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複雜地質賦存環境與衝擊地壓互饋機制

作者：王宏偉//姜耀東|責編:李雪//喬麗維
出版社：科學
ISBN：9787030650870

出版日期：2021/08/01
裝幀：平裝
頁數：211

人民幣：RMB 128 元售價：元

內容大鋼

煤礦衝擊地壓是指井巷或工作面周圍煤（岩）體由於彈性應變能的瞬時釋放而產生的突然、急劇且劇烈的動力破壞現象，是特定地質賦存條件下的煤（岩）體系統由於採礦活動在變形破壞過程中能量的穩定態積聚、非穩定態釋放的非線性動力學過程。本書主要圍繞煤礦複雜地質賦存環境與衝擊地壓的相關性展開研究，分析煤岩衝擊傾向性、高水平原岩應力場、斷層和褶皺構造、巨厚堅硬覆岩、孤島工作面開採等因素誘發衝擊地壓的機制，揭示煤礦複雜地質賦存環境誘發衝擊地壓的內因和外因，為實現衝擊地壓的預測和防治提供理論支撐。
本書可供從事衝擊地壓機理、預警和防治的科研工作者及工程技術人員閱讀，也可供高等院校工程力學、礦業工程、岩土工程等專業的師生教學參考。

作者介紹

王宏偉//姜耀東|責編:李雪//喬麗維

前言
第1章  複雜地質賦存環境與衝擊地壓
  1.1  衝擊地壓機理的研究背景及意義
  1.2  地質構造與衝擊地壓相關性
    1.2.1  煤岩衝擊傾向性對衝擊地壓的影響
    1.2.2  高水平原岩應力場環境對衝擊地壓的影響
    1.2.3  複雜地質構造與衝擊地壓相關性
    1.2.4  巨厚頂板瞬時失穩誘發衝擊地壓的機理
    1.2.5  孤島工作面開採誘發衝擊地壓的機理
  參考文獻
第2章  複雜地質環境誘發衝擊地壓案例分析
  2.1  義馬礦區衝擊地壓事故
    2.1.1  義馬礦區衝擊地壓事故及特徵
    2.1.2  義馬礦區衝擊地壓誘因分析
  2.2  雞西礦區衝擊地壓事故
    2.2.1  雞西礦區衝擊地壓事故及特徵
    2.2.2  雞西礦區衝擊地壓誘因分析
  2.3  京西礦區衝擊地壓事故
    2.3.1  京西礦區衝擊地壓事故及特徵
    2.3.2  京西礦區衝擊地壓誘因分析
  2.4  唐山煤礦衝擊地壓事故
    2.4.1  唐山煤礦衝擊地壓事故及特徵
    2.4.2  唐山煤礦衝擊地壓誘因分析
  2.5  龍鄆煤礦衝擊地壓事故
    2.5.1  龍鄆煤礦衝擊地壓事故及特徵
    2.5.2  龍鄆煤礦衝擊地壓誘因分析
  參考文獻
第3章  複雜地質環境誘發衝擊地壓的內因
  3.1  高水平原岩應力環境特徵
    3.1.1  京西礦區
    3.1.2  義馬礦區
    3.1.3  雞西礦區
    3.1.4  黃岩匯煤礦
  3.2  衝擊傾向性煤體的細觀結構特徵
    3.2.1  煤體礦物組分的X射線衍射分析
    3.2.2  煤體細觀結構的CT掃描分析
    3.2.3  煤體細觀結構的SEM分析
  3.3  煤體的衝擊傾向性鑒定
  3.4  煤體衝擊傾向性指標與力學參數的相關性
    3.4.1  衝擊傾向性煤樣資料庫的建立
    3.4.2  衝擊傾向性指標的數值分析方案
    3.4.3  單軸抗壓強度和黏聚力的關係
    3.4.4  彈性能量指數和黏聚力的關係
    3.4.5  衝擊能量指數和黏聚力的關係
    3.4.6  動態破壞時間和黏聚力的關係
    3.4.7  非均質煤體力學參數與衝擊傾向性的關係
    3.4.8  基於Weibull分佈的非均質煤體衝擊傾向性
  參考文獻
第4章  單體斷層滑移失穩誘發衝擊地壓的機理
  4.1  單體斷層滑移失穩前兆信息的相似模擬實驗

