第一篇:无线电波透视技术总结
无线电波透视(坑透)技术总结
研究意义:
1、本课题研究意义是熟悉复杂地质条件下电磁波在煤层中传播、反射和吸收的规律;对无线电波透视技术的现场观测系统进行改进,实现“一发双收”,从而更省时省力的勘探煤矿综采工作面;编写快速处理无线电波透视数据的软件系统,提高对煤矿综采工作面内各种地质条件的勘探和预报的准确率,努力为煤矿高产高效安全生产提供技术服务。
2、煤层地质构造(小断层、陷落柱等)的分布预测有助于机械化采煤设计及地质灾害预防,在开采前探明工作面内隐藏地质构造具有重要意义。无线电波坑道透视法(坑透法)是常用的工作面地质构造探测方法之一,主要基于射线理论电磁波传播原理,采用联合代数迭代重建法(SIRT)对介质的电磁衰减系数进行层析像,从而推断煤层内的异常地质构造。
概念:
1、无线电磁波坑透技术(坑透法)是利用探测目标与周围介质之间的电性差异来研究确定目标体位置、形态、大小及物性参数的一种物探方法。
2、坑道无线电波透视法是通过研究透射电磁波传播过程中的衰减系数异常(煤层、各种岩石及地质构造对电磁波吸收能力不同)来进行地质解释的一种方法。该方法原理简单,仪器轻便易操作,探测距离远,可探测采煤工作面内隐伏地质构造以及煤层厚度变化等,在煤矿地质灾害防治领域应用广泛。
总结:
无线电磁波坑透技术(坑透法)是利用探测目标与周围介质之间的电性差异来研究确定目标体位置、形态、大小及物性参数的一种物探方法。该方法原理简单,仪器轻便易操作,探测距离远,可探测采煤工作面内隐伏地质构造以及煤层厚度变化等,在煤矿地质灾害防治领域应用广泛。
地球物理基础:
1、电磁波在煤、岩层中传播时,其强度、相位大小直接与煤、岩电阻率、介电常数、和磁导率等电磁参数有关。在煤矿井下巷道间进行透视时,电磁波传播限制在层状介质中,层状煤层与顶底板岩层电阻率差异较大,所以电磁波顺煤层方向传播,在垂直方向上传播距离很小,煤层顶底板实际上起着屏蔽作用。这就是无线电波透视技术的地球物理物理基础。
2、在井下煤、岩层中电磁波的传播,其强度、相位大小直接与煤、岩电阻率ρ、介电常数ε和磁导率μ等电磁参数有关。大量的现场实验和实验室煤、岩样测定结果表明,矿区各煤层与项底板都有明显的电磁性质的差异,这就是采用无线电波透视的地质地球物理基础。
总结:
电磁波在煤、岩层中的传播,其强度、相位大小直接与煤、岩电阻率ρ、介电常数ε和磁导率μ等电磁参数有关。煤矿井下巷道间,电磁波的传播在层状介质中受到限制,其传播方向沿顺煤层方向进行,在垂直方向上传播距离很小,矿区各煤层与顶底板岩层电阻率差异较大,因此煤层顶底板实际上起着屏蔽作用。这就是无线电波透视技术地质地球物理基础。
煤的电磁参数:
煤的变质程度对其电阻率有决定性的影响。在成煤过程中,随着炭化作用的进行,煤的变质程度增高。煤的含炭量逐渐增多,挥发物减少。煤的电阻率也相应的减小。另外,煤与其它岩层一样其电阻率与湿度的关系密切,煤层及其顶底板岩层中部分含有一定的水分。水溶解了煤和顶底板岩石的矿物质。呈一种带极性分子的溶液存在于煤层及岩层空隙中,为离子导电物质,因此对电阻率影响很大。水分越高,湿度越大,则电阻率变小,电磁能量的衰减增大。正因如此,井下利用无线电波透视可成功地探测含水破碎带及断层裂隙带等地质问题。
原理:
1、无线电波坑道透视技术是一种井下电磁波法。电磁波在地下煤岩层中传播时,各种岩、矿石电性(电阻率,介电常数等)不同,对电磁波的能量吸收存在一定差异,电阻率低的岩、矿石具有较强的吸收能力。伴随着陷落、断裂等构造出现的界面,能对电磁波产生折射、反射、散射等作用,也会使电磁波能量衰减和损耗。因此,如果将透视仪的发射机和接收机分别放在采煤工作面的两条顺槽中,让发射机发出的电磁波穿越工作面达到接收机,电磁波在穿越煤层的途径中,当存在与煤层电性不同的地质体(如
陷落柱、断层、冲刷区等其他地质构造)时,电磁波能量就会被其部分吸收或完全屏蔽,造成信号明显减弱,甚至接收不到,形成透视异常区。变换发射机与接收机的位置,重复测得同一异常区的阴影区,这些“阴影区”交汇的地方,就是异常的具体位置,然后根据异常的强弱、形态等特征来确定其地质构造。
2、无线电波坑透探测(CT)技术是利用电磁波在地下岩层中传播时,各种岩、矿石电性的不同,从而导致对电磁波能量吸收不同,低阻岩层对电磁波具有较强的吸收作用,当波前进方向遇到断裂构造或陷落柱、侵入体等地质异常时,一方面电磁波在其界面上产生反射和折射,造成能量的消耗;另一方面,当断层落差较大时,电磁波传播路径将穿过一部分岩石,而岩石的电阻率比煤层的电阻率低得多,造成能量损耗;因此在井下,电磁波穿过煤层途中遇到断层,陷落柱或者其他构造时,波能量被吸收或完全被屏蔽,则在接收巷收到微弱信号或收不到投射信号,形成所谓的透视异常。研究采区煤层,各种构造及地质体对电磁波的影响所造成的各种无线电波透视异常,从而进行地质推断和解释。
3、坑透法是以无线电磁波发射为基础,据电磁波传播理论,电磁波在均匀介质中的辐射场强随距离呈一定规律变化。
4、无线电渡透视法(也称为坑透法)是向地下地质体发射高频无线电波,通过观测电磁波在传播过程中场强的衰减情况,以确定地质异常体的位置和形态的一种勘探方法。坑透法在两条巷道(回风巷和运输巷)之间进行,接收透过被探测地质体的电磁渡信号,当电磁渡在穿过煤层途中遇到地质异常区(特别是含水构造)时,在相应的接收点处能观测到无线电渡场强的明显衰减,通过改变发射点或接收点位置多次观测,即可确定地质异常体的位置和形态。
