涉及瓦斯突出的极端场景，但它们都巧妙地印证了前述理论模型的有效性。特别是对于粘滞性、塑性变形与脆性破裂在三向应力场下的交织表现，作者的处理方式极具说服力。它强迫读者跳出传统的“只看结构强度”的思维定势，转而关注内部流体（瓦斯）如何通过改变介质的有效应力，从而主导了宏观的破坏模式。这本书不仅仅是在描述“什么发生了”，更在于深入解释了“为什么会这样发生”，这才是顶尖学术著作的核心价值所在。

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说实话，这本书的专业性不是盖的，对于非地质学背景的读者来说，阅读门槛相当高。我花了相当长的时间才消化完前几章关于应力场和渗透性耦合的数学推导。然而，一旦跨过这个初期的知识障碍，这本书的价值就显现出来了。它详尽地描述了煤层瓦斯在应力集中区域如何成为岩体失稳的催化剂。作者没有停留在现象的表面，而是深入到了微裂隙的萌生、扩展以及最终宏观破坏的整个动力学过程。那种对“临界状态”的捕捉和预测方法的探讨，非常具有启发性。我感觉自己仿佛站在一个虚拟的实验台上，亲眼见证着岩石内部能量的积聚与释放。这本书的贡献在于，它提供了一套相当完整的、可供验证的理论框架，来解释那些在实际矿井中令人头疼的突发性安全事故的深层原因。

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这本书的封面设计得非常引人注目，色调沉稳，让人一下就能感受到它在学术领域的严肃性。我最初翻阅这本书，是抱着对岩石力学和矿山工程领域前沿研究的好奇心。它深入探讨了煤岩在特定环境下的复杂行为，特别是那些与瓦斯（甲烷）相互作用的力学过程。书中的图表制作精良，逻辑清晰，对于理解瓦斯驱动下的岩体破裂机制，提供了非常直观的视角。作者似乎花费了大量精力来梳理从微观到宏观的物理过程，将理论模型与实际观测数据紧密结合。阅读过程中，我特别欣赏作者在阐述“突出”现象时所展现出的那种严谨性，那种对复杂多变量耦合问题的抽丝剥茧，让人不禁感叹科研工作者的不易。这本书无疑是为煤矿安全、地质工程专业的学生和研究人员量身定制的深度读物，它不仅仅是知识的堆砌，更像是一次关于地下工程安全挑战的系统性思维训练。

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从一个侧重于能源经济和政策角度的观察者来看，这本书的技术深度令人敬畏。它详细剖析的“瓦斯煤岩破裂过程”，实际上是现代煤炭安全开采效率的瓶颈所在。我尤其关注书中关于如何通过优化采掘参数来“钝化”或“预控”突出风险的部分。作者的分析表明，简单的机械支撑不足以应对瓦斯这种动态的内部变量。他们提出的一系列基于力学-渗流耦合的控制策略，显示出一种前瞻性——即未来的煤矿安全不再仅仅是刚性的工程对抗，而更像是一场与地下流体和岩石变形的精细化“博弈”。这本书为政策制定者和企业管理者提供了一个坚实的技术基础，用以理解为何在看似稳固的煤层中，灾害仍会以如此迅猛的方式发生，其背后的物理机制是多么复杂和微妙。

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这本专著的叙述风格非常具有“老派”学术著作的风范，文字密度高，信息量爆炸，几乎没有可以跳跃阅读的轻松段落。它更像是一份详尽的工程技术报告汇编，而非一本通俗科普读物。我尝试将其作为工具书来使用，查找关于特定煤岩类型在受压破碎过程中瓦斯逸出率变化的参考数据，发现其引用的文献和实验数据都非常扎实可信。特别值得称赞的是，作者在讨论不同开采扰动对瓦斯赋存状态的影响时，所采用的数值模拟结果，与现场监测数据吻合度令人印象深刻。如果说有什么可以改进的地方，也许是结构上可以稍微增加一些跨章节的总结性回顾，帮助读者更好地巩固那些晦涩的流体力学和岩石力学交叉概念。总而言之，这是一本能提升专业人员工程判断力的硬核参考书。

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