含瓦斯煤岩破坏失稳力学作用机理及其应用

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彭守建,许江,尹光志,冯丹 著
图书标签:
  • 煤岩力学
  • 瓦斯煤
  • 岩石破坏
  • 失稳机理
  • 工程应用
  • 矿井安全
  • 灾害防治
  • 数值模拟
  • 应力分析
  • 煤层开采
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出版社: 科学出版社
ISBN:9787030479013
版次:1
商品编码:11903014
包装:平装
开本:16开
出版时间:2016-03-01
用纸:胶版纸
页数:207
字数:260000
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  《含瓦斯煤岩破坏失稳力学作用机理及其应用》系统介绍含瓦斯煤岩破坏失稳力学作用机理及其在工程中的应用。全书共6章。第1章总结和评述含瓦斯煤岩多场耦合破坏失稳相关领域的研究进展;第2章研究煤储层孔裂隙结构特征及瓦斯赋存状态;第3章研究含瓦斯煤岩破坏过程中热流固耦合作用机理;第4章研究含瓦斯煤岩剪切变形破坏过程及其损伤演化规律;第5章研究不同应力条件下煤与瓦斯突出破坏失稳过程;第6章研究含瓦斯煤岩体稳定性分析的强度和能量判据及其在煤与瓦斯突出区域预测中的应用。
  《含瓦斯煤岩破坏失稳力学作用机理及其应用》可供采矿工程、安全技术及工程、岩土工程等相关领域的科研人员使用,也可作为高等院校相关专业研究生和本科生的教学参考书。

内页插图

目录

前言

第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 研究现状评述
1.2.1 煤与瓦斯突出机理研究进展
1.2.2 煤层瓦斯赋存状态及其吸附解吸特性研究进展
1.2.3 含瓦斯煤岩三轴压缩力学及破坏特性研究进展
1.2.4 含瓦斯煤岩固气耦合渗流理论及试验研究进展
1.2.5 含瓦斯煤岩剪切破断裂纹宏细观演化规律研究进展
1.2.6 煤与瓦斯突出破坏失稳过程物理模拟试验研究进展
1.3 主要研究内容及方法

第2章 突出煤层孔裂隙结构特征及瓦斯赋存状态
2.1 概述
2.2 煤储层fL裂隙结构特征
2.2.1 孔裂隙成因及分类
2.2.2 煤孔隙特征
2.2.3 煤裂隙结构的分形特征
2.3 煤储层瓦斯赋存状态
2.3.1 煤储层瓦斯赋存机理
2.3.2 等温吸附试验及瓦斯吸附常数
2.3.3 煤储层瓦斯源失稳分析
2.4 本章小结

第3章 含瓦斯煤岩破坏过程中热流固耦合力学作用机理
3.1 概述
3.2 含瓦斯煤岩热流固耦合三轴伺服渗流装置的研制
3.2.1 研制思路及目的
3.2.2 渗流装置的技术方案
3.2.3 渗流装置的技术指标及优点
3.2.4 试验操作方法
3.3 煤样制备及试验内容
3.3.1 煤样采集及制作
3.3.2 试验内容
3.4 多场耦合效应下含瓦斯煤岩力学特性
3.4.1 围压对含瓦斯煤岩力学特性的影响
3.4.2 瓦斯对含瓦斯煤岩力学特性的影响
3.4.3 温度对含瓦斯煤岩力学特性的影响
3.4.4 考虑热流固耦合效应的含瓦斯煤岩强度准则
3.4.5 含瓦斯煤岩三轴压缩破坏过程中的能量分析
3.5 含瓦斯煤岩破坏过程中的渗透特性
3.5.1 煤岩三轴压缩破坏过程中瓦斯渗流规律
3.5.2 热力耦合作用对煤岩瓦斯渗流的影响
3.5.3 基质收缩效应对煤岩瓦斯渗流的影响
3.5.4 考虑热流固耦合效应的煤储层渗透率计算模型
3.6 本章小结

