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

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

《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(guò)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(chǎng)、人工激發(fā)的物理場(chǎng),了解彈性波的傳播理論,了解開(kāi)采引起的地層及巖層運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的震動(dòng)現(xiàn)象,煤巖變形破裂破壞過(guò)程中產(chǎn)生的聲發(fā)射、電磁輻射現(xiàn)象,開(kāi)采引起重力場(chǎng)的變化,開(kāi)采引起的巖層溫度場(chǎng)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(lái)從事礦井開(kāi)采、疑難技術(shù)問(wèn)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)、采礦學(xué)、礦山壓力與巖層控制。 四、課程的基本要求 通過(guò)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(chǎng)。 2.了解彈性波的傳播理論。 3.了解開(kāi)采引起的地層及巖層運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的物理現(xiàn)象,其中包括:震動(dòng)現(xiàn)象,煤巖變形破裂破壞過(guò)程中產(chǎn)生的聲發(fā)射、電磁輻射現(xiàn)象,開(kāi)采引起重力場(chǎng)的變化,開(kāi)采引起的巖層溫度場(chǎng)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?jī)?nèi)容。 2.地球物理學(xué)簡(jiǎn)介 講述太陽(yáng)系,地球的年齡,地球的轉(zhuǎn)動(dòng),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(chǎng),其中包括地震、地磁場(chǎng)、密度重力場(chǎng)、溫度場(chǎng)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(dòng)方程以及動(dòng)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(kāi)采引發(fā)的震動(dòng) 講述了礦山開(kāi)采引發(fā)震動(dòng)的機(jī)理,礦震對(duì)環(huán)境的影響,頂板斷裂等震源位置的確定,震動(dòng)能量的計(jì)算,以及對(duì)沖擊礦壓動(dòng)力災(zāi)害的預(yù)測(cè)等。 5.地震探測(cè)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(dòng)態(tài)參數(shù)的基本原理,地震法探測(cè)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(duì)沖擊礦壓動(dòng)力災(zāi)害的預(yù)測(cè)等。 6.煤巖變形破裂的聲發(fā)射 講述了煤巖體變形破裂過(guò)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(cè)量與觀測(cè),聲發(fā)射方法在預(yù)測(cè)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(guò)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(cè)量與觀測(cè),電磁輻射方法在預(yù)測(cè)沖擊礦壓危險(xiǎn)以及其他方面的應(yīng)用等。 8.開(kāi)采引起的重力場(chǎng) 講述了地球重力場(chǎng)的基本概念,井下測(cè)量的重力遞減法,以及在預(yù)測(cè)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(guò)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(chǎng) 講述了煤巖體在變形破裂過(guò)程中溫度場(chǎng)的變形規(guī)律,以及采用紅外探測(cè)的方法預(yù)測(cè)煤巖體破裂過(guò)程等的應(yīng)用。 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(jiǎn)介 8 8 (三)彈性波的傳播理論 2 2 (四)礦山開(kāi)采引發(fā)的震動(dòng) 4 4 (五)地震探測(cè)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(kāi)采引起的重力場(chǎng) 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(chǎng) 2 2 合 計(jì) 30 32 七、主要參考書(shū) 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(guó)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(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,1994 八、評(píng)價(jià)方式(包括作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、考試等) (1)作業(yè),占30%的成績(jī); (2)考試,占70%的成績(jī)。 九、說(shuō)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。

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