地质矿井电磁检测技术研究

发布时间：2018-02-11 12:29

  本文关键词： 超前地质探测 瞬变电磁法 全空间 时深转换　出处：《长春工业大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着社会的不断进步,人类对煤矿以及各种金属矿需求量也在不断的增加,煤矿是目前需求量比较大的一种矿产。所以就需要一种检测技术与仪器来有效的判断矿井的煤层结构。加之近些年来矿井突水事件的不断发生,也给人们带来了直接的经济与人员安全损失,所以如何有效的提前预知矿井周围的地质结构就显得十分重要。瞬变电磁检测技术是目前发展较迅速而且应用领域比较广的一种勘探方法。瞬变电磁检测技术是通过二次场来对地质进行勘探的,由于它穿透高阻体能力较强,低阻体的水与高阻体的岩石等地质就形成了鲜明的对比,所以识别低阻体的物质能力非常强。并且分辨率高、施工便捷、工作效率也高,目前应用的领域比较广泛。首先,本文先介绍了矿井瞬变电磁检测技术,浅析了矿井瞬变电磁检测装置的工作原理、烟圈理论、扩散特点等相关理论。还介绍了多匝重叠小回线装置测点是如何进行测量的,最终将探测的数据通过处理、分析、解释成图。其次,本文从理论上证明了全空间情况下的感应电动势具备单调性,采用本文的二分搜索法对工作在全空间下全区视电阻率的问题求解,并且还罗列出了利用晚期视电阻率公式计算的视电阻率,还进行了仿真对比。结果指出利用二分搜索法求出的视电阻率为100.00327Ω·m.误差为0.032%,较晚期公式计算出的视电阻率有更好的准确性。最后,分析了发射线圈中非零关断效应对瞬变电磁数据处理造成的不利影响,针对电流非零关断的数据处理难题提出解决方案,以多匝重叠小回线装置为例,阐述了发射波形与关断时间,推导了接收线圈中的感应电动势,并且还分析了对接收线圈中的感应电动势影响主要分为两个方面：第一方面是一次场的不良影响；第二方面是二次场产生的新二次场造成不良影响。通过理论推导将混合场中的一次场进行了剔除,得到了更为纯净的二次场,这为矿井瞬变电磁检测装置的近区勘探与勘探精度上的改进提供了可行性的意见。
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本文编号：1503062