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特殊地下空間的開發利用 版權信息
- ISBN：9787030573124
- 條形碼：9787030573124 ; 978-7-03-057312-4
- 裝幀：簡裝本
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
特殊地下空間的開發利用 內容簡介
21世紀是開發利用地下空間的世紀，向地下要空間已經成為可持續發展的普遍共識。本書依托中國工程院和中國科學院咨詢研究項目，由謝和平院士領銜的行業協會、科研機構、大學、企業等核心研究團隊，對我國地下空間，特別是我國特殊地下空間的開發利用進行了5年的研究探索，形成了我國特殊地下空間綜合利用的原創成果。
本書的特殊地下空間特指資源和礦物開采后形成的地下空間，尤指煤礦、金屬礦等固體礦物開采后形成的地下空間，以及水溶法開采鹽巖后形成的地下空間。全書以特殊地下空間開發利用為主線，以提升特殊地下空間綜合利用為目標，*次提出了特殊地下空間綜合利用的功能定位。在廣泛調研我國特殊地下空間容量的基礎上，形成了特殊地下空間判識與估算方法，*次繪制了全國生產煤礦井下可利用地下空間分布圖、距地級市50km以內煤礦井巷可有效利用的地下空間分布圖、全國煤礦有序退出井巷可利用地下空間分布圖；提出了特殊地下空間綜合利用的六大基本原則及特殊地下空間開發利用的四大設計理念，創新提出了特殊地下空間開發利用的方向、方式及科學利用的戰略構想；*次提出了特殊地下空間多元協同開發理念，闡述了特殊地下空間綜合利用關鍵技術。并結合京西關停礦井實踐情況，給出了京西關停礦井特殊地下空間開發利用的典型案例構想。
特殊地下空間的開發利用 目錄
第1章 特殊地下空間開發利用現狀分析 1
1.1 國外特殊地下空間開發利用現狀分析 1
1.1.1 煤礦地下空間開發利用現狀 1
1.1.2 金屬非金屬礦地下空間開發利用現狀 3
1.1.3 鹽礦地下空間開發利用現狀 7
1.2 我國特殊地下空間開發利用現狀分析 9
1.2.1 煤礦地下空間開發利用現狀 9
1.2.2 金屬非金屬礦地下空間開發利用現狀 15
1.2.3 鹽礦地下空間開發利用現狀 18
1.3 特殊地下空間開發利用趨勢分析 19
1.3.1 利用規模分析 19
1.3.2 利用方式及功能定位分析 19
參考文獻 21
第2章 特殊地下空間可利用判識分析與估算 23
2.1 特殊地下空間可利用判識分析 23
2.1.1 特殊地下空間類型及特征 23
2.1.2 特殊地下空間可利用判識分析 36
2.2 煤礦可利用地下空間估算 40
2.2.1 煤礦井巷可利用地下空間估算 40
2.2.2 煤礦采空區可利用地下空間估算 67
2.3 其他礦山可利用地下空間估算 76
2.3.1 金屬非金屬礦可利用地下空間估算 76
2.3.2 鹽礦可利用地下空間估算 79
參考文獻 81
第3章 特殊地下空間開發利用構想 82
3.1 特殊地下空間巖石特性分析與開發利用 82
3.2 特殊地下高新技術研發示范基地、實訓基地 89
3.3 特殊地下空間工業博物館 91
3.4 特殊地下空間地下療養院 94
3.5 特殊地下空間戰略能源與資源儲備 97
3.6 地下礦井水庫抽水蓄能發電 103
3.6.1 地下礦井水庫抽水蓄能發電的建設意義 103
3.6.2 抽水蓄能發電技術發展現狀 106
3.6.3 地下及廢棄礦井抽水蓄能發電現狀 110
3.6.4 豎井式蓄能電站 113
3.6.5 建設地下礦井水庫抽水蓄能發電的關鍵問題 116
3.7 地下數據分析與控制中心 118
3.8 特殊地下空間生活與工業廢料的安全封存 124
3.8.1 特殊地下空間廢料的安全封存方法 125
3.8.2 特殊地下空間廢料的安全封存技術 127
3.9 井下智能停車庫 130
參考文獻 133
第4章 特殊地下空間利用原則與設計理念 136
4.1 特殊地下空間開發利用的基本原則 136
4.1.1 地面資源與地下空間協同開發利用原則 137
4.1.2 工業遺產保護與空間創新利用和開發協調發展原則 137
4.1.3 特殊地下空間同步構建自循環生態圈原則 137
4.1.4 特殊地下空間化立體開發原則 138
4.1.5 特殊地下空間服務于國家戰略安全原則 138
4.1.6 特殊地下空間可持續發展原則 138
4.2 特殊地下空間開發利用的設計理念 139
4.2.1 特殊地下空間開發利用本質安全的設計理念 139
4.2.2 以人為本的和諧、文明的設計理念 140
