典型瓦斯地质灾害与防治 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:218

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出版时间:2009-7

价格:29.00元

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isbn号码:9787807346876

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• 瓦斯地质灾害
• 瓦斯防治
• 煤矿安全
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矿山安全生产的基石：探寻地下工程的隐秘威胁与应对之道 本书旨在为从事地下工程建设、矿山开采、以及相关科研领域的专业人士提供一份详尽的参考。在人类活动日益深入地下的今天，复杂多变的地质环境给工程安全带来了前所未有的挑战。本书系统地梳理了地下工程中可能遭遇的各类地质灾害，深刻剖析其成因机理，并着重介绍行之有效的防治策略和技术手段，致力于提升地下工程的安全保障水平，守护人民生命财产安全。 第一章 地下工程的风险景观：地质灾害的概览与分类 本章将勾勒出地下工程所面临的严峻风险图景。我们将首先探讨地下工程的定义与范畴，明确其在现代社会发展中的重要地位。随后，我们将对可能发生的各类地质灾害进行宏观的梳理和分类。这包括但不限于： 岩土体失稳类灾害： 如边坡失稳、滑坡、崩塌、塌陷等。我们将深入分析这些灾害发生的地质力学基础，包括岩石力学性质、结构面特征、地下水作用以及诱发因素（如降雨、地震、开挖扰动等）。 地下水动力灾害： 如突涌水、地下水过量析出、水体侵蚀等。本章将重点关注地下水赋存状态、渗透性、静水压力以及其与工程围岩的相互作用，并探讨地下水对岩体稳定性的潜在影响。 岩爆与瓦斯突出类灾害： 重点关注岩石在应力集中作用下的脆性破裂现象，以及瓦斯（天然气）在煤层或岩层中的赋存、运移与释放机制，这两种灾害尤其对矿山开采具有极高的危险性。 其他潜在地质风险： 包括但不限于地温异常、地应力集中、地质构造活动（如断层活动）、地下化学腐蚀等，这些因素同样可能对地下工程的长期稳定性和安全性构成威胁。 通过本章的学习，读者将对地下工程所面临的地质灾害形成一个全面而系统的认识，为后续章节的深入探讨奠定基础。 第二章 驱动因素的解密：地质灾害的成因机理探析 认识到地质灾害的存在仅仅是第一步，理解其发生发展的内在规律才是制定有效防治措施的关键。本章将深入剖析各类地质灾害的成因机理，从地质力学、水文学、矿物学等多个学科视角进行解读。 岩土体失稳的动力学分析： 我们将运用经典的土力学和岩石力学理论，解析岩土体在重力、外力（如地震波、车辆荷载）以及内部因素（如孔隙水压力、裂隙发育）作用下的受力状态。例如，对于边坡失稳，我们将重点阐述滑动面形成、抗剪强度衰减以及块体运动的力学过程。 地下水运动与岩体相互作用： 本章将详细阐述地下水在岩体中的赋存、流动规律，以及渗透压、毛细水作用、溶解与沉淀等对岩体物理力学性质的影响。我们将探讨地下水如何降低岩体的有效应力，进而诱发失稳。 岩爆的物理本质与触发机制： 针对岩爆，我们将探讨应力集中、岩石弹塑性变形、应变率效应以及卸荷诱发等关键因素。我们将分析不同岩性、不同应力条件下岩爆发生的可能性，并介绍其主要类型（如压缩性岩爆、拉伸性岩爆）。 瓦斯赋存、运移与突出机理： 对于瓦斯突出，本章将系统阐述瓦斯在地层中的来源、赋存形式（如吸附瓦斯、游离瓦斯）、运移途径（如裂隙、孔隙）以及突出诱因（如采动应力、地层压力变化）。我们将重点分析瓦斯压力与围岩压力之间的动态平衡关系，以及瓦斯突然释放导致爆炸的可能性。 本章力求从科学的维度揭示地质灾害的“为什么”，为读者提供坚实的理论支撑，从而能够更精准地预测和评估地质灾害风险。 第三章 侦测与评估：地质灾害的勘察与监测技术 精准的勘察和实时的监测是有效防治地质灾害的前提。本章将系统介绍当前在地质灾害勘察和监测领域应用广泛的先进技术与方法。 地质勘察方法： 地表调查： 包括地质填图、地貌分析、遥感影像解译、历史资料分析等，用于初步识别潜在的地质风险区域。 地球物理勘探： 如地震勘探、电阻率法、充磁法、电磁法、重力法、磁法等，用于探测地下岩层结构、断层、地下水等。 