矿山开采沉陷学

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出版者:中国矿业大学出版社
作者:
出品人:
页数:375
译者:
出版时间:1994-06
价格:12.00
装帧:平装
isbn号码:9787810214490
丛书系列:
图书标签:
  • 开采沉陷学
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具体描述

内容提要

本书系统地论述了矿山开采沉陷(原称矿山岩层和地表移动)的基本理论、研究方法和应用技术。

全书分两篇,第一篇为矿山开采沉陷的基本理论和研究方法,包括:基本概念、观测方法、一般规

律、预计、数据处理方法和模拟研究方法;第二篇为矿山开采沉陷的防治方法,包括:保护煤柱留

设,建筑物下、水体下、铁路下(简称“三下”)开采技术,井柱开采方法和开采沉陷对环境的影

响及其治理。

本书为煤炭高校矿山测量专业本科生教材,也可供有关专业研究生、生产技术人员、设计人员

和科学研究人员参考。

《大地脉动:地质构造与地貌演变》 内容简介 本书深入探讨了地球内部动力学如何塑造我们所见的宏伟地貌,以及地质构造活动在时间长河中对地表形态产生的深远影响。这不是一部关于地下采矿作业的专著,而是聚焦于自然界中最基本、最宏伟的构造过程及其展现出的壮丽景观。 第一部分:地球的内部驱动力与构造板块的宏观叙事 本书伊始,我们将审视地球的结构,从地核的炙热熔融到地幔的缓慢对流,再到地壳的动态薄弱层。核心内容在于板块构造理论的精妙阐述。我们详细分析了洋中脊的扩张、海沟的俯冲、以及转换断层的滑动,如何共同构建出地球表面这张不断重塑的拼图。 重点章节将剖析地幔柱的形成与热力学机制,解释大陆漂移的驱动力究竟源自何处。我们运用现代地球物理学的观测数据,如地震波层析成像技术,来“透视”地壳深处,揭示岩石圈的厚度和地幔的粘滞性如何影响地表应力的积累与释放。书中不仅描述了理论模型,更结合了全球典型构造带——例如环太平洋火山地震带、阿尔卑斯-喜马拉雅山脉的隆升过程——进行案例分析,展示了这些宏大构造事件对区域气候和生物多样性的间接塑造作用。 第二部分:褶皱、断裂与岩石圈的变形响应 本部分聚焦于描述地壳在构造应力作用下发生的宏观岩石变形现象。我们将细致区分不同应力场下形成的褶皱类型——从紧闭的等斜褶皱到宽缓的背斜和向斜,分析褶皱的几何形态学特征及其形成过程中流变学条件的约束。 关于断裂构造,本书构建了一个详尽的分类体系,涵盖了正断层、逆断层、平移断层,以及复杂的斜滑断层系统。我们引入构造应力场分析的方法,通过分析节理和裂隙的集合发育规律,重建区域古应力状态。特别地,对于大型走滑断裂带(如圣安德烈斯断层),我们不仅考察其地表地貌标志(如泉流、洼地),更探讨了断裂带内部的流变结构,即岩石在高温高压下如何表现出塑性流动,而非简单的脆性破裂。 章节中还会涉及地壳缩短与伸展的区域构造背景。例如,在大陆碰撞带,地壳如何通过叠瓦状逆冲推覆构造实现厚度增加和隆升;而在裂谷盆地,拉张应力如何导致地壳减薄和地幔物质的上涌。 第三部分:地貌的塑造者——剥蚀、沉积与构造的协同演化 构造活动为地貌的形成提供了原始的起伏骨架,但风化剥蚀和沉积作用才是雕刻出我们所见具体形态的直接动力。本部分探讨构造形貌与侵蚀动力学的耦合关系。 我们将深入分析河流系统对构造抬升的响应。当构造抬升速率超过河流下切速率时,河流可能形成“先成河”的蜿蜒形态或嵌入式峡谷。书中对河流的溯源侵蚀机制、河流阶地的形成条件以及流域分异的构造控制进行了详细论述。 此外,本书还详细阐述了构造沉降区(如前缘拗陷、地堑)中沉积物积累的规律。我们探讨了沉积物来源区的岩性、气候条件与构造沉降速率之间的复杂反馈机制,如何共同决定了厚层沉积序列的层序地层学特征。 第四部分:构造演化的时间尺度与深部过程的间接证据 理解地质构造的演变,必须超越人类的直观时间尺度。本部分引入同位素定年技术和热年代学(如磷灰石裂变径迹、钛铁矿/锆石热年代学),来量化山脉抬升、剥蚀速率和沉积物埋藏的历史。通过这些工具,我们可以重建特定构造事件发生的确切时间节点和持续时长。 我们还将目光投向地幔深处,讨论岩石圈地幔的性质和拆沉现象。地幔的对流不仅驱动板块运动,其上覆岩石圈的冷却、刚性变化以及热力学不稳定性,也间接影响了地壳的应力分布和区域构造格局的演变。 总结 《大地脉动:地质构造与地貌演变》旨在为读者提供一个全面、深入的视角,理解地球表面的复杂构造过程——从数千公里深处的热力学驱动,到地壳尺度的断裂与褶皱,再到地表河流与冰川的雕琢。本书的重点是构造地质学和地貌学的基本原理,旨在阐明地球系统内部各要素之间如何协同作用,塑造我们脚下这颗行星的动态面貌。本书内容完全聚焦于宏观、自然的地质构造现象与演化规律。

