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地空瞬变电磁法在复杂地形隧道勘察中的应用
1
作者 孙乃泉 刘铁华 +3 位作者 李貅 薛敬儒 蒋道君 梅竹 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第3期58-64,共7页
由于传统的地面地球物理探测方法及地质勘察方法受场地及地形限制,无法有效开展隧道地质灾害源的探测任务,地空瞬变电磁法应用到复杂地形条件下的隧道地质灾害勘探可有效解决地形限制。地空瞬变电磁法以旋翼无人机为搭载平台,以地表线... 由于传统的地面地球物理探测方法及地质勘察方法受场地及地形限制,无法有效开展隧道地质灾害源的探测任务,地空瞬变电磁法应用到复杂地形条件下的隧道地质灾害勘探可有效解决地形限制。地空瞬变电磁法以旋翼无人机为搭载平台,以地表线性源为发射源,具有施工快速简便、勘探深度大等优点。根据复杂地形条件下的地空瞬变电磁工作流程,以宜涪高铁孟家垭隧道为例,开展地空瞬变电磁勘查工作,查明待建隧道区域的岩溶发育及安全隐患问题,取得了良好的勘探效果。该方法为隧道设计、评估与灾害预防工作提供了参考,同时验证了地空瞬变电磁法在复杂地形条件下工作的可靠性和优越性。 展开更多
关键词 隧道工程 地空瞬变电磁法 复杂地形 岩溶探测 三维瞬变电磁模拟
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井地电磁法在塔河油田剩余油评价中的应用探索
2
作者 马学军 侯海龙 +5 位作者 张庆 赵国 曲昕馨 许士朝 李清坤 刘娟 《石油物探》 北大核心 2025年第1期174-186,共13页
塔河油田超深碳酸盐岩储层经过多年开发,水侵井逐年增多,储层油、气和水的关系极其复杂,为此,利用井地电磁法开展了剩余油分布探测的应用探索研究。针对超深小尺寸目标识别难题,通过井中目的层段10 m或5 m间距多位置电磁场激发,地面采用... 塔河油田超深碳酸盐岩储层经过多年开发,水侵井逐年增多,储层油、气和水的关系极其复杂,为此,利用井地电磁法开展了剩余油分布探测的应用探索研究。针对超深小尺寸目标识别难题,通过井中目的层段10 m或5 m间距多位置电磁场激发,地面采用25 m×25 m高密度大面积阵列数据采集,获取了高质量井地电磁三维数据集,进而开展数据预处理、三维差分相位异常处理、三维差分视电阻率处理和三维电阻率反演,获得了激发井段差分视电阻率(反映电性特征)、差分相位异常(反映激发极化性特征)和电阻率的三维地电结构模型,最后,利用测井解释成果进行标定,对目标区的剩余油空间分布进行刻画和解释,解释结果与生产井已有成果资料吻合。应用结果表明,井地电磁法为解决超深复杂碳酸盐岩储层剩余油的分布评价难题提供了很好的技术手段。 展开更多
关键词 超深碳酸盐岩 井地电磁法 电阻率反演 差分异常 剩余油分布
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频率域电磁法电场梯度视电阻率研究
3
作者 罗志亮 汤井田 +1 位作者 周聪 肖晓 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第1期243-252,共10页
