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三分量地–孔瞬变电磁法积水采空区探测试验
被引量:
14
1
作者
姚伟华
王鹏
+2 位作者
李明星
苏超
程思远
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期54-62,共9页
孔中物探方法是近几年行业研究的热点,考虑到金属矿上应用较成熟的地–孔瞬变电磁法具有径向探测距离远,数据信号不易受地面电磁干扰影响等特点,将其应用到煤矿积水采空区探查领域。采用三维时域有限差分算法对钻孔不同方位的积水采空...
孔中物探方法是近几年行业研究的热点,考虑到金属矿上应用较成熟的地–孔瞬变电磁法具有径向探测距离远,数据信号不易受地面电磁干扰影响等特点,将其应用到煤矿积水采空区探查领域。采用三维时域有限差分算法对钻孔不同方位的积水采空区模型的总场响应、异常响应进行了数值模拟,总场三分量对积水采空区反映明显,异常场三分量形态组合能判别异常体的方位。采用等效涡流原理,研究了利用异常场三分量来反演异常体的位置、倾角和规模等参数的空间定位算法。通过不同方位的理论模型测试,不同时刻的反演等效电流环大小、位置的组合能反应含水采空区的空间位置及规模。最后在陕北某矿针对已知含水采空区开展地–孔瞬变电磁法探测试验,采集的三分量信号光滑可靠,且异常反应明显,并对不同时刻的异常场三分量数据进行反演处理,反演结果与实际采空区位置和规模基本一致,证明该方法可作为煤矿钻孔中探查积水采空区的有效手段。
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关键词
地-孔瞬变电磁法
三分量响应
特征
积水采空区
三
维时域有限差分算法
空间定位算法
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职称材料
考虑风振响应特性的多目标等效静力风荷载实用分析方法
被引量:
2
2
作者
李玉学
冯励睿
+1 位作者
李海云
田玉基
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第1期140-147,共8页
针对大跨屋盖结构风效应分析理论框架中不同环节相应分析方法众多且未能较好协调统一的问题,以最后环节的等效静力风荷载求解为目标,提出一种考虑风振响应特性的多目标等效静力风荷载实用分析方法。基于脉动风振背景响应、共振响应及其...
针对大跨屋盖结构风效应分析理论框架中不同环节相应分析方法众多且未能较好协调统一的问题,以最后环节的等效静力风荷载求解为目标,提出一种考虑风振响应特性的多目标等效静力风荷载实用分析方法。基于脉动风振背景响应、共振响应及其耦合项组合结果,利用LRC法基本原理推导构造多目标等效方程的基本向量,实现与脉动风振响应完全协调对应,且能够再现风振响应特性,采用最小二乘法求解等效方程,得到多目标等效静力风荷载;引入应变能概念,考虑结构所有节点响应,根据三分量各响应应变能对总响应能变能的贡献,定义响应分量贡献系数,据此系数进行大跨屋盖结构脉动风振响应特性类型判定,在此基础上,根据风振响应特性类型判定结果,精准构造多目标等效方程并进行最小二乘数值求解,实现多目标等效静力风荷载的高效实用计算。以北京奥林匹克公园网球中心赛场屋盖结构为例,进行风振响应特性类型判定,根据判定结果,计算其多目标等效静力风荷载以及该等效静力风荷载作用下的结构静力响应,并与频域分析所得目标响应进行对比,结果表明:所提方法能够精准高效计算结构多目标等效静力风荷载,具有工程应用价值。
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关键词
等效静力风荷载
大跨屋盖结构
多目标
响应
类型
三分量响应
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职称材料
地孔瞬变电磁法超前探测数值模拟响应特征
被引量:
16
3
作者
姚伟华
王鹏
+2 位作者
李明星
苏超
程思远
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期3145-3153,共9页
为了避免传统井下瞬变电磁超前探测受巷道中电磁干扰信号、锚网、掘进机等影响,提出一种在地面布设发射回线,在煤矿井下掘进工作面或工作面水平钻孔中测量瞬变电磁场三分量信号的超前探测方法。该方法具有径向探测深度大、三分量接收探...
