特殊矿产资源开采方法与技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:246

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出版时间:2009-4

价格:32.00元

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isbn号码:9787811058291

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• 矿产资源
• 开采技术
• 采矿方法
• 特殊矿产
• 矿业工程
• 地质工程
• 资源利用
• 矿山安全
• 绿色开采
• 矿产开发

《地质勘探与信息管理》 内容简介 本书深入探讨了现代地质勘探的理论基础、前沿技术及其在信息时代的有效管理策略。全书旨在为地质工作者、环境工程师以及资源管理专业人士提供一套系统、实用的知识体系，涵盖从宏观区域地质调查到微观岩石地球化学分析的全过程，并着重强调了数据集成、可视化与决策支持的重要性。 第一部分：现代地质勘探的理论框架与方法革新 第一章：地质科学的演进与新范式 本章首先回顾了地质学百年来的主要发展脉络，重点分析了板块构造理论、深部过程研究对传统地质认知带来的颠覆性变革。随后，详细阐述了“多圈层相互作用”的新地质范式，强调了圈层之间物质循环与能量传递在地球系统科学中的核心地位。内容涵盖了从地球内部动力学到表层环境变化的耦合研究方法，为后续的勘探技术应用奠定了理论基础。我们探讨了非传统地质学分支（如生物地质学、气候地质学）如何为传统矿产资源普查提供新的约束条件和指示性标志。 第二章：地球物理勘探的原理与高精度应用 本章全面梳理了重力、磁法、电法和地震勘探等基础地球物理方法的物理基础和数学模型。重点突出了高精度、多源耦合勘探技术在复杂地质环境下的应用挑战与解决方案。 高精度重磁法： 探讨了大地测量学与高精度定位技术（如实时动态定位RTK/PPK）在地表和航空重磁测量中的集成应用，特别关注了如何通过消除环境噪声和仪器漂移，实现对深部小目标体的有效识别。 大地电磁法（MT/TEM）的深度穿透能力： 详细分析了宽频带大地电磁仪的信号处理流程，以及在地下水资源探测、地热资源评估和深部矿体边界刻画中的应用案例。 高分辨率地震勘探： 侧重于非常规油气和复杂构造区成像技术，包括全波形反演（FWI）技术在提高地下结构分辨率方面的最新进展。讨论了噪声压制、多次波去除和速度建模等关键环节的数值模拟与实际操作要点。 第三章：地球化学勘探与环境地球化学 本章聚焦于利用元素、同位素和分子指标追踪地球表层和浅层物质的迁移规律。 区域地球化学调查： 讲解了土壤、沉积物、水系和生物地球化学样品采集的标准化流程，以及多元素地球化学异常的识别与分级方法。特别引入了利用微量元素和稀土元素配分模式作为矿床类型判别指标的应用。 同位素地球化学： 阐述了稳定同位素（如氧、氢、碳、硫）和放射性同位素（如Sr、Nd、Pb）在确定岩浆源区、水岩反应过程和成矿流体演化中的示踪作用。 环境地球化学基线研究： 详细介绍了区域背景值确定、污染物迁移转化模型，以及如何将地球化学数据应用于区域生态安全评估。 第二部分：数据采集、处理与三维可视化 第四章：遥感与地理信息系统（GIS）在填图中的集成应用 本章探讨了从航空到卫星尺度的多源遥感数据获取与信息提取技术，以及这些数据如何无缝融入GIS平台进行空间分析。 