本书系统介绍了作者近年来在冲击地压主控因素及防治工程方面的理论与实践研究成果，内容主要包括冲击地压致灾基本原理、冲击地压致灾地质因素、冲击地压致灾开采因素、冲击地压防治工程构架等。针对冲击地压孕灾环境条件复杂多变的情况，本书在致灾机制剖析的基础上，着力构建涵盖主控因素辨识、监测预警、卸压及支护的防治工程框架，为矿井安全生产提供科学依据与技术支撑。
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1981年9月至1985年7月，在山东矿业学院攻读采矿工程专业学士学位。
1985年9月至1988年7月，在山东矿业学院攻读采矿工程专业硕士学位。
1988年8月至1993年8月，任山东矿业学院矿压研究所助教，山东矿业学院矿压研究所讲师，山东矿业学院矿压研究室主任。
1993年9月至1996年9月，在东北大学攻读矿山工程力学专业博士学位。1996年10月至2000年4月，任山东矿业学院矿压研究所副教授，山东矿业学院矿压研究所教授，山东矿业学院矿压研究室主任。
2000年5月至2003年7月，任山东科技大学教授，山东科技大学工程力学系主任、博士生导师。
2003年8月，任山东科技大学教授、博士生导师、山东科技大学资源与环境工程学院副院长。
2016年，入选“新世纪百千万人才工程”国家级人才。
2023年9月，当选为俄罗斯工程院外籍院士。冲击地压防治、岩层控制、巷道支护谭云亮提出了深部受采动影响巷道锚杆加固围岩“安全潜力”理论；创建了“柔强”组合巷旁支护力学模型，发明了定量确定巷旁“柔强”材料分层厚度及强度的方法，实现了坚硬顶板条件下的沿空留巷；发明了基于采空区顶板离层遥测系统和基于离层速度比率预报岩层冒落的方法；提出了冲击地压致灾因素分析方法和深部应变型、坚硬顶板型、断层滑移型三种类型冲击地压监测预警前兆模式，构建了开采诱发冲击地压动能计算力学模型，发明了“卸—固”协同防冲等关键技术。国家安全生产专家、教育部矿业类教学指导委员会委员、中国矿山安全学会顶板防治专业委员会主任、中国力学学会理事、山东省力学学会副理事长、中国岩石力学与工程学会理事、中国煤炭工业协会技术专家委员会委员等。
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 冲击地压灾害及其地质工程条件 1
1.2 冲击地压孕灾机理 2
1.3 冲击地压防治复杂性 4
1.4 冲击地压防治工程基本路径 4
参考文献 6
第2章 冲击地压致灾基本原理 8
2.1 煤岩破坏失稳力学形态 8
2.1.1 煤岩流变失稳破坏 8
2.1.2 煤岩瞬时突变失稳破坏 16
2.2 影响煤岩冲击破坏主要因素 21
2.3 冲击地压假说 28
2.3.1 传统冲击地压假说 28
2.3.2 基于围岩刚度差异性试验诱冲机理讨论 40
2.3.3 能量驱动冲击理论假说 48
2.3.4 失稳突变理论假说 51
2.3.5 三准则理论假说 53
2.3.6 三因素理论假说 53
2.3.7 冲击启动理论假说 54
2.3.8 动静载叠加诱冲理论假说 54
2.3.9 扰动响应失稳理论假说 55
参考文献 57
第3章 冲击地压致灾地质因素 61
3.1 煤岩冲击倾向性 61
3.1.1 煤岩冲击倾向性传统评价指标及方法 61
3.1.2 深部煤岩冲击倾向性评价指标体系 67
3.1.3 深部煤岩冲击倾向性最优模糊评价方法 71
3.2 埋藏深度 73
3.2.1 冲击地压与埋藏深度 73
3.2.2 冲击地压发生的临界深度 75
3.3 地质构造 77
3.3.1 地质构造诱冲机制 77
3.3.2 地质构造诱冲案例分析 102
3.4 坚硬顶板 109
3.4.1 坚硬顶板的定义与特征 109
3.4.2 坚硬顶板破断结构力学分析 112
3.4.3 坚硬顶板诱冲力学机理 115
3.4.4 坚硬顶板型冲击地压案例分析 120
参考文献 121
第4章 冲击地压致灾开采因素 125
4.1 开采卸荷 125
4.1.1 开采卸荷引起动能估算 125
4.1.2 工程影响因素分析 130
4.2 煤柱 137
4.2.1 煤柱应力集中及失稳分析 137
4.2.2 不同层位叠加煤柱应力集中及失稳分析 144
4.2.3 煤柱诱发冲击地压案例分析 148
4.3 采空区 150
4.3.1 采空区周边应力分布特征及其对冲击危险性的影响 150
4.3.2 采场空间结构演化及其对冲击危险性的影响 153
4.3.3 沿空侧顶板破断对沿空巷道冲击危险性的影响 155
参考文献 158
第5章 冲击地压防治工程构架 161
5.1 冲击地压主控因素判别及风险排查 161
5.1.1 冲击地压主控因素判别方法 161
5.1.2 基于主控因素分析的冲击地压矿井风险排查 165
5.2 冲击地压监测方法 191
5.2.1 微震监测 192
5.2.2 震动波CT 监测 193
5.2.3 地表沉降监测 194
5.2.4 钻屑法监测 197
5.2.5 应力在线监测 200
5.2.6 地音监测 201
5.2.7 电磁辐射监测 205
5.2.8 电荷感应监测 209
5.3 工作面危险性评价方法 210
5.3.1 综合指数法 210
5.3.2 多因素叠加法 222
5.3.3 可能性指数法 225
5.3.4 工程类比法 228
5.3.5 数值模拟法 231
5.4 冲击地压卸压防治技术 235
5.4.1 下行开采卸压 235
5.4.2 上行开采卸压 238
5.4.3 煤层钻孔卸压 251
5.4.4 煤层爆破卸压 254
5.4.5 顶板深孔爆破卸压 256
5.4.6 顶板水压致裂卸压 258
5.4.7 断底卸压 260
5.5 冲击地压支护技术 261
5.5.1 冲击地压巷道支护理论 261
5.5.2 大变形吸能锚杆(索)支护 263
5.5.3 吸能防冲液压支架 277
5.5.4 冲击危险巷道卸支协同支护理论与技术 284
参考文献 287
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