《采礦地球物理學(xué)概論》(BriefIntroductiontoMining

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1、《采礦地球物理學(xué)概論》(Brief Introduction to Mining Geophysics)課程教學(xué)大綱 32學(xué)時(shí) 2學(xué)分 一、課程的性質(zhì)、目的及任務(wù) 本課程是為采礦工程專業(yè)選修課。通過該課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解地球及地球上所存在的天然物理場、人工激發(fā)的物理場，了解彈性波的傳播理論，了解開采引起的地層及巖層運(yùn)動產(chǎn)生的震動現(xiàn)象，煤巖變形破裂破壞過程中產(chǎn)生的聲發(fā)射、電磁輻射現(xiàn)象，開采引起重力場的變化，開采引起的巖層溫度場的變化等，為畢業(yè)設(shè)計(jì)的一般部分和專題部分以及為將來從事礦井開采、疑難技術(shù)問題的解決打好基礎(chǔ)。 二、適用專業(yè) 采礦工程。 三、先修課程 地質(zhì)學(xué)、

2、采礦學(xué)、礦山壓力與巖層控制。 四、課程的基本要求 通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到下列要求： 1．了解地球及地球上所存在的天然物理場。 2．了解彈性波的傳播理論。 3．了解開采引起的地層及巖層運(yùn)動產(chǎn)生的物理現(xiàn)象，其中包括：震動現(xiàn)象，煤巖變形破裂破壞過程中產(chǎn)生的聲發(fā)射、電磁輻射現(xiàn)象，開采引起重力場的變化，開采引起的巖層溫度場變化的現(xiàn)象等。 五、課程的教學(xué)內(nèi)容 1．引言 主要介紹采礦地球物理學(xué)的概念、研究方向和主要研究內(nèi)容。 2．地球物理學(xué)簡介 講述太陽系，地球的年齡，地球的轉(zhuǎn)動，地球的形狀，地球表面形態(tài)，地球內(nèi)部構(gòu)造，地球的成分，地球的物理場，其中包括地震、地磁場、密度重力場、溫

3、度場等。 3．彈性波的傳播理論 講述彈性波的形式，波的傳播理論，巖體中的波動方程以及動力學(xué)方程。煤巖體沖擊破壞的機(jī)理模型及聲電判據(jù)。 4．礦山開采引發(fā)的震動 講述了礦山開采引發(fā)震動的機(jī)理，礦震對環(huán)境的影響，頂板斷裂等震源位置的確定，震動能量的計(jì)算，以及對沖擊礦壓動力災(zāi)害的預(yù)測等。 5．地震探測煤巖應(yīng)力狀態(tài) 講述了地震法確定井下煤巖體物理力學(xué)動態(tài)參數(shù)的基本原理，地震法探測煤巖體所受應(yīng)力狀態(tài)的物理基礎(chǔ)，以及采用地震法對沖擊礦壓動力災(zāi)害的預(yù)測等。 6．煤巖變形破裂的聲發(fā)射 講述了煤巖體變形破裂過程中產(chǎn)生聲發(fā)射的現(xiàn)象以及巖體破裂聲發(fā)射的特征，聲發(fā)射的物理基礎(chǔ)，聲發(fā)射現(xiàn)象的測量與觀測，聲

4、發(fā)射方法在預(yù)測沖擊礦壓危險(xiǎn)以及其他方面的應(yīng)用等。 7．煤巖變形破裂的電磁輻射 講述了煤巖體變形破裂過程中產(chǎn)生電磁輻射的現(xiàn)象，煤巖體變形破裂的電磁輻射機(jī)理，電磁輻射現(xiàn)象的測量與觀測，電磁輻射方法在預(yù)測沖擊礦壓危險(xiǎn)以及其他方面的應(yīng)用等。 8．開采引起的重力場 講述了地球重力場的基本概念，井下測量的重力遞減法，以及在預(yù)測沖擊礦壓危險(xiǎn)、揭露老巷及充填程度等其他方面應(yīng)用等。 9．煤巖變形破裂的電性參數(shù) 講述了煤巖體在變形破裂過程中電性參數(shù)的變化規(guī)律及其應(yīng)用等。 10．煤巖變形破裂的溫度場 講述了煤巖體在變形破裂過程中溫度場的變形規(guī)律，以及采用紅外探測的方法預(yù)測煤巖體破裂過程等的應(yīng)用。

5、六、學(xué)時(shí)分配表 內(nèi) 容 講課 小計(jì) （一）引言 2 2 （二）地球物理學(xué)簡介 8 8 （三）彈性波的傳播理論 2 2 （四）礦山開采引發(fā)的震動 4 4 （五）地震探測煤巖應(yīng)力狀態(tài) 2 2 （六）煤巖變形破裂的聲發(fā)射 4 4 （七）煤巖變形破裂的電磁輻射 4 4 （八）開采引起的重力場 2 2 （九）煤巖變形破裂的電性參數(shù) 2 2 （十）煤巖變形破裂的溫度場 2 2 合 計(jì) 30 32 七、主要參考書 1．竇林名，謝耀社．采礦地球物理學(xué)導(dǎo)論（講義）．2002 2．竇林名，何學(xué)秋．采礦地球物理學(xué)．北京：中國科學(xué)文化出版社,2002 3．劉本培，蔡運(yùn)龍．地球科學(xué)導(dǎo)論．北京：高等教育出版社，2000 4．崔若飛，岳建華．煤田地球物理導(dǎo)論．徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1994 八、評價(jià)方式（包括作業(yè)、測驗(yàn)、考試等） （1）作業(yè)，占30％的成績； （2）考試，占70％的成績。 九、說明 與相關(guān)課程的關(guān)系：在講授本課程之前，學(xué)生應(yīng)修完《地質(zhì)學(xué)》、《采礦學(xué)》和《礦山壓力與巖層控制》等課程。