本书为“十三五”国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”隶属课题“煤矿区煤层气开发利用全生命周期综合评价及发展战略”的研究成果，研究搭建煤层气开发利用全生命周期能效环境测试方法和平台，开展煤层气开发利用全生命周期能效环境监测，建立煤矿区煤层气开发、集输和利用全生命周期的技术-经济-环境综合评价方法，形成评价模型和评价软件系统，开展多项煤层气开发、集输和利用技术的综合评价，预测煤矿区煤层气开发利用潜力，提出面向2035年煤矿区煤层气开发利用技术路线图，并且从技术和政策层面提出煤矿区煤层气产业化发展建议。 本书可供从事煤矿区煤层气开发利用的管理者、科技工作者、研究开发人员以及有关高等院校师生阅读参考。

国内学者已提过一些企业级煤矿安全管理风险预控一体化体系的理论并应用于煤矿实践，与煤矿现有安全管理措施（煤矿隐患排查治理、煤矿安全质量标准化）形成一个完整的体系。2005年，中国神华集团建立并推行的煤矿风险管理本安体系已经在整个集团公司广泛应用，无论是其技术还是管理模式均值得借鉴。从2015年开始，重庆市以煤矿事故风险防控管理工作为目的，开展煤矿事故风险评估工作。作者在参与过程中，开展了一系列省级区域煤矿事故多级多目标风险综合评估理论和方法研究工作。主要做法是以10类主要煤矿事故为分析对象，以《重庆市突发事件风险管理操作指南（试行）》的“六表一图”（风险信息采集表、损害后果计算表、发生可能性分析表、风险评估登记表、风险防控措施表、风险变化情况表和风险矩阵图）为核心框架，开展“煤矿事故风险采集”，绘制“煤矿事故风险矩阵图”，得出煤矿事故风险等级值，提出事故风险防控的管理措施、技术措施和应急准备，形成煤矿事故风险动态监测机制，为省级区域煤矿事故风险防控和应急管理探索一种适时有效的管理方法，力图为煤矿风险评估和应急管理提供一些有价值的参考。作者以多年科研工作为基础，充分借鉴并吸收国内外大量同类论文、专著、标准及教材的新理论成果，根据重庆市煤矿的特点，整合煤矿多类高危风险（瓦斯、顶板、运输、水害、机电、放炮、火灾、坠落、压力容器、粉尘等），并以此风险评估工作成果为基础，针对典型煤矿事故风险，开展基于文本预案、风险事故分析平台的数字预案体系建设工作，形成一个完整的应急准备知识体系，编写《区域煤矿安全风险预警和应急预案信息系统关键技术》。

《煤体瓦斯吸附解吸劣化损伤致突机理》系统论述瓦斯吸附与快速卸压解吸对煤体的劣化损伤作用及其诱发煤与瓦斯突出的机理。《煤体瓦斯吸附解吸劣化损伤致突机理》共10章，包括绪论、基础试验仪器系统研发、气体吸附诱发煤体劣化的试验研究、基于分形理论的煤体裂隙演化特征分析、气体吸附与应力加载过程中煤体损伤劣化机制探究及数值验证、卸压过程煤体瓦斯解吸-扩散特征、瓦斯卸压诱发煤体损伤劣化研究、瓦斯卸压过程煤体有效应力突变规律与影响机制、含瓦斯煤体气固耦合动力学模型及瓦斯卸压致突数值模拟、结论与展望。

本专著简述了海砂开采的历史和国内外海砂利用情况，按砂矿空间展布规律将山东省海洋砂矿划分为7个成矿区：莱（州）-招（远）滨海砂金成矿区，龙（口）-荣（成）滨海石英砂（玻璃用砂、型砂）成矿区，荣（成）-日（照）滨海锆石、铁砂成矿区，莱（州）-日（照）滨海建筑用砂、锆石复合砂矿成矿区，东营黄河口周围贝壳成矿区，长山列岛球石成矿区，山东省浅海海域砂矿成矿区。全书进行了山东省海洋砂矿采矿环境影响预评价，简述了83个矿区的位置、规模、成因等情况，将山东省海洋砂矿分为具有工业价值的锆石、建筑用砂、石英砂（玻璃用砂、型砂）、贝壳、球石、砂金、铁砂矿7种，并划分了采矿的建议禁采区、限采区和可采区。本书图文结合，图件清晰美观，文字简明扼要，可为相关部门下一步对海砂的开发利用提供参考。

本书以第一作者提出的“协同开采”理念为指导，拓展形成“分区协同开采”思想，结合产状复杂矿体开发这一具体领域的技术需求，提出“产状复杂矿体分区协同开采”思路，并将这一思路科学化、技术化和工程化。其主要内容包括：产状复杂矿体分区协同开采思路；产状复杂矿体分区技术；产状复杂矿体矿石地下运输功多维竞争与算法；产状复杂矿体开采协同步距类型与计算方法：产状复杂矿体分区协同开采适用采矿方法：产状复杂矿体分区协同开采衔接工程布设：产状复杂矿体分区协同开采工程实践；产状复杂矿体采空区处理方案与实施。本书可供金属矿与非金属矿地下开采领域的科研与工程技术人员、高等院校教师、高年级的本科生和研究生参考使用。

