地下采礦巖石力學

內(nèi)容概要

Barry
H.G.等的《地下采礦巖石力學(第三版)》是一本介紹巖石力學基本原理及其在地下采礦工程中應用的著作。全書較系統(tǒng)地闡述了巖體的結(jié)構(gòu)和分類，巖石和巖體的強度與變形性質(zhì)，巖體的初始應力狀態(tài)與應力分析方法，巖體工程問題的應用和變形分析與數(shù)值分析方法，地下開采方法(特別是崩落法技術(shù)原理的廣泛應用)及相應的巖石力學問題，各類巖體中的巷道設(shè)計、開挖爆破、巖石支護與加固技術(shù)和巖體監(jiān)測方法。
《地下采礦巖石力學(第三版)》可供巖石力學與采礦、巖土工程、土木建筑、工程地質(zhì)等領(lǐng)域的生產(chǎn)、科研與教學人員參考。

作者簡介

作者：（澳大利亞）布雷迪（Brady B.H.G） （英國）布朗（Brown E.T.） 譯者：佘詩剛 朱萬成 趙文 等 注釋 解說詞：葛修潤 李夕兵

書籍目錄

譯者的話
第三版前言
第二版前言
第一版前言
第1章 巖石力學與采礦工程
  1.1 一般概念
  1.2 巖石力學固有的復雜性
    1.2.1 巖石破裂
    1.2.2 尺寸效應
    1.2.3 抗拉強度
    1.2.4 地下水的影響
    1.2.5 風化
  1.3 地下采礦
  1.4 采礦工程中職能部門間的相互影響
    1.4.1 礦山管理
    1.4.2 地質(zhì)
    1.4.3 規(guī)劃人員
    1.4.4 巖石力學
  1.5 巖石力學方案的實施
    1.5.1 現(xiàn)場特性
    1.5.2 礦山模型的表述
    1.5.3 設(shè)計分析
    1.5.4 巖石力學性能的監(jiān)測
    1.5.5 反分析
第2章 應力和無窮小應變
第3章 巖體結(jié)構(gòu)及特征
第4章 巖石的強度和變形
第5章 采前應力狀態(tài)
第6章 應力分析方法
第7章 彈性完整巖體中的巷道設(shè)計
第8章 層狀巖體中的巷道設(shè)計
第9章 節(jié)理巖體中的巷道設(shè)計
第10章 能量、礦山穩(wěn)定性、礦山微震活動性和巖爆
第11章 巖石支護與加固
第12章 采礦方法及其選擇
第13章 礦柱支護采礦法
第14章 人工支護采礦法
第16章 采礦引起的地表下沉
第17章 爆炸力學
第18章 巖體工作狀態(tài)監(jiān)測
參考文獻
附錄A 采用赤平極射投影的基本作圖方法
附錄B 無限各向同性彈性連續(xù)介質(zhì)中點荷載和無限長線荷載引起的應力和位移
附錄C 巖石與支護相互作用分析的計算步驟
附錄D 頂板漸進崩落的極限平衡分析
附錄E 習題答案
附錄F 英中文對照
致謝

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：第1章 巖石力學與采礦工程1.1 一般概念結(jié)構(gòu)設(shè)計中的工程力學問題就是預測結(jié)構(gòu)物在其正常使用過程中的承載性能。應用于采礦工程實踐中的工程巖石力學是一門將工程力學原理應用于礦山巖石結(jié)構(gòu)物設(shè)計的學科。顯然，這門學科與經(jīng)典力學和連續(xù)介質(zhì)力學的主要內(nèi)容密切相關(guān)。但是，正如讀者將要了解到的那樣，由于其若干特殊性，這門學科在工程領(lǐng)域中甚為特殊而又自成體系。公認的巖石力學定義是由美國巖石力學學會（theUSNationalCommitteeonRockMechanics）在1964年首先提出的，隨后于1974年又修改為：“巖石力學是研究巖石和巖體力學性能的理論與應用的科學，是探討巖石和巖體對其周圍物理環(huán)境的力場響應的力學分支”。很明顯，由于采礦改變了巖石物理環(huán)境的力場，所以，前面定義的巖石力學主要與采礦工程有十分重要的聯(lián)系。正如全書所闡述的那樣，研究巖石對這些變化的響應需要應用到一些為此目的而發(fā)展起來的分析方法，這些方法目前已成為巖石力學學科的一部分。巖石力學本身則成為涉及所有地質(zhì)材料（包括土壤）力學特性的、范圍更廣的巖土力學的一個組成部分。澳大利亞研究巖土力學的學會——澳大利亞巖土力學學會將巖土力學定義為“用于研究巖層和地下水的性狀，并將原理更廣泛地應用于土木、采礦、近海與環(huán)境工程的工程應用與地質(zhì)學原理”。該巖土力學定義似乎與巖土工程一詞屬同一個范疇，都被定義為“將土力學、巖石力學、工程地質(zhì)及其他相關(guān)學科應用于土木工程建設(shè)（施工）、采掘工程以及環(huán)境保護與治理”（Anon，1999）。本書將使用巖土工程和與巖土工程相關(guān)的術(shù)語。在地下采礦工程中應用的巖石力學原理是以簡單或者約定俗成的前提為依據(jù)的。首先，假定巖體的力學性質(zhì)可以采用一組標準試驗進行測定，或者可以用明確的方法進行估算；其次，認為地下采礦過程造成了由采空區(qū)、支護結(jié)構(gòu)、礦柱等部分組成的巖石結(jié)構(gòu)物，并認為結(jié)構(gòu)物的力學性能可用經(jīng)典力學的原理來進行分析；最后，預測和控制的巖體（采礦在巖體內(nèi)進行）力學性質(zhì)以確?；蛱岣叩V山的安全和經(jīng)濟效益。上述觀點看起來相當簡單，然而值得注意的是，在礦山開采或礦山結(jié)構(gòu)物設(shè)計中對力學原理的應用雖然很有限，但這卻是一種新的嘗試（HoodandBrown，1999）。簡略地探討地下采礦中由于回采礦石所出現(xiàn)的某些力學過程也是很有意義的，圖1.1（a）為一個水平均勻礦體的剖面。ABCD和EFGH表示將要開采的礦塊。采礦前，ABCD和EFGH面內(nèi)的巖體對圍巖作用一組支撐力。挖去礦體形成圖1.1（b）所示的形狀，使得這組支撐力消失，也就是說，采礦過程在靜力上等價于在ABCD和EFGH面上加上了一組與原來作用的那組力大小相等，但方向相反的力。在這些采礦引起的力的作用下，在圍巖中出現(xiàn)了如下的力學擾動：附近圍巖向采空區(qū)移動；中央礦柱和支承區(qū)中產(chǎn)生應力和位移；礦柱和支承區(qū)中總的最終應力由巖體內(nèi)次生應力和初始應力求出；最后，次生表面力沿次生表面位移引起巖體內(nèi)應變能的增加，應變能局部儲存在應力集中增大的區(qū)域內(nèi)。

編輯推薦

《地下采礦巖石力學(第3版)》由科學出版社出版。

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