引論：我們?yōu)槟砹?3篇工程物探技術(shù)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

引言

城市物探即利用地球物理勘查手段對城市的地質(zhì)等因素進行勘探的新型勘查手法，城市物探可以實現(xiàn)對城市管線分布的勘測、污染情況的勘測，可以為環(huán)保、城建等相關(guān)部門提供有益的參考，可以實現(xiàn)整個城市的有效管理及規(guī)劃。隨著近年來我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，城市物探技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，在城市勘察的應(yīng)用中也取得了非常顯著的成果，城市物探技術(shù)包括多種技術(shù)，如高密度電阻率測量法、探地雷達測量法、放射性測量法、瞬變電磁測量法、瞬態(tài)瑞雷波測量法、井中電視測量法、鉆孔雷達測量法等等，隨著各種城市物探技術(shù)的發(fā)展，我國城市物探水平也不斷提高，就現(xiàn)階段來看，對于特定環(huán)境的勘察也必將會成為未來城市物探應(yīng)用的新趨勢，其應(yīng)用的領(lǐng)域也會隨著物探技術(shù)的發(fā)展而得到進一步的延伸，這也會在一定程度上促進我國城市建設(shè)和城市規(guī)劃的科學(xué)性。

我國城市物探的起源及發(fā)展

我國的城市物探最早起源于上世紀(jì)50年代，在1955年，我國地質(zhì)部門已經(jīng)篩選組成了工程物探隊伍，至今已經(jīng)有了多年的發(fā)展時間，在組建伊始，物探隊伍主要為我國的交通、城建以及交通部門服務(wù)，在上世紀(jì)80年代后，我國物探事業(yè)得到了飛速的發(fā)展，在1984年，我國地礦部門召開了城市物探工作研討會，并開始提出城市物探的理念，在1984年之后，我國的城市物探事業(yè)就得到了完善的發(fā)展，從此之后，我國的一些大型城市就開始進行城市物探工作，在少數(shù)城市內(nèi)還開始進行淺層地震剖面測量等工作，這就為城市的建設(shè)和規(guī)劃提供了重要的參考資料。在上世紀(jì)80到90年代，我國已有超過100個城市開展了城市物探工作，其測量的方式主要是重力、航磁、放射性測量以及電阻率測量等方式，通過這種測量，可以再城市中篩選出地質(zhì)條件較好的地區(qū)，從而為城市的規(guī)劃和開發(fā)提供參考，因此，城市物探工作的發(fā)展也在很大程度上促進了我國工程建設(shè)的發(fā)展。在改革開放以后，我國的科技水平得到了進一步的發(fā)展，這也進一步推動了我國城市物探技術(shù)的進步，在這一階段，城市物探方法已經(jīng)實現(xiàn)了傳統(tǒng)技術(shù)與新型勘查技術(shù)的有機結(jié)合，也出現(xiàn)了多種新型的物探技術(shù)，在上世紀(jì)90年代，城市物探技術(shù)已經(jīng)為我國城市管線的信息化建設(shè)提供了重要的勘察依據(jù)，在很多城市突發(fā)事件中，城市物探也發(fā)揮著十分積極的作用。目前，城市物探以及深入到工程、地質(zhì)、環(huán)境、水文的各個方面。

城市物探的內(nèi)容

城市物探已經(jīng)擴展到城市以及工程地質(zhì)勘查的各個方面，近些年來，新型城市物探技術(shù)的推廣了應(yīng)用也取得了十分顯著的成效，將城市勘探技術(shù)充分的應(yīng)用起來，可以為工程的設(shè)計、工程施工以及工程環(huán)境的評估提供重要的數(shù)據(jù)，這樣，就可以解決城市工程選址、地質(zhì)災(zāi)害評估以及工程施工成果評價等問題，城市物探的內(nèi)容也十分的廣泛，其主要內(nèi)容包括：覆蓋層、基巖面、風(fēng)化帶的形態(tài)勘察；破碎帶、隱伏斷層、裂縫密集帶的勘察；軟土、凍土及礫石層的勘察、地?zé)帷⒌叵滤目辈欤坏叵鹿こ獭⒌叵鹿芫€、古墓的勘察；機場、鐵路、公里質(zhì)量的檢測；地基圖層的評價、地基穩(wěn)定性性能測試、地下水結(jié)構(gòu)、地下水地層的勘察；地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境污染、隧道、水文地質(zhì)參數(shù)的勘察。

四、城市物探方法的應(yīng)用

城市物探方式具有探測速度快、信息損失小、數(shù)據(jù)豐富的特點，可以為相關(guān)工作部門提供完善的決策性支持，在對城市進行淺層的地質(zhì)勘察時，一般使用橫波放射測量法結(jié)合縱波反射測量法的勘察方式進行，這種勘察方式不僅可以全面的反映出地層的結(jié)構(gòu)和成分，也會在很大程度上提高勘察的準(zhǔn)確度，這種勘察方式也是進行來非常流行的勘察方式，可以解決鉆探方法中存在的諸多不足之處。使用地震映像測量法可以準(zhǔn)確的查出映像工程的障礙物；利用淺層剖面測量法可以對城市地下地形進行全面的勘察；利用隧道測量法可以避免地下文物受到破壞，這樣就可以大量提高勘察的準(zhǔn)確度；在大型工程的勘察中，使用高精度的磁測以及探地雷達等測量法，可以勘察出地下的異物；使用高密度電阻測量法、電磁感應(yīng)測量法、瑞雷波測量法可以準(zhǔn)確的查找出地下的管線和空洞采用辭梯度測量法可以勘察出地層深處的管線；此外，城市物探技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境評價、樁基質(zhì)量的檢測、承臺質(zhì)量的檢測、里面質(zhì)量的檢測、地面裂縫檢測、地面塌陷檢測、堤壩滲漏的檢測中，電法、應(yīng)力波測試法、重力測量法、淺層地震法已經(jīng)成為解決以上問題的主要檢測手段；在地?zé)嵋约暗叵滤目辈熘校ぐl(fā)極化測量法、電阻率測量法、地溫測量法也成為主要的勘察手段；在堤壩防狼的檢測中、地震映像法、探地雷達法也成為主要的勘察方式。但是，由于城市物探方式在監(jiān)測的過程之中必須要具備一定的基礎(chǔ)和條件，加強勘察條件、地質(zhì)條件以及地球物理條件對城市物探結(jié)果也會有一定的影響，因此，城市物探法在實際的應(yīng)用過程中也存在著一些不足之處，運用單一的方式進行測量器效果也并不準(zhǔn)確，目前，隨著城市化進程的發(fā)展，在一些重大工程的承建中會面臨比以往更多的地質(zhì)問題和工程問題，因此，在對于大型化工程的地質(zhì)勘查過程中，要采用綜合性的勘察方法，這樣可以提高勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。

城市物探中存在的問題及應(yīng)用展望

雖然城市物探可以解決城市發(fā)展中的諸多問題，但是仍然存在一些不足之處，因此，要不斷擴展城市物探技術(shù)的應(yīng)用，這可以從以下幾個方面進行：

（一）雖然城市物探已經(jīng)取得了一定的成效，但是由于城市環(huán)境具有一定的特殊性，環(huán)境多變，因此其應(yīng)用的范圍還不能達到城市勘察的各個方面，因此，在下一個階段，我們應(yīng)該深刻的意識到城市活動情況對地球物理場的影響，明確城市物探應(yīng)用的范圍，在未來情況下，進一步加強對城市特殊勘察環(huán)境的認識，不斷提高城市物探水平、擴大城市物探技術(shù)的應(yīng)用范圍。

（二）在未來的工作中，我們要充分的認識到城市物探技術(shù)的應(yīng)用條件，保障城市物探工作的順利開展，為此，我們要意識到城市物探與環(huán)境物探以及工程物探的密切關(guān)系，將城市物探與工程物探和環(huán)境物探進行有機結(jié)合，不斷提高城市物探的精度和準(zhǔn)確度。

（三）在未來的城市物探工作中，應(yīng)該意識到技術(shù)的重要作用，培養(yǎng)專業(yè)的城市物探人才，不斷完善城市物探技術(shù)，加強相關(guān)技術(shù)的合作與交流，引進國外先進的新設(shè)備和儀器，開發(fā)新型數(shù)據(jù)處理軟件，加強相關(guān)機構(gòu)之間的合作，發(fā)揮出物探技術(shù)的優(yōu)勢。相信通過各級組織的努力，我國的城市物探水平會不斷的提高。

參考文獻：

【1】李學(xué)軍：我國城市物探的應(yīng)用與發(fā)展[期刊論文]，地球物理學(xué)進展，2011（12）：26

【2】王永、譚春、曾來：地質(zhì)雷達方法在城市地下建(構(gòu))筑物權(quán)屬調(diào)查中的應(yīng)用[期刊論文]，上海地質(zhì)，2004，(4)：45～47．

篇2

工程地質(zhì)勘查的目的就是為擬建設(shè)場地查清地下巖土體包括一些未明目的物、構(gòu)造斷裂帶、地下水等的物理力學(xué)性質(zhì)、賦存狀態(tài)、分布特征等工程地質(zhì)條件，為設(shè)計、施工部門提供依據(jù)。目前主要的勘探方法有鉆探、槽探、探井和物探等，其中因鉆探資料具有直觀、可靠的特點而使鉆探成為最常用的勘探手段，但由于鉆探只是在點線上揭示目的物，在一些較復(fù)雜的地質(zhì)條件下，如石灰?guī)r地區(qū)、大采空區(qū)地段等，很難完整地反映地下巖土層的變化情況，為查清巖土層在地下空間的展布情況，往往需施工大量鉆孔，費時費力，效率較低;而在物探方面隨著近幾年物探方法、技術(shù)的發(fā)展及先進的儀器設(shè)備的應(yīng)用，可以以極高的效率完成對地下巖土體的形態(tài)、規(guī)模、分布的圈定及一些物理力學(xué)參數(shù)提供資料，但由于物探方法的多解性、復(fù)雜性使物探工作很難單獨地進行，被較少應(yīng)用。

1直流電阻率法

工程地質(zhì)勘察中常遇到目的體埋深不大，規(guī)模較小的情況，在進行電法勘察時，要求小點距、高密度數(shù)據(jù)采集，這時用常規(guī)電法開展工作就顯得施工效率太低且精度不夠，當(dāng)前探測地下巖土體最常用的是高密度電阻率法。高密度電阻率法進行二維地電斷面測量，兼具常規(guī)剖面法與測深法的功能，敷設(shè)一次導(dǎo)線后可進行數(shù)百至數(shù)千個記錄點的數(shù)據(jù)觀測，其信息量大、施工效率高，而且數(shù)據(jù)經(jīng)自動采集系統(tǒng)采集后，可以通過處理軟件實現(xiàn)資料的現(xiàn)場實時處理，并根據(jù)需要自動繪制和打印各種成果圖件，大大提高了電阻率法的智能化程度，很適合一般勘查中對地下目的物的探測;高密度電法野外工作裝置形式較多，總電極數(shù)與點距可根據(jù)場地與勘察深度任意選擇。

一般固定斷面掃描測量，其視電阻率斷面為一梯型剖面;變斷面連續(xù)滾動掃描測量其視電阻率斷面為一平行四邊形剖面。對高密度電阻率法資料的反演分析方法主要有邊界單元法、有限單元法和目標(biāo)相關(guān)算法等三種方法，三種方法各有千秋，可根據(jù)巖土層的具體形態(tài)選擇。高密度電法勘探的出現(xiàn)使得電法勘探的野外數(shù)據(jù)采集工作得到了質(zhì)的提高和飛躍，同時使得資料的可利用信息大為豐富，使電法勘探智能化程度向前邁進了一大步。下面是用高密度電阻率法求取石灰?guī)r基巖面的一個實例:廣東平遠河披水橋工程地質(zhì)勘查共施工鉆孔四個，其地層自上而下為砂卵石層、含礫粘土層、二疊系灰?guī)r。其中各孔內(nèi)砂卵石層厚度變化不大，但灰?guī)r巖面起伏非常明顯，左側(cè)鉆孔最淺處埋深僅7m，往右依次為9. 2m， 18m，最右側(cè)鉆孔至48m猶未能見到基巖，鉆孔中灰?guī)r巖芯完整，未見溶蝕、溶洞現(xiàn)象。后進行橋樁超前孔施工時，發(fā)現(xiàn)入巖面相差很大，且見較大溶洞， 2#基礎(chǔ)處水平相距2. 5m，入巖面竟相差10m。為全面了解地下基巖面情況，采用高密度電法測量，共布設(shè)四條測線，點距2m，通過已有的鉆探資料選取測量參數(shù)，并校正深度，最終得出成果圖件，可以看出灰?guī)r視電阻率在250~300Ω·m左右，灰?guī)r巖面呈石林狀起伏分布，整體呈左高右深趨勢，溶洞反映相當(dāng)明顯，在最右側(cè)鉆孔未見基巖處，顯示基巖面約60m深。后經(jīng)鉆孔證實與實際情況基本吻合。