第4章 含瓦斯煤岩剪切变形破坏过程及其损伤演化规律
4.1 概述
4.2 含瓦斯煤岩细观剪切试验装置的研制
4.2.1 研制思路及目的
4.2.2 剪切装置的技术方案
4.2.3 剪切装置的技术指标及优点
4.2.4 剪切实验操作方法
4.3 含瓦斯煤岩剪切力学特性试验
4.3.1 试件制作
4.3.2 试验方法
4.3.3 试验结果
4.4 含瓦斯煤岩抗剪力学性能及其剪切破坏损伤演化过程
4.4.1 含瓦斯煤岩抗剪力学性能
4.4.2 含瓦斯煤岩剪切过程中细观裂纹演化分析
4.4.3 含瓦斯煤岩剪切破坏力学机理
4.5 含瓦斯煤岩剪切破坏损伤演化的分形特征
4.6 本章小结

第5章 煤与瓦斯突出失稳破坏过程物理模拟研究
第6章 含瓦斯煤岩体稳定性判据及其应用
参考文献

前言/序言

  煤与瓦斯突出严重威胁着我国煤矿的安全生产和矿工的生命安全,由于灾謇影响因素众多,其发生机理及探测预防技术一直是我国煤矿安全研究领域的重点和难点。随着煤矿开采往深部发展,煤与瓦斯突出事故发生频率提高,突出强度增大,人员伤亡更为惨重,给煤矿安全生产造成了阴影。对于煤与瓦斯突出的机制,学者们虽然提出了众多假说,但对煤与瓦斯突出启动条件、发展过程及主控因素仍难以达成共识,导致对煤与瓦斯突出研究还远未达到机理清晰、规律明确的程度,特别是深部煤层赋存环境十分复杂,地压大、瓦斯压力高、地温影响日渐突出,加上我国煤层普遍存在渗透率低的特点,深部复杂地质条件下的煤与瓦斯突出动力学演化及其控制还有待于深入研究。
  从综合作用假说的观点来看,煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯及煤的物理力学性质等因素综合作用下发生的灾变行为,可以从力学角度解释为流固耦合作用下的含瓦斯煤岩体破坏失稳的问题。本书研究内容正是为了深入认识煤岩体与瓦斯气体之间的耦合特征及相互作用机理,并针对随采矿活动向深部发展而带来的高地应力、高瓦斯压力、低渗透煤体不易抽采煤层瓦斯且易发生煤与瓦斯突出灾害等重大工程实际和理论问题而提出的。目前,国内外在含瓦斯煤岩的力学破坏特征和变形演化规律、煤层瓦斯运移规律及煤与瓦斯突出发生机理方面已有不少研究成果,但是多场耦合作用下的含瓦斯煤岩力学破坏过程中的渗流规律、含瓦斯煤岩抗剪性能的宏、细观演化规律等研究成果却较少,煤与瓦斯突出过程中的失稳破坏力学作用机理尚待深入研究。因此,本书在对含瓦斯煤岩基本物理力学性质、含瓦斯煤岩变形破坏过程中的渗流特性、含瓦斯煤岩剪切面裂纹宏细观演化规律、不同应力条件下的煤与瓦斯突出演化特征等进行实验研究的基础上,探讨含瓦斯煤岩流固耦合效应下的失稳破坏力学作用机理。
  全书共6章。第1章结合本书主要研究内容,对煤与瓦斯突出发生机理、煤层瓦斯赋存状态及其吸附解吸特性、含瓦斯煤岩三轴压缩力学及破坏特性、含瓦斯煤岩固气耦合渗流试验及理论、含瓦斯煤岩剪切破坏裂纹宏细观演化规律、煤与瓦斯突出破坏失稳过程模拟试验等方面的研究成果进行总结和评述。第2章分析突出煤岩原生孔裂隙结构特征,并利用HCA型高压容量法吸附装置对其吸附瓦斯特性进行试验研究,得到不同温度下的等温吸附曲线及吸附常数口、6值随温度的变化规律;在此基础上,提出瓦斯源失稳概念,并对煤储层瓦斯源失稳状态进行分析。第3章介绍自主研发的含瓦斯煤岩热流固耦合三轴伺服渗流装置。该装置为开展含瓦斯煤岩破坏过程中的热流固耦合效应研究提供了有力的试验手段,利用该装置开展较为系统的含瓦斯煤岩三轴压缩全应力应变过程中的力学特性及渗流特性试验,探讨含瓦斯煤岩破坏过程中应力一瓦斯一温度耦合作用机理,并推导完全理想约束条件下瓦斯吸附膨胀应力及热膨胀应力的计算公式。通过考虑其对含瓦斯煤岩有效应力的影响,进而对Drucker-Prager强度准则进行修正,修正后的含瓦斯煤岩强度准则能较好地反映出不同条件下型煤及原煤试件在三轴压缩应力状态下的峰值强度特征。同时建立考虑煤基质收缩效应及热膨胀效应的煤储层渗透率模型,并通过实验所测渗透率数据对其实用性及合理性进行了验证。结果表明,考虑基质收缩效应及热膨胀效应影响的渗透率模型曲线能够较好地反映实测渗透率的变化趋势。第4章介绍自主研制的含瓦斯煤岩细观剪切试验装置,提出含瓦斯煤岩细观剪切试验方法,并依此进行不同瓦斯压力、不同加载速率、不同正应力条件下的含瓦斯煤岩剪切试验,揭示剪切面裂纹的时空演化规律及其断裂力学机理,建立剪切面裂纹分形维数与断裂耗散能之间的关系方程。第5章通过不同垂直应力、不同水平应力、不同集中应力条件下煤与瓦斯突出破坏失稳过程模拟试验研究含瓦斯煤岩破坏失稳演化过程及其动力效应,获得含瓦斯煤岩破坏失稳演化过程中瓦斯压力、煤体温度、突出强度、孔洞形态和突出煤样分布等变化规律。第6章基于煤基质吸附瓦斯膨胀效应及热膨胀效应,修正煤与瓦斯突出危险性区域预测的强度判据及能量判据,并结合矿区三维地应力场数值模拟分析,将其应用于重庆三汇一矿Ki煤层的煤与瓦斯突出区域预测的实际工程中,预测结果与实际情况较为吻合。
