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《长安大学》 2007年
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瞬变电磁法探测煤田采空区的应用研究

张晓峰  
【摘要】: 在煤矿生产过程中,随着煤层的被开采挖掘,地下会形成越来越多的采空区。采空区的垮塌会造成地面下沉、裂缝,毁坏耕地、建筑物等设施,破环生态环境。故有效而经济地利用物探方法对采空区域进行勘探和评价,并提出适宜的防治措施有着良好的经济效益和社会效益。近年来众多物探工作者对其进行了研究,取得了很多实用性的成果。但总体来讲,采空区的勘探研究还处于发展阶段,勘探手段和理论均不完善。国内外在此方而的成功经验和资料积累大体包括:收集资料和调查访问、钻探、室内试验、数值模拟等。 首先,本文简要介绍了瞬变电磁法的发展概况及主要工作装置,总结了该方法技术的主要优点,较详细地分析了均匀半空间,电磁场的特征,推导了早期、晚期及全期道视电阻率ρ_τ公式以及高阻围岩中局部导电体的瞬变电磁响应和相应的ρ_τ公式。探讨了TEM附加效应的产生原因及识别方法、消除或削弱途径;总结了同点装置物理模拟异常剖面曲线特征。从影响瞬变电磁法几种主要因素入手,探讨了压制地质噪声的途径,明确了回线边长与探测深度、供电电流与信噪比的关系。 其次,讨论了不同方式采煤所形成的不同类型地下采空区及地电特性的关系,认为煤矿机械化程度高或规范开采所形成的采空区,对上覆岩层的破坏程度大,产生的裂缝数量多且塌陷面积广,其电性特征是视电阻率值低且分布范围大,规律性明显,易分辨。而煤矿机械化程度低或不规范开采所形成的采空区,对上覆岩层的破坏程度较小,也可形成规模不等的裂缝和塌陷范围,其电性特征是视电阻率值变化幅度大,呈不规则状,分辨率较低;对于以巷道式开采为主的煤矿古采空区,由于采空区内充填物复杂,其视电阻率值可高于、也可低于正常地层的电阻率,在解释上要加以注意。 然后,总结出了采空区未塌陷和完全塌陷的地电模型并对该模型进行正演计算,分别对瞬变电磁法在探测高阻采空区和低阻采空区的异常反应能力进行了探讨。同时较详细的分析了瞬变电磁法在探测煤田采空区的深度和精度问题。 最后,以重点工区的应用成果为例,阐述了该方法技术的有效性。结合工作实践总结了瞬变电磁法在探测煤田采空区的优点及注意事项,并就我们目前的应用现状,以及国内外的发展对该方法做出了展望。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P631.325

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【参考文献】
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1 杨建军;吴汉宁;冯兵;陶虎生;;煤矿采空区探测效果研究[J];煤田地质与勘探;2006年01期
2 方文藻,李貅,李予国,冯兵;频率域电磁法中视电阻率全区定义[J];长安大学学报(地球科学版);1992年04期
3 李貅,方文藻;复杂二维地电断面电测深法的反演研究[J];地球科学与环境学报;1991年02期
4 殷长春,朴化荣;电磁测深法视电阻率定义问题的研究[J];物探与化探;1991年04期
5 鲁新便,田春来,李貅;瞬变电磁测深法在大地电磁测深曲线静校正中的应用[J];石油物探;1995年01期
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1 殷长春;瞬变电磁测深法的研究深度[J];吉林大学学报(地球科学版);1992年01期
2 朱仁学;断层的大地电磁响应的研究[J];长春科技大学学报;1999年03期
3 朱凯光,林君,凌振宝,苏莉蔚,段清明;高频垂直磁偶极子电磁场勘探深度的研究[J];吉林大学学报(地球科学版);2002年04期
4 刘国兴,王喜臣,张小路,王钟;大功率激电和瞬变电磁法在青海锡铁山深部找矿中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2003年04期
5 李建平,李桐林,张辉,徐凯军;不规则回线源层状介质瞬变电磁场正反演研究及应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2005年06期
6 吴国学;团结沟金矿床综合找矿标志研究[J];长春科技大学学报;1994年04期
7 李澎,王山山;变电站场地岩土电阻率测试及层位划分解释的快速方法[J];成都理工大学学报(自然科学版);2004年04期
8 管业鹏,童林夙;多频CSAMT观测系统的数据采集[J];传感技术学报;2001年04期
9 范宜仁,刘兵开,赵文杰;岩石激发极化电位的实验研究[J];测井技术;1997年04期
10 汪天翼,尹健民,肖国强;高密度电阻率法检测混凝土缺陷的模型试验研究[J];长江科学院院报;2003年04期
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1 花育才;孟红星;;电法勘探在探测老窑水及构造导含水中的应用[A];陕晋冀煤炭学会地质测量专业学术研讨会论文集[C];2006年
2 刘煜洲;刘因;王寅生;姜枚;金安忠;;岩(矿)石震源电磁辐射性质及其实际意义[A];中国地质科学院地质研究所文集(29—30)[C];1997年
