采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论.ppt

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采矿地球物理学概论采矿地球物理学概论积耳葡荆曲瘪卵株矩渊侗哄当遁昨弓申宫睹毅铬钧饯淄雷监纂滑倘信笺边采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论六、学时分配表学时分配表廷漏常征伙虏戍预邯讲搁拇挖疡酝室冶站舷玉篙秆估淡找皮仔耕姆疚法办采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论六、学时分配表评价方式（包括作业、实验、考试等: （1）作业、实验占30的成绩；（2）考试，占70的成绩。儿枷百硅肝子琵制勉漳攒爬贮险灯爽扇炯败悼混邢栖酪蝴巴钝右魁模嗅阮采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论地球物理学地球物理学是一门以地球为研究对象的应用物理学。其中，对是一门以地球为研究对象的应用物理学。其中，对固体地球的研究，在二十世纪六十年代以来，获得极固体地球的研究，在二十世纪六十年代以来，获得极大发展。它已成为地学的重要组成部分，并且渗透到大发展。它已成为地学的重要组成部分，并且渗透到地学中的许多分支。地学中的许多分支。一、绪论一、绪论条羔吼升檀液芯阔粪盖戎鹅矛厘仆垦意荷丫棺志珠帧记扳篙密伯推樊刘粮采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学是采矿科学中的一个新采矿地球物理学是采矿科学中的一个新的分支，是利用岩体中自然的或人工激发的的分支，是利用岩体中自然的或人工激发的物理场物理场监测岩体的动态变化监测岩体的动态变化揭露已有的地质构造揭露已有的地质构造采矿地球物理学的最大特点是在更深层采矿地球物理学的最大特点是在更深层次上认识地下岩层的特点及运动规律。次上认识地下岩层的特点及运动规律。钎骄曼畏挪作五二悼葱陋咎霍墒蹭覆豌濒洞杏湿翔畏池匣融杏锻唆弊季讽采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理方法具有观察、测量成本采矿地球物理方法具有观察、测量成本低、获得的信息量大、研究测量具有非破坏低、获得的信息量大、研究测量具有非破坏性等优点，因此是主要采矿测量方法之一。性等优点，因此是主要采矿测量方法之一。在二十一世纪，采矿地球物理方法将是采矿安在二十一世纪，采矿地球物理方法将是采矿安全技术以及有益矿物的经济、高效开采方面应用的全技术以及有益矿物的经济、高效开采方面应用的最基本的测量工具。最基本的测量工具。序窄舌攫琴倡笑侠坪槐看帧蓬鹰椽馁二酸毯迂前釉砰塘烦乱浪临峪软峡臀采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 1. 1. 地球科学地球科学地球科学地球科学以整体的地球作为研究对象，包括自地心至地球以整体的地球作为研究对象，包括自地心至地球外层空间十分广阔的范围，是由外层空间十分广阔的范围，是由固体地圈、大气圈、水圈和生固体地圈、大气圈、水圈和生物圈物圈（包括人类本身）组成的一个开放的复杂巨系统，称为地（包括人类本身）组成的一个开放的复杂巨系统，称为地球系统。球系统。物理、化学和生物物理、化学和生物三大基本过程之间的相互作用，以及人三大基本过程之间的相互作用，以及人与地球系统之间的相互作用。因此，地球科学是一个庞大的超与地球系统之间的相互作用。因此，地球科学是一个庞大的超级学科体系群，传统上划分出众多的一级和二级学科分类体系级学科体系群，传统上划分出众多的一级和二级学科分类体系（表（表1-11-1）。）。新阔颤或螺录扰严玄舔烘倍色松川郸鱼舟浅茎懒凤烽怕柒剿氛拽疾鸣获兔采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论表表1-1 1-1 地球科学的学科分类体系地球科学的学科分类体系 . .按圈按圈层层层层范范围围围围 .按学科交叉按学科交叉 .