- 作者: 王珂、楊博
- 定價: 2800.0元
- 裝幀: 視頻
- 出版社: 中國礦業大學出版社有限責任公司
- ISBN: 978-7-900785-90-9
煤礦安全生產三維仿真庫通過使用最新三維動畫模擬技術制作，以影視動畫方式再現煤礦職工井上、井下作業過程和生活場景。“煤礦安全生產三維仿真庫之事故案例集一”高精度、高仿真性直觀展示最近幾年來煤礦職工井下生產過程中發生的機電事故（共7起）、頂板事故（共9起）、通風事故（共2起）、瓦斯事故（共4起）、水害事故（共5起），系統的總結了煤礦易發、常見事故的產生原因和發展規律，對如何遏制煤礦各類事故的發生提出了有效的防治對策。
- 作者: 王珂、楊博
- 定價: 2800.0元
- 裝幀:
- 出版社: 中國礦業大學出版社有限責任公司
- ISBN: 978-7-900785-91-3
煤礦安全生產三維仿真庫通過使用最新三維動畫模擬技術制作，以影視動畫方式再現煤礦職工井上、井下作業過程和生活場景。“煤礦安全生產三維仿真庫之事故案例集二”高精度、高仿真性直觀展示最近幾年來煤礦職工井下生產過程中發生的機電事故（共10起）、爆破及爆炸事故（共4起）、火災事故（共4起）、其他事故（共5起），系統的總結了煤礦易發、常見事故的產生原因和發展規律，對如何遏制煤礦備類事故的發生提出了有效的防治對策。
本片通過最鮮明的實例和最直觀的教育，來提高煤礦從業人員的安全生產意識，可作為煤礦企業區隊班組在班前、班后會上進行安全事故警示教育的生動視頻教材，也可作為煤礦安全培訓教學的課件使用。
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巨厚煤層開采覆巖活動規律及其控制研究
本書主要內容包括：新疆地區巨厚煤層賦存及地質特征分析、巨厚煤層開采覆巖活動物理模擬研究、巨厚煤層開采覆巖活動規律數值模擬研究、巨厚煤層開采覆巖結構穩定性分析、巨厚煤層開采覆巖塊體破斷特征分析、巨厚煤層開采支架與圍巖作用關系分析。本書所述內容具有先進性、實用性。 本書可供從事采礦工程及相關專業的科研及工程技術人員參考。
巨厚煤層開采具有產量高、礦井生產工作面少等特點,但對覆巖及地表的破壞程度較一般開采條件嚴重。
目前,對普通厚度煤層開采巖層及地表移動機理的認識比較深入,國內外學者針對3~20m厚度煤層開采地表
及巖層移動規律及支架選型方面做了大量的基礎研究和現場實踐,取得豐富的研究成果,但對20m 以上巨厚煤
層開采覆巖活動規律認識還處于探索階段。基于此,本書主要針對新疆地區巨厚煤層賦存特征及地質條件,綜
合運用現場調研、數值計算、物理模擬及理論分析等研究方法,對巨厚煤層開采覆巖活動規律及其控制等進行了系統分析,研究成果可為該類煤層安全高效開采提供理論指導。主要研究成果如下:① 對新疆巨厚煤層賦存條件進行分類,在此基礎上分析并對比了不同類型巨厚煤層覆巖活動規律。提出并證實了巨厚煤層不同開采厚度導致覆巖結構呈現“破斷—鉸接穩定—失穩—二次破斷”的變化特征,并揭示了覆巖呈現不同結構形態的產生機理。② 物理模擬與數值模擬研究表明,巨厚煤層的開采造成采空區空間大幅度的增加,采場采動影響具有較大的波及范圍,使得工作面覆巖的活動空間更大,易造成大范圍巖體結構失穩破壞;巨厚煤層覆巖裂隙發育、地表下沉量及采動應力集中程度均受控于關鍵層破斷塊體的結構穩定性,穩定結構一旦失穩,在后續開采過程中難以重新鉸接形成結構;在巨厚煤層開采過程中,部分覆巖塊體會發生再次破斷。③ 依據巖層控制的關鍵層理論,建立了巨厚煤層開采關鍵層破斷塊體整體結構力學模型;基于巨厚煤層關鍵層鉸接結構穩定性,確定了頂板控制的重點區域;提出了巨厚煤層開采臨界厚度的概念,并以此作為工作面開采過程中關鍵層鉸接結構能否維持穩定的預測指標,初步確定了關鍵層能夠形成穩定結構的巨厚煤層開采厚度臨界值。④ 揭示了巨厚煤層覆巖塊體二次破斷機理,靜載荷作用下覆巖塊體二次斷裂形式主要為塊體失穩后呈懸臂結構拉破斷,沖擊載荷作用下覆巖塊體二次破斷主要發生在塊體與其他巖體碰撞過程中;并分別建立覆巖塊體在靜載荷和沖擊載荷作用下發生二次破斷的力學模型,給出了不同因素影響下覆巖塊體能否發生二次破斷的判別式。⑤ 對巨厚煤層覆巖呈現不同結構時支架與圍巖作用關系進行了力學分析,推導出控制巨厚煤層頂板穩定性的工作阻力計算公式,并取得了良好的現場應用效果。揭示了覆巖厚度與工作面長度在巨厚煤層開采支架與圍巖關系中的關鍵作用,以目前支架能否維護工作面頂板穩定為判斷依據,初步確定了巨厚煤層可否全部開采的臨界條件。
