金屬干擾環(huán)境下礦井瞬變電磁技術(shù)應(yīng)用效果研究.pdf

1、近年來,礦井瞬變電磁探測(cè)技術(shù)在全國各個(gè)礦區(qū)逐漸得到推廣和應(yīng)用,對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)作出較大貢獻(xiàn)。但在復(fù)雜礦井地質(zhì)條件下,金屬體干擾往往成為影響礦井瞬變電磁探測(cè)效果的關(guān)鍵因素,目前還缺乏對(duì)金屬體干擾環(huán)境下礦井瞬變電磁應(yīng)用效果的系統(tǒng)性研究。本文通過數(shù)值模擬、物理模型實(shí)驗(yàn)、井下試驗(yàn)與實(shí)例驗(yàn)證等手段對(duì)金屬體干擾影響下礦井瞬變電磁技術(shù)應(yīng)用效果進(jìn)行了研究,以便進(jìn)一步提高其探測(cè)成果的精度和可靠性。
　　本文將巷道金屬棚護(hù)作為金屬薄層建立數(shù)學(xué)模型,推

2、導(dǎo)出了金屬薄層的有限差分方程,通過數(shù)值模擬研究了金屬薄層影響下的全空間瞬變電磁響應(yīng)特征,得到金屬薄層可以造成瞬變場(chǎng)擴(kuò)散速度減慢,阻礙瞬變場(chǎng)擴(kuò)散的規(guī)律。存在低阻異常體時(shí),金屬薄層致使低阻異常響應(yīng)變?nèi)?降低了探測(cè)的分辨率。在物理模型實(shí)驗(yàn)和井下試驗(yàn)中,分別對(duì)巷道內(nèi)不同金屬體進(jìn)行了分類模擬和驗(yàn)證。對(duì)于掘進(jìn)機(jī)等大塊金屬體規(guī)律為:當(dāng)線圈平面與迎頭面平行時(shí),掘進(jìn)機(jī)與線圈耦合最好,干擾最強(qiáng),垂直時(shí)干擾最弱;隨著掘進(jìn)機(jī)距離與線框距離增大,掘進(jìn)機(jī)對(duì)實(shí)際瞬變