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深部建井力學(精)

  • 作者：何滿潮//李偉//孫曉明|責編:李雪//李亞佩
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030735881
  • 出版日期：2023/02/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：605
人民幣：RMB 498 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是「十三五」國家重點研發計劃項目「煤礦深井建設與提升基礎理論及關鍵技術」有關建井方面研究成果的總結。主要內容涉及深部建井岩體力學理論、深井含水岩層精細探測與注漿、深井高效破岩與洗井排渣、深井複雜多變地層高效支護、深部建井NPR支護新材料及其配套支護技術。提出了深部非均壓建井新模式，建立了深部不同岩層結構下的井筒力學模型，揭示了深部建井岩體的大變形力學特性及其致災機理，研發了深井井筒高承載力混凝土、含水岩層微裂隙高強-高韌注漿新材料以及高恆阻NPR錨桿/索系列產品；發展和完善了深部含水岩層預測預報及微裂隙注漿技術、深井深孔精細化爆破技術、深井井筒低凍脹力凍結施工技術、深井井筒高性能?井壁施工技術、深井井筒馬頭門及泵房硐室群支護技術以及深井全液壓遙控鑿岩鑽機、深井全液壓大容量裝岩機等；形成了針對未來深部智能化、無人化開採的無煤柱自成巷N00建井新模式及其配套工藝技術。相關成果構建了深部建井力學（精）理論與技術體系，建成了千米深井示範工程。
    本書可供岩石力學、建井工程、採礦工程、安全工程及相關專業的師生及工程技術人員參考。
作者介紹
何滿潮//李偉//孫曉明|責編:李雪//李亞佩
目錄
前言
第1章  深部非均壓建井理論基礎
  1.1  深部建井難度表徵參數
    1.1.1  深部建井複雜地質力學環境
    1.1.2  深部井筒大變形破壞特徵
    1.1.3  深部巷道破壞特徵
    1.1.4  深部建井難度表徵參數
  1.2  深部建井的概念
    1.2.1  國外定義
    1.2.2  國內定義
    1.2.3  深部建井的科學現象及定義
    1.2.4  深部的確定方法
    1.2.5  難度評價
  1.3  深部非均壓建井新模式
    1.3.1  非均壓建井模式
    1.3.2  深部地應力場點-面結合分析測試方法
    1.3.3  深部非均壓建井初次支護設計方法
  1.4  深部井筒三維理論模型
    1.4.1  深部井筒模型分類
    1.4.2  IA型圓形井筒三維理論解
    1.4.3  IB型橢圓形井筒三維理論解
    1.4.4  Ⅱ型層狀岩體圓形/橢圓形井筒三維理論解
  參考文獻
第2章  深部建井岩體大變形力學特性及災變效應
  2.1  深部建井岩體微觀力學特性
    2.1.1  量子力學計算分析
    2.1.2  分子動力學分析
  2.2  深部建井岩體多場耦合大變形力學特性
    2.2.1  深部砂岩真三軸加卸載力學特性
    2.2.2  深部砂岩常規三軸「三階段」加卸載下的力學特性
  2.3  深部建井岩體水岩耦合軟化效應
    2.3.1  水岩耦合軟化特性實驗研究
    2.3.2  深部建井岩體與水吸附的微觀特性
  2.4  深部建井岩體結構效應
    2.4.1  實驗裝備
    2.4.2  實驗設計
    2.4.3  傾斜岩層巷道開挖結構效應
  2.5  深部建井岩體高應力岩爆效應
    2.5.1  井巷開挖應變岩爆效應
    2.5.2  不同斷面形狀井巷開挖岩爆效應
    2.5.3  深部建井岩體岩爆應力演化模型
    2.5.4  岩爆能量準則
  2.6  深部建井突出型複合災害機理
    2.6.1  實驗裝備
    2.6.2  實驗設計
    2.6.3  實驗結果
    2.6.4  結果分析
  參考文獻
第3章  深井含水岩層精細探測與注漿關鍵技術
  3.1  透明化豎井孔隙裂隙複合含水岩層預測預報技術