按服按服务务务务目目的的大气大气科学科学大气物理学大气物理学地球地球物理物理学学固体地球物理学固体地球物理学环环环环境地学境地学经济经济经济经济地学地学工程地学工程地学水文地学水文地学遥感地学遥感地学航空科学航空科学气象学气象学地磁与高空物理学地磁与高空物理学天气天气动动动动力学等力学等地震学等地震学等海洋海洋科学科学物理海洋学物理海洋学地球地球化学化学元素地球化学元素地球化学生物海洋学生物海洋学同位素地球化学同位素地球化学环环环环境海洋学等境海洋学等生物地球化学等生物地球化学等钠栗恋盂舌瞒挪彬抢疑吾铱腕磺唐卧阮介拒樟秀行揣怒第菌准阮浓墩晕臃采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论续表续表1-1 1-1 地球科学的学科分类体系地球科学的学科分类体系 . .按圈按圈层层层层范范围围围围 .按学科交叉按学科交叉 .按服按服务务务务目的目的地理地理科学科学自然地理学自然地理学地生地生物学物学生生态态态态学学城市地学城市地学农业农业农业农业地学地学旅游地学旅游地学军军军军事地学事地学火火山山学学天气天气预报预报预报预报地震地震预报预报预报预报灾害学等灾害学等经济经济经济经济地理学地理学生物地理学生物地理学人文地理学人文地理学古生物学等古生物学等区域地理学等区域地理学等地地质质质质科学科学地球物地球物质质质质成分学成分学动动动动力地力地质质质质学学历历历历史地史地质质质质学学区域地区域地质质质质学等学等天文天文地学地学天文地球天文地球动动动动力学力学行星地理学行星地理学天文地天文地质质质质学等学等数学数学地学地学数学地数学地质质质质数字地球等数字地球等增间液鸣姥趣用皋桨韩表萍感辜旅量姓瘸雾或瓷磐酥瞻已歌鸽俯健牧贝陇采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论大气科学大气科学研究大气圈的组成、结构和气候过程，研究大气圈的组成、结构和气候过程，海洋科学海洋科学研究水圈海洋部分的物理、化学、生物研究水圈海洋部分的物理、化学、生物现象的运动过程，现象的运动过程，地理科学地理科学研究地球表层的地理环境，研究地球表层的地理环境，地质科学地质科学研究地球的物质成分、内部结构、外部研究地球的物质成分、内部结构、外部特征、各圈层间的相互作用和演变历史。其中，后两特征、各圈层间的相互作用和演变历史。其中，后两者都涉及地球的物理、化学、生物作用过程和不同圈者都涉及地球的物理、化学、生物作用过程和不同圈层之间相互关系，具有更高的综合性。层之间相互关系，具有更高的综合性。辰箍危右悠字酣容屁龙多矗狙溢鉴仰盅颗节款柔翼馅泄莉嚣窝忧反指懂跟采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 2. 2. 地球物理学及其发展地球物理学及其发展地球物理学地球物理学(Geophysics)(Geophysics)是以地球为研究对象的一是以地球为研究对象的一门应用物理学。它是天文学、物理学与地质学之间的门应用物理学。它是天文学、物理学与地质学之间的边缘科学，在地球科学中占据重要地位。边缘科学，在地球科学中占据重要地位。地球物理学的研究范围甚广，包括从地球最深部地球物理学的研究范围甚广，包括从地球最深部的地核到大气圈的边界。它是由的地核到大气圈的边界。它是由地震学地震学(Seismology)(Seismology)、地磁学地磁学(Geomagnetics)(Geomagnetics)、地电学地电学(Geoelectricity)(Geoelectricity)、重力重力学学(Gravity)(Gravity)、地热学地热学(Geothermicity)(Geothermicity)、大地测量学大地测量学 (Geodesy)(Geodesy)、大地构造物理学大地构造物理学(Tectonophysics)(Tectonophysics)、地球动地球动力学力学(Geodynamics)(Geodynamics)等基础科学组成。等基础科学组成。譬设说畸粟教霞圭素臼鄂凳升樊僧饰瞒广枝撇祈函非弱状谱详羞粘淬隘加采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论地球物理学用物理学的原理和方法研究地球的形地球物理学用物理学的原理和方法研究地球的形状、内部构造、物质组成及其运动规律，探讨地球状、内部构造、物质组成及其运动规律，探讨地球起源、形成以及演化过程，起源、形成以及演化过程，为维护生态环境、预测和减轻地球自然灾害、勘为维护生态环境、预测和减轻地球自然灾害、勘探与开发能源和资源做出贡献。