矿井地球物理勘探

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勘测师在矿产资源调查和矿产勘探中的地球物理勘探技术

勘测师在矿产资源调查和矿产勘探中的地球物理勘探技术

勘测师在矿产资源调查和矿产勘探中的地球物理勘探技术地球物理勘探技术是勘测师在矿产资源调查和矿产勘探中广泛应用的一种方法。

通过地球物理勘探技术,勘测师可以利用地质、地球物理、地球化学等多学科知识,对地下的矿产资源进行定量定性的研究和评估。

本文将详细介绍勘测师在矿产资源调查和矿产勘探中使用的地球物理勘探技术的原理和应用。

一、地球物理勘探技术的原理地球物理勘探技术主要基于地球物理学的原理,通过观测和分析地下岩层的物理性质变化,来推测地下的矿产资源分布。

常用的地球物理勘探方法包括地震勘探、重力勘探、电磁勘探和磁力勘探等。

1. 地震勘探地震勘探是利用地震波在岩层中传播和反射的原理,来确定地下构造和矿产资源分布的方法。

勘测师通过放置地震仪器并记录地震波传播的速度和反射的模式,可以推断出地下的岩石层序、断裂构造和矿层赋存情况。

2. 重力勘探重力勘探是利用物体间的引力作用来测定地下岩层密度变化的方法。

勘测师在研究区域内进行重力测量,通过观测地表引力场的分布来推断地下岩石密度的变化,从而判断矿产资源的存在。

3. 电磁勘探电磁勘探是利用地下岩石的电磁性质来推测地下矿产资源的方法。

勘测师通过电磁仪器产生电磁场,并测量地下岩石对电磁场的响应,从而推断出地下岩石的电阻率、磁导率等参数,进而判断矿产资源的分布情况。

4. 磁力勘探磁力勘探是利用地磁场的变化来推测地下矿产资源的分布的方法。

勘测师通过测量地磁仪器记录的地磁场强度和方向的变化,来推断地下岩层的磁性特征和矿产资源的存在。

二、地球物理勘探技术在矿产资源调查中的应用地球物理勘探技术在矿产资源调查中有着广泛应用,主要体现在以下几个方面:1. 确定矿产资源类型和分布利用地球物理勘探技术,勘测师可以对地下岩层的物理性质进行准确测定,通过物性的差异判断矿产资源的类型和分布。

例如,地震勘探可以判断岩层孔隙度和饱和度,从而确定油气田的存在;重力勘探可以判断岩石密度,进而判断金属矿产的赋存情况。

勘测师在矿产资源调查和矿产勘探中的地球物理勘探技术

勘测师在矿产资源调查和矿产勘探中的地球物理勘探技术

勘测师在矿产资源调查和矿产勘探中的地球物理勘探技术在矿产资源调查和矿产勘探的过程中,地球物理勘探技术在勘测师工作中扮演着重要的角色。

地球物理勘探技术通过分析地球的物理性质,以非侵入性的方式提供了关键的信息,帮助勘测师确定地下矿产资源的潜在存在和分布情况。

本文将探讨地球物理勘探技术在矿产资源调查和矿产勘探中的应用。

一、地球物理勘探技术的概述地球物理勘探技术是一种运用物理学原理和方法对地下物质进行探测、测量及分析的技术。

它涵盖了多个子领域,包括重力测量、磁力测量、电磁测量和地震测量等。

每个子领域都有其特定的应用场景和技术原理。

二、重力测量技术重力测量技术基于地球的引力场,通过测量地球表面某一点上的重力加速度的大小,来推断地下物质的分布情况。

在矿产勘探中,勘测师可以利用重力测量技术确定地下矿物的密度变化,从而推测出矿体的位置、形状和规模。

三、磁力测量技术磁力测量技术利用地球磁场的变化来推测地下物质的分布情况。

地下矿产资源中的某些矿物质具有特定的磁性,通过对地表磁场进行测量,勘测师可以推断地下矿体的存在和分布。

磁力测量技术能够发现一些隐藏在地下的矿产资源,为勘测师提供重要的勘探线索。

四、电磁测量技术电磁测量技术通过对地球的电磁场进行测量来推测地下物质的分布情况。

该技术利用电磁场与地下物质的相互作用,通过测量电磁场的变化来推断出地下矿体的存在和分布情况。

电磁测量技术对于勘测师来说是一种非常有用的勘探手段,能够提供高分辨率的地下信息。

五、地震测量技术地震测量技术是一种通过观测和分析地震波在地球中传播的方式来推测地下物质的分布情况。

勘测师可以利用地震仪器记录地震波的传播过程,并根据波的速度和传播路径来推断地下结构和物质的性质。

地震测量技术在矿产勘探中起到了至关重要的作用,它可以提供有关地下构造的详细信息。

六、地球物理勘探技术的挑战与发展尽管地球物理勘探技术在矿产资源调查和矿产勘探中具有重要意义,但也面临一些挑战。

采矿业中的矿产勘查地球物理勘探技术

采矿业中的矿产勘查地球物理勘探技术

采矿业中的矿产勘查地球物理勘探技术矿产勘查是采矿业中至关重要的一环,而地球物理勘探技术则是矿产勘查中不可或缺的重要手段。

本文将探讨采矿业中的矿产勘查地球物理勘探技术的应用和意义。

一、地球物理勘探技术的介绍地球物理勘探技术是一种通过测量地球内部物理性质,以获取关于地下构造和地质性质的信息的方法。

它主要包括地震勘探、电磁法勘探、重力法勘探和磁法勘探等技术。

这些技术能够提供有关地下构造、矿产资源和地质背景的重要数据,对矿产勘查具有重要意义。

二、地球物理勘探技术在矿产勘查中的应用1. 地震勘探地震勘探是一种利用地震波在地下传播的特性,通过记录和分析地震波的反射、折射和干涉等现象,获得关于地下构造和岩石性质的信息。