煤炭开采和利用的历史悠久。很早以前，人类就利用煤炭来做饭取暖、烧制陶瓷和冶炼金属。在历史发展的长河中，煤炭与人类的生存和发展休戚相关，对人类生产生活质量的提高发挥了巨大作用。工业革命是人类进步的标志，而煤炭是工业革命的助推器。第一次工业革命使人类社会进入“蒸汽时代”，煤炭在其中发挥了无可替代的推动作用；第二次工业革命使人类社会进入“电气时代”，煤炭在其中发挥了举足轻重的促进作用。在水电、风电、光伏等清洁能源快速发展的今天，煤炭仍然发挥着主要能源的作用。煤炭不仅是主要的燃料，还是重要的原材料。煤炭经处理后成为焦炭，可用于炼钢；煤炭经直接或间接液化后实现“煤制油”，经气化后实现“煤制气”。随着我国拥有自主知识产权的先进煤化工技术的进步及其应用，煤炭还可用于生产更多的化工产品。因此，煤炭不仅推动了工业革命的进程，还促进了社会的进步，造就了人类的现代文明。煤炭开采是向大自然索取资源，必然会给生态环境带来损伤。煤炭开采过程中会引起地表塌陷和地下水破坏，矸石外排占用大量土地，还会排出有害气体和二氧化碳，对环境造成影响。随着经济社会的发展，人们对生态环境有了新的认知，同时对煤炭行业提出了新的要求，因此，改变发展方式，实施保护生态环境的绿色开采，是新时代煤炭行业高质量发展的必由之路。2020年全国能源工作会议认为：虽然煤炭在我国能源结构中的占比有所下降，但其主体能源的现实并未改变，煤炭应充分发挥在能源体系中的“稳定器”和“压舱石”作用，承担更多“兜底”能源的使命。充填采煤是绿色开采的一个重要支撑技术，已经在全国很多矿区应用并发挥了主动保护环境的积极作用。《神奇的充填采煤》采用通俗易懂、图文并茂的科普写作手法介绍了充填采煤的现状与发展，科学而深入浅出地剖析了充填采煤中的岩层控制机理，重点阐述了充填采煤的技术工艺特点、技术装备和自动化充填采煤技术工艺，向读者展示了充填采煤的实效。

《空间故障网络理论与矿山灾害演化过程研究》主要论述空间故障树框架中的第三部分空间故障网络。空间故障网络是描述和研究系统故障演化过程的理论。《空间故障网络理论与矿山灾害演化过程研究》呈现理论形成过程中的思想、思路、方法和应用等。《空间故障网络理论与矿山灾害演化过程研究》共十章，包括绪论、空间故障网络与系统故障演化过程、空间故障网络的结构化表示、空间故障网络事件重要性分析、空间故障网络故障模式分析、故障文本因果关系提取与转化、基于空间故障网络的露天矿灾害演化过程研究、基于空间故障网络的冲击地压演化过程研究、系统故障分析与智能矿业系统。

装配式半刚性节点网壳外形美观、施工速度快、定位精度高，应用前景非常可观。目前能够适用于空间结构的半刚性节点种类单一，开发实用的新型半刚性节点是半刚性网壳结构能够在工程中广泛应用的关键。　本《新型半刚性节点网壳结构》研发了一系列适用于单层网壳的新型装配式半刚性节点，并对新型节点的构造及尺寸进行了优化。采用试验分析、数值模拟和理论推导等研究方法，对新型半刚性节点的受力性能和设计理论展开了详细研究。在此基础上，建立了静（动）力荷载作用下半刚性节点单层网壳结构数值分析模型，针对其稳定性能开展了大规模的参数化分析，为此类结构在工程实际中的应用提供可靠的理论基础与技术保障，推动半刚性单层网壳结构在实际工程中的广泛应用。

《高耸构筑物采动变形理论与保护》主要介绍了矿区高耸构筑物采动影响下的变形特征，铁塔类高耸构筑物与基础、地基协同变形理论，高耸构筑物采动变形的现场监测方法、数值模拟方法和三维激光扫描监测方法，高耸构筑物下采煤技术与方案优化、高耸构筑物下采煤井上下保护技术及工程实践等。

煤层增渗是促进瓦斯 （煤层气 ）高效抽采的重要措施，《低渗煤层井下水力化增渗理论与技术》针对松软低渗透性煤层瓦斯抽采的难题，采用理论计算、数值模拟相结合的方法，阐明了非均匀应力场穿层钻孔三维旋转水射流扩孔及“点”式定向压裂的增透力学机制；运用流体力学、岩体力学、弹性力学、机械工程等多学科交叉理论，揭示了淹没条件下旋转水射流喷嘴的流场特性，优化了喷嘴结构参数；提出了三维旋转水射流扩孔技术、“点”式定向压裂技术、水射流与水力压裂联作增透技术，并开展了相关的工程实践工作。