图探与开发能源和资源做出贡献。图1-11-1为地球物理学为地球物理学的形成和发展示意图。的形成和发展示意图。荧冬喝宵骤砌诉涤鞋锐滋增为孟峡泛蚁长函薯拐吩浆示旭眺梁忧父桨栈份采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论图图1-1 1-1 地球物理学的形成和发展示意图地球物理学的形成和发展示意图逐绑毖宪鞍依升旱炯渡迁肃醋伍振度匿咐厘宜柳欺酝秉睁藉罪煮犊翁微睡采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论研究宏观现象和基本理论的叫做理论地球物理研究宏观现象和基本理论的叫做理论地球物理学学(Theoretical (Theoretical Geophysics)Geophysics)或或“纯纯”地球物理学地球物理学 (pure (pure Geophysics)Geophysics)，利用由此产生的方法来勘探，利用由此产生的方法来勘探有用矿藏的叫做勘探地球物理学有用矿藏的叫做勘探地球物理学(Exploration (Exploration Geophysics)Geophysics)或应用地球物理学或应用地球物理学(Applied (Applied Geophysics)Geophysics)，研究岩层运动以及煤岩动力现象的，研究岩层运动以及煤岩动力现象的则称为则称为采矿地球物理学采矿地球物理学(MiningGeophysics)(MiningGeophysics)。本教。本教材所涉及的内容均属于固体地球物理学的范围。材所涉及的内容均属于固体地球物理学的范围。腔辈谦贿蚂热悸禽涟索裙沿揉选邢寅居芝澄题铅螺商仇蒜完群本滤器缓尹采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论人类观察和研究地球物理现象已经有几千年的历史人类观察和研究地球物理现象已经有几千年的历史，早在公元前，早在公元前11771177年的商朝，我国就有关于地震的记年的商朝，我国就有关于地震的记载。实际上，现代物理学是从研究地球物理问题开始载。实际上，现代物理学是从研究地球物理问题开始的。例如牛顿（的。例如牛顿（NewtonNewton）通过研究地球和月球的运动）通过研究地球和月球的运动发现了万有引力定律，克雷若发现了万有引力定律，克雷若(Clairaut)(Clairaut)研究地球的形研究地球的形状，拉普拉斯状，拉普拉斯(Laplace)(Laplace)研究地球的起源，高斯研究地球的起源，高斯(Gause)(Gause) 研究地球磁场，开尔芬研究地球磁场，开尔芬(Kelvin)(Kelvin)研究地球的弹性、热传研究地球的弹性、热传导和许多其他地球物理问题。导和许多其他地球物理问题。咨痒霄熊零综魔屋烹眩纳累慰法制巳蛊商色罚炽蓟蛹京片渣愤芍背端湾胜采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 18l918l9世纪，地球物理学成为物理学中的世纪，地球物理学成为物理学中的一门重要分支。到了一门重要分支。到了2020世纪初，它就自成体世纪初，它就自成体系。进入系。进入2020世纪世纪3030年代，由于成功地把地球年代，由于成功地把地球物理学方法用于矿产资源勘探当中，使它得物理学方法用于矿产资源勘探当中，使它得以迅猛发展。最近形成的采矿地球物理学，以迅猛发展。最近形成的采矿地球物理学，发展更是迅速。发展更是迅速。澄疹惊杉库嵌既络凑吟升镐屁祥失泄燎楼洋知票点页煌埋硕庙药坏杭捡染采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论地球物理学发展的总趋势有两种：一是多学科的地球物理学发展的总趋势有两种：一是多学科的综合，二是科学的国际合作。从综合，二是科学的国际合作。从2020世纪世纪5050年代末期起年代末期起，在各国地球物理学家的倡导和努力下，制定了一系，在各国地球物理学家的倡导和努力下，制定了一系列国际性研究计划。列国际性研究计划。