2地質(zhì)雷達

地質(zhì)雷達以其輕便、抗干擾性強、分辨率較其它物探方法高的特點，被廣泛地應(yīng)用于地質(zhì)勘探、公路質(zhì)量檢測、文物考古等領(lǐng)域。地質(zhì)雷達的探測深度和分辨率主要與天線的中心頻率、天線距離、偶極方向等設(shè)備參數(shù)及地下介質(zhì)電性、電磁波在地下介質(zhì)中的傳播速度等巖土層物理性質(zhì)有關(guān)。目前的雙天線地質(zhì)雷達的觀測方式主要有兩種:剖面法和寬角法。其中剖面法就是發(fā)射天線和接收天線以固定間隔沿測線同步移動，每移動一步便得到一個記錄，整條測線的記錄就是地質(zhì)雷達的對地下探測的時間剖面圖像，這種記錄可以準(zhǔn)確的反映正對測線下方的地下物體變化情況。寬角法觀測則是一個天線固定不動，而另一天線沿測線移動，通過記錄地下不同層面反射波的雙程走時而求取地下介質(zhì)的電磁波傳播速度、地下介質(zhì)的電性參數(shù)。地質(zhì)雷達的資料處理與地震波的處理相似，可應(yīng)用數(shù)字濾波、反褶積、偏移繞射處理、多次疊加等技術(shù)手段進行，一般都有專門的處理軟件。下面是地質(zhì)雷達配合鉆探在對地下溶洞探測的實例:山東臨沂地區(qū)某廠區(qū)內(nèi)部分道路及地面出現(xiàn)裂紋和下陷，懷疑地下有溶洞等物體，需進行勘探，由于不知地下物體的具置、形狀，如果純粹利用鉆探方法，則不僅費時費力，而且還可能勞而無功，拖延處理。

3瑞雷波法

瑞雷波法可分為穩(wěn)態(tài)瑞雷波法和瞬態(tài)瑞雷波法。因穩(wěn)態(tài)瑞雷波法設(shè)備較笨重，成本較高，一般難于推廣應(yīng)用，而瞬態(tài)瑞雷波法以其簡便、快速、分辨率高的優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于工民建巖土工程勘察和環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與評估當(dāng)中。瞬態(tài)瑞雷波測試是由一個垂直作用于地面的沖擊震源(爆炸、落重、鐵錘等)產(chǎn)生信號，用兩個或多個檢波器從震源開始沿垂直于測線方向直線布置，對一定頻率范圍內(nèi)的瑞利波信號進行記錄、提取，并利用專門軟件進行正演和反演分析。瑞雷波法尤其適用于層狀巖土體的探測、識別。

4瞬變電磁測深法

(TEM)瞬變電磁測深法是近幾年來發(fā)展起來的電法勘探分支方法，它利用采集的數(shù)據(jù)求取各個測點在不同深度的視電阻率，做出視電阻率的剖面圖，進而利用視電阻率異常來分辨和定位地下目的物的幾何形態(tài)與展布。它除了具有電磁法穿透高阻層能力強、分辨能力好，采用人工源隨機干擾影響小、探測效率高、成像清晰直觀明了等優(yōu)點外，還具有耦合方便、受地形影響小的突出優(yōu)點，在一些場地狹窄，其他物探方法難于開展工作的條件下，采用瞬變電磁法往往可取得良好的效果。更為難得的是由于該方法探測的為純二次場，故可采取簡單加大發(fā)射功率的方法以增強二次場提高信噪比，增加探測深度。正是由于瞬變電磁法的一系列優(yōu)點使其在工程勘查、地質(zhì)礦產(chǎn)、路基工程等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。

5總結(jié)

在工程地質(zhì)勘探中常用的物探方法尚有高分辯率淺層地震反射法、折射波法、高分辨率電阻率法、電阻率層析成像技術(shù)等，限于篇幅在這里不再一一敘述。實踐表明，在工程地質(zhì)勘查中，單純利用一種勘探手段，往往不能取得良好的勘查效果，而將多種勘探手段有機地綜合利用，卻往往可取得事半功倍的收獲。

參考文獻：

[1]李大心 探地雷達方法與應(yīng)用 1994

篇3

一、重新定位,突出特色教育

1.重新定位教學(xué)目標(biāo),確立培養(yǎng)“一專多能”的人才培養(yǎng)模式

地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)面比較廣,涵蓋了鐵路、公路、港口、水利、水電等系統(tǒng)。因此,在教學(xué)指導(dǎo)思想上,要確立以工科為主、理工結(jié)合的施教思想。地球物理學(xué)涉及大量的數(shù)學(xué)物理方程,比較抽象,邏輯性也強。但是,地質(zhì)工程專業(yè)的學(xué)生很多并不具備地球物理專業(yè)的數(shù)理基礎(chǔ),因此,在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,而避免把重點放在煩瑣的公式推導(dǎo)上。在課程內(nèi)容的選取上,應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)地質(zhì)工程專業(yè)物探學(xué)的“一專多能”,做到“突出重點,兼顧全面”。“一專”和“重點”是指物探課教學(xué)應(yīng)突出地質(zhì)工程專業(yè)的特點,“多能”和“全面”是指兼顧其他領(lǐng)域的工程物探,并了解資源和礦產(chǎn)方面的物探知識。

2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,突出工程物探特色

盡管工程物探與常規(guī)物探的基本理論相近,但二者的工作方法和要求卻有所不同。一般情況下,工程物探要求的精度和分辨率更高,由于工程地質(zhì)任務(wù)和工作條件的特殊性,工程物探的方法選擇又有特殊的要求,通常是幾種物探手段綜合應(yīng)用。因此,在物探課教學(xué)中要將工程物探和常規(guī)物探的教學(xué)區(qū)分開來,教學(xué)中應(yīng)充分利用學(xué)生掌握的物探知識,突出工程物探特色。

3.兼顧行業(yè),突出特色教育

由于開設(shè)地質(zhì)工程專業(yè)物探課的高校主要服務(wù)的行業(yè)不同,因此,高校應(yīng)根據(jù)自身的實際情況,考慮行業(yè)的實際需要,突出物探課的特色教育。以筆者所在的華北水利水電學(xué)院為例,學(xué)校具有水利水電行業(yè)特色,同時考慮到工程物探課只是華北水利水電學(xué)院地質(zhì)工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課,總學(xué)時少,課程涉及內(nèi)容較多,因此應(yīng)突出重點,主要講授水利水電工程常用的物探方法,包括淺層反射地震勘探技術(shù)、高密度電法勘探技術(shù)、瞬態(tài)面波勘探技術(shù)、聲波勘探技術(shù)、層析成像技術(shù)、水聲勘探技術(shù)、地質(zhì)雷達技術(shù)和樁基無損檢測技術(shù)等,而對放射性、重力、地溫、磁法勘探等基本原理及工程應(yīng)用只作簡要介紹。在物探技術(shù)的應(yīng)用上,華北水利水電學(xué)院在教學(xué)中增加了水文地質(zhì)參數(shù)測試、質(zhì)點振動參數(shù)測試、巖體質(zhì)量檢測、洞室松動圈探測、防滲墻質(zhì)量檢測、滑坡體探測等內(nèi)容。由于目前工程物探的教材大部分只涉及一些普適性的理論與方法,針對性不強,不太適合華北水利水電學(xué)院地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí),因此在課程講授中,筆者大量吸收物探方面的新理論、新成果、新信息,加強對工程物探新方法與裝備技術(shù)的介紹和講解,并結(jié)合工程實例加以說明。此外,為拓寬學(xué)生的知識面,筆者還簡單介紹了物探在資源礦產(chǎn)勘查、交通、海洋、國防安全等方面的應(yīng)用以及當(dāng)代物探的新技術(shù)、新方法。在課堂教學(xué)中引入國內(nèi)外水利水電物探專家的最新科研成果充實教學(xué)內(nèi)容,既拓寬了學(xué)生的知識面,又增強了知識的適用性,效果非常好。

二、優(yōu)化教學(xué)手段,增加課程的直觀性和可理解性

1.借助多媒體,實施案例教學(xué)

教學(xué)方法和手段改革是教學(xué)改革的重要方面,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、實踐能力和學(xué)習(xí)能力的有效舉措,是提高教學(xué)質(zhì)量、提升辦學(xué)水平的“催化劑”。工程物探教學(xué)中有很多感性認識的內(nèi)容,應(yīng)多借助多媒體進行教學(xué)。例如:講述地震勘探的野外觀測系統(tǒng)時,涉及炮間距、道間距、排列長度、偏移距、覆蓋次數(shù)等概念,講起來很空洞,學(xué)生不容易理解,這時候就可以借助錄像或動畫進行講解,學(xué)生非常喜愛。再如,在講授基樁高應(yīng)變檢測的時候,播放一段高應(yīng)變實測過程的錄像,學(xué)生印象很深,很容易就記住了教學(xué)內(nèi)容。

2.舉辦專題講座,深化專業(yè)學(xué)習(xí)

工程物探課教學(xué)應(yīng)增進學(xué)術(shù)交流,努力做到“走出去”與“請進來”相結(jié)合。以華北水利水電學(xué)院為例,借助成為河南省政府與水利部共建地方高校的契機,華北水利水電學(xué)院把任課教師送到工程單位學(xué)習(xí),在生產(chǎn)一線經(jīng)受鍛煉。學(xué)院還邀請國內(nèi)外知名學(xué)者、專家來校講學(xué)、作學(xué)術(shù)報告,教師和學(xué)生從中受益匪淺。此外,學(xué)院還經(jīng)常舉辦物探儀器展銷活動,開闊學(xué)生的視野;工程物探專業(yè)研究生的論文選題報告和畢業(yè)論文答辯也對本科生開放,鼓勵本科生參加并討論,增強專業(yè)吸引力,深化專業(yè)學(xué)習(xí)。

三、加強實踐教學(xué),增強學(xué)生動手能力

提高學(xué)生解決實際問題的能力,加強實踐環(huán)節(jié)教學(xué),要立足于實驗室建設(shè)和實踐基地建設(shè)兩個方面。

1.加強實驗室建設(shè)

為了解決學(xué)生多、野外實習(xí)機會少的矛盾,保證教學(xué)效果,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),就要把加強教學(xué)試驗環(huán)節(jié)作為課程改革的工作重點,在現(xiàn)有的學(xué)時中增加實驗教學(xué)的學(xué)時。例如:華北水利水電學(xué)院投入巨資建設(shè)了217平方米的工程物探實驗室,購置了一批工程物探和工程檢測儀器,配備有低頻組合、100Mhz和900Mhz天線類型的美國SIR3000地質(zhì)雷達1套,60道高密度電法儀、48道淺層地震儀各1套,DDC-6電子自動補償儀10臺,α射線快速測量儀1套,中國科學(xué)院武漢巖土所生產(chǎn)的RSM-24FD樁基動測儀、靜力載荷儀、智能聲波探測儀各1套,具備了進行聲波檢測、地震勘探、電法勘探和雷達探測等新技術(shù)實驗的能力。學(xué)院的物探實驗課內(nèi)容包括聲波波速測試、聲波跨孔測試、場地高分辨率地震勘探實驗、場地地質(zhì)雷達探測實驗和高密度電法勘探實驗等內(nèi)容。先進實驗室的建成,極大地豐富了教學(xué)內(nèi)容,開闊了學(xué)生的眼界,使學(xué)生有機會操作各種工程檢測儀器,增強了實踐能力,避免了“眼高手低”現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.建設(shè)校外教學(xué)實踐基地

