- 作者: 王珂、杨博
- 定价: 2800.0元
- 装帧: 视频
- 出版社: 中国矿业大学出版社有限责任公司
- ISBN: 978-7-900785-90-9
煤矿安全生产三维仿真库通过使用最新三维动画模拟技术制作，以影视动画方式再现煤矿职工井上、井下作业过程和生活场景。“煤矿安全生产三维仿真库之事故案例集一”高精度、高仿真性直观展示最近几年来煤矿职工井下生产过程中发生的机电事故（共7起）、顶板事故（共9起）、通风事故（共2起）、瓦斯事故（共4起）、水害事故（共5起），系统的总结了煤矿易发、常见事故的产生原因和发展规律，对如何遏制煤矿各类事故的发生提出了有效的防治对策。
- 作者: 王珂、杨博
- 定价: 2800.0元
- 装帧:
- 出版社: 中国矿业大学出版社有限责任公司
- ISBN: 978-7-900785-91-3
煤矿安全生产三维仿真库通过使用最新三维动画模拟技术制作，以影视动画方式再现煤矿职工井上、井下作业过程和生活场景。“煤矿安全生产三维仿真库之事故案例集二”高精度、高仿真性直观展示最近几年来煤矿职工井下生产过程中发生的机电事故（共10起）、爆破及爆炸事故（共4起）、火灾事故（共4起）、其他事故（共5起），系统的总结了煤矿易发、常见事故的产生原因和发展规律，对如何遏制煤矿备类事故的发生提出了有效的防治对策。
本片通过最鲜明的实例和最直观的教育，来提高煤矿从业人员的安全生产意识，可作为煤矿企业区队班组在班前、班后会上进行安全事故警示教育的生动视频教材，也可作为煤矿安全培训教学的课件使用。
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基于采动诱发断层活化规律的断层防水煤柱留设研究及应用
本书以国内外相关文献资料为基础，以实用矿压理论为指导，融合构造地质学、水文地质学、工程地质学与采矿学等多个学科，采用理论计算、实验研究、数值模拟及现场应用等综合研究方法，分析了采动影响下工作面围岩应力及运动规律，探求了因工作面采动效应而诱发断层活化的机理，确定了断层防水煤柱的最优留设方案，并进行了现场实际应用。合理的断层防水煤柱宽度的留设既避免了防水煤柱太大造成煤炭资源损失和生产接续紧张，又有效的预防了断层突水造成财产损失和人员伤亡，研究具有重大的理论和现实意义。 本书是作者近年来在该领域的研究成果总结，可供采矿、水利、工程力学等学科的广大科技工作者及相关专业的高校师生、研究生参考。
从过去煤矿底板突水事故中的水文地质结构资料和突水原因分析中可以看出,煤矿采场工作面底板突水事故中,80%左右的事故是发生在有断裂等构造的破裂底板中。破裂底板中的结构面削弱了底板的力学强度,在煤炭井下断裂带开采过程中,常常由于采动引起断裂带附近顶、底板岩体变形和破坏。在采动影响下,原岩应力重新分布,在支承压力的作用下,断层上、下盘相互错动,使得断层面上的胶结物被“剪开”,断层上、下盘呈断开状态,断层活化。对于非导水断层而言,断层“活化”使得非导水断层转化为导水断层,承压水通过活化
断层与底板破坏区逐步沟通,并随着采空区应力的释放,承压水通过破坏的岩石裂隙进入工作面,造成突水事故。
断层不仅改变了岩体的力学性质,降低了其强度指标和变形模量,同时也严重影响岩体的渗透性质。断层中的水不仅与断层中岩体发生物理、化学等方面的作用,而且由于断层中水压的变化会引起岩体应力分布的改变,而岩体应力的改变又会引起岩体中孔隙的变化,从而反过来又改变地下水流量与水压力。正确认识和分析采动过程中底板断层活化和突水的力学机理,采取有效手段,合理确定断层防水煤柱、开采方法和回采工艺,不仅关系到矿井的生产安全和经济效益,也关系到煤炭资源回收、矿区水资源保护和煤炭工业的可持续发展。
本书涉及知识面较广,内容丰富翔实,是作者近年来一直在此领域潜心研究的结晶,也是国内又一本关于采动诱发断层活化突水方面的理论研究专著,可供采矿、土木、水利、工程力学等学科的广大科技工作者及相关专业的高校师生、研究生参考。
本书出版获得了国家自然科学基金(51109124,51379119,41472281)、高等学校博士学科点专项科研基金(20113718120009)、中国博士后科学基金(20090461257)、煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室开放基金(JYBSYS2014106)、山东科技大学学术著作出版基金及矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室项目的资助。
