煤矿区构造控灾机理及地质环境承载能力研究夏玉成 等 著作者简介、书籍目录、内容摘要、编辑推荐

　　《煤矿区构造控灾机理及地质环境承载能力研究》是作者近年来从事煤矿区构造控灾理论研究的最新成果。全书共分八章，以地质构造控制论为指导，以我国北方典型煤矿区采煤沉陷观测资料为依据，以相似材料模拟和计算机数值试验为手段，系统深入地分析和论证了构造介质（煤层覆岩）、构造形态（单斜与褶皱）、构造界面（节理与断层）、构造应力以及地下水对采煤沉陷的控制作用及其机理。建立了全新的煤矿区构造控灾理论体系；在此基础上，总结了煤矿区地质环境承载能力评价预测理论和方法。《煤矿区构造控灾机理及地质环境承载能力研究》基础资料数据翔实、试验结果真实可靠。《煤矿区构造控灾机理及地质环境承载能力研究》可作为地质工程、采矿工程、矿山测量、环境科学、环境工程等专业高年级学生和研究生的选修课教材，也可供相关专业工程技术人员参考。

　　书籍目录

　　前言第一章 绪论1.1 煤矿区地质环境承载能力的相关概念与研究意义1.2 煤矿区地质环境承载能力的影响因素与研究重点1.3 采煤沉陷及其相关领域的国内外研究现状与趋势1.3.1 矿产工业正在积极应对可持续发展提出的挑战1.3.2 建设“绿色矿区”是矿业可持续发展的必然选择1.3.3 研究采煤沉陷控制机理是建设“绿色矿区”的关键1.3.4 地质环境承载能力研究将得到进一步加强第二章 煤矿区地表环境灾害及其影响因素概述2.1 采煤沉陷对生态环境的危害2.1.1 破坏宝贵的土地资源2.1.2 破坏水资源且加剧水土流失2.1.3 造成地表土壤退化2.1.4 破坏地表建（构）筑物2.1.5 诱发次生地质灾害2.2 地下开采对地质环境的扰动2.2.1 开采深度2.2.2 开采厚度与采空区面积2.2.3 顶板管理与采煤方法2.2.4 开采速度2.2.5 重复采动2.3 地质环境固有的抗扰动能力2.3.1 构造介质2.3.2 构造形态2.3.3 构造界面2.3.4 构造应力2.3.5 地下水第三章 构造介质对采煤沉陷的控制3.1 煤矿区构造介质的地质-力学特征3.1.1 沉积岩的地质特征及其对力学性质的影响3.1.2 煤矿区常见构造介质的工程地质类型3.1.3 构造介质的三个要素3.2 不同构造介质采煤沉陷典型实例3.2.1 铜川某煤矿508工作面3.2.2 铜川某煤矿291工作面3.2.3 神府51101工作面和铜川905工作面3.3 覆岩综合硬度与采煤沉陷的关系3.3.1 覆岩类型划分3.3.2 相似材料模拟3.3.3 数值试验研究3.4 松散层比例与采煤沉陷的关系3.4.1 常见松散层及其力学性质3.4.2 数值试验研究3.5 关键层位置与采煤沉陷的关系3.5.1 关键层及其特征3.5.2 数值试验研究3.6 构造介质对采煤沉陷的控制作用3.7 构造介质对采煤沉陷的控制机理3.7.1 岩石的变形破坏机理3.7.2 岩体破坏机制与本构关系3.7.3 覆岩综合硬度和关键层的作用第四章 构造形态对采煤沉陷的控制4.1 单斜构造与采煤沉陷4.1.1 倾角分类4.1.2 建模与试验方法4.1.3 模拟开采试验4.1.4 试验结果对比4.2 褶皱构造与采煤沉陷4.2.1 试验模型与边界条件4.2.2 模拟开采试验4.2.3 试验结果对比4.3 构造形态对采煤沉陷的控制作用4.3.1 单斜构造对采煤沉陷的控制作用4.3.2 褶皱构造对采煤沉陷的控制作用4.4 构造形态对采煤沉陷的控制机理4.4.1 单斜构造对采煤沉陷的控制机理4.4.2 褶皱构造对采煤沉陷的控制机理第五章 构造界面对采煤沉陷的控制5.1 煤层覆岩中的构造界面及其特点5.2 块裂介质采煤沉陷的典型实例5.2.1 河南云盖山井田5.2.2 徐州董庄井田5.3 节理与采煤沉陷的关系5.3.1 