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第一篇 采矿与人类文明 1

第一章 采矿推动社会进步 1

第一节 采矿促进工具变革 1

第二节 采矿推动能源变革 3

第三节 中国古代采矿技术 4

第四节 煤矿与蒸汽机技术 6

第二章 采矿仿生创新 9

第一节 井巷支护仿生 9

第二节 破岩工具仿生 11

第三节 采运机械仿生 12

第四节 通排机械仿生 15

第三章 采矿复杂系统 16

第一节 采矿系统的复杂性 16

第二节 采矿作业的艰巨性 21

第四章 煤炭工业现状 23

第一节 中国煤炭工业 23

第二节 世界煤炭工业 27

第三节 煤炭工业挑战 34

第五章 采矿技术变革 37

第一节 未来工业革命影响 37

第二节 煤炭开发技术变革 39

第三节 煤炭高效减排利用 47

第四节 深海深空采矿技术 53

参考文献 57

第二篇 矿井地质 60

第一章 资源勘探 60

第一节 煤炭储量分布 60

第二节 煤田地质勘探 65

第三节 煤层可采性评价 74

第二章 构造地质 78

第一节 煤层地质构造 78

第二节 构造地质勘探 83

第三节 矿井地质保障 89

第三章 工程地质 95

第一节 岩体的地质调查 95

第二节 边坡稳定性分析 101

第三节 岩层稳定性评估 108

第四章 水文地质 113

第一节 水文地质勘探 113

第二节 突水风险预测 114

第三节 水害超前探测 122

第五章 瓦斯地质 125

第一节 瓦斯地质分布 125

第二节 瓦斯矿井等级 128

参考文献 129

第三篇 矿井建设 131

第一章 矿井地面系统 131

第一节 工业场地布置 132

第二节 地面生产系统 135

第二章 矿井开拓系统 140

第一节 井田划分方法 140

第二节 井田开拓方式 142

第三节 井巷开拓顺序 149

第三章 立井施工技术 152

第一节 井筒结构型式 152

第二节 普通施工技术 154

第三节 冻结施工技术 157

第四节 钻井施工技术 160

第五节 注浆施工技术 162

第六节 井壁构建技术 166

第四章 巷道施工技术 168

第一节 岩巷钻爆掘进 168

第二节 光面爆破技术 173

第三节 煤巷快速掘进 177

第五章 斜井（巷）施工技术 184

第一节 斜井施工工艺 184

第二节 井下斜巷施工 187

第三节 大倾角斜井施工 190

第四节 盾构法斜井施工 193

参考文献 196

第四篇 采煤方法 200

第一章 开采准备方式 200

第一节 巷道的准备方式 200

第二节 采区式准备方式 201

第三节 带区式准备方式 206

第二章 采煤工艺 209

第一节 长壁式综采工艺 209

第二节 长壁式综放工艺 216

第三节 留柱式采煤工艺 218

第四节 长壁式110工法 223

第五节 无人化综采工作面 226

第三章 难采煤层开采工艺 229

第一节 薄煤层综采工艺 229

第二节 大倾角综采工艺 231

第三节 “三下”采煤工艺 234

第四章 露天开采方法 240

第一节 概述 240

第二节 露天开采工艺 244

第三节 开拓运输系统 253

第五章 地下气化开采技术 256

第一节 地下气化方法 256

第二节 地下气化工艺 259

参考文献 260

第五篇 矿压控制 262

第一章 矿山岩体力学基础 262

第一节 岩体的力学行为 263

第二节 岩石的强度理论 270

第三节 结构面变形特性 276

第四节 原岩应力及测量 281

第二章 巷道矿压控制技术 290

第一节 巷道围岩力学分析 290

第二节 巷道矿压显现规律 297

第三节 巷道围岩支护技术 305

第三章 采场矿压控制技术 310

第一节 岩石顶板底板分类 310

第二节 上覆岩层力学分析 312

第三节 采场矿压显现规律 317

第四节 采场顶板支护技术 324

参考文献 331

第六篇 采矿装备 335

第一章 掘进装备 335

第一节 掘进机械 335

