地面巷道瞬变电磁探测一维正反演解释方法研究
发布时间：2022-01-15 02:15
探测查明矿井的水文地质情况,包括导含水通道、断层、陷落柱、老窑采空区等构造及其富水性情况,防止突水事故的发生已成为煤矿亟待解决的水文地质问题。现有常规的地球物理勘探方法在煤矿水文地质探测预报工作提供一定的指导,但探查精度仍不能达到精细探查的要求。基于我国煤矿突水灾害特点及探测预防现状,本文从对地面巷道瞬变电磁探测方法的正演特征分析、视电阻率计算与反演研究、煤矿探测试验等方面做了探讨研究。通过均匀半空间模型和水平层状模型推导出了大回线发射时的地下瞬变电磁响应表达式,给出了相应的数值计算方法,编程实现了该方法在均匀半空间模型、水平层状介质两层地电模型、水平层状介质三层地电模型和水平层状介质四层地电模型的正演数值模拟,讨论了瞬变电磁响应与地电参数（层厚度、地层电阻率）、观测参数（如发射线圈半径、发射电流、接收探头位置（深度）等）的关系和规律。本文推导并改进了视电阻率计算公式,将包含接收点位置分量加入到公式中,采用核函数的方法,数值求解视电阻率,对典型地电模型正演结果反算视电阻率,结果证明了该方法的有效性。采用改进的阻尼最小二乘反演算法,对加入噪声的正演响应进行反演分析,验证了该算法的可行性。...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地面巷道瞬变电磁探测示意图
nnel TEM水平层状介质大回线源地下形成的uency-domain Electromagnetic Field a Large Loop on the Ground in Isotrum）介质为水平层状的各向同性大地上圆回线源形式[34]，假设圆形发射回线的半径为 a（m），位，如下图所示，各层厚度为1, 2, nH H H，形发射回线的圆心点作为坐标原点，建立圆柱向下，接收回线 Rx 位于地下某一位置处。采用正方形的线框时，边的长度为 L（m），可射回线的半径[35]：aL
2 地面巷道瞬变电磁一维正演理论1201Re[ ( )] Re[ ( )][cos( ) Nj jj jj jH Ht 将频率域电磁法正演结果转换到时间的响应[36, 37]。算流程电磁法的正演模拟中，响应函数里面积分，外面的积分是关于余弦变换形式出了具体的实现方法。据此可进行正演体流程。
【参考文献】：
期刊论文
[1]地-井瞬变电磁井旁板状导体异常响应特征分析[J]. 张杰,王兴春,邓晓红,吕国印,武军杰,杨毅. 物探化探计算技术. 2014(06)
[2]地—井TEM在危机矿山深部找矿中的应用实例[J]. 张杰,邓晓红,郭鑫,武军杰,王兴春. 物探与化探. 2013(01)
[3]时间域电磁法视电阻率的一种数值计算方法[J]. 吴小平,吴云鹏. 地球物理学进展. 2012(06)
[4]《煤矿安全规程》(防治水部分)修改技术要点剖析[J]. 武强,赵苏启,董书宁,李竞生,尹尚先,刘守强. 中国煤炭地质. 2012(07)
[5]地-井瞬变电磁响应特征数值模拟分析[J]. 孟庆鑫,潘和平. 地球物理学报. 2012(03)
[6]《煤矿水文物探技术与应用》[J]. 刘树才,岳建华,刘志新. 中国煤炭地质. 2010(10)
[7]瞬变电磁全区视电阻率数值计算方法研究[J]. 郭嵩巍,王绪本. 物探化探计算技术. 2010(05)
[8]对中国煤矿水害频发的几个关键科学问题的探讨[J]. 董书宁. 煤炭学报. 2010(01)
[9]计算矩形大定源回线瞬变电磁测深全区视电阻率[J]. 张成范,翁爱华,孙世栋,董瑞春. 吉林大学学报(地球科学版). 2009(04)
[10]瞬变电磁法全区视电阻率的二分搜索算法[J]. 陈清礼. 石油天然气学报. 2009(02)
博士论文
[1]矿用多匝小回线源瞬变电磁场数值模拟与分布规律研究[D]. 杨海燕.中国矿业大学 2009
[2]巷道掘进工作面瞬变电磁超前探测机理与技术研究[D]. 姜志海.中国矿业大学 2008
硕士论文
[1]地—井瞬变电磁法三维响应特征研究[D]. 戴雪平.中国地质大学（北京） 2013
[2]大定源瞬变电磁法一维正反演研究[D]. 张维.中南大学 2013