  针对煤与瓦斯突出发生机理及其控制理论,国内外学者们已开展了大量的试验及理论研究,并取得了丰硕的成果,本书研究内容只是在前人研究的基础上对该研究领域进行了一点补充和延伸。随着采矿活动往深部发展,有关深部煤与瓦斯突出发生机理及其控制理论方面的研究仍然还有很长路要走,需要继续与同行专家一起努力,共同为实现煤与瓦斯安全高效共采奋斗。
  最后,感谢各基金项目对本书研究工作的资助,感谢重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室及复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室所提供的大力支持和帮助!
  由于作者的水平有限,书中难免存在不足之处,敬请读者朋友批评指正。
  作者
  2015年10月于重庆大学
《深邃的基石:建筑结构百年演变与现代解构》 第一章:文明的黎明——早期建筑的智慧结晶 在人类文明的漫漫长河中,建筑始终扮演着至关重要的角色,它不仅是遮风避雨的栖身之所,更是人类智慧、审美与社会结构的物质载体。本章我们将穿越时空,回溯至人类文明的萌芽时期,探寻早期建筑的朴素智慧。 远古的呼唤:自然材料的运用与栖息地的演变。 从洞穴居所到简易的茅草房,早期人类凭借对自然环境的敏锐洞察,巧妙地利用泥土、木材、石块等天然材料,构建出适应生存需求的初级建筑。这一阶段的建筑,是人类与自然和谐共生的生动写照,也蕴含着最原始的结构力学观念,例如对重力、支撑的朴素理解。我们会详细分析不同地域、不同民族在早期建筑材料选择上的异同,以及由此反映出的技术水平和文化习俗。例如,美索不达米亚平原的泥砖建筑,埃及尼罗河畔的巨石神庙,以及太平洋岛屿的竹木结构,它们各自展现了独特的材料智慧和建造哲学。 定居的锚点:农业文明催生的村落与城镇。 随着农业的发展,人类开始定居,村落和城镇随之兴起。这一时期的建筑,开始呈现出一定的组织性和功能性。私人的居所、公共的谷仓、简易的集市,都标志着建筑开始服务于更复杂的社会需求。我们会重点探讨农业文明对建筑空间布局、材料耐久性以及防御性需求的影响。例如,早期城墙的建造,以及农舍内部储藏空间的优化,都是适应农业社会生活方式的体现。 神圣的殿堂:早期宗教与权力象征的建筑。 宗教信仰和统治阶级的需求,催生了宏伟的神庙、祭坛和宫殿。这些建筑往往规模宏大,装饰华丽,其建造本身就是一项巨大的工程,反映了当时社会组织能力、技术水平以及对神灵的敬畏。我们将深入研究古希腊的神庙、古罗马的圆形剧场、印度的石窟寺庙等,分析其在结构上的创新,例如拱券、穹顶的早期应用,以及它们在美学和象征意义上的表达。这些早期建筑,虽然在技术上不如后世精湛,但其所蕴含的对空间、比例、材料的理解,以及其对后世建筑产生的深远影响,是任何历史回顾都无法忽视的。 第二章:时代的巨匠——古典与中世纪的建筑革新 进入古典时期,人类的建筑技术和理论得到了飞跃式的发展。古希腊和古罗马文明在建筑设计和工程技术上留下了不朽的遗产,而中世纪的建筑则展现了独特的宗教精神和地域特色。 秩序与比例的颂歌:古希腊建筑的理性之美。 古希腊人以其对几何学和数学的深刻理解,将建筑推向了理性与美学的巅峰。多立克、爱奥尼克、科林斯三大柱式的规范,黄金分割的运用,以及对和谐比例的追求,共同铸就了帕特农神庙等传世之作。本章将详细剖析古希腊建筑的结构体系,如柱式结构的受力原理,以及其在视觉上的美学考量。我们将探讨,古希腊人如何在有限的材料和技术条件下,创造出如此精美绝伦的建筑,以及他们对“美”的理解如何融入到建筑的每一个细节之中。 力量与实用性的融合:古罗马建筑的工程奇迹。 古罗马人在继承希腊建筑的基础上,展现了更为强大的工程实力和实用主义精神。拱券、穹顶、混凝土的应用,极大地拓展了建筑的空间表现力和功能性。斗兽场、万神庙、水道系统,无不体现着罗马人卓越的工程技术和组织能力。我们将深入分析罗马混凝土的配比和应用,以及拱券、穹顶结构在承受荷载方面的优势,并探讨这些技术如何改变了城市的面貌和人们的生活方式。