频率域可控源电磁法(Controlled Source Electromagnetic Method,CSEM)相比大地电磁法具有抗干扰能力强、观测场值强度大等优势,在矿产资源、工程勘查等领域应用广泛。定义适当的视电阻率公式能更直观地反映地下介质的综合电性变化,视... 频率域可控源电磁法(Controlled Source Electromagnetic Method,CSEM)相比大地电磁法具有抗干扰能力强、观测场值强度大等优势,在矿产资源、工程勘查等领域应用广泛。定义适当的视电阻率公式能更直观地反映地下介质的综合电性变化,视电阻率定义的研究一直是电磁法理论研究的重要课题之一。文中基于水平电偶极子在均匀大地表面产生的电场的解析式,推导了水平电场分量Ex的频率梯度和空间梯度解析式,用其计算均匀大地地表场值梯度响应;同时,基于加权外推法计算一维电磁响应,并采用三次样条插值算法计算场值的差分。将电场梯度解析值与电场差分值进行对比,验证了频率梯度和空间梯度解析式的正确性。基于均匀半空间场值梯度等效层状介质场值梯度,采用数值迭代的二分法求解非线性方程得到电场梯度视电阻率。计算结果表明,文中所定义的视电阻率计算公式可以反映地电结构变化,用差分值代替场值梯度进行视电阻率计算能够达到精度要求;水平电场的空间梯度视电阻率可以像广域视电阻率一样在近区和远区分别收敛于一个接近模型底层和顶层电阻率的值,符合理论预期,但是频率梯度视电阻率测深曲线不收敛,无法正确反映地下介质的电性变化,不具备测深能力。 展开更多
关键词 可控源电磁法 场值梯度 广域视电阻率 频率梯度视电阻率 空间梯度视电阻率
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煤矿隐伏地质异常体地孔瞬变电磁法三分量探测技术
4
作者 高小伟 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第1期237-245,共9页
为了满足煤矿隐伏地质异常体精细探查的需求,实现钻孔周围隐伏水害的精细刻画与解释,提出了煤矿地孔瞬变电磁法三分量孔旁地质异常体定位技术,该方法通过地面大功率发射异常场信号、地面垂直钻孔中接收关断后的二次场三分量信号来探测... 为了满足煤矿隐伏地质异常体精细探查的需求,实现钻孔周围隐伏水害的精细刻画与解释,提出了煤矿地孔瞬变电磁法三分量孔旁地质异常体定位技术,该方法通过地面大功率发射异常场信号、地面垂直钻孔中接收关断后的二次场三分量信号来探测钻孔周围地质异常体。首先采用Max-well软件分别计算了钻孔不同方位异常体的三分量响应,发现地孔瞬变电磁法接收探头离异常体近,三分量异常响应明显,且组合形态不同,可依此定性判断异常体所在钻孔的方位;进一步对煤矿上常见的含导水陷落柱、含水断层和积水采空区模型的异常三分量响应进行数值模拟,发现不同异常体由于规模、异常体姿态不同,其产生的三分量异常响应曲线幅值形态不同,依此可以定性推断异常体类型;然后采用了电流环反演技术对理论含导水陷落柱、含水断层和积水采空区模型进行了异常体空间定位。结果表明:利用地孔瞬变电磁三分量异常响应能实现钻孔周围含导水异常体的空间定位,并能获得异常体的空间位置、规模和姿态等参数。最后在内蒙古某矿针对三维地震圈定的疑似陷落柱开展了地孔瞬变电磁探测,试验采用2个方位的发射源进行了激发,并对采集的数据进行了异常三分量反演,成功实现了疑似陷落柱的空间定位,并获得了疑似陷落柱的规模和姿态,探测结果在后期巷道掘进过程中得到了超前探测钻孔的验证。理论模型与试验数据表明地孔瞬变电磁法三分量异常定位技术可作为煤矿地面垂直钻孔中探查钻孔周围地质异常体的有效手段。 展开更多
关键词 地孔瞬变电磁法 陷落柱 断层 采空区 三分量 异常定位
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煤矿地面瞬变电磁法探测及异常区地质解释研究
5
作者 田忠 马旭 《西部探矿工程》 2025年第2期147-150,共4页
深入研究了煤矿地面瞬变电磁法探测技术及其在异常区地质解译中的应用。通过对煤矿境界内及境界外200m范围内进行瞬变电磁法探查工作,有效识别了测区内的低阻异常区,并进行了详细的地质解译和分析。研究结果表明,瞬变电磁法能够精确反... 深入研究了煤矿地面瞬变电磁法探测技术及其在异常区地质解译中的应用。通过对煤矿境界内及境界外200m范围内进行瞬变电磁法探查工作,有效识别了测区内的低阻异常区,并进行了详细的地质解译和分析。研究结果表明,瞬变电磁法能够精确反映地下地质体的电性分布,为煤矿资源勘查、灾害预警及工程地质评价提供了有力的技术支持。 展开更多