在矿产勘查中,地震勘探可以帮助确定矿床的形状、位置和规模,为矿产资源的开发提供重要依据。

2. 电磁法勘探电磁法勘探是一种利用地下电磁场变化的特性,通过测量地下电阻率或电导率的变化,获取地下构造和岩石性质的信息。

在矿产勘查中,电磁法勘探可以帮助确定矿床的类型、分布和矿化程度,为矿产资源的勘探和评价提供重要数据。

重力法勘探是一种利用地球重力场的变化,测量地下质量分布的方法。

通过测量重力场的变化,可以推断地下构造和岩石密度的变化。

在矿产勘查中,重力法勘探可以帮助确定矿床的形态、大小和物质性质,为矿产资源的定位和评估提供依据。

4. 磁法勘探磁法勘探是一种利用地球磁场的变化,测量地下磁性物质分布的方法。

通过测量地下磁场的变化,可以推断地下构造和岩石磁性物质的变化。

在矿产勘查中,磁法勘探可以帮助确定矿床的位置、规模和矿化程度,为矿产资源的勘探和开发提供重要参考。

三、地球物理勘探技术的意义1. 提高矿产勘查效率地球物理勘探技术具有快速、高效的特点,可以大大缩短矿产勘查周期,提高矿产勘查的效率。

通过地球物理勘探技术,可以对大面积区域进行快速的勘查,筛选出潜在的矿产资源区域,减少矿产勘查的盲目性。

2. 提高资源勘探准确性地球物理勘探技术可以提供关于地下构造和岩石性质的高精度数据,提高矿产勘查的准确性。

矿产资源勘探中的地球物理勘探技术

矿产资源勘探中的地球物理勘探技术

矿产资源勘探中的地球物理勘探技术地球物理勘探技术是矿产资源勘探中不可或缺的一环。

无论是石油、天然气、金属矿物还是非金属矿物的勘探,地球物理勘探技术都有着独特的作用。

本文就矿产资源勘探中的地球物理勘探技术做一些简介。

1. 什么是地球物理勘探技术地球物理勘探技术是一种应用物理学原理和方法,通过对地球内部物理特性的测量和解释,来获取关于地下地质结构、物性、储量等信息的方法。

简单来说,就是通过物理勘探手段,对地下地质情况进行探测,以达到找矿和评估矿藏的目的。

2. 地球物理勘探技术的分类地球物理勘探技术主要可分为重力勘探、磁法勘探、地电勘探、地震勘探等多种技术。

2.1 重力勘探重力勘探技术是利用地球重力场在地表和测站之间产生的重力差异,来探测地下物质的一种物理勘探方法。

其原理是根据牛顿万有定律,利用重力加速度的差异,推算出地下物质的密度和位置分布。

通常在地表设置测量仪器,通过对地表重力场和地下重力场的差异测量,推算出地下物质密度和分布情况。

2.2 磁法勘探磁法勘探技术是利用地球磁场在地表和测站之间产生的磁场差异,来探测地下物质的一种物理勘探方法。

其原理是根据磁场的强度和方向的变化情况,推算出地下物质的含磁性和位置分布。

与重力勘探相似,通常在地表设置测量仪器,通过对地表磁场和地下磁场的差异测量,推算出地下物质的磁性和分布情况。

2.3 地电勘探地电勘探技术是利用地下物质的电性特征,通过地表电场测量,推算出地下物质的分布情况。

其原理是根据地下物质对电流的阻抗情况,推算出地下物质的电性和分布情况。

相比重力勘探和磁法勘探,地电勘探较为灵敏,可以探测到一些非常细微的变化,同时又具有一定的深度探测能力。

2.4 地震勘探地震勘探技术是通过控制地震波源、检波装置和记录仪的联合作用,来获取地下物质结构、物性的分布情况。

地震勘探通过推算不同物质对地震波速度的影响,可以得到地下物质的密度、弹性模量、泊松比等参数。

地震勘探是利用地震波传播在地下介质中的速度和反射、折射等特性,在地面或井下测量地震波的传播时间和反射能量,分析地下岩石和重要构造构型的一种技术。

地球物理勘探技术在矿产资源勘探中的应用

地球物理勘探技术在矿产资源勘探中的应用

地球物理勘探技术在矿产资源勘探中的应用地球物理勘探技术是矿产资源勘探领域中一种常用的技术手段。

通过对地球内部结构和物理特性的探测,可以为矿产资源勘探提供丰富的信息,帮助人们准确地找到矿产资源的分布和储量。

本文将介绍地球物理勘探技术在矿产资源勘探中的应用,并讨论其优势和限制。

一、地球物理勘探技术概述地球物理勘探技术是通过测量地球内部的物理场参数,如地震波、地磁场、重力场等,来了解地下结构和物质性质的一种方法。

常用的地球物理勘探技术包括地震勘探、地磁勘探、电磁勘探、重力勘探等。

二、地震勘探地震勘探是利用地震波在地下介质中传播和反射的特点,来推断地下结构和岩层分布的一种方法。

在地震勘探中,勘探人员会通过布放地震仪和接收器网络,记录地震波在地下的传播情况。

通过分析地震波的反射和折射,可以推断地下岩层的分布、性质和厚度,从而指导矿产资源勘探的方向和深度。

三、地磁勘探地磁勘探是利用地球磁场的变化情况来推断地下物质的分布和性质的一种方法。

地磁场受到地下岩石矿物的磁化程度和导电性的影响,通过测量地磁场的强度和方向的变化,可以推断地下岩层的磁性和导电性特征。

地磁勘探在矿产资源勘探中可以用于寻找含磁性矿产资源的矿体,例如铁矿石、铁磁性金属矿等。

四、电磁勘探电磁勘探是利用地下导电体和磁性体对地下电磁场的响应,来推断地下结构和物质性质的一种方法。

在电磁勘探中,勘探人员会通过布放发射器和接收器,记录地下电磁场的变化情况。

地下导电体和磁性体对地下电磁场的响应可以反映地下岩层的导电性和磁性特征,从而推断地下矿体的分布和性质。

五、重力勘探重力勘探是利用地下岩石的密度差异对地表重力场的影响,来推断地下岩层和构造特征的一种方法。

通过测量地表重力场的变化情况,可以推断地下岩层的密度分布和厚度变化。

重力勘探可以用于寻找重力异常区域,从而指导矿产资源的勘探和开发。

六、地球物理勘探技术的优势和限制地球物理勘探技术在矿产资源勘探中具有以下优势:首先,地球物理勘探技术可以提供丰富的地下信息。

矿产资源勘探的地球物理勘探技术

矿产资源勘探的地球物理勘探技术

矿产资源勘探的地球物理勘探技术矿产资源的勘探对于社会经济的发展至关重要。

地球物理勘探作为一种常用的矿产资源勘探技术,在矿产勘探领域发挥着重要的作用。

本文将介绍地球物理勘探的基本原理、常用方法以及未来的发展趋势。

一、地球物理勘探的基本原理地球物理勘探是利用地球物理学的原理和方法,通过对地球内部的物理特征和现象进行观测和解释,以获取有关地下地质构造、物性、储层等信息的一种勘探技术。

