本书系统地论述了巷道开掘和工作面回采两道地下采矿工程的主要工序所诱发的地层空间应力场的演变变化规律；重点研究了光波导应力应变测量原理，以及基于波分复用(WDM)技术和空分复用(SDM)技术基础上的布拉格光纤光栅(FBG)应力应变测量体系；详细分析了近距离巷道群开掘工作和短壁体系回采工作诱发的应力场的重新分布规律；并研究了采矿工程引起的地层空间应力场的演变变化同地F构筑物的形状和尺寸、煤岩体本身的物理力学参数之间的关系一同时，结合煤矿安全生产的实际需要和现场实测工作，使理论与实验室的研究成果在屯矿区得到了验证与实。

本书是在广泛学习和总结前人研究成果的基础上，结合作者多年来在煤矿地下开采与地应力场重新分布规律方面的研究成果和工程实践综合而成的，着重讨论了巷道开掘和工作面回采两道地下采矿工程的主要工序所诱发的地层空间应力场的演变变化规律；重点研究了光波导应力应变测量原理，以及基于波分复用(WDM)技术和空分复用(SDM)技术基础上的布拉格光纤光栅(FBG)应力应变测量体系；详细分析了近距离巷道群开掘工作和短壁体系回采工作诱发的地层空间应力场的重新分布规律。

全书共分六章：第1章总结了人们对地应力场及其开采扰动的认识和存在的问题，讨论了地应力场的开采扰动研究与安全生产的关系。第2章分析了地应力场的构成、自重应力的计算和大地原岩应力场的变化规律，重点介绍了空心包体应变法和钻孔水压致裂法两种地应力测量方式。第3章主要讲述三维物理模拟试验装置的设计思想，以及具体的机械、液压和自动控制等设计与加工问题。第4章重点研究了光波导应力应变测量原理，以及基于波分复用技术和空分复用技术基础上的布拉格光纤光栅应力应变测量体系。第5章和第6章通过实验室物理模拟和计算机数值模拟等方法和手段，详细分析了近距离巷道群开掘工作和短壁体系回采工作诱发的应力场的重新分布规律；研究了采矿工程引起的地层空间应力场的演变变化同地下构筑物的形状和尺寸、煤岩体本身的物理力学参数之间的关系；介绍了研究成果应用于大屯矿区取得的社会效益与经济效益。全书从基本原理分析入手，按理论分析、实验与测量系统构建、实验室测量分析、现场工程测量与工程应用，这样层层深化的脉络组织素材，自成体系，并附有大量的实验室实验与工程实测照片和分析图表，易于读者的理解和学习。

第1章 绪 论

 1.1地应力场开采扰动研究的意义

 1.2地应力及其开采扰动的认识与存在的问题

 1.3地应力的开采扰动研究与安全生产的关系

 1.4研究重点及研究中的关键技术问题

第2章 地层原岩应力及其测量

 2.1自重应力

 2.2地层浅部原岩应力的变化规律

 2.3地应力测量

第3章 三维物理模拟试验装置

 3.1基本设计参数的确定

 3.2总体设计原则与系统构成

 3.3机械系统 

 3.4液压系统

 3.5电气控制系统及润滑系统

第4章 功能型光波导应力应变测量系统

 4.1现有模型测量系统的主要问题

 4.2光波导传感的光学基础

 4.3光纤和光导纤维光学基础

 4.4光纤光栅应力应变传感网络

 4.5光纤微弯应力传感原理和光时域反射计(OTDR)测量系统  

第5章 巷道开掘工作引起的应力场演变变化与模拟

 5.1单个圆形巷道周围的应力分布 

 5.2典犁非网形巷道周同的应力分布

 5.3巷道当量半径

 5.4巷道群开掘对应力场的影响

 5.5应力分布同岩体参数与巷道支护形式的关系

 5.6煤岩体力学参数修正系数及其反演分析

第6章 回采工作面周围的地层空间应力场及其物理模拟

 6.1长壁回采工作面周围的应力分布

 6.2短壁回采工作面周围的地层空间应力场

 6.3光弹性物理模拟试验与计算分析

 6.4相似材料物理模拟试验 

 6.5采动影响系数及其计算分析

 6.6考虑应力重新分布规律基础上的巷道围岩分类及其应用

参考文献