本书内容主要包括：深部巷道典型破坏模式及影响因素分析、典型形状巷道围岩应力分布规律分析、深部巷道等强支护控制理论模型研究及其工程现场应用，最终形成深部巷道等强支护控制技术。本书以深部巷道围岩大变形为切入点，分析了深部巷道围岩典型破坏模式及围岩变形破坏因素，实验研究了锚杆与围岩相互作用机理，获得了合理的三径匹配，初步建立了基于高应力状态的深部巷道等强支护控制理论模型，发明了矩形(梯形)和圆形(椭圆形、马蹄形)巷道围岩等强支护控制方法，模拟及工程实践验证了等强支护控制的可行性。

本书综合理论分析、数值模拟、物理试验、工程测试和现场监测等手段,探讨了煤矿巷道在掘支过程中的时效规律,包括围岩的渐进变形、破坏和结构稳定性三方面;通过微观视角阐述了时效围岩的变化机理,推导了围岩的范围边界与时间变化之间的关系函数,构建了时效围岩应力和位移的解析计算方法;探究了预应力锚杆的时效支护机理,归纳了预应力锚杆与围岩相互作用的应力解析计算方程,并在锚杆的解析方程中引入了时间变量;研究了锚杆的支护长度和预应力等参数的最优值,确定了最优参数的衡量方法,为时效支护提供了设计依据。

本书针对西部煤炭高强度开采下顶板垮落和地下水渗漏等地质灾害与水资源流失等环境损伤问题，以神东矿区大柳塔煤矿为依托，运用煤矿工程地质学、岩石（体）力学、岩体水力学及采矿工程等理论，采用实验研究、理论分析、物理模拟试验和数值模拟计算等方法开展了煤炭高强度开采上覆岩层变形破坏及其渗透性评价研究，揭示了不同岩性岩石全应力-应变-渗透性规律，并建立了岩体渗透系数与应力应变之间的三维关系和模型。研究了煤炭开采上覆岩层破断及裂隙演化规律和超大工作面应力-位移变化规律及其控制机理，分析了不同煤柱错距的覆岩裂隙场

本书以煤层冲刷带为工程背景,采用理论分析、室内试验、数值模拟及现场实践等方法,对不同岩性和不同煤-岩高度比的煤-岩结构体在循环加卸载作用下的力学特性、能量演化特征及失稳破坏机制进行深入研究。并根据工作面前方能量储存的特点,从能量释放角度提出了判断系数(Q)的概念,利用能量判断系数对工作面在煤层冲刷带推进过程中的能量变化规律进行了分析。并通过微震监测法和钻屑法验证了能量判断系数的可靠性,为预测冲击的发生提供了新的思路。

本书针对采动影响型地下煤火区域内多空隙介质演化过程难以量化表征和热流固耦合致灾机制不明这两大难题,首先研究地下开采扰动岩层移动规律,其次提出地下开采扰动岩层破裂与表征模型,然后构建地下开采扰动岩层空隙率分布模型并分析空隙率的三维、非均匀、动态、随机分布规律,最后介绍岩层空隙率分布模型在采动影响型地下煤火研究中的应用,为地下煤火灾害的治理提供关键理论和技术支撑,服务国家煤炭工业绿色发展重大需求。

本书以实验室测试、数值模拟、理论分析、室内实验等手段,从突出煤层顶底板岩性、地应力特征、煤层气含量、煤体结构特征、顶底板岩性物性参数、煤体及顶底板裂隙等方面,分析了突出煤层顶底板实施分段压裂的差异、特点;运用重庆大学自主研发的多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统,开展了煤岩真三轴水力压裂模拟试验、突出煤层顶板压裂钻孔层位模拟试验,揭示了复杂缝网结构形成的实验条件,分析了不同压裂钻孔层位对压裂裂缝扩展的影响特征;通过数值模拟软件分析了最小水平主应力、应力比、岩层间弹性模量、压裂岩层等对压裂裂缝扩展的

煤矿竖井井筒经常会出现井壁□形、破裂，尤其是会出现□部甚至全部垮塌，不仅带来的是巨大的经济财产损失，更严重的可能导致人员伤亡。由于所处地层条件复杂多样，地质性质千差万别，煤矿竖井井筒维护存在着难度大、安全性差、成本高等问题。本专著以黑龙江省鹤岗市鹤岗矿业集团益新矿混合井竖井塌落井筒工程加固为背景，采用数值分析技术和优化理论，并结合工程实践和现场监测，在探索正确的矿井竖井井筒加固理论、选择安全可靠的支护方法、确定经济合理的支护参数以及实用高效的施工工艺等方面进行了较为详尽的研究与探索。

日前，国务院安委会正式印发《全国安全生产专项整治三年行动计划》，在全国部署开展安全生产专项整治三年行动。2个专题重点解决思想认知不足、安全发展理念不牢、抓落实上有很大差距、安全生产责任和管理制度不落实等突出问题。9个专项其中之一就是事故易发多发的煤矿。而冲击地压则是煤矿事故多发一重要原因，也是煤矿的重要整治方面。本书以《防治煤矿冲击地压细则》为基础，以冲击危险性预测、监测、效果检验，区域与局部防冲措施，冲击地压安全防护措施等为主要内容，进行十问、十个典型案例的十个重点解析。

本书结合著作者在三山岛金矿长期的工程经验，系统的总结了大型海底金矿地质隐患的探测、处理技术及监测技术，可为海底金矿的安全高效开采提供技术支撑，主要内容包括海底资源开采概述、三山岛金矿西南翼矿段工程地质评价及三维模型、应力-渗流耦合作用下的破碎矿岩物理力学特性及本构模型、海底基岩开采隐伏采空区及塌陷区分布、海底破碎矿岩及采空区充填注浆加固技术、基于多源信息融合的破碎矿岩稳定性评价、海底破碎矿岩稳定性多元立体综合监测系统及海底破碎矿岩稳定性监测数据分析。

传统的房柱式短壁开采方法以留煤柱支撑上覆顶板，存在着资源浪费量大的严重问题，因此研究不留煤柱的顶板全垮落法短壁连采技术对提高煤炭资源回收率、实现特殊条件下的边角煤安全高效开采具有重要的意义，此技术研究与应用在国内尚属首次。采用顶板全垮落法的短壁连采技术，需要对覆岩顶板的运动规律进行系统研究，分析顶板岩层结构以及对工作面矿压显现有明显影响的岩层运动规律，包括其极限运动步距以及极限悬顶面积。因此本文采用理论分析、实验室相似材料物理模拟、计算机数值模拟结合现场实测的方法对全垮落法短壁连采覆岩组合动态运