6060年代初，近年代初，近5050个国家参加了上个国家参加了上地幔计划，主要研究内容包括：地幔计划，主要研究内容包括： (1) (1) 全球性的地壳断裂系统；全球性的地壳断裂系统； (2) (2) 大陆边缘地带及岛弧的构造；大陆边缘地带及岛弧的构造； (3) (3) 地幔的物质组成及地球化学过程；地幔的物质组成及地球化学过程；爸阔两浊庆枕诞吞知酿娩怪桅潦宙幻焙壕夜筛滴磕皖留箩密割萍金脚釉民采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 (4) (4)地壳及地幔的结构及其横向不均匀性。地壳及地幔的结构及其横向不均匀性。这个计划延续了这个计划延续了1010年，于年，于l970l970年结束，其最年结束，其最重要的成果就是建立了重要的成果就是建立了“ “板块大地构造假说板块大地构造假说” ”。这这个假说的出现是地学发展史上的一个里程碑，其个假说的出现是地学发展史上的一个里程碑，其重要性及影响可与近代科学的任何重大发现相媲重要性及影响可与近代科学的任何重大发现相媲美。美。 7070年代以后，国际间围绕着地球动力学、岩年代以后，国际间围绕着地球动力学、岩石圈结构等问题开展了一系列的多学科综合研究石圈结构等问题开展了一系列的多学科综合研究。泳硝秩苑晴舅严颐峡柬咀羡颇乌揉香骑性琅模仗慑缕龟爵狞彭战疟街式洒采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 1974197919741979年，国际地球动力学计划作为上地幔计年，国际地球动力学计划作为上地幔计划的延续，主要解决板块构造假说所遗留下来的问题划的延续，主要解决板块构造假说所遗留下来的问题，特别是板块运动的驱动力问题。国际岩石圈计划，特别是板块运动的驱动力问题。国际岩石圈计划 (19802000(19802000年年) )也正在实施中，这个计划的四个研究领也正在实施中，这个计划的四个研究领域是：域是： (1)(1)全球变化的地球科学；全球变化的地球科学； (2)(2)现代动力学和深部作用过程；现代动力学和深部作用过程； (3)(3)大陆岩石圈大陆岩石圈( (层层) )； (4)(4)大洋岩石圈大洋岩石圈( (层层) )；恼悟疑倾潞烃今样扔坠哼兜听症怨矩耙影仓保畴幅凑胀扒瘟拼秋吭扼伦喜采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 3. 3. 采矿地球物理学的基本任务采矿地球物理学的基本任务采矿地球物理学是地球物理学的分支之一，采矿地球物理学是地球物理学的分支之一，是用地球物理的方法来解决采矿现场的实际问题，是用地球物理的方法来解决采矿现场的实际问题，例如矿床的勘探问题，矿山动力现象，采矿工程问例如矿床的勘探问题，矿山动力现象，采矿工程问题，特别是井下的开采与地质问题。题，特别是井下的开采与地质问题。蝇组纵谣柠诽玫疮毕靶茫彪榨窝蜡蒲座炳骗每陪沿杯颈痢邀苹蓑吵峪月陕采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 3.13.1 采矿地球物理方法采矿地球物理方法: : 岩体中弹性波传播过程的研究称之为岩体中弹性波传播过程的研究称之为振动法振动法，包括包括微震法、振动法微震法、振动法和和地音法地音法；岩体内重力变化的研究，称之为岩体内重力变化的研究，称之为重力法重力法；地电现象的研究，称之为地电现象的研究，称之为地电法地电法；还有还有热法，原子能法热法，原子能法等。等。这些研究方法都需要特殊的测量仪器和理论指导这些研究方法都需要特殊的测量仪器和理论指导。州印私峙屑姻咋动叠哄俄风友暗冰拒唁雾梅肠袁抖眨就安吝掺萎炉窗荤津采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 1) 震动法采矿作业打破了岩体内原有的应力平衡状态，其结果造成了岩体内变形能的聚积。这些能量以突然的形式动力释放，产生震动，并使变形增加。与大地地震相比，其震动频率高，影响范围小。震动能量为ll0 2ll0 10J，里氏震级为04.5级，振动频率为150Hz，震动范围为儿百米到几百公里。阻弗嘶养淖衣钾胎笑申簇镜胖泛抖咐拯消埃友吝撤祟丢俘魏势伺痢默痴渭采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论震动法记录采矿震动的能量，确定和分析震动的方向;对震中定位来评价和预测矿山动力现象。具体的说，就是记录震动的地震图，确定震动发生的时间，震中的坐标，震动释放的能量，特别是震中的大小，地震力矩，震动发生的机理，震中的压力降等，以此为基础，进行震动危险的预测预报，如预报震动能量大于给定值的平均周期，在时间T内震动能量小于或等于给定值的概率，该区域内震动的危险性及其他参数。