汉克尔变换精度分析及在电磁法探测中的应用

汉克尔变换的数值计算方法是计算电磁响应的重要工具。这里重点对比了五种已知汉克尔变换数值滤波方法在不同特性积分函数下的计算精度,以及在电磁法探测计算中的应用。结果表明,五种滤波方法均能较好地应用于电磁探测正演计算,计算精度属Anderson 801滤波较高。

地下水电磁法探测技术进展综述

电导率和介电常数异常是地下水电磁法探测的物理基础,其异常特点为浅层空间连续性差,多呈非线性状态分布。电磁法探测地下水受地面条件影响较小,可以连续测量,成本低廉。瞬变电磁法和可控源音频大地电磁法是比较成熟的地下水探测技术;地质雷达和空间遥感雷达如果在振幅、频率信息利用和遥感定量多约束反演研究上有理论突破,将大大提高地下水探测的分辨率。近年来地下水电磁法勘探从模型到技术,再到反演,均呈现明显的"联合"、"移植"和"借鉴"的趋势。地下水研究的电磁模型所存在的问题可以概括为:定性化多定量化少、一维近似多高维模型少、传统手段沿用多现代技术应用少、单一方法研究多综合影响考虑少。

煤矿采空区电磁法探测方法研究

为了对煤矿采空区进行准确探测,分析了高密度电法和瞬变电磁法这2种方法的工作原理以及优缺点,正演、反演了无采空区的煤层模型和含有采空区的煤层模型,分别研究了高密度电法和瞬变电磁法的资料处理方法,以某矿为例,对资料进行了解释,得出了研究区域的采空区状况。研究对煤矿采空区的综合探测具有重要的意义。

150203工作面顶板富水性矿井瞬变电磁法探测应用

使用矿井瞬变电磁法在山西煤炭进出口集团左权宏远煤业有限公司150203工作面对其顶板富水性探测为打钻取得指导作用,且在钻探中得到很好的验证。

姜家山矿区钻孔成像约束的隐伏煤矿采空区电磁法探测研究

通过在姜家山矿区采用高密度电阻率法和探地雷达方法对隐伏采空区进行探测,圈定了隐伏采空区的空间范围,并利用钻探方法和钻孔成像对物探测得的异常区进行验证和约束。采用钻孔成像结果约束的电磁法探测可以有效提高隐伏采空区探测的准确性,降低探测成本。

小海岛淡水透镜体的电磁法探测

方法说明使用仪器为EM-34地面电导仪。EM-34是双回路频率域电磁剖面测量装置,可用三种不同的频率和线圈间距作业,提供三种不同的有效勘探深度。有效勘探深度以上的物质大约占地表测量所获得的总仪器响应曲线的70%。利用一个水平线圈(垂直偶极)装置和40米线圈间距。

论大地电磁探测法在水利水电地质勘察中的应用

考虑到常规槽探、井探、钻探技术在现代工程地质勘察应用中周期长、耗费大、精度低等问题,这里提出发挥出大地电磁探测法的优势,以便能顺利完成水利水电地质勘察任务。在分析大地电磁探测法的基本原理及数据处理的基础上,分别从滑坡勘探、深厚覆盖层勘探和隐伏断层勘探等方面论述了工程应用情况,希望有助于实现高品质的水利水电地质勘查工作目标。

电磁精细探测法在隐伏型导水地质裂缝勘探中的应用

针对传统隐伏型导水地质裂缝勘探方法存在勘测精度较差的问题,提出电磁精细探测法探析隐伏型导水地质裂缝。依照屏蔽系数、实测场强和理论场强数据绘制综合曲线图,通过该图获取隐伏型导水地质裂缝所处位置几何阴影范围,采用层析成像法得到网格化的工作面,获取隐伏型导水地质图像。通过图像直接观测隐伏型导水地质工作面裂缝所处位置,在此基础上,观测四个电磁场分量,采用正交电磁场分量计算介质视电阻率,依据计算视电阻率数值和视电阻率分布状态研究裂缝发育情况和裂缝富水程度。结果表明:采用该方法能较为精准地获取隐伏型导水地质裂缝位置。通过裂缝位置进一步检测出隐伏型导水地质裂缝最大发育高度为63.5 m。当视电阻数值不断增加时,隐伏型导水地质裂缝和裂缝富水性逐渐减小,与实际情况较为相符,说明该种方法探析效果较好。

高频电磁测深法在钼矿采空区探测中的应用

在采矿和开采金属矿产资源的过程中,由于采矿技术和地质环境等诸多原因,大部分采空区过去未得到有效处理,对后续矿山建设,安全开采和储量造成严重影响,甚至造成重大损失。因此,找出采空区的空间位置,对矿山的综合治理和开发具有重要意义。该方法的仪器是美国电导率成像系统。高频大地电磁测深用于探测采空区。分析结果表明,该方法不仅检测效率高,而且检测精度和分辨率更高,这是一种很有前途的物理检测方法。

海洋地球物理综合探测法在海底管线探测的应用研究

海底管线探测是人力难以到达、肉眼无法直接识别的特定目标位探测。海面宽广、海底暗潮复杂、特征参照物少,决定了海底管线探测的复杂性和困难性;而对社会基础性资源输送的安全性决定了海底管线探测的重要性和必要性。本文从磁法探测入手,分析了方法的优、缺点,并梳理了当前海洋地球物理探测技术的发展,提出了以侧扫声呐、浅地层剖面、磁法探测,电磁法探测等多种探测技术组合为基础的海底管线综合探测法,有效解决了当前海底管线材质各异、种类繁多的系统探测方法,并在典型工程应用实践中,证明该综合探测法对于海底管线探测具有系统、高效、准确的效果。

