小定源回线瞬变电磁超前地质预报方法及试验研究

发布时间：2019-09-29 16:33

【摘要】：瞬变电磁探测法对低阻体响应灵敏,在隧道超前地质预报探水方面有着广泛的应用。目前瞬变电磁在隧道掌子面进行的超前地质预报中主要采用中心回线方式进行探测,这种探测方法发射回线较小,探测深度受到制约。工作时通常只在掌子面布置一条测线,探测数据量少,精度低,只能进行二维成像,反映前方较小范围围岩的电性分布,不能对掌子面前方的不良地质体进行三维精细预报。为了实现在隧道探测中有效地增加发射回线面积,提高探测深度,预报时得到前方不良地质体的三维空间形态,这就使得在隧道超前地质预报时在掌子面采用小定源发射回线,充分利用回线内部多个接收点的数据来进行分析处理变得非常重要。由于理论方面对于非中心点数据解释的研究仍然不够成熟,很难直接给出非中心点的视电阻率公式,因此需要对非中心点数据进行校正处理。本文从理论分析、数值模拟以及试验的角度出发,研究在均匀半空间或均匀层状介质瞬变电磁探测中仅仅由于位置变化而导致非中心点数据的变化规律,结果发现在小定源回线瞬变电磁探测中,非中心点数据的差异主要是由线圈之间的互感影响所决定的,在发射线圈大小确定的情况下,校正系数的大小并不会受到发射线圈的匝数、发射电流大小以及接收时间的影响,只与测点在回线中的相对位置有关。即使发射线圈大小发生改变,由于校正系数变化趋势没有改变,依然可以对不同大小发射线圈相应位置的测点进行校正。采用最小二乘法对各测点的位置以及校正系数进行拟合,得到非中心点的校正函数,并通过正演试验以及现场工程应用对校正函数进行验证。结果表明,所求校正函数在小定源回线瞬变电磁探测中校正效果良好,基本可以对于前方不良地质体进行三维空间形态和规模的预报。最终建立了一种小定源回线瞬变电磁超前地质预报方法。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U452.11

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 谭国贞;付志红;周雒维;罗强;;瞬变电磁发射机控制系统设计[J];电测与仪表;2006年03期

2 李实,宋建平,李创社;瞬变电磁仪中几种干扰的消除方法[J];西安交通大学学报;2001年04期

3 薛国强,宋建平,李貅;线性规划法在瞬变电磁成像中的应用[J];西安交通大学学报;2002年12期

4 付志红;周雒维;苏向丰;;瞬变电磁发射机中的电流脉冲整形技术[J];电力电子技术;2006年01期

5 周国华;林君;周逢道;王艳;;浅海底瞬变电磁探测发射系统研究[J];电力电子技术;2006年05期

6 苏彦丁;;瞬变电磁资料中弱信号的提取[J];山西建筑;2007年13期

7 郭志强;翁爱华;;铁路工程勘察中大定源瞬变电磁方法的应用[J];工程地球物理学报;2009年S1期

8 孙怀凤;李术才;李貅;戚志鹏;苏茂鑫;薛翊国;郭文波;刘人太;韩伟伟;;隧道瞬变电磁多点阵列式探测方法研究[J];岩石力学与工程学报;2011年11期

9 周胜;席振铢;宋刚;李波;左立标;侯海涛;;深海拖曳式瞬变电磁的响应规律[J];中南大学学报(自然科学版);2012年02期

10 王志荣;蒋博;张利民;;地下空穴的瞬变电磁信息反馈特征研究[J];地下空间与工程学报;2012年06期

相关会议论文 前10条

1 戚志鹏;李貅;;瞬变电磁脉冲压缩技术研究[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年

2 李貅;戚志鹏;刘银爱;汝亮;吴琼;马炳镇;;航空瞬变电磁合成孔径快速成像方法研究[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年

3 郭文波;李貅;薛国强;刘银爱;;瞬变电磁相关合成技术研究[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年

4 史渊;肖恒训;;瞬变电磁探测技术在煤矿水患探测中的应用[A];创新推动新型煤炭工业体系建设和安全健康发展——2010年湘赣皖闽苏等多省（市）煤炭学会学术交流暨湖南省煤炭科技论坛论文集[C];2010年