其基本原理主要包括重力法、磁法、电法、地震法和电磁法。

重力法是通过测量地球上任意一点的重力场来确定地下体积密度的分布情况。

磁法是利用地球磁场的变化来研究地质构造和岩石性质。

电法则是通过在地下注入电流,测量地壳中的电阻、电性和极化现象,从而推测地下储层的情况。

地震法是通过测量地下地震波的传播和反射情况,来判断地下构造和岩层的特征。

电磁法则是利用地球上自然存在的电磁场和人工激发的电磁场,来探测地下岩矿和水文地质情况。

二、地球物理勘探的常用方法1. 重力勘探法重力勘探法通过测量地球表面某点上的重力场,来揭示地下物质的密度分布情况,从而间接推断地下构造和岩性。

该方法适用于探测沉积盆地、断裂带和矿床等地下构造体。

2. 磁力勘探法磁力勘探法是通过测量地球表面某点上的磁场强度和磁场方向,来揭示地下岩石的性质和构造。

该方法适用于探测地下岩层的磁性物质和矿石。

3. 电法勘探法电法勘探法是通过在地下注入电流,测量地壳中的电阻、电性和极化现象,来推断地下构造和矿床。

该方法适用于探测地下的含水层、矿石、岩层和构造。

4. 地震勘探法地震勘探法是通过人工激发地震波,测量地下地震波在不同介质中的传播速度和反射情况,来推断地下构造和岩层的情况。

该方法适用于勘探石油、天然气和水文地质等。

5. 电磁勘探法电磁勘探法是通过利用地球自然存在的电磁场或人工激发的电磁场,测量地下电磁场的变化,来推测地下岩矿和水文地质情况。

该方法适用于探测地下矿石、含水层和地下水位。

矿井地球物理勘探

矿井地球物理勘探

第三册矿井地球物理勘探39 矿井物探概述39 .1 矿井物探的意义我国能源发展战略是:坚持以煤炭为主体,电力为中心,油气和新能源全面发展。

因此,煤炭作为主体能源的地位将在很长一段时间内保持下去。

而我国以地下采煤为主,开采技术条件复杂,其中地质条件是制约采掘机械化、井下作业环境和煤矿企业可持续发展的主要因素。

随着科学发展观在煤矿企业的落实,以及国民经济快速发展对能源需求的骤增,一批高产高效矿井正在建设或陆续投产,一是要求在探测的采区内在地面选择适宜的勘查手段,如:地面高分辨二维和三维地震勘探,电法对采区进行探测,为采区规划设计提供地质依据。

二是在大型重达上千吨综采设备安装前或采区开采前,在矿井下查明与控制工作面内一切地质异常体,如:小断层和小褶曲、煤层厚度变化、煤层冲刷、剥蚀、煤层分叉、合并与尖灭、陷落柱、岩浆岩侵入煤层变焦、瓦斯涌出、岩溶及老空空间分布、可能的涌水点及通道、顶底板富水情况、顶板与围岩的稳定性等等。

这些地质异常即使规模小,如果不及时超前探查,不但造成采掘系统布局不合理,资源浪费,还直接影响高产高效工作面的持续开采及矿井水害的有效防治,更甚者危及整个矿井和矿工安全。

一旦发生问题,损失巨大。

由于一个等于煤厚小断层存在,导致工作面无法正常推进,设备被迫搬迁,经济损失惊人。

例如联邦德国约有20%左右综采面都遇到没有预料到的地质破坏;前苏联有三分之一综采工作面,因地质条件变化而被迫搬迁。

另外,众多的地方小煤矿,多数开采零星的煤田边角,原勘探程度低,构造相对复杂,给矿井采区设计和采掘造成很大影响。

据不完全统计,1955年至2002年四十余年来,全国煤矿发生300m3/h以上突水达893次,淹没矿井398次,造成直接经济损失达十亿元。

例如:1984年6月,开滦范各庄煤矿2171综采工作面发生充水陷落柱透水灾害,突水高峰期11h,平均涌水量达123180m3/h,仅21h淹没年产300万吨的整个矿井,8天后又淹没了吕家坨矿。