罗马人对公共建筑的重视,也为后世城市规划留下了宝贵的经验。 信仰与灵魂的对话:中世纪建筑的神秘光辉。 中世纪欧洲建筑,在宗教精神的感召下,发展出哥特式和罗马式等风格。高耸的尖塔、飞扶壁、彩色玻璃,使得哥特式教堂如同直指天国的阶梯,营造出神秘而崇高的宗教氛围。罗马式建筑则以其厚重的墙体、半圆拱和相对低矮的造型,展现出坚固和庄严。本章将着重解析哥特式教堂的结构特点,如肋拱、尖拱和飞扶壁如何将墙体的承重功能转移到外部,从而实现高大空间的营造。同时,也会探讨中世纪工匠的建造技艺和他们所遵循的宗教仪式,以及这些建筑如何成为当时社会生活和精神信仰的中心。 第三章:突破与融合——文艺复兴至近代建筑的转型 随着文艺复兴的到来,人们开始重新审视古典建筑的精髓,并在新的技术和思想背景下进行创新。近代以来,工业革命的兴起更是彻底改变了建筑的面貌。 古典的回响与新生的血液:文艺复兴与巴洛克。 文艺复兴建筑大师们,如布鲁内莱斯基、阿尔贝蒂,在学习古典建筑的同时,融入了人文主义的思想,强调理性、对称和比例。随后的巴洛克风格则更加注重动感、装饰和戏剧性效果。我们将分析这一时期建筑在材料(如石材、砖木)、结构(如穹顶的改良)以及装饰上的变化,以及它们如何反映出社会经济和文化思潮的变迁。例如,文艺复兴时期对古典柱式的重新解读,以及巴洛克时期对空间和光影的戏剧化运用。 工业时代的宣言:新古典主义、折衷主义与早期钢结构。 19世纪,随着工业革命的深入,钢铁、玻璃等新材料的出现,为建筑带来了前所未有的可能性。新古典主义建筑试图回归古典的庄重与理性,而折衷主义则融合了各种历史风格。与此同时,早期的钢结构开始应用于桥梁和工业建筑,为未来的摩天大楼奠定了基础。本章将重点探讨19世纪建筑风格的多样性,以及新材料对建筑结构和形态的影响。我们会分析早期钢结构桥梁的建造案例,以及它们如何预示着建筑结构的未来发展方向。 现代性的觉醒:功能主义与理性主义的勃兴。 20世纪初,以勒·柯布西耶、密斯·凡·德罗为代表的现代主义建筑师,提出了“形式追随功能”的理念,倡导简洁、实用、开放的空间。钢筋混凝土、玻璃幕墙等新技术的广泛应用,使得建筑的设计语言发生了革命性的变化。我们将深入剖析现代主义建筑的核心原则,分析其在结构上的创新,例如框架结构、悬挑结构的应用,以及这些创新如何解放了建筑的空间和形态。我们将讨论,现代主义建筑如何挑战传统,并对21世纪的建筑产生了深远的影响。 第四章:重塑与探索——当代建筑的多元景观 进入21世纪,建筑领域呈现出前所未有的多元化和复杂性。全球化、技术进步、环境意识以及文化多样性,共同塑造着当代建筑的景观。 解构的迷宫:后现代主义与解构主义的挑战。 后现代主义建筑反对现代主义的单调和理性,重新引入装饰、历史元素和象征意义。解构主义则打破传统的几何规范,以扭曲、破碎、非线性的形态挑战着人们的认知。我们将分析这些风格的代表作品,探讨它们在结构上的大胆尝试,例如非传统的连接方式、不规则的几何形态,以及它们所要传达的思想内涵。我们会讨论,解构主义的结构挑战,是如何打破常规,为建筑设计带来了新的可能性。 可持续的未来:绿色建筑与生态设计的崛起。 面对日益严峻的环境问题,可持续性成为当代建筑的核心议题。绿色建筑、生态设计、被动式设计等理念,强调能源效率、环境保护和资源利用。我们将探讨新型环保材料的应用、节能技术的集成,以及建筑与自然环境的和谐共生。我们会分析,如何通过精巧的结构设计和材料选择,实现建筑的低碳化和可持续化。 科技赋能的想象:参数化设计、智能建筑与新材料。 计算机技术、人工智能以及新材料的飞速发展,为建筑设计和建造带来了无限可能。参数化设计使得复杂形态的生成成为可能,智能建筑则让建筑能够感知和响应环境。新型复合材料、3D打印技术等,正在重塑着建筑的建造方式。本章将展望未来,探讨科技如何进一步推动建筑的创新,以及这些技术将如何塑造我们未来的生活空间。我们将关注,科技进步如何在结构设计、材料性能以及建造效率上带来颠覆性的变革。 结语: 《深邃的基石:建筑结构百年演变与现代解构》旨在为读者呈现一部宏大而细腻的建筑发展史。我们不局限于建筑风格的描述,而是深入剖析隐藏在建筑背后的结构力学原理、材料科学的演进以及技术革新的驱动。通过对各个历史时期代表性建筑的解读,我们可以看到人类如何在与自然、与技术、与社会互动的过程中,不断探索和重塑着我们赖以生存的空间。这本书将帮助读者理解,每一座伟大的建筑,都是人类智慧、勇气和对未来憧憬的结晶,其深邃的基石,支撑着我们文明的不断前行。

