可控源音频大地电磁法在复杂地形中的应用

论文摘要

随着CSAMT法在实际勘探中应用领域逐渐增加,在勘探中存在的诸多问题逐渐显现,如地形变化、阴影效应、静态效应等。其中地形变化对电磁法的使用影响较为普遍,从而导致勘探成果精确性较差,会给数据处理结果带来较大的误差,影响CSAMT法的探测精度。本文以某煤矿工区地形的高差起伏度为基础,利用软件SCS2D,根据实际地形建立山谷、山脊和斜坡地质模型,分别在各模型埋深300-400m、500-600m和800-900m设立一个大小相同的低阻地质体,研究了各地形（山谷、山脊和斜坡）条件下所引起CSAMT法的视电阻率响应特征与异常体埋深的关系。结果表明:地形变化（山谷、山脊和斜坡）对CSAMT法探测结果的响应特征是对埋深较浅的低阻体影响较大,埋深较大的低阻异常体影响较小。在上述工作的基础上,首先对低阻异常体在相同埋深深度（m）、相同电阻率（Ω?m）及围岩电阻率（Ω?m）相同而仅改变地形（山谷、山脊和斜坡）因素时,CSAMT法的视电阻率响应特征。通过三种地形模型的响应特征的对比分析,结果表明:山谷地形的影响大、山脊地形的影响次之、斜坡地形的影响最小。其次对低阻异常体相同埋深深度（m）、相同电阻率（Ω?m）及地形相同而只改变围岩电阻率（Ω?m）因素时,CSAMT法的视电阻率响应特征。通过三种地形模型的响应特征的对比分析,结果表明:围岩电阻率（Ω?m）小的影响大,围岩电阻率（Ω?m）大的影响小,以斜坡地形为例,研究了低阻异常体在相同埋深深度（m）、相同电阻率（Ω?m）及围岩电阻率（Ω?m）相同而仅改变倾斜角度的因素时,CSAMT法的视电阻率响应特征。结果表明:倾角大的影响大,倾角小的影响小。最后将地形变化引起CSAMT法视电阻率正演成果应用于某煤矿地下采空积水异常区勘查应用,准确划分出了积水异常区的范围。通过布置钻孔进行验证,与划分的异常区位置基本吻合,证明了该正演方法的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
•   1.1 研究目的及意义
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 论文研究内容及技术路线
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 技术路线
•   1.4 主要研究成果
• 第二章 可控源音频大地电磁法概述
•   2.1 可控源音频大地电磁法基本原理
•     2.1.1 电磁场基本方程
•     2.1.2 可控源音频大地电磁法基本公式
•   2.2 电磁场正演模拟
•     2.2.1 二维椭圆型偏微分方程边值问题与变分问题的等价性
•     2.2.2 能量极小原理
•   2.3 方法简述
•   2.4 本章小结
• 第三章 可控源音频大地电磁法地形影响对比研究
•   3.1 地形影响特征正演模拟
•     3.1.1 水平地形含异常体响应特征
•     3.1.2 山谷地形含异常体响应特征
•     3.1.3 山脊地形含异常体响应特征
•     3.1.4 斜坡地形含异常体响应特征
•   3.2 山谷、山脊和斜坡地形响应特征对比分析
•   3.3 三种地形含异常体因围岩电阻率变化的响应特征
•   3.4 斜坡地形含异常体因倾斜角度的变化的响应特征
•   3.5 本章小结
• 第四章 工程应用实例
•   4.1 研究区概况
•     4.1.1 地球物理特性
•   4.2 物探工作的实施
•     4.2.1 收发距试验
•     4.2.2 工作方法
•   4.3 物探成果解释
•   4.4 本章小结
• 第五章 结论与建议
•   5.1 本文主要研究成果
•   5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王晓平

导师: 张新军

关键词: 山谷,山脊,斜坡,电阻率

来源: 太原理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地球物理学,矿业工程,矿业工程

单位: 太原理工大学

分类号: P631.325;TD325.2

总页数: 76

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