煤矿地质信息技术PPT课件

. 1、第14章煤矿地质信息技术第1节矿山物探第2节数学地质第3节遥感地质，2，第14章煤矿地质信息技术随着近年来地质信息技术的应用，煤矿地质研究手段变得丰富，精度和可靠性提高了。 为煤矿的安全生产提供了保障。 第一节矿山物探的矿山物探方法主要有坑透法、槽波地震、电透视、高密度测深等。 一、坑道电波透视法(一)原理坑道电波透视法是地下电磁波法，利用煤岩层的电差异，经常判断工作面内部地质异常体的存在。 低电阻率的煤岩层对电磁波有很强的吸收作用，在接收处形成信号低质量区，交换接收机和发射机的位置，围绕信号低值区(影区)的位置，即煤岩层异常区。 (3)应用矿井电波透视法可以探测陷落柱、岩浆岩侵入体、断层、煤厚变化等多种地质问题。 1、定点法：固定发射机，接收机在不同地方接收信号。 2、同步法：发射机、接收机分别在运输通道、回风通道同步运动。 两种方法各有优缺点。 在煤矿生产过程中，矿井电波透视法取得了良好的效果，解决了许多实际问题，给煤矿企业带来了显着的经济效果。 矿井电波透视法的发展：矿井透计向大透距离、智能、CT配套技术的方向发展。 电透视是基于矿井电波透视器发展起来的。 二、槽波地震法煤层比围岩密度小得多，所以地震波的传播速度在煤层中低，形成明显的低速槽。4、煤层激发的地震波，一部分在山顶界面反复全反射，煤层顶部、底板平行，全反射在顶部底板界面反复多次，形成沿煤层远处传播的特殊波槽波。 当缝隙波的界面不同时，会发生波的反射和透射，利用缝隙波的这种变化，来决定界面的位置和规模的缝隙波法的原理。 槽波法的分类： 1、透射波法在同一煤层的两个巷道中，分别激励槽波接收。 根据缝隙波的强弱和速度变化，确定两条胡同之间有无结构异常。 透过距离达到1000m，精度达到80%以上。 2 .反射波法在同一巷道中配置激励点和接收点，当沟波碰到界面时，根据沟波的反射信号的速度和时间来决定界面的位置。5、特征：可以进行先进的检测。 探测距离为400m，精度达到63%以上。 在实际工作中，上述两种方法综合运用，效果更好。 三、地质雷达定向发射的高频电磁波在传播中遇到界面时反射，根据接收到的反射波到达的时间和传播速度，确定地质体的位置，根据反射波的特性，进行目标识别。 地质雷达是先进探测的有效工具，探测距离40m。 无论是垂直还是水平都能检测。 精度高，目标分辨率为0.5m。 井下可以探测断层、陷落柱、岩浆入侵体。 四、其他物质勘探方法1、瑞利波勘探法属于一个浅层地质勘探，其理论解释有待进一步加强。 2、电磁场频率测量深度法属于交流电气法勘探。 也有高分辨率地震勘探、高密度测深勘探等方法。 6、第二节数学地质、数学地质是地质学和数学之间的边缘性学科，用数学方法研究地质问题，解决地质问题。 一、多元统计分析是一种以大量随机为研究对象的数学方法。 研究程序：收集、整理地质数据的数学模型计算机处理整理结果的地质解释多元统计方法很多，如： (1)地质属性的分析和综合：回归分析、聚类分析、因子分析(2)地质特征的空间分布：趋势面分析、单位向量场分析(3)地质变量的时间变化：概型分析、时间序列分析(3)、7、2、煤矿常用的多变量统计分析方法(1)回归分析为了处理两个变量x、y之间的关系，使用线性回归分析，其数学模型： Y=0 1X(0，1-常数)给出一组实测数据，用最小二乘法计算0，1的值得到一次线性回归式： =a bX各组的实测数据(Xi，Yi )在上式中，一个回归值、Yi、的方差平方和Q(a，b)=(yi-i)2反映了全观测值与回归直线的偏差程度。 回归公式确定后，必须验证是否有实际意义。 在实际问题中，由于变量y与许多自变量有关，所以可以使用多元回归分析，但计算过程很复杂。 (二)趋势面分析利用趋势面分析，可以将地域变化规律和局部变化分开，有利于问题的研究和解决。8，例如利用趋势面分析地质结构：每一个煤点(钻头、巷道)有煤层水平z、平面坐标(x，y )，构成一组空间数据(xi，yi，zi )，其趋势面方程式： =a0 a1x a2y采用最小二乘法上式是二维一次方程式，也可以求出二次、三次、四次.趋势面方程式。 方程式必须进行验证。 用趋势图分析全井田和矿区煤层存积情况、海拔等，用偏差图解释局部异常(常为构造发育部位)。 一般来说，趋势面方程式的次数越高，越适合实际，但从P 1次趋势是否对p次趋势面作出新的贡献，即回归效果是否显着来看，不需要P 1次趋势面的分析。 数学地质法包括聚类分析、判别分析等。9、第三节遥感地质、一、概况(一)遥感技术1、概念：用现代技术手段远程感知目标的全过程，即遥感技术。 广义遥感技术：利用电磁辐射信息(发射、吸收、反射)、力场信息(重力、磁力)和机械波信息(地震波、声波)识别和探测对象物。 狭义的遥感技术：电磁波辐射遥感技术。 遥感方法有两种：被动遥感：目标反射太阳辐射，或接收自身发射的电磁波。 根据该信息的特征识别对象物的性质的遥感技术，例如摄影、摄影、红外线扫描等。10、自主遥感：接收对象物反射人工辐射的电磁波。 根据该信息的特征识别目标物的性质的遥感技术，例如机载测试、雷达等。 遥感是对象物反射发射的电磁波频谱范围：紫外、可见光、红外线及部分微波。 2 .遥感技术系统的构成(1)星载系统：信息接收系统。 由遥感平台(搭载传感器的交通工具)和传感器组成。 根据遥感平台的性质，遥感技术分为a航空遥感：遥感平台分为飞机、气球。两种。 b宇宙遥感：遥感平台是卫星。 c地面遥感：遥感平台是地面遥感车.的. 传感器是接收电磁波的机器，有摄像机、多波段摄影机、扫描仪、侧雷达等。 (2)地面系统：遥感信息接收和预处理系统。 、11、(3)用户系统：遥感信息分析解释系统3、遥感地质基础不同的地质体根据物质结构，电磁波的发射、吸收、反射和透射特征也不同，利用这些特征分析、判断地质体的存在是遥感地质的物理(二)遥感地质遥感技术和遥感资料在地质工作中的应用遥感地质。 1、鉴定岩石种类：不同岩石的反射和反射电磁波不同，