目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.1.1 深地、深海、深空復雜環(huán)境特征 2
1.1.2 深地復雜環(huán)境下巖石鉆進和機械化開挖 4
1.1.3 深海復雜環(huán)境下巖石鉆進和機械化開挖 9
1.1.4 深空復雜環(huán)境下巖石鉆進和機械化開挖 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 非爆破巖技術及應用 44
1.3.3 非爆破巖面臨的挑戰(zhàn)與對策 52
1.4 非爆機械化破巖研究現(xiàn)狀 56
1.4.1 基于刀具破巖的非爆機械化破巖方法 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 71
第2章 深部硬巖應力條件與力學特征 86
2.1 深部硬巖應力條件 86
2.2 深部硬巖力學特征 89
2.2.1 軟巖和硬巖的差異 89
2.2.2 深部巖體力學特征與破壞現(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 107
第3章 深部硬巖截割特性 108
3.1 截齒破巖試驗裝置及方法 108
3.1.1 試驗裝置 108
3.1.2 試驗條件 111
3.1.3 試驗方法 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 人為誘導缺陷對截齒破巖的影響 139
3.3 應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)高應力礦柱巖爆機制 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 單向側限應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 熵權法權重評價 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械化開采實踐 222
6.1 深部硬巖礦體松動區(qū)監(jiān)測 222
6.1.1 640中段松動區(qū)監(jiān)測 222
6.1.2 580中段松動區(qū)監(jiān)測 230
6.2 深部硬巖礦體非爆機械化開采判據(jù) 237
6.2.1 松動區(qū)厚度回歸分析 237
6.2.2 非爆機械化開采判據(jù) 242
6.3 磷礦巖截割特性 244
6.4 深部硬巖礦體機械化開采方法及應用 246
6.4.1 懸臂式掘進機 246
6.4.2 挖掘機載銑挖頭 249
6.4.3 挖掘機載高頻沖擊頭 250
6.4.4 鏟運機載高頻沖擊頭 250
6.4.5 挖掘機載高頻破碎錘 252
第7章 非煤礦山智能綠色升級實踐 258
7.1 礦產資源科學開采及其復雜性 258
7.1.1 科學開采研究概述 258
7.1.2 科學開采復雜性研究 262
7.1.3 科學開采的實現(xiàn)途徑思考 265
7.2 基于機械化破巖的深部硬巖礦體智能化開采模式 266
7.3 礦體建模與機械化開采參數(shù)優(yōu)化 268
7.3.1 礦體建模 268
7.3.2 機械開采參數(shù)優(yōu)化 277
7.4 采動覆巖穩(wěn)定性分析 282
7.4.1 模型設置 282
7.4.2 上覆巖層沉降 284
7.4.3 采動裂隙和覆巖穩(wěn)定 286
7.5 深部硬巖礦山智能綠色升級實踐 286
7.5.1 非爆機械化智能開采實踐 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 293
后記 295
附錄A：博士學位論文和發(fā)表的相關期刊論文 296
附錄B：博士學位論文致謝 297
致謝 297