地球物理勘探在矿产资源勘查中的应用

地球物理勘探在矿产资源勘查中的应用

地球物理勘探在矿产资源勘查中的应用地球物理勘探是一种通过对地球物理场的测量与分析,以获取地下信息的方法。

在矿产资源勘查中,地球物理勘探被广泛应用,可以提供有关地质结构、地下矿产储量与性质的重要信息,为矿产资源的开发提供准确的科学依据。

本文将重点探讨地球物理勘探在矿产资源勘查中的应用。

一、地球物理勘探方法的类别地球物理勘探方法主要包括地震勘探、重力勘探、电磁勘探、磁力勘探和放射性勘探等。

各种方法通过测量地球物理场的变化,以揭示地下的矿产储量与性质。

1. 地震勘探地震勘探利用地震波在地下介质中的传播特性,研究地壳内部结构与物理性质的分布。

在矿产勘探中,地震勘探常用于估算矿体的形态、深度和大小,并探测矿体周围的地下构造,为矿产资源的定量评价提供数据支持。

2. 重力勘探重力勘探是通过测量地球重力场的变化,分析地下物质的密度分布和形态特征。

在矿产资源勘查中,重力勘探可用于检测重力异常,并推断地下矿体的物质性质和分布情况。

通过重力勘探可以确定不同矿体的边界位置,提供重要的勘探目标信息。

3. 电磁勘探电磁勘探是利用电磁场在地下介质中的传播和相互作用规律,研究地下物质性质与分布情况的一种方法。

在矿产资源勘查中,电磁勘探可用于检测地下矿体的电导率变化,识别不同矿体的界面和边界,提供有关矿产资源的储量、含量与分布的信息。

4. 磁力勘探磁力勘探是利用地磁场的变化,分析不同地下物质的磁性特征,从而揭示地下物质的分布与性质。

在矿产资源勘查中,磁力勘探可用于检测地下矿体的磁性异常,确定矿体位置、形态和大小,为矿产勘探提供重要的定量信息。

5. 放射性勘探放射性勘探是通过测量地壳中放射性元素的分布及其衰变产物的释放,了解地下物质的组成与性质。

在矿产资源勘查中,放射性勘探可以用于检测放射性矿产资源的分布情况,确定矿体的规模与含量,并为资源勘探提供可靠的数据依据。

二、地球物理勘探在矿产资源勘查中的应用案例地球物理勘探在矿产资源勘查中有着广泛的应用。

地球物理勘探技术在矿产资源勘查中的应用

地球物理勘探技术在矿产资源勘查中的应用

地球物理勘探技术在矿产资源勘查中的应用地球物理勘探技术是一种通过测量地球物理场并分析地下反射波来获取地下信息的技术手段。

它在矿产资源勘查中具有重要的应用价值,可以帮助勘探人员获取地下的地质、构造等信息,为矿产资源勘查及开发提供有力支持。

本文将介绍地球物理勘探技术在矿产资源勘查中的应用,并分析其优势和不足。

一、地球物理勘探技术概述地球物理勘探技术主要包括地震勘探、重力勘探、磁力勘探、电磁勘探和地电勘探等。

这些技术通过测量和分析地球物理场数据,获得地下的物理参数,如地震波速度、重力场强、磁场强度、电阻率等,从而了解地下的地质构造、岩性变化、矿化体等信息。

二、1. 地震勘探技术地震勘探技术是利用地震波在地下传播的特性来获取地下信息的一种方法。

通过布设地震仪器并进行震源激发,记录地震波在地下的传播情况,可以得到地下的速度结构、岩性分布、构造特征等信息。

在矿产资源勘查中,地震勘探技术可以用于寻找油气藏、水资源、矿体等,为勘探和开发提供可靠的依据。

2. 重力勘探技术重力勘探技术是通过测量地球重力场强度的变化来获取地下物质密度分布的一种方法。

地下的不同物质密度差异会引起地球重力场的畸变,通过精确测量重力场强度的变化,可以推断出地下的密度分布。

在矿产资源勘查中,重力勘探技术可以用于寻找矿体、岩层、断裂带等,为勘探工作提供定量的物质密度信息。

3. 磁力勘探技术磁力勘探技术是通过测量地球磁场的强度和方向变化来获取地下磁性物质分布的一种方法。

地下的不同磁性物质会引起地球磁场的畸变,通过测量磁场的变化,可以推断出地下的磁性物质分布。

在矿产资源勘查中,磁力勘探技术可以用于寻找矿体、矿化带、矿化岩性等,为勘探工作提供重要的磁性信息。

4. 电磁勘探技术电磁勘探技术是通过测量地下电磁场的强度和频率响应来获取地下电性物质分布的一种方法。

地下的不同电性物质会对电磁场的传播产生不同的响应,通过测量电磁场的变化,可以推断出地下的电性物质分布。

采矿业中的矿产勘探与储量技术

采矿业中的矿产勘探与储量技术

采矿业中的矿产勘探与储量技术矿产勘探是采矿业的关键环节之一,其目的是确定矿石的储量及品质,以便更好地组织开采工作。

随着技术的发展,矿产勘探与储量技术也不断进步和创新。

本文将就采矿业中的矿产勘探与储量技术进行探讨。

一、地球物理勘探技术地球物理勘探技术是一种常用的矿产勘探方法。

通过使用地震、电磁、重力、磁力等物理方法,获取地下矿藏的信息。

地震勘探是其中的一种方法,通过记录地震波在地下传播的速度与路径,以确定地下矿藏的存在及其储量。

电磁勘探则是利用电磁感应原理,通过测量地下电磁场的变化,了解地下矿体的分布情况。

重力与磁力勘探方法则是通过测量地下重力与磁场的变化,推断地下矿体的存在与分布。

二、测量与遥感技术测量与遥感技术也是矿产勘探中的重要一环。

测量技术主要通过地面测量与空中测量两种方式。

地面测量主要包括地质测量、地下水测量、地下温度测量等,通过测量不同物理量的变化,可以推断地下矿体的存在与储量。

而空中测量主要通过航空摄影、卫星遥感等手段,获取广大区域的地貌、地理空间信息。

利用这些方法,可以通过图像分析确定潜在矿产资源,并评估其储量。

三、地球化学勘探技术地球化学勘探是通过采集地表样品或地下样品,进行化学分析,从而获取地下矿体的信息。

常用的地球化学勘探方法有地表水、泥土、植物、岩石等样品的采集与测试。

地表水中的某些元素含量的变化可以指示地下矿物的存在与储量。

相应地,地下水的样品中的元素含量也可以为勘探提供信息。

通过采集不同深度的泥土与植物样品,分析其中的元素含量与分布规律,也可以推断地下矿产的类型与储量。

四、地质雷达技术地质雷达技术是近年来兴起的一种矿产勘探技术。

该技术可以通过探测地下电磁波的反射信号,获取地下岩层与矿体的信息。

地质雷达技术具有高分辨率、快速获取数据等优点,能够提供较为准确的勘探结果。

尤其在复杂地质构造区域,如山区等,地质雷达技术的应用能够大大提高矿产勘探的效率与准确性。

综上所述,矿产勘探与储量技术在采矿业中起着至关重要的作用。

地球物理学在矿产资源勘探中的应用

地球物理学在矿产资源勘探中的应用

地球物理学在矿产资源勘探中的应用地球物理学是研究地球内部物理现象及其与地球表面地质关系的一门学科。

在矿产资源勘探中,地球物理学起着至关重要的作用。

通过地球物理勘探技术,可以非常有效地帮助人们找到地下的矿产资源,为资源的开发提供基础数据,本文将介绍地球物理学在矿产资源勘探中的应用。

一、地震勘探地震勘探是地球物理学常见的一种方法,通过地震波在地下的传播以及反射、折射、透射等现象,来研究地下构造和矿产地质情况。

地震勘探的基本原理是利用草图等方式记录地震波在地下的传播路径和能量变化规律,进而推断地下结构和矿产资源的分布。

二、重力勘探重力勘探是利用地球重力场在地表产生的变化来研究地下构造和资源分布的一种方法。

根据地下岩石的密度差异,测量地表重力场的变化,并通过数学模型将数据分析成地质剖面图。

重力勘探可以帮助确定矿产资源的赋存方式、储量分布以及储集条件。

三、电磁法勘探电磁法勘探是利用地下岩石对电磁场的响应来研究地下构造和矿产资源的一种方法。

通过在地表放置电磁探测仪器,测量地下岩石对电磁场的响应情况,可以推断出地下岩石的电导率分布和储集情况,从而帮助确定矿产资源的位置和性质。

四、地热勘探地热勘探是利用地球内部的热流分布来研究地下构造和资源情况的一种方法。

通过在地表安装温度计等仪器,测量地下的热流分布情况,可以推断出地下岩石的热导率和热储存情况,为矿产资源的勘探和开发提供重要的地质信息。