煤矿掘进工作面电法超前探测技术应用

根据205巷道切眼开巷处进行的瞬变电磁法超前探测与101工作面回风顺槽进行的直流电法超前探测实例,分析了各自的适用情况,同时还通过两种探测方法相结合的探测实例,说明两种探测方法能够互相补充,更能真实反映水文地质条件,指导巷道安全掘进。

瞬变电磁与钻探探测在煤巷掘进工作面的应用

本着“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则,通过在3504工作面皮带巷迎头100m范围内采用YCS512矿用本安型探水仪进行探测,进一步预测出超前区内的富水性情况,为3504皮带巷掘进及工作面回采期间防治水工作提供依据。同时对照3504工作面皮带巷周边地质及水文资料,对探测数据进行分析,获得探测区域内明确的富水性情况,通过上述两种手段的实施,能够确保工作面前方区水害情况,做到防患于未然,进而实现安全生产的终极目标。

五棒式边长可调型海缆探测天线阵及其探测方法

根据海缆路由及埋深检测系统精度与实时性需求,提出了一种基于有源交流电磁法原理的五探棒边长可调型海缆探测天线阵。从理论角度研究了单根探棒探测模型和五根探棒阵列排布形式,建立了基于五棒阵列的三种海缆路由定位模型。根据数值模拟,分别获取了海缆偏距、埋深与探棒感应电动势对应关系曲线,分析了阵列边长对探测精度的影响。在此基础上构建了分布式海缆探测天线阵检测系统,实现了对海缆路由及埋深的快速高精度检测,路由定位精度达到97%,比传统哑点法高出2.5%,埋深检测精度达到94%。研究结果能够为海缆及各类埋地管道探测领域提供有效帮助。

PWM斩波与恒压钳位控制瞬变电磁发射系统

针对磁性源发射系统中波形质量差,效率低、下降沿关断慢等问题,提出一种PWM斩波和恒压钳位控制方式相结合的控制方法,并通过软件仿真比较采用该方法的发射电路与传统的H桥发射电路的波形质量和关断时间。研究结果表明:该方法通过提高发射线圈电流下降段的馈能电压,加快IGBT关断过程发射线圈电流下降速度,缩短关断时间,丰富发射波形的频率成分,有利于瞬变电磁探测。同时,馈能环节能够回收发射线圈能量,提高整个发射系统的效率。采用PWM斩波控制技术控制发射电流平顶段,平顶段发射电流斜率为0,降低了发射电流上升段和平顶段对接收信号的干扰。发射波形近似理想梯形波,与无钳位的传统发射电路相比,在发射电流为15 A的情况下,下降沿时间由500μs缩短为100μs,对于浅层的探测效果更好。

大型正断层上盘厚煤层大采高综采工作面开采断层突水危险性与煤柱优化研究与应用

付村煤业东十采区103下09工作面位于欢城伴生断层上盘,回采期间主要受3煤层顶板砂岩水及欢城伴生断层下盘灰岩水影响,为确保103下09工作面回采期间安全,采用矿井全空间瞬变电磁法探测技术,通过理论计算、数值模拟、典型剖面的综合手段评价了付村井田东十采区欢城断层附近边界煤柱安全性,综合研究结果表明:付村煤矿东十采区3上煤和3下煤在现行断层隔水煤岩柱(30m)下已安全回采多个工作面,未发生欢城断层导致奥灰含水层突水的事故。

复杂条件下的地下管线探测技术

以深圳市某大道顶管施工地下管线的探测成果为例,研究了在复杂场地条件下,探测地下管线的地球物理方法和技术,着重研究了电磁感应探测法。认为在复杂条件下,对钢质煤气管,应采用电磁感应探测法;对钢质或铁质给水管,应采用直接法;对电力管和电信管,应尽量采用夹钳法;对排水(管)渠等非金属材质管线,应采用地质雷达探测的方法。

青洼矿21031巷超前探测钻孔设计及安全措施探析

针对青洼矿21031巷掘进通过承压水层工程问题,采用瞬变电磁技术及超前钻探技术准确判断了承压水区域大小、含水量及水压情况,不仅降低矿井水害对巷道掘进施工影响,还保证了巷道能够较为安全、快速地掘进。综合运用物探、钻探相结合的探测方式过承压水层的成功实践对青洼矿在防控突水灾害方面有着积极的指导及借鉴意义。

煤矿井下综合物探超前探测技术及其应用

对综合物探超前探测技术的运用存在的问题进行了分析,着重介绍了目前主流的几种综合物探超前探测技术,并通过实例的方式阐述了综合物探超前探测技术在煤矿开采中的运用。

两种水下电缆平面探测技术的应用

介绍目前海底电缆平面探测的两种技术手段磁法探测及电磁感应法探测的工作原理,并结合渤海南部某油田电缆位置探测的应用成果进行对比分析,总结两种海底电缆平面探测方法在实际应用中的不同优势,以期为不同工程中电缆位置探测技术方法的选择提供参考。