采礦地球物理緒論(編輯修改稿)
2025-01-19 01:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (1) 全球性的地殼斷裂系統(tǒng)； (2) 大陸邊緣地帶及島弧的構(gòu)造； (3) 地幔的物質(zhì)組成及地球化學(xué)過程； (4)地殼及地幔的結(jié)構(gòu)及其橫向不均勻性 。 這個計劃延續(xù)了 10年 ， 于 l970年結(jié)束 ， 其最重要的成果就是建立了 “ 板塊大地構(gòu)造假說 ” 。這個假說的出現(xiàn)是地學(xué)發(fā)展史上的一個里程碑 ，其重要性及影響可與近代科學(xué)的任何重大發(fā)現(xiàn)相媲美 。 70年代以后 ， 國際間圍繞著地球動力學(xué) 、 巖石圈結(jié)構(gòu)等問題開展了一系列的多學(xué)科綜合研究 。 1974~1979年 ， 國際地球動力學(xué)計劃作為上地幔計劃的延續(xù) ， 主要解決板塊構(gòu)造假說所遺留下來的問題 ，特別是板塊運動的驅(qū)動力問題 。 國際巖石圈計劃(1980~2023年 )也正在實施中 ， 這個計劃的四個研究領(lǐng)域是： (1)全球變化的地球科學(xué)； (2)現(xiàn)代動力學(xué)和深部作用過程； (3)大陸巖石圈 (層 )； (4)大洋巖石圈 (層 )； 3. 采礦地球物理學(xué)的基本任務(wù) 采礦地球物理學(xué)是地球物理學(xué)的分支之一 ，是用地球物理的方法來解決采礦現(xiàn)場的實際問題 ，例如礦床的勘探問題 ， 礦山動力現(xiàn)象 ， 采礦工程問題 ， 特別是井下的開采與地質(zhì)問題 。 采礦地球物理方法 : 巖體中彈性波傳播過程的研究－稱之為 振動法 ，包括 微震法、振動法 和 地音法 ； 巖體內(nèi)重力變化的研究，稱之為 重力法 ； 地電現(xiàn)象的研究，稱之為 地電法 ； 還有 熱法，原子能法 等。 這些研究方法都需要特殊的測量儀器和理論指導(dǎo)。 1) 震動法 采礦作業(yè)打破了巖體內(nèi)原有的應(yīng)力平衡狀態(tài)，其結(jié)果造成了巖體內(nèi)變形能的聚積。這些能量以突然的形式動力釋放，產(chǎn)生震動，并使變形增加。 與大地地震相比，其震動頻率高，影響范圍小。震動能量為 l l0 2～ l l0 10J，里氏震級為 0～ ，振動頻率為 1～ 50Hz，震動范圍為兒百米到幾百公里。 震動法記錄采礦震動的能量，確定和分析震動的方向 。對震中定位來評價和預(yù)測礦山動力現(xiàn)象。 具體的說，就是記錄震動的地震圖，確定震動發(fā)生的時間，震中的坐標(biāo)，震動釋放的能量，特別是震中的大小，地震力矩，震動發(fā)生的機(jī)理，震中的壓力降等， 以此為基礎(chǔ)，進(jìn)行震動危險的預(yù)測預(yù)報，如預(yù)報震動能量大于給定值的平均周期，在時間 T內(nèi)震動能量小于或等于給定值的概率，該區(qū)域內(nèi)震動的危險性及其他參數(shù)。 2) 聲發(fā)射法 巖石的聲發(fā)射也稱為地音，是巖石的變形和破斷，顆粒之間的相位錯動，巖石間的摩擦滑動及其他引發(fā)的。地音與巖石的動力現(xiàn)象及彈性波的發(fā)射有關(guān)，是在應(yīng)力作用下，巖體結(jié)構(gòu)的非彈性變性，結(jié)構(gòu)非穩(wěn)定的結(jié)果。 采礦地音法是以脈沖的形式記錄弱的、低能量的巖體聲發(fā)射彈性波。記錄的振動頻率從幾十到 2023Hz或更高，記錄的能量低于 lxl0 2J，振動范圍從幾米到 200多米。 采礦地音法可用來確定巖體中的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，評價沖擊礦壓及煤和瓦斯突出的危險性，并檢測其采取的防治措施的效果 。評價邊坡穩(wěn)定性 。確定采掘面周圍的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)等。 3) 電磁輻射法 巖石電磁輻射是指巖石受載破裂過程中向外輻射電磁能量的過程或現(xiàn)象。 巖石破裂電磁輻射的觀測和研究是從地震工作者發(fā)現(xiàn)震前電磁異常后開始的。在近 2530年內(nèi)巖石破裂電磁輻射效應(yīng)的研究，無論是在理論研究方面，還是在應(yīng)
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