五、磁法勘探磁法勘探是利用地下岩石的磁性差异来研究地下构造和矿产资源的一种方法。

通过在地表放置磁力计等仪器,测量地下岩石对地磁场的响应情况,可以推断出地下岩石的磁性特征和储藏情况,从而帮助确定矿产资源的分布和类型。

综上所述,地球物理学在矿产资源勘探中发挥着重要的作用。

通过地震勘探、重力勘探、电磁法勘探、地热勘探和磁法勘探等多种方法的应用,可以获得地下构造和矿产资源的有关信息,为矿产资源的勘探和开发提供科学依据。

在未来的矿产资源勘探中,地球物理学将继续发挥重要的作用,为人们揭示地下资源的奥秘,推动资源的合理利用和保护。

地球物理勘探在矿产资源勘探中的应用

地球物理勘探在矿产资源勘探中的应用

地球物理勘探在矿产资源勘探中的应用地球物理勘探是一种利用物理方法研究地球内部结构和性质的科学技术。

在矿产资源勘探中,地球物理勘探被广泛应用于寻找矿产资源的目标区域,以提供有关地质构造、岩性特征、矿化体分布及矿产资源潜力评价等方面的信息。

本文将重点探讨地球物理勘探在矿产资源勘探中的应用。

一、地球物理勘探方法地球物理勘探方法主要包括地震勘探、重力测量、磁力测量、电法勘探和电磁法勘探等。

这些方法可以分别针对地球不同方面进行研究,通过测量地球的物理属性及其变化,获取地下信息,从而为矿产资源勘探提供重要参考。

1. 地震勘探地震勘探是利用地震波在地下传播的原理,通过监测和分析地震波在地下不同介质中的传播路径和传播速度变化,获得地质构造、岩性特征等信息。

地球物理勘探中常用的地震勘探方法包括地震震源方法和地震波反射法。

地震震源方法适用于浅层勘探,可以获得地下地质构造和岩性特征的信息。

地震波反射法可以探测更深层次的地质结构,同时可以提供更为精确的地下图像。

2. 重力测量重力测量是通过测量地球重力场的变化,获取地质体的质量分布、密度分布等信息。

重力测量可以用于探测地下的密度异常和构造变化,从而推断矿床、地下空洞等地质体的存在。

通过分析地质体的质量分布情况,可以评估其矿产资源的潜力。

3. 磁力测量磁力测量是利用地球磁场的变化,获取地下岩石磁性特征和构造变化等信息。

地球物理勘探中常用的磁力测量方法包括地磁测量和磁力测量。

地磁测量适用于浅层勘探,可以提供地下矿产矿体的位置和磁性特征等信息。

磁力测量可以用于探测深层次地下构造,结合其他地球物理勘探方法,可以进行更为全面的矿产资源勘探。

4. 电法勘探电法勘探是通过测量地下电阻率变化来评估地下岩土的性质和地下水的分布状况。

电法勘探适用于测量地下介质的电导率、极化性等参数,从而推断其结构、含水性质等。

电法勘探在矿产资源勘探中常用于矿床的探测、矿体的边界识别等方面。

5. 电磁法勘探电磁法勘探是通过测量地下电磁场的变化,来推断地下岩石、矿体等的存在。

如何使用地球物理勘探进行矿产资源探测

如何使用地球物理勘探进行矿产资源探测

如何使用地球物理勘探进行矿产资源探测地球物理勘探是一种通过物理方法来探测地下矿产资源的技术。

它利用地球物理学原理和技术手段,对地下的岩石构造、地质体性质以及地下矿产资源的分布情况进行研究和探测。

地球物理勘探具有非破坏性、广覆盖面和高效性的特点,被广泛应用于矿产资源勘探领域。

地球物理勘探主要包括地震勘探、电磁勘探和重力-磁力勘探等技术方法。

其中,地震勘探通过人为振动源产生的地震波在地下的传播和反射,获取地下岩石层的结构信息。

电磁勘探则利用地下导电体对电磁场的响应,来推断岩石层的性质和矿产资源的分布情况。

而重力-磁力勘探则是通过测量地球重力场和磁场的变化,来分析地下岩石层的密度和磁性特征。

在进行地球物理勘探之前,首先需要进行勘探区域的选取和前期准备工作。

一般情况下,地球物理勘探首先需要有明确的研究目标和勘探区域,然后进行勘探区域的地质调查和研究。

这些工作可以通过地质地貌、地震地质、地下水等信息获取,并结合地质图、地形图和遥感图像进行分析和解译。

在进行地震勘探时,一般会选用爆破或震源(震车)作为地震波源,通过地面上的地震检波器(地震仪)记录地下反射波的信息,然后利用地震数据处理技术对地下岩石层进行成像。

电磁勘探中,常采用电磁感应法和电磁测深法来测量地下导电体的分布和性质。

而在重力-磁力勘探中,则需要进行重力测量和磁力测量,并通过解算和处理测量数据,推断地下岩石层的密度和磁性特征。

地球物理勘探在矿产资源勘探中具有广泛的应用。

首先,它可以帮助矿产资源勘探人员快速获得大范围的地下信息,通过分析地球物理数据,推断地下岩石层的分布、厚度和性质,从而为矿产勘探提供可靠的依据。

其次,地球物理勘探可以帮助确定有利的矿床形成条件和勘探方向,提高矿产资源勘探的成功率和效率。

此外,地球物理勘探还可以帮助开展勘探技术研究和开发,提高矿产资源勘探的技术水平与方法。

总之,地球物理勘探是一种重要的矿产资源探测技术,通过利用地球物理学原理和技术手段,可以帮助矿产资源勘探人员获取地下岩石层的信息,推断矿产资源的分布情况,提高勘探的成功率和效率。

矿产资源勘探中的地球物理勘探技术

矿产资源勘探中的地球物理勘探技术

矿产资源勘探中的地球物理勘探技术地球物理勘探技术在矿产资源勘探中起着重要的作用。

它通过测量地球物理场参数,如重力、地磁、电磁和地震等,来获取有关地下构造和岩矿性质的信息。

本文将介绍地球物理勘探技术在矿产资源勘探中的应用,并探讨其在资源勘探和开采中的意义。

一、电磁法电磁法是一种常用的地球物理勘探技术,它通过测量地下岩石和矿石的电导率和磁化率来判断其性质和分布。

在矿产资源勘探中,电磁法可以用于探测金属矿床、煤矿、石油和天然气藏等。

通过测量地下电磁场的变化,可以确定矿化体的位置和性质,为后续的勘探和开采提供重要依据。

二、重力法重力法是一种测量地球重力场的方法,其原理是根据不同地质构造和岩矿体的密度差异来推断地下矿产资源的存在和分布情况。

在勘探中,通过测量重力场强度的变化,可以确定地下岩石和矿石的密度差异,从而推断矿体的位置和规模。

重力法在油气资源勘探、煤炭勘查和地下水资源调查中都有广泛应用。

三、地磁法地磁法是通过测量地球磁场的变化来推断地下岩矿体的存在和性质。

地球磁场的强度和方向受地下矿石的磁化特性影响,通过测量地磁场的变化,可以确定地下矿体的位置和形态。

地磁法在金属矿床、煤矿和铁矿石等勘探中有重要应用。

四、地震勘探地震勘探是一种利用地震波测定地下岩矿体位置和性质的方法。

它通过设置震源和接收器,记录地震波在不同介质中传播的速度和反射、折射等现象,从而推断地下构造和岩矿体的位置、形态和性质。

地震勘探在石油、天然气、地下水等资源勘探中具有重要作用,并且广泛应用于地质灾害预测和工程勘察中。

地球物理勘探技术在矿产资源勘探中的应用不仅可以提高勘探效率,还可以降低勘探成本和风险。

通过详细测量地球物理场参数,可以对勘探区域进行精细划分,提高勘探的准确性和针对性。

此外,地球物理勘探还可以帮助研究岩矿体的物理特性和形成过程,为资源评价和储量估算提供科学依据。

综上所述,地球物理勘探技术在矿产资源勘探中具有重要应用价值。

电磁法、重力法、地磁法和地震勘探等技术的应用可以帮助确定矿体的位置和性质,为资源勘探和开采提供重要依据。

地球物理学在地下矿井工程中的应用

地球物理学在地下矿井工程中的应用

地球物理学在地下矿井工程中的应用地球物理学是研究地球内部结构、物质组成、物理特性以及地球与外部环境相互作用的学科。

它通过获取地下信息,为地下矿井工程的勘探、开采和安全提供了重要的技术支持。

本文将探讨地球物理学在地下矿井工程中的应用和重要意义。

一、地球物理勘探技术在地下矿井工程中的应用1. 重力勘探重力勘探是利用地球重力场的变化规律,通过测量地表或井下观测点的重力值,推断出地下矿体的分布、形态以及密度信息。

