瞬变电磁法在煤矿地质灾害（水害）勘查中的应用研究

发布时间：2017-03-29 09:12

  本文关键词：瞬变电磁法在煤矿地质灾害（水害）勘查中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：煤层经历了在沉积体系中的沉积作用以及地热、岩浆等热运动的作用发生了一系列物理化学反应,加之地块伴随的构造运动受到动力作用的影响,使煤田在勘探和开采过程中面临着众多的地质灾害。它们不仅对煤的质量有影响,有时甚至损失大量的有用资源,增加开采成本,尤其严重的是威胁到矿井的安全以及工作人员的生命安全,给煤矿生产造成极大的威胁。煤田在开采和建设中,总是会面临着煤田水害问题。在众多电磁法当中,瞬变电磁法有着其独特的优势,方便轻巧,对异常体分辨能力强,体积效应小,使得其在最近几年的水文和工程勘察中取得了巨大的成就,在解决煤田水害中尤为明显。本文共分为六部分。第一部分为绪论,主要介绍了论文的研究背景、意义、瞬变电磁法的国内外研究现状以及论文主要研究内容。第二部分为瞬变电磁法的基本原理,研究了烟圈效应的基本理论,并推导了晚期视电阻率公式。第三部分的瞬变电磁处理是本文研究的核心内容,重点阐述了关断时间校正,小波相关去噪法,“烟圈”理论反演等瞬变电磁数据处理与解释方面的内容。第四部分对瞬变电磁法的影响因素和参数的选择进行了讨论,探讨了仪器参数选择的方法,总结了野外工作的注意事项。第五部分从野外实际工作出发,选择了东冲煤矿14条剖面进行了处理和解释,探明了其构造和采空区含水性特征以及空间分布。第六部分总结了所做工作,并提出一些建议。论文工作中,重点讨论了关断效应的影响及其校正的Fitterman方法、小波相关去噪法以及“烟圈”反演等内容,并将研究成果应用于东冲煤矿的水害隐患的勘查和解释中,取得了较好的效果,为该矿的开采设计和今后的施工工作提供了一定的技术支持。
【关键词】：瞬变电磁法 煤田水害 关断效应 “烟圈”反演
【学位授予单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P631.325;TD745
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 选题依据及研究意义9
• 1.2 国内外发展现状9-11
• 1.2.1 国外发展现状10
• 1.2.2 国内发展现状10-11
• 1.3 关断效应校正及小波去噪11-12
• 1.3.1 关断效应校正11
• 1.3.2 小波去噪11-12
• 1.4 煤矿地质灾害研究现状12-13
• 1.5 研究的主要内容13-15
• 2 方法原理15-23
• 2.1 瞬变电磁法15-16
• 2.2“烟圈效应”16-18
• 2.3 晚期视电阻率公式18-23
• 3 瞬变电磁法资料处理与解释23-41
• 3.1 关断时间校正23-34
• 3.1.1 常用激发场波形及其频谱23-24
• 3.1.2 发射波形参数对观测结果的影响24-27
• 3.1.3 关断效应影响校正27-34
• 3.2 小波相关去噪法34-39
• 3.3“烟圈”理论反演39-41
• 4 野外工作方法41-49
• 4.1 瞬变电磁法的影响因素41-42
• 4.2 几种常用装置的比较与选择42-45
• 4.2.1 重叠回线与偶极装置的比较43-44
• 4.2.2 重叠回线与大定回线源装置的比较44-45
• 4.3 工作仪器选择45-49
• 4.3.1 Terra TEM瞬变电磁系统45
• 4.3.2 工作参数选择45-49
• 5 应用效果49-63
• 5.1 地质概况49-50
• 5.1.1 地层及地球物理特征49
• 5.1.2 构造49-50
• 5.2 水文地质50-51
• 5.3 瞬变电磁探测的理论依据和前提条件51-52
• 5.4 资料处理解释52-53
• 5.5 勘查效果53-63
• 5.5.1 东冲一矿53-57
• 5.5.2 东冲二矿57-63
• 6 结论与建议63-65
• 致谢65-67
• 参考文献67-69

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本文编号：274121