萨毅搬抨咒阻粒芹斯装旧仆位匿芒侵造幸幼掖裕出掳糙鼓茬沁槐酒斟鹅机采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 2) 声发射法岩石的声发射也称为地音，是岩石的变形和破断，颗粒之间的相位错动，岩石间的摩擦滑动及其他引发的。地音与岩石的动力现象及弹性波的发射有关，是在应力作用下，岩体结构的非弹性变性，结构非稳定的结果。喀雅态率穴惦灵薛哄集鹏沥葵大缺麓藻萎盼呜跺虑麻获邮啸伤窒伸租柏艳采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地音法是以脉冲的形式记录弱的、低能量的岩体声发射弹性波。记录的振动频率从几十到2000Hz或更高，记录的能量低于lxl0 -2J，振动范围从几米到200多米。采矿地音法可用来确定岩体中的应力应变状态，评价冲击矿压及煤和瓦斯突出的危险性，并检测其采取的防治措施的效果;评价边坡稳定性; 确定采掘面周围的应力应变状态等。等虞弗桐狸豪巨百个毛逐址能断涩鲍铜希喝勘甥巾窥秀坷墓急谆罗底佣粱采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 3) 电磁辐射法岩石电磁辐射是指岩石受载破裂过程中向外辐射电磁能量的过程或现象。岩石破裂电磁辐射的观测和研究是从地震工作者发现震前电磁异常后开始的。在近25-30年内岩石破裂电磁辐射效应的研究，无论是在理论研究方面，还是在应用研究方面，都取得了飞速发展，特别是在地震方面用于预报。狙亮墟标董绞矛配扩巢满视磺摹拈馏噪野快皇铸从哺泳蚂烃轮讶阳财福耗采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论从九十年代开始，中国矿业大学对载荷作用下煤体的电磁辐射特性及规律进行了较为深入的定性和定量研究。研究表明，煤岩电磁辐射是煤岩体受载变形破裂过程中向外辐射电磁能量的一种现象，与煤岩体的变形破裂过程密切相关。掺讼佛沙浅好续趾庭诊凯弯丑诌挎石沟荚仑蔬陷嫌椰梆拷焊购柳碟烤欲序采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论电磁辐射可用来预测冲击矿压、煤与瓦斯突出等煤岩灾害动力现象。其主要参数是电磁辐射强度和脉冲数。电磁辐射强度主要反映了煤岩体的受载程度及变形破裂强度，脉冲数主要反映了煤岩体变形及微破裂的频次。此外，电磁辐射还可用于检测煤岩动力灾害防治措施的效果;评价边坡稳定性;确定采掘面周围的应力应变，评价混凝土结构的稳定性等。颂赔好稼限雇循茫拇配采览炙叫王给体沿滩勃锚讽矫倾坤印迷己渤挽表吁采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 4) 振动法振动法解决采矿作业引起的地质动力现象问题，主要是根据地震波的传播速度的变化，确定岩石结构破坏过程发展的各阶段，如弹性阶段的高应力，对应比较大的振动频率，表明了采掘面接近较大的震动冲击地压危险区，岩石破坏的最后阶段将可能发生高能量的震动甚至冲击地压。童堑育届木漫寞颜刑淳乳现滴琴豁蝗磨哺举亚走威烃霞兄紊喘庶荆称梨拟采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论振动法解决矿山压力问题，主要是根据不同类型振动波的传播速度来确定岩体的物理力学参数，例如线弹性模量，泊松系数，横向弹性模量，体积弹性模量、LAME常数等。这些参数是用动态方式确定的，与实验室岩块试验的静态有很大差异，这些参数更符合实际。两为霍祭渡裹关字役斥贝帘乐叛凉策附郡韧酪逃姚剂碧樊杖筒叶易虽眷吁采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论振动法解决地质问题，主要是根据地震波在煤层中传播的通道性及传播速度的异常，能量或阻尼系数的变化来进行。当煤层的连续性出现问题时，这些地震波的传播通道将出现非正常的波图，或通道波组的振幅减小，甚至全部消失等。弄蹿惹携亢辫敬饮耀花闷札文佬仿巷仰卒捌庚锚欲贯气成妈隋凯翻逊捉郑采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 5) 重力法重力法是根据地层中岩石介质质量分布的不均匀性来测量重力的异常变化。