关键词 煤矿地面 瞬变电磁法 低阻异常区 地质解释
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基于地震勘探与瞬变电磁法信息融合的含水陷落柱精细探测研究
6
作者 裴建伟 冯亮 《煤矿现代化》 2025年第1期78-83,90,共7页
在煤矿含水陷落柱精细探测中,地震波场与瞬变电磁场相结合的融合处理方法具有良好的发展前景。为此,以孙家沟煤矿为例,通过提取瞬变电磁法反演电阻率,优化8个对目标地质构造敏感的地震属性,选择基于粒子群优化(PSO-BPNN)的反向传播神经... 在煤矿含水陷落柱精细探测中,地震波场与瞬变电磁场相结合的融合处理方法具有良好的发展前景。为此,以孙家沟煤矿为例,通过提取瞬变电磁法反演电阻率,优化8个对目标地质构造敏感的地震属性,选择基于粒子群优化(PSO-BPNN)的反向传播神经网络(BPNN)作为模型试验和工程应用的融合方法,通过试验模型验证了PSO-BPNN预测煤矿不同含水陷落柱(WBCC)的可行性和有效性,在工程应用中,将钻孔属性用于PSO-BPNN训练,取得了较好的融合效果。结果表明,8个属性可以作为基于地震法和瞬变电磁法的WBCC信息融合的主要特征集,进而通过PSO-BPNN检测煤矿陷落柱的边界和丰度。 展开更多
关键词 地震属性 瞬变电磁法 含水陷落柱 反向传播神经网络
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瞬变电磁法在探测煤矿采空积水区中的应用
7
作者 刘洋 《西部探矿工程》 2025年第2期130-132,136,共4页
瞬变电磁法是建立在电磁感应原理基础上的探测方法,通过激发、接收电磁探测信号,形成电场耦合圈,当电流发出后,遇到不同的导电介质会形成不同的涡流场,通过涡流场分析赋水情况。记录了三元煤矿0901采空区的探测过程、数据处理及结果解释... 瞬变电磁法是建立在电磁感应原理基础上的探测方法,通过激发、接收电磁探测信号,形成电场耦合圈,当电流发出后,遇到不同的导电介质会形成不同的涡流场,通过涡流场分析赋水情况。记录了三元煤矿0901采空区的探测过程、数据处理及结果解释,得出采空区冒落泥岩层赋水情况,对今后类似地质条件的水文地质勘探,提供一定的指导意义。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 老空区富水性 探测实践
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基于可控源音频大地电磁法的老空区积水及富水异常区探查研究
8
作者 徐安全 秦胜君 张志亭 《山西煤炭》 2025年第1期75-84,共10页
矿井老空区积水及断层含水性快速精准探查,对于保障工作面安全回采以及巷道安全掘进具有重要意义。本次研究将技术领先的可控源音频大地电磁法(CSAMT)勘探设备引入到煤矿老空区积水及断层的含水性评价中,在李楼煤业1301和1302工作面采... 矿井老空区积水及断层含水性快速精准探查,对于保障工作面安全回采以及巷道安全掘进具有重要意义。本次研究将技术领先的可控源音频大地电磁法(CSAMT)勘探设备引入到煤矿老空区积水及断层的含水性评价中,在李楼煤业1301和1302工作面采空区探测区域进行了“一磁九电”高密度排列测量。研究结果表明:探测区域试验点测量得到幅值-频率、相位-频率曲线形态圆滑、规则,各信号道一致性较好,证明了该设备在该区域探测的有效性;探测结果中识别出视电阻率值小于10Ω·m的区域。其中,Y1和Y2异常分析为断层发育岩石破碎富水区;C1和C2分析为采空积水异常区,其水平投影面积79956 m^(2)和92677 m^(2),评估该区域的积水量分别为110418 m^(3)和133731 m^(3);在测区内断层区域存在明显低阻体异常或切割富水区,推测该断层为局部含水。该研究为李楼煤业及相似地质条件下的老空区积水及断层含水性探查提供理论与技术支持。 展开更多
