非地质因素对多匝小回线瞬变电磁视电阻率的影响及校正

发布时间：2020-06-15 05:48

【摘要】：近几年多匝小回线瞬变电磁得到了快速的发展,在矿井隐伏富水区探测中取得了很好的效果。但多匝小回线瞬变电磁探测受诸多因素影响,这些因素影响瞬变电磁探测精度,造成瞬变电磁误探、漏探。研究多匝小回线瞬变电磁影响因素,根据影响规律特征对瞬变电磁进行相应校正,对提高瞬变电磁探测精度具有重要意义。对瞬变电磁影响因素总结分类,其中铁磁性物质影响研究较为充分,本文主要对多匝小回线瞬变电磁空间特性影响和装置影响进行研究。根据相似性准则,利用水槽建立巷道全空间模型,使用控制变量法设计对比试验,分别对全空间、巷道、线圈与巷道耦合关系、测点位置和巷道相对异常体不同位置等影响因素进行了研究,分析各因素对瞬变电磁的影响特征。采用重复实验的方法控制数据质量,防止偶然性结果,保证实验可重复性。在地面半空间环境,采用实际施工时线圈大小,研究多匝小回线装置影响。通过控制变量的方法分别对装置形式,发射线圈匝数、边长影响特征进行了研究。实验结果表明,各影响因素对瞬变电磁视电阻率造成不同程度的影响,其中发射线圈边长对瞬变电磁视电阻率影响最大。文章最后根据地球物理磁法勘探中浅部磁异常干扰与瞬变电磁随机干扰的相似性,在简单陈述了插值切割法原理的基础上,对插值切割方法进行了实现,并对去噪效果进行了对比,实践证明插值切割算法在保留有用异常信号的前提下对瞬变电磁随机干扰具有较好的去除效果。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P631.3
【图文】：

示意图,瞬变电磁法,示意图,瞬变电磁

磁基本原理(Basic principle of transient elect磁法或称瞬变电磁法(TEM)，是一种建立在电磁感应电磁探测方法。它利用不接地回线（磁源）或者接地线次脉冲磁场（一次场），在其激发下，地下地质体中磁场，在一次场间歇期间，利用线圈或者接地电极观对这些响应信息的分析和处理，从而达到解决地质问线瞬变电磁是一种磁源的瞬变电磁勘探方法。在电导匀各向同性大地表面布设一面积为S 的发射线圈，供 00 0IttIt 开前( t 0),发射电流在回线周围的空间中建立起一个。

发射波形,发射波形

其中 k 为常数，I 发射电流，q 发射线圈面积，Iq 即为发射磁偶矩，为大的电导率(单位:s/m)，t 为时间(s)。磁场 B(t)可由观测到的感应电动势 V(t)积分到： t0V tB t dtq (2-3由公式 2-2 可见，接收线圈直接观测的感应电动势与介质的电导率为 3/2 次关系，其灵敏度高于其它电法勘探手段，因此瞬变电磁法对介质中的良导体具更高的分辨率。.2 多匝小回线瞬变电磁理论(Multi-turn small loop transientlectromagnetic theory)相对于传统大线圈单匝瞬变电磁，多匝小回线瞬变电磁的线圈匝数一般为0-60 匝，匝数的增加引起一次场的关断效应，使发射回线中的波形发生畸变，射机实际输出波形（2-2a）与回线输出的波形（2-2b）不同，对测量结果产生要影响。

【参考文献】