通過實驗室中各種實驗的鍛煉,學(xué)生提高了動手能力。但是,純粹的實驗室教學(xué)是無法培養(yǎng)出杰出的地質(zhì)工程人才的。因為實際的工程環(huán)境是千差萬別的,沒到過工地去體驗,學(xué)生還只是儀器操作員而已。野外實習(xí)能夠提升學(xué)生處理工程實際問題的能力,然而野外實習(xí)需要很大的成本,而且學(xué)生的安全也是學(xué)校最為擔(dān)心的一個問題。建設(shè)固定的校外教學(xué)實踐基地能夠較好地解決野外實習(xí)學(xué)生的安全問題,而且成本也較低。如為加深學(xué)生對管網(wǎng)探測技術(shù)的了解,在實踐基地埋設(shè)不同材質(zhì)、不同管徑、不同深度的管道,采用管網(wǎng)探測儀探測研究。另外,利用學(xué)院新校區(qū)建設(shè)樁基工程,組織學(xué)生進行現(xiàn)場觀摩、實際操作,然后進行交流討論,大大提高了學(xué)生的實踐能力。校外教學(xué)實踐基地建設(shè)要堅持“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的原則,以學(xué)校與社會結(jié)合為前提,以充分利用社會資源為基礎(chǔ),以提高教學(xué)質(zhì)量為首要目的,以有效措施為保障,努力做到既有利于加強實踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力,又有利于教學(xué)科研活動和實踐教學(xué)體系的建設(shè)和完善。

參考文獻:

[1]阮百堯,沈云發(fā),朱曉媚等.挪威地球物理勘探教學(xué)對我國勘查技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)的啟發(fā)[J].中國地質(zhì)教育,2004,(3).

[2]王大順.教育心理學(xué)[M].蘭州:蘭州大學(xué)出版社,2006.

篇4

所謂動態(tài)專業(yè)化管理，就是將物探企業(yè)物探專業(yè)技術(shù)人員的部分工作范圍根據(jù)工作需要（物探市場），在不同時期，劃歸一個部門或單位統(tǒng)一管理。

二、組織結(jié)構(gòu)圖

三、物探專業(yè)系統(tǒng)管理部門職責(zé)及運行方式

1.物探專業(yè)系統(tǒng)管理部門應(yīng)該是一個物探技術(shù)管理部門，對本單位物探專業(yè)技術(shù)人員技術(shù)水平和工作情況有一個比較客觀的了解，就以江蘇油田物探處為例，就筆者認為江蘇油田物探處物探研究所可以承擔(dān)此項工作。

2.作為物探企業(yè)物探專業(yè)技術(shù)人員系統(tǒng)管理部門，應(yīng)該是在企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者及企業(yè)科技委員會的領(lǐng)導(dǎo)下，在人力資源管理部（組干科、勞資科）和生產(chǎn)技術(shù)部門的指導(dǎo)下開展工作，其職責(zé)范圍是：

2.1根據(jù)海內(nèi)外、域內(nèi)外物探市場的需求，在人力資源管理部（組干科、勞資科）和生產(chǎn)技術(shù)部門的指導(dǎo)下,負責(zé)全處各項目組選派項目首席地球師、解釋組長、副組長、現(xiàn)場處理員、副處理員及其他物探專業(yè)技術(shù)人員。人員初定后，必須報請?zhí)幙萍嘉瘑T會和處領(lǐng)導(dǎo)的審批，方可實施。并參與選派人員的綜合考評工作。

2.2及時了解收集物探領(lǐng)域的新理論、新觀點和國內(nèi)外物探技術(shù)的發(fā)展趨勢，及時組織下達開展物探技術(shù)理論的研究任務(wù)，努力掌握新方法、新技術(shù)，推進技術(shù)進步。同時，定期不定期的召開技術(shù)交流會。

2.3根據(jù)物探技術(shù)的發(fā)展趨勢，根據(jù)處物探國內(nèi)外市場、物探專業(yè)技術(shù)人員的需求，及時編制培訓(xùn)計劃分層次的組織培訓(xùn)。

2.4協(xié)助根據(jù)勘探部署組織人員進行工區(qū)踏勘。

2.5根據(jù)地質(zhì)任務(wù)和地震地質(zhì)條件，組織審查勘探分區(qū)設(shè)計和野外采集方法論證。

2.6協(xié)助生產(chǎn)技術(shù)部門組織審查勘探施工設(shè)計和確定野外采集方法。

2.7加強和地震隊的聯(lián)系，組織好技術(shù)支持和技術(shù)服務(wù)工作。

2.8協(xié)助對外合作中心，組織好招投標(biāo)工作，為外事地震隊提供技術(shù)支持和技術(shù)服務(wù)。

2.9組織人員做好現(xiàn)場處理設(shè)備的維護保養(yǎng)工作，處理人員的業(yè)務(wù)管理和技術(shù)培訓(xùn)工作。

3.具體運行方式

3.1人員崗位的確定和選派

項目首席地球師（或稱項目總監(jiān)），將在物探高級工程師中產(chǎn)生，如人員短缺也可從優(yōu)秀的中級物探工程師中產(chǎn)生。首席地球師的確認應(yīng)由物探企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層集體討論決定。

解釋組長、副組長、現(xiàn)場處理員、副處理員及其他物探專業(yè)技術(shù)人員，將在人力資源管理部（組干科、勞資科）和生產(chǎn)技術(shù)部門的的指導(dǎo)下，由物探研究所確定和派遣，原則上第一年將根據(jù)前幾年的工作崗位和工區(qū)來確定和派遣。但從第二年開始，將根據(jù)上一年各級的考核和綜合評價，實行綜合評價結(jié)果排名制，擇優(yōu)確定崗位，并選派到各項目工區(qū)去。

所有被派遣人員，在被派遣期間，技術(shù)上接受上企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部門、物探研究所的指導(dǎo)；行政管理上劃歸項目組。施工結(jié)束后，行政關(guān)系回物探研究所，由物探研究所統(tǒng)一的系統(tǒng)管理。

3.2考核和綜合評價方法及主要內(nèi)容

考核和綜合評價總體分二個層面：

第一層：由各項目組（地震隊）組織對其綜合考評。綜合考評的主要內(nèi)容為：思想作風(fēng)、素質(zhì)能力、現(xiàn)實表現(xiàn)、工作成效等。特別指出的是，考核內(nèi)容要加大當(dāng)事人在崗位上能否服從指揮、盡心盡職、吃苦耐勞、能千方百計地、高質(zhì)量地完成項目工程任務(wù)等指標(biāo)的分值，也可將服從指揮和完成項目工程任務(wù)作為否決指標(biāo)。考評方式：分項目組領(lǐng)導(dǎo)和由項目組工會組織的部分職工參加的分別按標(biāo)準(zhǔn)等2塊打分，考評分權(quán)重比例為6∶4。

第二層：系統(tǒng)管理層綜合考評。其主要內(nèi)容除將參照處人力資源管理部門（組干科）的《專業(yè)技術(shù)人員年度考核要素構(gòu)成表》外，還將參加科研項目的研究次數(shù)及成果、獲獎級別的分數(shù)加大；將參加各級組織的技術(shù)培訓(xùn)次數(shù)和培訓(xùn)考核成績；將參加各級組織的技術(shù)交流會次數(shù)、級別、及提供的技術(shù)交流報告、科研論文篇數(shù)和質(zhì)量，以及“導(dǎo)師帶徒”的評價結(jié)果均納入到綜合考評中，考評表要以數(shù)據(jù)為主，易評易考。考評方式：由被考人根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進行自考，對獲獎或發(fā)表的論文、報告必須提供證書原件和復(fù)印件。自考完成后，由人力資源管理部門（組干科）牽頭，生產(chǎn)技術(shù)科、物探研究所和勞資科共同參加，對當(dāng)事人自考的資料進行集中審核考評。第二層考評完成后，由人力資源管理部門（組干科）和物探研究所對第一、第二層面考評的結(jié)果進行匯總，得出最終的綜合考評分。第一、第二層面的綜合考評分權(quán)重比例為4∶6。

3.3物探專業(yè)技術(shù)人員的待遇

項目首席地球師（或稱項目總監(jiān)）、解釋組長、副組長、現(xiàn)場處理員、副處理員及其他物探專業(yè)技術(shù)人員在各項目組的待遇，必須有較為明確和明顯的區(qū)別。

在項目組施工期間，項目首席地球師可以享受副隊長的待遇；解釋組長、副組長、現(xiàn)場處理員、副處理員可按照各項目組規(guī)定的班長、副班長的待遇；其他物探專業(yè)技術(shù)人員的則享受各項目組規(guī)定的各班組一般員工的待遇。參加項目組施工階段的獎金只發(fā)給當(dāng)事人80%，另20%則由物探研究所根據(jù)其在物探研究所工作的情況考核發(fā)放。

施工結(jié)束后在物探研究所工作期間，物探專業(yè)技術(shù)人員除享受20%的獎金之外，還可享受不同級別的星點工資，級別可按三個等級，最高的是項目首席地球師；其次的是解釋組長、現(xiàn)場處理員；再次是解釋副組長、副現(xiàn)場處理員。

為了給所有的物探專業(yè)技術(shù)人員機會，將每年組織培訓(xùn)考核；組織不同層次的技術(shù)交流會；鼓勵每一個有意愿、有能力的人，積極參加各種級別的科研項目的研究；鼓勵每一個有意愿的人員，積極參加“師帶徒”；通過每年一次的綜合考評，給每一個要求學(xué)習(xí)、要求進步的技術(shù)人員提供成長的平臺和機會。

四、動態(tài)專業(yè)化管理的特點

1.動態(tài)專業(yè)化管理能有效加強物探技術(shù)人員的合理配置

通過物探專業(yè)技術(shù)人員動態(tài)專業(yè)化管理，能促進管理部門對物探專業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)理論水平，工作技能及處理難題的能力有較深刻的了解，從而有利于技術(shù)人員的合理配置，以便適應(yīng)不同工區(qū)和施工環(huán)境，保證項目的順利進行。

2.動態(tài)專業(yè)化管理能有效促進物探技術(shù)人員綜合素質(zhì)的提高

通過物探專業(yè)技術(shù)人員動態(tài)專業(yè)化管理，能促進管理部門有能力動員全體物探專業(yè)技術(shù)人員及時了解、收集物探領(lǐng)域的新理論、新觀點和國內(nèi)外物探技術(shù)的發(fā)展趨勢，及時組織開展物探技術(shù)理論的研究，并通過定期不定期的技術(shù)交流會，使大家能夠有機會相互學(xué)習(xí)，共同努力掌握新技術(shù)、新方法，從而至促進技術(shù)水平的共同提高，又更有效地推進了處整體物探技術(shù)的進步。

3.動態(tài)專業(yè)化管理能有利于管理部門根據(jù)物探技術(shù)的發(fā)展趨勢，根據(jù)我處物探國內(nèi)外市場、物探專業(yè)技術(shù)人員的需求，及時編制培訓(xùn)計劃分層次地組織培訓(xùn)。

通過科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計為物探技術(shù)人員提供良好的學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、崗位鍛煉機會和平臺，能夠提高物探技術(shù)人員對企業(yè)的忠誠度，促進物探專業(yè)技術(shù)隊伍的穩(wěn)定。在培訓(xùn)工作開展過程中，動態(tài)專業(yè)化管理還能夠科學(xué)的針對物探技術(shù)人員需求及實際情況進行分層次地系統(tǒng)培訓(xùn)，使物探技術(shù)人員得到自身技能與素質(zhì)的提高，為提高我處的核心競爭力奠定基礎(chǔ)。