第二节 凿岩机械 339

第三节 掘锚机组 341

第四节 竖井钻机 343

第二章 综采装备 345

第一节 采煤装备 345

第二节 液压支架 350

第三节 刮板输送机 355

第三章 运载装备 359

第一节 矿井提升机 359

第二节 带式输送机 366

第三节 轨道运输车 372

第四节 无轨运输车 376

第五节 其他运输方式 378

第四章 通排装备 381

第一节 通风装备 381

第二节 排水装备 383

第五章 动力设备 387

第一节 地面供电系统 387

第二节 井下供电系统 389

第三节 压气动力设备 395

第六章 露采装备 399

第一节 牙轮钻机 399

第二节 挖掘机械 401

第三节 自卸矿车 403

第七章 选矿装备 405

第一节 破碎设备 405

第二节 磨矿设备 407

第三节 筛选设备 409

第四节 脱水设备 419

第八章 采矿机器人 423

第一节 铲运机器人 423

第二节 凿岩机器人 424

第三节 救援机器人 425

参考文献 427

第七篇 煤矿安全 432

第一章 矿井通风安全技术 432

第一节 矿井通风技术 432

第二节 采掘通风技术 435

第三节 井巷施工通风 439

第四节 事故应急通风 442

第二章 动力灾害事故预防 445

第一节 井下瓦斯防爆技术 445

第二节 煤矿瓦斯治理技术 447

第三节 围岩动力事故预防 457

第三章 矿井火灾事故预防 462

第一节 矿井火灾的致因 462

第二节 煤层自燃火防控 463

第三节 井下通风防灭火 465

第四章 矿井粉尘爆炸预防 467

第一节 矿井粉尘危害 467

第二节 煤尘爆炸预防 468

第三节 矿井降尘技术 469

第五章 矿井水害事故预防 473

第一节 煤矿水害特征 473

第二节 矿井水害防治 474

第三节 矿井突水防治 478

第六章 煤矿机电事故防控 480

第一节 电气设备安全管理 480

第二节 矿井运输事故预防 484

第三节 机电检修事故预防 487

第七章 矿井高温热害防控 489

第一节 矿井高温危害 489

第二节 矿井降温技术 489

第八章 其他采矿安全技术 492

第一节 露天矿边坡稳控 492

第二节 矿山应急救援系统 495

参考文献 499

第八篇 煤层气抽采 502

第一章 煤层气资源状况 502

第一节 煤层气资源分布 503

第二节 产气量主控因素 505

第二章 煤层气抽采方法 508

第一节 煤层气抽采模式 508

第二节 煤层气开发技术 510

第三节 煤层气产业发展 511

第四节 煤层气技术进步 513

第三章 地面抽采技术 516

第一节 钻井作业 516

第二节 排水采气 522

第四章 井下抽采技术 526

第一节 压裂增透技术 526

第二节 防堵增采技术 528

第五章 煤层气利用技术 531

第一节 集输工艺技术 531

第二节 加工分离技术 533

第三节 转化利用技术 534

参考文献 538

第九篇 清洁煤炭 540

第一章 煤炭清洁利用 540

第一节 洁净煤基本概念 540

第二节 洁净煤技术途径 541

第二章 煤炭加工技术 544

第一节 煤炭质量控制 544

第二节 煤炭洗选工艺 546

第三节 煤炭脱硫技术 549

第四节 煤炭脱灰技术 551

第三章 煤炭提质技术 554

第一节 配煤技术 554

第二节 型煤技术 555

第三节 水煤浆技术 556

第四节 褐煤提质 558

第四章 现代煤化工技术 561

第一节 煤炭气化 562

第二节 煤制烯烃 567

第三节 煤制醇类 569

第四节 煤制焦炭 571

第五节 煤制活性炭 575

第五章 煤制燃料技术 578

第一节 煤制燃油技术 578

第二节 煤制燃气技术 583

第三节 煤制乙醇技术 586

第四节 煤制二甲醚技术 587

第六章 高效燃煤技术 590

第一节 高效粉煤锅炉 590

第二节 循环流化床锅炉 592

第三节 燃煤清洁发电 594

