内容简介 本教材是采矿与岩土工程专业课教材。通过学习， 学生可掌握智慧矿山技术的基本概念 和体系结构、 数字采矿软件基本操作、 矿床开采方式可视化和优化方法、 工程结构数值分析 和参数优化、 数字化采矿设计与可视化计划编制技术， 了解仿真模拟、 安全管控、 智能采矿 装备与自动化采矿技术的发展方向， 其目的是培养学生能利用数字化技术及手段解决矿山开 采的设计与优化问题， 并能将前沿的信息化智能化技术融入矿业领域中。 教材结合课程进度安排了 8 次实践教学， 通过上机操作掌握： ①数字采矿软件操作方法、 数字地形建模方法、 露天填挖方建模与方量计算方法、 井巷建模与工程量核算方法、 空区建 模与经济指标核算方法； ②地质数据建模方法、 空间插值与许价方法； ③开拓系统可视化优 化方法、 通风系统可视化优化方法； ④工程结构数值分析、 参数优化方法； ⑤露天数字化开 采设计、 地下数字化开采设计； ⑥露天矿中长期及短期生产计划编制方法、 地下矿采掘计划 编制方法； ⑦生产过程仿真模拟、 安全生产仿真模拟； ⑧露天矿可视化生产管控系统、 地下 矿可视化生产管控系统。 完成本教材的学习后， 学生将能结合所学的数学与计算机科学知识、 工程基础知识、 采 矿工程学科基础知识及其他专业知识分析和解决矿山数字化开采的实际问题； 能针对不同的 采矿技术条件设计优化方法； 能在设计采矿方案、 分析和解决采矿问题时考虑信息化和智能 化先进技术。 本教材主要作为高校本科生的专业课教材， 同时也可作为研究生和采矿行业科学研究者 在智慧矿山技术的学习和研究过程中的辅助资料。

《矿井地质学实训教程/高等教育“十三五”规划教材》包括14个实训指导，包括根据钻孔及实测资料编制煤层底板等高线图和地质剖面图，根据煤层底板等高线图和水平地质切面图编制剖面图，根据地质剖面图编制水平切面图，煤层底板等高线图核校，煤层底板等高线图中断煤交线绘制，石门巷道一壁地质编录，计算机自动绘制等值线，超前钻孔设计，编制回采、掘进、开拓地质说明书、矿图的辨识与应用等内容。《矿井地质学实训教程/高等教育“十三五”规划教材》可作为普通高等学校地质工程、资源勘查工程、勘查技术与工程、煤层气工程、采矿工程等专业的实践教学用书，也可作为从事煤矿生产管理的地质、采矿等工程技术人员和研究生的参考用书。

《浅埋厚煤层开采覆岩导气裂缝形成机理与控制技术》从覆岩结构运动与空气流动学的角度出发，综合采用现场实测、相似模拟、数值计算、理论分析、工业性实验等研究方法，对浅埋厚煤层开采条件下覆岩失稳运动特征及断裂裂缝的动态分布与发展变化规律、覆岩导气裂缝的产生机理及其时空演化规律、导气裂缝影响下采空区流场及工作面漏风特征等进行了系统研究，确定了基于覆岩导气裂缝控制的浅埋厚煤层开采安全保障技术。研究成果对于西部矿区浅埋厚煤层开采岩层控制和安全生产具有重要的理论价值和现实意义。

本书针对页岩储层黏弹性显著，钻井和压裂过程中容易发生时滞形变的特点，讨论分数阶本构方程在岩石粘弹性拟合方面的应用，建立通过轴向蠕变柔量和横向蠕变柔量表出的杨氏模量、泊松比两参数黏弹对应性原理，推导拉普拉斯空间中的对应J积分和C*积分，建立分数阶井眼缩径模型，蠕变水力裂缝延迟起裂和扩展模型，并对相关工程问题进行分析。

《煤矿冲击地压充填控制理论》基于煤岩动力系统及其稳定性理论，丰富、发展了冲击地压扰动响应失稳理论，分析了不同类型冲击地压的发生条件和主要影响因素，研究了冲击地压充填控制方法与充填防冲材料，建立了冲击地压充填控制理论，为煤矿现场冲击地压充填控制提供了理论依据。《煤矿冲击地压充填控制理论》可供从事充填开采、冲击地压防治等研究的科技工作者、工程技术人员等参考使用。