作者简介

目录信息

目录
绪 论
第一篇 矿山开采沉陷
第一章 基本概念
第一节 岩石的物理力学性质
第二节 地下开采引起的岩层移动
第三节 地下开采引起的地表移动和破坏
第四节 地表移动盆地内移动和变形分析
第五节 地表移动盆地边界的确定
第二章 开采沉陷的观测工作
第一节 概述
第二节 地表移动观测站设计
第三节 地表移动观测站的观测工作
第四节 观测成果的整理
第五节 岩层移动的观测工作
第六节 开采沉陷观测新技术简介
第三章 地表沉陷的一般规律
第一节 地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律
第二节 采动过程中地表移动和变形的一般规律
第三节 地表下沉盆地稳定后全面积开采沉陷分布规律
第四节 地质采矿因素对开采沉陷的影响
第五节 复杂地质条件对地表沉陷的影响
第四章 开采沉陷的预计
第一节 概述
第二节 概率积分法
第三节 典型曲线法
第四节 剖面函数法
第五节 地表移动盆地内任意点的移动和变形预计
第六节 开采沉陷预计的专门问题
第五章 开采沉陷实测资料的数据处理
第一节 概述
第二节 观测站实测参数的求定及移动变形分布规律的研究
第三节 多个观测站实测预计参数的综合分析
第六章 开采沉陷的模拟研究方法
第一节 概述
第二节 开采沉陷的理论模拟法
第三节 相似材料模型法
第二篇 矿山开采沉陷的防治
第七章 保护煤柱留设
第一节 保护煤柱留设原理
第二节 保护煤柱留设所用参数
第三节 保护煤柱留设方法
第四节 各种类型煤柱的留设方法
第五节 保护煤柱留设工作的管理
第八章 建筑物下采煤
第一节 概述
第二节 开采沉陷对建筑物的影响
第三节 建筑物变形和破坏与地表变形的关系
第四节 建筑物下采煤的防护措施
第五节 保护地面建筑物的条带开采法
第六节 建筑物下采煤的实施方法
第七节 建筑物下开采时的观测工作
第八节 采动区内抗变形建筑物的设计
第九章 水体下采煤
第一节 概述
第二节 覆岩破坏规律
第三节 水体下采煤条件的分析
第四节 水体下采煤的技术措施
第五节 水体下采煤的观测工作
第十章 铁路下采煤
第一节 概述
第二节 路基的移动和变形
第三节 线路上部建筑的移动和变形
第四节 铁路下采煤的技术措施
第五节 铁路下采煤的观测工作
第十一章 地下开采对立井的影响及防护
第一节 井筒煤柱开采对立井的影响及计算
第二节 柱外开采引起井筒的偏斜和破坏
第三节 立井煤柱回采的技术措施
第四节 立井偏斜与变形观测
第十二章 开采沉陷对环境的影响及其整治
第一节 概述
第二节 开采沉陷引起的环境影响评价
第三节 开采沉陷对土地影响的整治
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的装帧和纸张质量都透露着一股老派的专业气息,让人拿到手里就感觉分量十足。我带着一丝怀疑开始阅读《矿山开采沉陷学》,毕竟在这个信息碎片化的时代,一本内容扎实的专著越来越少见。然而,它的内容深度和文献引用之广博令人肃然起敬。这本书的撰写者显然是花费了数十年心血在这片研究领域上。它不只是简单地罗列现象,而是深入到力学机制的根源去探讨。比如,它详细比较了充填开采、条带开采和房柱式开采在引发地表沉陷方面的差异,并用严密的数学模型来论证为何某种方法的沉陷量更可控。这种对“为什么会这样”的刨根问底,是很多现代教材所缺乏的。读这本书的过程,更像是一场知识的溯源之旅,它让你重新审视矿山工程学的基本原理。虽然有些章节涉及高等数学和张量分析,对我来说阅读难度略高,但正是这些硬核的内容,保证了这本书在未来几十年内都不会过时,它奠定了理解沉陷学领域所有后续研究的基础。

