煤岩电磁辐射特性及其应用研究进展
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2024年煤矿煤岩动力灾害监测预警技术进展我国煤岩动力灾害世界第一煤岩动力灾害,主要包括煤与瓦斯突出和冲击矿压。
突出是采掘工作面周围煤岩向采掘空间高速喷出的一种动力灾害过程,高地应力和高压瓦斯是能量的主要来源。
我国最大的突出灾害发生在四川三汇坝一井,在几钟内突出煤岩12780吨,喷出瓦斯气体140万立方米。
冲击矿压灾害是在高应力作用下,采掘空间周围的煤岩体失稳破坏并向采掘空间高速运动的动力灾害过程,高地应力是主要能量来源。
我国最大的冲击矿压发生在抚顺老虎台矿,震级达到里氏4.3级。
煤岩动力灾害除造成人员伤亡外,还严重摧毁巷道等采掘空间、破坏保障安全的通风系统。
灾害过程伴随矿井瓦斯涌出异常,常诱发重特大瓦斯爆炸事故,造成群死群伤。
xx年郑州大平矿死亡148人的瓦斯突出—瓦斯爆炸事故;xx年辽宁阜新孙家湾矿死亡214人的冲击—瓦斯爆炸事故;xx年黑龙江鹤岗新兴煤矿死亡108人的瓦斯突出—瓦斯爆炸事故。
这类灾害严重威胁矿井安全,是煤矿重大工程灾害。
我国是世界上煤岩动力灾害最严重的国家。
截至xx年,我国已备案的煤岩动力灾害矿井达1420多个。
由于种种原因,还有超过一倍数量的这类矿井没有备案。
据不完全统计,我国已累计发生31000多次动力灾害,平均每年死亡近300人。
目前,除海南、广东、福建、浙江、西藏等少数省区外,我国主要采煤省区不同程度地受动力灾害的威胁,著名的平顶山、淮南矿区的主力矿井全部为突出矿井,兖州矿区主力矿井受冲击灾害威胁严重。
随着煤矿开采深度的不断增大,灾害更为严重,预防的难度也在不断加大。
我国煤矿国有重点矿平均采深700米,最深达1365米,煤层最大瓦斯压力达10兆帕。
来自权威部门的统计表明,“十一五”期间,我国煤矿重、特大瓦斯突出事故的起数和死亡人数分别占40%和28.5%;xx年发生的11起重特大瓦斯事故中,煤与瓦斯突出事故6起,死亡150人,分别占54.5%和68.2%。
从煤矿重特大事故看,煤与瓦斯突出事故的比例逐年上升,遏制煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害事故是今后减少煤矿重特大事故的重中之重。
电磁辐射在地球物理勘探中的应用地球物理勘探是一种广泛应用于地质勘探和矿产资源调查的技术手段。
电磁辐射作为地球物理勘探的重要组成部分,在探测地下地质信息和矿产资源方面发挥着不可替代的作用。
本文将探讨电磁辐射在地球物理勘探中的应用,介绍其原理和技术手段。
一、电磁辐射在地质勘探中的原理电磁辐射作为一种能量的传播方式,可以通过发射电磁波并接收其反射波或散射波,进而了解地下结构和特征。
地球物理勘探中常用的电磁辐射包括电磁波、地电场和磁场等。
1. 电磁波电磁波是电场和磁场以垂直于传播方向的横波形式传播的能量。
在地球物理勘探中,常用的电磁波包括射频波、红外线、可见光、紫外线和X射线等。
不同波长的电磁波在地下的反射和散射特性不同,可以提供地质勘探所需的信息。
2. 地电场地电场是由地球大气中的电离带和地下导体的分布所形成的电场。
地电场的变化与地下构造和岩石性质等相关,可以通过测量地电场的强度和方向,推测地下的电导率和电阻率,从而识别出地下矿体和地质构造特征。
3. 磁场磁场是由地球内部的地磁体和地壳中的磁性物质所形成的。
地球物理勘探中常用的磁场包括地球磁场和人工磁场。
地球磁场的强度和方向与地下的磁导率和磁性物质有关,可以通过检测磁场的变化,探测地下构造和矿产资源。
二、地球物理勘探中的电磁辐射技术手段地球物理勘探中利用电磁辐射进行探测的技术手段主要包括电法、磁法和电磁波测深等。
1. 电法电法是通过测量地下电阻率的变化,来推测地下的岩性、矿产质量和地下水等信息。
电法勘探中通常采用正、反电极系统,通过在地面上布设电极和施加电流,测量地下电位差和电场强度,计算地下电阻率分布,为地下构造和地质特征提供信息。
2. 磁法磁法是利用地下磁场的变化来检测地下构造和矿产资源的一种手段。
磁法勘探中使用磁场传感器测量地面上的磁场强度,并通过地面实测的磁场数据进行处理和解译,得到地下构造和矿产资源的信息。
3. 电磁波测深电磁波测深是利用电磁波在地下传播的速度和反射特性来探测地下构造和矿产资源的一种方法。