3 吴小杰;胡碧池;;广西崇左某厂址岩溶发育特征及工程地质评价[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年
4 郭友钊;胡平;林天亮;李磊;;利用大地电磁测深曲线首支建立地层电性模型的方法初研[A];勘探地球物理2005学术交流会论文集[C];2005年
5 黄跃;杜庆丰;冯晓兰;李丽华;吕国印;;基于89C52与DSP双CPU的新型瞬变电磁仪接收机研制及应用[A];勘探地球物理2005学术交流会论文集[C];2005年
6 张书凡;张宁;刘鸿福;;基于小波分析的瞬变电磁信号消噪[A];勘探地球物理2007年学术交流会论文集[C];2007年
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2 阮爱国;地壳介质弹性、电性各向异性理论及对地震过程的联合解释[D];中国地震局地球物理研究所;2000年
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2 祁民;张宝林;梁光河;陈友明;管刚;;高分辨率预测地下复杂采空区的空间分布特征——高密度电法在山西阳泉某复杂采空区中的初步应用研究[J];地球物理学进展;2006年01期
3 董良国,马在田,曹景忠,王华忠,耿建华,雷兵,许世勇;一阶弹性波方程交错网格高阶差分解法[J];地球物理学报;2000年03期
4 王辉,常旭;基于图形结构的三维射线追踪方法[J];地球物理学报;2000年04期
5 董良国,马在田,曹景忠;一阶弹性波方程交错网格高阶差分解法稳定性研究[J];地球物理学报;2000年06期
6 符力耘,牟永光;弹性波边界元法正演模拟[J];地球物理学报;1994年04期
7 韩许恒,郁春霞;氡射气探测在采空区勘察中的应用[J];工程勘察;1996年05期
8 张文生,何樵登;二维横向各向同性介质的伪谱法正演模拟[J];石油地球物理勘探;1998年03期
9 裴正林;三维各向异性介质中弹性波方程交错网格高阶有限差分法数值模拟[J];石油大学学报(自然科学版);2004年05期
10 常锁亮,张淑婷,李贵山,卫金善;多道瞬态瑞雷波法在探测煤矿采空区中的应用[J];中国煤田地质;2002年03期
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2 宗志刚;地震勘探方法在探测煤矿采空区中的应用研究[D];中国地质大学(北京);2006年
3 刘海生;高密度电法在探测煤矿地下采空区中的应用研究[D];太原理工大学;2006年
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6 卢健;瞬变电磁法矩形线框一维正演及电磁信号去噪的研究[D];大连理工大学;2004年
7 李文尧;瞬变电磁法观测电位影响因素研究[D];昆明理工大学;2005年
8 王秀臣;基于人工神经网络的瞬变电磁反演解释及应用研究[D];西北大学;2006年
9 代刚;全空间瞬变电磁法及其在地下工程探水中的运用[D];西南交通大学;2006年
10 沈梅芳;瞬变电磁虚拟波场的偏移成像研究[D];长安大学;2006年
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1 王在申,梁艳春;阻尼最小二乘可行方向法——力学系统物理参数的优化设计方法[J];吉林大学学报(理学版);1987年04期
2 郭恩惠,刘玉忠,赵炯,侯烈忠;综合物探探测煤矿采空塌陷区[J];煤田地质与勘探;1997年05期
3 郭崇光,田卫东;瞬变电磁法在山西采空区探测中的应用[J];煤;2004年01期
4 殷长春,朴化荣;电磁测深法视电阻率定义问题的研究[J];物探与化探;1991年04期
5 方文藻,李貅;二维地电断面电测深法正演[J];长安大学学报(地球科学版);1990年04期
6 李貅,方文藻;复杂二维地电断面电测深法的反演研究[J];地球科学与环境学报;1991年02期
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1 赵家福,田钢,石战结,王者江;采空区二维超声波物理模型实验研究[J];吉林大学学报(地球科学版);2005年S1期
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3 宗志刚;地震勘探方法在探测煤矿采空区中的应用研究[D];中国地质大学(北京);2006年
4 李海涛;采空区瓦斯抽放参数的优化[D];辽宁工程技术大学;2005年
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7 钟韬;超高密度电法在探测采空区中的应用研究[D];成都理工大学;2008年
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9 肖旸;近距离煤层采空区自然发火预测模型[D];西安科技大学;2005年
10 覃羡安;常家山隧道穿越煤系地层及采空区段的施工过程数值模拟研究[D];西安科技大学;2005年
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