矿业工程
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东天山铁铜等大宗矿产成矿规律与找矿预测冯京,赵同阳,李平,田江涛,徐仕琪 著中国新疆东天山地区是中亚造山带地壳增生与成矿作用研究的热点及关键地区之一。作者团队通过多年的研究,对东天山地区的铁、铜、镍、铅、锌、金、银等矿床进行了大量野外调查和综合研究,全面系统地总结了东天山区域地质调查、矿产勘查及科学研究的**成果。本书以成矿地质背景、典型矿床剖析、区域成矿规律与成矿模式、找矿预测评价为主线,聚焦大宗金属矿产资源的禀赋现状,以野外实地调研、样品测试分析、综合地质编图为手段,系统研究了东天山地区的不同成矿系统、成矿谱系的成矿构造环境、含矿地质体、控矿构造、矿化蚀变、成矿时代、含矿流体及找矿标志等特征,建立了区域铁铜等大宗矿产预测模型,圈定了一批重要找矿靶区。这些成果为新疆东天山地区铁铜等矿床的进一步找矿勘查提供了**的科学依据。本书较为系统、全面地反映了新疆东天山地区铁铜等大宗矿产的**勘查研究成果,对地质找矿工作具有重要的参考价值。本书逻辑清晰、内容丰富、资料翔实、图文并茂,具有很强的理论性、实用性及科普性,适合矿产地质调查、矿产勘查、科研、教学、矿业开发和行业管理等部门使用。
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突出煤层定向钻孔瓦斯治理技术与应用郭明功,陶云奇 著本书以实验室测试、数值模拟、理论分析和现场工程试验为基础,从煤层顶底板岩石力学参数、采动覆岩裂隙、覆岩活动及卸压范围等方面研究了大采长工作面高位定向长钻孔抽采裂隙带瓦斯技术,分析了瓦斯储运规律、高位钻孔合理抽采参数等;基于理论分析结果,采用定向钻机施工高位定向长钻孔,抽采受采动影响区域、采空区的瓦斯,解决工作面瓦斯超限问题;运用定向钻机采用“岩孔段滑动钻进+煤孔段回转钻进并冲煤”的复合钻进工艺,实施“底抽巷+穿层定向钻孔”的以孔代巷区域瓦斯治理技术对工作面回采区域中部空白带煤层进行区域消突。本书可供从事煤矿瓦斯防治领域的工程技术与科研人员参考使用,也可作为高等院校相关专业研究生和高年级本科生的教学参考书使用。
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大同矿区两硬大采高采场顶板结构及控制夏洪春 著本书是目前专门研究“两硬”大采高条件下如何安全高效地进行煤炭开采的、具有相当专业水平的优秀专著。该书的核心是研究“两硬”大采高条件下采场的顶板结构与覆岩运动及其控制问题。可以说,准确地把握了问题的本质。针对“两硬”大采高条件下采场的顶板结构及其控制问题,采用二维相似材料模拟方法,研究采场覆岩运动规律;通过煤岩体力学参数实验与地应力测试。掌握顶板岩层力学特性和地应力对采场覆岩运动的影响及其效力:结合上述两种手段,运用FLAC3D数值模拟,在采场初始地应力背景下再现采场覆岩运动过程特征与规律。
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煤系伴生资源王磊 著油页岩作为煤系伴生资源,储量巨大,通过热解可生成油气产物,这些产物可作为石油的接替资源,这对缓解贫油国家石油紧缺的现状具有重要意义。在综合研究了各类专利技术与油页岩的特征之后,太原理工大学提出了对流加热油页岩开采油气技术(MTI技术),主张以高温蒸汽作为载热流体原位热解油页岩矿层。《煤系伴生资源:油页岩原位注蒸汽开采物化改性特征及机理研究》以该工艺为背景,进行注蒸汽原位热解大块油页岩的小型室内试验以及大尺寸油页岩原位压裂热解的物理模拟试验,研究油页岩原位注蒸汽开采过程中岩体宏观变形特征和内部细观结构特征;设计注蒸汽热解油页岩开采油气的反应系统,以长距离热解油页岩试验为主,结合理论分析,对长反应距离下不同热解温度以及不同热解时间得到的油气产物品质进行了系统研究;同时对不同注蒸汽温度下油页岩结构演化特征以及渗透率演变规律进行了细致分析,从而揭示了注蒸汽原位开采油页岩物化改性特征及热解机理。
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煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警袁亮 著本书围绕拟解决的重大科学问题“煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警”,以煤与瓦斯突出、冲击地压等典型的煤矿动力灾害为研究对象,通过对煤矿典型动力灾害多相多场耦合灾变机理研究及深度感知等技术和装备的研发,促进煤与瓦斯突出、冲击地压等煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警能力的提升,最终实现煤矿重大灾害灾变隐患在线监测、智能判识和实时准确预警。本书首先从理论上提出了多相多场耦合条件下动力灾害孕育演化机理和煤矿典型动力灾害多参量前兆信息智能判识理论及预警方法,其次在技术上涉及了基于大数据与云技术的动力灾害多元海量前兆信息提取挖掘方法、关键区域人机环参数全面采集、多元信息共网传输新方法、煤矿典型动力灾害前兆深度感知、泛在采集技术和装备,从而实现了煤矿典型动力灾害监控预警基础研究-关键技术开发-应用示范有机融合。