    4.1.1  相似模型的建立
    4.1.2  斷層面初始強度分析
    4.1.3  上覆岩層的運動規律
    4.1.4  斷層面上的位移場演化特徵
    4.1.5  斷層面上的應力場演化特徵
  4.2  單體斷層滑移失穩的聲發射特徵
    4.2.1  聲發射實驗方案
    4.2.2  斷層滑移失穩的能量變化特徵
    4.2.3  斷層面應力場與能量場之間的聯繫
    4.2.4  斷層面位移場和能量場之間的聯繫
  4.3  斷層失穩誘發衝擊地壓的影響因素分析
    4.3.1  數值模擬方案
    4.3.2  斷層傾角對滑移失穩的影響
    4.3.3  斷層切向剛度對滑移失穩的影響
    4.3.4  側壓係數對滑移失穩的影響
    4.3.5  水平構造應力對滑移失穩的影響
  4.4  不同地質因素對斷層面應力場演化特徵的影響
    4.4.1  數值模擬方案
    4.4.2  循環開採時工作面的應力場演化特徵
    4.4.3  側壓係數對斷層面應力場演化特徵的影響
  參考文獻
第5章  雙體斷層滑移失穩誘發衝擊地壓的機理
  5.1  雙體斷層區域巷道的礦壓顯現規律
    5.1.1  工程地質背景
    5.1.2  現場監測方案
    5.1.3  監測結果及分析
  5.2  雙體斷層賦存條件下相似模擬實驗方案
    5.2.1  相似模型製作
    5.2.2  相似模型監測方案
    5.2.3  相似模擬實驗開採過程及結果分析
  5.3  工作面回採誘發雙體斷層失穩的前兆信息
    5.3.1  工作面回採誘發第一條斷層失穩的前兆信息
    5.3.2  工作面回採誘發第二條斷層失穩的前兆信息
  參考文獻
第6章  褶皺構造不均勻應力場對衝擊地壓的影響機制
  6.1  褶皺構造賦存下工作面開採相似模擬實驗
    6.1.1  相似模擬實驗
    6.1.2  頂板垮落規律
    6.1.3  上覆岩層位移場演化規律
    6.1.4  頂板應力場演化規律
  6.2  褶皺構造數值模型的建立
    6.2.1  數值模型概況
    6.2.2  模擬方案的確定
    6.2.3  褶皺構造原岩應力場分佈規律
  6.3  工作面過褶皺軸部應力場分佈規律
    6.3.1  過向斜和背斜軸部應力場演化特徵
    6.3.2  工作面過褶皺軸部超前支撐壓力特徵分析
  6.4  工作面過褶皺翼部應力場分佈規律
    6.4.1  向斜仰采和背斜俯采階段應力場分佈規律
    6.4.2  不同推進方向超前支撐壓力特徵分析

  參考文獻
第7章  巨厚堅硬覆岩持續非穩定運移誘發衝擊地壓機理
  7.1  巨厚頂板失穩區域的覆岩運移規律
    7.1.1  相似模型的建立
    7.1.2  相似模擬實驗覆岩垮落結果分析
    7.1.3  巨厚堅硬覆岩采動應力分析
  7.2  巨厚堅硬覆岩運移特徵數值模擬
    7.2.1  數值模型的建立
    7.2.2  上覆岩層垮落模擬分析
    7.2.3  巨厚堅硬覆岩采動應力對比
  7.3  巨厚覆岩頂板衝擊失穩區域的變形特徵
    7.3.1  工程背景
    7.3.2  頂板失穩區域的現場監測布置
    7.3.3  頂板失穩區域的破碎區分佈特徵
    7.3.4  頂板失穩區域的巷道變形特徵
    7.3.5  頂板失穩區域的頂板離層特徵
  7.4  巨厚覆岩頂板失穩區域的應力特徵
    7.4.1  頂板失穩區域地應力分佈特徵
    7.4.2  頂板失穩區域錨桿受力特徵
  參考文獻
第8章  孤島工作面異常礦壓顯現誘發衝擊地壓機理
  8.1  典型孤島工作面工程地質概況
    8.1.1  唐山煤礦地質條件
    8.1.2  工作面地質概況
  8.2  孤島工作面煤岩衝擊危險性區域
    8.2.1  孤島工作面超前支承壓力的監測與分析
    8.2.2  孤島工作面頂板活動規律的監測與分析
    8.2.3  孤島工作面電磁輻射的監測與分析
  8.3  孤島工作面應力場及能量場的演化規律
    8.3.1  數值模型的建立
    8.3.2  孤島工作面回採過程中應力場的分佈規律
    8.3.3  孤島工作面衝擊失穩能量場的演化規律
  參考文獻

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