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1、《采礦地球物理學概論》(Brief Introduction to Mining Geophysics)課程教學大綱 32學時 2學分 一、課程的性質、目的及任務 本課程是為采礦工程專業(yè)選修課。通過該課程的學習，讓學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動產生的震動現象，煤巖變形破裂破壞過程中產生的聲發(fā)射、電磁輻射現象，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)設計的一般部分和專題部分以及為將來從事礦井開采、疑難技術問題的解決打好基礎。 二、適用專業(yè) 采礦工程。 三、先修課程 地質學、

2、采礦學、礦山壓力與巖層控制。 四、課程的基本要求 通過本課程的學習，學生應達到下列要求： 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動產生的物理現象，其中包括：震動現象，煤巖變形破裂破壞過程中產生的聲發(fā)射、電磁輻射現象，開采引起重力場的變化，開采引起的巖層溫度場變化的現象等。 五、課程的教學內容 1．引言 主要介紹采礦地球物理學的概念、研究方向和主要研究內容。 2．地球物理學簡介 講述太陽系，地球的年齡，地球的轉動，地球的形狀，地球表面形態(tài)，地球內部構造，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方程。煤巖體沖擊破壞的機理模型及聲電判據。 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，震動能量的計算，以及對沖擊礦壓動力災害的預測等。 5．地震探測煤巖應力狀態(tài) 講述了地震法確定井下煤巖體物理力學動態(tài)參數的基本原理，地震法探測煤巖體所受應力狀態(tài)的物理基礎，以及采用地震法對沖擊礦壓動力災害的預測等。 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生聲發(fā)射的現象以及巖體破裂聲發(fā)射的特征，聲發(fā)射的物理基礎，聲發(fā)射現象的測量與觀測，聲

4、發(fā)射方法在預測沖擊礦壓危險以及其他方面的應用等。 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生電磁輻射的現象，煤巖體變形破裂的電磁輻射機理，電磁輻射現象的測量與觀測，電磁輻射方法在預測沖擊礦壓危險以及其他方面的應用等。 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，以及在預測沖擊礦壓危險、揭露老巷及充填程度等其他方面應用等。 9．煤巖變形破裂的電性參數 講述了煤巖體在變形破裂過程中電性參數的變化規(guī)律及其應用等。 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測煤巖體破裂過程等的應用。

5、六、學時分配表 內 容 講課 小計 （一）引言 2 2 （二）地球物理學簡介 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 2 2 （十）煤巖變形破裂的溫度場 2 2 合 計 30 32 七、主要參考書 1．竇林名，謝耀社．采礦地球物理學導論（講義）．2002 2．竇林名，何學秋．采礦地球物理學．北京：中國科學文化出版社,2002 3．劉本培，蔡運龍．地球科學導論．北京：高等教育出版社，2000 4．崔若飛，岳建華．煤田地球物理導論．徐州：中國礦業(yè)大學出版社,1994 八、評價方式（包括作業(yè)、測驗、考試等） （1）作業(yè)，占30％的成績； （2）考試，占70％的成績。 九、說明 與相關課程的關系：在講授本課程之前，學生應修完《地質學》、《采礦學》和《礦山壓力與巖層控制》等課程。