地球物理概论复习要点.docxVIP

一、选这题1、论述采矿地球物理方法的特点、优点及应用前景。采矿地球物理学是地球物理学的分支之一，是用地球物理方法来解决采矿现场的实际问题，即与矿物的开采有关的采矿与地质问题，特别是井下的开采与地质问题。其基本任务是解决采矿作业的安全性和保证矿井生产的连续性。有如下特点：（1）与打钻孔、掘巷道探测来说，观测、测量成本低；（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；（3）获得的信息量大；（4）研究测量具有非破坏性。这对采面的安全性及巷道维护的稳定性等都具有重要意义。应用前景分析：采矿地球物理方法在解决采矿现场的实际问题时所体现出的多样性和有效性以及先进性和优越性，显示了采矿地球物理方法在该方面的巨大潜力。采矿地球物理方法观测记录的信息多，分析处理的信息量大，随着计算机的飞速发展，高速、大容量计算机的应用，不仅可以大量存储数据，进行信号的转换和数据的传输，而且可以进行复杂的分析和处理，对处理后的信息能进行及时反馈，用来指导实践，并且以此为基础可建立一些新的地球物理模型，进一步解决一些采矿、地质、安全等方面的复杂问题。可以预计，二十一世纪采矿中应用的测量、观测方法主要将是地球物理方法。2. 简述地球的物理场。地震场：地球内部能量在瞬间释放时引起的地球快速颤动为地震，地震分布的空间称作地震场。地磁场：固体地球是一个磁性球体，有自身的磁场。地磁力线分布的空间称作地磁场。重力场：地球上某处的重力是该处所受的地心引力与地球自转离心力的合力。重力分布的空间称作重力场。温度场：地球内部温度分布的空间称作地球温度场。3、简述冲击矿压描述（定义、发生的刚度条件）。定义:冲击矿压和煤与瓦斯突出是压力超过煤岩体的强度极限，聚积在巷道周围煤岩体中的能量突然释放，在井巷发生爆炸性事故，动力将煤岩抛向巷道，同时发出强烈声响，造成煤岩体振动和煤岩体破坏，支架与设备损坏，人员伤亡，部分巷道垮落破坏等。冲击矿压还会引发或可能引发其它矿井灾害，尤其是瓦斯、煤尘爆炸、火灾以及水灾，干扰通风系统等。冲击矿压的发生需要满足能量条件、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来说明。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之和大于或等于零，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。4、矿震与声发射的区别①?? 强烈的，属于采矿地震的范畴；②?较弱的，如声响、振动、卸压等则为采矿地音，也称为岩石的声发射。5、论述微震、声发射、声波三者间异同点。采矿微震主要记录矿山震动，对其进行有目的的解释，矿山震动是由于采矿作业引起的岩体内聚集的能量突然动力释放的现象；采矿声发射法就是以脉冲的形式记录弱的、低能量的岩体声发射的弹性波，来监测岩体的动态破坏特征；声波法是根据声波在岩体中的传播特性来解决采矿技术问题和地质问题、测定煤岩物理力学参数。相同点：三种方法都是通过观测记录弹性波的传播规律或参数变化来研究煤岩体的物理力学参数。不同点：采矿微震和采矿声发射法都是被动法，而声波法属于主动法；采矿微震的振动频率大约0～50Hz，而声发射法和声波法的震动频率从几十到至少2000Hz或更高；采矿微震的能量从102 J到1010J不等，而声发射法和声波法的能量低于102J。6、??振动测量方法根据采矿地质条件及研究目的，采矿振动方法有以下几种测量方式：①????采矿巷道中的振动剖面法②????巷道之间的振动透视法③????钻孔中的振动剖面法④????钻孔之间的振动透视法7、受载煤岩体的电磁辐射有何特征电磁辐射技术是一种地球物理方法。岩石电磁辐射是指岩石受载破裂过程中向外辐射电磁能量的过程或现象。电磁辐射是煤体等非均质材料在受载情况下发生变形及破裂的结果, 是由煤体各部分的非均匀变速变形引起的电荷迁移和裂纹扩展过程中形成的带电粒子产生变速运动而形成的。①不同类型的煤岩体在载荷作用下变形及破裂过程中都有声发射和电磁辐射信号产生。在煤体的受载变形破裂过程中，电磁辐射基本上随着载荷的增大而增强，随着加载及变形速率的增加而增强。声发射的变化规律也基本上随着载荷的增大而增强，随着加载及变形速率的增加而增强。②从煤的变形破坏试验结果来看，煤试样在发生冲击性破坏以前，电磁辐射强度一般在某个值以下，而在冲击破坏时，电磁辐射强度突然增加。从试验的煤样看，在发生冲击性破坏以前，电磁辐射强度一般在60mmV左右，而在冲击破坏时，电磁辐射强度最大达130mmV。③煤岩体电磁辐射的脉冲数随着载荷的增大及变形破裂过程的增强而增大。载荷越大，加载速率越大，煤体的变形破裂越强烈，电磁辐射信号也越强。④受载煤体电磁辐射具有Kaiser效应。煤岩体产生电磁辐射，源于煤岩体