隨著我國淺部煤炭資源的日益減少甚至瀕臨枯竭，煤炭開采逐漸向深部發(fā)展，礦井建設(shè)的規(guī)模增大，開采深度逐漸加深，為了解決通風(fēng)、排水、提升問題，立井建設(shè)井筒的深度和直徑也逐步增大，一大批大直徑超深立井井筒在國內(nèi)各大礦區(qū)不斷出現(xiàn)。立井井筒建設(shè)中，普遍采用深孔鉆眼爆破法施工，炮眼深度通常在4m以上，其中每一個孔的裝藥量都比較多，而處于單循環(huán)狀態(tài)的起爆藥量也較高，總起爆藥量甚至超過1000kg。大藥量起爆產(chǎn)生的強振效應(yīng)不可避免會對凍結(jié)壁、凍結(jié)管及井壁支護結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生強烈的沖擊和擾動，致使凍結(jié)管破損斷裂、井壁局部開裂、凍結(jié)壁成型差、超挖嚴重等，支護成本增加甚至產(chǎn)生安全隱患。當(dāng)井壁或凍結(jié)壁產(chǎn)生損傷和破壞后，會造成井筒坍塌或淹井等重大事故。
　　長期以來，對于爆破振動傳播機理和擾動特征的認識不清，使得以經(jīng)驗為主的爆破網(wǎng)路及參數(shù)的設(shè)計存在很大的盲目性。從井筒建設(shè)的規(guī)模和速度來看，傳統(tǒng)的鉆爆方法明顯落后于生產(chǎn)實踐，以經(jīng)驗為主的爆破設(shè)計與施工方法已無法滿足高效施工的要求。追求精準、高效、安全的綠色施工理念對鉆爆法施工提出了新的要求，使得廣大爆破科技工作者和科研院所面臨巨大挑戰(zhàn)。
　　針對上述問題，三明學(xué)院和工程材料與結(jié)構(gòu)加固福建省高等學(xué)校重點實驗室、中國礦業(yè)大學(xué)（北京）積極推進產(chǎn)學(xué)研合作，開展了立井爆破振動災(zāi)害主動控制技術(shù)的研究工作，兗礦集團萬福能源有限公司、河南能源化工集團有限公司永煤公司等國有大型煤礦集團積極推動科技攻關(guān)，圍繞大直徑超深立井減振降損問題進行了研究，研發(fā)了傳感器預(yù)埋井壁振動監(jiān)測方法，提出了凍結(jié)壁成型控制方法，圍繞凍結(jié)立井掘進深孔爆破施工對圍巖、井壁支護結(jié)構(gòu)的損傷破壞問題，系統(tǒng)研究了定向斷裂控制爆破（切縫藥包）技術(shù)在凍結(jié)壁、凍結(jié)管及井壁支護結(jié)構(gòu)體中的減振降損效應(yīng)，分析了不同方案下爆炸沖擊波在井壁結(jié)構(gòu)內(nèi)的傳播衰減規(guī)律及對凍結(jié)壁、凍結(jié)管的損傷破壞效應(yīng)，揭示了切縫藥包在減少振動和降低圍巖損傷方面的作用機理，研發(fā)了立井井筒切縫藥包爆破減振降損控制爆破技術(shù)。
　　本書共分九章。章為緒論，介紹了我國大直徑深立井的現(xiàn)狀，凍結(jié)管、凍結(jié)壁及井壁支護結(jié)構(gòu)體振動損傷研究現(xiàn)狀；第二章著重闡述了爆炸應(yīng)力波具有的傳播特性，并詳細分析了目前普遍使用的爆破信號分析相關(guān)理論，通過實例說明組合分析方法在信號特征提取方面的優(yōu)勢；第三章以兗礦集團萬福煤礦實際井筒掘進工程為背景，開展切縫藥包控制爆破技術(shù)應(yīng)用，得到了不同爆破方案下井壁振動衰減規(guī)律，驗證了切縫藥包的減振降損效果；第四章開展了早齡期混凝土爆破損傷特性研究，重點介紹了多頻次振動下混凝土的累積損傷；第五章針對現(xiàn)場凍結(jié)壁圍巖損傷測試的難度，基于相似理論建立立井掘進水泥砂漿模型，進行切縫藥包減振降損機理實驗室試驗；第六章通過數(shù)值模擬方法，探討爆破模式對凍結(jié)管的振動影響，基于振速信息提取開展了凍結(jié)管爆振響應(yīng)研究；第七章介紹了針對立井掏槽和周邊減振新技術(shù)；第八章闡述了立井精細化爆破專家系統(tǒng)與井筒安全施工方面的內(nèi)容；第九章介紹了現(xiàn)代信號分析方法在立井爆破信號特征提取中的實踐與應(yīng)用。
　　本書、二、三、五、九章（共30.7萬字）由三明學(xué)院付曉強副教授（工程材料與結(jié)構(gòu)加固福建省高等學(xué)校重點實驗室骨干成員）撰寫，第六、七章（共8.6萬字）由張文康高級工程師（河南能源化工集團有限公司永煤公司城郊煤礦）撰寫，第四、八章（共7.0萬字）由三明學(xué)院劉紀峰教授（工程材料與結(jié)構(gòu)加固福建省高等學(xué)校重點實驗室骨干成員）撰寫。全書由付曉強統(tǒng)稿。本書研究成果的完成和出版得到了福建省自然科學(xué)基金項目（2020J01390）資助，作者在此深表謝意！另外，對于參加本書內(nèi)容研究和實驗開展的北京科技大學(xué)楊仁樹教授，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）楊立云教授、楊國梁副教授、侯敬峰副教授、馬鑫民高工、戴華東博士、陳程博士、蘇洪博士、邱鵬博士表示感謝！感謝華僑大學(xué)土木工程學(xué)院俞縉教授、三明科飛產(chǎn)氣新材料股份有限公司戴良玉董事長對本書提出的寶貴意見！感謝三明學(xué)院工程材料與結(jié)構(gòu)加固福建省高等學(xué)校重點實驗室崔秀琴教授、曾武華副教授對本書出版的大力支持。
　　本書得到了兗礦集團萬福能源有限公司陳岐范、王偉、李明等領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員的大力幫助和支持，在此一并感謝！特別感謝我的夫人王培女士在文稿整理、編輯中的支持和關(guān)懷。
　　感謝書中引用參考文獻中的著者、譯者。
　　由于作者在該領(lǐng)域的水平有限，書中若存在疏漏內(nèi)容或欠妥之處，望讀者批評指正。