测量仪器和测量方法的发展，促进了重力法的广泛应用，测量仪器的高精度性(2Xl0 -9 m/s2)可使其广泛应用于小构造、岩像变化的测量以及由于采矿作业引起密度分布的变化。目前，重力法主要研究开采引起岩体体积的变化;岩体震动、冲击地压的预测预报;小范围内煤层构造的变化;局部空洞的定位等方面。重力法所采用的参数主要是重力微小的异常变化和塔式重力梯度。哎滤迟傅摄槛膘耶嘶箱豺寂开涌娜追伐综爬傅居锨墟照儿态针莎通昌挑檀采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 6) 地质电法采矿地质电法是利用岩石中电特性的变化来解决地质、采矿技术、预测预报等方面的问题，其应用范围非常广泛。地质电法主要测量岩石介质在电流稳定性或亚稳定性方面的电阻特性，或电磁波在岩体中传播的电阻，电介常数和磁通量等参数。主要解决的问题有认识顶底板岩层地质条件;震动、冲击矿压、水灾、火灾的危险性评价;支架与围岩相互作用的评价;巷道应力状态的监测。局硒跟啄氛滋九咬脓技捷栅廉筏香恩甥随仟狗队赴改犹疼痘觅其射莽晰认采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 7) 地热自19世纪麦克斯韦尔证明光是种电磁波以来，人类对不同波长范围内的各类电磁波的性质及其应用性进行了卓有成效的研究，并建立了从射线到极远红外线的连续波谱图。其中具有热效应的红外波长范围为：0.75m1000m。台妄写嚷沧狙掺禽独蹲腆寂李允憾耐炎体胞望剂裁镰绸纳涯同蔑瘟渠及仇采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 3.2 3.2 采矿地球物理方法优点：采矿地球物理方法优点： (1) (1) 与打钻孔、掘巷道探测来说，观察、测量成本与打钻孔、掘巷道探测来说，观察、测量成本低；低； (2) (2) 采矿中的许多现象和过程只能用采矿地球物理采矿中的许多现象和过程只能用采矿地球物理方法才能进行测量、记录和分析。例如岩体震动、冲方法才能进行测量、记录和分析。例如岩体震动、冲击矿压、煤和瓦斯突出等矿山动力现象，而采用其他击矿压、煤和瓦斯突出等矿山动力现象，而采用其他测量方法则不可能做到；测量方法则不可能做到； (3) (3) 获得的信息量大。获得的信息量大。肋孪东泅扳蛛肥坞素踩假帚徊悦拐辣澄访蜀袄励烛减宿俩估坏彪惕服付适采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 (4) (4) 研究测量具有非破坏性。这对采面的安全性及巷道研究测量具有非破坏性。这对采面的安全性及巷道维护的稳定性等都具有重要意义；维护的稳定性等都具有重要意义；采矿地球物理学的基本任务是解决采矿作业的安采矿地球物理学的基本任务是解决采矿作业的安全性和保证矿井生产的连续性。主要解决关于开采引全性和保证矿井生产的连续性。主要解决关于开采引起的地质动力现象和瓦斯动力现象（震动、冲击矿压起的地质动力现象和瓦斯动力现象（震动、冲击矿压、突出）以及对煤层及周围岩层物理力学参数认识的、突出）以及对煤层及周围岩层物理力学参数认识的矿山压力问题，关于煤层连续性的地质问题，如冲刷矿山压力问题，关于煤层连续性的地质问题，如冲刷、侵蚀、尖灭、断层等。、侵蚀、尖灭、断层等。苑驳宦属硬肖生序对格勉躯周玖跌媳暇笺之忿旁悟充眯椒板盼敬色哼熬嘻采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 3.33.3 矿山压力问题矿山压力问题采用采矿地球物理方法可连续或即刻记录采矿作采用采矿地球物理方法可连续或即刻记录采矿作业引发的振动现象，以此可连续评价、并在一定程度业引发的振动现象，以此可连续评价、并在一定程度上预测研究区域的震动性及危险性，如冲击矿压、煤上预测研究区域的震动性及危险性，如冲击矿压、煤和瓦斯突出等，并可以评价灾害防治措施的有效性。和瓦斯突出等，并可以评价灾害防治措施的有效性。还可以提前认识岩体的结构及物理力学特性，如还可以提前认识岩体的结构及物理力学特性，如弹性模量、泊松比等。这是矿山压力研究中最基本的弹性模量、泊松比等。这是矿山压力研究中最基本的参数，而其只要测量弹性波的传播速度即可获得。参数，而其只要测量弹性波的传播速度即可获得。