[3]矩形大定源回线装置瞬变电磁法一维正演模拟研究[D]. 杨欢欢.北京信息科技大学 2013
[4]瞬变电磁大定源回线一维正演模拟研究[D]. 罗回国.中国地质大学(北京) 2012
[5]中心回线瞬变电磁一维正反演算法研究[D]. 郭嵩巍.成都理工大学 2010
[6]瞬变电磁数据改进阻尼最小二乘拟合算法研究[D]. 孙轶超.吉林大学 2009
[7]地—井瞬变电磁异常特征分析及矢量交会解释方法研究[D]. 张杰.中国地质大学（北京） 2009
本文编号：3589693
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地面巷道瞬变电磁探测示意图
nnel TEM水平层状介质大回线源地下形成的uency-domain Electromagnetic Field a Large Loop on the Ground in Isotrum）介质为水平层状的各向同性大地上圆回线源形式[34]，假设圆形发射回线的半径为 a（m），位，如下图所示，各层厚度为1, 2, nH H H，形发射回线的圆心点作为坐标原点，建立圆柱向下，接收回线 Rx 位于地下某一位置处。采用正方形的线框时，边的长度为 L（m），可射回线的半径[35]：aL
2 地面巷道瞬变电磁一维正演理论1201Re[ ( )] Re[ ( )][cos( ) Nj jj jj jH Ht 将频率域电磁法正演结果转换到时间的响应[36, 37]。算流程电磁法的正演模拟中，响应函数里面积分，外面的积分是关于余弦变换形式出了具体的实现方法。据此可进行正演体流程。
【参考文献】：
期刊论文
[1]地-井瞬变电磁井旁板状导体异常响应特征分析[J]. 张杰,王兴春,邓晓红,吕国印,武军杰,杨毅. 物探化探计算技术. 2014(06)
[2]地—井TEM在危机矿山深部找矿中的应用实例[J]. 张杰,邓晓红,郭鑫,武军杰,王兴春. 物探与化探. 2013(01)
[3]时间域电磁法视电阻率的一种数值计算方法[J]. 吴小平,吴云鹏. 地球物理学进展. 2012(06)
[4]《煤矿安全规程》(防治水部分)修改技术要点剖析[J]. 武强,赵苏启,董书宁,李竞生,尹尚先,刘守强. 中国煤炭地质. 2012(07)
[5]地-井瞬变电磁响应特征数值模拟分析[J]. 孟庆鑫,潘和平. 地球物理学报. 2012(03)
[6]《煤矿水文物探技术与应用》[J]. 刘树才,岳建华,刘志新. 中国煤炭地质. 2010(10)
[7]瞬变电磁全区视电阻率数值计算方法研究[J]. 郭嵩巍,王绪本. 物探化探计算技术. 2010(05)
[8]对中国煤矿水害频发的几个关键科学问题的探讨[J]. 董书宁. 煤炭学报. 2010(01)
[9]计算矩形大定源回线瞬变电磁测深全区视电阻率[J]. 张成范,翁爱华,孙世栋,董瑞春. 吉林大学学报(地球科学版). 2009(04)
[10]瞬变电磁法全区视电阻率的二分搜索算法[J]. 陈清礼. 石油天然气学报. 2009(02)
博士论文
[1]矿用多匝小回线源瞬变电磁场数值模拟与分布规律研究[D]. 杨海燕.中国矿业大学 2009
[2]巷道掘进工作面瞬变电磁超前探测机理与技术研究[D]. 姜志海.中国矿业大学 2008
硕士论文
[1]地—井瞬变电磁法三维响应特征研究[D]. 戴雪平.中国地质大学（北京） 2013
[2]大定源瞬变电磁法一维正反演研究[D]. 张维.中南大学 2013
[3]矩形大定源回线装置瞬变电磁法一维正演模拟研究[D]. 杨欢欢.北京信息科技大学 2013
[4]瞬变电磁大定源回线一维正演模拟研究[D]. 罗回国.中国地质大学(北京) 2012
[5]中心回线瞬变电磁一维正反演算法研究[D]. 郭嵩巍.成都理工大学 2010
[6]瞬变电磁数据改进阻尼最小二乘拟合算法研究[D]. 孙轶超.吉林大学 2009
[7]地—井瞬变电磁异常特征分析及矢量交会解释方法研究[D]. 张杰.中国地质大学（北京） 2009
本文编号：3589693
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3589693.html
最近更新
教材专著
