基于三维高密度电阻率法的露天铁矿山采空区精准探测

针对露天铁矿山地下隐伏采空区精准探测的技术难题，以某露天铁矿山实际矿床地质特征和不同岩矿体电阻率值为基础，建立三种异常识别模型，分析横向电性不均一条件下采空区的异常响应特征，得到了地电场分布规律并通过现场试验进行应用研究.结果表明：异常识别模型能够较准确地模拟地电场分布；三维高密度电阻率法在大面积探测工作中能够有效克服二维高密度电阻率法体积效应对采空区位置精准判别的干扰，减弱了异常扩展等效应.     

综合物探方法在灵新煤矿采空区探查中的应用

采空区的存在对煤矿区生产、人民财产安全和工程建设造成极大的安全隐患。有效地探测采空区成为解决上述问题的关键。该文从采空区地球物理特征入手,采用三维地震、高密度电法的综合物探方法对采空区进行探测。三维地震勘探技术可查明直径大于20m的陷落拄,控制采空区边界,平面位置误差不大于20m。高密度电法是剖面法和电测深法的集中,在原理上与普通电阻率法相同,是一种阵列勘探方法,不同点是该方法在观测中设置了高密度的观测点;它具有较高的分辨能力,且勘探效率高,结合钻孔资料能进行一、二维反演,圈定电阻率异常区,从而确定采空区范围及充水情况。     

高密度电阻率法异常旁侧效应的认识与探讨

随着高密度电阻率法的广泛应用,当前以二维反演为主的资料解释方法中,经常会遇到旁侧效应解释问题.在三维高密度电法应用水平不高的当下,研究清楚二维高密度电法在勘探过程中旁侧效应的响应机制,会使二维高密度电法的测试结果更为准确,同时得到更广泛的应用.作者通过Res3dmod正演软件建模,利用Res3dinv反演软件获取反演数据结果,研究低阻地质体对测量结果的影响,抽取切片数据结果与二维反演软件Res2dinv处理得到的实例结果做对比,讨探旁侧效应的响应机制和一般规律,最后得出地质体旁侧效应的几点认识和相关应用体会.     

浅层岩溶和采空区综合探测方法与模型试验

岩溶和采空区已经成为高速公路建设中面临的热点、难点问题。为了准确探测高速公路地基下伏岩层中岩溶和采空区的几何形态和空间分布,提出了地质雷达先验信息的高密度电阻率约束反演方法。采用常规高密度电阻率反演方法、地质雷达和携带先验信息的高密度电阻率约束反演方法,对常见的岩溶和采空区地电模型进行数值模拟,分析岩溶和采空区不同方法的成像规律。结果表明,与常规高密度电阻率反演和地质雷达正演结果相比,携带先验信息约束的高密度电阻率法反演的异常体的空间形态更接近于真实地电模型,对边界的识别更加准确。随后,通过对山东章丘地区岩溶和采空区的模型试验,探明了岩溶和采空区的分布情况,验证了该综合预报方法对岩溶和采空区的探测效果,为高速公路地基下岩溶和采空区的治理方案提供了依据。     

基于二维高密度电阻率勘探数据的三维反演及应用

针对目前高密度电阻率法所采用的数据处理方法主要是把地质结构体视为二度体进行二维处理,从而二维数据资料处理结果只是一种近似解释,其计算精度与反演效果达不到精确反演的要求,设计一种典型的地质体模型,利用有限单元法进行正演计算,对含有高斯随机误差的各测线二维正演数据分别进行高密度电阻率法二维、三维反演,对比二维和三维的反演结果.最后在广东某场地采用高密度电阻率法对岩层划分,利用二维勘探的数据进行二、三维反演.研究结果表明:三维反演受高斯随机误差的影响更小,反演结果与实际地质模型更接近;三维反演在岩层划分中更能凸显岩层分界面区域,岩层的空间分布及岩层、覆盖层的整体连续性能更真实地体现,与钻探结果吻合程度更好.     

高密度电阻率法在滑坡探测中的应用

探测查明水库库区滑坡体的工程地质特点,才能对滑坡进行有效的治理.论文中简要介绍了探测确定滑坡体的意义、高密度电阻率法的应用前提、优势,结合在某水库库区滑坡体探测,获得了测区部位的二维高密度电阻率反演断面色谱图,通过对视电阻率二维成像图异常形态、高低阻等特征的分析,推断出覆盖层厚度、基覆界线,从而查明了滑坡体厚度及滑面起伏形态,为库区稳定性评价提供了依据.     

高密度电阻率法探测煤矿采空区灾害的可行性研究

针对煤矿开采后遗留下大量未做处理的地下采空区可能引起地质灾害这个问题,本文首先介绍了高密度电阻率法的工作原理及电阻率三维有限元正演模拟的方法,通过建立采空区模型,进行正演模拟进一步说明了利用高密度电阻率法对煤矿地下采空区探测是行之有效的方法。     

高密度电阻率法在探测多层采空区中的应用

介绍了高密度电阻率法的工作原理及野外工作方法,探讨了应用高密度电阻率方法探测多层采空区时应注意的问题,阐述了探测地下煤层多层采空区的具体步骤。     

高密度电法在探测煤矿塌陷区中的应用研究

对黄土地层煤矿采空塌陷区的地球物理勘察方法的研究较少,文章以兰州市红古区窑街煤矿和平凉市东峡煤矿塌陷区探测为例,采用高密度电法对煤矿塌陷区地层结构、裂缝发育、塌陷的区域等进行了探测。现场用二维剖面法采集物探数据并利用地形校正等手段提高数据采集精度,再辅以二维反演进行大小校正,结合现场地质调查对数据进行了分析解释,最后通过钻探资料验证了高密度电法对采空区探测的准确性。本研究成果为以后的采空区地质灾害调查工作提供参考。     

煤矿采空区探测方法的研究

介绍了当前煤矿采空区探测中采用的主要方法,包括氧气探测法、高密度电阻率法、瞬变电磁法、地震勘测法以及综合探测法,阐述了其基本原理及技术特点.     

