垂直线电源的电磁场

在麦克斯韦方程组和电磁理论的基础上,借助分离变量法和Sommerfeld-Fourier积分,通过将偶极源电磁场沿导线积分的方法,导出垂直线电源电磁场的解。给出几种不同地电条件下垂直线电源电磁场的理论表达式,包括均匀大地中深钻井内垂直电偶极、有限和无限长垂直线电源电磁场的理论表达式,以及无限深或有限深海水中垂直电偶极、线电源等情况下电磁场的理论表达式。这些表达式可以用于地面电磁法和海洋电磁法的理论计算,并通过某种特殊情况导出的结果证明了本文所推导的表达式的正确性。     

岩溶地貌某尾矿坝灾害评价与安全监测阈值设定

影响岩溶地貌某尾矿坝坝体稳定问题最突出的因素是：北西向、北东向构造的“棋盘格式”;岩体整体性差、节理化;岩溶、洞隙、地表-地下“阶梯”水流运动模式;洪水和地震影响。在坝体损伤潜在破坏模式分析基础上,认为极限平衡法是坝体稳定性分析有效实用的方法。通过对坝体岩土力学参数弱化的工程处理,以及天然地震影响和坝体孔隙压力分析处理,获得了各坝体抗滑稳定最小安全系数及稳定安全评价结果;同时,分析坝体安全监测阈值设定应考虑的因素是：安全监测的测量中误差;变形趋势线的形状;潜在滑动、破坏的模式,并确定目前坝体安全监测阈值以每季度坝顶下沉量10 mm为宜。     

高精度磁测资料的三维反演及找煤地质意义

采用精细的正演和拟神经网络反演技术对邯郸矿区北李庄井田的高磁资料进行正演、反演研究和资料分析．针对本地区磁场的特点,用先进的位场正演和分离技术将本区上、下层火成岩的磁场进行了分离．在此基础上对下层火成岩磁场进行三维反演,确定了下层火成岩的底界埋深及厚度,并据此提供了进一步找煤的勘探孔位．在其他物探方法难以取得找煤效果的情况下,该方法保证了高精度磁测工作在本区的有效性．     

瓦斯突出煤体的导电性质研究

瓦斯突出煤体是在瓦斯突出灾害发生前就已经客观存在的地质体,是发生瓦斯突出的必要的物质条件．针对瓦斯突出煤体煤样的特点,采用具有国际先进水平的数字式双频激电仪作为主要观测仪表,建立了集先进性和实用性为一体的瓦斯突出煤体电性参数观测系统．通过进行实验室大量煤样的测定,研究了瓦斯突出煤体的导电性质．为利用以电磁法为主的地球物理方法进行瓦斯突出煤体探测和瓦斯突出预测提供了物理基础．对减轻和防止煤矿瓦斯突出自然灾害具有重要意义     

结肠组织荧光光谱神经网络特征提取及分类研究

提出了一种新的荧光光谱特征提取与模式分类方法以提高激光诱导5-ALA-PpⅨ荧光光谱对早期结肠癌的诊断准确率：利用自适应神经网络提取荧光光谱主成分，对提取的主成分采用基于R—prop算法的BP神经网络进行模式分类．对20只DMH诱导的SD大鼠，12只诱导鼠的第二代鼠，8只正常SD大鼠，按25mg／kg体重剂量尾静脉注射5-ALA溶液，150min后利用波长为370nm的钛宝石激光进行活体检测．对预处理后的504条荧光光谱，利用自适应神经网络提取前6个主成分，BP神经网络将其分为正常组与非正常组（非典型增生、早癌和进展期癌），分类敏感性与特异性分别为96．57％和95．08％，非典型增生、早癌及进展期癌对正常组织的识别准确率分别为92．75％，98．85％及96．36％．表明此方法对早期结肠癌具有较高的诊断率．     

双频道幅频观测的异常

双频道幅频观测既同时供双频电流,又同时测双频电位差,井自动计算幅频率。双频电流的谐波成分与变频法所用矩形波电流的谐波成分是有差别的。但理论分析、模拟实验及野外观测均证明,双频道幅频观测的异常与变频法异常形态相同,且数值也十分接近。双频道幅频观测的发现异常能力与时间域激电法及变频法相当,而前者更轻便、快速、精度高。     

