《深煤层井组注入\\埋藏CO2提高煤层气采收率技术》共分为七章，系统介绍了针对深煤层煤层气单井产量较低、煤层气采收率较低的问题，为提高深部煤层的煤层气单井产量，探索利用纯CO2气体及富CO2混合气体置换煤层气提高煤层气采收率的技术途径的建立过程，并以沁水盆地南部煤层气气田为例加以说明；通过对在CO2置换CH4机理研究，研发CO2注入工艺技术体系、多井注入CO2评估方法，建立CO2注入后的运移监测技术方法体系，研制煤层CO2注入专用泵，形成深煤层注入C02置换甲烷技术体系及系列装备，等等。

《神东低阶烟煤的油泡浮选提质降灰研究》针对神东低阶烟煤煤泥含量大、灰分高、可浮性差、矿化困难、细泥易夹带等提质降灰难题，在总结现有煤泥浮选提质降灰研究现状、分析神东低阶烟煤煤泥表面特性和润湿动力学行为的基础上，提出了采用表面覆油的气泡（油泡）代替传统空气气泡的低阶烟煤油泡浮选方法，并设计和搭建了低阶烟煤油泡浮选试验系统，分析了油泡性能与黏附能量，探讨了不同浮选工艺下的低阶烟煤的浮选选择性，通过工艺强化显著降低了低阶烟煤的浮选药剂消耗，提高了低阶烟煤的回收率。

《采动裂隙演化与卸压瓦斯渗流规律实验研究》综合采用理论分析、相似模拟实验、数值模拟等研究方法，对采动裂隙时空演化规律和卸压瓦斯渗流变化规律展开了系统研究。分析了采动裂隙场的多孔介质性质和裂隙场中瓦斯来源及其流态，构建了采动裂隙场与卸压瓦斯渗流的固气耦合数学模型，推导出固气耦合相似条件，研制了以石蜡为胶凝剂的相似模拟实验材料，配制出更适合固气耦合模拟实验的材料配比，设计研发了固气耦合相似模拟实验系统，研究了卸压瓦斯在煤层开采过程中渗透率的变化规律，分析了不同主关键层层位对覆岩采动裂隙演化特征和卸压瓦斯渗流规律的影响，得到了采动裂隙演化与卸压瓦斯渗流固气耦合规律。《采动裂隙演化与卸压瓦斯渗流规律实验研究》为裂隙场煤岩瓦斯固气耦合实验研究提供了基础，可对煤矿瓦斯灾害的防治工作提供一定的参考和指导，保障煤矿企业的安全高效生产。《采动裂隙演化与卸压瓦斯渗流规律实验研究》可供从事安全科学与工程、采矿工程等领域研究和学习的科研工作者、研究生和本科生参考。

针对我国煤与瓦斯突出机理及其防治技术措施，笔者以煤与瓦斯突出综合作用机理为切入点，深入研究了煤与瓦斯突出机制及消突工程应用。《煤与瓦斯突出演化机制及消突工程应用研究》主要内容有：绪论；煤与瓦斯突出物理模拟试验；煤与瓦斯突出变形失稳破坏过程分析；基于声发射技术的煤与瓦斯突出演化过程分析；煤与瓦斯突出数值模拟研究；煤与瓦斯突出判断准则工程应用研究；结论与展望。《煤与瓦斯突出演化机制及消突工程应用研究》可作为采矿工程、安全工程等专业瓦斯灾害防治方向的本科生和研究生的参考用书，也可作为有关科研工作者、工程技术人员及高校教师的阅读、参考用书。

《深部热害矿井热环境特性及调温技术研究》是研究热害矿井巷道调热圈形成和热能蓄放机理及其应用的著作。主要内容包括：绪论；热害矿井巷道沿程风流温度预测模型；巷道围岩调热圈温度场分布特征；巷道围岩调热圈温度场物理模拟研究；巷道围岩调热圈调温过程数值模拟及经济性评价；主要结论与展望。《深部热害矿井热环境特性及调温技术研究》可供采矿工程、矿山安全、地质工程、环境工程及传热学与工程热力学等专业的科技工作者、研究生和本科生参考使用。

《扰动条件下构造裂隙带活化导渗机制及应用》是关于扰动条件下构造裂隙带活化导渗研究的基础专著。《扰动条件下构造裂隙带活化导渗机制及应用》综合运用室内实验、理论分析及现场实测等方法，针对带压开采过程中的构造裂隙带活化突水通道形成机制及渗流突变规律进行了深入研究，最后将试验及理论成果应用于现场，验证了构造裂隙带岩体阻渗强度评价方法及断层活化突变模型的适用性，为带压开采构造扰动底板突水危险性评价提供了理论依据。《扰动条件下构造裂隙带活化导渗机制及应用》内容力求理论与工程实践相结合，可供从事岩土工程、煤炭、交通、电力、水力、冶金、城建等部门的工程技术人员和施工人员以及科研院所、大专院校有关专业的师生参考。

