钻孔瞬变电磁拟地震反演方法在露天煤矿采空区精细探测中的应用

露天开采煤矿地下存在大量小煤窑采空区,严重威胁煤矿生产安全和人员生命安全。受露天煤矿地表工作环境影响,常规物探手段探测采空区精度较差,而钻孔瞬变电磁探测是一种精度较高的探测方法,属于一种动源动接收的工作方法。为提高资料处理精度,应用滑动时窗波场反变换算法对数据进行高精度波场转换,采用共轭梯度法研究了针对瞬变电磁虚拟波场数据的拟声波介质全波形反演算法,实现了钻孔瞬变电磁数据的拟地震反演,计算了三维数值模型数据的反演结果,并对钻孔径向的小规模低阻异常体取得了良好的成像效果。结合山西朔州地区某露天煤矿的工程实践,对该方法精细探测积水采空巷道形态、性质和规模的实用性和有效性进行了检验。结果表明:钻孔瞬变电磁探测方法是矿井物探与钻探的有机结合与相互补充,拟地震反演方法能够有效应用于露天煤矿采空区的精细解释。     

层速度曲线在瑞利波探测中的应用

瑞利波探测技术具有施工简捷、易掌握、探测精度高等特点,广泛应用于煤矿井下构造探测.通常瑞利波探测结果是用频散曲线及速度曲线表示深度和速度的关系,而本文中用层速度曲线表示探测结果,探索了一种能更好地区分地下介质类型的解释方法.     

综合物探聚类分析解释技术研究

为了充分挖掘各类物探成果包含的信息,改变以往物探成果解释对技术人员经验过于依赖的不足,提高综合物探成果解释的效率和准确率,真正实现物探成果的综合解释,利用聚类分析算法,对瞬变电磁法和无线电波坑道透视法探测成果预处理后的数据进行聚类分析,将综合物探探测数据分为若干个类别,结合地质资料判断各组数据异常程度,实现物探成果综合解释。在山东某矿开展了瞬变电磁法与无线电波坑道透视法综合探测,利用聚类分析算法对物探成果重新进行了综合解释,保留原有异常区1处,新解释异常区1处,经矿方实际回采验证,证明聚类分析考虑影响因素更加全面,异常区划分更加合理、准确、无遗漏,能够避免传统解释方法对分析解释人员经验依赖较高,可能存在人为遗漏异常区的风险。     

复杂管线剖面观测反演研究及应用

管线仪的定位定深方法,都是在单一线电流场的理论分析基础上提出来的.在地下管线探测中,近间距的并行管线,常会产生互感现象,它们产生的磁场相互叠加.因此基于线电流场特征的定位定深方法的应用条件得不到满足,采用通常的探测方法(极大值法确定管线的平面位置、特征点法确定管线深度),误差偏大,难以满足工程设计需求.此时根据现场管线...     

基于最小二乘法的管线探测反演研究

管线探测拟合反演是一种分析深部管线的实用方法。首先对地下管线产生的磁感应强度水平分量公式进行求倒数变换后,把求解管线埋深和位置转化为求解二次函数的拟合方程,即把求解非线性拟合函数通过变量替换后转为求解线性拟合函数。然后利用最小二乘法对变换后的数据进行拟合计算,自动反演出金属地下管线的位置、埋深等参数。该方法与人机互动反演相比,能自动求取管线埋深和位置,而无需提供初始参数,计算快速。通过对深部供水管的探测实例表明,利用最小二乘法进行反演是有效可行的。     

城市地下管线分类及物探探查方法应用研究

城市地下管线探查是一项综合且复杂的工程,特别是随着城市经济发展和科技的进步,新的材料和新的施工工艺给这项工作带来更多的难题。本文根据实际工作经验,按照不同的管线材料及施工工艺对地下管线进行分类,并对不同种类的管线探查物探方法应用进行了初步分析。对管线探测中比较困难的非金属管线和非开挖管线探查展开研究,认为在目前的技术条件下,探地雷达探查具有快速、准确、经济等优点。     