篇5

主辦單位：中國核學(xué)會鈾礦地質(zhì)學(xué)會

出版周期：半季刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1000-0658

國內(nèi)刊號：11-1971/TL

郵發(fā)代號：

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1962

期刊收錄：

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

篇6

一、前言

科學(xué)的發(fā)展，對于金礦進行勘查的過程中，采用綜合物探的方法，對于水文地質(zhì)條件進行有效的勘測，進而能有效的了解礦井的地理結(jié)構(gòu)。而礦產(chǎn)勘查的主要目在于通過少量的經(jīng)費投入獲取較好的地質(zhì)效果，獲取較大的經(jīng)濟效益。在過去多年的礦產(chǎn)勘查工作中，找礦實例表明在目前的工作中只有將地質(zhì)、物勘、化探和鉆探等多種方法綜合起來，并且合理的運用和配合，進而實現(xiàn)良好的配合效果和最佳處理途徑。

二、金礦成礦的必要條件

據(jù)了解，地殼中金的豐度為0.5×10―9，與地幔中的豐度相比，地殼中的豐度更低，地幔和地殼中富集著許多的金礦的成礦物質(zhì)。從當(dāng)下的開采和回收水平來看，從3×10―6的工業(yè)品位出發(fā)，當(dāng)金在地殼中的濃集系數(shù)達到≥6×103時才可以成礦。所以，經(jīng)過了地質(zhì)作用的不少回富集之后才可以形成金礦；又因為金具有親硫性，自然界中的金通常都是金的硫化物，與硫化礦物共生，相關(guān)資料顯示，造巖金難被活化，而金的硫化物不難被活化。所以，對于金的富集有決定作用的關(guān)鍵取決于硫化物作用。構(gòu)造巖漿作用和在構(gòu)造巖漿作用背景上的金屬硫化物富集作用是歸納金礦成礦的兩個主要條件控制。所以，我們可以從硫化物的強度、碎裂狀來看，也可以從其被角礫化的巖石及其在巖石中的賦存特征來分析原生金礦存在的位置。

三、金屬礦綜合物探勘查技術(shù)的應(yīng)用范圍

1、在成礦帶、礦田預(yù)測研究中的應(yīng)用

綜合物探技術(shù)在康古爾塔格成礦帶找礦取得了重大突破，先后發(fā)現(xiàn)了石英脈型金礦、淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V、以銅為主的多金屬礦及銅硫化物礦等類型礦床。

2、在礦產(chǎn)普查與勘探中的應(yīng)用

在礦床普查、勘探中，應(yīng)用較多的地球物理勘查技術(shù)主要有：各種地面磁法、布格重力、電阻率法、自電、激發(fā)極化法、電磁法、地震法和各種地下物探方法等。例如，天湖鐵礦的發(fā)現(xiàn)和勘查過程中，地面磁法發(fā)揮了重要的作用；可可塔勒鉛鋅礦的找礦勘探史可歸納為：1/20萬化探掃面發(fā)現(xiàn)異常―1/5萬化探異常檢查―1/2萬地質(zhì)、磁法和激電掃面圈定異常范圍―1/2萬TEM圈定礦體―TEM測深隱伏礦定位。該礦床的儲量由小型變成大型，物探方法起了關(guān)鍵性的作用。

四、綜合物探概述

在礦產(chǎn)勘查工作中將地質(zhì)、化探、物探、鉆探等方法綜合一起，進行恰當(dāng)合理的分配，進而實現(xiàn)采礦目標(biāo)和最佳效果要求，這就是綜合物探。礦產(chǎn)勘查的主要目的在于多快好省地發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的儲存位置和儲存規(guī)律，是通過少量的經(jīng)費投入獲取較好的地質(zhì)效果，獲取較大的經(jīng)濟效益。對于現(xiàn)階段的礦產(chǎn)勘查工作而言，除了采用必要的地質(zhì)勘查的前提，要確保勘查工作的科學(xué)性與合理性，保證勘查能夠準(zhǔn)確、完善的描述出礦產(chǎn)分布規(guī)律，以提高礦產(chǎn)開采要求。

在這種工作基礎(chǔ)上，很到成都上取決于勘查方法與技術(shù)選擇是否合理、科學(xué)。在工作中我們在強調(diào)具體地址問題、經(jīng)濟效益、有效的原則和選擇適當(dāng)?shù)姆椒夹g(shù)，要在工作中盡可能的發(fā)回綜合物探方法的優(yōu)勢，進而因地適宜的解決現(xiàn)有問題。

五、綜合物探的原理

所謂的物探技術(shù)就是根據(jù)各種巖石之間存在密度、電性放射性以及磁性等物理性質(zhì)的差異，利用地球物理的原理，選用不同是物理方法和物探設(shè)備，進行工程區(qū)地球物理場的變化測量，以此來了解其水文地質(zhì)以及工程地質(zhì)條件的一種勘測方法。目前，由于單一的物探方法具有自身的局限性以及地質(zhì)勘查具有復(fù)雜性，因此，我們在地質(zhì)勘查中常常采用多種物探方法進行勘探和測試，這就形成了綜合物探技術(shù)。綜合物探技術(shù)是基于先進電子信息技術(shù)而逐漸發(fā)展起來的。由于不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)具有不同的物理特性，采用精密的電子器對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行探測，然后根據(jù)儀器反的信息數(shù)據(jù)和圖像，對地質(zhì)結(jié)構(gòu)作出準(zhǔn)確的定量分析，從而對勘探地質(zhì)結(jié)構(gòu)的巖石密度和輻射進行判斷。通過綜合物探技術(shù)可以很好的了解各個巖石層的巖石結(jié)構(gòu)和巖石種類進而有效地完成地質(zhì)勘查工作，為各種地下礦石能源的開采進行安全的指導(dǎo)。由于地質(zhì)勘查工作的復(fù)雜性，針對不同的環(huán)境往往采用不同的物探技術(shù)，因此進行地質(zhì)勘查的綜合物探技術(shù)的方法有很多。例電磁法、電流法、天然磁場法、無線電波法。

六、金屬礦綜合物探勘查技術(shù)的應(yīng)用范圍

1、在成礦帶、礦田預(yù)測研究中的應(yīng)用

綜合物探技術(shù)在康古爾塔格成礦帶找礦取得了重大突破，先后發(fā)現(xiàn)了石英脈型金礦、淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V、以銅為主的多金屬礦及銅硫化物礦等類型礦床。

2、在礦產(chǎn)普查與勘探中的應(yīng)用

在礦床普查、勘探中，應(yīng)用較多的地球物理勘查技術(shù)主要有：各種地面磁法、布格重力、電阻率法、自電、激發(fā)極化法、電磁法、地震法和各種地下物探方法等。例如，天湖鐵礦的發(fā)現(xiàn)和勘查過程中，地面磁法發(fā)揮了重要的作用；可可塔勒鉛鋅礦的找礦勘探史可歸納為：1/20萬化探掃面發(fā)現(xiàn)異常―1/5萬化探異常檢查―1/2萬地質(zhì)、磁法和激電掃面圈定異常范圍―1/2萬TEM圈定礦體―TEM測深隱伏礦定位。該礦床的儲量由小型變成大型，物探方法起了關(guān)鍵性的作用。

七、物探方法的選擇與應(yīng)用

首先，應(yīng)對工作地區(qū)的研究程度進行系統(tǒng)地了解，充分認識工作地區(qū)待找礦床的地質(zhì)、地球物理及地球化學(xué)特點，對收集的資料進行分析、歸納、整理及成礦背景研究。其次，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有物探技術(shù)水平及地質(zhì)找礦過程中要解決的實際問題，選擇經(jīng)濟有效的地球物理探查方法。應(yīng)根據(jù)工作區(qū)的具體地質(zhì)條件確定物探目標(biāo)物―與欲尋找礦產(chǎn)有某種關(guān)系，從而確定物探調(diào)查的目標(biāo)物。要保證現(xiàn)有地球物理方法技術(shù)能找到該目標(biāo)物，且工作方法在經(jīng)濟上是合理的，同時還要注意獲取系統(tǒng)、完整的地球物理調(diào)查資料，這對全面認識礦區(qū)地質(zhì)體地球物理場特征和后續(xù)找礦工作十分重要。

物探方法技術(shù)選擇的基本原則是：方法技術(shù)的選擇不僅要重視其先進性，更要重視其針對性、適用性和經(jīng)濟性；不僅要重視各種方法技術(shù)的組合，更要重視其有效配置；不僅要重視方法技術(shù)實施的時序，更要重視其時效。

八、結(jié)束語

綜合物探法在礦產(chǎn)勘查中具有著間接找礦效果，尤其是在金礦勘查中效果最佳。在采礦過程中，運用各種物探方法來指導(dǎo)施工是很重要的并且也很必要，很大程度上消除了找礦過程中的盲目性。

參考文獻：

1、王卓，綜合物探方法在金礦勘察中的應(yīng)用[J]，科技與企業(yè)，2013年第3期

篇7

《應(yīng)用地球物理》課程是河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院地質(zhì)科學(xué)與工程系和地球信息科學(xué)與技術(shù)系以及水文與水資源工程系的必修課。該課程是一門以地球為研究對象的應(yīng)用物理學(xué)，它利用物理學(xué)的力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、熱學(xué)等方面的原理與方法，通過觀測和研究地球內(nèi)部各部分的物理條件、物理性質(zhì)和物理狀態(tài)，從時間和空間兩方面找出它們之間的聯(lián)系和規(guī)律，從而達到認識地球，借以實現(xiàn)地質(zhì)勘查和找礦目標(biāo)，減少地質(zhì)災(zāi)害[1]。

對于河南理工大學(xué)等以煤炭資源為主要主導(dǎo)的礦業(yè)類高校來說，本科畢業(yè)的學(xué)生大部分進入到煤炭系統(tǒng)工作，如何合理地設(shè)置應(yīng)用地球物理課程內(nèi)容對于學(xué)生以后所從事工作具有重要的指導(dǎo)意義。

1 應(yīng)用地球物理課程現(xiàn)狀

應(yīng)用地球物理課程主要講授內(nèi)容包括以下三個部分：一是應(yīng)用地球物理方法的物質(zhì)基礎(chǔ)及地球物理場的基本概念；二是應(yīng)用地球物理分析的正演方法；三是應(yīng)用地球物理的各類勘探方法和應(yīng)用，包括重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探、地球物理測井和放射性勘探等。其中，第一、二部分是應(yīng)用地球物理學(xué)的基礎(chǔ)，第三部分是課程講授的重點。

由于應(yīng)用地球物理課程內(nèi)容龐雜、知識面廣、理論公式繁瑣、內(nèi)容抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍反映難度偏大，抓不住重點，難以理解地球物理概念。這已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前高速發(fā)展的礦產(chǎn)資源開發(fā)對人才的要求。一個完整、合理的應(yīng)用地球物理課程，應(yīng)該同時具有理論性和實踐性。既能傳授學(xué)生相應(yīng)的學(xué)科科學(xué)理論體系，又要顧及生產(chǎn)單位對人才的要求，要具有一定的實用性，使得學(xué)生工作后能盡快融入到工作環(huán)境中，并能把課本上的理論知識應(yīng)用到實際中去，能夠解決生產(chǎn)單位面臨的實際問題。

目前，我校應(yīng)用地球物理課程主要面臨如下的實際問題：

（1） 課程內(nèi)容相對陳舊。21世紀(jì)以來，應(yīng)用地球物理學(xué)科發(fā)展迅猛，各種新技術(shù)、新方法層出不窮。例如物探數(shù)據(jù)處理技術(shù)早已融合了現(xiàn)代信號處理的思想、概念和方法。而課堂上講授的仍是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理內(nèi)容，且部分技術(shù)方法已經(jīng)被生產(chǎn)單位所拋棄，學(xué)生在學(xué)校所接受的知識過于陳舊，不能滿足快速發(fā)展社會的需要。

（2） 基礎(chǔ)課程開設(shè)偏少，導(dǎo)致應(yīng)用地球物理概念理解困難。應(yīng)用地球物理具有廣泛的理論體系，涉及到數(shù)學(xué)、物理、電子、信號等領(lǐng)域。如果學(xué)生之前沒有學(xué)過這些基礎(chǔ)課程，在聽課時，對應(yīng)用地球物理課本中出現(xiàn)的理論公式難以段時間內(nèi)消化，造成學(xué)習(xí)的困難。

