21世紀(jì)是開發(fā)利用地下空間的世紀(jì)，向地下要空間已經(jīng)成為全球可持續(xù)發(fā)展的普遍共識。本書依托中國工程院和中國科學(xué)院咨詢研究項(xiàng)目，由謝和平院士領(lǐng)銜的行業(yè)協(xié)會、科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)、企業(yè)等核心研究團(tuán)隊(duì)，對我國地下空間，特別是我國特殊地下空間的開發(fā)利用進(jìn)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(chuàng)成果�！禕R》 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(fā)利用為主線，以提升特殊地下空間綜合利用為目標(biāo)，首次提出了特殊地下空間綜合利用的功能定位。在廣泛調(diào)研我國特殊地下空間容量的基礎(chǔ)上，形成了特殊地下空間判識與估算方法，首次繪制了全國生產(chǎn)煤礦井下可利用地下空間分布圖、距地級市50km以內(nèi)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；系統(tǒng)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(fā)利用的四大設(shè)計(jì)理念，創(chuàng)新提出了特殊地下空間開發(fā)利用的方向、方式及科學(xué)利用的戰(zhàn)略構(gòu)想；首次提出了特殊地下空間多元協(xié)同開發(fā)理念，闡述了特殊地下空間綜合利用關(guān)鍵技術(shù)。并結(jié)合京西關(guān)停礦井實(shí)踐情況，給出了京西關(guān)停礦井特殊地下空間開發(fā)利用的典型案例構(gòu)想。
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目錄
前言
第1章 特殊地下空間開發(fā)利用現(xiàn)狀分析 1
1.1 國外特殊地下空間開發(fā)利用現(xiàn)狀分析 1
1.1.1 煤礦地下空間開發(fā)利用現(xiàn)狀 1
1.1.2 金屬非金屬礦地下空間開發(fā)利用現(xiàn)狀 3
1.1.3 鹽礦地下空間開發(fā)利用現(xiàn)狀 7
1.2 我國特殊地下空間開發(fā)利用現(xiàn)狀分析 9
1.2.1 煤礦地下空間開發(fā)利用現(xiàn)狀 9
1.2.2 金屬非金屬礦地下空間開發(fā)利用現(xiàn)狀 15
1.2.3 鹽礦地下空間開發(fā)利用現(xiàn)狀 18
1.3 特殊地下空間開發(fā)利用趨勢分析 19
1.3.1 利用規(guī)模分析 19
1.3.2 利用方式及功能定位分析 19
參考文獻(xiàn) 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(qū)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(xiàn) 81
第3章 特殊地下空間開發(fā)利用構(gòu)想 82
3.1 特殊地下空間巖石特性分析與開發(fā)利用 82
3.2 特殊地下高新技術(shù)研發(fā)示范基地、實(shí)訓(xùn)基地 89
3.3 特殊地下空間工業(yè)博物館 91
3.4 特殊地下空間地下療養(yǎng)院 94
3.5 特殊地下空間戰(zhàn)略能源與資源儲備 97
3.6 地下礦井水庫抽水蓄能發(fā)電系統(tǒng) 103
3.6.1 地下礦井水庫抽水蓄能發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)意義 103
3.6.2 抽水蓄能發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 106
3.6.3 地下及廢棄礦井抽水蓄能發(fā)電現(xiàn)狀 110
3.6.4 豎井式蓄能電站 113
3.6.5 建設(shè)地下礦井水庫抽水蓄能發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵問題 116
3.7 地下數(shù)據(jù)分析與控制中心 118
3.8 特殊地下空間生活與工業(yè)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(shù) 127
3.9 井下智能停車庫系統(tǒng) 130
參考文獻(xiàn) 133
第4章 特殊地下空間利用原則與設(shè)計(jì)理念 136
4.1 特殊地下空間開發(fā)利用的基本原則 136
4.1.1 地面資源與地下空間協(xié)同開發(fā)利用原則 137