坑透法在我国矿井中使用较多,对解决工作面内断层、陷落柱、含水裂腺、煤层变薄区或其它构造等起到很好的作用。
工作面无线电波坑道透视是用来探测顺煤层两煤巷、两钻孔或煤巷与钻孔之问的各种地质构造异常体。发射机与接收机分别位于不同巷道或钻孔中,同时做等距离移动,逐点发射和接收。或发射机在一定时间内相对固定位置,接收机在一定范围内逐点观测其场强值。
5、无线电波在煤(岩)层中传播时,由于各种煤(岩)层电性的不同,它们对电磁波能量的吸收不同。当无线电波在前进方向上遇到地质构造界面时,将在界面上产生反射和
折射作用,造成能量的损耗,波能将被吸收或完全屏蔽,则在接收地点收到微弱信号或收不到透射信号,形成透视异常区,即为所要探测异常体的位置和范围[1]。
6、无线电波透视法本质上属于投影重建图像技术,根据在工作面(一般是煤层外部的测量数据(在这里为电场强度),通过一定的物理和数学关系(Radon 变换与其逆变换)反演内部介质的分布情况,并由计算机进行层析成像[5]。该方法的物理基础是煤层内部电性存在差异,这种差异主要体现在对电磁波的吸收作用上,差异越大,反演解释效果越好。电磁波传播过程中,穿过的介质会不断地吸收波的能量,造成衰减,而电阻率低的岩矿石比电阻率高的岩矿石具有更强的吸收能力[6]。当电磁波在前进方向上遇到断层等地质构造时,会在该界面上产生反射、折射和绕射作用,这同样造成能量的损耗,在计算机重建的图像上,形成明显的阴影异常(如图 1-1)。无线电波透视法就是通过研究地下不同介质和地质构造对电磁波传播的影响,来寻找和确定工作面内存在的各种地质构造异常的。
无线电波透视法是利用地下介质之间的电性差异来判断目标体位置、形态、大小及物性参数的一种井中物探方法。实际工作中,在工区巷道两端,一端激发电磁波,另一端接收,电磁波穿透目标层,利用各处介质的电磁性质(电导率、磁导率、介电常数)的较大差异,测量固定频率的电磁波的电场(或磁场)振幅分量。电磁波传播路径上衰减系数的变化,造成电磁场强度的变化;反之,通过场强数据,就可以推测测区介质的物性变化[4]。第一个过程(求电磁场强度的变化)称为正演,第二个过程(反推测区介质的物性)称为反演。
总结:
电磁波在地下煤岩层中传播时,各种岩、矿石电性(电阻率,介电常数等)不同,低阻岩、矿石对电磁波具有较强的吸收作用,当波前进方向遇到断裂构造或陷落柱、侵入体等地质异常时,一方面电磁波在其界面上产生反射、折射和绕射,造成能量的消耗;
另一方面,当断层落差较大时,电磁波传播路径将穿过一部分岩石,而岩石的电阻率比煤层的电阻率低得多,造成能量损耗;因此,如果将透视仪的发射机和接收机分别放在采煤工作面的两条顺槽中,让发射机发出的电磁波穿越工作面达到接收机,电磁波在穿越煤层的途径中,当存在与煤层电性不同的地质体(如陷落柱、断层、冲刷区等其他地质构造)时,电磁波能量就会被其部分吸收或完全屏蔽,造成信号明显减弱,甚至接收不到,在计算机重建的图像上形成透视异常区。变换发射机与接收机的位置,重复测得同一异常区的阴影区,这些“阴影区”交汇的地方,就是异常的具体位置,然后根据异常的强弱、形态等特征来确定其地质构造。
解释方法:
综合曲线法:
将各接收点实测场强H 值与相应的理论计算场强H0 进行对比,取得的数据称为衰减系数η,即η = H/H0 以接收点为横坐标,H、H0和η为纵坐标,将同一发射点对应接收点的实测场强H、理论场强H0和衰减系数η按比例绘制成图,就得到3条曲线,称为综合曲线图(见图2)。
图中三条参数曲线相互关联,缺一不可。理论场强曲线在综合曲线中是一条标准线,而理论场强的正确性又取决于吸收系数和理论场强值,它们取得越接近实际,就越能真实地反映异常。对煤系來说,由于成煤环境的差异,可能造成煤层的不均匀性。如煤变质程度区域性变化、煤厚变化、煤物理状态变化等,上述种种变化也将引起煤、岩层的电性变化,造成岩石的各向异性。为了确定正常场,要尽可能根据不同地段,分别求吸收系数值和正常场。根据参数值在曲线上显现的异常,可确定出异常体的边界点(或中心点),将边界点(或中心点)与对应的发射点相连,此线就表示导电体的几何阴影范围。根据多条连线交汇,就可圈定出异常体的轮廓,得到交绘平面图(见图3)
无线电波透视曲线交会法解释示意图
层析成像法:
目前,无线电波层析成像技术主要分为绝对衰减层析成像、相对衰减层析成像、平均法、中值法和评分法。这些方法都是基于场强的衰减,即介质对电磁波衰减系数的差异进行反演成像。绝对衰减层析成像和相对衰减层析成像原理相同,都是将成像区域网格化,计算各网格点的场强衰减值,然后利用ART、SIRT算法进行反演成像,便可得到吸收系数等值线图或色谱图(矿井无线电波透视资料处理技术研究进展 2013年第38卷第一期,能源技术与管理)。
工作面电磁波透视法采用偶极子天线发射,在介质中某点磁场强度表达式为
式中H ——介质中某点的实测场强;
H0 —— 决定发射功率和周围介质的初始辐射场强; sinθ ——方向性因子,一般可认为等于1。
把坑透工作面划分成有不同吸收系数的有限个小单元(像元)(见图4),每一个小单元内可视为介质均匀。假设电磁波的第i 个传播路径为ri,则它可以表示为有限个小
单元的距离之和
对没有射线穿过的小单元,可视dij = 0,于是公式变成
两端取对数,可得公式(3)
若在多个发射点上对场强分别进行多重观测,便可变形为矩阵方程
[D]·[X]=[Y] 式中[D] ——系数矩阵;
[X] ——未知数矩阵;
[Y] ——已知数矩阵,即实测值。