（3） 計算機技術(shù)對于應(yīng)用地球物理來說具有舉足輕重的地位，尤其是現(xiàn)代地球物理處理技術(shù)，更是離不開計算機。例如目前絕大多數(shù)地球物理處理軟件都是基于UNIX或LINUX平臺，而學(xué)生普遍缺乏該系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)，與生產(chǎn)單位發(fā)展需求脫節(jié)。

（4） 實驗課對于學(xué)生提高應(yīng)用地球物理的感性認識作用明顯，尤其是對實踐性很強的應(yīng)用地球物理課來說，需要大量的實際操作才能深入理解。而目前實驗教學(xué)大多屬于觀察、驗證性類型，缺少實際地區(qū)的實際數(shù)據(jù)采集、處理和解釋的訓(xùn)練，導(dǎo)致學(xué)生動手能力差。

2 教學(xué)內(nèi)容改革探討

針對以上教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，結(jié)合多年應(yīng)用地球物理教學(xué)經(jīng)驗，提出以下幾個課程教學(xué)內(nèi)容改革的想法。

（1） 作為以煤炭為主導(dǎo)的礦業(yè)類高校，本科畢業(yè)的學(xué)生大多進入到煤炭系統(tǒng)工作。因此，在教學(xué)過程中，因充分考慮煤礦企業(yè)對物探技術(shù)的需求。如增強地震勘探在解決煤田構(gòu)造方面的內(nèi)容，以及電法勘探對煤礦富水區(qū)和采空區(qū)的探測內(nèi)容，使得學(xué)生在學(xué)校所學(xué)到的知識能夠跟上現(xiàn)代社會發(fā)展的步伐。

（2） 由于課時有限，而應(yīng)用地球物理覆蓋的物探專業(yè)知識領(lǐng)域廣泛，因此在授課過程中，應(yīng)有所取舍對。對于應(yīng)用面較窄的放射性勘探、地?zé)峥碧降瓤勺鳛檎n余了解內(nèi)容，而探測效果明顯的地震勘探、電法勘探和重力勘探等需要詳細講解。

（3） 課程內(nèi)容應(yīng)該與時俱進，保持行業(yè)先進性。在保留傳統(tǒng)基本理論的基礎(chǔ)上，增加應(yīng)用地球物理新技術(shù)、新方法的講解。將現(xiàn)代信號處理、計算機處理的信息傳授給學(xué)生，擴大學(xué)生的知識面，增強學(xué)生就業(yè)競爭力。

（4） 重視應(yīng)用地球物理數(shù)值正演模擬。地球物理正演模擬是反演的基礎(chǔ)，通過正演模擬可以使得學(xué)生更好的理解地球物理場的變化特征，避免空洞的公式推導(dǎo)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生更容易掌握地球物理的概念。同時，還能增強學(xué)生計算機編程能力，讓學(xué)生自己上機進行運算模擬，提高對正演模型的理解。

（5） 重視實驗課的作用。地球物理實踐性很強，應(yīng)通過實驗課程加強學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力，能夠使學(xué)生把書本上的理論知識和實際應(yīng)用相結(jié)合。通過野外數(shù)據(jù)實際采集，提高學(xué)生對地球物理的理解，提高物探行業(yè)的感性認識。為了讓學(xué)生更好地了解物探儀器設(shè)備，河南省生物遺跡與成礦過程重點實驗室（河南理工大學(xué)）購置了國際先進的ARIES三維地震儀、V8電法勘探儀，為學(xué)生認識物探儀器提供了有利的條件。實踐證明，充分利用好實驗課培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，對于提高學(xué)生對地球物理概念的理解作用明顯。

3 結(jié)語

應(yīng)用地球物理課程對于資源勘查、地質(zhì)等本科專業(yè)是一門非常重要的基礎(chǔ)課程，是煤礦企業(yè)的一項重要的技術(shù)手段。作為培養(yǎng)人才的礦業(yè)類高等院校，應(yīng)注重學(xué)科發(fā)展的動向，保持與實際生產(chǎn)密切結(jié)合，避免理論與實踐脫節(jié)，為培養(yǎng)新世紀(jì)人才不斷努力。

應(yīng)用地球物理是實踐性很強的一門課，在課程學(xué)習(xí)過程中，實踐教學(xué)對學(xué)生認知地球物理是一個不可缺少的重要環(huán)節(jié)。通過實踐教學(xué)，使得學(xué)生把課本上說學(xué)到的理論知識和實踐應(yīng)用相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力。

參考文獻

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篇8

我國隧道地震波超前預(yù)報技術(shù)的研究起始于上個世紀(jì)的90年代，鐵道部第一勘測設(shè)計院物探隊提出“負視速度方法”。鐵道部第一勘測設(shè)計院是較早研究隧道地震超前預(yù)報的單位。他們在1992年7月，利用地震反射波方法對云臺山隧道進行隧道超前預(yù)報，預(yù)報成果與開挖后的隧道左壁“破碎帶”和“斷層”的位置基本一致。從上個世紀(jì)90年代初開始，我國物探技術(shù)人員一直沒有停止對隧道地震超前預(yù)報技術(shù)的研究。曾昭璜（1994）研究利用多波進行反演的“負視速度法”，這種方法利用來自掌子面前方的縱波、橫波、轉(zhuǎn)換波的反射震相在隧道垂直地震剖面上所產(chǎn)生的負視速度同相軸來反演反射界面的空間位置與產(chǎn)狀。北方交通大學(xué)的陳立成等人（1994）從全波震相分析理論和技術(shù)的角度研究隧道前方界面多波層析成像問題，進行隧道超前預(yù)報。他們的研究成果在頡河隧道、老爺嶺隧道地質(zhì)預(yù)報中應(yīng)用，取得預(yù)期的效果。該方法的工作原理是以地震反射波方法為基礎(chǔ)。工作中他們根據(jù)嫻熟的地震反射波技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)解釋，當(dāng)時沒有開發(fā)出針對隧道地震預(yù)報的處理系統(tǒng)，同時受當(dāng)時條件所限制，該項技術(shù)未能得到進一步深入研究和發(fā)展。

1995年左右鐵道部下屬單位引進瑞士“TSP202” 隧道地震波超前預(yù)報的儀器，當(dāng)時曾組織系統(tǒng)內(nèi)有關(guān)地質(zhì)和物探專家在隧道工點進行了試驗，未見明顯的效果，認為其技術(shù)與“負視速度方法”基本一致，對其處理解釋系統(tǒng)爭議較大、認識褒貶不一，試驗工作無果而終，該設(shè)備技術(shù)的消化工作也就擱置了。時隔7年后，隧道安全施工要求進行地質(zhì)預(yù)報，該儀器設(shè)備由鐵路系統(tǒng)的工程局又開始第二次引進，并直接用于隧道施工的預(yù)報工作。可以說由于第一次引進消化工作不深入，造成第二次引進后出現(xiàn)：應(yīng)用工作中的盲目性和簡單化，以及其他一些不正常現(xiàn)象。在宜萬鐵路隧道施工中不斷出現(xiàn)的問題，使人們開始反思，不少論文也提出了存在的問題，鐵道部也下發(fā)文件要求科學(xué)地進行超前預(yù)報。可以說短短幾年的應(yīng)用實踐，人們?nèi)匀辉谔剿髦刭|(zhì)預(yù)報技術(shù)的進步。

隧道地震波超前預(yù)報屬于物探技術(shù)，但比地面的地震波物探技術(shù)復(fù)雜，我國的地質(zhì)物探工作者一直沒有放松該技術(shù)的研究工作。北京市水電物探研究所研究地震波勘察檢測技術(shù)已經(jīng)有近20年的歷史，并且是多道瞬態(tài)面波勘察技術(shù)的發(fā)明單位，生產(chǎn)的SWS型工程勘察與工程檢測儀器系統(tǒng)，已經(jīng)為400多家勘察設(shè)計、高等院所廣泛應(yīng)用，并且出口日本等國家。2003年該所投入人力物力研究隧道地震波預(yù)報技術(shù)，研究TGP12型隧道地質(zhì)超前預(yù)報儀器，以及孔中高靈敏度三分量檢波設(shè)備，方便的孔中耦合技術(shù)，和Windows編程的數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)。在經(jīng)過大量的預(yù)報實踐驗證后，于2005年通過了由國家隧道中心王夢恕院士組織的國內(nèi)著名隧道專家的評審鑒定。該儀器系統(tǒng)推向市場不到2年的時間，已經(jīng)有近20臺套投入到隧道超前地質(zhì)預(yù)報工作中應(yīng)用，反饋信息普遍受到用戶的好評。

鐵道部工程設(shè)計鑒定中心趙勇主編的《高速鐵路隧道》一書，提出隧道地質(zhì)超前預(yù)報的方法有以下部分組成：①地質(zhì)分析、②超前平行導(dǎo)坑預(yù)報法、③超前水平鉆孔法、④ 物理探測法。并闡述物理探測法與地質(zhì)分析法、超前平行導(dǎo)坑預(yù)報法、超前水平鉆孔法相結(jié)合，解決不同地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)用原則。書中介紹了國產(chǎn)TGP隧道地震波預(yù)報系統(tǒng)，聲波反射方法，地質(zhì)雷達方法，紅外探水方法等。

本文就隧道地震波預(yù)報技術(shù)中的若干關(guān)鍵問題，并結(jié)合應(yīng)用中的實際問題闡述如下，目的在于引起同行們討論，促進地震波預(yù)報技術(shù)理論水平的提高，促進采集數(shù)據(jù)質(zhì)量的提高，促進資料的解釋推斷工作向合理化方向發(fā)展。

一、隧道地震波方法的預(yù)報原理

隧道地震預(yù)報工作利用地震反射波原理，在隧道內(nèi)以排列方式激發(fā)的地震波，向三維空間傳播的過程中，遇到聲阻抗界面會產(chǎn)生反射波。聲阻抗是介質(zhì)傳播彈性波的速度與介質(zhì)密度的函數(shù)，介質(zhì)的聲阻抗數(shù)值為速度與密度的乘積。因此地層中的巖性變化界面、構(gòu)造破碎帶、巖溶和巖溶發(fā)育帶等界面會產(chǎn)生地震反射波，這種反射波被布置在隧道內(nèi)的檢波器接收，輸入到儀器中進行信號的放大、數(shù)字采集和處理，實現(xiàn)地質(zhì)預(yù)報的目的。

由此可以看出，隧道地震波預(yù)報技術(shù)是通過直接探查聲阻抗變化的界面，經(jīng)過人工分析實現(xiàn)間接推斷地質(zhì)病害的方法。

圖（2）不同夾角構(gòu)造界面的地震波路徑與反射波記錄形態(tài)

圖（1）示意與隧道斜交的構(gòu)造面，其地震波傳播的路徑圖，構(gòu)造面上的地震波反射點在白色園內(nèi)。圖（2）示意不同夾角構(gòu)造面的地震波路徑與反射波記錄形態(tài)，與隧道夾角不同的構(gòu)造面其反射點位置不同，地震波傳播路徑偏離隧道軸線也不同。構(gòu)造面與隧道正交時地震波傳播路徑與隧道軸線平行，右圖為與隧道正交構(gòu)造面產(chǎn)生的地震反射波記錄，根據(jù)反射波同相軸計算得到界面與檢波點之間巖體的地震波速度，該速度代表隧道圍巖的性質(zhì)。由非正交條件下地震反射波記錄獲得的速度為地震波傳播路徑巖體的“視速度”，“視速度”值的大小不僅與路徑上巖體的性質(zhì)有關(guān)，而且與界面和隧道的夾角有關(guān)。應(yīng)用地震波預(yù)報構(gòu)造面位置的計算是利用地震波在炮孔段的傳播速度，各構(gòu)造面之間巖體的速度是綜合界面反射獲得的“估算速度”，不是隧道圍巖的真速度，應(yīng)用中結(jié)合反射點偏離隧道軸線距離的遠近和巖體的各項異性分布綜合考慮使用。