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海洋矿产资源性资产产权效率研究张裕东 著海洋是蕴含丰富资源的天然宝库,为人类的生存和发展提供了重要的物质保障。在人类社会不断发展、进步的过程中,伴随着人口的增长、科学技术的进步以及人类对海洋认识能力的提高,人类不断增加的资源开发需求与海洋资源有限性的矛盾日益突出。我国拥有管辖权的海洋面积约为300万平方千米,但是能够在现有条件下被有效利用的海洋矿产资源十分有限。作为国有资源性资产,我国海洋矿产资源开发过度与利用不足问题并存,究其原因在于现行海洋矿产资源性资产产权效率较低。本书通过对海洋矿产资源性资产产权效率的研究,旨在为建立我国高效率的海洋矿产资源性资产产权制度提供理论支持,实现我国海洋矿产资源性资产高效率开发利用,为推动我国海洋经济的可持续发展提供保障。
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智能快掘工法石增武,许兴亮 著智能快掘工法创新性地提出了以掘支一体化技术为核心,减量质围岩强化控制技术、多机协同控制技术、“技术、装备、工艺、组织”搞合系统化管理体系等作为保障,形成技术密集、成套系统化特征,依托新工艺装备实现“探、掘、支、破、运”一体化作业的大断面煤巷智能快速掘进技术,确保大断面煤巷快速、高效、优质、安全施工,为我国全面建成智慧煤矿发展新模式奠定了技术和理论基础,对提升我国煤炭科技的国际竞争力具有重大意义。
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深部巷道耦合承载区力学分析及分层支护控制研究彭瑞 著本书以深部巷道耦合支承层力学分析及分层支护控制为研究对象,综合岩石力学试验、数值仿真技术、理论研究和巷道模型试验以及工程实测等研究方法,提出深部巷道围岩“强-弱-关键”耦合支承层划分方法和参考标准,建立深部开挖巷道围岩耦合支承层力学模型,掌握耦合支承层的承载范围形成和演化规律,对比分析耦合支承层划分合理性,研究深部巷道“强-弱-关键”耦合支承层力学承载特性,探讨围岩耦合支承层稳定性与巷道结构性破坏作用关系,分析耦合支承层稳定性影响因素,提出巷道耦合支承层稳定性分层支护控制方法,研究高水平应力下分层支护巷道支承结构稳定性和围岩结构性破裂发展特点,最后科学化定量设计巷道结构性失稳分层支护对策。
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湖南沃溪金锑钨矿床成矿地质特征及多元信息找矿模式陈海龙,杨晓弘,何永淼,杨海燕,郑伯仁 著本书在前人研究的基础上,运用新的成矿控矿理论(如地幔亚热柱-幔枝构造控矿理论、“壳-幔成矿作用”成因论、叠加成矿理论、有机烃成矿理论等),对沃溪矿区历年来地质、地球物理、地球化学勘查成果进行了重新梳理、重新考察、重新认识。系统地探讨了沃溪矿区幔枝构造、不同成矿地质作用、深部流体(岩浆或幔源流体)、不同流体成矿元素演化、地球化学和地球物理异常分类。最终建立沃溪金锑钨矿床四维时空找矿模式,据此开展了深部找矿预测。本书内容丰富、观点新颖、论述清晰,不仅丰富了沃溪金锑钨矿床成矿规律研究内容,还将对该区深部勘查和科研工作起到有益的指导作用。尤其是本书对沃溪矿区10个预测区深部找矿潜力的分析,为后期的深部找矿工作指明了方向.可供地学领域科研工作者、矿产勘查工作者参考和借鉴。
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煤火阶段燃烧机制及复燃特性研究辛海会 著我国煤田火灾十分严重。煤火烧毁大量煤炭资源的同时严重危害着生态环境和地下水资源。目前我国煤田火灾在火区探测和工程治理方面取得了显著成效,但缺乏针对煤田火区发生发展机理的专门研究,因此无法准确阐释煤田火灾的发生与致灾过程,而煤火防治又面临新火区发生过程不清,煤火快速发展的过程特性和作用机制不明,以及火区复燃的特性及指标模糊等亟待解决的问题。基于此,本书对火区典型低阶煤贫氧燃烧的阶段性发展特性,及其结构基团转化的作用机制和反应动力学机理进行了相关实验和化学计算的研究工作。