节理倾角与采煤沉陷5.3.2 节理发育程度与采煤沉陷5.4 断层与采煤沉陷的关系5.4.1 隐伏断层下采煤引起的地表沉陷5.4.2 断层产状及组合形式与采煤沉陷5.5 构造界面对采煤沉陷的控制作用5.5.1 节理对采煤沉陷的控制作用5.5.2 断层对采煤沉陷的控制作用5.6 构造界面对采煤沉陷的控制机理5.6.1 构造界面的力学性质5.6.2 构造界面的力学模型和破坏准则5.6.3 节理对采煤沉陷的控制机理5.6.4 断层对采煤沉陷的控制机理第六章 构造应力对采煤沉陷的控制6.1 煤矿区原岩构造应力基本状态6.1.1 地应力与构造应力6.1.2 大地构造背景与构造应力概况6.1.3 煤矿区原岩构造应力场的一般特点6.2 构造应力影响采煤沉陷的典型实例6.2.1 陶庄井田6.2.2 台吉井田6.3 构造应力与采煤沉陷关系的实验研究6.3.1 相似材料模拟实验装置6.3.2 相似材料模拟实验结果6.3.3 数值试验软件与建模6.3.4 数值试验结果6.4 构造应力对采煤沉陷的控制作用6.5 构造应力对采煤沉陷的控制机理6.5.1 煤层覆岩单元体平衡理论分析6.5.2 煤层覆岩弯曲变形理论分析6.5.3 构造应力与其他因素的关系分析第七章 煤层覆岩与地下水在采煤沉陷中的互馈效应7.1 煤矿区地下水系统的特点7.2 地下水对覆岩抗扰动能力的影响7.2.1 对岩体力学性质及应力状态的影响7.2.2 地下水对采煤沉陷影响的数值试验7.3 覆岩破坏对地下水系统的影响7.3.1 地下水向煤矿采空区渗流的机理7.3.2 采煤沉陷对地下水系统的改造效应7.4 固液耦合采煤沉陷模拟实验7.4.1 实验目的7.4.2 实验设备及材料7.4.3 实验过程及现象7.4.4 实验结果分析7.5 主要结论第八章 煤矿区地质环境承载能力评价方法与实例8.1 评价指标体系8.2 评价分级标准8.2.1 建筑物损坏等级8.2.2 土地损害等级8.2.3 地质环境承载能力等级8.3 评价方法及主要工作流程8.3.1 煤矿区原岩构造应力状态的确定方法8.3.2 地质环境承载能力评价工作流程8.3.3 地质环境本身抗扰动能力量化评价方法8.4 煤矿区构造应力状态分析实例8.4.1 研究区地质概况8.4.2 区域古构造应力-应变场演化历史分析8.4.3 现今区域构造应力-应变场的GPS测量8.4.4 井田构造反映的构造应力场特征8.5 建筑物下允许开采强度预测实例8.5.1 地质与开采条件8.5.2 计算机数值试验模型8.5.3 计算机数值试验结果8.5.4 安全开采尺寸预计8.5.5 预计结果验证8.6 地质环境承载能力评价实例8.6.1 评价区地质概况8.6.2 区域构造动力学背景8.6.3 矿区构造样式8.6.4 地质环境承载能力评价参考文献

　　章节摘录

　　插图：4.3.2 褶皱构造对采煤沉陷的控制作用在其他地质、采矿条件相同的情况下，采动应力和采煤沉陷特征与褶皱构造的形态特征有密切联系。1）采动应力特征。压应力集中在切割眼、停采线附近，拉张应力集中在采空区上方的煤层顶板部位；无论是压应力还是张应力，其量值均以向斜构造最大，背斜构造最小，水平煤层介于背斜和向斜之间。2）工作面推进相同长度时，向斜构造煤层开采时的地表下沉值最大，其次为水平煤层，背斜构造煤层开采时的地表下沉值最小。3）相同的地质、采矿条件下，随着背斜构造翼间角增大，采煤沉陷下沉值逐渐增大；而随着向斜构造翼间角增大，下沉值逐渐减小。4）对于采煤沉陷的影响范围而言，开采背斜构造的煤层在地表形成的采煤沉陷盆地最大，开采向斜构造的煤层时在地表形成的采煤沉陷盆地范围最小，开采水平煤层时在地表形成的采煤沉陷盆地范围介于前二者之间。

　　编辑推荐

　　《煤矿区构造控灾机理及地质环境承载能力研究》由科学出版社出版。