关键词 可控源音频大地电磁法 一磁九电 采空区积水 富水异常区
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电磁法勘探对横沟井田S1煤层顶板的富水导水性预测研究
9
作者 韩玉阳 周钰邦 《科技创新与应用》 2025年第2期102-105,共4页
吴堡矿区横沟井田煤层有埋藏较深,采高大,水文地质条件复杂等特点。同时,横沟井田先期开采地段山西组S1号主采煤层受顶板除岩性影响,存在顶板砂岩含水层富水性整体不强、隔水层分布不稳定、局部缺失、S煤组底板下伏岩溶水和奥灰水补给... 吴堡矿区横沟井田煤层有埋藏较深,采高大,水文地质条件复杂等特点。同时,横沟井田先期开采地段山西组S1号主采煤层受顶板除岩性影响,存在顶板砂岩含水层富水性整体不强、隔水层分布不稳定、局部缺失、S煤组底板下伏岩溶水和奥灰水补给情况不明等地质问题。为防止在构造导通时将会发生严重突水事故,通过电磁法勘探查明勘探区二叠系山西组S1煤上部K4砂岩裂隙含水层的富含水性。通过地质勘探查明勘探区二叠系山西组S1煤上部K4砂岩裂隙含水层的富含水性和DF9正断层富导水性,研究表明,K4砂岩裂隙含水层的富水异常区较少,分布较零散,在向斜轴和断层附近分布相对集中,DF9正断层具有富水导水性。 展开更多
关键词 横沟井田 电磁法勘探 山西组S1煤上部 K4砂岩裂隙含水层 DF9正断层 富水导水性
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钻孔瞬变电磁法方位线圈扫描探测定位方法 被引量：5
10
作者 程久龙 姜成麟 +1 位作者 李垚 白仁喜 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期616-627,共12页
利用掘进巷道超前探水钻孔进行钻孔瞬变电磁法探测钻孔孔壁外围远距离含水体,避免了常规测井方法仅能探测钻孔孔壁岩层的“一孔之见”。目前钻孔瞬变电磁法受全空间效应的影响,接收到的单分量响应不能判别异常体方位;多分量响应可以近... 利用掘进巷道超前探水钻孔进行钻孔瞬变电磁法探测钻孔孔壁外围远距离含水体,避免了常规测井方法仅能探测钻孔孔壁岩层的“一孔之见”。目前钻孔瞬变电磁法受全空间效应的影响,接收到的单分量响应不能判别异常体方位;多分量响应可以近似判断异常体的大致方位,但难以通过成像等直观有效的方法对其进行精确定位。基于钻孔瞬变电磁法和方位电磁波测井相关理论,提出了钻孔瞬变电磁法方位线圈扫描探测定位方法,采用方位线圈作为探测装置,减小线圈互感,增强钻孔瞬变电磁法的探测效果。同时,通过改变线圈旋转角,对钻孔孔壁进行360°扫描,形成钻孔径向全方位探测,旨在对钻孔孔壁外围岩体中的低阻体进行精确定位。首先推导方位线圈的互感解析表达式,探讨方位角对方位线圈互感的影响,通过数值计算确定最佳方位角取值。分别建立均匀介质和含低阻异常体的钻孔全空间三维地质-地球物理模型进行瞬变电磁场数值模拟,分析方位线圈的瞬变电磁法扫描探测多分量响应特征,总结方位线圈扫描探测瞬变电磁响应规律,确定了钻孔瞬变电磁法方位线圈扫描探测定位方法,即通过钻孔轴向和径向的瞬变电磁响应特征判别钻孔孔壁外围岩体中低阻异常体的位置。最后建立含2个低阻体的地质-地球物理模型,采用最佳方位角的方位线圈进行数值实验,验证了该方法能有效地判别低阻异常体的方位。研究表明:钻孔瞬变电磁法方位线圈扫描探测结果可以较好地反映钻孔径向外围岩体中低阻异常体引起的瞬变电磁场异常,全空间视电阻率成像结果分辨率较高。依据钻孔轴向和径向的瞬变电磁响应特征,钻孔瞬变电磁法方位线圈扫描探测定位方法对钻孔孔壁外围岩体中的低阻异常体具有较高的分辨率及定位精度。研究结果可以为钻孔瞬变电磁法方位线圈扫描探测定位方法的实际应用提供理论依据。 展开更多