在地下矿井工程中,重力勘探可以帮助确定矿石体的储量、分布范围和开采方式,为工程的规划和设计提供重要依据。

2. 电磁法勘探电磁法勘探利用电磁场在地下的传播特性进行地质信息的探测,可以有效识别出地下的导电体或障碍物。

在地下矿井工程中,电磁法勘探可以用于寻找矿体的位置、形态和深度,为矿井的定位和开采提供重要参考。

3. 地震勘探地震勘探是利用地震波在地下传播的物理特性,探测地下构造和岩石性质的一种方法。

在地下矿井工程中,地震勘探可以用于确定地下构造的稳定性、寻找断层和岩体变形等情况,提供工程地质信息,帮助规划矿井的布局和设计。

二、地球物理技术在地下矿井工程中的安全应用1. 地下水位监测地下矿井工程中,地下水是一个重要的工程环境因素。

地球物理技术可以通过测量地下水位的变化,监测地下水的流动和压力变化,并及时预警地下水灌入矿井的风险,保障矿井的安全运营。

2. 矿井岩体稳定性评估地球物理学可以通过测量地下岩体的物理性质和变形状况,进行岩体稳定性评估。

利用地球物理技术,可以预测岩体的坍塌和变形风险,帮助制定岩体支护方案,确保矿井工程的安全运行。

3. 地下瓦斯和煤尘监测地下矿井常常存在瓦斯和煤尘等安全隐患。

地球物理技术可以通过测量地下瓦斯和煤尘的分布、浓度和流动状态,实时监测地下气体的情况,预警爆炸和煤尘爆炸的风险,确保矿井工作人员的安全。

三、地球物理技术在地下矿井工程中的意义和前景地球物理技术在地下矿井工程中的应用对于提高勘探效率、保障工程安全具有重要意义。

矿山地质勘探的现代技术与方法

矿山地质勘探的现代技术与方法

矿山地质勘探的现代技术与方法简介:矿山地质勘探是指为了找寻、评价和开发矿产资源而进行的地质调查和勘探工作。

在现代技术和方法的指导下,矿山地质勘探取得了巨大进展,为矿产资源的高效开发提供了强有力的支撑。

本文将介绍矿山地质勘探的现代技术与方法,以及它们在实践中的应用。

一、地球物理勘探技术地球物理勘探技术是利用地球物理学原理和仪器设备对地下物质进行非破坏性探测的方法。

这些技术包括:测井、重力法、磁法、电法、震动法等。

其中,测井技术是通过对钻井孔壁的物理参数进行测量,来获得地下岩石的性质和含矿信息,从而推断矿床性质和分布。

重力法主要通过测量地球重力场的变化来探测地下矿体的分布。

磁法则利用磁场的变化来识别地下矿体。

电法则利用地下电阻或电导率的差异来判断矿体的位置。

震动法则通过人工或自然地震波将地下矿体反射出来,从而识别其存在。

二、地球化学勘探技术地球化学勘探技术是利用地球化学方法和仪器设备对地表岩石、土壤、水体等进行采样分析,以获取有关地下矿体的信息。

这些技术包括:地面化学勘探、岩石化学勘探、水体化学勘探等。

地面化学勘探是通过采集地表样品(如土壤、植被等)进行化学分析,从而判断矿床的存在和分布。

岩石化学勘探则是针对矿床所在的岩石进行化学分析,以推测矿床的性质和规模。

水体化学勘探则是通过分析地下水体中的元素、离子和同位素等信息,来推断矿体的存在和类型。

三、遥感技术遥感技术是利用航空或卫星平台上的传感器对地表进行观测和记录,以获取地质、地形、植被、水体等信息。

在矿山地质勘探中,遥感技术常用来识别矿床的地表痕迹和潜在范围。

通过遥感图像的分析和解译,可以发现潜在的地质构造和矿床富集区,为后续勘探提供指导。

四、三维地质建模技术三维地质建模技术是利用计算机系统对地质信息进行处理和表达的一种方法。

通过对地质数据进行采集、整理和解释,可以构建地下矿体的三维模型。

这些模型可以直观地显示矿床的形态、分布和密度等特征,为矿床评估和资源管理提供依据。

矿产资源勘查中的地球物理勘探技术

矿产资源勘查中的地球物理勘探技术

矿产资源勘查中的地球物理勘探技术地球物理勘探技术在矿产资源勘查中发挥着不可或缺的作用。

通过利用地球物理方法,可以获取地下的物理性质信息,从而为矿产资源勘查提供重要的科学依据。

本文将探讨地球物理勘探技术在矿产资源勘查中的应用及其重要性。

一、重力勘探技术重力勘探技术是矿产资源勘查中常用的一种地球物理勘探方法,其基本原理是通过测量地球重力场的变化,推断地下的物质密度分布情况。

根据勘探区域的重力异常特征,可以确定潜在的矿产资源存在情况和分布范围。

重力勘探技术在勘探方面具有直接性、快速性和经济性的特点,成为勘探工作的重要手段之一。

二、电磁勘探技术电磁勘探技术是利用地下储集体导电或非导电性质的差异,通过测量地下储集体对电场或磁场的响应情况,进而推断地下物质的存在及性质分布情况。

电磁勘探技术在矿产资源勘查中具有较高的分辨率和灵敏度,能够发现一些传统勘探方法无法触及的目标。

因此,在寻找隐蔽矿体和快速勘探方面,电磁勘探技术具有独特的优势。

三、地震勘探技术地震勘探技术是指通过引爆炸药或震源激发地震波,测量地震波在地下的传播情况,通过分析地震波在不同介质中的反射、折射、干涉等现象,以及地震波与地下储集体相互作用产生的特征,来推断地下构造和矿产资源的存在情况。

地震勘探技术在寻找石油、天然气等构造相关矿产资源方面具有广泛应用,能够提供有关地下地层结构和岩性分布的重要信息。

四、地电勘探技术地电勘探技术是指利用地下的电阻率或电导率差异,通过加电流、测量电位差来研究地下的电性分布情况。

地电勘探技术在矿产资源勘查中可以判断地下是否存在导电体或非导电体的分界面,从而指示潜在的矿床分布情况。

地电勘探技术具有非侵入性、高效率等特点,被广泛用于各类矿产资源的勘查工作中。

地球物理勘探技术为矿产资源勘查提供了重要的技术手段和科学依据。

通过多种不同的地球物理方法相互配合,可以全面、高效地揭示地下的矿产资源分布情况,为矿产资源的开发和利用提供必要的指导。

矿床地球物理勘探技术研究

矿床地球物理勘探技术研究

矿床地球物理勘探技术研究一、矿床地球物理勘探技术简介矿床地球物理勘探技术是一种以测量矿床周围物理场的变化为基础,研究矿床在地质构造、岩性及物质组成等方面特征,并预测其规模、储量和分布的一种技术。