利用SIRT算法,计算矩阵方程可以反演各像元吸收系数值,从而实现工作面成像区内吸收系统反演成像。利用反演计算结果可以绘制成像区吸收系数等值线图和色谱图。
绝对层析成像对构造的横向定位比较准确,但在纵向上有将构造“矿大”的趋势;相对层析成像在横向上有将构造“缩小”的趋势,易造成真实构造的缺失。
层析成像(局限性):
目前,煤矿常规无线电波是单频电磁波,其工作频率范围约为几百千赫兹到几兆赫兹,电磁波模拟和处理的物理原理基于射线理论,层析方法采用联合代数迭代重建法(SIRT)。因采用的频率范围内的电磁波波长较大,用射线理论近似可能存在局限性,且 SIRT 层析方法要求足够角度的观测范围和密度,但受矿井观测方式及信号信噪比的限制,其电磁波“发-收”角度有限,且密度较小,不能满足 SIRT 方法的观测要求,导致层析反演结果的准确性和分辨率降低。
解释原则:
坑道无线电磁波透视CT解释主要依据吸收衰减系数成像结果来进行解释,不同的地质条件和不同的地质现象所引起的电磁波衰减特征不同。
一般来说,正常煤层对电磁波吸收较围岩对电磁波的吸收小,而当煤层破碎、煤层中裂隙发育以裂隙含水时,就会造成吸收衰减增大,甚至其引起的衰减较围岩大的多,工作面中隐伏断层视其落差大小引起的衰减也不一样,落差大于煤厚的断层较落差小于煤厚的断层引起的衰减大,落差小于煤厚的断层引起的衰减随落差的减少而减少。当煤层厚度变薄以及煤层中存在夹矸时,电磁波的衰减随煤层变薄和夹矸增厚而增大。当煤层有火成岩侵入体存在时,其衰减依据火成岩的电性特征不同而不同,出现低值异常和高值异常都是可能的,但对同一采面内的侵入体具有单一性。工作面中陷落柱同样引起高吸收衰减。
从吸收系数异常范围来说,断层引起的异常范围一般呈条带状,落差大的断层较落差小的断层异常带宽,煤层厚度变化区、夹矸增厚、煤层破碎区的异常范围一般较大。工作面中侵入体及陷落柱引起的异常范围与其形状基本一致。
仪器:
煤炭科学研究总院重庆研究院生产的WKT-E型坑透仪,其工作频段有0.3MHz、0.50.3MHz和1.50.3MHz;河北廊坊中国地质科学院地球物理地球化学勘察仪器研制中心研制生产的WKT-6,其工作频段有0.365 MHz和0.965 MHz;福州华虹智能科技开发有限公司生产的YDT88,其工作频段有0.088 MHz、0.158 MHz、0.365 MHz 和0.965 MHz。
频率:
低频电磁波其穿透距离相对较长,高频电磁波易衰减穿透距离有限,工作面宽度越大电磁波的穿透性越差,需选用适合的低频。
吸收系数:
在同一均匀没煤层中,频率越高吸收系数越大,煤层电阻率越低,吸收系数也越大。
断层:
1、断层走向:发现倾向断层或近倾向断层,其断层延展越大,探测效果越好,断层延展越小探测效果越差;走向断层或近走向断层,断层延展越大,探测效果越差。不同落差、不同煤层中的断层、虽然都会使穿过断层的电磁波衰减、但不尽相同。《无线电波坑透曲线特征探讨》
断层解释:工作面中隐伏断层视其落差大小引起的衰减也不一样,落差大于煤厚的断层较落差小于煤厚的断层引起的衰减大,落差小于煤厚的断层引起的衰减随落差的减少而减少。
从吸收系数异常范围来说,断层引起的异常范围一般呈条带状,落差大的断层较落差小的断层异常带宽,煤层厚度变化区、夹矸增厚、煤层破碎区的异常范围一般较大。工作面中侵入体及陷落柱引起的异常范围与其形状基本一致。
干扰因素:
煤层厚度、测试工作频率、地质构造特征、人工导体(电缆、水管、风管、接地的铁轨、电溜子、金属支架、等)
在综采工作面无线电波透视中,电磁波在每层传播时,由于煤层存在着各向异性和顺层房上的不均一性以及地质体引起电磁波传播规律变化。当变化程度较大时,便给无线电波透视资料解释带来困难而成为干扰,影响探测结果。
1)煤层为层状的沉积矿层,同一煤层由于结构和煤岩组分的不同,往往可以分成若干厚度不一的分层,其电性具有明显差异。这就使煤层在垂直层面方向和顺层延伸方向,存在着各向异性的特点。垂直层面的电阻率往往为顺层方向电阻率的2~3倍。因此,对于较厚煤层和含有夹矸的复杂煤层而言,测量会有很大差异。
2)电磁波在煤层中传播,即使在同一顺层方向也不可能是完全均匀。这种不均一性是由于煤质、矿化程度、结构、含水性、裂隙、夹矸以及顶底板的变化化引起的,超过一定的限度就成为干扰因素。
3)在无线电波透视中,电磁波传播遇到地质体会产生反射、散射现象也影响直达波强度。
局限性:
实际工作中也发现了坑透技术的一些局限性。坑透探测工作面地质构造的探测效果取决于工作面现场工作条件,如巷道中人工导体(电缆、水管、金属锚网等)的干扰,巷道岩性、工作面煤层产状、构造的发育分布及构造性质和仪器设备的性能。人工导体的干扰可以采取措施最大程度地降低,在仪器性能一定的情况下,地质因素在很大程度上决定探测精度。结合上述基本原理及现场工作中遇到的实际地质问题,坑透技术在煤矿应用中地质解析的局限性主要表现在叠加效应等几方面。
1、叠加效应
地质构造的发育和分布受构造应力和岩层的岩性特征决定,不同成因不同性质的构造往往伴生发育。如果在同一个“阴影”区即异常区中存在两个以上构造时,构造之间存在相互屏蔽作用,规模较大的断层往往掩盖规模较小的断层或断层和陷落柱之间相互掩盖。而这种“复合”构造测量仪器无法定性具体分辨开,其构造规模只能解析为叠加效应,无法一一定量确定。因此,地质解析只能定性地圈定为一个整体异常区域(一个“阴影区”)。
2、异常区边界界定