《煤层气赋存与产出理论进展》论述了煤层气储层在生烃演化过程中孔隙及割理发育和气水赋存特征、煤层气解吸渗流机理及产能评价模型、煤层气生产过程中压力传播规律、煤层气水平井煤粉颗粒运动力学特征与迁移规律，介绍了煤层气藏动态评价、煤层气试井、渗透率评价、动态储量评价、煤层气开发层系组合、井型井网设计及排采制度设计等方法。

中变质程度煤是我国工业和民用的主体煤种，研究其开采过程中出现的自然发火特征是控制和预防灾害的重要手段。《中变质程度煤自然发火特性研究》通过理论分析、实验研究和统计计算相结合的方法，对典型的中等变质程度煤样在氧化自燃过程中的宏观特性和微观特性，以及两者之间的联系进行了详细的分析。采用元素分析、工业分析、比表面积及孔径分布分析、导热特性和XRD微晶结构参数分析以及MTS岩石力学伺服实验系统，测试其基础物理化学特性；通过程序升温、高温氧化、自然发火全过程模拟实验装置，分析从常温到高温阶段，煤自燃的气体产物、放热强度、特征温度、自然发火期、动力学参数等特征，并采用原位红外技术对各个氧化阶段的微观特征进行分析研究；最后选取灰色关联性分析方法，分析微观特性与宏观表征之间的联系。对氧化释放的气体产物、放热量与不同活性基团之间的关联度大小进行统计分析，推断出影响各个阶段气体和热量释放的主要官能团。研究结果为中变质程度煤自燃火灾的早期预测预报提供了指导，并对在自燃过程中采取科学的防治措施提供了重要的理论依据。

《矿井火灾救灾气体分析理论与实践》较为系统地论述了矿井火灾救灾气体分析基础理论及创新成果。全书共7章：第1章介绍了矿井火灾燃烧理论及不同燃烧气体产物差异；第2章介绍了矿井火灾气体分析基本理论；第3章介绍了矿井灾变环境气体分析基本方法；第4章介绍了煤在受限空间内明火燃烧全过程特征参数的变化规律；第5章介绍了气体灭火剂作用于受限空间煤燃烧熄灭过程的实验研究；第6章介绍了矿井灾变环境气体取样设备及相关气体取样分析基本原则；第7章介绍了矿井火灾救灾气体分析技术在矿井火灾救灾的实践应用。《矿井火灾救灾气体分析理论与实践》可供从事矿井火灾防治应急救援领域的科研人员、教师、工程技术人员及相关专业研究生阅读或参考，也可作为安全科学与工程等专业的研究生教材。

《煤矿安全/全国高等职业教育“十三五”规划教材》是全国高等职业教育“十三五”规划教材之一，与《煤矿开采方法》《矿井通风》等教材配套使用。《煤矿安全/全国高等职业教育“十三五”规划教材》共设六个项目，介绍了矿井瓦斯、矿尘、水、火等自然灾害，矿山其他安全事故的发生、发展规律和防治措施及矿山救护与灾变处理的基础知识。《煤矿安全/全国高等职业教育“十三五”规划教材》是高等职业技术学院、高等专科院校煤矿开采技术专业、矿井通风与安全专业和其他采矿工程类相关专业的通用教材，也可供中等专业学校、技工学校、成人安全技术培训和相关工程技术人员学习使用。

近年来，我国经济飞速发展，能源问题成为一大焦点，虽然我国地大物博，矿产储量丰富，但随着人口的剧增，现代工业城市的发展，对能源的需求也与日俱增。而矿山开采速度和开采深度的不断加大，致使热害问题凸显，产生诸多不利影响。解决矿井热害与供暖创新问题，改善井下工作环境是保证矿井安全生产的必要条件，同时也只有这样，才能更好的提高劳动效率，使矿井多产、稳产。本书共分为理论与实践两大部分，第一部分主要研究了矿山供电、运输、安全、供暖技术与热害等方面的一般规律与方法，第二部分以麦垛山矿井为例，对其概况、井下局部降温、副立井风换热的方方面面进行阐述说明，有理有据，为我国矿井安全生产与技术创新提供理论指导与支持。