为了避免传统井下瞬变电磁超前探测受巷道中电磁干扰信号、锚网、掘进机等影响,提出一种在地面布设发射回线,在煤矿井下掘进工作面或工作面水平钻孔中测量瞬变电磁场三分量信号的超前探测方法。该方法具有径向探测深度大、三分量接收探头离异常体近、异常场占总场的比值高而更易发现异常体等特点。基于瞬变电磁三维时域有限差分正演算法,对均匀半空间模型、均匀半空间含孤立异常体模型以及异常体位于水平钻孔不同方位的地孔瞬变电磁三分量的总场和异常场响应特征进行了系统研究。发现三分量总场和异常场之间总体符合烟圈效应,总场和异常场三分量衰减曲线或者多测道曲线形态随时间的变化特征可以采用不同时刻感应电流环相对于测点或者测线的位置来进行分析;在不考虑互感现象的情况下,地下接收的不同时刻的三分量响应完全可以看成是背景电流环和异常电流环的叠加,其中异常场的三分量形态可以采用垂直于一次场方向相同形状的电流环来拟合;另外当异常体位于水平钻孔不同方位时,异常场X分量均表现为S型,Y分量和Z分量表现为单峰异常,且不同象限异常场三分量组合形态不同,据此可以判断异常体所在钻孔的深度和方位。最后在地面进行了地孔瞬变电磁超前探测方法的相似性试验,验证了理论模型响应特征的正确性。
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关键词
地孔瞬变电磁法
三分量响应
特征
超前探测
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职称材料
电性源地-井瞬变电磁全域视电阻率定义
被引量:
22
4
作者
武军杰
李貅
+6 位作者
智庆全
戚志鹏
郭建磊
邓晓红
张杰
王兴春
杨毅
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期1595-1605,共11页
地-井瞬变电磁(TEM)方法是在地表发射,探头沿钻孔(井)测量瞬变响应的一种井中物探方法.由于接收探头沿钻孔深人地下,因此能够获得更加可靠的地下目标体信息,尤其当存在低阻覆盖层、浅部矿化等地质干扰,或者勘查深部规模不大之良导矿体时...
地-井瞬变电磁(TEM)方法是在地表发射,探头沿钻孔(井)测量瞬变响应的一种井中物探方法.由于接收探头沿钻孔深人地下,因此能够获得更加可靠的地下目标体信息,尤其当存在低阻覆盖层、浅部矿化等地质干扰,或者勘查深部规模不大之良导矿体时,地-井TEM方法的优势更加明显.相对于磁性源系统,电性源系统发射功率大,辐射面积广,更适合地形复杂地区之深部找矿.本文的目的是研究电性源地-井TEM的近似解释方法,首先给出了层状介质电偶极子在地下的TEM响应,进而通过电偶极子叠加的方式获得了电性源条件下的TEM响应.利用感应磁场与均匀半空间电阻率的单调关系通过反函数定理进行了全域视电阻率定义.理论模型的视电阻率计算结果显示,不同深度测点的视电阻率曲线首支不同,而尾支基本一致.这说明了全域视电阻率是测点周围有限范围内介质的综合反映,所以不同深度测点的视电阻率曲线首支所反映的范围是不同的.绘制了不同时间道视电阻率剖面曲线,以期显示地下电性分布规律.计算结果表明全域视电阻率定义能够基本可靠地反映地下信息,从而为该技术在矿区深部找矿的应用提供有力支持.