4.2.3 特殊地下空間開發利用的彈性化的設計理念 140
4.2.4 資源開發與特殊地下空間利用協同的設計理念 141
第5章 特殊地下空間開發利用關鍵技術 143
5.1 特殊地下空間建設關鍵技術 143
5.1.1 特殊地下空間內外部環境安全性檢測關鍵技術 143
5.1.2 特殊地下空間多途徑再利用建設關鍵技術 144
5.1.3 地下空間綜合環境要素控制技術 148
5.2 特殊地下空間利用運行管理技術 148
5.2.1 建立特殊地下空間基礎地質大數據 148
5.2.2 供電管理技術 149
5.2.3 通風管理技術 150
5.2.4 運輸管理技術 150
5.2.5 排水管理技術 150
5.2.6 通信管理技術 150
5.2.7 環境保護管理技術 150
5.3 特殊地下空間利用安全保障關鍵技術 151
5.3.1 特殊地下空間災害事故分類 151
5.3.2 特殊地下空間災變及穩定性動態監測預警平臺 152
5.3.3 特殊地下空間安全屋建設 154
5.3.4 特殊地下空間抗震 156
5.3.5 特殊地下空間安全評估及應急預警管理機制 160
參考文獻 162
第6章 特殊地下空間前沿科學探索構想 164
6.1 地下資源利用探索構想 164
6.1.1 礦產資源再利用探索構想 164
6.1.2 水資源再利用探索構想 166
6.1.3 可再生能源儲存探索構想 167
6.1.4 地熱資源利用探索構想 167
6.2 太空科學模擬探索構想 168
6.2.1 星體環境模擬探索構想 168
6.2.2 宇航員心理試驗探索構想 169
6.2.3 太空自生存環境構建探索構想 169
6.3 大科學實驗探索構想 171
6.3.1 微重力科學實驗探索構想 171
6.3.2 現代提升科學試驗探索構想 172
6.3.3 彈射火箭發射試驗探索構想 176
6.3.4 深地物質科學研究探索構想 176
6.3.5 現代化地下數據儲存探索構想 177
6.3.6 現代破巖技術實驗探索構想 178
6.3.7 風洞科學試驗探索構想 179
6.3.8 現代生物科學實驗探索構想 179
6.3.9 深地空間科學觀測探索構想 180
6.4 特殊地下空間醫學科學探索構想 181
6.4.1 地下醫學科學實驗探索構想 181
6.4.2 地下醫學的研究方向 182
6.5 特殊地下空間心理學科學探索構想 184
6.5.1 光環境與行為心理健康科學探索構想 184
6.5.2 聲環境與行為心理健康科學探索構想 184
6.5.3 熱環境與行為心理健康科學探索構想 185
6.5.4 空氣環境與行為心理健康科學探索構想 186
6.5.5 心理環境與行為心理健康科學探索構想 186
6.5.6 其他科學探索構想 187
6.6 特殊地下空間農業發展探索構想 187
6.6.1 特殊地下空間農業利用現狀 187
6.6.2 地下農業生產要素評價 188
6.6.3 地下種植、養殖關鍵技術探索構想 189
6.6.4 地下智慧農業生產探索構想 190
6.6.5 地下農業生態共性科學問題探究 190
6.7 特殊地下空間生態城市探索構想 191
6.7.1 地下生態城市示范區 192
6.7.2 地下生態景觀 193
6.7.3 地下井筒式停車庫 194
6.7.4 礦井抽水蓄能發電設施 195
6.7.5 地下醫學和地下療養院 196
6.7.6 地下農業種植區 197
參考文獻 198
第7章 特殊地下空間立體多元協同開發利用構想 200
7.1 地面地下一體化空間開發利用構想 200
7.1.1 地面地下一體化科學開發思路 200
7.1.2 地下空間利用與地面建筑一體化構想 202
7.1.3 地下智能停車場（庫）與地面空間一體化構想 202
7.1.4 地下空間利用和綠地生態一體化構想 202
7.1.5 地下空間利用與交通一體化構想 202
7.1.6 地下空間利用與商業街區一體化構想 203
7.2 資源型城市轉型發展空間綜合利用構想 203
7.2.1 空間功能利用構想 203
7.2.2 資源利用構想 204
7.3 礦區特色小鎮發展建設構想 205
參考文獻 208
第8章 京西關停礦井開發利用規劃案例 209
8.1 京西礦區關停礦井地面地下空間基本情況 209
8.1.1 京西礦區關停礦井現狀和可利用空間 211
8.1.2 京西礦區關停礦井開發利用內外部優勢條件 216
8.2 京西礦區關停礦井開發利用規劃 224
8.2.1 京西礦區關停礦井開發利用總體目標 224
