瞬变电磁信号去噪方法对比分析与评价

在瞬变电磁法(TEM)的野外工作中,经常会遇到数据采集时的外部电磁噪声干扰。通常情况下,深部地质体的瞬变电磁响应被淹没于噪声之中,使得中晚期信号较弱且剧烈震荡,导致观测到的信号失真或不能真实反应较深的地下情况。因此,研究瞬变电磁噪声去噪方法有着重要的意义。本文就瞬变电磁信号的特点采用三点指数逼近非线性平滑去噪法、快速独立成分分析法(FastICA)、小波分析法和快速独立成分分析法与小波分析联合算法,通过数值模拟和实测瞬变电磁信号去噪实验,对比分析并评价了这四种去噪方法的有效性与优越性。实验表明采用快速独立成分分析法与小波分析联合算法,得到的数据均方根误差更小、信噪比更高、平滑度更小,对实测资料的处理带来有益的帮助,是一种实用可行的方法。     

瞬变电磁测深法的原理及计算方法

为了查明拟建中的某公路设计段的地下岩溶发育情况，阐述了所运用的大回线源瞬变电磁测深法，指出此法是探测地下灰岩溶洞的得力物探方法，具有可观的经济效益。     

瞬变电磁法探测大坝裂缝试验研究

介绍了瞬变电磁法的工作原理,通过纳米瞬变电磁仪,对某大坝裂缝进行了探测,并论述了中心回线和偶极两种装置的试验参数,对比了两种装置的试验结果,指出内框1 m,外框4 m的中心回线装置探测均质土坝裂缝效果较好。     

瞬变电磁法在煤矿防水中的应用研究

矿井水害一直是困扰煤矿以及废弃矿井的重大安全问题之一,矿井突水尤其严重威胁着煤矿的生产安全。文章以鹊山矿十里河床及周边采空区瞬变电磁法探测数据为基础,试图判断地下采空区是否有充水的可能性并提出建议,希望降低井下因对地下水判断不足而造成的人员伤亡和财物损失。     

瞬变电磁法在工程中的应用

近年来,由于瞬变电磁法具有多方面的优点,加之工程建设的需要,瞬变电磁法被广泛的应用到各个领域。本文简要介绍了其基本原理,从瞬变电磁法的实际应用出发,介绍了瞬变电磁法在野外工作中的应用,取得了很好的效果,同时也提出了一些建议供广大物探工作人员参考和借鉴。     

隧道瞬变电磁超前探测装置型式对比与试验研究

为了研究隧道瞬变电磁超前探测中不同装置型式对采集数据和成像结果的影响,通过数值试验和现场试验对比了4种掌子面收发装置布设方式:即中心回线装置和3种偶极装置(分别为固源直线接收偶极装置、固源拱形接收偶极装置、固源等距接收偶极装置)。采用时域有限差分方法对掌子面前方包含直立含水断层和倾斜充水断层进行正演计算,对模拟曲线进行了对比和分析;并利用某水电站现场的已知试验条件进行试验数据采集;数值和现场试验的数据均采用全域视电阻率计算方法进行视电阻率成像。通过数值试验和现场试验对比,发现4种装置型式均可以成像确定含水体位置,但不同装置型式的探测结果有所差异:(1)固源直线接收偶极装置对于识别含水体的位置和形态最为有效;(2)中心回线装置能够有效识别含水体的位置,但是识别含水体形态效果不好;(3)固源等距接收偶极装置对于含水体形态识别能力较好,但是识别含水体位置能力不强;(4)固源拱形接收偶极装置识别含水体的位置和形态都不理想。综上所述,固源直线接收偶极装置对于识别含水体的位置和形态在4种装置型式中最为有效,而且发射源固定于掌子面,只需移动数据接收机,易于提高工作效率。     

矿井孔中瞬变电磁法探测技术研究与应用

煤矿底板奥灰岩溶水严重的威胁着安全生产,常规的矿井瞬变电磁法具有较强方向性和对水体敏感,但效果受到巷道环境影响。采用数值模拟了孔中瞬变电磁法对低阻体模型的响应特征,分析了纯异常场的数据曲线的特点,显示该施工方法具有较高分辨率。结合鄂尔多斯煤矿工程实例,采用了矿井瞬变电磁法和孔中瞬变电磁法对煤层底板含水层富水性进行探测应用对比,并结合钻孔进行了检验。研究表明:孔中瞬变电磁法分辨率较高,精准探明了各含水层的富水性,能够与将物探和钻探更有效的结合,是一种非常有效的方法。     

小回线瞬变电磁法的探测深度

瞬变电磁法的探测深度主要取决于二次场衰减时。对于阶跃源激励的平面电磁波,可在均匀全空间的条件下导出给定时间内阶跃脉冲到达深度的解析公式,此式只与观测时间和大地电磁参数有关。数值模拟的结果表明,当配备大功率的发射机和较大等效面积的接收线圈时,小回线装置也能达到与大回线装置相当的探测深度。     

瞬变电磁法在工程地质勘察中的应用

通过数值模拟的方法,研究了典型采空区地质模型的正演响应特征,并以黄陵矿业集团店头电厂项目为例,阐述了瞬变电磁法在采空区地质勘察中的应用,指出瞬变电磁法能够准确圈定采空区的范围。     