依靠科学技术振兴产业经济

本文想谈谈依靠科学技术振兴产业经济的问题。这是一个很大的题目，不可能谈得全面，也不可能谈得详细。这里仅谈一个大框架的一些想法。     

三频激电相对相位观测法

三频激电相对相位观测法能够同时获得多种相对相位参数，易于开展频谱测量，有利于发现和评价异常，三频激电相对相位观测系统具有权度高、效率高、抗干扰能力强和自动去耦等特点，适合快速普查、详查以及工程勘探。     

频率域激发极化法的观测系统

本文用系统理论研究了激发极化法的观测过程,从理论和实验两方面论证了时间域激电和频率域激电的等效性及其相互转换性。讨论了频率域激电的几种观测系统;在分析对比的基础上,指出作者等人发明的双频道激电观测系统具有快速、轻便、抗干扰能力强、成本低等优点,特别适合山区和中高阻地区应用。在激发极化观测中,用供电电极向地下送入供电电流,并从测量电极观测电位差(或电位)。因此可将对大地进行激发极化观测抽象为双口系统,系统输入的激励为电流,系统对激励的响应为电位差。按激励方式可分为时间域和频率域。一般说来,可极化大地表现为非线性系统,并可根据其非线性来研究激发极化现象。然而,在通常情况下,它是一个弱的非线性系统。当电极距不大、所用频率较低且频率范围不宽、激励电流密度较小时,可将其看作是线性时不变系统。皮尔通提出的Cole-Cole模型模拟极化效应,实践证明其近似程度是比较好的。这也说明激发极化系统可看作是线性时不变系统。对线性时不变系统,时间域和频率域的测量结果不仅是等效的,而且用拉普拉斯变换可以互相转换。由于激发极化系统是一种最小相移系统,在频率域观测中,其实分量、虚分量、振幅和相位之间并非彼此独立,而是相互依赖,只有一个量是独立的。我们用Cole-Cole模型计算出实分量Re(ω)、虚分量Im(ω)、相位φ(ω)和振幅|V(ω)|随频率的变化,并用转换近似关系式(7)计算出Re(ω),Im(ω),φ和|V(ω)|。从图2看出它们的特征是一致的,彼此等效。另外在实验室用BT—6超低频频率特性测试仪观测了黄铁矿标本和石墨标本的振幅和相位随频率的变化,按式(7)转换成|V(ω)|和φ(ω)。由图3可见尽管实测曲线存在观测误差,|V(ω)|与|V(ω)|,φ(ω)与φ(ω)间基本形态是一致的。频散率P.F.E.与相位曲线形态相似,极值频率也大体相对应。频率域激发极化法的观测方案概括起来可分为变频方案、奇次谐波方案和伪随机信号方案三类(图4示出几种方案的波形和频谱)。这些方案各有优缺点,因而不存在用一种方案完全取代另一种方案。在一般情况下它们之间也是彼此等效的,然而由于它们各自优缺点不同,适应的条件也是有差别的。与变频方案、奇次谐波方案相比,双频道方案具有一些突出优点。例如双频道观测方案中两种频率的频率差可任意选择,而二者的振幅是接近的;这对于在减轻供电功率的条件下,准确地测量视频散率或相对相位差均十分有利。又如采用双频道方案观测时,发送机电流的变化对测量结果的影响也很少,我们曾就电流变化对测量视频散率的影响进行了理论计算和实验,结果表明,在相同情况下,当对变频方案影响为-12％时,对奇次谐波方案影响为-1.06％,对双频道方案的影响仅为0.148％。而且,双频道方案可不须稳流,这对于简化和减轻发送机有利。此外,双频道观测方案可方便地抑制电磁耦合影响。图4表明,对于单纯的方波,电磁耦合影响与激发极化效应都是周期地出现,难于提取它们之间的差别;但是,双频道方案则不然,电磁耦合效应随高频周期地出现,而激发极化则主要随低频周期地出现,因而能够方便地将两种信息分离出来。我国金属矿多产于山区,交通不便,需要轻便快速的普查方案;相比之下,双频道方案较现有的其它方案更优越些。     

椭球体上双频激电法的正演与反演算法

基于柯尔-柯尔频散理论,采用中间梯度上椭球体的复电阻率计算相应的幅频率,讨论椭球体的充电率、中心埋深和长轴倾角对幅频率异常和曲线形态的影响;研究幅频率资料的反演算法。研究结果表明:由于中间梯度剖面数据量非常有限,选择最小二乘迭代拟合算法是合适的;偏导数矩阵采用差分的方法求得,对模型参数进行无量纲处理,提高了反演效率;该反演算法迭代速度快,能够稳定收敛,反演效果较好。