本書的出版得到了國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)項目(2015CB251600)、貴州省科學技術基金項目
(黔科合J字[2015]2072號)、貴州省教育廳自然科學研究項目(黔教合KY字(2015)427號)、國家自然科學基金
項目(51564004,51474206,51404254)、中國博士后科學基金項目(2015T80604,2014M560465)的資助,在此一并致謝。由于筆者水平所限,書中難免存在錯誤和不妥之處,懇請讀者批評指正。
著 者
二〇一六年十月于貴州理工學院
1 緒論…………………………………………………………… 1
1.1 問題的提出與研究意義……………………………… 1
1.2 國內外研究現狀與存在問題………………………… 2
1.3 研究目標與研究內容………………………………… 10
2 新疆礦區巨厚煤層賦存及典型特征分析…………………… 13
2.1 巨厚煤層的定義……………………………………… 13
2.2 新疆地區地質條件及巨厚煤層賦存特征…………… 14
2.3 新疆地區巨厚煤層典型賦存條件分類……………… 21
2.4 本章小結……………………………………………… 24
3 巨厚煤層開采覆巖活動物理模擬研究……………………… 25
3.1 物理模擬模型建立…………………………………… 25
3.2 巨厚煤層開采覆巖活動特征………………………… 33
3.3 本章小結……………………………………………… 65
4 巨厚煤層開采覆巖活動規律數值模擬研究………………… 67
4.1 數值模擬軟件的選擇………………………………… 67
4.2 模擬方案……………………………………………… 68
4.3 數值模擬結果及分析………………………………… 71
4.4 關鍵層結構穩定性對巨厚煤層開采覆巖活動的
影響…………………………………………………… 95
4.5 本章小結……………………………………………… 99
5 巨厚煤層開采覆巖結構穩定性分析……………………… 101
5.1 巨厚煤層初次分層開采覆巖結構穩定性分析…… 101
5.2 巨厚煤層周期性分層開采覆巖結構穩定性分析… 120
5.3 本章小結…………………………………………… 139
6 巨厚煤層開采覆巖塊體破斷特征分析…………………… 141
6.1 巨厚煤層開采覆巖塊體破斷力學分析…………… 141
6.2 覆巖塊體結構破斷特征物理模擬分析…………… 162
6.3 本章小結…………………………………………… 177
7 巨厚煤層開采支架與圍巖作用關系分析………………… 178
7.1 巨厚煤層開采支架工作阻力確定………………… 179
7.2 巨厚煤層全部開采臨界條件……………………… 187
7.3 實例分析…………………………………………… 190
7.4 本章小結…………………………………………… 192
參考文獻………………………………………………………… 193
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巨厚煤層開采覆巖活動規律及其控制研究
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