采矿地球总结

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1、cankao1地球物理学，是一门以地球为研究对象的应用物理学.2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物理场来监测岩休的动态变化和揭露已有的地质构造的一门学科。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3对于大多数岩石來说，。"0.25,vp〜1.73vs,可见P波比S波的传播速度要快得多4进行重力研究吋，将地球视作一个圆滑的均匀球体，以其地水准面为基准，计算得出的重力值称作理论重力值。対均匀球体而言，地表的理论重力值应该只与地理纬度有关。但实际上，不仅地球的地

2、面起伏其大，内部的物质密度分布也极不均匀，在结构上还存在着显著差异。这些都使得实测的重力值与理论值之间有明显的偏离，在地学上称之为重力异常。对某地的实测重力值，通过高程及地形校正后，再减左理论重力值，差值称作重力异常值。如为正值，称正并常：如为负值，则称为负异常5地球物理的方法來解决采矿现场的实际问题，例如矿床的勘探问题，矿山动力现彖，采矿工程问题等。一些特殊的釆矿问题可川釆矿地球物理方法來解决。方法包含微震法、振动法和地音法，重力法，地电法，还有热法，原子能法等。冇如下优点：（1）与打钻孔、掘巷道探测来说，观察、测虽

3、成木低；（2）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、冲击矿压、煤和瓦斯突出等矿山动力现象；（3）获得的信息量大；（4）研究测量具有非破坏性。（1）町连续或即刻记录采矿作业引发的振动现彖，以此町连续评价、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、煤和瓦斯突出等，并可以评价灾害防治措施的有效性。（2）提前认识岩体的结构及物理力学特性，如弹性模屋、泊松比等。（3）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7煤矿中，煤层，底板，顶板构成一个平衡系统。其中顶板底

4、板的强度均比煤层的大，而且煤休是我们开采的对彖，故在压力作用下，煤体容易遭受破坏，如果是稳定破坏，则表现为煤柱的变形，巷道的压缩等，如果是非稳定、突然破坏，则表现为冲击矿压或突岀（即煤层冲击）。冲击矿圧模型系统稳定系统业稳定系统突然动态破坏（顶板运动的加速度为零）（有a）a）煤柱处于弹性阶段系统是稳定b）煤柱处于残余强度阶段，但煤柱是逐步破坏的，强度是逐渐下降的煤柱的破坏过程是静态破坏，也町以说，系统结构是亚稳态的。c）煤柱处于残余强度阶段，煤柱是脆性破坏，强度发生突变这时，煤柱的破坏过程为动态破坏，并伴随冇能屋的突然

5、释放，即冲击矿压。8冲击矿压与突出的发生需耍满足能量条件、刚度条件和冲击倾向性条件。这些条件可用煤层和顶底板的刚度來说明。（1）当煤层和顶底板的刚度均大于零，则煤岩体处于稳定状态（2）当煤层的刚度小于零，但煤层和顶底板的刚度Z和大于或等于零，则煤岩体处于亚稳定或静态破坏状态；（3）当煤层和顶底板的刚度之和小于零时，煤岩体将产生剧烈破坏，发生冲击矿压9冲击矿压主耍是由于静载和动载的共同作用下发生的，因此，冲击矿压的监测预警也主耍从这两个方面进行。静载的监测：主耍是监测采掘工作面周围的应力分布状态，可采用煤体应力监测，钻屑

6、法监测和弹性波CT透视法监测等。动载的监测：主要监测煤岩体的破断运动规律，可采用微震法进行矿井区域和工作血局部监测，声发射、电磁辐射工作面局部监测等。10煤矿矿震发生的主要因素有采深、褶曲、断层、煤柱等。而这些因素导致矿震发化貝有其木身的力学机理，而最为直接的是这些因素往往导致高应力以及高应力差。矿山震动具有如下特点：（1）震动能最从102（较弱）到1010（较强），对应里氏震级0~4.5级；（2）振动频率大约0〜50Hz；（3）振动范围从弱的儿百米到强的儿百、甚至儿千公里.11矿山震动现象是由于矿山开采使岩层产生应力

7、应变过程的动力现彖，具有如下特征：随着震动能蜃的增加，震动数蜃按对数下降。1）开采应力随时间形成和重新分布。2）开釆后上覆岩层结构破坏。3）坚硕致密顶板岩层变形。4）顶板岩层的下沉。12衡量矿山震动程度的大小是采用单位时间内矿山震动的频次和震动能量，是山井巷周围煤岩体的变形体系确定的，是工作面布置方式和岩体结构构造影响的结果。13采矿巷道屮发生震动和冲击矿压，1）巷道、工作面的破坏，人员的伤亡2）在冲击矿压区域人员伤广，但巷道损坏不人3）在较人能量的震动和冲击矿压发牛时，地表产生振动，使建筑物产生裂缝甚至倒塌，即可分为

8、对井下巷道的影响对矿工的影响对地表建筑物的影响14矿震震源位置的确定:⑴纵波首次进入时间法一P法⑵纵横波首次进入时间差法一P-S法（3）方位角法（4）相对定位法15在使用计算机对定位方程进行解算时，有时其解是不正确的。在这种情况下应当：a）详细研究地震网站的数据；b）从不同的观测站开始进行定位；c）尽量多地利用更多的观察站的数据；