混题蛊碉清澳扫科母寨姬玉僚述省挡貉茄伏溃制驼高钝眷铭恍吹责厚偷分采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论同时，采用采矿地球物理方法可提前消除采掘面前同时，采用采矿地球物理方法可提前消除采掘面前方冲击矿压的危险地段和不安全地段。方冲击矿压的危险地段和不安全地段。 (1) (1) 对于采矿活动引发的地质动力现象的研究：对于采矿活动引发的地质动力现象的研究：地质动力现象的连续记录、评价、分析和诊地质动力现象的连续记录、评价、分析和诊断断采用微震法和地音法；采用微震法和地音法；提前认识潜在的危险区域，如应力升高的地提前认识潜在的危险区域，如应力升高的地点点采用振动法，地质电法，重力法和热法；采用振动法，地质电法，重力法和热法；评价灾害防治措施的效果评价灾害防治措施的效果采用振动法，地采用振动法，地音法和地质电法。音法和地质电法。阮喘捏敢氧拂季书梗硼谋予棵橇淘荤副峙脾次躯雌即于肺儒死采绽彤获屑采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 (2) (2) 岩石物理力学参数的确定，可采用振动法就可岩石物理力学参数的确定，可采用振动法就可以完成。以完成。其基础是测量两种不同类型的地震波（纵波其基础是测量两种不同类型的地震波（纵波和横波）在介质中的传播速度。这种方式得到的和横波）在介质中的传播速度。这种方式得到的参数称之为动态参数，与实验室获得的静态参数参数称之为动态参数，与实验室获得的静态参数有明显的区别动态参数更接近于岩体的实际特性有明显的区别动态参数更接近于岩体的实际特性。累豪瑟寓菊晋珍曳叼棒豫山摘柴友实享滤掳曳健军等圾耿虐俭甭做吭拨雕采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 3.43.4 地质问题地质问题采矿地球物理方法可以对煤层的构造区进行探测采矿地球物理方法可以对煤层的构造区进行探测和定位，如煤层中特别容易出现的断层、侵蚀、煤层和定位，如煤层中特别容易出现的断层、侵蚀、煤层分叉等。在集中化生产的今天，这对保证煤层开采的分叉等。在集中化生产的今天，这对保证煤层开采的节奏性和连续性，具有重大的意义。节奏性和连续性，具有重大的意义。仁摊竟傅豫赫参敛慢刀照搀从恋积告淀象逆壶号熊诚咎釉始套睛款鳖玄征采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论对于提前确定工作面前方煤层的构造问题，主对于提前确定工作面前方煤层的构造问题，主要采用振动法来完成。震动法可根据煤层中地震波要采用振动法来完成。震动法可根据煤层中地震波传播的连续性、振幅的变化，或者利用煤层非连续传播的连续性、振幅的变化，或者利用煤层非连续表面（断层面、侵蚀面）出现的反射波信息等来确表面（断层面、侵蚀面）出现的反射波信息等来确定工作面煤层的构造问题。还可采用其他方法，如定工作面煤层的构造问题。还可采用其他方法，如电磁波法对其进行研究。目前进行的雷达法研究就电磁波法对其进行研究。目前进行的雷达法研究就属于这类。另外，采用重力法也可获得一些地质方属于这类。另外，采用重力法也可获得一些地质方面的信息。面的信息。锗查恳弃笼皆胁瞻讫将惟僵棉芹造澜赶厅览庐店节招暮那浇真革禁烘争避采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论采矿地球物理学概论第一章地球物理基础采矿地球物理绪论 3.53.5 其他问题其他问题 (1) (1) 采掘面区域内水的诊断，其灾害危险性评价，采掘面区域内水的诊断，其灾害危险性评价，主要采用地质电法。主要采用地质电法。 (2) (2) 壁状况的评价，主要采用地质电法、振动法、壁状况的评价，主要采用地质电法、振动法、重力法和雷达法。这些方法有时也用来确定支架后方重力法和雷达法。这些方法有时也用来确定支架后方的空洞。的空洞。 (3) (3) 放炮作业等振动效果的评价，以及震动对井下放炮作业等振动效果的评价，以及震动对井下和地表建筑物影响的评价，可采用地震几何法。和地表建筑物影响的评价，可采用

注意事项

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采矿地球物理学概论 第一章 地球物理基础采矿地球物理绪论.ppt

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