在矿产资源勘探和资源开发中具有重要的意义。

目前,矿床地球物理勘探技术已经发展到了十分成熟的阶段,其中最常用的勘探方法包括地震勘探、重力勘探、磁法勘探、电法勘探、电磁法勘探等。

二、地震勘探技术地震勘探是一种基于地震波传播规律,探测矿床及地下构造的一种技术。

地震波在不同速度的地下介质中传播时会发生反射、折射和干涉等现象,从而形成地震勘探数据。

通过对地震勘探数据的处理分析,可以获取地下构造的信息,如断层、地层、岩性、孔隙、水位等。

当然,地震勘探技术也有其局限性,如无法直接探测到金属矿床等,但可以间接预测。

三、重力勘探技术重力勘探是通过测量地球上某一点上物体所受的重力作用力大小来推断该点下的地质构造、岩性及密度分布等信息。

在矿床勘探中,重力勘探可以用于检测金属矿床、铀矿床、煤层、盐层等。

重力勘探应用广泛,不仅适用于矿床勘探,还可以用于石油、地热、地下水、地质环境等领域。

四、磁法勘探技术磁法勘探是以地球磁场的变化量为基础,测量矿石等物质在地下对磁场的扰动,以研究地下的磁性体质与构造形态及矿层赋存情况等一种技术。

磁法勘探技术适用于铁、铜、锰、铬等具有强磁性的矿床探测,被广泛应用于地质勘探与矿产资源勘探中。

五、电法勘探技术电法勘探是一种以测量地下电性物理参数及其变化为基础,研究地下物质结构、构造、地层和岩性特征的一种技术。

电法勘探技术可以应用于非金属矿床探测,如石灰岩、石膏、盐的探测等,同时也可以用于地下水勘探和环境质量监测等领域。

六、电磁法勘探技术电磁法勘探是一种利用电磁场技术为基础,测量地下电磁参数变化,研究地下物质结构、构造和岩性等特征的一种技术。

电磁法勘探技术适用于深部地质探查和矿床探测,如石油、天然气、铀矿、金属矿和非金属矿等。

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第三册矿井地球物理勘探39 矿井物探概述39 .1 矿井物探的意义我国能源发展战略是:坚持以煤炭为主体,电力为中心,油气和新能源全面发展。

因此,煤炭作为主体能源的地位将在很长一段时间内保持下去。

而我国以地下采煤为主,开采技术条件复杂,其中地质条件是制约采掘机械化、井下作业环境和煤矿企业可持续发展的主要因素。

随着科学发展观在煤矿企业的落实,以及国民经济快速发展对能源需求的骤增,一批高产高效矿井正在建设或陆续投产,一是要求在探测的采区内在地面选择适宜的勘查手段,如:地面高分辨二维和三维地震勘探,电法对采区进行探测,为采区规划设计提供地质依据。

二是在大型重达上千吨综采设备安装前或采区开采前,在矿井下查明与控制工作面内一切地质异常体,如:小断层和小褶曲、煤层厚度变化、煤层冲刷、剥蚀、煤层分叉、合并与尖灭、陷落柱、岩浆岩侵入煤层变焦、瓦斯涌出、岩溶及老空空间分布、可能的涌水点及通道、顶底板富水情况、顶板与围岩的稳定性等等。

这些地质异常即使规模小,如果不及时超前探查,不但造成采掘系统布局不合理,资源浪费,还直接影响高产高效工作面的持续开采及矿井水害的有效防治,更甚者危及整个矿井和矿工安全。

一旦发生问题,损失巨大。

由于一个等于煤厚小断层存在,导致工作面无法正常推进,设备被迫搬迁,经济损失惊人。

例如联邦德国约有20%左右综采面都遇到没有预料到的地质破坏;前苏联有三分之一综采工作面,因地质条件变化而被迫搬迁。

另外,众多的地方小煤矿,多数开采零星的煤田边角,原勘探程度低,构造相对复杂,给矿井采区设计和采掘造成很大影响。

据不完全统计,1955年至2002年四十余年来,全国煤矿发生300m3/h以上突水达893次,淹没矿井398次,造成直接经济损失达十亿元。

例如:1984年6月,开滦范各庄煤矿2171综采工作面发生充水陷落柱透水灾害,突水高峰期11h,平均涌水量达123180m3/h,仅21h淹没年产300万吨的整个矿井,8天后又淹没了吕家坨矿。

经济损失达4亿元。

1993年肥城矿业集团国家店矿-210北大巷突水,涌水量32970m3/h,6个半小时矿井淹没,且株连相邻的南高等矿和兴隆矿,经济损失达1.1亿元。

1996年皖北煤电公司任楼煤矿7222工作面突水,水量达34570m3/h,由于岩溶性陷落柱突水处水源充足,总水量达30万m3,不到48小时将整矿井淹没,经济损失达数亿元。

在新形势下,仅靠传统的地质方法,查明矿井地质问题是不可能的。

如:钻探及巷探是直接观测法,优点是能够直观观测被研究的地质体,结论是明确单一的,缺点是观测经常是不连续的,矿井地质人员通过内插或外推得出的结论有较大误差,甚至导致结论错误。

即使运用当前普遍使用的采区高分辨三维地震勘探方法,要全部查明落差几米的小断层及其它规模较小的地质异常,仍极其困难。

因此,综合运用各种物探方法在地面或矿井下煤层附近探测地质异常,以及与采矿有关的工程地质问题,是矿井地质工作者首选手段。

尽管所有物探方法其手段都是间接的,存在多解性和不完备性,但近几十年来,随着物探仪器实现了数字化和智能化,其方法和技术日臻完善,应用范围不断扩大,运用计算机快速多手段处理和解释井下采集的各种物探数据,多种物探资料结合矿井地质等资料综合解释,大大地克服了多解性,取得了明显的地质效果。

矿井物探已成为矿井地质工作中不可缺少的手段。

39.1.1矿井物探的概念地球物理勘探geophysical prospecting 是地球物理的一个分支,又称应用地球物理或勘查地球物理,简称物探。

它是用物理的原理研究地壳浅层的物理性质及地质构造,从而寻找与勘查有用矿床及解决其它地质问题的科学分支。

物探方法的物理基础是地壳中存在许多物理性质不同地质体或分界面,它们在空间产生了天然物理场,如:重力场、地磁场、地热场及放射性场等,或者人工物理场,如:人工电场、电磁场;人工地震波时间场;弹性位移场的局部变化的异常场,物探工作者在空中、地面、钻井中或矿井内用各种仪器自动采集观测这些物理场的变化数据,通过计算机分析研究所采集的物探资料,推断解释地质构造和矿产分布情况。

物探方法按所利用物理场的不同分为:重力、磁法、电法、地震、地热及放射位等六种勘探方法。

也可按观测对象或工作空间的不同进行分类,如下表:煤田地球物理勘探的观测对象包括煤田地质勘探及矿井地质的观测中的大部分内容,其分类见下表:矿井地球物理勘探,简称矿井物探,是用于矿井地质勘查的各种地球物理勘查方法的总称。

它可以在地面和矿井中进行,地面物探主要任务一是在新建矿井中,为采区规划设计和先期采区设计提供详细的地质依据;二是在生产矿井中为工作面、井巷工程合理布置和采煤工艺的选择提供详细地质资料。

