本書以典型鐵礦山原型為工程背景，運(yùn)用應(yīng)力、應(yīng)變與聲發(fā)射監(jiān)測(cè)技術(shù)手段，通過大尺度二維物理相似模擬試驗(yàn)，揭示動(dòng)態(tài)擾動(dòng)下硬巖礦柱破裂失穩(wěn)演化特征與破裂失穩(wěn)機(jī)制；結(jié)合礦山采空區(qū)群特征，建立了聲發(fā)射在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，構(gòu)建了巖石聲發(fā)射及其他振動(dòng)波形庫，總結(jié)了礦山巖石破壞過程的聲發(fā)射特征，制定了完善的預(yù)報(bào)預(yù)警制度。
本書注重理論和工程實(shí)踐相結(jié)合，可供與金屬礦山相關(guān)的工程技術(shù)人員閱讀，也可供有關(guān)院校礦業(yè)類師生參考。
1 緒論
1．1 采空區(qū)基本概念
1．1．1 采空區(qū)定義和特征
1．1．2 采空區(qū)群的定義和特征
1．1．3 采空區(qū)的類別與特點(diǎn)
1．2 采空區(qū)圍巖穩(wěn)定性理論分析
1．2．1 礦柱穩(wěn)定性理論
1．2．2 頂板穩(wěn)定性理論
1．2．3 采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)理論
1．2．4 研究進(jìn)展
1．3 采空區(qū)圍巖穩(wěn)定性數(shù)值分析
1．4 采空區(qū)圍巖穩(wěn)定性相似試驗(yàn)
1．4．1 物理相似模擬材料研究
1．4．2 物理相似模擬實(shí)驗(yàn)加載模擬
1．4．3 物理模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法
1．5 采空區(qū)圍巖穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)預(yù)警方法
1．5．1 采空區(qū)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)技術(shù)
1．5．2 采空區(qū)失穩(wěn)預(yù)警方法
2 工程概況與巖石力學(xué)特性研究
2．1 工程概況
2．2 礦巖力學(xué)特性研究
2．2．1 物理力學(xué)試驗(yàn)
2．2．2 巖體力學(xué)參數(shù)研究
2．3 巖石試件聲發(fā)射試驗(yàn)
3 采空區(qū)圍巖破裂失穩(wěn)物理模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)
3．1 物理相似模擬試驗(yàn)基本原理
3．2 物理模型建立
3．2．1 物理原型選擇
3．2．2 物理模擬相似比
3．2．2 物理模擬參數(shù)設(shè)計(jì)
3．3 加載與測(cè)試系統(tǒng)
3．3．1 加載系統(tǒng)
3．3．2 測(cè)試系統(tǒng)
3．4 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)分析
3．4．1 聲發(fā)射測(cè)點(diǎn)布設(shè)分析
3．4．2 壓力盒與應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布設(shè)分析
4 相似材料選擇配比與模型制作實(shí)施
4．1 相似材料配比試驗(yàn)
4．1．1 相似材料選取的一般原則
4．1．2 相似材料配比正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
4．1．3 試件制作與力學(xué)參數(shù)測(cè)試
4．1．4 相似材料力學(xué)性能影響因素分析
4．1．5 材料配比與力學(xué)指標(biāo)關(guān)系方程確定及應(yīng)用
4．2 相似材料聲發(fā)射監(jiān)測(cè)適宜參數(shù)試驗(yàn)
4．2．1 試驗(yàn)設(shè)備及參數(shù)選擇
4．2．3 相似材料單軸壓縮變形力學(xué)特征
4．2．4 相似材料單軸壓縮聲發(fā)射特征
4．3 相似試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭谱鲗?shí)施
4．3．1 相似模型制作
4．3．2 監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝與調(diào)試
4．3．3 試驗(yàn)實(shí)施與監(jiān)測(cè)
5 采空區(qū)圍巖破裂失穩(wěn)規(guī)律與破壞機(jī)制
5．1 開挖過程中圍巖應(yīng)力應(yīng)變與聲發(fā)射演化規(guī)律
5．1．1 不同礦房開挖圍巖應(yīng)力監(jiān)測(cè)分析
5．1．2 不同礦房開挖圍巖位移與應(yīng)變演化規(guī)律
5．1．3 不同礦房開挖圍巖聲發(fā)射特征分析
5．2 巖層弱化過程中圍巖破裂失穩(wěn)特征分析
5．2．1 圍巖破裂失穩(wěn)位移演化特征分析
5．2．2 巖層弱化過程采空區(qū)圍巖應(yīng)力演化規(guī)律分析
5．2．3 圍巖破裂失穩(wěn)與聲發(fā)射特征分析
5．3 圍巖破裂失穩(wěn)機(jī)理
5．3．1 圍巖損傷階段
5．3．2 圍巖大變形階段
5．3．3 圍巖失穩(wěn)垮塌階段
5．4 采空區(qū)圍巖失穩(wěn)特征綜合分析與穩(wěn)定性預(yù)測(cè)方法
5．4．1 采空區(qū)圍巖失穩(wěn)特征綜合分析
5．4．2 采空區(qū)圍巖穩(wěn)定性預(yù)測(cè)預(yù)警方法
6 典型采空區(qū)群聲發(fā)射監(jiān)測(cè)
6．1 采空區(qū)群穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
6．1．1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的選擇
6．1．2 聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)
6．2 采空區(qū)群穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)方案
6．2．1 監(jiān)測(cè)目標(biāo)與技術(shù)路線
6．2．2 監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)確定與布設(shè)
6．2．3 現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試
6．3 聲發(fā)射監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析
6．3．1 聲發(fā)射監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)定
6．3．2 波形數(shù)據(jù)庫建立
6．3．3 典型波形分析
6．4 采空區(qū)安全等級(jí)劃分與預(yù)報(bào)預(yù)警
6．4．1 采空區(qū)安全等級(jí)劃分
6．4．2 預(yù)警預(yù)報(bào)
參考文獻(xiàn)
書單推薦