在工作面掘进中有时揭露规模较大且近工作面走向的断层,甚至贯穿工作面,由于断层规模较大,限制了发射和接收的正常控制范围,而且巷道在掘进穿过断层时一般揭露一定距离的岩巷,而岩巷地段电磁场信号一般比较弱,甚至被完全吸收成“阴影区”。如果“阴影区”内存在派生断层或断层走向发生变化也无法分辨。这种情况只能将整个“阴影区”罔定为一个异常区,异常区内的构造情况无法进行精确的地质解析,而且圈定的异常区范围一般情况下比实际的要大。
3、探测精度
实践证明,运用坑透技术探测工作面内构造时,不是任何地质构造都会反映出来,只有当构造达到一定规模时,电磁场的衰减特征才能有效地反映出来。一般情况下坑透探测技术要求为:断层落差>1/2正常煤厚;陷落柱长轴直径>15m;煤层变薄带煤厚<1/2正常煤厚。所以,实际工作中一些小的断层如落差≤1/3煤厚时没有明显反映,一般情况不做地质解析,因为可靠性相对较低。
4、构造性质
如果工作面属于简单的单斜构造,透视效果一般比较好。如果位于褶皱构造发育区域,煤层产状变化很大,电磁波在工作面内传播途中,势必会穿越与煤层岩性有明显差异的顶底板岩层而衰减,甚至无有效信号而造成假异常。因此,在褶皱构造较发育的工作面,坑透会受到很大制约。
5、定性解析
运用坑透技术探测煤层工作面内地质构造分布情况,是依据电磁波穿越工作面内部后的衰减趋势。电磁波穿越途中遇到断层、陷落柱或煤层变薄带时均可形成“阴影区”,有时断层和陷落柱的特征比较明显,可以准确分辨其构造性质,有时异常区特征不太明显,如隐伏断层近工作面走向延伸,这时只能结合矿区及工作面的已知地质资料进行地质推断,不能准确定性分析异常的构造性质(断层、陷落柱还是煤层变薄带)。
6、定量解析异常区是相对于正常区而言的,这是任何物探方法地质解析的前提。坑透进行异常解析也是基于整个工作面正常的背景场。有的地质构造如断层的场强曲线在穿越构造界面时会出现突变的拐点,异常边界明显,此时构造的延伸位置可以较准确推断。有时延伸较远、落差渐变的断层,场强曲线在穿越构造时没有明显的拐点,当落差<1/2煤厚时,信号反映不明显,异常边界准确推断就比较困难,此时断层延伸位置的预测范同一般比实际要小。陷落柱的边界一般为不对称的椭圆形,而用定点交会法圈定的异常区域为多边形,因此,圈定的陷落柱边界与实际情况会有一定出入。WKT-E仪器及WKTCT处理软件缺陷:
现有无电波透视技术都是一台发射机发射一台接收机接收的收发装置。这种方法是典型的参数:发射点间距50m,接收点间距10m;一个发射点发射4min,搬站lmin,接收范围100m。这样的观测系统不适应现在大、中型煤矿综采工作面(走向长≥2000m)无线电波透视,现在综采工作面走向长度很多大于2000m。目前,仪器配套的无线电透视数据处理软件使用起来不是很方便,坐标的输入严格要求接收点间距10m以及要求0号点从切眼位置开始,这些要求都不能真实反映现场布置;仪器配套的软件还有一些使用不方便,这就需要重新编写一套无线电波透视数据处理软件,克服以上缺点。观测系统:
地质构造的曲线特征:
1.陷落柱异常曲线特征
由于煤系底部可溶性岩体中岩溶空洞塌陷形成的陷落柱破坏了煤层结构,使煤层缺失,而且大小不一,棱角分明、零乱的上覆岩层堆积物代之,使其和周围煤层的电性有明显差异(电阻率比煤层低的多)。而且,陷落柱的形成往往伴随着临近煤层的产状变化、裂隙发育、小断层增多、甚至大量充水等。这样的构造能够大量地吸收电磁波能量,反
映在透视曲线上有明显的特征。
电磁波遇到陷落柱,其衰减系数与实测场强曲线呈漏斗形,或因透视距离关系呈半漏斗成“V"字形。当发射机靠近陷落柱一侧透视时,就会出现大范围的阴影区,场强值接近背景值。在淮南矿区探测的工作面,还没有碰到陷落柱。
2.断层异常曲线特征
断层破坏了煤层的正常结构,它使煤层发生错动与移位,在断层面附近煤层破碎和裂隙发育,而电磁波遇到各种规则或者不规则界面便产生折射、反射或散射等物理现象,比起正常煤层一般会对电磁波能量更大的吸收。如果断层充水,使断层附近煤层电阻率降低,吸收系数增大,电磁波能量也将被低阻介质吸收而衰减,对断距大的断层,会使断层一盘的煤层完全与另一盘煤层顶或底板接触,而多数煤层顶底板岩层的电阻率较低,因此,也会不同程度的屏蔽电磁波而形成低值透视异常。只要发射点和接收点布置的合适,根据透视异常曲线,综合分析资料,可以圈定工作面内的断层的位置,及某些断层的相互关系。
隐伏断层的存在常给回采造成严重影响,地质工作一般无法预料和推断。采用无线电波透视预测隐伏断层,具有很重要的意义。尤其走向长的隐伏断层是很难判断的,走向很长的隐伏断层的曲线表现为在隐伏断层内的测得场强比较低,而在隐伏断层外场强变化很大。图31为潘三煤矿1271(3)工作面的实测场强曲线,从该曲线图上可以看出在38~125#点的场强值远低于0-37#点的场强值。该段场强值较低,穿透性较差,表明该段煤岩层对无线电波的吸收系数较大,部分地段很低,可能为近走向断层带或裂隙带发育影响。该工作面已经回采完,该段为两个落差0~3.5m,走向长共约650米的断层。
3.煤层厚度变化异常曲线特征
煤层厚度变化(包括煤层总厚度不变,而软煤层局部范围变厚的情况)无论是原生沉积不均匀,还是后生构造变动,均会使煤层结构、层理均匀性和连续性遭到不程度的破坏,而电磁波在穿越变化区时就会受到不同程度的屏蔽和衰减刚。
煤层厚度变化有两种情况:当煤厚变化不太大,而影响范围较大或呈条状时,在无线电波透视综合曲线图上的异常与断层相似;而当煤层完全或接近完全冲刷,但影响范围较小时,其异常曲线和陷落柱相似。对于主要由于顶压或底鼓压力造成的厚度变化,异常反映也是很明显。叠加效应:
即一个“阴影”区出现两个或两个以上构造时,难以区分。
探测精度要求:一般情况下坑透探测技术要求为:断层落差>1/2正常煤厚;陷落柱长轴直径>15m;煤层变薄带煤厚<1/2正常煤厚。所以,实际工作中一些小的断层如落差≤1/3煤厚时没有明显反映,一般情况不做地质解析,因为可靠性相对较低。
1、无线电波坑透(CT)。观测方法一般采用定点(交会)法。
2、CT优点:在探测断层、陷落柱等地质异常体方面效果较好。
3、处理方法
(1)数据录入!将井下采集的数据进行校对、重排,按一定的格式录入计算机。(2)求参。采用综合迭代线性拟合。
(3)层析成像。基本原理是将探测区按一定的规律划分成一定长宽的数字网格,利用不同发射点的电磁波射线穿过网格时产生同一类型衰减,通过计算得出该网格的值,通过分析数值,就可确定煤层中异常的区域。
作用:
无线电波坑道透视是用于查明工作面内部的地质构造的物探方法。观测方法分为同步法和定点法。同步法(一对一):发射机与接收机同时逐点移动,并在各测点分别发射和接收场强值;定点法(一对多):发射机相对固定,接收机在一定范围内逐点观测其场强值。由于发射机不便频繁移动,通常采用定点法观测。
第二篇:透视教案
教案
教学内容:平行透视
教学目的:掌握平行透视的透视规律,并熟练运用该规律制作室内透视效果图。教学方法:讲授与辅导
教学重点:
1、平行透视的透视规律
2、正方体的画法
3、室内平行透视效果图的制作 教学难点:室内平行透视效果图的制作
教学内容
一、平行透视概述
平行透视又叫“一点透视”。我们在60°视域中观察正方体,不论正方体在什么位置,只要有一个面与可视画面平行,其他与画面垂直的平行线必然只有一个主向灭点——心点。这种情况下,立方体和画面所构成的透视关系就叫平行透视(图1。
正方体的平行透视最少能看见一个面,最多可以看见三个面;只要有一个面距离观察者最近,肯定有一对竖直面与画面平行。
以立方体为例将平行透视的透视规律总结如下(图2-
2、图2-3):
(1)如果心点正处在立方体正面上或正面的边上,只能看到一个面。
(2)如果立方体的位置在视中线上、下移动或在视中线上左右移动,就可看到正面和另一个直立面两个面。
(3)如果立方体离开视中线和视平线就可看见正面、侧面和顶面三个面。(4)立方体的顶面、底面和侧面,离视平线和视中线越近越窄,越远越宽。
1(5)立方体的顶面、底面和侧面,正处在视平线和视中线上,这面就成了一条直线。(6)立方体如果处在视平线以下,远高近低,不能见到底面。如果处于视平线以上,远低近高,不能见到顶面。
(7)方形平面的透视形有两边是平行画面的直线,另两边在心点消失。
(8)方形平面上下位置移动时,越靠近视平线越扁平。如果与视平线重叠,透视形就成了一条水平直线。
(9)方形平面左右位置移动时,正对视中线时,近处两角成小于90°的锐角。一侧边与视中线重叠时,这一边就成了与视平线垂直的直线。在左右两侧时,靠近视平线的两角偏斜于心点。
(10)方形平面离视平线越近就越小。
在绘画与设计中,平行透视表现的范围非常广泛。一是因为它只有一个灭点,形成一个视觉中心,所以能较突出地表现主题形象;二是因为它能使画面产生平衡稳定之感,对称感和纵深感强,通常适于表现庄重、严肃的大场景或大场面题材,并为题材主题配景。但需要注意的是,如果视心点位置选择不好,容易使画面显得呆板。
图2-2平行透视规律
(一)第二节平行透视中正方体的画法
平行透视中正方体有一个由原线组成的可视的平行面,其透视形状不变;只有一种水平变线,而视域中心是它的灭点,并且位置永远不变,作图原理较为简单。作透视图的实质就 2 是如何表现各种线段在纵深关系中的距离和长度变化。在透视的纵深关系中,不同透视方向的线段有两类:一类是与画面成垂直关系的线段;另一类是与画面成倾斜关系的线段。平行透视图中,测定与画面垂直的线段透视长度可采用距点法。
所谓距点法,就是运用距点来测量的方法,即利用45°直角三角形原理,在平行透视图上来测量垂直于画面线段长度的画法。距点法又称测点法。距点用“D”表示,它到心点的距离和视点到心点的距离相等,位于视平线上心点的左侧和右侧。正方体的作图步骤(图2-4):
(1)定视点E,视平线HL,心点CV。画与画面平行的正方形ABCD。从ABCD四点分别引消失线至心点CV。
(2)延长CD线得E点,CD=DE„。由E‟点引线至距点D得F点(即D点CV点的连线与ED线的交点),DF的长度就是正方形伸向远方的透视长(深)度。
(3)由F点分别连接作垂直、水平线与B点CV点、C点CV点、A点CV点连线相交,各点连接形成图形,即正方体的平行透视图。
图2-4 正方体平行透视画法
第三节 室内空间平行透视图的画法
以一个宽4米、高3米、深5米的房间为例,室内空间透视图的作图步骤如下:设定画面中的比例为4∶3∶5。
(1)定出视平线HL,心点CV,按比例定出宽度尺寸AB,AB线段为基线,过CV作A、B及各点的连线,确定距点D,D点CV点连线的距离等于视距(图2-5)。
图2-5 室内空间平行透视作图步骤
(一)(2)按比例作AB两点的垂直线,AC、BD即房间的真高线,连接D点CV点、C点CV点。在AB延长线上确定O点,BO线等于一个刻度。连线OD,与视心CV的各透视线形成交点,作各交点的水平线与A点CV点、B点CV点连线相交(图2-6)。
(3)接着作垂直线、水平线,完成房间室内空间透视结构图(图2-7)。