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我是一名建筑结构工程师,平时工作重心主要在地面上的建筑安全,但随着城市化进程的推进,我们越来越多地面临在老旧采矿区上进行新建项目的挑战。因此,我需要一本能快速让我掌握矿山沉陷风险评估的“速成指南”,而《矿山开采沉陷学》恰好满足了我的需求。这本书的结构非常实用主义。它没有花费大量篇幅在纯理论推导上,而是侧重于“如果发生这种情况,我们应该如何判断其影响范围和严重程度”。书中的“影响范围判据图谱”部分简直是我的救星,它用直观的图示清晰地标明了不同开采深度和巷道布置对不同距离地表建筑可能造成的破坏等级。我发现以前我们过度依赖经验估算的安全距离,在这本书的指导下变得更加科学和经济。更重要的是,它深入探讨了不同类型岩土层对沉陷的敏感性差异,这对于我们选择基础加固方案提供了关键的参数依据。这本书的视角非常独特,它成功地架起了“地下采矿活动”与“地表工程安全”之间的桥梁,让非地质专业的工程师也能迅速理解其中的关键风险点,强烈推荐给所有需要进行复杂地质环境下工程建设的同行们。

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说实话,我一开始对这本《矿山开采沉陷学》并没有抱太大希望,毕竟这类专业书籍常常枯燥乏味,读起来像是在啃石头。然而,这本书却让我惊喜连连。它最大的亮点在于其兼具理论深度和工程实践的完美结合。作者似乎深谙不同读者的需求,既为初学者搭建了坚实的理论基础——从岩石力学到地下结构失稳的演化过程讲解得层层递进,又为资深工程师提供了可操作性极强的技术指导。我印象最深的是其中关于“动态沉陷预测模型”的构建部分,书中没有止步于传统的经验公式,而是引入了大数据分析和机器学习的思想来优化模型的精度,这在业界绝对是走在前沿的。读完这部分内容,我立刻尝试将书中的方法应用到我们正在处理的一个老旧矿区修复方案中,结果发现预测的沉降量与实际观测数据吻合度显著提高。这本书的文字风格非常平实有力,没有过多的学术腔调,读起来非常流畅,让人能专注于知识本身而非文字的晦涩。它更像是一位经验丰富的老矿工在手把手地教你如何与脚下的土地打交道,尊重自然规律,趋利避害。

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我对这本《矿山开采沉陷学》的评价非常高,主要集中在它对“时间尺度”的把控上。很多关于地质灾害的书籍往往侧重于瞬时性的事件,但矿山沉陷是一个漫长而复杂的过程,涉及地层固结、二次应力调整等多个时间维度。这本书非常出色地处理了这一维度,特别是对“滞后沉降”和“长期稳定性”的分析令人耳目一新。书中详细解释了地下水文条件变化如何加速或减缓地表的沉降速率,这在处理一些老矿区的水资源管理问题时具有极高的指导价值。作者还非常贴心地加入了一部分关于监测数据在不同时间点如何修正预测模型的案例分析,这使得整个研究框架变得非常动态和灵活。阅读这本书,我感到自己不仅仅是在学习一套固定的知识体系,更是在学习一种面对复杂、长期地质变动时的科学思维方式。它不仅仅是关于“矿山开采”,更是关于“时间的艺术”在工程地质学中的体现。这是一本能让你的思考深度超越技术操作层面的启迪之作。

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这本《矿山开采沉陷学》的书简直是地质工程领域的宝藏!我最近在做一项关于山区采矿对地表结构影响的课题研究,手头上的资料零散不说,还都是一些过时的技术手册。当我翻开这本书的时候,那种感觉就像是找到了失落已久的地图。作者对沉陷机理的剖析非常到位,不是那种干巴巴的公式堆砌,而是结合了大量的实际案例进行深入浅出的阐述。特别是关于采空区治理和地表形变监测那一章节,提供了很多新颖且实用的方法论,完全颠覆了我过去对传统观测技术的认知。书里详细介绍了如何利用先进的遥感技术和地面InSAR技术来精确捕捉微小形变,这对于我们评估环境风险至关重要。我尤其欣赏作者在分析复杂地质条件下的沉陷规律时所展现出的严谨和细致,仿佛每一个案例背后都有作者亲身深入矿区的考察经历。这本书的排版和图表设计也十分清晰专业,即便是涉及复杂的三维建模和应力分析部分,也能通过直观的插图帮助读者快速理解核心概念。对于任何从事矿山设计、环境评估或地质灾害防治的专业人士来说,这本书绝对是案头必备的参考书,它的深度和广度都远超出了我对一本专业教材的预期。

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