关键词 钻孔瞬变电磁法 方位线圈 扫描探测 数值模拟 定位
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大定源回线装置瞬变电磁法在煤矿采空区探测中的应用 被引量：1
11
作者 潘纪顺 张鑫 +2 位作者 陈世仲 张嘉乐 张允涛 《科技创新与应用》 2024年第14期137-140,共4页
该文通过研究大定源回线装置瞬变电磁法在煤矿采空区探测中的应用,旨在提高煤矿采空区探测的效率和准确性。深入探讨大定源回线装置瞬变电磁法的原理和工作机制。在此基础上,设计并实施适用于煤矿采空区的探测方案,并通过试验进行验证... 该文通过研究大定源回线装置瞬变电磁法在煤矿采空区探测中的应用,旨在提高煤矿采空区探测的效率和准确性。深入探讨大定源回线装置瞬变电磁法的原理和工作机制。在此基础上,设计并实施适用于煤矿采空区的探测方案,并通过试验进行验证。结果表明,大定源回线装置瞬变电磁法在煤矿采空区探测中取得显著的效果。大定源回线装置瞬变电磁法具有高效、准确、可靠的特点,能够快速识别采空区位置,为后续生产建设提供保障,同时也为其他煤矿采空区勘察提供参考。 展开更多
关键词 大定源回线装置 瞬变电磁法 煤矿采空区 富水 视电阻率
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瞬变电磁法在煤矿灾害勘察评价的应用案例分析 被引量：1
12
作者 李霄龙 《科学技术创新》 2024年第10期94-97,共4页
为进一步明确某现状矿区内易发生地下水危害的区域,采用瞬变电磁法对煤矿地下环境进行勘察,勘察结果表明矿区内可能存在一含水构造带,该构造带纵向基本贯穿标高550~-200 m,可能会对采空区或者巷道的开发使用带来危害。此外在瞬变电磁法... 为进一步明确某现状矿区内易发生地下水危害的区域,采用瞬变电磁法对煤矿地下环境进行勘察,勘察结果表明矿区内可能存在一含水构造带,该构造带纵向基本贯穿标高550~-200 m,可能会对采空区或者巷道的开发使用带来危害。此外在瞬变电磁法对矿区进行勘察时,采空区往往表现为低阻包围着的中高阻特征,而含水裂隙往往表现为低阻特征。本文研究内容对于指导后续矿产资源的开发具有一定指导意义。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 工作机理 矿区勘察 采空区 岩墙
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地空瞬变电磁法在煤矿采空区中的应用效果分析 被引量：1
13
作者 刘凯 《山西建筑》 2024年第11期186-189,共4页
煤矿采空区一直是工程中难以解决的重点难题之一,现工程中一般是结合开采资料及煤层分布进行综合分析。由于大型煤矿多采用自然塌落法来处理采空巷道,而非金属类矿山的填充法,随着时间的推移,会出现非常多的塌陷,导致采空区内部情况非... 煤矿采空区一直是工程中难以解决的重点难题之一,现工程中一般是结合开采资料及煤层分布进行综合分析。由于大型煤矿多采用自然塌落法来处理采空巷道,而非金属类矿山的填充法,随着时间的推移,会出现非常多的塌陷,导致采空区内部情况非常复杂,难以查清。尤其是在老旧的煤矿当中,由于过去技术落后,矿洞测绘资料存在一定的失真,导致很难明确定义现采空区的具体范围,为工程的顺利开展提出了重大的课题。结合黑龙江依兰煤矿(日伪时期的开采老旧煤矿采空区),在地形地貌条件特别差,人难以攀登的条件下,应用地空瞬变电磁法,初步解决了该采空区的范围和规模。 展开更多