瞬变电磁法在采空区探测中的应用

瞬变电磁法是一种全新的地球物理勘探方法,该方法以岩石导电性差异为应用前提,在进行采空区解释时,以可采煤层的电性高低为判断标准,即高阻反应时解释为未采的稳定地层,低阻反应时解释为采空区。     

瞬变电磁法数据库系统的开发与应用

利用可视化编程语言Visual basic进行数据库系统的开发,根据开发出的数据库系统,将隧道瞬变电磁法数值模拟结果作为样本集存储到数据库中.在反演时,通过输入实测结果数据,将其与数据库中的数据进行比较,在数据比较中对同一模型下不同时间门所对应的数据赋予不同的权值,数据值大,则权值小,数据值小,相应权值就大,通过加权后的数据比较,得到与实测数据最接近的模拟结果,该结果所对应的模型,即为反演的结果.     

瞬变电磁法在隧道勘察中的应用

本文将瞬变电磁法应用到某隧道地质勘探中。结果表明,瞬变电磁法可有效确定不同岩性及断裂的影响范围和埋深深度。     

隧道瞬变电磁多点阵列式探测方法研究

 针对传统的隧道瞬变电磁探测与解释仅主要依靠二维视电阻率断面图的不足,借鉴地面大回线中心装置瞬变电磁的观测方式,提出隧道瞬变电磁多点阵列式探测方法。研究瞬变电磁非中心点垂直分量频率域响应双重贝塞尔函数强振荡型积分的计算方法,以中心点频率域响应多项式为基函数,定义多项式形式的非中心点频率域响应表达式,通过最小二乘拟合的方法得到多项式系数。推导瞬变电磁非中心点时间域响应公式,在瞬变电磁场晚期近似条件下,给出非中心点垂直分量晚期视电阻率公式,实现隧道瞬变电磁探测时观测回线内非中心点垂直分量响应能够转换为视电阻率图像进行解释,为隧道瞬变电磁多点阵列式探测提供理论基础,提出利用隧道瞬变电磁阵列式探测响应数据进行三维视电阻率综合解释的方法。在理论研究的基础上,结合现场试验,开展隧道瞬变电磁多点阵列式实际探测研究,对隧道底板下方含水构造进行多点阵列式探测,对探测结果进行对比和解释,形成三维视电阻率图,分析得到含水构造的三维空间展布规律。     

瞬变电磁法和音频大地电磁法在煤下铝采空区探测中的应用研究

在研究区应用瞬变电磁法和音频大地电磁法对采空区进行探测。先在已知采空区进行了方法组合的有效性试验,分析两种方法在采空区不同的异常响应特征,再利用已知采空区显示的电性特征,对未知空白区做了合理的解释,结合水文地质资料推断了采空影响区平面分布范围及剖面上的断面形态特征,为研究区煤下铝勘查工作提供保障。同时,探讨了瞬变电磁法和音频大地电磁法对采空区探测的有效性和局限性,为今后全省的采空区探测提供一些经验借鉴。     

纳米瞬变电磁法在渠堤隐患探测中的应用研究

介绍了纳米瞬变电磁法探测技术的原理,并通过工程勘察实例,阐述了"偶极装置+小线框"的纳米瞬变电磁法探测技术在渠堤隐患探测中的应用,指出该探测技术具有数据采集速度快、分辨率高等优点,应用前景广阔。     

音频大地电磁和瞬变电磁法在页岩气钻探中的应用

随着对油气资源需求的增加及常规油气藏资源量逐渐减少,非常规能源的勘探与开发被高度重视。页岩气作为非常规能源之一,在科学技术进步的推动下,已经拥有一些成功的案例。该文通过介绍瞬变电磁法和音频大地电磁法在某页岩气调查井钻前勘探上的具体应用,为钻前物探方法的选择和应用效果提供借鉴意义。     

瞬变电磁法在冀北地质勘查中的应用

河北省北部的张家口及承德两市所属地域普遍多山,传统的物探找矿手段难以开展。瞬变电磁法不同于传导类电法,选择有效的施工装置组合,合理设置工作参数及布设现场,是在两地有效开展电法勘查的关键。     

巷道掘进瞬变电磁法跟踪超前预报分析

对于水文地质条件复杂的矿井,巷道掘进过程中要求“有掘必探”,通过跟踪覆盖方式进行连续超前探测与预报,为巷道安全生产提供技术保障。矿井瞬变电磁法为非接触式探测,其多匝小线框发收系统有利于井下掘进工作面连续跟踪超前探测施工与应用。其数据采集时保持每一次探测使用的仪器设备、现场工作技术方法、数据处理与解释方法等过程基本一致,确保探测预报条件的相对稳定,进一步提高对含水异常体预测的可对比性和准确性。淮南及新集矿区煤岩巷道探测结果表明,采用瞬变电磁法连续超前探水,对巷道前方含水异常体的预报效果良好,所判断的含水异常区段为超前钻探及防治水技术措施制定提供依据。     

瞬变电磁法及其在深部找矿中的应用

简述了瞬变电磁法及其在深部找矿中的应用,介绍了瞬变电磁法概念、瞬变电磁法原理、瞬变电磁测深法所采用的装置形式、及瞬变电磁法的优点,选择了加拿大奇瑟尔北(ChiselNorth)锌铜矿床和广西大厂老矿区为实例进行验证。