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采礦地球物理學是采礦科學中的一個新分支，是利用巖體中自然的或人工激發的物理場來監測巖體的動態變化。本書從彈性動力學出發，分析巖體震動、沖擊礦壓等動力災害發生的機理；在實驗室試驗、現場實測的基礎上，研究了煤巖體沖擊、變形破壞的彈塑脆性模型，分析了煤巖變形破壞過程以及其中產生的聲電效應及其耦合規律；介紹了礦山震動、聲發射、電磁輻射、振動、微重力、紅外熱輻射等地球物理學研究的內容。
目次
前言
1 地球物理學簡介
1.1 地球科學與地球物理學
1.2 地球物理場
1.2.1 地球的演化
1.2.2 地震
1.2.3 地磁場
1.2.4 密度重力場
1.2.5 溫度場
1.3 采礦地球物理的任務及前景
1.3.1 礦山壓力
1.3.2 地質探測
1.3.3 其他探測與評價
1.3.4 采礦地球物理的前景
2 煤巖體彈性動力學 前言
1 地球物理學簡介
1.1 地球科學與地球物理學
1.2 地球物理場
1.2.1 地球的演化
1.2.2 地震
1.2.3 地磁場
1.2.4 密度重力場
1.2.5 溫度場
1.3 采礦地球物理的任務及前景
1.3.1 礦山壓力
1.3.2 地質探測
1.3.3 其他探測與評價
1.3.4 采礦地球物理的前景
2 煤巖體彈性動力學
2.1 應力
2.2 變形
2.3 應力應變之間的關系
2.4 動力學方程
2.5 巖體中的波動方程
2.6 平面和球面震動波
2.6.1 平面震動波
2.6.2 球面震動波
3 受載煤巖體沖擊破壞機理
3.1 煤礦礦震沖擊動力現象
3.2 沖擊礦壓的動靜載疊加誘沖原理
3.2.1 動靜載疊加誘沖原理
3.2.2 靜載分析
3.2.3 動載分析
3.2.4 動靜疊加破壞煤體機理
3.3 受載煤巖體動力破壞機理模型
3.4 煤巖沖擊破壞危險的判別準則
3.4.1 煤巖體彈塑脆性體模型
3.4.2 彈脆性場分析
3.4.3 虎克分支的非線性彈脆性場
3.4.4 煤巖沖擊破壞危險及判別準則
3.5 煤巖體動力破壞的監測預警技術
4 礦山開采誘發震動及其機理
4.1 礦山震動的特點
4.2 礦山震動對環境的影響
4.2.1 對井下巷道的影響
4.2.2 對礦工的影響
4.2.3 對地表建筑物的影響
4.3 煤巖體破斷運動與礦震
4.3.1 礦震機理描述
4.3.2 煤巖介質中的傳播方程
4.4 礦山震動位移場及其礦震類型
4.4.1 震動位移場分析
4.4.2 基于震動波場特征的煤巖震動分類
4.5 礦震震動波頻譜特征
4.5.1 巖層破裂與礦震頻率的關系
4.5.2 震動波頻譜分析原理
4.5.3 震動波頻譜分析示例
4.6 震動波波形圖示例
5 礦震震動波傳播衰減規律
5.1 震動試驗測試系統
5.2 沖擊震動波能量的衰減特征
5.3 震動波傳播的衰減規律
5.3.1 實驗室試驗
5.3.2 震動傳播的數值模擬
5.3.3 礦震震動波衰減的現場測試
5.3.4 爆炸震動波傳播特性的原位試驗
5.4 震動波傳播速度與應力的關系
……
6 礦山開采誘發礦震的活動規律
7 礦震與沖擊的監測預警
8 煤巖變形破裂的聲發射
9 煤巖變形破裂的聲波探測技術
10 煤巖變形破裂的電磁輻射
11 煤巖力電耦合及動力災害監測預警
12 煤巖變形破裂的紅外溫度場
13 煤巖變形破裂的地電變化
14 開采引起的重力場
參考文獻
彩圖
1 地球物理學簡介
1.1 地球科學與地球物理學
1.2 地球物理場
1.2.1 地球的演化
1.2.2 地震
1.2.3 地磁場
1.2.4 密度重力場
1.2.5 溫度場
1.3 采礦地球物理的任務及前景
1.3.1 礦山壓力
1.3.2 地質探測
1.3.3 其他探測與評價
1.3.4 采礦地球物理的前景
2 煤巖體彈性動力學 前言
1 地球物理學簡介
1.1 地球科學與地球物理學
1.2 地球物理場
1.2.1 地球的演化
1.2.2 地震
1.2.3 地磁場
1.2.4 密度重力場
1.2.5 溫度場
1.3 采礦地球物理的任務及前景
1.3.1 礦山壓力
1.3.2 地質探測
1.3.3 其他探測與評價
1.3.4 采礦地球物理的前景
2 煤巖體彈性動力學
2.1 應力
2.2 變形
2.3 應力應變之間的關系
2.4 動力學方程
2.5 巖體中的波動方程
2.6 平面和球面震動波
2.6.1 平面震動波
2.6.2 球面震動波
3 受載煤巖體沖擊破壞機理
3.1 煤礦礦震沖擊動力現象
3.2 沖擊礦壓的動靜載疊加誘沖原理
3.2.1 動靜載疊加誘沖原理
3.2.2 靜載分析
3.2.3 動載分析
3.2.4 動靜疊加破壞煤體機理
3.3 受載煤巖體動力破壞機理模型
3.4 煤巖沖擊破壞危險的判別準則
3.4.1 煤巖體彈塑脆性體模型
3.4.2 彈脆性場分析
3.4.3 虎克分支的非線性彈脆性場
3.4.4 煤巖沖擊破壞危險及判別準則
3.5 煤巖體動力破壞的監測預警技術
4 礦山開采誘發震動及其機理
4.1 礦山震動的特點
4.2 礦山震動對環境的影響
4.2.1 對井下巷道的影響
4.2.2 對礦工的影響
4.2.3 對地表建筑物的影響
4.3 煤巖體破斷運動與礦震
4.3.1 礦震機理描述
4.3.2 煤巖介質中的傳播方程
4.4 礦山震動位移場及其礦震類型
4.4.1 震動位移場分析
4.4.2 基于震動波場特征的煤巖震動分類
4.5 礦震震動波頻譜特征
4.5.1 巖層破裂與礦震頻率的關系
4.5.2 震動波頻譜分析原理
4.5.3 震動波頻譜分析示例
4.6 震動波波形圖示例
5 礦震震動波傳播衰減規律
5.1 震動試驗測試系統
5.2 沖擊震動波能量的衰減特征
5.3 震動波傳播的衰減規律
5.3.1 實驗室試驗
5.3.2 震動傳播的數值模擬
5.3.3 礦震震動波衰減的現場測試
5.3.4 爆炸震動波傳播特性的原位試驗
5.4 震動波傳播速度與應力的關系
……
6 礦山開采誘發礦震的活動規律
7 礦震與沖擊的監測預警
8 煤巖變形破裂的聲發射
9 煤巖變形破裂的聲波探測技術
10 煤巖變形破裂的電磁輻射
11 煤巖力電耦合及動力災害監測預警
12 煤巖變形破裂的紅外溫度場
13 煤巖變形破裂的地電變化
14 開采引起的重力場
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