“十三五”国家重点出版规划项目 岩石力学与工程研究著作丛书 深部岩石热力学及热控技术 何满潮郭平业著 国家重点研发计划重点专项(2016YFC0600900) 国家自然科学基金重点项目(51134005) 国家基础研究计划(973计划)项目(2006CB202206) 斜学出版社 北京 前言 我国一次能源的主体是煤炭，随着开采强度的加大，浅部资源越来越少，深部 煤炭资源成为我国未来主体能源的主要保障.随着开采深度的加深，岩温升高，高 温热害问题不可必免.高温热害不仅影响工人身心健康，使其劳动力下降，而且还 会诱发深部工程岩体塌方事故和瓦斯爆炸事故，对矿井安全造成巨大威胁.目前， 矿井高温热害已经成为继煤矿顶板、瓦斯、水、火、粉尘五大灾害之后的第六大灾 害，但其危害程度超过其他五大灾害. 近年来，国内外学者针对围岩与风流的传热机理、工作面温度场分布、高温热 害防治技术等方面开展了大量的研究工作，取得了丰富的成果.但是在深部工程 中，在温度场、应力场和渗流场的耦合作用下，各种灾害相互耦合作用，机理十分复 杂，需要系统地开展深部高温度场作用下各种灾害致灾机理及防治技术.为此，深 部岩土力学与地下工程国家重点实验室（北京）在国家重点研发计划“深地资源勘 查开采”重点专项“煤矿深井建设与提升基础理论及关键技术”（项目编号： 2016YFC0600900)、国家自然科学基金重点项目“深井热害防治与矿井热能利用” (项目编号：51134005)、国家基础研究计划(973计划)项目“深部煤岩体温度场特 征及热害防治对策”（项目编号：2006CB202206)的资助下，系统开展高温环境下岩 石物理力学性质变化和成灾机理以及灾害防治技术，本书主要内容为以上研究 成果. 本书主要围绕煤矿高温热害及次生灾害开展研究，首先通过我国地温场资料 分析总结我国煤田主要地温场纵向和横向分布特征，然后通过试验分析深部岩石 在高温高湿环境作用下的热力学效应，揭示深部岩石高温软化和吸附瓦斯逸出效 应，在此基础上，开展高温热害控制技术研究，从冷负荷的计算到热控技术分类、评 价，再到适合中国煤矿特色的热控技术研发以及现场试验结果分析，以期为我国矿 井热害控制提供科学依据和理论指导. 全书共10章，第1章介绍矿井高温热害的现状和研究意义，以及该领域的国 内外动态和发展趋势；第2章分析总结我国主要煤田地温场纵向和横向分布特征； 第3章通过自主研发的试验设备研究深部岩石在高温高湿作用下的热力学效应； 第4章主要针对矿井冷负荷计算的复杂性和不准确性提出反分析计算方法；第5 章主要介绍矿井降温系统的构成以及现有降温技术和评价指标体系；第6章主要 介绍HEMS降温系统原理及其关键技术；第7~10章为不同冷源条件下的具体应 用工程案例. vi 深部岩石热力学及热控技术 另外，本书的研究成果主要参与人员为深部岩土力学与地下工程国家重点实 验室（北京）热害防治与热能利用研究团队，主要成员如下：李启民、徐敏、杨生彬、 张毅、郭平业、曹秀玲、王春光、王晓蕾、陈学谦、韩巧云、蒋正君、孟丽、田景、齐平、 杨清、朱艳艳、闫玉彪、陈晨、吴军银、刘达、朱国龙、张鹤、庞坤亮、刘宇卿、庞冬阳、 秦新展等. 限于作者水平，书中难免存在疏漏和不足之处，敬请读者批评指正. 有满 0016年10月28日于北京 ...
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