小倾角煤层群开拓模式的创新与优化 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:哈尔滨工程大学出版社

作者:路占元

出品人:

页数:168

译者:

出版时间:2007-8

价格:30.00元

装帧:

isbn号码:9787810734608

丛书系列:

图书标签:

• 煤层气
• 小倾角煤层
• 开拓模式
• 创新
• 优化
• 煤炭工程
• 矿井通风
• 安全生产
• 资源利用
• 高效开采

好的，这里为您撰写一份图书简介，该简介内容围绕“小倾角煤层群开拓模式的创新与优化”这一主题展开，但避开了直接提及该书的全部内容，重点突出相关领域的技术挑战、研究背景及潜在的改进方向，旨在引发读者的兴趣，同时保持专业性和深度。 --- 图书简介：煤层群开采的复杂系统优化与效率提升策略 一、 行业背景与挑战：非常规地质条件下的生产瓶颈 在全球能源结构转型的大背景下，煤炭作为基础能源的地位在相当长一段时间内依然不可替代。然而，随着优质易采煤层的日益枯竭，煤炭开采正加速向复杂地质条件和深部矿区转移。其中，小倾角煤层群的开采，因其特殊的空间形态和地应力环境，对传统的开拓设计理念构成了严峻的挑战。 小倾角煤层群（通常指倾角在11°至25°之间的煤层组）的开采，面临着多重相互耦合的工程难题。首先，运输效率的瓶颈。在平巷或缓倾斜巷道掘进中，坡度控制不当极易导致运输设备（如刮板输送机、带式输送机）的牵引力、制动性能和物料回采效率的严重下降。其次，水害和瓦斯治理的复杂性。倾角较小的煤层，淋注水、瓦斯流动的路径更趋向于水平或近似水平分布，使得局部通风不良区域和积水点的形成更为隐蔽且难以根除，对安全生产构成长期威胁。再者，采掘接替的协调难度。多煤层、薄煤层并存的群组结构，要求在不同岩层和采煤工作面的空间关系上进行精细化布局，任何一个层位的开拓决策都可能对上下层和相邻层的后续开采产生不可逆的影响，严重制约了矿区整体的资源采出率和生产周期。 二、 传统开拓模式的局限性分析 长期以来，针对小倾角煤层群的开拓，行业内主要依赖于对厚煤层或大倾角煤层的经验移植，或采用较为保守的“一平两斜”或“多水平”标准方案。这些传统模式在面对现代高产高效的采煤工艺时，其固有缺陷日益凸显： 1. 对巷道布置的刚性约束： 传统方案往往过度依赖主巷道的坡度稳定，导致运输巷道长度的盲目增加，无效工作时间占比提高。尤其在深部开采中，长距离的运输距离不仅增加了能耗，还显著拉长了井下人员和设备的往返时间，降低了人均工效。 2. 资源利用率的低下： 许多开拓方案在设计之初未能充分考虑煤层群的整体动储量和开采顺序的优化。为了保证主巷道的安全和稳定，往往牺牲了部分边角储量或需要进行二次、三次的辅助掘进工作，导致煤炭损失率居高不下。 3. 支护与围岩控制的矛盾： 在小倾角条件下，工作面上的顶板压力作用方向与巷道轴线往往形成一个不利的角度。传统的巷道支护设计难以有效应对这种复杂的应力状态，易引发冒顶、片帮，甚至导致关键运输、通风干线的长期维护成本急剧上升。 三、 迈向系统优化：非常规工程思维的引入 面对上述挑战，煤炭工业迫切需要引入系统工程的思维，从整体最优而非局部最优的角度审视开拓设计。这要求我们突破传统基于经验和单因素分析的限制，转向基于动态模拟、多目标函数优化的现代工程方法。 优化的核心在于解耦与重构。我们需要将开拓环节中的关键要素——运输、通风、排水、安全保障——进行更科学的解耦，并尝试在新的空间框架内进行重组。例如，探讨如何利用新型的柔性或自适应运输系统，允许主运输巷道在一定范围内具有更灵活的坡度变化，从而缩短绝对距离。 在通风与瓦斯治理方面，重点应放在如何设计出更符合流体力学原理的“主动式”通风系统，利用提升巷道和回风巷道的空间耦合关系，构建压力梯度，引导瓦斯和有害气体的自然或辅助流动路径，减少对大功率风机的依赖，提高风量利用率。 此外，数字化与智能化技术的融合是实现开拓优化的必然趋势。通过建立高精度的三维地质模型，结合地应力场模拟，可以预判不同开拓路径对周边岩体的影响。基于这些模型，可以进行多方案的迭代比较，寻找在安全、效率和成本之间达到最佳平衡点的“开拓指纹”。 四、 展望：构建面向未来矿井的适应性开拓体系 未来的小倾角煤层群开拓，将不再是孤立的工程技术问题，而是集地质力学、运输工程、通风与安全工程于一体的复杂决策过程。成功的优化不仅体现在短期内的生产指标提升，更在于为矿井的长期可持续发展构建一个具有高度适应性、安全性和经济性的开拓框架。 这本书的探索方向，正是聚焦于如何构建这一适应性体系，它可能涵盖对新型巷道断面形式的探讨、对基于采区循环的动态开拓决策流程的构建，以及对如何通过先进的监测预警技术来支撑这些创新设计的理论与实践路径。目标是实现从“适应地质条件”到“利用地质条件”的转变，最终推动我国煤炭开采技术的整体跃升。 ---