厚煤层是我国的主采煤层，厚煤层开采技术在很大程度上决定着我国煤炭资源安全、高效、集约开采的发展方向，也是国家能源战略安全的重要保障。其中，厚煤层大采高综合机械化开采技术具有资源回收率高、生产工艺简单、生产效率高、瓦斯涌出量少等优点，逐渐成为我国厚煤层开采的主要技术手段和发展方向。随着科学技术的快速发展和装备水平的不断提高，大采高综采技术在我国发展迅猛，一次采出厚度不断增大，工作面单产水平大幅提高，我国的大采高综采技术逐渐达到领先水平。近年来，大采高工作面采高进一步增加到了７～８ｍ。随着大采高工作面一次采出厚度的增加，以及工作面长度和开采深度的不断加大，工作面上覆岩层的移动范围和破坏程度也随之增大，工作面前方支承压力影响范围更广，基本顶来压更剧烈，采场矿压显现更加明显，顶板作用在煤壁上的压力和时间也随之增加，大面积、大深度的煤壁片帮现象也更加普遍。与此同时，工作面煤壁片帮往往伴随着端面冒顶，造成支架-围岩关系恶化，进一步加剧煤壁破坏。煤壁片帮和端面冒顶等采场围岩控制问题严重威胁工作面人员的安全、影响工作面设备的正常使用、降低工作面产量和经济效益。首先，工作面煤壁片帮和端面冒顶对矿工的生命安全构成极大的威胁；其次，片落煤体及冒落顶板易导致刮板输送机超载，降低采煤机开机率，影响液压支架稳定性，从而降低工作面设备的工作性能和使用寿命，增加设备维护的时间和资金投入；最后，煤壁片帮影响采煤工作面的正常推进，降低工作面单产水平，片帮治理需要巨额资金投入和时间投入，严重制约大采高工作面的安全、高效、集约开采。因此，研究煤壁破坏机理，分析大采高综采工作面煤壁破坏的影响因素，改善支架与围岩相互作用关系，对提高大采高工作面煤壁的稳定性、实现矿井的安全高产高效具有重大意义。基于以上实践问题及其工程意义，笔者开展了理论分析、数值模拟、相似模拟、现场实践等研究工作，以期从能量法的角度进一步丰富煤壁片帮机理的理论研究，从采场系统刚度理论体系进一步完善煤壁片帮影响因素的敏感度分析，从伸缩式两级液压缸立柱的活动规律进一步阐述支架与围岩收敛变形的耦合关系，从采场围岩稳定性三维模型试验进一步揭示“顶板-支架-煤壁”协调变形机制。笔者在王家臣教授的指导下和采矿与岩石开挖实验室师兄弟的帮助下完成本著作，将这本著作呈现给读者，以期读者能加深对煤壁破坏机理及支架-围岩耦合关系的认识，为采场围岩控制提供有益帮助。

矿业废弃地是矿产资源开发的伴生产物，是特殊的国土空间，它的大量存在引起了一系列的生态、环境和社会经济问题，开展矿业废弃地复垦与生态修复研究符合我国的生态文明建设理念。《矿业废弃地复垦与生态修复 理论及实践》共六章，围绕矿业废弃地复垦与生态修复全周期，先对矿业废弃地复垦与生态修复研究概况进行了介绍，提出了矿业废弃地复垦与生态修复的理论框架和实施技术路线，划分了矿业废弃地复垦与生态修复工程类型区划，并提出了不同复垦与修复方向的质量控制标准。然后，以污染为核心，针对矿业废弃地复垦与生态修复前、中和后各环节，结合科学研究和工程实践，阐述并明确了复垦修复前的调查评价、规划设计，复垦修复过程中工程体系和实施要点，以及复垦修复后监测手段、效果评价等。后是矿业废弃地复垦与生态修复工程和研究实践。

《基于压裂检测的煤层瓦斯抽采技术》以煤矿井下水力压裂裂缝演化和水力压裂后煤层瓦斯重新分布规律的研究为前提，综合分析了煤矿井下水力压裂对煤矿瓦斯重新分布的影响。《基于压裂检测的煤层瓦斯抽采技术》选择微震监测技术和矿井瞬变电磁法两种组合物探方式，开展煤矿井下煤层水力压裂影响范围监测，方便直观地反映出煤矿井下水力压裂后的煤层气分布规律，并在此基础上介绍了水力压裂后煤层瓦斯抽采利用的优化布孔方式、封孔方式、排采工艺等技术。这些技术在煤矿井下水力压裂中已经得到成功应用。

《浅埋煤层长壁开采岩层控制》以神府东胜煤田为背景，系统阐述了浅埋煤层矿压规律，提出了浅埋煤层的科学定义，建立了浅埋煤层顶板结构模型，给出了支架工作阻力的计算方法，形成了浅埋煤层顶板控制基本理论，并提出了“等效直接顶”的概念，建立了大采高采场顶板结构理论。《浅埋煤层长壁开采岩层控制》还揭示了覆岩“上行裂隙”和“下行裂隙”发育规律，建立了隔水层稳定性判据，提出了保水开采的分类和方法，建立了浅埋煤层保水开采岩层控制基本理论。此外，《浅埋煤层长壁开采岩层控制》提出了浅埋近距离煤层群分类，建立了煤层群顶板结构理论，提出了浅埋煤层群开采煤柱应力和地表裂缝耦合控制方法。