5 苏茂鑫;李术才;李貅;张庆松;薛翊国;邱道宏;;瞬变电磁三维成像技术在地质预报中的应用[A];全国地下工程超前地质预报与灾害治理学术及技术研讨会论文集（Ⅰ）[C];2009年

6 陈卫营;薛国强;李海;周楠楠;闫述;李梅芳;;电性源瞬变电磁近场区响应特征[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年

7 孙怀凤;李术才;李貅;戚志鹏;苏茂鑫;薛翊国;;隧道瞬变电磁三维探测[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年

8 丁世荣;;地下阶跃磁偶极源激发下球形地质体的瞬变电磁响应[A];1996年中国地球物理学会第十二届学术年会论文集[C];1996年

9 林君;于生宝;嵇艳鞠;王忠;李慧;王艳;;瞬变电磁探测系统研究的新进展[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年

10 杜木民;李玉宝;;井下瞬变电磁探水技术初探[A];河北省煤炭工业科学技术工作会议论文集[C];2006年

相关重要报纸文章 前7条

1 王洪涛邋牛秋福;瞬变电磁技术破解矿井透水难题[N];中国企业报;2007年

2 张宏新邋李志勇;白庄矿瞬变电磁勘探填补国内空白[N];经理日报;2007年

3 梁文君邋　王洪涛　牛秋福;瞬变电磁技术破解煤矿井下防探水难题[N];中华工商时报;2007年

4 本报记者;总局物探院完成三个瞬变电磁勘探项目[N];中煤地质报;2010年

5 文物;保水采煤，，鱼与熊掌兼得[N];中国煤炭报;2010年

6 张素琴;瞬变电磁仪助山西212队竞争市场项目[N];地质勘查导报;2010年

7 本报记者 王冰;戮力同心 砥砺前行[N];中煤地质报;2012年

相关博士学位论文 前10条

1 李琳琳;半航空瞬变电磁发射机关键技术研究[D];成都理工大学;2015年

2 焦险峰;地面—巷道瞬变电磁探测技术研究[D];中国矿业大学;2016年

3 赵越;航空瞬变电磁三维成像解释方法研究[D];长安大学;2016年

4 李大俊;基于时频变换实现矩形大定源瞬变电磁数据三维频率域反演[D];吉林大学;2017年

5 陈曙东;直升机瞬变电磁系统响应计算与地回线标定[D];吉林大学;2012年

6 梁庆华;矿井全空间小线圈瞬变电磁探测技术及应用研究[D];中南大学;2012年

7 周逢道;海洋瞬变电磁探测发射技术研究[D];吉林大学;2010年

8 戚志鹏;瞬变电磁三维合成孔径延拓成像方法研究[D];长安大学;2011年

9 万玲;地下水磁共振与瞬变电磁联合反演方法及探测系统研究[D];吉林大学;2013年

10 谭代明;隧道超前探水全空间瞬变电磁理论及其应用研究[D];西南交通大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 董俊辰;套管完整性与套后介质识别技术研究[D];西安石油大学;2015年

2 宋磊;考虑激电效应的瞬变电磁三维正演研究[D];中国地质大学(北京);2015年

3 刘二萌;瞬变电磁时域有限差分正演模拟[D];长安大学;2015年

4 姚伟华;瞬变电磁法矢量有限元三维正演研究[D];长安大学;2015年

5 韩自强;磁源瞬变电磁拟大地电磁二维反演方法技术研究[D];长安大学;2015年

6 马玉龙;瞬变电磁合成孔径成像方法分辨率的研究[D];长安大学;2015年

7 范诚毅;瞬变电磁地质探测仪发射系统的设计与实现[D];大连海事大学;2015年

8 储韬玉;矿井孔中瞬变电磁测量方法及其应用研究[D];中国矿业大学;2015年

9 周嗣辉;煤矿典型致灾水源瞬变电磁三分量响应特征研究[D];中国矿业大学;2015年

10 朱宁军;地面巷道瞬变电磁探测一维正反演解释方法研究[D];中国矿业大学;2015年

本文编号：2544033