基于跨孔超声波的地下管线埋深精确探测

随着深埋管线的普遍应用与城市地下空间的开发利用,地下管线的精确探测成为城市工程施工的重要环节之一。本文提出采用跨孔超声波法对地下管线的埋深进行精确探测,其探测精度可达0.05 m,且探测精度不随管线埋深的增加而下降。通过对跨孔超声波走时的分析,发现初至波前面呈现特殊的"双峰"形态,通过对双峰形态的分析,可以精确地对地下管线的埋深做出判断。最后将该方法应用于钢制管线与混凝土管线的探测工作,所得结果符合理论预期,证明该方法具有实际应用价值。     

地质雷达技术在城市管道探测中的应用

地质雷达技术及装备引进我国大概有20年的经历,在这期间地质雷达技术以其对场地的适应性强、有效的探测深度、高于其它物探方法的探测精度、实时提供图像清晰直观的探测图像,现场对探测结果进行评价和非破坏性的无损测试方式的特点在交通、水利水电、市政建设和工程质量检测领域得到了广泛应用。本文对此进行了简要的回顾,在总结地质雷达特点的基础上,就其有效探测深度进行了讨论,指出地质雷达的探测深度与天线频率有关,更与地下地质介质的物理性质存在密切的关系,因此,工程物探依然要与地质相结合。并以一个城市地下管道的探测实例来说明地质雷达探测工作的效率和探测结果的可靠性。     

综合物探在山西省某煤矿采空区探测中的应用

为充分发挥物探方法在探测地下采空区的优势,查明山西省灵石县英武乡某煤矿地下采空区分布。根据测区场地条件,本文提出了地震勘探和氡气测量相结合的综合物探方法,利用反射波地震勘探的多次覆盖技术具有较高的探测精度,既能准确查明地下采空区分布的优势,又可弥补氡异常无法判断裂隙带产状及其地下延伸情况的不足;利用氡气测量受地形影响小、可准确圈定采空区边界和断裂构造位置的优势等优点,既可对地震勘探成果起到佐证作用,又可避免或减少其多解性。从而实现两种物探方法的优势互补作用,取得了较好的探测效果,该组合模式可为同类场地条件下探测地下煤层采空区提供有意义的借鉴。     

基于GprMax的地下管线探地雷达图像正演模拟

探地雷达是一种适用浅层目标探测的地球物理方法,具有使用场景多元化、无损探测、高分辨率和抗干扰能力强等特点.为快速掌握地下管线在探地雷达下的响应特征,给准确查明城市复杂区域的管线探测提供技术指导,文章使用GprMax正演模拟软件对不同的管线形态、管线材质、管线埋深、管径、管线填充物质、管线空间位置及不同天线频率下的管线响...     

综合物探在城市地下空间地质调查隐伏断层探测中的应用

城市地下空间地质调查工作目前在全国许多城市中如火如荼地开展,选择合适的调查手段会使得这项工作事半功倍。一些物探方法凭借其无损、高效、抗干扰能力强等优点在城市地质调查工作中备受青睐,但是面对城市复杂的工况,单一的物探方法往往无法有效探明城市地下地质构造,须通过多种物探手段联合开展勘察,相互佐证,才能真正有效地对城市地下地质构造进行精细查找。等值反磁通瞬变电磁法和微动法是近几年来发展较快的物探方法,广泛地应用于各个领域。本文以成都市地下空间调查工作中包江桥隐伏断层探测工作为背景,将等值反磁通瞬变电磁法和微动法联合起来探测该隐伏断层的具体位置和走向,最后将综合物探成果与以往地质调查资料作对比,结果吻合性基本一致,证明该综合物探组合在强干扰的城市环境中能够有效识别隐伏断层位置,为城市地下空间调查工作提供了一种行之有效的物探组合手段。     