图2-6 室内空间平行透视作图步骤
(二)图2-7 室内空间平行透视作图步骤
(三)第四节 等距离平行景物透视图的画法
等距离平行景物透视图作图步骤:
先画最近第一根灯杆,从顶端和底端对心点CV点作消失线,确定灯杆的高低范围。从灯杆二分之一处对CV点作消失线。根据需要(或按实际比例)画第二根灯杆,过第一根杆顶端经第二根杆中点画直线,相交于杆底端消失线的点就是第三根杆的位置。依此类推,画出第四、五、六根灯杆(图2-8)。图2-8 等距离平行景物透视画法
第五节 地板方格平行透视图的画法
在作平行透视图中,可根据成45°对角变线必然消失于距点的原理,在原线上按原比例等分若干份,在直线上就可以形成透视的深度分割。平行透视的地板砖,就是实际应用中最好的例子。在图2-9中,我们会发现所有方格的对角线都与距点和视点的连接线平行,也就是说,在透视图中方格的对角线延伸后交于距点。另外,我们还会发现图中所有方格垂直边与心点和视点的连接线平行,这也说明,在透视图中方格垂直边的延长线交于心点。根据这一原理我们就可以轻松地绘制出地板方 格的平行透视图了。
作图步骤:
(1)在原线上,即方形的最近边,根据作画需要分成若干份。
(2)在原线的上方绘制一条平行线作为视平线,并在视平线上取一点作为心点。从各等分点向预定心点连线。这些线即为方格垂直边的延长线。
(3)确定视距后,以心点为圆心,视距为半径在视平线上作出距点。从原线的各等分点向距点连线。每条连接线与第2步做好的方格垂直边延长线的交点,即为方格 水平方向的顶点。
(4)过这些交点画水平线,就会出现近宽远窄,渐渐消失的地板砖(图2-10)。图2-9 地板方格平行透视原理 图2-10 地板方格平行透视作图步骤
第七节平行透视图中的常见错误平行透视图中的常见错误主要有:
(1)距点过近,正方形图像失真(图2-17)。
(2)平行透视中各消失点不统一,或不在一条视平线上(图2-
18、图2-19)。
(3)线和面应有透视变化的没有,不应有的透视变化反而有了;物体未画平,后方或侧方高于另一方(图2-20)。
图2-17 距点过近
图2-18 各消失点不统一 图2-19 消失点不在一条视平线上
图2-20 物体未画平
思考与练习
1.什么是平行透视?平行透视的特点有哪些? 2.从平常见到的图片和绘画作品中挑选出属于平行透视的范例,并分析其透视规律。
3.用平行透视的画法绘制一幅自己卧室的室内透视图。要求:按透视规律和步骤进行,布局合理。
第三篇:透视腐败
腐败是危害人类社会的一个痼疾,直接破坏了社会的公平正义。我国正处于经济社会全面改革和转型过程中,腐败的破坏性和危害性尤其严重,不仅影响着国家政治、经济、文化、社会的健康发展,损害着人民的切身利益,而且还直接侵蚀着党群关系,削弱着党的执政地位
在我国,诱发腐败的制度因素除了公共权力强大之外,还有一个重要因素特别值得重视,即在整个社会的财富总量中,以公共资产形式存在的公共财产占有相当大的比例。如果对这些资产不能有效保护并合理分配,那么必然产生公共资源大规模的流失,被私人或少数群体占有,不仅产生腐败,而且会加剧社会的不平等差距
就目前的情况而言,作为社会主义和谐社会建设的制度保障,反腐败重点应该放在解决那些群众最关心、与群众利益关系最密切的领域和问题上,有效地发挥社会的力量和民主的力量,减少甚至切断权钱勾结的渠道和网络,增强社会公众对反腐败的信心和支持
腐败是危害人类社会的一个痼疾,直接破坏了社会的公平正义。我国正处于经济社会全面改革和转型过程中,腐败的破坏性和危害性尤其严重,不仅影响着国家政治、经济、文化、社会的健康发展,损害着人民的切身利益,而且还直接侵蚀着党群关系,削弱着党的执政地位。
在本质上,腐败是公共权力的滥用和公共资源的私人或个别占有。在现代社会,随着国家管理社会经济职能的增强,公共权力渗透到社会经济生活的各个领域,并且通过各种方式干预这些领域的活动。如果对如此强大的公共权力不能有效制约的话,必然摆脱不了阿克顿勋爵的政治预言,“权力导致腐败,绝对的权力导致绝对的腐败”。在我国,由于计划体制的历史,公共权力有着干预广泛的传统。即使社会主义市场经济体制已经建立起来,但是以项目审批权、资金分配权等为核心的计划体制残余并没有清理干净,甚至在某些领域得到了进一步巩固,因为相关管理部门并不想失去既得利益,以至出现了所谓的“国家利益部门化、部门利益法律化”以及“部门利益个人化”的现象,腐败蔓延到更多的领域,涉及到更多的部门。据2005年的调查,在过去近5年全国反贪侦查部门共查办的17万多件职务犯罪案件中,发生的领域已经从过去集中在党政机关、司法机关、权力机关和金融、海关等部门,逐步扩展到社会各个行业、领域和环节。在以前被人们认为是清水衙门的一些党政部门、教育系统甚至殡仪行业中,贪污贿赂等腐败犯罪现象也开始抬头。
在我国,诱发腐败的制度因素除了公共权力强大之外,还有一个重要因素特别值得重视,即在整个社会的财富总量中,以公共资产形式存在的公共财产占有相当大的比例。这些财产包括国有企业、土地、矿产资源、城市公共空间以及大量以各种形式体现的国有资产和资金等。如果对这些资产不能有效保护并合理分配,那么必然产生公共资源大规模的流失,被私人或少数群体占有,不仅产生腐败,而且会加剧社会的不平等差距。一些经济学家的研究指出,目前我国的社会不平等的拉大是双重意义上的,既有收入差距的扩大,也有财产分配差距的扩大。而后者的存在很大程度上缘于公共财产分配的不平等或者被少数人占用。有数据显示,从总财产来看,人均财产最多的20%的人口拥有59.3%的财产,而人均财产最少的20%的人口则仅有2.8%的财产。