圖（2）是理想模式的三份量地震波時距曲線形態(tài)。實際工作中采集的地震波是錯綜復(fù)雜的，理想模式的地震波是不常存在的，記錄上普遍存在有來自三維空間中多個方向的反射波，和各種形式的干擾波，這是應(yīng)用技術(shù)中首先考慮的問題。

針對隧道地震波傳播的復(fù)雜性，TGP地震預(yù)報系統(tǒng)不僅利用地震反射波走時關(guān)系，同時采集空間地震波三分量記錄，進行地震波的極化分析與計算，該技術(shù)的突破有利于地質(zhì)構(gòu)造面產(chǎn)狀、規(guī)模和地質(zhì)體性質(zhì)的預(yù)報。

二、TGP隧道地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng)

隧道地震波預(yù)報的早期研究，是由研究和利用地震波在時間空間域中的運動學(xué)特征開始的，工作中認識到僅僅利用地震波運動學(xué)和動力學(xué)特征是不夠的。隧道工程的地震波在全三維環(huán)境條件下傳播，這種條件比地面上的平面半無限空間條件復(fù)雜得多，而且隧道內(nèi)地震波的接收與激發(fā)測線與探測目的是近于垂直或者大角度相交的條件，因此影響在地質(zhì)構(gòu)造面上獲得大長度大面積的地震波信息量。針對這種狀況，預(yù)報工作僅僅利用單一模態(tài)的地震波難以勝任。因此，TGP系統(tǒng)強化采集地震波的多波列信息，綜合利用地震波的多波列震相信息，因此TGP系統(tǒng)的功能得到明顯的增強。

TGP隧道地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng)包括儀器設(shè)備和處理軟件兩大部分。其中儀器設(shè)備有TGP型儀器主機、接收傳感器、孔中定位安裝工具和電纜等。圖（3）是TGP隧道地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng)的主機。其處理軟件由地震波數(shù)據(jù)輸入與編排、空間坐標(biāo)建立、能量均衡、干擾波分析與去除、觸發(fā)時差校正、譜分析、縱橫波分離、巖體速度參數(shù)計算、回波提取與偏移圖、有效波分析與衰減參數(shù)計算、極化波處理與構(gòu)造產(chǎn)狀圖、綜合分析與繪制成果圖等模塊組成。

轉(zhuǎn)貼于

工程應(yīng)用中，TGP型隧道地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)對于500多米距離的構(gòu)造面具有清楚的地震反射波信息，說明儀器系統(tǒng)具有足夠的信噪比。實際工作中考慮預(yù)報距離和分辨精度兩方面要求，預(yù)報距離一般采用150米至200米。TGP型隧道地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)具有登記全部測長距離內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造信息的功能，利用逐次遞進的位置相關(guān)分析，和源生成果對比等處理功能，有利于去偽存真和排除異常，提高預(yù)報成果的質(zhì)量。該系統(tǒng)2005年8月通過由國內(nèi)知名隧道、地質(zhì)、物探專家組成的專家組評審鑒定。專家們一致認為“TGP12儀器與相關(guān)的處理系統(tǒng)，性能穩(wěn)定可靠，采集的波形完整，信噪比高，與國外同類儀器對比整體上具有國際先進水平，可替代進口產(chǎn)品。”具體評審意見如下：

1、TGP12是集信號放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)采集、存儲和控制為一體的密封防水防震的物探設(shè)備；優(yōu)于利用微機裝配式結(jié)構(gòu)的儀器，TGP12適合在惡劣的隧道環(huán)境中使用。

2、TGP12的三分量速度型檢波器具有高靈敏度，指向性強和較寬的頻帶響應(yīng)等特點，因而拾取的地震波信號具有高的質(zhì)量品質(zhì)。TGP12孔中接收檢波器采用黃油耦合，方便、經(jīng)濟、快捷。優(yōu)于在鉆孔中需要錨固異型鋼導(dǎo)管的方式。2米長的鋼導(dǎo)管難于攜帶、運輸，價格昂貴，一次性使用，費事費工費財。

3、TGP12的地震波采集觸發(fā)是開路觸發(fā)方式，即信號線在雷管引爆炸藥的同時被炸斷，信號線同時開路觸發(fā)儀器采集，儀器采集無延時差，保證定位的準(zhǔn)確性。超前預(yù)報儀器若采用起爆器電脈沖同時觸發(fā)電雷管和觸發(fā)主機采集的方案，由于電雷管起爆的延時時間難于做到一致，因此會造成儀器采集的走時誤差，這種觸發(fā)方式在我國的地震波勘探規(guī)程中明確規(guī)定不宜使用，更何況隧道巖體的速度比覆蓋層介質(zhì)的速度高出幾倍以上，以巖體波速4500m/s～ 5500m/s為例計算，每一毫秒誤差會造成2～3m的預(yù)報距離誤差，一般瞬發(fā)電雷管的延時誤差不止一毫秒，因此由20多次激發(fā)的平均線計算隧道巖體速度，和利用存在誤差的時間計算距離，兩次誤差的乘積造成的誤差不容忽視。

4、TGPWIN隧道地震波處理分析軟件借鑒了已有相關(guān)軟件的長處，并充分考慮彈性波在三維空間的傳播特點，以及根據(jù)TGP儀器采集的數(shù)據(jù)格式編寫。功能特點如下：

（1）全中文界面，通俗易懂，對地震波信號的處理過程，直觀、方便，具有友好的人機操作界面。

（2）對P波、SH波、和SV波的分離完善合理，這是超前地質(zhì)預(yù)報數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵工作之一。

（3）處理軟件具有相關(guān)部分互相檢查的功能，例如點擊偏移歸位成果圖上的反射界面位置，程序會轉(zhuǎn)到該位置界面的反射波組位置，通過分析反射波組的連續(xù)性、反射波的極性和能量，確定偏移成果的可靠性和性質(zhì)。有助于去偽存真，由此及彼，由表及里，深化認識，使預(yù)報結(jié)論科學(xué)可靠。

（4）TGPWIN處理中有自動處理方式，也有手動處理方式，有深入分析異常可靠程度的追蹤功能，這樣設(shè)計既適應(yīng)非物探專業(yè)的普通工程技術(shù)人員使用，又適應(yīng)物探專業(yè)人員分析地震波傳播特性，對復(fù)雜地質(zhì)條件進行深入研究工作的需要。

5、TGP12系統(tǒng)只要增加不多的配套附件和軟件模塊，就可以增加儀器用于隧道檢測的其它功能，例如：對已襯砌的隧道進行襯砌脫空檢測，檢查隧道圍巖中隱蔽的病害（巖溶）。也可以在掌子面上用錘擊的激發(fā)方式做到短距離更為精確的地質(zhì)預(yù)報，因而它是一機多能的設(shè)備。

TGP12的性價比與國外同類儀器相比具有明顯的優(yōu)勢。而且研發(fā)、生產(chǎn)在國內(nèi)，用戶可以獲得及時周到的技術(shù)服務(wù)和技術(shù)支持，以及儀器維修等方面的方便性。

三、工程應(yīng)用實例

篇9

1 電法和三維地震勘探的基本概述

1.1 電法勘探

最重要的目的就是為了能夠?qū)Ω凰杂懈忧逦脑u價，對于平面的基本控制來說，在選擇上也是瞬息萬變的一個電磁法，對于這種方法來說，在電阻率上的反映速度是非常快的，而且在分層上也是比較明顯的。在不同的地段上能夠進行加密的控制。然后用這個來作為基本的基礎(chǔ)，在具體的實測過程中，再和電阻率的基本測法來進行有機的結(jié)合。再加上一些三維的基本地震鉆孔就會使得最后的結(jié)果在精度上得到提高。

1.2 三維地震的基本勘探

對于第四系的含水層在最底部，總是會有一些厚厚的黏土在上面，這些粘土上都會覆蓋一些礫石和砂石，在下伏沉積密度和速度上也有很大的不同。對新生界的反射波完成基本的目標(biāo)處理之后，就能夠獲得了一定的反射波。這種反射波的能量本身就很強，而且還有一定的波組特征又可連續(xù)的進行追蹤。但是一些基本粘性的沉積物都是在第四系的含水層組中存在。再加上一些沉積尖滅和一些原因所造成的沉積厚度，還有一些局部的缺失等嚴(yán)重問題出現(xiàn)。所以就導(dǎo)致了粘土上的礫石，砂石以及基巖的風(fēng)化帶之間進行了直接的接觸。在很大程度上減少了波阻的差異值，最后造成反射波無法形成。在基本的時間剖面上，主要的表現(xiàn)就是TQ的反射波嚴(yán)重缺失。

2 采空區(qū)和富水性的基本勘測

如果礦井要是受到開采方法和資料信息的局限性，那么富水和老空區(qū)的基本范圍就無法確定。要想從整體上對安全性和生產(chǎn)效率進行提高。那么就要對工作面的采空區(qū)和覆地層進行富水情況的探測。采用的基本探測方法就是井下和地面二者結(jié)合的探測法。對地質(zhì)的條件進行分析整合后，對多種電法的勘探方案進行結(jié)合。對于礦井的安全生產(chǎn)問題來說，對于水害的基本比例問題還是很大，在水害的基本類型上也是不相同的。對于傳統(tǒng)而單一的物探在方法上本身就受到了地質(zhì)條件和一些自身特點的影響和制約。對于基本的物探方法來說，無論是哪一種，由于物性的基本參數(shù)不一樣，所以要進行一定的印證和補充。

2.1 電法的勘探

主要的地質(zhì)勘探任務(wù)就是把采空區(qū)和平面中的一部分積水的位置加以確定。在整體的探測過程中，主要用到的探測方法就是三級電刨，電測深和瞬變電磁的方法。進行多種方法的綜合和數(shù)據(jù)的采集，進行施工之前要把測區(qū)中的鉆孔進行收集，但是在具體的實際探測過程中，還是要結(jié)合相應(yīng)的具體情況來進行。在給出的地段要對短線進行試驗，還要對兩個孔進行必要的測探，繼而取得相應(yīng)的具體參數(shù)。

2.2 三維地震的勘探

如要是對某一區(qū)采用三維的基本地震勘探法，對于基本的三維在工作量上的物理點在布設(shè)上所用的就是比較規(guī)則的觀測系統(tǒng)。對于一些野外的資料，基本上用的就是高迭加的方法來進行。統(tǒng)計的迭加主要有12次以上，18次以下。然后再對資料進行精細的處理，對采空區(qū)進行明確的反映。整體的探測過程中，要對高分辯偏的數(shù)據(jù)特征進行分析，對基本的對方差在數(shù)據(jù)上進行研究。對于最后的方差數(shù)據(jù)體主要能夠清晰的對礦層賦存狀態(tài)進行反映。接著再把兩個數(shù)據(jù)進行綜合，來對煤層采空進行解釋。

3 陷落柱的基本富水性探測

對于普通的地層和陷落柱的進行比較，在基本的巖性，連續(xù)性和產(chǎn)狀上都有很大的差異化。對于基本的陷落柱來說，在塊度上是不均的，在基本的排列順序上也是很混亂的。而基本的地震波都是通過差異化來作為基礎(chǔ)繼而形成的。這同樣是對陷落柱能夠進行解釋的根本物理前提。在對陷落柱進行解釋的整體過程中，對于一些偏移的數(shù)據(jù)要進行利用，還要和疊加起來的數(shù)據(jù)進行整體的結(jié)合。對順層振幅和垂直的時間刨面進行解釋。在日常地層沉積情況比較正常的前提下，因為地層電在分布上是比較均勻的。但是要是有陷落柱的地層電性就會發(fā)生變化。假如陷落柱的地方充水，則電性主要是低電阻高電位的異常狀況。但假如陷落柱是弱富水或者是不富水，那么電性的具體表現(xiàn)就是高電阻低電位有異常狀況。由最后的探測結(jié)果我們不難看出，對于地面探測的陷落柱在原有資料和形狀上有很大的不同。對于陷落柱的原有資料和西北角的基本范圍上比較很小，其他部位基本是比較吻合的。這種陷落柱的歸一化二次在電位上也沒有很大變化，也就說明沒有多么明顯的低阻變化和異常。已經(jīng)經(jīng)過開采之后得到了驗證。實踐表明，綜合的分析解釋和綜合的物探在技術(shù)上的佐證，彼此之間是取長補短的，也在很大程度上為物探資料在可靠性和精度上進行了解釋