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关键词
电性源瞬变电磁法
地-井瞬变电磁法
三分量响应
全域视电阻率
深部探测
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职称材料
题名
三分量地–孔瞬变电磁法积水采空区探测试验
被引量:
14
1
作者
姚伟华
王鹏
李明星
苏超
程思远
机构
中煤科工集团西安研究院有限公司
出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期54-62,共9页
基金
国家重点研发计划项目课题(2017YFC0804105)
国家自然科学基金项目(41807190)
中国煤炭科工集团有限公司科技创新创业资金专项项目(2018MS006)~~
文摘
孔中物探方法是近几年行业研究的热点,考虑到金属矿上应用较成熟的地–孔瞬变电磁法具有径向探测距离远,数据信号不易受地面电磁干扰影响等特点,将其应用到煤矿积水采空区探查领域。采用三维时域有限差分算法对钻孔不同方位的积水采空区模型的总场响应、异常响应进行了数值模拟,总场三分量对积水采空区反映明显,异常场三分量形态组合能判别异常体的方位。采用等效涡流原理,研究了利用异常场三分量来反演异常体的位置、倾角和规模等参数的空间定位算法。通过不同方位的理论模型测试,不同时刻的反演等效电流环大小、位置的组合能反应含水采空区的空间位置及规模。最后在陕北某矿针对已知含水采空区开展地–孔瞬变电磁法探测试验,采集的三分量信号光滑可靠,且异常反应明显,并对不同时刻的异常场三分量数据进行反演处理,反演结果与实际采空区位置和规模基本一致,证明该方法可作为煤矿钻孔中探查积水采空区的有效手段。
关键词
地-孔瞬变电磁法
三分量响应
特征
积水采空区
三
维时域有限差分算法
空间定位算法
Keywords
down-hole TEM
three-component response
advanced detection
three-dimensional finite-difference timedomain(FDTE)algorithm
the spatial localization algorithm
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
考虑风振响应特性的多目标等效静力风荷载实用分析方法
被引量:
2
2
作者
李玉学
冯励睿
李海云
田玉基
机构
石家庄铁道大学土木工程学院
河北省风工程与风能利用工程技术创新中心
北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第1期140-147,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51278314,51878040)
河北省自然科学基金资助项目(E2019210031)
+1 种基金
中央引导地方科技发展资金项目(206Z5401G)
中央支持地方高校科研团队建设项目(XMPS-24)。
文摘
针对大跨屋盖结构风效应分析理论框架中不同环节相应分析方法众多且未能较好协调统一的问题,以最后环节的等效静力风荷载求解为目标,提出一种考虑风振响应特性的多目标等效静力风荷载实用分析方法。基于脉动风振背景响应、共振响应及其耦合项组合结果,利用LRC法基本原理推导构造多目标等效方程的基本向量,实现与脉动风振响应完全协调对应,且能够再现风振响应特性,采用最小二乘法求解等效方程,得到多目标等效静力风荷载;引入应变能概念,考虑结构所有节点响应,根据三分量各响应应变能对总响应能变能的贡献,定义响应分量贡献系数,据此系数进行大跨屋盖结构脉动风振响应特性类型判定,在此基础上,根据风振响应特性类型判定结果,精准构造多目标等效方程并进行最小二乘数值求解,实现多目标等效静力风荷载的高效实用计算。以北京奥林匹克公园网球中心赛场屋盖结构为例,进行风振响应特性类型判定,根据判定结果,计算其多目标等效静力风荷载以及该等效静力风荷载作用下的结构静力响应,并与频域分析所得目标响应进行对比,结果表明:所提方法能够精准高效计算结构多目标等效静力风荷载,具有工程应用价值。
关键词
等效静力风荷载
大跨屋盖结构
多目标
响应
类型
三分量响应
Keywords
equivalent static wind load
large-span roof
multiple targets
response category
three component response
分类号
TU312.1 [建筑科学—结构工程]
TU393.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
地孔瞬变电磁法超前探测数值模拟响应特征
被引量:
16
3
作者
姚伟华
王鹏
李明星
苏超
程思远
机构
中煤科工集团西安研究院有限公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期3145-3153,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804105)
中国煤炭科工集团有限公司科技创新创业资金专项资助项目(2018MS006)