4.1.2 工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)與空間創(chuàng)新利用和開發(fā)協(xié)調(diào)發(fā)展原則 137
4.1.3 特殊地下空間同步構(gòu)建自循環(huán)生態(tài)圈原則 137
4.1.4 特殊地下空間系統(tǒng)化立體開發(fā)原則 138
4.1.5 特殊地下空間服務(wù)于國家戰(zhàn)略安全原則 138
4.1.6 特殊地下空間可持續(xù)發(fā)展原則 138
4.2 特殊地下空間開發(fā)利用的設(shè)計(jì)理念 139
4.2.1 特殊地下空間開發(fā)利用本質(zhì)安全的設(shè)計(jì)理念 139
4.2.2 以人為本的和諧、文明的設(shè)計(jì)理念 140
4.2.3 特殊地下空間開發(fā)利用的彈性化的設(shè)計(jì)理念 140
4.2.4 資源開發(fā)與特殊地下空間利用協(xié)同的設(shè)計(jì)理念 141
第5章 特殊地下空間開發(fā)利用關(guān)鍵技術(shù) 143
5.1 特殊地下空間建設(shè)關(guān)鍵技術(shù) 143
5.1.1 特殊地下空間內(nèi)外部環(huán)境安全性檢測關(guān)鍵技術(shù) 143
5.1.2 特殊地下空間多途徑再利用建設(shè)關(guān)鍵技術(shù) 144
5.1.3 地下空間綜合環(huán)境要素控制技術(shù) 148
5.2 特殊地下空間利用運(yùn)行管理技術(shù) 148
5.2.1 建立特殊地下空間基礎(chǔ)地質(zhì)大數(shù)據(jù) 148
5.2.2 供電管理技術(shù) 149
5.2.3 通風(fēng)管理技術(shù) 150
5.2.4 運(yùn)輸管理技術(shù) 150
5.2.5 排水管理技術(shù) 150
5.2.6 通信管理技術(shù) 150
5.2.7 環(huán)境保護(hù)管理技術(shù) 150
5.3 特殊地下空間利用安全保障關(guān)鍵技術(shù) 151
5.3.1 特殊地下空間災(zāi)害事故分類 151
5.3.2 特殊地下空間災(zāi)變及穩(wěn)定性動態(tài)監(jiān)測預(yù)警平臺 152
5.3.3 特殊地下空間安全屋建設(shè) 154
5.3.4 特殊地下空間抗震 156
5.3.5 特殊地下空間安全風(fēng)險評估及應(yīng)急預(yù)警管理機(jī)制 160
參考文獻(xiàn) 162
第6章 特殊地下空間前沿科學(xué)探索構(gòu)想 164
6.1 地下資源利用探索構(gòu)想 164
6.1.1 礦產(chǎn)資源再利用探索構(gòu)想 164
6.1.2 水資源再利用探索構(gòu)想 166
6.1.3 可再生能源儲存探索構(gòu)想 167
6.1.4 地?zé)豳Y源利用探索構(gòu)想 167
6.2 太空科學(xué)模擬探索構(gòu)想 168
6.2.1 星體環(huán)境模擬探索構(gòu)想 168
6.2.2 宇航員心理試驗(yàn)探索構(gòu)想 169
6.2.3 太空自生存環(huán)境構(gòu)建探索構(gòu)想 169
6.3 大科學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探索構(gòu)想 171
6.3.1 微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索構(gòu)想 171
6.3.2 現(xiàn)代提升科學(xué)試驗(yàn)探索構(gòu)想 172
6.3.3 彈射火箭發(fā)射試驗(yàn)探索構(gòu)想 176
6.3.4 深地物質(zhì)科學(xué)研究探索構(gòu)想 176
6.3.5 現(xiàn)代化地下數(shù)據(jù)儲存探索構(gòu)想 177
6.3.6 現(xiàn)代破巖技術(shù)實(shí)驗(yàn)探索構(gòu)想 178
6.3.7 風(fēng)洞科學(xué)試驗(yàn)探索構(gòu)想 179
6.3.8 現(xiàn)代生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索構(gòu)想 179
6.3.9 深地空間科學(xué)觀測探索構(gòu)想 180
6.4 特殊地下空間醫(yī)學(xué)科學(xué)探索構(gòu)想 181
6.4.1 地下醫(yī)學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索構(gòu)想 181
6.4.2 地下醫(yī)學(xué)的研究方向 182