用户评价

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这本书,简直是煤岩力学领域的一部“百科全书”,它系统、全面地解析了含瓦斯煤岩的破坏失稳过程,让人大开眼界。我过去对煤矿的印象,大多是黑暗、危险,但从未深入理解过瓦斯和煤岩之间的微妙关系。作者通过大量的研究和数据分析,揭示了瓦斯并非只是一个简单的“副产品”,而是能够深刻地影响煤岩的力学行为,甚至成为引发重大事故的“罪魁祸首”。书中关于“应力-瓦斯耦合作用”的论述,让我第一次清晰地认识到,地应力、孔隙压力和瓦斯吸附压力这三者是如何相互作用,共同决定煤岩的最终命运。我尤其对“瓦斯涌出”与“岩体变形”之间的关联性分析感到惊叹,它揭示了瓦斯涌出并不是一个孤立的现象,而是伴随着岩体内部应力状态的改变和变形的发生。书中还详细介绍了不同类型的煤岩在瓦斯作用下的破坏模式,例如,煤层瓦斯突出、煤岩层片状撕裂等,这些都让我对煤矿灾害的发生机理有了更直观、更深刻的认识。在“应用”方面,作者提出的基于力学机理的监测预警方法,为我们提供了一种更为科学、更为精准的防灾减灾思路。这本书的价值,不仅在于其深厚的理论基础,更在于其紧密结合实际工程应用的特点,为煤矿安全生产提供了切实可行的解决方案。