    3.1.1  深井含水岩層綜合探測模式
    3.1.2  深井含水岩層綜合探測模擬試驗
    3.1.3  多源信息數據融合反演計算方法
    3.1.4  岩層含水特徵三維可視化表達
  3.2  深井含水岩層微裂隙注漿新材料
    3.2.1  深井圍岩微裂隙在不同深度下的壓裂-滲流特徵
    3.2.2  深井微裂隙低黏度超細水泥複合漿液
    3.2.3  深部高壓下微裂隙注漿滲流特性試驗
    3.2.4  高強、高韌性新型注漿堵水材料
    3.2.5  微裂隙含水岩層納米注漿材料滲透注漿堵水技術
  3.3  深井注漿效果震電磁三場耦合高精度檢測評價方法
    3.3.1  注漿效果震電磁三場特徵分析
    3.3.2  深井震電磁三場耦合注漿效果檢測評價方法與技術
    3.3.3  注漿效果震電磁三場耦合高精度檢測評價方法
  參考文獻
第4章  深井高效破岩與洗井排渣關鍵技術
  4.1  深井爆破力學機理研究
    4.1.1  深部高應力岩體中爆炸應力波的傳播規律
    4.1.2  深部高應力岩體爆生裂紋的擴展行為
    4.1.3  含空孔岩體動載擾動下能量耗散規律
    4.1.4  含空孔岩體動載擾動下破壞特徵
  4.2  深井深孔精細化爆破技術
    4.2.1  深井掏槽爆破應力狀態
    4.2.2  高應力對掏槽爆破影響效應的實驗研究
    4.2.3  深井6m深孔掏槽爆破技術
    4.2.4  高應力對周邊光面爆破影響規律研究
    4.2.5  深井6m周邊聚能藥包控制爆破技術
  4.3  深井鑽爆法施工機械裝備
    4.3.1  新型立井全液壓鑿岩鑽機
    4.3.2  新型立井全液壓抓岩機
  4.4  深井高效鑽井法關鍵技術與裝備
    4.4.1  千米深井高應力硬岩鑽具系統
    4.4.2  鑽井的洗井排渣系統
    4.4.3  深井高效洗井關鍵技術數值模擬研究
    4.4.4  豎井掘進機流體洗井模擬實驗系統及相似模型實驗
  參考文獻
第5章  深井複雜多變地層高效支護關鍵技術
  5.1  深井井筒凍結壁大變形設計方法
    5.1.1  力學模型
    5.1.2  應力和位移的解
    5.1.3  計算凍結壁厚度的新公式
    5.1.4  工程算例
    5.1.5  結論
  5.2  深井井筒低凍脹力凍結施工技術
    5.2.1  特厚土層中凍脹力變化規律數值計算研究
    5.2.2  特厚土層中凍脹力變化規律模擬實驗計算研究
    5.2.3  凍結管受力變形規律數值模擬研究
    5.2.4  分圈非同步控制凍結數值計算研究
  5.3  深井井筒高性能?井壁施工技術
    5.3.1  配合比實驗研究

    5.3.2  外壁混凝土早期強度增長規律的室內模擬實驗研究
    5.3.3  外壁混凝土早期溫度場變化規律的室內模擬實驗研究
    5.3.4  井壁-泡沫板-凍結壁的熱、力相互作用規律研究
    5.3.5  鋼纖維混凝土井壁施工技術研究
  5.4  功能梯度材料井壁設計
    5.4.1  理論分析
    5.4.2  數值計算
    5.4.3  設計方法
  5.53  D列印井壁混凝土支護材料與列印工藝
    5.5.1  配合比實驗研究
    5.5.2  3D列印井壁混凝土配方的可建造性
    5.5.3  3D列印混凝土的物理力學性能
    5.5.4  混凝土井壁3D列印系統
    5.5.5  3D列印模型混凝土井壁的承載與封水性能
  參考文獻
第6章  深部建井NPR支護新材料及其配套支護技術
  6.1  深部建井NPR支護新材料
    6.1.1  1G NPR材料
    6.1.2  2G NPR材料
    6.1.3  NPR支護材料的優越性
  6.2  深部井巷開挖補償NPR支護技術
    6.2.1  開挖補償技術原理
    6.2.2  開挖補償NPR支護技術與設計方法
  6.3  深部井筒馬頭門大斷面交叉點NPR支護技術
    6.3.1  技術原理
    6.3.2  控制效果分析
  6.4  深部泵房吸水井集約化硐室群NPR支護技術
    6.4.1  技術原理
    6.4.2  控制效果分析
  參考文獻
第7章  深部N00礦井建設
  7.1  深部N00建井新模式
    7.1.1  傳統建井模式及存在問題
    7.1.2  無煤柱自成巷110/N00工法
    7.1.3  深部N00建井新模式
  7.2  N00建井採礦工程模型
    7.2.1  無煤柱自成巷採礦工程模型
    7.2.2  無煤柱自成巷頂板岩層結構模型
    7.2.3  無煤柱自成巷頂板變形力學模型
    7.2.4  組合岩層受力分析模型
  7.3  N00建井關鍵工藝
    7.3.1  N00建井留巷整體技術工藝
    7.3.2  N00建井通風系統模式
  7.4  N00建井配套關鍵技術與裝備
    7.4.1  頂板定向預裂切縫技術
    7.4.2  實體煤側弧形幫成巷三機配套技術
    7.4.3  採空區側碎石幫成巷四機配套技術
    7.4.4  N00建井配套裝備
  參考文獻
第8章  深井建設示範

  8.1  新巨龍煤礦深井建設示範
    8.1.1  礦井概況
    8.1.2  工程地質條件
    8.1.3  井筒設計方案
    8.1.4  實施效果
  8.2  萬福煤礦深井建設示範
    8.2.1  礦井概況
    8.2.2  深豎井高效破岩技術示範
    8.2.3  泵房吸水井集約化硐室群工程示範
  8.3  大強煤礦深井建設示範
    8.3.1  礦井概況
    8.3.2  工程地質條件
    8.3.3  井筒馬頭門大斷面交叉點工程
    8.3.4  泵房吸水井工程

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