井中磁测与地面磁测资料联合反演

地球物理联合反演由于使反演问题的非唯一性得到有效的改善而越来越受到人们的重视。本文阐述了利用广义逆矩阵反演方法将井中与地面磁测数据进行联合反演的原理,并通过理论模型,论证了井地联合反演的可行性。最后利用大冶铁矿的地面和钻孔的磁测数据进行井地联合反演,证明了联合反演在实际运用中的优越性。     

地球物理勘探联合反演在六盘山盆地的应用

在六盘山盆地进行重力、电法和地震综合勘探的基础上,应用地球物理联合反演方法研究和解决盆山接触关系、断层分布、深部目的层分布和有利构造圈闭特征等问题,为油气勘探部署提供科学依据。     

高密度电法在石膏矿采空区勘察中的应用研究

勘察区位于邵东县周边的福利光华石膏矿区,矿区曾对地下采空的位置进行测量,已知采空区埋藏深度在30~70 m不等,矿区关闭前未对采空区的位置进行系统的测量,故采空边界不明,场地北西向为邵东县城,东南向为河流,因此场地空间展布受到限制。此次研究采用高密度电法的单边三级测深装置探测石膏矿采空区分布范围以及埋藏深度,通过对数据的精细处理与解释,根据石膏矿和采空区的电性特征,从而综合推断石膏矿采空区的地质剖面。结果表明,推断采空区的范围、埋深与已知采空区吻合,基本查明了采空区分布范围以及埋深的现状,在已知采空区的边界外有一定的延伸。在场地两侧空间展布受限的条件下,采用高密度电法的单边三级测深装置探测石膏矿采空区分布范围和埋藏深度,是一种有效的物探方法。     

大地电磁反演方法对比研究

大地电磁作为一种重要的地球物理勘探方法,近些年来被广泛的地应用于勘察实践中。在野外大地电磁勘察资料解释的重要手段是大地电磁反演,反演效果的好坏将直接影响解释结果的正确与否。本文研究对比4种目前常用的大地电磁反演方法,即BOSTICK反演、RRI反演、OCCAM反演和NLCG反演,分析4种反演方法各自的优缺点,并对大地电磁正演模型数据进行反演,分析4种反演方法的反演效果,直观上对反演结果进行评价对比。     

城市地下管线普查探查过程质量控制

针对城市地下管线普查的探查工作,从输入控制、程序和方法控制以及监视和测量控制3个方面阐述了过程质量控制的方法与措施,在项目边界、管线点点位确定、管线点标志设置、管线点深度测量、管线点属性调查、探查成果记录、探查草图编制、接边等方面提出了系统和可操作的质量控制要点,为广大从事地下管线探查作业和质量控制的技术人员提供参考.     

Application of Ground Penitrating Radar Method in Pipe Laying Detection

Ground Penetrating Radar method was used in detecting the flaws of underground pipeline. The GPR layer disturbing image was summarized by using a rational method in fieldwork and the in-door interpretation of data. The mark radar images of disturbance of slight, middle, and strong were obtained. The result shows that the radar method can not only determine the position of the concrete pipeline underground, but it can detect the laying quality of pipeline as well.     

综合物探方法在铜陵沙滩脚铜多金属矿外围找矿中的应用

为了寻找和扩大铜陵沙滩脚铜矿床外围铜多金属矿资源,在地质及以往物探资料研究的基础上,对矿区外围开展了高精度重力测量、磁测和大功率激电测深工作。通过对所取得的资料进行处理、分析、2.5 D重磁剖面联合反演和综合分析后,由已知到未知的原则,圈定了区内2处隐伏闪长岩体和1处矿(化体)的分布、埋深,推断了1处隐伏断裂构造的分布。利用综合物探异常和已知地质资料,圈定了成矿有利区,为后续钻探工程施工提供了物探依据。