高光谱与雷达遥感： 重点介绍了高光谱影像在识别地表蚀变矿物、植被健康状况方面的应用，以及合成孔径雷达（SAR）数据在监测地表形变和穿透浅层植被下的地质构造方面的潜力。 三维地质建模： 详细介绍了基于GIS和专业地质软件（如Leapfrog, GOCAD）的实体化建模流程。包括从二维剖面、钻孔数据到不规则三角网（TIN）的构建，以及如何将地球物理反演结果与地质模型进行约束和融合，形成一致性的三维地质体。 第五章：钻探工程的优化与现场数据质量控制 本章关注钻探作业本身的技术进步和数据采集的实时性与准确性。 新型钻探技术： 讨论了定向井、随钻测量（MWD）以及新型取芯工具（如金刚石微晶取芯技术）在提高钻探效率和样品代表性方面的优势。 岩芯与样品处理： 规范了岩芯编录、照片记录、密度测试和关键地层段标记的标准流程。强调了样品制备（破碎、磨光、粉末化）中的交叉污染控制与质量保证（QA/QC）程序。 随钻数据获取： 介绍了随钻测井（LWD）技术在获取井眼轨迹、地层倾角、自然伽马等实时参数中的应用，以指导钻探方向的即时调整。 第六章：地质信息管理与大数据分析 面对海量、多源异构的地质数据，本章提供了现代信息管理解决方案。 数据库架构与标准： 介绍了地质信息模型（如SEG-Y, OGC标准）的设计原则，以及如何构建安全、可扩展的关系型或非关系型数据库来存储钻孔、物探、化探等不同类型的数据。 数据清洗与标准化： 探讨了异常值检测、缺失数据插值和数据格式转换的自动化脚本与算法，确保不同来源数据在集成分析前的统一性。 数据可视化与交互式探索： 重点介绍了基于Web GIS和虚拟现实（VR/AR）技术的地质数据可视化平台，如何支持地质学家在沉浸式环境中进行地质解释和方案验证。 第三部分：资源潜力评估与工程地质应用 第七章：资源量化与不确定性分析 本章侧重于将勘探成果转化为可靠的资源评估报告。 地质统计学在储量估算中的应用： 深入讲解了克里金法（Kriging）、协同克里金（Co-Kriging）等估值方法的数学原理和参数选择，特别是变异函数模型的建立。 资源分类与报告标准： 依据国际矿产资源分类标准（如JORC、NI 43-101），详细说明了推断资源、指示资源到探明资源各级别的技术门槛和文档要求。 蒙特卡洛模拟： 阐述了如何利用随机模拟技术对资源估算结果进行不确定性分析，提供资源量的概率分布区间，辅助风险决策。 第八章：工程地质与环境影响评价 本章将地质信息应用于实际工程建设和环境保护。 岩体力学性质评估： 介绍了现场（如三轴试验、波速测试）和实验室（如单轴抗压强度、粘聚力、内摩擦角）参数的获取方法，以及如何利用这些参数评估边坡稳定性、隧道围岩的自稳能力。 水文地质工程特性分析： 讨论了地下水流模拟（MODFLOW等）、渗透系数测试（抽水试验、Lugeon试验）在大型工程建设中的重要性，以及如何预测工程对区域水文环境的潜在影响。 场地环境风险评估： 基于地球化学基线数据，结合地层岩性信息，评估潜在的污染物迁移路径和敏感目标区的风险等级，为后续的工程修复提供科学依据。 总结 本书力求在理论深度与工程实用性之间取得平衡，旨在构建一套面向二十一世纪地质工作流程的知识体系，强调跨学科的知识整合与高新技术在勘探领域的深度应用，以期提高资源勘探的效率、精度和环境友好性。