钻孔勘探： 包括岩心钻探、工程地质钻探，用于获取地层岩性、岩体结构、地下水埋深等关键信息，并进行室内试验。 室内试验： 对钻取的岩土样品进行物理力学性质试验（如抗剪强度、压缩性、渗透性）、岩石物理性质试验、瓦斯含量与吸附性测试等。 地质灾害监测技术： 形变监测： 包括全站仪、GPS、倾角仪、位移计、InSAR（合成孔径雷达干涉测量）等，用于监测边坡、隧道、建筑物等的变形情况。 应力监测： 如孔内应力计、锚杆应力计、地应力测试仪等，用于监测围岩或岩体的应力变化。 地下水监测： 包括测井仪、水位计、水质监测仪等，用于监测地下水水位、水压、水化学成分等。 气体监测： 尤其针对瓦斯，将介绍瓦斯传感器、气体成分分析仪、瓦斯压力计等，用于实时监测瓦斯浓度、压力及变化趋势。 声波监测： 如声发射监测技术，用于监测岩体内部微裂纹的产生和扩展，预测岩爆的发生。 自动化与智能化监测： 介绍如何集成多种监测技术，构建自动化监测系统，并结合大数据分析和人工智能技术，实现灾害的智能预警。 本章旨在为读者提供一套全面的技术工具箱，使其能够根据不同的工程需求和地质条件，选择最适合的勘察和监测方法。 第四章 智慧防护：地质灾害的工程防治与修复手段 面对已识别和评估的地质灾害风险，有效的工程防治措施能够显著降低灾害发生的概率和减轻其破坏程度。本章将详细介绍各类地质灾害的工程防治技术。 边坡与高边坡的支挡与加固： 被动防护： 如挡土墙（浆砌石、混凝土、钢筋混凝土）、支挡结构（如锚杆、喷锚支护、桩基础）等。 主动防护： 如土钉墙、预应力锚杆、重力式挡墙、滑移加固等。 绿化与生态防护： 植被护坡、生态袋护坡等，利用植物根系增强岩土体稳定性。 地下水控制与疏导技术： 排水措施： 明沟、暗沟、截水沟、盲沟、排水孔、集水井等。 堵水措施： 注浆（水泥浆、化学浆）、帷幕注浆、帷幕防渗墙等。 降水技术： 井点降水、抽水等。 围岩支护与稳定技术： 开挖面支护： 喷射混凝土、锚杆、钢拱架、钢纤维混凝土等。 隧道支护： 衬砌、防水层、排水系统等。 地下洞室支护： 根据围岩类别和应力条件选择合适的支护方案。 岩爆防治技术： 预裂爆破： 在开挖前通过控制爆破裂缝，降低岩体应力集中。 卸压孔钻设： 在岩体内钻设一定深度的孔，释放岩体内部应力。 注浆加固： 填充岩体裂隙，提高岩体整体强度。 柔性支护： 如金属柔性网、锚网喷等，能够适应岩体变形，吸收能量。 瓦斯突出防治技术： 瓦斯抽采： 在开采前或开采过程中，通过钻孔将瓦斯抽出。 卸压通风： 调整通风系统，降低工作面瓦斯浓度。 注水灭火/增湿： 降低煤层瓦斯吸附性，抑制粉尘。 防爆措施： 采用防爆电器设备、安装瓦斯监测报警系统等。 地质灾害修复与治理： 滑坡体处理： 采取卸载、加固、排水等综合措施。 塌陷区治理： 充填、加固、回填等。 本章将聚焦于“如何做”，为读者提供一套详实的工程实践指南。 第五章 风险管理与应急响应：地下工程安全生产的体系化建设 地质灾害的防治并非一蹴而就，而是需要系统性的风险管理和完善的应急响应机制。本章将从宏观层面探讨地下工程的安全生产管理体系。 地质灾害风险评估与预警： 建立常态化的风险评估机制，定期更新风险等级，并结合监测数据，建立科学的预警模型和预警发布流程。 安全生产责任制与管理制度： 明确各级人员的安全生产职责，建立完善的规章制度，确保各项安全措施得到有效落实。 应急预案的制定与演练： 针对可能发生的各类地质灾害，制定详细的应急预案，包括人员疏散、抢险救援、信息上报等流程，并定期组织演练，提高应急处置能力。 人员培训与意识提升： 加强对工程技术人员和一线作业人员的地质灾害防范知识和技能培训，提高其风险意识和自我保护能力。 科技创新与行业合作： 鼓励新技术、新方法的研发与应用，促进科研机构、企业、政府部门之间的信息共享与合作，共同提升行业整体安全水平。 法律法规与政策支持： 强调国家相关法律法规对地质灾害防治的要求，以及政府在保障地下工程安全生产方面所扮演的重要角色。 本章旨在引导读者构建一个科学、高效、可持续的安全生产管理体系，将地质灾害防治融入到地下工程建设的全过程，实现从被动应对到主动预防的转变。 通过本书的学习，我们期望读者能够深刻理解地质灾害的复杂性，掌握科学的勘察、监测、防治和管理方法，从而在未来的地下工程建设中，筑牢安全之基，实现可持续发展。

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