目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.1.1 深地、深海、深空復(fù)雜環(huán)境特征 2
1.1.2 深地復(fù)雜環(huán)境下巖石鉆進(jìn)和機(jī)械化開挖 4
1.1.3 深海復(fù)雜環(huán)境下巖石鉆進(jìn)和機(jī)械化開挖 9
1.1.4 深空復(fù)雜環(huán)境下巖石鉆進(jìn)和機(jī)械化開挖 15
1.2 深地資源開采發(fā)展現(xiàn)狀 21
1.3 非爆破巖理論和技術(shù)發(fā)展與展望 23
1.3.1 非爆破巖理論與方法 25
1.3.2 非爆破巖技術(shù)及應(yīng)用 44
1.3.3 非爆破巖面臨的挑戰(zhàn)與對策 52
1.4 非爆機(jī)械化破巖研究現(xiàn)狀 56
1.4.1 基于刀具破巖的非爆機(jī)械化破巖方法 58
1.4.2 TBM滾刀破巖特性的研究現(xiàn)狀 60
1.4.3 鎬型截齒破巖特性的研究現(xiàn)狀 65
參考文獻(xiàn) 71
第2章 深部硬巖應(yīng)力條件與力學(xué)特征 86
2.1 深部硬巖應(yīng)力條件 86
2.2 深部硬巖力學(xué)特征 89
2.2.1 軟巖和硬巖的差異 89
2.2.2 深部巖體力學(xué)特征與破壞現(xiàn)象 91
2.2.3 硬巖的磨蝕性 97
2.2.4 深部硬巖的高儲能特性 102
參考文獻(xiàn) 107
第3章 深部硬巖截割特性 108
3.1 截齒破巖試驗(yàn)裝置及方法 108
3.1.1 試驗(yàn)裝置 108
3.1.2 試驗(yàn)條件 111
3.1.3 試驗(yàn)方法 120
3.2 截齒作用參數(shù)和巖體缺陷對截齒破巖的影響 123
3.2.1 截齒加載參數(shù)對截齒破巖的影響 123
3.2.2 截齒安裝間距對截齒破巖的影響 127
3.2.3 截齒分步截割對截齒破巖的影響 127
3.2.4 人為誘導(dǎo)缺陷對截齒破巖的影響 139
3.3 應(yīng)力條件對截齒破巖的影響 153
3.3.1 截齒對立方塊巖樣的破巖特性 153
3.3.2 截齒對長方塊巖樣的破巖特性 175
第4章 截齒破巖誘發(fā)高應(yīng)力礦柱巖爆機(jī)制 190
4.1 截齒破巖過程 190
4.2 巖爆過程監(jiān)測 192
4.3 巖爆產(chǎn)生破碎巖塊塊度分析 195
4.4 截齒破巖誘發(fā)巖爆特性分析 197
4.5 截齒破巖誘發(fā)巖爆機(jī)制分析 200
第5章 深部硬巖可切割性表征與改善方法 202
5.1 深部硬巖可切割性綜合表征 202
5.1.1 單向側(cè)限應(yīng)力下截齒破巖特征參數(shù) 202
5.1.2 截齒破巖特征參數(shù)回歸分析 206
5.1.3 熵權(quán)法權(quán)重評價(jià) 216
5.2 深部硬巖可切割性改善方法 217
第6章 深部硬巖礦體非爆機(jī)械化開采實(shí)踐 222
6.1 深部硬巖礦體松動(dòng)區(qū)監(jiān)測 222
6.1.1 640中段松動(dòng)區(qū)監(jiān)測 222
6.1.2 580中段松動(dòng)區(qū)監(jiān)測 230
6.2 深部硬巖礦體非爆機(jī)械化開采判據(jù) 237
6.2.1 松動(dòng)區(qū)厚度回歸分析 237
6.2.2 非爆機(jī)械化開采判據(jù) 242
6.3 磷礦巖截割特性 244
6.4 深部硬巖礦體機(jī)械化開采方法及應(yīng)用 246
6.4.1 懸臂式掘進(jìn)機(jī) 246
6.4.2 挖掘機(jī)載銑挖頭 249
6.4.3 挖掘機(jī)載高頻沖擊頭 250
6.4.4 鏟運(yùn)機(jī)載高頻沖擊頭 250
6.4.5 挖掘機(jī)載高頻破碎錘 252
第7章 非煤礦山智能綠色升級實(shí)踐 258
7.1 礦產(chǎn)資源科學(xué)開采及其復(fù)雜性 258
7.1.1 科學(xué)開采研究概述 258
7.1.2 科學(xué)開采復(fù)雜性研究 262
7.1.3 科學(xué)開采的實(shí)現(xiàn)途徑思考 265
7.2 基于機(jī)械化破巖的深部硬巖礦體智能化開采模式 266
7.3 礦體建模與機(jī)械化開采參數(shù)優(yōu)化 268
7.3.1 礦體建模 268
7.3.2 機(jī)械開采參數(shù)優(yōu)化 277
7.4 采動(dòng)覆巖穩(wěn)定性分析 282
7.4.1 模型設(shè)置 282
7.4.2 上覆巖層沉降 284
7.4.3 采動(dòng)裂隙和覆巖穩(wěn)定 286
7.5 深部硬巖礦山智能綠色升級實(shí)踐 286
7.5.1 非爆機(jī)械化智能開采實(shí)踐 286
7.5.2 固廢充填綠色化開采 289
7.5.3 礦山智能綠色升級效益 292
參考文獻(xiàn) 293
后記 295
附錄A：博士學(xué)位論文和發(fā)表的相關(guān)期刊論文 296
附錄B：博士學(xué)位論文致謝 297
致謝 297