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《含瓦斯煤岩破坏失稳力学作用机理及其应用》这本书,为我打开了一扇通往地下深处未知领域的大门。之前,我对煤矿安全事故的理解,常常停留在“采空区垮塌”或者“瓦斯爆炸”这样直接且宏观的层面。但这本书,让我看到了这一切是如何一步步演变而来的,它是从微观的力学作用开始,最终导致宏观的灾难。作者以一种近乎“解剖”的态度,深入研究了瓦斯在煤岩中的赋存状态、迁移规律以及其对煤岩力学性能的影响。我被其中关于“吸附-解吸”机制的详细描述所吸引,它解释了为何瓦斯在煤岩孔隙中并非静止不动,而是与煤岩骨架之间存在着动态的相互作用,这种相互作用会改变岩石的有效应力,从而影响其强度和稳定性。书中对“瓦斯致裂”这一概念的深入探讨,让我深刻认识到瓦斯压力并非仅仅是“挤压”作用,它还可以直接引发煤岩内部的微小裂隙扩展,甚至产生新的裂纹,最终导致岩体的整体破坏。那些章节,将枯燥的公式和模型,与生动的地质现象联系起来,让我在阅读中仿佛身临其境,能够“看到”瓦斯如何在煤岩内部“作祟”。同时,书中关于“应用”的部分,更是将理论研究落到了实处,介绍了一系列基于力学机理的监测、预警和防治技术。这让我看到了这本书的价值所在:它不仅仅是理论的探索,更是解决实际问题的指南,为保障煤矿安全生产提供了坚实的技术支撑。

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《含瓦斯煤岩破坏失稳力学作用机理及其应用》这本书,像一位经验丰富的矿山“向导”,带领我深入探究了地下深处那些不为人知的“危险”。过去,我对煤炭开采的印象,更多的是机械的轰鸣和工人的辛劳,但这本书却让我看到了隐藏在这一切背后的,是瓦斯与煤岩之间复杂而危险的“博弈”。作者以科学家的严谨和工程师的务实,深入剖析了瓦斯压力如何叠加在地应力之上,形成一种“双重威胁”,从而导致煤岩的强度急剧下降。我被书中关于“瓦斯孔隙压力模型”的论述所吸引,它解释了瓦斯如何在煤岩的孔隙和裂隙中均匀分布,并随着压力变化,对岩体产生整体性的影响。书中对“煤岩破坏的动力学过程”的细致描写,让我能够清晰地“看到”煤岩从稳定到失稳的整个过程,从微观裂纹的萌生,到宏观断裂的形成。我尤其欣赏书中关于“瓦斯突出”机理的分析,它揭示了瓦斯在煤岩中能量积聚并瞬间释放的恐怖场景。同时,书中提出的各种基于力学分析的失稳预警和防治技术,更是为实际的矿山安全生产提供了宝贵的经验和方法。这本书让我深刻理解到,只有充分认识并掌握瓦斯与煤岩之间的力学作用机理,才能有效地预防和控制矿井灾害。

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《含瓦斯煤岩破坏失稳力学作用机理及其应用》这本书,如同一幅精密的蓝图,勾勒出了地下世界那些看不见的“动乱”因子。我一直对地质构造和岩石力学充满好奇,而这本书则将我一直以来模糊的认知,变得清晰而具体。瓦斯,这个看似普通的“客人”,在这本书中却扮演着“主宰”的角色,它如何悄无声息地改变煤岩的“脾气”,让原本坚实的岩体变得“娇气”起来,作者以详实的实验数据和严谨的理论推导,一一展现。我被书中关于“有效应力原理”在含瓦斯煤岩中的应用所深深吸引,它解释了为什么瓦斯压力升高,会直接降低煤岩的抗剪强度,从而更容易发生滑移和破坏。书中对“煤岩蠕变”在瓦斯作用下的加速现象的描述,更是让我看到了瓦斯对煤岩长期稳定性的潜在威胁。作者并没有止步于理论分析,而是将这些复杂的力学机理,与实际的矿山工程紧密结合,提出了多种基于力学分析的失稳预测和防治措施。这些应用性的内容,对于我这样对实际工程应用感兴趣的读者来说,非常有启发性。我尤其欣赏书中关于“多场耦合”的讨论,它强调了热、力、流场之间的相互影响,让整个煤岩破坏的过程显得更加完整和立体。这本书不仅是一本学术专著,更是一份关于地下安全的“宣言”。