8.2.2 京西礦區關停礦井開發利用基本原則與技術路線 226
8.2.3 京西礦區關停礦井開發利用工程 229
8.3 《國家災害預控與應急處置技術研發實訓基地（Ⅰ期）建設方案》 242
8.3.1 研發實訓基地（Ⅰ期）功能定位 242
8.3.2 研發實訓基地（Ⅰ期）建設內容與布局 243
8.3.3 典型災害預控與應急處置技術科研平臺建設 245
8.3.4 應急管理與安全監管干部實訓建設 265
8.3.5 應急管理與安全監管實習實踐體系建設 270
8.3.6 工程進展 276
參考文獻 279
1.1 國外特殊地下空間開發利用現狀分析 1
1.1.1 煤礦地下空間開發利用現狀 1
1.1.2 金屬非金屬礦地下空間開發利用現狀 3
1.1.3 鹽礦地下空間開發利用現狀 7
1.2 我國特殊地下空間開發利用現狀分析 9
1.2.1 煤礦地下空間開發利用現狀 9
1.2.2 金屬非金屬礦地下空間開發利用現狀 15
1.2.3 鹽礦地下空間開發利用現狀 18
1.3 特殊地下空間開發利用趨勢分析 19
1.3.1 利用規模分析 19
1.3.2 利用方式及功能定位分析 19
參考文獻 21
第2章 特殊地下空間可利用判識分析與估算 23
2.1 特殊地下空間可利用判識分析 23
2.1.1 特殊地下空間類型及特征 23
2.1.2 特殊地下空間可利用判識分析 36
2.2 煤礦可利用地下空間估算 40
2.2.1 煤礦井巷可利用地下空間估算 40
2.2.2 煤礦采空區可利用地下空間估算 67
2.3 其他礦山可利用地下空間估算 76
2.3.1 金屬非金屬礦可利用地下空間估算 76
2.3.2 鹽礦可利用地下空間估算 79
參考文獻 81
第3章 特殊地下空間開發利用構想 82
3.1 特殊地下空間巖石特性分析與開發利用 82
3.2 特殊地下高新技術研發示范基地、實訓基地 89
3.3 特殊地下空間工業博物館 91
3.4 特殊地下空間地下療養院 94
3.5 特殊地下空間戰略能源與資源儲備 97
3.6 地下礦井水庫抽水蓄能發電 103
3.6.1 地下礦井水庫抽水蓄能發電的建設意義 103
3.6.2 抽水蓄能發電技術發展現狀 106
3.6.3 地下及廢棄礦井抽水蓄能發電現狀 110
3.6.4 豎井式蓄能電站 113
3.6.5 建設地下礦井水庫抽水蓄能發電的關鍵問題 116
3.7 地下數據分析與控制中心 118
3.8 特殊地下空間生活與工業廢料的安全封存 124
3.8.1 特殊地下空間廢料的安全封存方法 125
3.8.2 特殊地下空間廢料的安全封存技術 127
3.9 井下智能停車庫 130
參考文獻 133
第4章 特殊地下空間利用原則與設計理念 136
4.1 特殊地下空間開發利用的基本原則 136
4.1.1 地面資源與地下空間協同開發利用原則 137
4.1.2 工業遺產保護與空間創新利用和開發協調發展原則 137
4.1.3 特殊地下空間同步構建自循環生態圈原則 137
4.1.4 特殊地下空間化立體開發原則 138
4.1.5 特殊地下空間服務于國家戰略安全原則 138
4.1.6 特殊地下空間可持續發展原則 138
4.2 特殊地下空間開發利用的設計理念 139
4.2.1 特殊地下空間開發利用本質安全的設計理念 139
4.2.2 以人為本的和諧、文明的設計理念 140
4.2.3 特殊地下空間開發利用的彈性化的設計理念 140
4.2.4 資源開發與特殊地下空間利用協同的設計理念 141
第5章 特殊地下空間開發利用關鍵技術 143
5.1 特殊地下空間建設關鍵技術 143
5.1.1 特殊地下空間內外部環境安全性檢測關鍵技術 143
5.1.2 特殊地下空間多途徑再利用建設關鍵技術 144
5.1.3 地下空間綜合環境要素控制技術 148
5.2 特殊地下空間利用運行管理技術 148
5.2.1 建立特殊地下空間基礎地質大數據 148
5.2.2 供電管理技術 149
5.2.3 通風管理技術 150
5.2.4 運輸管理技術 150
5.2.5 排水管理技術 150
5.2.6 通信管理技術 150
5.2.7 環境保護管理技術 150
5.3 特殊地下空間利用安全保障關鍵技術 151
5.3.1 特殊地下空間災害事故分類 151
5.3.2 特殊地下空間災變及穩定性動態監測預警平臺 152
5.3.3 特殊地下空間安全屋建設 154
5.3.4 特殊地下空間抗震 156
5.3.5 特殊地下空間安全評估及應急預警管理機制 160
參考文獻 162