关键词 地空瞬变电磁法 采空区 煤矿
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广域电磁法在深部矿产勘查中的应用——以铜陵冬瓜山铜矿为例
14
作者 肖晓 李银航 +5 位作者 汤井田 刘寄仁 徐锦通 杨智 杨亮 周聪 《矿产勘查》 2024年第9期1593-1606,共14页
铜陵市冬瓜山铜矿是中国目前最大的现代化井下坑采铜矿山,目前浅部矿产开发已近成熟;矿体埋深在-690~-1007 m,开采历史已经超过50年。为在冬瓜山铜矿床地区寻找第二成矿空间,查明区内-1~-3 km深度的地层、构造及岩浆岩分布,揭露和成矿... 铜陵市冬瓜山铜矿是中国目前最大的现代化井下坑采铜矿山,目前浅部矿产开发已近成熟;矿体埋深在-690~-1007 m,开采历史已经超过50年。为在冬瓜山铜矿床地区寻找第二成矿空间,查明区内-1~-3 km深度的地层、构造及岩浆岩分布,揭露和成矿密切相关的奥陶系—志留系界面的空间分布,本文针对冬瓜山铜矿强电磁干扰的勘探环境,开展了三维广域电磁勘探。通过现场干扰情况调查和数据采集试验设计了合理的广域电磁数据采集参数,获得了高质量广域电磁数据;在对强干扰区含噪数据进行精细去噪后,开展了拟二维反演;综合区域物性资料、钻孔资料、拟二维反演结果以及巷道揭露的1 000 m以浅的地层、岩体和矿体空间分布,开展了基于地质模型和岩石物性引导的广域电磁三维反演,验证了探测区1 000 m以浅的精细电性结构,并遵循“从已知到未知,从浅部到深部”的解译原则,推断了-1~-3 km范围内深部岩体及奥陶系—志留系界面的空间分布。研究成果可为冬瓜山矿体深边部找矿、成矿靶区预测及钻探选址提供了地球物理依据。 展开更多
关键词 广域电磁法 深部矿产勘查 精细去噪 三维反演
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物探电磁法在银山脚地区找矿中的应用
15
作者 温小荣 《现代矿业》 CAS 2024年第5期1-5,共5页
为了探明银山脚地区地下隐伏铅锌矿体产状,便于布置钻孔位,对矿体进行物探激电法、高精度磁法测量。物探激电法圈定11个激电异常,高精度磁法圈定1个异常。运用钻孔验证,结合区域岩矿石电磁特性证实,物探激电法在杨柳岗地层中找铅锌矿应... 为了探明银山脚地区地下隐伏铅锌矿体产状,便于布置钻孔位,对矿体进行物探激电法、高精度磁法测量。物探激电法圈定11个激电异常,高精度磁法圈定1个异常。运用钻孔验证,结合区域岩矿石电磁特性证实,物探激电法在杨柳岗地层中找铅锌矿应考虑地层岩性;高精度磁法测量可作为杨柳岗组炭质灰岩、页岩中寻找铅锌银多金属矿产的方法。钻探与高精度磁法测量在研究区找矿效果明显,并指示出该区的找矿潜力方向。 展开更多
关键词 锌银多金属矿 地质特征 物探电磁法 异常验证
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瞬变电磁法在地下水勘查中应用研究
16
作者 宋启文 吕天江 罗来冰 《石化技术》 CAS 2024年第9期193-195,共3页
瞬变电磁技术(Transient Electromagnetic Method,简称TEM)是近年发展较快并得到广泛应用的一种勘探方法。由于其观测的是二次场,可在近区观测,对低阻含水体反应灵敏,而且体积效应小、纵横向分辨率高,施工也很方便、快捷,所以效率很高... 瞬变电磁技术(Transient Electromagnetic Method,简称TEM)是近年发展较快并得到广泛应用的一种勘探方法。由于其观测的是二次场,可在近区观测,对低阻含水体反应灵敏,而且体积效应小、纵横向分辨率高,施工也很方便、快捷,所以效率很高。将该方法利用在贵州省兴义市清水河镇发大地下水勘查中,勘查效果极佳,所得成果接近真实,故提出将瞬变电磁法可以作为浅层水文地质勘探的重要手段。 展开更多