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这本书,让我对“煤岩”这两个字有了全新的认识。它不再是冰冷、静止的物质,而是充满了动态、复杂相互作用的生命体。尤其是瓦斯,这个隐藏在煤层中的“幽灵”,在这本书中被赋予了真实的“力量”,它与煤岩的每一次“对话”,都可能引发一场“地震”。作者以极其细腻的笔触,描述了瓦斯如何通过吸附、解吸、扩散等物理化学过程,改变煤岩的内部结构和宏观力学性能。我被书中关于“瓦斯诱发应力松弛”的章节深深吸引,它解释了为何在某些情况下,煤岩会突然发生大规模的变形和破坏。书中对不同煤种(如瘦煤、烟煤、无烟煤)在瓦斯作用下表现出的不同破坏特征进行了详尽的阐述,这种细致入微的比较,展现了作者对研究对象的深刻理解。我特别欣赏书中关于“破坏准则”的介绍,它不仅仅是数学公式的堆砌,更是作者对煤岩在复杂应力状态下如何发生破坏的一种“预言”。此外,“应用”部分的内容,更是将这些高深的理论,转化为切实可行的工程措施,例如,瓦斯压力监测、注水降压技术等,这些都为煤矿安全生产提供了有力的武器。这本书让我深刻认识到,理解瓦斯和煤岩的复杂关系,是保障地下工程安全的关键。

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读完《含瓦斯煤岩破坏失稳力学作用机理及其应用》,我最大的感受是,原来我们脚下的土地,蕴含着如此复杂而微妙的力学“舞蹈”。瓦斯,这个在许多人眼中只是“煤矿伴生气体”的存在,在这本书中被赋予了灵魂,它与煤岩的每一次互动,都是一场精心编排的灾难前奏。作者的叙述如同电影般生动,他描绘了瓦斯如何在煤岩的微观世界里进行渗透、扩散,并随着压力的升高,逐渐侵蚀煤岩的骨骼,使其变得脆弱不堪。那些关于“应力重分布”、“孔隙压力效应”的章节,让我脑海中浮现出地下深处,岩石在巨大的压力下,如同海绵般吸收着瓦斯,内部结构因此发生难以想象的变化。书中对不同类型煤岩(例如,不同煤阶、不同含量的煤)在瓦斯作用下的破坏模式进行了详细的对比分析,这种细致入微的研究,展现了作者深厚的专业功底和严谨的科学态度。我特别欣赏其中对“脆性断裂”和“塑性变形”的辨析,这不仅是理论上的区分,更是对实际矿井灾害发生过程的精确预判。作者没有停留在理论的空中楼阁,而是将这些复杂的力学模型,巧妙地与现场监测数据相结合,验证了模型的可靠性,也为实际工程提供了宝贵的指导。这本书让我对“安全”二字有了更深刻的理解,它不仅仅是设备的问题,更是对地下环境深层机制的理解和掌握。它提醒我,即便是看似坚固的岩石,在某些特定条件下,也可能变得如此不堪一击,而瓦斯,正是那个隐藏的“催化剂”。

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《含瓦斯煤岩破坏失稳力学作用机理及其应用》这本书,让我深刻认识到,地下工程的复杂性和危险性,远超我的想象。过去,我总认为煤岩就是坚硬的石头,但这本书却向我展示了,瓦斯这个“气体”是如何成为“破坏之王”,能够轻易地瓦解煤岩的“意志”。作者以系统、严谨的科学方法,深入剖析了瓦斯在煤岩中的赋存、迁移以及其对煤岩力学性能的影响。我被书中关于“孔隙压力反馈机制”的论述所吸引,它解释了为什么瓦斯压力会随着采掘的进行而不断变化,并由此引发煤岩的变形和破坏。书中对“瓦斯赋存状态”及其对煤岩力学行为的影响的详细分析,让我认识到,瓦斯并非在所有情况下都表现出相同的破坏力,其赋存形式和含量至关重要。我尤其欣赏书中对“煤岩破坏的能量转化”的探讨,它揭示了瓦斯储存的能量是如何在特定条件下释放出来,引发破坏性事件。此外,书中关于“应用”的章节,将复杂的理论研究成果,转化为切实可行的工程技术,例如,瓦斯抽采优化、围岩支护设计等,这些都为提高煤矿安全生产水平提供了重要的理论依据和技术指导。