公共权力的滥用和公共资源的流失直接破坏着社会的公平正义,威胁着社会主义和谐社会的建设。这具体体现为:
首先,腐败造成了机会和起点的不公平。公平的机会和平等的起点是社会公正的底线。个别人或群体利用公共权力破坏社会竞争的基本规则,并通过侵吞公共资源来获得竞争的优势,从一开始就拉大了社会内部的差距,破坏了社会的基本正义。
其次,腐败也造成了分配的不公平。这尤其体现在公共资源的使用和分配上。而分配的公平是社会主义和谐社会的重要原则,也是现代社会调整收入差距的主要手段。公共权力通过再次分配可以解决市场失效问题,缩小社会差距,并帮助弱势群体。在我国,由于制度的缺乏、监管的不力,少数人或群体通过低价甚至无偿占用公共资源,一夜暴富,不仅造成民愤沸腾,而且威胁着党和国家的威信。
再次,腐败诱发了社会道德的失范。之所以如此,是因为腐败分子基本上都是官员。官员作为社会的优秀分子,且掌握和使用着公共权力,遵守社会道德,成为社会表率,无疑是他们的天职。可正如德国哲学家费希特所说:“如果出类拔萃的人都腐化了,那还到哪里去寻找道德善良呢?”中央纪委向中共十五大、十六大提交的工作报告中,有这样一组数据:1992年至2002年的两个五年间,全国处分党员数分别为669300人和846150人,后者比前者增加26.4%;开除党籍数分别为121500人和137711人,增加13.3%;处分县级领导干部数分别为20295人和28996人,增加42.9%;处分厅局级领导干部数分别为1673人和2422人,增加44.8%;处分省部级领导干部数分别为78人和98人,增加25.6%。腐败官员数量的增加虽然彰显出中央反腐败力度的加大,但也说明了腐败问题的严重。
最后,腐败的存在和不断产生侵蚀着社会信任的建立。和谐社会也是信任社会。只有相互信任才能把社会不平等控制在能够承受的范围内,并减少社会内部以及社会与国家的矛盾。然而,由于腐败的存在,不仅社会公众对公共权力存在着怀疑,而且各级政府之间以及政府部门之间也存在着相互猜疑,彼此都担心对方没有依法履行自己的职责。这种不信任造成了两个严重后果,一个是社会公众对公共权力的不服从,另一个是政府内部政令执行的不通畅。
党和政府长期重视反腐败问题,并把它提到关系到党和国家的生死存亡的战略高度,提出要通过制度建设来遏止腐败,并且总结出许多宝贵经验,值得在今后的工作中进一步落实和深化。这些经验包括:从运动式反腐败转变为用制度来遏止腐败;从建立反腐败体制框架转变为重视制度细节、有效地落实制度;从体制内反腐败转变为体制内监督与社会监督、民主监督并举;从重点领域和行业的反腐败转变为全面的反腐败;从国内反腐败协作走向国际反腐败合作;从约束官员行为走向提升官员素质,加强道德建设,实现自我约束。就目前的情况而言,作为社会主义和谐社会建设的制度保障,反腐败重点应该放在解决那些群众最关心、与群众利益关系最密切的领域和问题上,有效地发挥社会的力量和民主的力量,减少甚至切断权钱勾结的渠道和网络,增强社会公众对反腐败的信心和支持。
在反腐败的过程中,我们必须时刻提醒自己,一定要珍惜现有的社会和经济环境,不能让腐败破坏掉改革开放的大好局面,因为经济的快速发展、人民总体生活水平的不断提高以及社会公众对党和政府的信任和理解,才使我们能够在一个宽松的环境中解决腐败问题,并从容地构建反腐败制度。我们一定要有紧迫意识,抓住时机,扎实推进反腐败进程,为构建社会主义和谐社会提供有力的保障。
第四篇:透视好人主义
透视好人主义
透视好人主义“表”与“里”
好人主义几种表现
1、不作为型:只要不出事,宁可不干事。讲求“混”,工作马马虎虎则可,表现勉勉强强为上,上不得罪领导,下不招惹同事,办公室里看看报纸,工作时间喝喝茶水,终日精神不振、思想涣散,在他们看来工作不是干出来的而是混出来的,因为就是这种混的思想让他们得到很多人的好评以及领导的赏识,既不会被同事嫉妒,又不会被领导“拔刺”,他们成了标标准准的“老好人”,工作的唯一目的就是安安稳稳拿工资,而唯一的工作也是安安稳稳拿工资。
2、粉饰太平型:遇到矛盾绕道走、碰到困难往后退。发现同志有是非过错,宁愿说些奉承话,也不肯“拉拉袖子提个醒”,该批评的不批评,该劝阻的不劝阻,该制止的不制止,最后使得有错误的同志执迷不悟,错失改正错误的良机,在错误的道路上越走越远,最终酿成无法挽回的大错。
3、一种是曲意奉迎型:这种人见了上司弯腰如虾,柔声如猫,即使不在口头上说自己是孙子,也要在精神是自贬三辈。遇事随声附和,对上级的工作不作辨别,不提意见,口中常挂的就一句话“您哪说我哪办”,有时明知上司有错,也不纠正,不制止,不提不同意见,生怕因此影响自己的前程。有的更是唯唯诺诺,刻意奉迎,如果上司说轮船能在天上飞,他便会说轮船在天上比飞机飞得还快还好。这种人时时处处迎合上司心理,让上司很受用。
4、相互利用型:有心“栽花”,无意“栽刺。为了进退自如、升迁有余。他们就象水中的鱼儿一样,上边能游下边也能游,领导面前“抬轿子”,下属面前“吹哨子”,两头逢迎两头惹,不但是领导眼中的“好下属”,而且是下属心里的“好领导”,在善“游”者的观念中,出不出成绩没有关系,反正只要“轿子”抬的好,领导就会提拔,只要“哨子”吹的响,下属就会拥护,就算偶尔犯点错误,也有领导庇护、下属求情。
解构好人主义
受传统文化思想影响