6.5 特殊地下空間心理學(xué)科學(xué)探索構(gòu)想 184
6.5.1 光環(huán)境與行為心理健康科學(xué)探索構(gòu)想 184
6.5.2 聲環(huán)境與行為心理健康科學(xué)探索構(gòu)想 184
6.5.3 熱環(huán)境與行為心理健康科學(xué)探索構(gòu)想 185
6.5.4 空氣環(huán)境與行為心理健康科學(xué)探索構(gòu)想 186
6.5.5 心理環(huán)境與行為心理健康科學(xué)探索構(gòu)想 186
6.5.6 其他科學(xué)探索構(gòu)想 187
6.6 特殊地下空間農(nóng)業(yè)發(fā)展探索構(gòu)想 187
6.6.1 特殊地下空間農(nóng)業(yè)利用現(xiàn)狀 187
6.6.2 地下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素評價 188
6.6.3 地下種植、養(yǎng)殖關(guān)鍵技術(shù)探索構(gòu)想 189
6.6.4 地下智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)探索構(gòu)想 190
6.6.5 地下農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)共性科學(xué)問題探究 190
6.7 特殊地下空間生態(tài)城市探索構(gòu)想 191
6.7.1 地下生態(tài)城市示范區(qū) 192
6.7.2 地下生態(tài)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(fā)電設(shè)施 195
6.7.5 地下醫(yī)學(xué)和地下療養(yǎng)院 196
6.7.6 地下農(nóng)業(yè)種植區(qū) 197
參考文獻(xiàn) 198
第7章 特殊地下空間立體多元協(xié)同開發(fā)利用構(gòu)想 200
7.1 地面地下一體化空間開發(fā)利用構(gòu)想 200
7.1.1 地面地下一體化科學(xué)開發(fā)思路 200
7.1.2 地下空間利用與地面建筑一體化構(gòu)想 202
7.1.3 地下智能停車場（庫）與地面空間一體化構(gòu)想 202
7.1.4 地下空間利用和綠地生態(tài)一體化構(gòu)想 202
7.1.5 地下空間利用與交通一體化構(gòu)想 202
7.1.6 地下空間利用與商業(yè)街區(qū)一體化構(gòu)想 203
7.2 資源型城市轉(zhuǎn)型發(fā)展空間綜合利用構(gòu)想 203
7.2.1 空間功能利用構(gòu)想 203
7.2.2 資源利用構(gòu)想 204
7.3 礦區(qū)特色小鎮(zhèn)發(fā)展建設(shè)構(gòu)想 205
參考文獻(xiàn) 208
第8章 京西關(guān)停礦井開發(fā)利用規(guī)劃案例 209
8.1 京西礦區(qū)關(guān)停礦井地面地下空間基本情況 209
8.1.1 京西礦區(qū)關(guān)停礦井現(xiàn)狀和可利用空間 211
8.1.2 京西礦區(qū)關(guān)停礦井開發(fā)利用內(nèi)外部優(yōu)勢條件 216
8.2 京西礦區(qū)關(guān)停礦井開發(fā)利用規(guī)劃 224
8.2.1 京西礦區(qū)關(guān)停礦井開發(fā)利用總體目標(biāo) 224
8.2.2 京西礦區(qū)關(guān)停礦井開發(fā)利用基本原則與技術(shù)路線 226
8.2.3 京西礦區(qū)關(guān)停礦井開發(fā)利用工程 229
8.3 《國家災(zāi)害預(yù)控與應(yīng)急處置技術(shù)研發(fā)實(shí)訓(xùn)基地（Ⅰ期）建設(shè)方案》 242
8.3.1 研發(fā)實(shí)訓(xùn)基地（Ⅰ期）功能定位 242
8.3.2 研發(fā)實(shí)訓(xùn)基地（Ⅰ期）建設(shè)內(nèi)容與布局 243
8.3.3 典型災(zāi)害預(yù)控與應(yīng)急處置技術(shù)科研平臺建設(shè) 245
8.3.4 應(yīng)急管理與安全監(jiān)管干部實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)建設(shè) 265
8.3.5 應(yīng)急管理與安全監(jiān)管實(shí)習(xí)實(shí)踐體系建設(shè) 270
8.3.6 工程進(jìn)展 276
參考文獻(xiàn) 279
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