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这本书,彻底颠覆了我对地下世界的认知。我之前对煤矿安全事故的理解,往往停留在“设备故障”或者“人为失误”等层面,但《含瓦斯煤岩破坏失稳力学作用机理及其应用》这本书,则让我看到了隐藏在灾难背后的,是更为深刻的“力学逻辑”。作者以其深厚的专业功底,将瓦斯与煤岩之间的相互作用,描绘得淋漓尽致。我被书中关于“瓦斯吸附膨胀”的描述所吸引,它解释了瓦斯如何通过改变煤岩的体积,从而引发应力集中和变形。书中对“煤岩的脆性断裂”在瓦斯作用下的加速过程的分析,更是让我看到了瓦斯对煤岩稳定性的潜在威胁。我尤其赞赏书中将“多场耦合”的概念引入到煤岩破坏的研究中,它强调了热、力、流等多种场之间的相互影响,让整个破坏过程显得更加真实和复杂。书中关于“应用”的部分,更是将这些深奥的理论,转化为切实可行的工程措施,例如,瓦斯含量和压力监测、煤岩强度评估等,这些都为煤矿安全生产提供了重要的技术支撑。这本书让我深刻理解到,理解瓦斯与煤岩之间的复杂力学关系,是保障地下工程安全的前提。

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这本《含瓦斯煤岩破坏失稳力学作用机理及其应用》给我带来的震撼,远不止于书本上的文字。它就像一把锋利的钥匙,精准地解锁了我对地下世界那些看不见却又至关重要的力量的认知。过去,我总觉得煤层就是一块坚实的石头,顶多就是挖掘的时候会塌方,但这本书彻底颠覆了我的这种浅薄理解。作者深入浅出地剖析了瓦斯,这个看似无害的气体,如何在煤岩内部潜移默化地改变着它们的力学性质,那种“润物细无声”的破坏力,才是最令人心悸的。书中关于孔隙、裂隙、应力集中这些概念的阐述,不再是枯燥的理论,而是与瓦斯压力相互作用的动态过程。我仿佛能看到,在巨大的地应力作用下,煤岩的微观结构如何因瓦斯的渗透和扩张而悄然发生改变,最终导致宏观的破坏和失稳。尤其是那些结合了数值模拟和现场实验的案例分析,让我看到了理论与实践的完美结合。那些详实的图表和数据,不是简单的罗列,而是作者严谨求证的证据,是他们对矿山安全深切关怀的体现。我尤其被其中关于“临界瓦斯压力”和“瓦斯诱发断裂”的章节所吸引,它揭示了瓦斯并非只是一个“陪客”,而是可能成为“主谋”,直接引发煤岩的崩落和瓦斯爆炸等灾难性事故。这本书不仅仅是写给矿业工程师看的,也应该引起对地下工程、地质学甚至环境科学领域研究者的关注。它让我深刻理解到,在改造和利用地下资源的过程中,我们必须尊重自然规律,理解那些看似微小的因素可能引发的巨大后果,才能真正实现可持续发展和保障生命安全。

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这本书,让我对“地下世界”的认知,不再局限于表面的景象,而是深入到其内在的、驱动一切变化的“力学灵魂”。《含瓦斯煤岩破坏失稳力学作用机理及其应用》这本书,将瓦斯这个看似无形的“气体”,描绘成了能够改变岩石命运的“隐形推手”。作者以一种“庖丁解牛”般的精细,解构了瓦斯是如何在煤岩内部渗透、扩散,并与岩石的应力状态发生复杂耦合,最终导致煤岩的破坏和失稳。我被书中关于“吸附压力效应”的详细解释所吸引,它揭示了瓦斯分子附着在煤岩表面时,会引起煤岩骨架的膨胀,从而改变其力学性能。书中对“瓦斯诱发断层滑动”的机制分析,更是让我看到了瓦斯在引发大型地质灾害中的潜在作用。我尤其赞赏书中将理论研究与实际案例相结合的做法,那些详实的现场数据和数值模拟结果,都为书中的理论提供了有力的支撑,也让读者能够更直观地理解这些复杂的力学过程。在“应用”方面,作者提出的一系列基于力学机理的监测、预警和控制技术,为煤矿安全生产提供了科学的指导。这本书让我深刻理解到,理解和掌握瓦斯与煤岩的力学相互作用,是实现地下工程安全的关键。

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