智能采矿地球物理学/董陇军

定价：46.00元

出版时间：2024-08

ISBN：978-7-5024-9834-4

内容提要

本书以智能采矿地球物理技术为核心，系统介绍了智能采矿中地球物理学相关的基本概念、基本原理、基本方法，强调内容的科学性、系统性和前沿性，并注重理论联系实际。全书共分为9章，包括矿山岩体物理力学参数、矿山声发射、微震、地震波反演成像、电磁辐射、重力、红外辐射、地电等智能采矿地球物理学研究等内容。

本书可作为高等学校采矿工程与安全工程专业的本科生和研究生教材，也可供有关科技工作者及安全生产监督管理人员参考。

目录

1智能采矿地球物理学概述

1.1地球物理学

1.1.1地震波

1.1.2重力场

1.1.3地磁场

1.1.4温度场

1.1.5地电场

1.2智能采矿地球物理学

1.2.1智能矿山简介

1.2.2智能采矿地球物理学的特点

1.2.3智能采矿地球物理学的基本任务

1.2.4智能采矿地球物理学方法的应用前景

习题与思考题

2矿山岩体物理力学参数

2.1岩石物理参数

2.1.1岩石的质量指标

2.1.2岩石的孔隙性指标

2.1.3岩石的水理性质指标

2.2岩石的力学特性

2.2.1岩石单轴抗压强度

2.2.2岩石抗拉强度

2.2.3岩石抗剪强度

2.2.4岩石三轴抗压强度

2.3岩体应力

2.3.1岩体自重应力

2.3.2岩体构造应力

2.3.3岩体初始应力

2.4弹性地震波

2.4.1基本概念

2.4.2弹性地震波的产生与传播

2.4.3弹性地震波的传播特性

2.4.4P波与地球内部介质的相互作用

2.4.5S波与地球内部介质的相互作用

2.4.6弹性地震波在采矿地球物理学中的应用

2.5矿山岩体动力学特性

2.5.1固体中应力波的类型

2.5.2弹性波在固体中的传播

2.5.3用弹性波求出岩体的泊松比

2.6本章小结

习题与思考题

参考文献

3岩石声发射监测

3.1岩石声发射监测技术基础

3.1.1岩石声发射监测设备

3.1.2监测网络布置

3.1.3监测数据分析

3.1.4岩石声发射信号传播特性

3.1.5岩石声发射信号衰减规律

3.2声发射信号提取

3.2.1声发射事件筛选

3.2.2声发射事件波形切割

3.2.3声发射信号到时拾取

3.3声发射震源定位

3.3.1未知波速系统三维迭代定位法

3.3.2解析解和迭代协同定位法

3.3.3三维含孔洞结构无需预先测波速定位法

3.4声发射与岩石破裂之间的关系

3.4.1峰前破裂过程中的声源类型分布特征与演化机制

3.4.2峰后裂纹扩展的声源演化机制

3.5本章小结

习题与思考题

参考文献

4矿山环境地声及微震智能感知与定位

4.1地声与微震智能感知的原理

4.2地声与微震智能感知

4.2.1地声与微震智能感知设备

4.2.2地声与微震智能感知台网布置优化

4.2.3地声与微震智能感知信号分析

4.3地声与微震智能感知定位

4.3.1某铜矿震源定位结果分析

4.3.2某磷矿震源定位结果分析

4.4地声与微震智能感知震源机制反演

4.4.1P波初动的判别方法

4.4.2矩张量的判别方法

4.5本章小结

习题与思考题

参考文献

5岩体多源声学的地质环境智能透明成像

5.1岩体多源声学成像简介

5.2岩体多源声学成像原理

5.2.1地震波成像方法分类

5.2.2走时层析成像原理

5.3影响地震波走时层析成像精度的因素

5.3.1到时误差

5.3.2传感器分布

5.3.3震源分布

5.3.4正演算法

5.4岩体多源声学走时层析成像优化方法

5.4.1反投影法

5.4.2梯度法

5.4.3牛顿法

5.5岩体多源声学成像方法在智能采矿中的应用

5.5.1地下矿山中的应用

5.5.2矿山边坡中的应用

5.5.3充填体顶板监测中的应用

5.6本章小结

习题与思考题

参考文献

6电磁辐射技术在智能采矿中的应用

6.1岩石电磁辐射现象的产生

6.1.1岩石电磁辐射现象简介

6.1.2岩石电磁辐射的特征规律

6.2岩石电磁辐射产生机理

6.2.1岩石微观结构变化与电磁响应

6.2.2裂纹扩展过程的电磁效应

6.2.3岩石电磁辐射的理论模型综述

6.2.4影响岩石电磁辐射特性的因素

6.2.5岩石电磁辐射检测技术

6.3电磁辐射能量计算

6.3.1电磁辐射的基本原理

6.3.2辐射能量的物理含义

6.3.3电磁辐射能量的计算方法

6.3.4温度与辐射能量的关系

6.4岩石破裂突变与电磁辐射的对应关系

6.4.1岩石破裂与电磁辐射的基本理论

6.4.2岩石破裂机制

6.4.3岩石破裂与电磁辐射

6.4.4案例研究

6.5电磁辐射技术在智能采矿中的应用

6.5.1电磁辐射在智能采矿中的应用

6.5.2冲击煤岩电磁辐射规律

6.5.3井下综合监测系统布置应用

6.5.4电磁辐射信号在金属矿岩中的传播

6.6本章小结

习题与思考题

参考文献

7重力法在智能采矿中的应用

7.1重力的产生

7.1.1重力与重力加速度

7.1.2重力位及正常重力公式

7.2重力异常

7.2.1重力异常概念

7.2.2重力异常原因

7.2.3重力异常理论计算

7.3矿山重力测量

7.3.1重力测量仪器

7.3.2重力测量野外工作方法

7.3.3野外观测资料的整理与重力异常的计算

7.3.4矿山重力递减法

7.4重力法在智能矿山的应用

7.4.1重力法原理和探矿与空区探测

7.4.2案例研究与实践结果

7.4.3面临的挑战与发展方向

7.5本章小结

习题与思考题

参考文献

8光与光纤技术在智能采矿中的应用

8.1概述

8.1.1光的反射

8.1.2光的折射

8.1.3光的干涉

8.1.4光的衍射

8.1.5激光

8.2光纤光栅感知技术

8.2.1光纤光栅感知原理

8.2.2光纤光栅传感基本特征

8.2.3光纤光栅感知传递模型

8.2.4光纤技术在采矿中的应用

8.3三维激光扫描技术

8.3.1三维激光扫描技术原理

8.3.2三维激光扫描技术优势和特点

8.4三维激光扫描技术在智能采矿中的应用

8.4.1三维激光扫描技术在智能采矿中的应用简介

8.4.2三维激光扫描技术在巷道变形监测中的应用

8.5本章小结

习题与思考题

参考文献

9地电法在智能采矿中的应用

9.1地电测量的物理基础

9.1.1测量仪器

9.1.2数据的采集

9.1.3数据反演

9.2地电测量方法

9.2.1电阻法

9.2.2电阻率法

9.3地电测量参数

9.3.1内在参数

9.3.2外在参数（状态变量）

9.4地电参数变化与岩体结构变化之间的关系

9.4.1岩石结构对地电参数的影响

9.4.2地电参数的变化与矿山活动的关系

9.5地电测量方法在智能采矿中的应用

9.5.1地电测量在矿床探测中的应用

9.5.2地电测量在矿山安全监测中的应用

9.5.3地电测量在矿山环境监测中的应用

9.5.4应用案例

9.6本章小结

习题与思考题

参考文献