中国煤炭科工集团西安研究院有限公司科技创新创业资金专项资助项目(2017XAYZD12)
文摘
为了避免传统井下瞬变电磁超前探测受巷道中电磁干扰信号、锚网、掘进机等影响,提出一种在地面布设发射回线,在煤矿井下掘进工作面或工作面水平钻孔中测量瞬变电磁场三分量信号的超前探测方法。该方法具有径向探测深度大、三分量接收探头离异常体近、异常场占总场的比值高而更易发现异常体等特点。基于瞬变电磁三维时域有限差分正演算法,对均匀半空间模型、均匀半空间含孤立异常体模型以及异常体位于水平钻孔不同方位的地孔瞬变电磁三分量的总场和异常场响应特征进行了系统研究。发现三分量总场和异常场之间总体符合烟圈效应,总场和异常场三分量衰减曲线或者多测道曲线形态随时间的变化特征可以采用不同时刻感应电流环相对于测点或者测线的位置来进行分析;在不考虑互感现象的情况下,地下接收的不同时刻的三分量响应完全可以看成是背景电流环和异常电流环的叠加,其中异常场的三分量形态可以采用垂直于一次场方向相同形状的电流环来拟合;另外当异常体位于水平钻孔不同方位时,异常场X分量均表现为S型,Y分量和Z分量表现为单峰异常,且不同象限异常场三分量组合形态不同,据此可以判断异常体所在钻孔的深度和方位。最后在地面进行了地孔瞬变电磁超前探测方法的相似性试验,验证了理论模型响应特征的正确性。
关键词
地孔瞬变电磁法
三分量响应
特征
超前探测
Keywords
down-hole TEM
three-component response characteristics
advanced detection
分类号
P631.3 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
电性源地-井瞬变电磁全域视电阻率定义
被引量:
22
4
作者
武军杰
李貅
智庆全
戚志鹏
郭建磊
邓晓红
张杰
王兴春
杨毅
机构
长安大学地质工程与测绘学院
中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期1595-1605,共11页
基金
国家自然科学基金项目(41174108
41304114)
基础性公益性地质矿产调查专项(DD20160046)资助
文摘
地-井瞬变电磁(TEM)方法是在地表发射,探头沿钻孔(井)测量瞬变响应的一种井中物探方法.由于接收探头沿钻孔深人地下,因此能够获得更加可靠的地下目标体信息,尤其当存在低阻覆盖层、浅部矿化等地质干扰,或者勘查深部规模不大之良导矿体时,地-井TEM方法的优势更加明显.相对于磁性源系统,电性源系统发射功率大,辐射面积广,更适合地形复杂地区之深部找矿.本文的目的是研究电性源地-井TEM的近似解释方法,首先给出了层状介质电偶极子在地下的TEM响应,进而通过电偶极子叠加的方式获得了电性源条件下的TEM响应.利用感应磁场与均匀半空间电阻率的单调关系通过反函数定理进行了全域视电阻率定义.理论模型的视电阻率计算结果显示,不同深度测点的视电阻率曲线首支不同,而尾支基本一致.这说明了全域视电阻率是测点周围有限范围内介质的综合反映,所以不同深度测点的视电阻率曲线首支所反映的范围是不同的.绘制了不同时间道视电阻率剖面曲线,以期显示地下电性分布规律.计算结果表明全域视电阻率定义能够基本可靠地反映地下信息,从而为该技术在矿区深部找矿的应用提供有力支持.
关键词
电性源瞬变电磁法
地-井瞬变电磁法
三分量响应
全域视电阻率
深部探测
Keywords
Transient Electromagnetic Method with electric source
Borehole TEM
Three-component response
Global apparent resistivity
Deep exploration
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三分量地–孔瞬变电磁法积水采空区探测试验
姚伟华
王鹏
李明星
苏超
程思远
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2019
14
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职称材料
2
考虑风振响应特性的多目标等效静力风荷载实用分析方法
李玉学
冯励睿
李海云
田玉基
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
3
地孔瞬变电磁法超前探测数值模拟响应特征
姚伟华
王鹏
李明星
苏超
程思远
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
16
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职称材料
4
电性源地-井瞬变电磁全域视电阻率定义
武军杰
李貅
智庆全
戚志鹏
郭建磊
邓晓红
张杰
王兴春
杨毅
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
22
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职称材料
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