关键词 瞬变电磁法(TEM) 地下水 勘查 应用
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钻孔瞬变电磁法接收线圈定向屏蔽物理模拟研究 被引量：1
17
作者 辛成涛 程久龙 +1 位作者 李垚 孔孟行 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3178-3187,共10页
钻孔瞬变电磁(BTEM)扫描探测方法可以利用巷道已有超前探查钻孔,通过旋转置于钻孔内收发线圈对孔壁外围隐蔽地质异常体进行扫描探测,因收发装置位于钻孔内,不仅避免了巷道内电气设备和金属物的电磁干扰,而且可以提高钻孔利用率,减少钻... 钻孔瞬变电磁(BTEM)扫描探测方法可以利用巷道已有超前探查钻孔,通过旋转置于钻孔内收发线圈对孔壁外围隐蔽地质异常体进行扫描探测,因收发装置位于钻孔内,不仅避免了巷道内电气设备和金属物的电磁干扰,而且可以提高钻孔利用率,减少钻探工作量。然而,钻孔瞬变电磁法受全空间效应的影响,在扫描探测过程中,以收发线圈法线方向为探测方向接收异常体二次场信号的同时,还易受到其他方向信号的叠加干扰。若无法有效压制干扰信号,将直接影响对钻孔孔壁外围地质异常体的精确定位。利用屏蔽的方法,在接收线圈上安装屏蔽罩,尽可能保留线圈法线与屏蔽罩开口一致的探测方向的响应信号,而对其他方向的信号进行压制,从而实现钻孔孔壁径向一定范围内指向性探测。首先通过物理模拟实验探讨了不同匝数、尺寸的收发线圈对瞬变电磁场响应特征的影响,对适用于钻孔内的收发线圈参数进行组合优选。然后针对所要屏蔽的电磁波,选择不同种类的屏蔽材料,开展不同材料对不同方向电磁波的屏蔽效果实验。通过对比探测方向和其他方向的感应电动势,证实以泡沫镍制作的屏蔽罩能有效地压制非探测方向的干扰信号。通过实验分别对屏蔽罩的不同形状、磁导率等物性参数进行瞬变电磁场响应特征对比分析,并探讨屏蔽罩开口角度与定向屏蔽效果的关系,优化定向屏蔽罩参数,增强屏蔽效果。最后使用参数优化后的收发线圈和定向屏蔽装置进行钻孔瞬变电磁法径向断面扫描探测现场实验,采用基于混合分布的混沌量子粒子群和Levenberg-Marquarat及Occam组合算法的反演方法进行电阻率成像。研究表明:以泡沫镍为屏蔽材料,安装在接收线圈上的弧形屏蔽罩定向屏蔽效果较好,可以有效地压制钻孔瞬变电磁法扫描探测过程中非探测方向的信号干扰,且能较大程度的保留探测方向的异常响应信号,进而可以实现对钻孔孔壁外围隐蔽地质异常体的精确定位。 展开更多
关键词 钻孔瞬变电磁法 定向屏蔽 瞬变电磁场特征 扫描探测
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航空电磁法在川藏铁路隧道勘探中的应用 被引量：12
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作者 李坚 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2020年第4期1-5,共5页