4 斷層導(dǎo)水性的基本探測

主要是采用了基本的電法勘探和地震勘探二者結(jié)合的方式來對斷層導(dǎo)水性進行了基本的探測。主要的目的就是為了能夠把奧灰中和太原組灰?guī)r能夠準(zhǔn)確的被圈定，而且還要把奧灰水和礦層導(dǎo)的水層進行聯(lián)系和查找。在整體的地面勘探過程中，對二維地震的相關(guān)資料也要進行相關(guān)處理，主要的處理在內(nèi)容上主要有層速度的刨面處理，波阻抗的刨面處理以及三瞬的處理等。

對于電法勘探的重要作用有：新生界地層和礦層地層的奧灰?guī)r溶在發(fā)育區(qū)所進行的探測。第二個重要的作用就是斷層賦水和陷落柱所進行的探測。對于基本的勘探手法可以利用瞬變的電磁法來進行。由于其本身對于低阻的反應(yīng)是比較靈活的，繼而在由直流的基本電測法來作為輔助。這種方法能夠確定邊界的斷層是阻水的斷層。區(qū)內(nèi)的基本支斷層是導(dǎo)水的斷層。而且也能夠很好的將富水范圍進行區(qū)分。

5 總結(jié)

實踐表明，綜合的分析解釋和綜合的物探在技術(shù)上的佐證，彼此之間是取長補短的，也在很大程度上為物探資料在可靠性和精度上進行了解釋。對于傳統(tǒng)而單一的物探在方法上本身就受到了地質(zhì)條件和一些自身特點的影響和制約。對于物探技術(shù)一定要依據(jù)工程問題或者是地質(zhì)問題來做出實用性的判定，對于基本的物探方法來說，無論是哪一種，由于物性的基本參數(shù)不一樣，所以要進行一定的印證和補充。

參考文獻：

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篇10

1 綜合物探方法原理與優(yōu)缺點

1.1 瞬變電磁法

瞬變電磁法也稱時間域電磁法（Time domain electromagnetic methods），簡稱TEM，它是利用不接地回線或電極向地下發(fā)送脈沖式一次電磁場，用線圈或接地電極觀測由該脈沖電磁場感應(yīng)的地下渦流產(chǎn)生的二次電磁場的空間和時間分布，來解決有關(guān)地質(zhì)問題的時間電磁法。具有對水體反應(yīng)靈敏，橫向分辨率高，工作效率高等優(yōu)勢。

但其缺點也很明顯，主要有：測量信號弱、裝置參數(shù)設(shè)置較復(fù)雜、受掘進機、巷道底板的鐵軌、工字鋼支護、錨桿支護、運輸皮帶支架等各種金屬設(shè)施影響較大、數(shù)據(jù)分析復(fù)雜，結(jié)果多解性較高等。

1.2 鉆孔激發(fā)極化法

激發(fā)極化法是根據(jù)巖礦的激發(fā)極化效來探測未知水源的一種電法勘探方法。在向目標(biāo)體充放電過程中，由于電化學(xué)作用引起一種隨時間變化而變化的電場現(xiàn)象，稱為激發(fā)極化效應(yīng)（IP效應(yīng)）。激發(fā)極化法以該效應(yīng)為理論基礎(chǔ)，通過觀測目標(biāo)體激電效應(yīng)，以探測目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)情況。

鉆孔激發(fā)極化法是針對以數(shù)量有限的探孔推斷前方水文地質(zhì)情況具有很大的局限性，無法確定前方巖層賦水性的三維空間分布情況的這種情況，而提出的利用探孔進行激發(fā)極化法超前探水。其工作方式是將測量探頭從孔口10m處開始測量，每1m進行一次采集數(shù)據(jù)（每次同時采集視電阻率值和視激發(fā)極化值），直至推進到孔底為止，可以對鉆孔周圍和孔底30m范圍內(nèi)進行探測預(yù)報。探測時電阻率法和激發(fā)極化法同時進行，可得到多種參數(shù)的探測數(shù)據(jù)，能將數(shù)據(jù)自動進行處理、分析和預(yù)報，可以對富水體及導(dǎo)水通道等有害地質(zhì)體進行精細有效的探測預(yù)報，是一種全新的礦井巷道超前探水預(yù)報儀。可大大減少鉆孔探測數(shù)量，節(jié)省時間和成本，提高工作效益，同時又提高煤礦井下巷道掘進隱伏水患的排除能力。

2 綜合物探應(yīng)用效果

2.1 物探結(jié)果

在晉煤集團某礦43133掘進工作面401m進行瞬變電磁法進行探測后，順層探測方向探測結(jié)果為圖1。結(jié)果中圈定低阻異常一個，推斷其為前方采空區(qū)水影響。鉆孔激發(fā)極化法探測結(jié)果如圖2，采用鉆孔頻率域激發(fā)極化法的視電阻率和視極化率二參數(shù)進行探測。結(jié)果中視電阻率和視極化率在距鉆孔口的29m-53m段出現(xiàn)異常區(qū)域，從探測數(shù)據(jù)曲線的形態(tài)分析，該段鉆孔周圍應(yīng)可能有含水體。

2.2 鉆探結(jié)果

礦方開展正常鉆探時前方未有異常情況。根據(jù)物探結(jié)果在左幫補加鉆孔，在40m處出水，與探測結(jié)果相符合。

3 結(jié)束語

（1）鉆孔激發(fā)極化法探水技術(shù)是鉆探與物探的有機結(jié)合，可以避免磁場，金屬等外界干擾因素；具有操作方便、花費較低、結(jié)果通俗易懂、不易受現(xiàn)場干擾等優(yōu)點，具有較大的煤礦應(yīng)用性，可有效地解決煤礦井下巷道掘進頭隱伏水患的預(yù)報問題，確保巷道掘進過程中的安全。

（2）利用瞬變電磁法、鉆孔激發(fā)極化法綜合探測，之后相互印證解釋結(jié)果，大大減少了瞬變電磁法探測結(jié)果的多解性，可以提高物探結(jié)果分析解釋的準(zhǔn)確性。

參考文獻

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篇11

V井生產(chǎn)要高效率運行，且保證安全性，就要認識到礦井所在區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造、水文條件以及地層巖性都會受到制約。一些礦井運行中，市場地發(fā)生事故，突水災(zāi)害居多。一旦事故發(fā)生，就會引發(fā)嚴(yán)重的后果，造成巨大的經(jīng)濟損失，其中的一個重要原因就是對礦井所在區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境和水文條件都沒有充分掌握。

1 研究對象

本論文研究的煤礦是平頂山煤礦。煤礦的整體為單斜構(gòu)造，從西北方向到東南方向傾斜。淺部的地層是非常陡的，傾斜角已經(jīng)超過了60度，一些部位還存在倒轉(zhuǎn)。淺部的地層的傾角比較平緩，通常不會超過15度。礦井的部位存在斷層，在井田的中部還存在有褶皺。

礦井所在區(qū)域是非常復(fù)雜的，對地質(zhì)條件和水文條件都起到了決定性的作用。在這樣的環(huán)境下進行礦井生產(chǎn)，發(fā)生水害的幾率是非常高的。從2006年礦井投產(chǎn)以來，所發(fā)生的水害就已經(jīng)超過100次。到目前，礦井的水害減少了，但是需要面臨的重點問題就是地質(zhì)環(huán)境中的含水量減少，對礦井生產(chǎn)也會造成一定的影響。

2 預(yù)測預(yù)報中所涉及的內(nèi)容

預(yù)測預(yù)報中所涉及的內(nèi)容包括文字內(nèi)容和圖像內(nèi)容。其中，文字部分的內(nèi)容包括礦井區(qū)域的工程實際情況、地質(zhì)環(huán)境條件和水文條件、對礦井地段具有安全影響性的各種因素當(dāng)?shù)亍８鶕?jù)預(yù)報所獲得的結(jié)果采取必要的技術(shù)處理措施[1]。出版部分的內(nèi)容包括礦井所在區(qū)域的平面圖、礦井所在區(qū)域的的具置以及剖面圖、礦井所在區(qū)域的的綜合柱狀圖、物探中產(chǎn)生異常所體現(xiàn)出來的特征圖等等。

3 提高地質(zhì)預(yù)測預(yù)報的精確性的有效策略

3.1 提高地質(zhì)預(yù)報的精確性采用的技術(shù)方法

其一，提高地質(zhì)預(yù)報的精確性，可以采用綜合物探技術(shù)對礦井生產(chǎn)現(xiàn)場進行勘察，主要是探測疑點所在。當(dāng)勘察完畢之后，就要對礦井進行開采作業(yè)。在對礦井的特點以及疑點充分掌握的情況下進行挖掘、開采作業(yè)，就可以確保采掘工作樹立展開，整個的礦井生產(chǎn)都得以安全穩(wěn)定運行。

其二，提高地質(zhì)預(yù)報的精確性，可以采用分析軟件，應(yīng)用三維的地震數(shù)據(jù)體，對地質(zhì)情況采用動態(tài)分析的方式，同時還可以對礦井所在區(qū)域的環(huán)境變化實時了解，同時還可以采用這種技術(shù)方法分析采掘的頭面存在的異常，能夠?qū)μ厥獾牡刭|(zhì)條件以及地質(zhì)環(huán)境異常及時掌握，可以將危害的發(fā)生率降低。

其三，提高地質(zhì)預(yù)報的精確性，可以采用超前勘查的方法，將所獲得的結(jié)果進行對比驗證，綜合性地分析已經(jīng)存在的已存異常動態(tài)，采用倒退的方法對可能存在的異常進行綜合性分析，以將導(dǎo)水的斷層等查找出來[2]。

3.2 通過使用配套保障技術(shù)提高預(yù)測和預(yù)報的精準(zhǔn)性

其一，將檔案管理制度充分利用起來，對隱蔽性的工程信息采用檔案信息處理的方式進行記錄，包括工程地段的規(guī)格、比例、剖面圖和平面圖等等，都可以通過查閱檔案獲得信息，基于此對礦井生產(chǎn)所在地段的地質(zhì)情況和水溫情況充分了解，可以對突水災(zāi)害事故起到有效的預(yù)防作用。

其二，每個工作面都要做好信息收集工作，包括收作線所在位置都要詳細記錄，以將空煤柱放置在采空區(qū)中的合適位置，可以避免采空區(qū)發(fā)突水事故發(fā)生。

4 煤礦地質(zhì)預(yù)測技術(shù)以及預(yù)報技術(shù)的優(yōu)點

4.1 有助于優(yōu)化采礦設(shè)計

煤礦地質(zhì)預(yù)測技術(shù)以及預(yù)報技術(shù)的應(yīng)用，使得地質(zhì)構(gòu)造以及水文情況都得以明確，據(jù)此就可以將地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育所形成的規(guī)律推斷出來，由此將采區(qū)工作面的情況設(shè)計出來[3]。由于工作面的數(shù)量很多，就需要優(yōu)化設(shè)計，做好儲量的測算工作，可以調(diào)采出量，礦井生產(chǎn)效率得以提高。

4.2 預(yù)測技術(shù)和預(yù)報技術(shù)都具有很高的精確程度

預(yù)報大斷層具有很高的精確程度，特別是在對逆斷層進行預(yù)測的時候，能夠?qū)鄬拥奈恢靡约跋嚓P(guān)的情況都能夠提供詳細信息。

預(yù)報老空積水區(qū)，可以對其所在的提位置以及水量信息和水壓信息都能夠準(zhǔn)確預(yù)測，還可以采用探放措施，可以有效地避免突水事件。

綜上所述，礦井的生產(chǎn)過程中，危險系數(shù)是非常高的，主要是受到礦井所在區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境和水文環(huán)境的影響，這就需要重視預(yù)測預(yù)報，提高預(yù)測預(yù)報的準(zhǔn)確性，據(jù)此優(yōu)化采掘設(shè)計，使礦井生產(chǎn)更具有科學(xué)性，以提高礦井經(jīng)濟利潤。