几千年来,中国传统文化中的处世哲学总是教诲人们要明哲保身,力求中庸,“只说好,不说坏,大家自然不会怪”,“木秀于林,风必摧之;行高于人,众必非之”。自我们一出生就被这种思想文化影响,父母引导,学校教育,仿效身边人,久而久之,“好人主义”思想变得顺理成章、根深蒂固。特别是改革开放以来,地方这种“好人主义”文化愈发盛行,逐渐渗透蔓延到军队中来,加之近年来地方入伍新兵成分愈发复杂,经历越来越丰富,有的一入伍就将这种“好人主义”思想带入军营,使得群众思想逐渐被污染同化。
受党性修养锻炼局限
有的党员干部放松了世界观的改造,丢掉了我党我军的优良传统和作风,特别是批评与自我批评的武器越来越钝化,对上级大献殷勤,对同级随波逐流,对下级虚伪哄骗,不能积极开展思想斗争。有的干部丧失了远大理想,胆小怕事,畏首畏尾,风吹两边倒,谁硬听谁的。有的领导干部作风不端正,为人处事讲求一团和气,为下级树立了错误的导向,上行下效,导致所在单位不敢想、不敢说、不敢做的现象日益蔓延。有的群众不能正确使用手中的民主权利,觉得开会讨论是走过场,举手表决是图形式,民主意识淡薄,助长了歪风邪气。有的群众是非不明,美丑不分,自律意识也随之弱化,更谈不上帮助他人走出误区。
受社会不良风气侵蚀
社会中出现的一些不良风气和阴暗面,一定程度上扭曲了群众的人生观和价值观,为“好人主义”提供了滋长的土壤。例如有的单位在干部选拔上的民主测评、民主推荐中简单地以票取人、唯票取人,使敢于坚持原则、敢于批评的“老实人”进入不了视野,为八面玲珑的“老好人”提供了投机的舞台。在评功评奖过程中,奖惩不分明,照顾身边人,搞暗箱操作,使“老实人”没有得到应有的奖励,“老好人”没有得到应有的批判,再加上少数领导爱听吹吹拍拍、歌功颂德,更为“老好人”提供了发育的温床。总之,诸如此类的问题,使得群众认为“好人主义”在社会环境下更有市场,不当“老好人”则会“步履艰难”,正是这种错误思想在社会的逐渐蔓延,进而影响了更多的人,往往容易形成恶性循环。
受不良思想意识左右
一是功利思想。信奉“好人主义”的群众“怕”字当头,怕讲上级的真话遭报复、讲同级的真话伤和气、讲下级的真话丢选票、讲自己的真话暴露缺点,只好昧良心说假话,掩盖真相。有的群众自我保护意识比较强,为能给自己的工作开“绿灯”,赚取人气,甘当“老好人”,圆滑处事。二是雇佣思想。个别群众没有把自己看作是社会的主人、单位建设的主体,而把自己当成了“打工仔”、“临时过客”,把上级赋予的权利用来做顺水人情。有的干部责任心淡化,集体荣誉感缺失,关系到自己的认真做主动干,与己无关的一言不发,信奉“多一事不如少一事”的观念。三是安于现状的思想。当一个单位处于稳定上升时期,有的领导往往存有求稳怕乱的心态,只愿讲表扬、搞和气,怕因有不同意见而影响单位的发展稳定。有的群众随大流思想严重,工作标准不高,只求过得去,不求过得硬,认为以前是这样,现在是这样,将来还是这样,没有必要当“出头鸟”。
第五篇:无线电波的波长(频率)与波段
无线电波的波长(频率)与波段
无线电波的波长(频率)与波段
电磁波的电场(或磁场)随时间变化,具有周期性。在一个振荡周期中传播的距离叫波长。振荡周期的倒数,即每秒钟振动(变化)的次数称频率。很显然,波长与频率的乘积就是每秒钟传播的距离,即波速。令波长为λ,频率为f,速度为V,得:
λ=V/f波长入的单位是米(m),速度的单位是米/秒(m/sec),频率的单位为赫兹(Hertz,Hz)。
整个电磁频谱,包含从电波到宇宙射线的各种波、光、和射线的集合。不同频率段落分别命名为无线电波(3KHz—3000GHz)、红外线、可见光、紫外线、X射线、丫射线和宇宙射线。
在19世纪末,意大利人马可尼和俄国人波波夫同在1895年进行了无线电通信试验。在此后的100年间,从3KHz直到3000GHz频谱被认识、开发和逐步利用。根据不同的持播特性,不同的使用业务,对整个无线电频谱进行划分,共分9段:甚低频(VLF)、低频(LF)、中频(MF),高频(HF)、甚高频(VHF)特高频(uHF)超高频(sHF)极高频(EHF)和至高频,对应的波段从甚(超)长波、长波、中波、短波、米波、分米波、厘米波、毫米波和丝米波(后4种统称为微波)。见下表。段号频段名称频段范围
(含上限不含下限)波段名称波长范围(含上限不含下限)
1甚低频(VLF)3~30千赫(KHz)甚长波100~10km
2低频(LF)30~300千赫(KHz)长波10~1km
3中频(MF)300~3000千赫(KHz)中波1000~100m
4高频(HF)3~30兆赫(MHz)短波100~10m
5甚高频(VHF)30~300兆赫(MHz)米波10~1m
6特高频(UHF)300~3000兆赫(MHz)分米波微波100~10cm7超高频(SHF)3~30吉赫(GHz)厘米波10~1cm
8极高频(EHF)30~300吉赫(GHz)毫米波10~1mm
9至高频300~3000吉赫(GHz)丝米波1~0.1mm
无线电频谱和波段划分
由于不同的无线电(波段)有不同的传播特性。因而具有不同的用途。见下表。
各波段无线电波的主要用途
波段名称主要用途
超长波导航、固定业务、频率标准。
长波导航、固定业务
中波导航、广播、固定业务、移动业务
短波导航、广播、固定业务、移动业务、其他
米波乎航、电视、调频广播、雷达、电离层散射通信、固定业务、移动业务。分米波导航、电视、雷达、对流层散射通信、固定业务、移动业务、空间通信。厘米波导航、雷达、固定业务、移动业务、无线电天文、空间通信。毫米波导航、固定业务、移动业务、无线电天文、空间通信。