研究目的:川藏线雅安至林芝段因地形陡峻和高寒缺氧等问题,人员无法到达隧道上方地面线位采集资料,相当部分地段将会出现勘探资料空白。为此经过研究论证,采用代表国际先进技术水平、由加拿大Geotech公司研发的航空瞬变电磁(VTEM)法和... 研究目的:川藏线雅安至林芝段因地形陡峻和高寒缺氧等问题,人员无法到达隧道上方地面线位采集资料,相当部分地段将会出现勘探资料空白。为此经过研究论证,采用代表国际先进技术水平、由加拿大Geotech公司研发的航空瞬变电磁(VTEM)法和航空天然场电磁(ZTEM)法系统,对隧道进行航空电磁法试验和勘探,以期摆脱相当部分隧道没有勘探资料的困境。研究结论:(1)测线布置原则:沿线路方向并对称于线路中线不等间距布置11条测线,测线线间距由距中线最近的测线线间距最小逐渐变至距中线最远的测线线间距最大;线路两侧最边缘测线间距为隧道勘探深度的2倍;测线长度在应布置长度的基础上两端各延伸3 000 m;(2)并用VETM和ZETM两种方法进行隧道物探,可解决隧道勘探深度变化大的难题;(3)在川藏铁路的初测阶段中,把航空电磁法应用于地形陡峻、高寒缺氧、不能进行地面物探的隧道物探中,取得了较好的效果;(4)本文研究成果主要应用于铁路隧道航空物探领域。 展开更多
关键词 川藏铁路 隧道勘探 航空电磁法 航空瞬变电磁法 航空天然场电磁法
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电磁法分离高丰度铷-87及其应用
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作者 龙利 任秀艳 +2 位作者 毋丹 袁波 刘苏旭 《同位素》 CAS 2024年第3期302-308,共7页
铷钟作为北斗卫星导航定位系统的核心部分,提供高精度的时间基准信号。其精度会直接影响北斗系统的性能,高丰度的同位素铷-87是铷钟的核心工作物质,是决定铷钟精度的重要因素。美、俄均利用电磁分离技术分离铷钟所需的高丰度铷-87同位... 铷钟作为北斗卫星导航定位系统的核心部分,提供高精度的时间基准信号。其精度会直接影响北斗系统的性能,高丰度的同位素铷-87是铷钟的核心工作物质,是决定铷钟精度的重要因素。美、俄均利用电磁分离技术分离铷钟所需的高丰度铷-87同位素。目前国内同位素电磁分离铷-87同位素的产量仅能满足小部分需求。随着航天、芯片钟等领域对高丰度铷同位素需求大幅增长,导致国内铷同位素缺口进一步增加,未来每年对铷-87需求可能达数百克至数公斤量级。本研究通过分析量子时频领域的发展现状,掌握量子时频领域铷钟对铷-87同位素的需求情况,据此拟为电磁法分离制备铷同位素的产业化发展提供参考。铷-87同位素分离制备可通过技术攻关和规模化建设提升分离效率,降低生产成本,可为解决铷-87同位素自主可控提供重要保障。 展开更多
关键词 电磁法 铷同位素 量子时频 产业化
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音频大地电磁法在重庆璧山地热勘查中的应用 被引量：1
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作者 王平 黄兆辉 +3 位作者 赵运新 杨洪海 竺林 罗军 《电声技术》 2024年第6期18-21,共4页
音频大地电磁法具有设备轻便、勘探深度大、地形适应能力强的特点,适用于山区地热勘查。重庆璧山凤湖仙山地热资源位于沥鼻峡背斜构造东翼,受背斜构造、岩性及地形地貌所控制。基于此,对研究区开展音频大地电磁法勘探,利用电阻率反演剖... 音频大地电磁法具有设备轻便、勘探深度大、地形适应能力强的特点,适用于山区地热勘查。重庆璧山凤湖仙山地热资源位于沥鼻峡背斜构造东翼,受背斜构造、岩性及地形地貌所控制。基于此,对研究区开展音频大地电磁法勘探,利用电阻率反演剖面图解释对应地层和隐伏断层构造。解释结论与该区的钻孔资料吻合度高,表明音频大地电磁法对于山区碳酸盐岩水热型地热勘探效果明显。 展开更多
关键词 音频大地电磁法 地热勘查 沥鼻峡背斜 隐伏断层
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