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坑(井)—地电磁测深视参数反演研究

赵文轲  
【摘要】: 面对许多危机矿山需要再次开发利用的需求,提出了研发大功率地—坑(井)电阻率参数成像技术和仪器的课题。实现这一思想目标的有效途径是利用矿区或勘探区已有的坑道、矿井、钻井,将电法的激励场源和测量装置放在地面和地下不同位置,组合成地面动源发射,地面、地下(坑、井)准三维接收的技术装置。这种地面和地下相结合的观测方式可以从不同方位激励异常体,获取地下介质导电性的大量信息,因而有可能提高探测深度和分辨率,并减少资料解释的非唯一性。由于观测方式的特殊,如何进行数据反演处理就显的至关重要。 本文主要进行坑(井)—地电阻率成像技术的视参数反演研究。有源电磁测深数据在经过场源校正后可以利用现有的大地电磁反演技术进行反演。对于坑(井)—地的特殊情况,利用有限差分和积分方程法进行了正演模拟计算,获得了数据。文中对比了数值域的光滑度反演(REBOCC)和非线性共轭梯度反演(NLCG)的应用效果,并对比分析了不同反演模式,不同反演参数应用效果。对于模拟的地下和地表的观测数据,采用非线性共轭梯度对其反演,对比地表及地下观测数据反演效果,并对地表及地下数据反演结果做相互约束反演的研究。文中还讨论了地形影响和静位移影响,并采用带地形和带静位移的反演手段来实现地形校正和静位移校正。 通过研究发现,坑(井)—地电阻率成像技术的观测方式,即地表和地下同时观测,所获得的数据进行反演,能有效的提高对异常体的辨识;在适当的选择反演模式和反演参数后,能够提高反演结果的拟合程度;而在反演中带地形校正和静位移校正,能够轻易的消除地形和静位移所带来的影响。


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