在项目研究及实施过程中,有幸得到了皖北煤电集团有限责任公司吴玉华总工程师、赵开全总工程师、段中稳副处长,安徽卧龙湖煤矿有限责任公司焦殿志总工程师,安徽五沟煤矿有限责任公司李建矿长、杨耀文总工程师、阳华副总工程师、吴俊松高级工程师、解健科长、刘小军工程师、刘四方工程师等的大力支持和帮助,且各位专家在试验方案设计时提出了指导性的设计思路和建议。
在现场资料收集、试样制作及工程试验及实践过程中,得到了安徽五沟煤矿有限责任公司、安徽卧龙湖煤矿有限责任公司及兖州煤业股份有限公司杨村煤矿等单位和工程技术人员的大力帮助。
在本书编写过程中,有幸得到了山东科技大学林东才教授、陈绍杰副教授等的大力支持与帮助;研究生杨健、赵凯、王明辉、王浩、阚忠辉、陈阳洋、赵仕钧、苗旺、李凯等做了大量的现场资料收集、文字及图表处理等工作。
借本书出版之际,作者对以上各位专家、老师及朋友们对本项研究及本书出版的指导、支持和帮助表示衷心感谢! 在本书写作过程中,参考了大量相关文献资料,由于资料来源广,难以一一予以注明和查实,请相关作者给予谅解,并致以诚挚的谢意!
限于作者的研究水平和条件,书中难免存在不足之处,真诚期望同行专家及阅读本书的读者不吝赐教,提出宝贵的批评与建议。
著 者
2015年01月
1 绪论………………………………………………………………………………………… 1
1.1 研究背景…………………………………………………………………………… 1
1.2 研究现状…………………………………………………………………………… 1
1.3 相关研究存在的问题……………………………………………………………… 6
1.4 主要研究内容……………………………………………………………………… 7
2 采动工作面围岩应力及运动规律研究…………………………………………………… 9
2.1 采动覆岩裂隙发育规律研究……………………………………………………… 9
2.2 煤层底板岩体应力应变规律分析………………………………………………… 17
2.3 本章小结…………………………………………………………………………… 27
3 断层带的力学性质及活化突水机理研究………………………………………………… 28
3.1 断层带的力学性质及水文地质特征……………………………………………… 28
3.2 断层带突水的影响因素…………………………………………………………… 33
3.3 采场底板断层活化机理的力学研究……………………………………………… 40
3.4 本章小结…………………………………………………………………………… 45
4 断层探测及其富水导水性研究…………………………………………………………… 46
4.1 研究区域地质条件概况…………………………………………………………… 46
4.2 主要研究断层的地质特征………………………………………………………… 56
4.3 断层富水导水性的试验研究……………………………………………………… 82
4.4 本章小结…………………………………………………………………………… 97
5 断层突水的固液两相相似材料模拟试验………………………………………………… 98
5.1 相似理论…………………………………………………………………………… 98
5.2 试验目的…………………………………………………………………………… 98
5.3 相似模型试验设计………………………………………………………………… 99
5.4 试验结果分析…………………………………………………………………… 106
5.5 本章小节………………………………………………………………………… 112
6 断层突水危险性的流固耦合模拟研究………………………………………………… 113
6.1 数值模拟软件简介与计算原理………………………………………………… 113
6.2 双场耦合条件下不同断层防水煤柱的模拟分析……………………………… 121
6.3 本章小节………………………………………………………………………… 159
7 断层防水煤柱合理留设………………………………………………………………… 161
7.1 各断层防水煤柱宽度理论计算………………………………………………… 161
7.2 断层防水煤柱合理宽度的综合确定…………………………………………… 165
8 结论……………………………………………………………………………………… 167
参考文献……………………………………………………………………………………… 169
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