采矿地球物理理论与技术

采矿地球物理理论与技术
作　者： 窦林名 等著
出版时间： 2014
丛编项： 煤炭深部开采中的岩石力学问题及动力灾害防治基础研究学术丛书
内容简介
　　采矿地球物理学是采矿科学中的一个新的分支，是利用岩体中自然的或人工激发的物理场来监测岩体的动态变化和揭露已有的地质构造的一门学科。窦林名、牟宗龙、陆菜平、曹安业、巩思园编著的《采矿地球物理理论与技术》从介绍地球物理学的基本内容及采矿地球物理学的基本任务出发，分析煤岩体弹性动力学及受载煤岩体冲击破坏机理，提出煤岩动静载叠加诱冲原理、煤岩冲击破坏危险的判别准则及监测预警技术，研究矿山开采诱发的震动及其机理、矿震震动波传播衰减规律、矿山开采诱发矿震的活动规律、煤岩变形破裂的声发射、矿震与冲击的监测预警，介绍煤岩变形破裂的声波探测理论与弹性波CT技术、煤岩变形破裂的电磁辐射规律及其监测预警技术、煤岩变形破裂的红外温度场、地电变化规律以及开采引起重力场的基本原理及其在采矿生产实践中的应用。《采矿地球物理理论与技术》可供从事采矿地球物理、煤岩动力灾害、矿山震动、冲击矿压等研究领域的科技工作者、研究生、本科生、工程技术人员参考使用。
目录
前言
1 地球物理学简介
1.1 地球科学与地球物理学
1.2 地球物理场
1.2.1 地球的演化
1.2.2 地震
1.2.3 地磁场
1.2.4 密度重力场
1.2.5 温度场
1.3 采矿地球物理的任务及前景
1.3.1 矿山压力
1.3.2 地质探测
1.3.3 其他探测与评价
1.3.4 采矿地球物理的前景
2 煤岩体弹性动力学
2.1 应力
2.2 变形
2.3 应力应变之间的关系
2.4 动力学方程
2.5 岩体中的波动方程
2.6 平面和球面震动波
2.6.1 平面震动波
2.6.2 球面震动波
3 受载煤岩体冲击破坏机理
3.1 煤矿矿震冲击动力现象
3.2 冲击矿压的动静载叠加诱冲原理
3.2.1 动静载叠加诱冲原理
3.2.2 静载分析
3.2.3 动载分析
3.2.4 动静叠加破坏煤体机理
3.3 受载煤岩体动力破坏机理模型
3.4 煤岩冲击破坏危险的判别准则
3.4.1 煤岩体弹塑脆性体模型
3.4.2 弹脆性场分析
3.4.3 虎克分支的非线性弹脆性场
3.4.4 煤岩冲击破坏危险及判别准则
3.5 煤岩体动力破坏的监测预警技术
4 矿山开采诱发震动及其机理
4.1 矿山震动的特点
4.2 矿山震动对环境的影响
4.2.1 对井下巷道的影响
4.2.2 对矿工的影响
4.2.3 对地表建筑物的影响
4.3 煤岩体破断运动与矿震
4.3.1 矿震机理描述
4.3.2 煤岩介质中的传播方程
4.4 矿山震动位移场及其矿震类型
4.4.1 震动位移场分析
4.4.2 基于震动波场特征的煤岩震动分类
4.5 矿震震动波频谱特征
4.5.1 岩层破裂与矿震频率的关系
4.5.2 震动波频谱分析原理
4.5.3 震动波频谱分析示例
4.6 震动波波形图示例
5 矿震震动波传播衰减规律
5.1 震动试验测试系统
5.2 冲击震动波能量的衰减特征
5.3 震动波传播的衰减规律
5.3.1 实验室试验
5.3.2 震动传播的数值模拟
5.3.3 矿震震动波衰减的现场测试
5.3.4 爆炸震动波传播特性的原位试验
5.4 震动波传播速度与应力的关系
……
6 矿山开采诱发矿震的活动规律
7 矿震与冲击的监测预警
8 煤岩变形破裂的声发射
9 煤岩变形破裂的声波探测技术
10 煤岩变形破裂的电磁辐射
11 煤岩力电耦合及动力灾害监测预警
12 煤岩变形破裂的红外温度场
13 煤岩变形破裂的地电变化
14 开采引起的重力场
参考文献
彩图