第四节 煤基多联产技术 596

第七章 燃煤污染控制 600

第一节 燃煤烟气除尘 600

第二节 燃煤烟气脱硫 604

第三节 燃煤烟气脱硝 608

第四节 CO2捕集 610

第五节 超低排放电厂 614

参考文献 617

第十篇 数字矿山 620

第一章 数字矿山的概念 620

第一节 数字矿山发展过程 621

第二节 数字矿山技术系统 624

第三节 数字矿山技术现状 626

第二章 数字化矿山测量 629

第一节 数字化测量技术 629

第二节 矿井数字化测量 635

第三节 矿区数字化测量 644

第四节 数字化定位测图 649

第三章 矿山数字化通信 658

第一节 数字通信技术 658

第二节 现场总线技术 662

第三节 综合数据网络 665

第四节 应急救援通信 667

第四章 矿山物联网技术 670

第一节 矿山物联网架构 670

第二节 感知矿山物联网 672

第三节 矿山物联网应用 679

第五章 矿山大数据技术 681

第一节 矿山数据仓库 682

第二节 矿山数据挖掘 687

第三节 矿山大数据应用 691

第四节 矿山可视化技术 692

第六章 矿山管控数字化 695

第一节 生产信息化系统 695

第二节 生产调度自动化 697

第七章 矿井安监数字化 700

第一节 瓦斯监控系统 700

第二节 火灾束管系统 701

第三节 顶板监测系统 704

第八章 智能化矿山建设 706

第一节 智能化矿山架构 706

第二节 智能化矿井开采 708

第三节 智能化开采装备 710

参考文献 715

第十一篇 生态矿山 720

第一章 采矿的环境损害 720

第一节 采矿破坏环境形式 721

第二节 矿山生态环境损害 724

第三节 矿区生态保护之道 729

第二章 开采沉陷控制 732

第一节 开采地表沉陷规律 732

第二节 开采沉陷控制技术 734

第三章 矿井水资源保护 746

第一节 保水开采技术 746

第二节 地下水库储水 747

第三节 矿井水处理技术 750

第四章 矿山全物质利用 754

第一节 煤矸石资源化 754

第二节 粉煤灰资源化 756

第三节 矿井地热资源化 758

第四节 废弃矿井资源化 760

第五章 矿区生态修复 763

第一节 矿区土地复垦 763

第二节 矿区生态修复 768

第六章 矿山循环经济 773

第一节 煤炭生产的全寿命周期 773

第二节 煤炭企业循环经济系统 777

第三节 我国煤矿循环经济模式 780

参考文献 785

第十二篇 现代煤矿管理 789

第一章 现代煤矿管理基础 789

第一节 现代化煤矿的特征 790

第二节 企业管理基本理论 792

第三节 现代企业管理工具 794

第四节 现代煤矿管理模式 799

第二章 现代煤矿生产管理 804

第一节 煤矿生产管控体系 804

第二节 煤矿生产计划管理 806

第三节 煤矿生产调度管理 808

第三章 现代煤矿安全管理 812

第一节 煤矿安全管理理论 812

第二节 煤矿安全精细化管理 814

第三节 煤矿事故预防性管理 817

第四节 煤矿安全质量标准化 820

第四章 现代煤矿技术管理 824

第一节 煤矿技术管理体系 824

第二节 煤矿基本建设管理 827

第三节 煤矿生产技术管理 829

第四节 煤矿技术创新管理 832

第五章 煤矿机电设备管理 837

第一节 煤矿设备管理系统 837

第二节 煤矿设备维修管理 839

第三节 煤矿设备润滑管理 845

第四节 煤矿设备节能管理 848

第六章 煤矿人力资源管理 853

第一节 现代企业激励机制 853

第二节 现代煤矿绩效管理 855

第三节 煤矿管理者领导力 857

第七章 煤炭企业经济管理 861

第一节 现代煤矿财务管理 861

第二节 煤矿企业成本管理 866

第三节 煤炭市场营销管理 870

第四节 煤炭资源经济分析 873

参考文献 884

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