地面—巷道核磁共振方法理论研究

发布时间：2025-01-01 08:22

　　突水是煤矿的主要灾害事故之一,为保证安全生产,需提前查明矿井水文地质情况。现有的地球物理方法在煤矿防治水工作中发挥了一定的作用,但仍存在许多问题,无法完全满足矿井安全生产的需求。地面核磁共振是目前可以直接探测地下水水量的地球物理方法,但探测的深度较浅。本文阐述了地面—巷道核磁共振灾害水体探测的基本原理及工作方法,推导了地表圆形回线源激发、地下核磁共振响应公式,建立了典型含水地球物理模型,采用矢量有限单元方法进行了数值模拟,分别得到了地面、地面—巷道方式下的核磁共振响应特征,其研究成果如下:(1)地下核磁共振信号响应强度与接收点的位置有关,在距含水体同等距离下,地面接收与地下接收信号响应幅值基本相等;当地下接收点靠近含水体时,信号响应显著增强,如在同一发射装置下,地下120m处的含水体在地表约产生20～30n V/m2的响应,而在地下100m处约产生105～120n V/m2响应,其地下响应是地面响应的3.6～5倍。(2)当含水异常体深度大于135m,地面核磁共振的响应已经低于在实际有噪声干扰下现有仪器可以测到的最小幅值(10n V/m2),但在地下100m观测时,地面—巷道模式的响应仍然...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1地面—巷道核磁共振原理示意图

2FundamentalPrincipleandMethodsofSurface-to-undergroundNMR地面—巷道核磁共振方法是给地面的发射回线中通以频率为拉莫尔频电流，在地下激发出电磁场，含水层中氢核吸收能量，使其在能级间产生共迁。切断发射线圈电流，处在....

图2-3磁场强度进动示意图

图2-2原子核自旋示意图ure2-2DiagrammaticsketchofNuclear中，原子核中磁矩会沿着力矩且动量矩和原子核的磁矩的关合集，设定磁化强度矢量为M，表的长度保持相同，它与磁场的夹角也速度0来旋动在地表上的进动,其中度矢....

图2-2原子核自旋示意图

图2-2原子核自旋示意图ure2-2DiagrammaticsketchofNucle，原子核中磁矩会沿着力矩且动量矩和原子核的磁矩的合集，设定磁化强度矢量为M，的长度保持相同，它与磁场的夹角度0来旋动在地表上的进动,其度矢量在磁场中的行为称为拉....

图2-4地面—巷道核磁共振施工方法示意图

硕士学位论文nAett0/000sin2（2.可以看出，电动势会根据时间变化做周期性的改变，其圆频率为0动势得幅值也会根据时间的延续呈现指数式衰减，这样的电磁信号称之为自减信号。3施工方法（ConstructionMethod）设计地面—巷道核磁....

本文编号：4022310