第6章 特殊地下空間前沿科學探索構想 164
6.1 地下資源利用探索構想 164
6.1.1 礦產資源再利用探索構想 164
6.1.2 水資源再利用探索構想 166
6.1.3 可再生能源儲存探索構想 167
6.1.4 地熱資源利用探索構想 167
6.2 太空科學模擬探索構想 168
6.2.1 星體環境模擬探索構想 168
6.2.2 宇航員心理試驗探索構想 169
6.2.3 太空自生存環境構建探索構想 169
6.3 大科學實驗探索構想 171
6.3.1 微重力科學實驗探索構想 171
6.3.2 現代提升科學試驗探索構想 172
6.3.3 彈射火箭發射試驗探索構想 176
6.3.4 深地物質科學研究探索構想 176
6.3.5 現代化地下數據儲存探索構想 177
6.3.6 現代破巖技術實驗探索構想 178
6.3.7 風洞科學試驗探索構想 179
6.3.8 現代生物科學實驗探索構想 179
6.3.9 深地空間科學觀測探索構想 180
6.4 特殊地下空間醫學科學探索構想 181
6.4.1 地下醫學科學實驗探索構想 181
6.4.2 地下醫學的研究方向 182
6.5 特殊地下空間心理學科學探索構想 184
6.5.1 光環境與行為心理健康科學探索構想 184
6.5.2 聲環境與行為心理健康科學探索構想 184
6.5.3 熱環境與行為心理健康科學探索構想 185
6.5.4 空氣環境與行為心理健康科學探索構想 186
6.5.5 心理環境與行為心理健康科學探索構想 186
6.5.6 其他科學探索構想 187
6.6 特殊地下空間農業發展探索構想 187
6.6.1 特殊地下空間農業利用現狀 187
6.6.2 地下農業生產要素評價 188
6.6.3 地下種植、養殖關鍵技術探索構想 189
6.6.4 地下智慧農業生產探索構想 190
6.6.5 地下農業生態共性科學問題探究 190
6.7 特殊地下空間生態城市探索構想 191
6.7.1 地下生態城市示范區 192
6.7.2 地下生態景觀 193
6.7.3 地下井筒式停車庫 194
6.7.4 礦井抽水蓄能發電設施 195
6.7.5 地下醫學和地下療養院 196
6.7.6 地下農業種植區 197
參考文獻 198
第7章 特殊地下空間立體多元協同開發利用構想 200
7.1 地面地下一體化空間開發利用構想 200
7.1.1 地面地下一體化科學開發思路 200
7.1.2 地下空間利用與地面建筑一體化構想 202
7.1.3 地下智能停車場（庫）與地面空間一體化構想 202
7.1.4 地下空間利用和綠地生態一體化構想 202
7.1.5 地下空間利用與交通一體化構想 202
7.1.6 地下空間利用與商業街區一體化構想 203
7.2 資源型城市轉型發展空間綜合利用構想 203
7.2.1 空間功能利用構想 203
7.2.2 資源利用構想 204
7.3 礦區特色小鎮發展建設構想 205
參考文獻 208
第8章 京西關停礦井開發利用規劃案例 209
8.1 京西礦區關停礦井地面地下空間基本情況 209
8.1.1 京西礦區關停礦井現狀和可利用空間 211
8.1.2 京西礦區關停礦井開發利用內外部優勢條件 216
8.2 京西礦區關停礦井開發利用規劃 224
8.2.1 京西礦區關停礦井開發利用總體目標 224
8.2.2 京西礦區關停礦井開發利用基本原則與技術路線 226
8.2.3 京西礦區關停礦井開發利用工程 229
8.3 《國家災害預控與應急處置技術研發實訓基地（Ⅰ期）建設方案》 242
8.3.1 研發實訓基地（Ⅰ期）功能定位 242
8.3.2 研發實訓基地（Ⅰ期）建設內容與布局 243
8.3.3 典型災害預控與應急處置技術科研平臺建設 245
8.3.4 應急管理與安全監管干部實訓建設 265
8.3.5 應急管理與安全監管實習實踐體系建設 270
8.3.6 工程進展 276
參考文獻 279
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特殊地下空間的開發利用 作者簡介
謝和平，1956年1月出生，湖南雙峰人，能源與力學專家，2001年當選為中國工程院院士。深圳大學特聘教授，深圳大學深地科學與綠色能源研究院院長，四川大學原校長、教授、博士生導師。國務院學位委員會委員，中國科學技術協會常委。國家重點研發計劃“深部巖體力學與開采理論”項目負責人。
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