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这本书的文字叙述风格非常具有个人色彩，不像许多技术手册那样干巴巴的，它带着一种老矿工特有的、沉稳而又充满激情的语调。作者在描述某个技术难题的攻克过程时，仿佛能让人“听”到井下钻机的轰鸣声和岩石破碎的反馈，充满了场景感。这种叙事方式极大地增强了阅读的代入感，使得原本可能枯燥的理论推导过程，也变得引人入胜起来。它更像是一部技术发展史的编年史，记录了前辈们在黑暗中摸索、最终找到光明的艰辛历程。对于非专业人士来说，这本书也是一本绝佳的“科普”读物，它用清晰的逻辑链条，将一个复杂的工业流程拆解成易于理解的单元，让我们这些外行也能窥见现代采矿业背后的精妙设计。阅读过程中，我多次停下来，思考作者是如何将如此庞杂的知识体系，梳理得如此井井有条。

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这本书的封面设计简洁有力，封面上那深邃的煤黑色调，配上醒目的白色和橙色字体，立刻让人感受到一种厚重与专业的氛围。装帧的质感也十分扎实，拿在手里沉甸甸的，仿佛蕴含着无数矿井深处的智慧与经验。我尤其欣赏作者在排版上的用心，字体大小和行间距的设置都非常合理，阅读起来眼睛丝毫没有疲劳感，这对于一本技术性较强的书籍来说至关重要。内页的纸张选取也相当考究，不是那种反光的纸张，使得在不同光线下阅读体验都很舒适。虽然我不是这个领域的资深专家，但光是翻阅目录和前言，就能感受到作者团队对内容组织逻辑的精心打磨。每一个章节的标题都直击核心，预示着这本书将要深入探讨的不仅仅是表面的技术介绍，更是对深层工程原理的剖析与创新。这本书的整体视觉呈现，给人的第一印象就是“可靠”和“专业”，让人忍不住想立刻翻开正文，去探寻那些关于煤层开采的奥秘。

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我最近在寻找一些关于采矿工程前沿理论的参考资料，偶然发现了这本专著，翻阅之后，发现其内容的深度和广度远远超出了我的预期。书中对一些传统开拓方法的局限性进行了非常尖锐的剖析，这种不回避问题的态度，本身就体现了作者严谨的学术精神。特别是其中关于岩层控制和通风系统的论述，似乎引入了一些全新的力学模型和仿真技术，这对于我们这些长期在实际现场摸爬滚打的工程师来说，无疑是一剂及时的“强心针”。书中的图表和插图制作得极为精良，那些复杂的空间结构关系和力场分布图，通过清晰的二维和三维可视化手段呈现出来，极大地降低了理解复杂工程概念的门槛。我特别留意到它对一些新兴材料在支护结构中应用的探讨，这部分内容展现了作者紧跟时代步伐的视野，而非仅仅停留在对既有成熟技术的复述上。

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我通常对这类专业书籍的售后服务和配套资源持保留态度，但这本书在这方面也做得相当出色。虽然我还没有完全深入到每一个算法和公式的细节中去，但随书附带的勘误表和在线资源的指引，显示了出版方对维护书籍长期价值的承诺。更让我惊喜的是，书中引用了大量最新的国际期刊文献和专利信息，这表明作者团队在编写过程中进行了广泛而深入的文献调研，确保了所提理论的先进性和时效性。这种对“新”的追求，使得这本书不仅是记录历史的教科书，更像是指引未来的行动指南。我期待着未来能看到配套的案例分析集锦，那样就能将书中的理论模型，与实际矿区的复杂地质条件进行更直接的对照验证，从而更好地指导实践工作。

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从一个纯粹的阅读体验角度来看，这本书的学术严谨性与可读性找到了一个近乎完美的平衡点。它没有因为追求理论的深度而牺牲了流畅的表达，也没有因为追求普及性而稀释了核心技术的浓度。我尤其欣赏作者在每个关键结论后留下的“思考题”或“展望段落”，这像是一种无声的邀请，鼓励读者跳出书本，主动去质疑、去探索。这种互动式的阅读体验，在技术著作中是相当罕见的。整本书读下来，给人一种踏实、充实的满足感，仿佛跟随一位经验丰富的导师进行了一次为期多日的、高强度的学术考察。它不仅仅是一本工具书，更像是一份对煤炭工业未来发展方向的深刻思考与期许的集合体。

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