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初次接触这本书时，我主要关注的是它在环境影响评估（EIA）方面的视角。坦白说，许多传统的采矿技术手册往往避重就轻，将环保部分写得过于理想化或程序化，但在现实的矿区，噪音、粉尘和尾矿处理始终是绕不开的难题。这本书却花费了相当大的篇幅去探讨如何将“最小化干扰”理念融入到爆破设计和矿石预处理环节。比如，它提出了一种基于实时地质模型的微差爆破时序方案，这种方案不仅提高了单次爆破的效率，更显著降低了对周边植被和水文系统的冲击波传递。我特别欣赏作者对“绿色回收技术”的深入剖析，特别是针对低品位矿渣的无害化稳定化处理，书中列举的几种新型稳定剂的反应机理和耐久性测试数据，非常详实可靠。这已经超越了传统“合规”的层面，更像是在探讨一种可持续的、对地球负责任的开采哲学，读完后让人对行业的未来多了一份踏实的信心，而不是空泛的口号。

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老实说，我更倾向于从资源经济学和供应链角度来审视采矿技术，因此我更关注的是如何通过技术革新来降低边际成本和提高回收率。这本书虽然主体是技术操作手册，但它在讨论某些特殊工艺时，不经意间流露出的成本控制思维，非常值得称赞。例如，它详细阐述了一种新型浮选分离技术，该技术通过改变表面活性剂的分子结构，在不增加能耗的前提下，将目标矿物的回收率提升了3个百分点。在数百万吨级的矿山作业中，这3%的提升意味着巨大的经济效益。作者似乎有意无意地将技术选择与经济可行性紧密挂钩，比如在选择高精度定位系统时，会对比其初装成本、维护周期与对提高采矿精度后减少废石量的收益进行量化分析。这种“技术即成本，成本即效益”的叙事方式，使得这本书的实用价值远远超出了单纯的技术指导范畴，它提供了一种更全面的决策框架。

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这本书简直是矿业界的一股清流，虽然我翻阅的重点不在那些宏大的理论构建上，但光是它对现场操作流程的细致描述，就让我受益匪浅。我原本以为这会是一本枯燥的教科书，充斥着晦涩的化学式和地质学名词，但作者似乎深谙一线工程师的痛点，他们需要的是能直接应用于实践的“干货”。书中对不同岩层下冲击钻进的参数优化、不同含水率泥浆的配比调整，乃至复杂断层带的封隔技术，都给出了近乎“傻瓜式”的操作指南。尤其是关于如何利用新型复合材料进行临时支护的章节，那个配方和施工工艺的详细图解，简直是救命稻草。我记得有一次我们遇到一个极度不稳定页岩层，传统方法总是失稳，看了这本书后，我们果断调整了注浆压力和时间窗口，结果那次作业顺利得让人有些不真实。它不是空谈“创新”，而是扎扎实实地告诉你，创新在具体场景下该如何落地执行，少了那些不必要的理论铺垫，直击问题核心，对于我这种实操人员来说，这就是一本放在工具箱里比放在书架上更有价值的工具书。

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这本书最让我印象深刻的地方，在于它对“非常规”或“极端条件”下的开采策略进行了系统性的梳理。我们通常接触的都是在稳定地质结构下进行的大规模标准化作业，但当项目地点位于地震带、高海拔冻土区，或者需要处理被污染的历史遗留矿区时，教科书上的知识往往束手无策。这本书没有回避这些“棘手”的问题。它专门开辟了一章来讨论如何在低温高应力环境下设计钻井套管的柔性连接，以及如何利用地热能对冻结岩体进行局部解冻以利于挖掘。这种敢于直面技术边界和现实制约的态度，体现了作者深厚的行业阅历。书中的图示，尤其是针对地下水文控制和瞬间高压处理的流程图，绘制得极其精妙，即便没有现场经验的读者，也能通过这些图示构建出复杂的空间关系和时间序列。它不是教你如何“标准作业”，而是教你如何在“非标准”中找到最优解，这对于开拓眼界和提升解决复杂问题的能力，是极其宝贵的财富。

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作为一名偏向设备维护和故障诊断的工程师，我对这本书的评价会集中在那些“被忽略的细节”上。市面上很多书籍热衷于介绍最尖端的、造价连城的设备，但真正考验技术功底的，是如何在恶劣环境下保持老旧、关键设备的运行效率。这本书在这方面简直是宝藏。它对液压系统的疲劳分析、钻具磨损的声学监测技术，乃至深井通风系统在极端温度下的能耗优化策略，都有独到的见解。尤其让我眼前一亮的是关于“预防性维护”与“预测性维护”结合的讨论，书中详细介绍了如何通过振动频谱分析来提前预判破碎机轴承的临界故障点，并提供了一套基于历史数据的风险矩阵。这套方法的引入，使得我们的计划停机时间大大缩短，间接提升了整体产能。这本书的语言风格非常严谨、逻辑清晰，没有丝毫夸张的成分，每一个技术点都有据可循，让人读起来有一种被充分尊重的专业感。

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