地面物探施工简单,探测效率高,设备对环境的要求低,由于装备和物探技术的进步,在地形条件复杂的矿区,如:丘陵、山区、沙漠、湖泊水域等也取得了良好地质效果。

井下物探主要任务是在采煤设备安装或开采前,查明或控制工作面内一切地质异常。

一般在巷道内以煤层为主要探测对象,与地面物探相比,它具有探测目标近,物探异常明显而突出,分辨率高,方法多样,运用灵活,探测范围大的优点,但在多数情况下,从数据采集、处理和解释各环节必须考虑全空间问题等特点。

39.1.2 矿井物探发展概况地球物理勘探产生于二十世纪二十年代初,法国Corad和Marcei Schlumberger首创电法勘探技术,地震勘探方法最早的折射波法(1919~1921年),二十世纪三十年代美国地球物理工作者第一次用地震反射资料绘制出得克萨斯Ltberty地区盐丘图。

随后十年重力、磁法、电磁波法、测井以及海洋物探也得到了发展。

为适应第二次世界大战的紧急需要,众多物探方法用于探查矿产、潜水艇和火力阵地。

其后物探基础理论,电子学、计算机和信息处理等学科飞速发展,给物探技术发展提供了强有力技术支持。

我国物探技术是从1939年开始的,当时,物探老前辈翁文波先生从英国伦敦大学获得哲学博士学位回国后,在原中央大学物理系开设地球物理课程,培养物探人才。

1940年用自制的双磁针不稳定式磁力仪在天门油矿和四川沟气矿进行了重力试验。

建国后,1951年石油部门成立我国第一个地震队。

煤炭部门于1954年8月组建煤炭系统第一个电法队(地面电法队)开始煤田测井,随后1955年在河北唐山开滦煤矿建立第一个地震队,五十年来全国地震队伍已发展到几十个,特别是80年代以来,由于数字地震仪的引进,道数不断扩展,多次覆盖、高分辨率地震和三维地震勘探的普及、资料处理和人机联作解释系统的发展,使煤炭物探技术在煤田勘探和煤矿生产中发挥着愈来愈重要的作用。

矿井物探研究和应用始于二十世纪六十年代,四十年来,各产煤国家根据自身地质特点发展了不同物探方法。

我国矿井物探起步较晚,近三十年来,矿井物探得到迅速发展,取得了显著的地质效果,但总体来看,我国矿井物探技术尤其是物探设备方面与世界先进水平还有一定差距。

矿井物探方法很多,较为有效和常用方法主要为无线电透射法、高分辨二维和三维地震勘探、槽波地震勘探、矿井直流电法、地质雷达和声波探测等方法。

煤矿地震勘探,1975年唐山煤矿与重庆煤研所合作用瑞典六道轻便地震仪,用锤击震源在井下进行了折射波法试验,在厚度1.47~8m煤层中,测出的煤厚绝对误差平均为0.25m,尽管探测深度很小,但试验初步成功对各煤矿都有一定意义。

随后由折射波法试验发展为槽波法试验和应用。

1955年,F.F.埃维逊在新西兰煤矿一个煤层中首先激发与接收到煤层波(槽波),并预言可用于煤矿;1963年,Th.克雷及其合作者的研究奠定了槽波地震勘探的理论基础。

70年代末,提取与利用槽波埃里震相之后槽波勘探技术取得了突破性进展。

1980年前后,以法国、英国为首,澳、匈、捷、前苏联、美等国都先后发展起来。

1977年,我国重庆煤分院、焦作矿业学业院、渭南煤矿专用设备仪器厂与徐州、焦作等矿务局合作,首先在井下开展试验,并于1980年前后研制成功TYKD-1型非防爆的9道模拟磁带矿井地震仪和防爆的TEKC-9型模拟磁带矿井地震仪,这些工作为后来的研究打下了基础。

法国WBK公司于1980年推出了SEAMEX-80型遥测式防爆数字地震仪,该仪器只生产了一套,德国物探工作者用该仪器进行了槽波技术研究工作和实际槽波探测工作,随后该公司于1985年又推出改进型SEAMEX-85型多道遥测防爆数字地震仪软件ISS,将槽波地震勘探向实用化推进了一大步。

之后,我国煤炭科学研究总院西安分院引进了SEAMX-85型仪器及软件系统ISS,接着澳大利亚BHP公司和煤科总院西安分院也相继研制了类似的遥测防爆数字地震仪。

从此,国内开始了系统生产性能试验。

由于微型计算机及其系统在综合性能上日新月异,国内外不断推出槽波地震勘探微机数据处理系统,匈牙利国家物探研究所推出了SSS-1型集中式信号增强型防爆地震仪的微机槽波资料处理系统。

在国内,1983年,中国矿业大学开展槽波在煤层中传播规律的模拟研究,成功地研制出MISS型槽波地震勘探数据处理微机程序系统。

煤科总院西安分院也为MD-902型防爆双道数字地震仪开发出ISS-902型槽波的地震数据处理处理微机软件系统。

该系统体积小,重量轻、功耗小、成本低,可设置在矿业集团或矿内,系统简单,可独立运行,能及时处理井下槽波采集数据,解释出探测地质成果,也可以将各矿微机数据处理实现通讯和联网,使其资源共享。

1988~1989年,西安煤科分院从日本VIC株式会社引进瑞利波探测技术及GR-810专用仪器。

在1991年将该法应用于煤矿井下煤层残厚及独头超前探测,同时研制出瑞利波瞬态激震法的设备MRD-Ⅰ、Ⅱ型仪器,在许多煤矿探测煤厚、小构造、薄煤带等取得良好效果。

廿世纪八十年代至今,在中国煤田地质总局和国家开发银行组织和领导下,在全国重点煤矿大面积开展了地面高分辨数字二维和三维地震勘探工作,在地震地质条件较好地区,运用高分辨二维地震能较可靠查落差≥10m的断层和波幅为10m的褶曲,三维地震勘探可较可靠地查明落差≥5m的断层,幅度≥5m的褶曲,解释煤层厚度变化趋势,配合电法预测煤层顶底板水文地质条件,查明规模较大的陷落柱、采空区及其它地质异常,为众多矿井采区设计、调整采场和采面布置提供了详细地质资料,取得了明显社会和经济效益。

高分辨地震探测技术也可应用于井下,国外在廿十世纪50年代就开展了该项技术研究,原西德用该技术沿巷道探测隔水层厚度;90年代,法国、加拿大等国在黄铜矿、钾盐矿井中获得了很高分辨率地震剖面。

1995年煤科总院西安分院在我国龙口煤业集团北皂矿和淮南新集煤电公司八里塘首次使用DYSD-Ⅱ型多道遥测防爆地震仪,开展了煤矿井下高分辨地震研究工作,由于不受上覆松散低速层影响,地震波主频显著提高,提高了分辨率,对于小断层、煤层厚度、下组煤隔水层厚度及可能的导水断层探测十分有利。

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