基于混合正则化的最小二乘三维电阻率反演成像

基于经典Tikhonov正则化(classical Tikhonov regularization)的最小二乘反演是三维电阻率反演的主要方法。对于电阻率分片连续的地质体,由于光滑反演解的光滑性使得目标区域与背景区域间边界模糊,不能很好地体现异常体的形态信息和位置信息,成像效果不好。将总变分正则化(total variation regularization)与经典Tikhonov正则化结合,提出混合正则化反演方法,通过模型分析比较经典Tikhonov正则化、TV正则化、混合正则化在反演结果上的不同,证明了引入混合正则化约束的最小二乘反演既保持了经典Tikhonov正则化方法解的稳定性,又具有TV正则化方法解的保边缘性,有效地改善了三维电阻率成像效果。最后将混合正则化的反演方法应用到实际工程,验证了该方法的有效性和实用性。     

非常规电极排列在大功率激电测深中的应用

在大功率激电测深中引入了非常规电极排列（Non-conventional arrays）测量方式,该装置能在不降低勘探效果的前提下简化野外工作,同时可增大勘探深度,我们使用RES2D INV二维电法反演软件,使用矩形水平柱体组合模型,可反演计算出非常规电极排列装置的剖面电阻率和极化率,实际应用效果较好。     

高密度电法在岩溶探测中的应用

高密度电法是近年来发展起来的一种电法勘探的新技术。高密度电法是一种方便、实用的电阻率成像方法。它将电剖面和电测深两者兼容,可一次完成纵向、横向二维测量过程,对地下介质的电阻率结构具有一定的成像功能。高密度电阻率法排列方式多种多样,探测精度高,获取的信息量大,工作效率高,是地下岩石电性分层及寻找岩溶裂隙的有效方法。     

井地电法的三维正反演研究

通过简化井地电法模型为垂直有限长线电流源作用下的三维地下介质模型,利用三维有限元法实现了垂直有限长线电流源作用下的三维地下介质电场的正演计算。应用非线性阻尼最小二乘迭代算法实现了地表电位数据的地下目标层电阻率反演,通过简化模型对相应计算程序进行了检验,证实了程序的可靠性。用给定模型正演得到的地表"理论合成数据"来反演地下异常体,并对数据测量范围和干扰水平对反演的影响进行了讨论。该研究可为提高井地电法反演质量提供部分理论指导依据。     

利用strata反演波阻抗

本文对嫩江松花江地区的三维地震资料进行处理,结合该地区基础地质资料、钻井资料以及测井资料,利用strata软件进行反演,得出波阻抗剖面,从而预测该地区的含油砂体分布。反演结果可以看出反演剖面层次特征清楚,横向变化比较合理,基本能反映地震资料的横向变化特征,可以满足储层研究的对比追踪要求。     

随钻电阻率测井的固定探测深度合成方法

针对随钻电磁波电阻率测井仪原始曲线探测深度不确定的问题,开展了将原始测井结果合成为具有固定探测 深度曲线的研究。研究中首先采用了一种简单快速的迭代反演算法进行曲线的围岩校正处理,之后利用高斯牛顿梯 度下降反演算法对每层地层进行三参数反演,获得地层的侵入带电阻率、侵入半径和地层真电阻率,再根据提出的伪 源距概念,利用获得的三参数绘制探测深度与源距、源距与视电阻率的关系图版,最终通过插值获得具有固定探测深 度的测量曲线。通过一系列数值模拟发现,合成后的不同探测深度曲线在有侵地层中出现有规律的分离现象,该现象 与地质特征吻合很好,相比原始曲线能更直接地反映地层侵入特性,说明本方法能够提升该类仪器的应用效果,可以 与阵列感应曲线进行对比,方便地质解释人员做出更准确的地层评价。     

淡水泥浆侵入的电测井阻值修正

以大情字井油田为例,利用阵列感应测井、时间推移测井以及岩心泥浆侵入试验,说明了钻井泥浆对储层常规测井电阻率值有较大的影响。电阻率测井动态响应模型反演表明,对于水层,淡水泥浆增阻侵入;对于油水同层和油层,淡水泥浆减阻侵入。通过时间推移测井、油基泥浆取芯井、阵列感应测井与常规测井对比统计分析,结合软件反演,得出了不同孔隙结构类型淡水泥浆侵入电阻率校正值。     

井地电法的三维正反演研究

通过简化井地电法模型为垂直有限长线电流源作用下的三维地下介质模型,利用三维有限元法实现了垂直有限长线电流源作用下的三维地下介质电场的正演计算。应用非线性阻尼最小二乘迭代算法实现了地表电位数据的地下目标层电阻率反演,通过简化模型对相应计算程序进行了检验,证实了程序的可靠性。用给定模型正演得到的地表“理论合成数据”来反演地下异常体,并对数据测量范围和干扰水平对反演的影响进行了讨论。该研究可为提高井地电法反演质量提供部分理论指导依据。     

Nd_(0.5)Ca_(0.5)MnO_3电荷有序态下电荷输运机制的研究

制备了单相多晶Nd0.5Ca0.5MnO3样品,研究了该体系在电荷有序态下的电荷输运机制.研究表明,该体系在低温下表现为半导体输运特性,在250K处发生了电荷有序相变;电荷有序态下的电荷输运机制满足可变程跃迁模型.