參考文獻：

篇12

Key words： water-containing geological structure；drilling ahead；resistivity method；induced polarization method

中圖分類號：TD166 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）12-0151-03

0 引言

據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)近幾十年的時間里，有300多個礦井發(fā)生過淹井事故，死亡人數(shù)超過1700人，經(jīng)濟損失嚴(yán)重[1]。在這種形勢下，發(fā)展對煤礦井下水患進行探測和預(yù)報的新技術(shù)對礦山的安全生產(chǎn)有著重要的現(xiàn)實意義。目前國內(nèi)常用的地質(zhì)預(yù)報方法主要有地質(zhì)分析法和地球物理勘探法兩大類，地質(zhì)分析法主要包括超前水平鉆孔法、超前導(dǎo)洞法、工程地質(zhì)調(diào)查法等，而地球物理勘探方法包括地質(zhì)雷達探測法、地震反射波探測法、瞬變電磁法等，每種方法都有各自的優(yōu)缺點及適用范圍[2，3]。目前還沒有哪一種方法能對各種地質(zhì)缺陷準(zhǔn)確預(yù)報，因此許多研究者致力于多種預(yù)報方法相結(jié)合的研究，大大提高了煤礦井下掘進巷道超前探測的準(zhǔn)確率[4-9]。探測方法綜合化是工程領(lǐng)域研究發(fā)展的主要趨勢，煤礦鉆孔超前探水技術(shù)的提出[10]，對提高煤礦井下掘進巷道超前探測的準(zhǔn)確性具有重要意義。

1 煤礦鉆孔超前探水技術(shù)的原理

煤礦鉆孔超前物探技術(shù)是利用掘進巷道迎頭的鉆孔進行鉆孔物探探測，將測量探頭從孔口慢慢推到孔底進行探測，對鉆孔周圍30m及孔底30m范圍內(nèi)進行探測預(yù)報，實現(xiàn)鉆孔全方位超前探水功能，儀器自動利用電導(dǎo)率法[11]和激發(fā)極化法[12，13]。同時進行探測。采用多頻點同時發(fā)射，等頻點同時接收的探測工作方式，既避開井下人文和自然的強干擾背景，提高微弱信號的識別和處理能力，同時又測試地層的電阻率和激化率參數(shù)，克服了現(xiàn)有大多數(shù)礦井物探僅用單一電阻率參數(shù)的探測方式，而激化率參數(shù)又是探測評價含水地層的主要特性。

1.1 YZT6鉆孔超前探水儀的設(shè)計原理

YZT6礦用本安型鉆孔探水儀包括無窮遠電極、孔中探頭、儀器主機和電纜。儀器的設(shè)計原理如圖1-圖3所示。

1.2 YZT6鉆孔超前探水儀的工作原理

在煤礦巷道內(nèi)，鉆孔沿巷道延伸的方向鉆進，鉆孔超前探測的電極只能布置在巷道和鉆孔內(nèi)，為達到超前探測鉆孔周圍30m左右的探測距離，選擇了類似于偶極裝置，但與偶極裝置有所不同的是，該供電B極在鉆孔口后方100～150m左右并在巷道內(nèi)固定不動，A、M、N電極組成的探測探頭放置在鉆孔中，每觀測一個記錄點，探測探頭的A、M、N電極一起同步推進，一般每推進一米觀測一個測點。電極布置方式如圖4所示。

在實際操作中，根據(jù)圖5所示連接操作即可。

2 煤礦鉆孔超前探水技術(shù)的對比應(yīng)用

2.1 煤礦鉆孔超前探測試驗

以貴州黔南某煤礦運輸大巷掘進頭為試驗場所，鉆孔深度80m，因為堵孔原因，探測深度為14m，探測數(shù)據(jù)如表1所示。

煤礦鉆孔超前探測預(yù)報效果如圖6所示。

2.2 鉆探與井下直流電法探測結(jié)果

鉆探巖心顯示，孔內(nèi)10～12m段巖石較為破碎。根據(jù)表中數(shù)據(jù)和預(yù)報圖顯示，在10～12m處，視電導(dǎo)率較其它位置高，說明此處電阻率較低，且視極化率也較高，說明此處富水可能性很大，故推斷為裂隙富水帶或者巖體破碎富水。此外，還利用井下YD32高分辨電法儀進行了探測。探測結(jié)果如圖7所示。

由礦井直流電法探測結(jié)果圖可知，在11～12m處出現(xiàn)了低阻異常，推斷其為巖石破碎富水或含水裂隙帶。經(jīng)實際掘進，10～12m處確實有一處巖石較為破碎，且有少量水流出，與探測結(jié)果相符合。

3 結(jié)論

①利用電阻率和極化率多參數(shù)評價鉆孔周圍及底部含水的地質(zhì)體，減少了單一探測參數(shù)評判導(dǎo)致的多解性，提高了探測結(jié)果分析解釋的準(zhǔn)確性。

②煤礦鉆孔超前探水技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報方面，具有操作便利、耗時少、費用低、結(jié)果直觀、工作環(huán)境適應(yīng)性強等優(yōu)點，具有很強的實用性。

③煤礦鉆孔超前探水技術(shù)是鉆探與物探的有機結(jié)合，可有效地解決煤礦井下巷道掘進頭隱伏水患的預(yù)報問題。

④可以合理減少超前探孔的數(shù)量，既減少了因超前探孔而導(dǎo)通隔水體的幾率，也可以探明前方的含水體，探明頂?shù)装濉⑾噜徝簩踊虿蓞^(qū)的含水體的情況，超前探測區(qū)域更大，信息更詳實，更有利預(yù)防水害事故的發(fā)生。

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篇13

礦井所在區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境和水文環(huán)境都相對復(fù)雜，如果沒有采取必要的安全措施，很容易導(dǎo)致突發(fā)水。面對煤礦礦井生產(chǎn)中所面臨的各種風(fēng)險，就需要著重分析各種風(fēng)險因素，諸如地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性以及礦井周圍的地質(zhì)環(huán)境和水文情況等等，采取地測防治水預(yù)測預(yù)報精準(zhǔn)性技術(shù)是非常必要的。

1 礦井地測防治水預(yù)測預(yù)報技術(shù)所采用的方法

預(yù)測預(yù)報的內(nèi)容包括兩個方面，即文字方面的內(nèi)容和圖像方面的內(nèi)容。文字方面的內(nèi)容是用文字表達預(yù)測預(yù)報的內(nèi)容，主要包括礦井區(qū)域的工程實H情況、礦井所在地質(zhì)環(huán)境條以及和水文環(huán)境條件、影響礦井地段安全的各種因素等等。對于這些因素都可以基于預(yù)報所獲得的結(jié)果對這些因素進行技術(shù)處理[1]。圖像方面的內(nèi)容是用圖像表達預(yù)測預(yù)報的內(nèi)容，包括礦井周圍區(qū)域環(huán)境的平面圖、礦井所在區(qū)域的具體地理位置以及剖面圖、礦井所在區(qū)域的綜合柱狀圖、能夠體現(xiàn)物探中所產(chǎn)生異常現(xiàn)象的特征圖等等。

2 預(yù)測預(yù)報精確性的方法

2.1 提高預(yù)測預(yù)報精確性的技術(shù)方法

2.1.1 預(yù)測預(yù)報中采用綜合物探技術(shù)

對于礦井施工的現(xiàn)場要進行勘探，如果發(fā)現(xiàn)有可疑之處，就需要深入探查，并提高探查的精確度。基于此，在礦井的開采工作中，還要按照基本的設(shè)計思想進行開采，以對各種危險因素充分掌握，特別是危險因素存在著不確定性，就需要遵循先物探后開采的原則，以降低這些不確定危險因素的作用。

2.1.2 預(yù)測預(yù)報中采用三維地震數(shù)據(jù)體

在礦井防治水預(yù)測預(yù)報中采用三維地震數(shù)據(jù)體，配合使用高端技術(shù)的軟件進行分析，可以對礦井所在區(qū)域的狀況進行動態(tài)分析[2]。如果在分析的過程中發(fā)現(xiàn)有異常狀況，就要進行分析，并及時地將各種危險因素消除，以提高礦井生產(chǎn)的安全系數(shù)。

2.1.3 采用超前勘查的方法了解地質(zhì)狀況

要對礦井周圍的地質(zhì)狀況充分了解，就要對相關(guān)的因素進行綜合性分析，對于分析結(jié)果進行比對、推理。通過采用科學(xué)的方法就能夠及時地發(fā)展地質(zhì)環(huán)境中的異常狀況。

2.2 預(yù)測預(yù)報精確性提高的輔方法

預(yù)測預(yù)報精確性提高的輔方法就是對各種資料實施檔案管理。特別是隱蔽性的工程，就可以采用檔案管理模式對所獲得信息進行記錄，所包括的內(nèi)容為各種文字信息以及圖像信息等等，諸如礦井工程所在地段的規(guī)格、相關(guān)的平面圖以及剖面圖等等，要獲得準(zhǔn)確可靠的信息，都可以采用查閱檔案的方法，由此可以深入了解礦井生產(chǎn)地段的地質(zhì)情況以及水文請款，能夠預(yù)防突水災(zāi)害事故。對于礦井工作面的信息都要做好收集工作，所涵蓋的內(nèi)容包括收作線所在準(zhǔn)確位置的信息、空煤柱放置在采空區(qū)中的合適位置等等，以防止采空區(qū)有突水事故發(fā)生。

3 提高預(yù)測預(yù)報精確性的效果

3.1 采礦設(shè)計得以進一步優(yōu)化

礦井周圍環(huán)境的地質(zhì)情況是非常復(fù)雜的。當(dāng)?shù)V井生產(chǎn)的過程中，由于沒有掌握地質(zhì)狀況，一些工作面需要經(jīng)過技術(shù)改造之后才可以回采。提高預(yù)測預(yù)報精確性，可以對采礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)深入研究，從中推測出地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)育情況，總結(jié)出發(fā)育規(guī)律，并進行優(yōu)化設(shè)計，以使得工作面的數(shù)量降低，單一工作面的儲量增加，可以開采的儲量也有所增加。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計之后，單一工作面的采出量增加，甚至超過了原有采出量的一倍，由此提高了生產(chǎn)效率，勞動量也有所降低。

3.2 預(yù)測預(yù)報的精確性得以提升

隨著預(yù)測預(yù)報的精確性得以提升，突發(fā)災(zāi)害的發(fā)生幾率逐漸降低。如果在礦井作業(yè)環(huán)境中或者周圍的環(huán)境中有斷層，采用這種技術(shù)就可以精確地預(yù)報[3]。比如，在預(yù)測工作面是否存在逆斷層的時候，就可以將正斷層預(yù)測出來，可以獲得良好的預(yù)測效果，而且預(yù)測的精度是非常高的。

在進行積水區(qū)預(yù)測的時候，通過提升預(yù)測預(yù)報的精確性也可以獲得良好的效果。特別是對地質(zhì)環(huán)境的預(yù)測和對水文環(huán)境的預(yù)測上，都能夠?qū)Ψe水區(qū)域準(zhǔn)確地定位，還可以預(yù)報水量的情況和水壓的狀況。根據(jù)所獲得的預(yù)報結(jié)果，就可以具有針對性地選擇探放水方法，可以達到消除突水危險的效果。

綜上所述，在礦井的生產(chǎn)中將預(yù)測預(yù)報精準(zhǔn)性技術(shù)引入其中，提高了生產(chǎn)的安全性。采掘技術(shù)也得以優(yōu)化。預(yù)測預(yù)報的質(zhì)量更高，具有針對性，而且科學(xué)性也非常強，對礦井的生產(chǎn)發(fā)揮著精確制導(dǎo)的作用，不僅使礦井的經(jīng)濟效益有所提高，礦井的社會效益也大大提升。

參考文獻：