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文檔簡介
1、我國礦井開采深度越來越大,隧道等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷加快,這對地下巷道或隧道前方危險構(gòu)造的精確定性與定位提出了更高的要求。直流電法和瞬變電磁是兩種主要的巷道超前探測方法,兩種方法的聯(lián)合反演能夠為地下安全生產(chǎn)提供更好的保障。
論文首先在全空間瞬變電磁場和直流點源場理論基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了全空間一維瞬變電磁場和三維、一維直流點源場正演公式并編寫了相關(guān)正演程序。通過全空間三維點源場正演程序,研究了直流電法超前探測效果。發(fā)現(xiàn)視電阻率異常幅度隨異
2、常體到迎頭距離的增大指數(shù)減小,直流點源場具有對迎頭前方地質(zhì)信息的弱敏感性。基于幾何交匯原理的常規(guī)處理方法很難對異常體的位置做出準(zhǔn)確判斷。通過全空間一維瞬變電磁正演程序,驗證了瞬變電磁場對迎頭前后地質(zhì)信息的空間不可分性,對高阻體的弱敏感性,以及超前探測中的等值現(xiàn)象。通過全空間一維直流點源場正演程序,說明了直流點源場對迎頭前后地質(zhì)信息的空間可分性,直流點源場對迎頭后方地質(zhì)體的強敏感性以及超前探測中的等值現(xiàn)象。
然后在瞬變電磁和直流
3、電法正演算法基礎(chǔ)上,構(gòu)造了聯(lián)合正演函數(shù)和聯(lián)合反演目標(biāo)函數(shù),利用粒子群算法編寫了一維瞬變電磁和直流電法同步非線性聯(lián)合反演程序,相比其它線性聯(lián)合反演算法具有一定優(yōu)勢。之后,對理論模型和含干擾理論模型進(jìn)行了反演試算。發(fā)現(xiàn)聯(lián)合反演比任何方法單獨反演時效果都好,聯(lián)合反演對于迎頭前方異常體中心位置探測相對誤差小于15%,對異常體厚度和電阻率探測精度進(jìn)一步提高。瞬變電磁和直流電法超前探測聯(lián)合反演能夠壓制干擾,抑制等值現(xiàn)場,提高探測精度,實現(xiàn)迎頭前后地
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