地质学课件-煤矿地质信息技术.pptVIP

第一节 矿井物探 目前采用的矿井物探方法主要有坑道无线电波透视法、槽波法地震堪探、地质雷达法等。 1.方法原理 电波透视法是一种地下电磁波法。用一个固定频率的电磁波发射器向被探测地质体发射无线电波。在该地质体的另一端接收透过被测地质体的电磁波信号，就能凭借该信号能量的衰减情况，推断地质异常体是否存在。 一、坑道无线电波透视法 2.坑道无线电波透视法的应用 较准确圈定工作面中陷落柱的位置、形状和大小；圈定工作面中断层的分布范围及尖灭点的位置；探测工作面内煤层厚度变化范围及某些火成岩体等。 （一）方法原理 煤层的密度小于围岩的密度，地震波在煤层中传播速度低，煤与围岩相比是一个明显的低速槽。全反射过程就会在煤层顶底界面间反复地进行，形成一个沿煤层向远方传播的特殊波，既槽波。 二、槽波地震法 （二）槽波地震法分类 1.透射波法 是在同一煤层的两条巷道中分别激发和接受槽波，确定两巷道间有无构造异常存在。 2.反射波法 当槽波沿煤层传播遇到两种不同岩性的分界面时产生反射，根据接收到的槽波反射信号的速度和时间，确定反射界面的位置。 矿井地质雷达法是在煤矿井下利用电磁波的传播时间来确定反射体的距离的一种矿井物探方法。 （一）方法原理 雷达天线定向发射的高频电磁波在介质中传播。 1.它是超前探测的有效工具，探测距离在40m左右. 2.可进行垂直方向、水平方向的探测，目标分辨率大于0.5m。 三、地质雷达法 第二节 数学地质 1.地质属性的分析与综合 2.地质特征的空间分布 3.地质变量的时间变化 4.地质变量的空间相关 一、多元统计分析方法及其 在煤矿地质中的应用 （一）回归分析 1.根据实测数据，确定变量间的定量表达式。 2.对定量关系式的可信程度进行统计检验。 3.从影响某一个量的若干变量中，判定出影响显著的变量。 4.利用所求得的关系式进行预测和控制。 二、煤矿地质常用的多元统计分析方法 是应用数理统计学中多元回归分析的原理，将地质变量区分为区域性变化分量和局部性变化分量，进而研究地质变量的空间分布和变化规律。 （二）趋势面分析 （三）聚类分析 是根据变量或标本之间的相似性而将其逐步归类成组，最终得到一个反映样本或变量间亲疏程度的自然谱系图。 （四）判别分析 判别分析就是借助于已知类型的若干变量，建立起一个或多个判别函数，从而决定未知对象归属问题的一种多元统计分析方法。 第三节 遥感地质 （一）遥感技术 一、遥感技术与遥感地质 1.遥感技术的概念 遥感能利用目标物发射或反射的电磁波的波谱范围，主要是从紫外线、可见光、红外线到微波的某些波段的辐射信息。遥感方式有两种：接受目标物反射太阳辐射或自身发射的电磁波，并根据其信息特征来识别目标物性质的遥感技术，如摄影、摄像、红外扫描等、称被动遥感；接受目标物发射人工辐射电磁波，并根据其信息特征来识别目标物性质的遥感技术，如机载侧视雷达，称为主动遥感。 2.遥感技术系统的组成 遥感技术系统由以下三部分组成： （1）星（空）载系统：即信息接受系统，由遥感平台和传感器组成。遥感使用的主要运载工具为飞机和卫星，此外还有气球、火箭和地面遥感车等。应用于遥感技术的主要成象传感器有：摄影仪、多波段摄影仪、摄像仪、多波段扫描仪、近红外扫描仪、热红外扫描仪和侧视雷达等。 （2）地面系统：即遥感信息接受和预处理系统。 （3）用户系统：即遥感资料分析解释系统。 不同的地质体因其物质结构不同，它们发射、吸收、反射和透射电磁波的特征也不同，这就是地质遥感的物理基础。 3.遥感的物理基础