矿井三维瞬变电磁技术及其应用

随着矿井深部煤炭的开采,井下水文地质条件越来越复杂,矿井瞬变电磁探测已成为有效解决该问题的一个重要手段.根据电磁感应一次场及二次场的感应原理,分析了瞬变电磁探测过程;并从晚期电阻率计算、异常干扰校正、基于Maxwell方程组推导的时深转换、三维距离加权反比插值运算、球坐标系的三维数据提取方面阐述了矿井三维瞬变电磁技术;运用该技术在山西焦煤集团东曲矿进行井下水仓的探测对比实验,结果表明:该技术不仅可以探测含水异常体位置,还对异常体形态有较好的反映.     

物探技术在多年冻土探测方面的应用

在青藏高原东部温泉地区对多年冻土厚度探测进行了试验研究,总结出一套可行的用于探测0～100 m范围内多年冻土分布及厚度的探测方法:选用探地雷达及瞬变电磁测深法分别对冻土上限及冻土下限进行探测,探地雷达分辨率高,能够有效解决地下0～5 m范围内多年冻土是否存在及上限埋深情况,而瞬变电磁测深法能有效解决地下5～100 m范围内的多年冻土下限埋深情况。     

地球物理新进展—地学成像技术

借鉴医学ＣＴ发展起来的地学成像技术比常规物探方法具有更高的勘探精度和分辨率，文章介绍了该方法的特点、数学基础，并分别阐述了电磁波成像、地震成像和电阻率成像的原理，最后展望了地学成像技术的应用前景。     

航空电磁法的发展现状

航空物探方法具有低成本快速度,从宏观上探测大区域地球物理场的优势.在我国航空电磁法相对于航磁而言发展较为缓慢,但航空电磁法的物理原理又使它具有其他航空物探方法所不能替代的功能和优势(如寻找地下水、环境调查等).文章从航空电磁观测系统、航空电磁数据处理和解释以及航空电磁应用等方面阐述了2000年以来国内外航空电磁的最新发展动态,在此基础上分析总结了航空电磁未来发展的趋势和重点.     

辽西金羊盆地大地电磁测深参考道处理效果研究

大地电磁测深法是一种利用天然交变的电磁场进行深部地质构造研究的频率域电磁测深方法,因其装备轻便、成本低、勘探深度大等特点,作为地震勘探的有利补充,被广泛应用于油气资源勘查领域.金羊盆地具有良好的油气资源潜力,但因其处于人文电磁干扰严重地区,近场源电磁干扰不可忽视,脉冲噪声虽影响范围小但其对电场信号干扰较大,充放电噪声对磁场干扰较大,且影响区域较广,有效压制噪声对天然电磁场信号的干扰具有重要意义.参考点选择适当,参考道数据处理技术可以有效压制非相关噪声,提高信噪比,改善数据质量.适当增加大地电磁测深数据的采集时长,对提高单点数据处理质量和参考道数据处理质量均有明显作用.     

洞内瞬变电磁(TEM)探测技术研究

近年来,隧道超前探测、泄洪洞病害部位探测、矿洞内矿体方位及含水等地下洞体内的探测需求变得越来越迫切,但由于洞内工作面狭小、不是地表的1/2空间、潮湿、金属等低阻体干扰等的特殊工作条件,较难进行有效探测,从而使洞内探测成为一大难题;根据瞬变电磁(TEM)方法的特点,设计了适用于洞内探测的装置,开发了相应的包含数据组合滤波、弱信息增强处理、异常分离等数据预处理方法在内的处理程序,较好地解决了上述问题,并取得了良好的应用效果。     

我国频率域航空电磁法仪器系统研制回顾与展望

这里从仪器硬件角度出发,简单回顾了物化探研究所航空电磁法仪器系统的发展历程,介绍了最新的三频航空物探(电/磁)综合测量系统的技术特点,在分析国内外频域航空电磁法仪器发展趋势的基础上,针对三频航电系统,提出了数字化及扩频的技术改造意见。     

海底大地电磁数据采集电路的接口技术

为了实现智能化的海底大地电磁数据采集,必须应用计算机技术使采集过程自动控制、被测数据自动存储、且电路具有某些纠错功能.根据海洋工程的作业特点,较详细地介绍了自行研制的海底大地电磁仪中的数据采集接口技术.整套仪器系统经海洋试验,证实是有效的和实用的.     

硬件系统集成——海底大地电磁测量的关键技术

海底大地电磁探测是一项多学科交叉和多技术渗透的前缘课题 ,课题的目标之一是研制用于海底数据采集的大地电磁测量系统。入海的难度给该系统提出了特殊要求 ,即必须解决海下仪器安全及海面与海底间的设备运载问题。由于涉及多项技术内容 ,每项技术由相应的硬件完成 ,因而整个系统包括了多个集成部件 ,各部件分别实现密封承压、重载下沉、水下布极、释放上浮等各项功能。在系统集成过程中 ,除了要考虑各部件的协调装配外 ,系统整体指标的完善性是研究的重点。根据海上作业的特点和船只设备的具体情况 ,系统集成方案解决了结构、强度、平衡、保护等设计难题 ,提出了若干个既实用又可靠的工程技术方法。集成后的系统经过了从甲板投放、海底数据采集到设备回收全过程的试验。     

水平二层大地上偶极-偶极排列电磁耦合频谱的研究

本文较系统地研究了水平二层大地上偶极-偶极排列的电磁耦合(EM)相位频谱.认为影响二层大地EM谱性状的主要是电性参数μ₂(相对导电率)和几何参数h₁/a(盖层厚度/偶极距).在底层为高阻的二层大地上,具较强的EM效应,此时EM仅反映浅层;当底层为低阻时,EM可反映较深部电性体的分布.通过EM频谱和反演的参数规律分析,得出EM特征的变化可直接指示地下介质电阻率值的改变.     

海底大地电磁信号采集的技术难点

海底大地电磁探测要解决的首要问题是海底信号采集。对于陆上已广泛使用且采集技术已较为成熟的大地电磁测深法来说 ,该方法在海洋中的应用并不是一个简单的方法移植问题。由于海洋环境的严酷、海上作业的风险和海底信号微弱 ,要实现海底大地电磁信号采集面临着重重困难。为实现预期的探测目标 ,需采用一系列高新技术 ,包括微弱信号检测技术、海底多台观测系统的高精度同步技术、智能化控制技术、水下密封承压技术以及硬件系统集成技术等等。对海底大地电磁探测所遇到的难点技术问题作了初步的探讨     

瞬变电磁法二维逆时偏移

本文简要介绍了电磁偏移的基本原理和低频滤波的偏移处理方法 ,并详细论述了最佳极值时刻T的求取方法。电磁偏移以斯特莱顿 -朱型积分为理论基础 ,借助于无限均匀介质中的格林函数 ,描述了似稳电磁场在下半空间的传播过程。利用电磁偏移方法处理TEM资料 ,能够较准确地确定局部导电地质体的空间位置 ,处理速度快 ,解释结果形象     

50万伏超高压输电线的电磁噪声的研究

目前的野外电磁测量已很难回避各种输电线的干扰,且有时各种输电线已影响到地震台站的电磁测量。高压输电线的电磁场规律如何对各种电磁测量具有重要的实际意义。利用自行研制的阵列大地电磁测深仪对长春—哈尔滨超高压输电线的电磁场进行了实际观测,对获得的数据进行了分析,对高压线的电磁场规律给出了明确的结论。     

瞬变电磁法二维逆时偏移

本文简要介绍了电磁偏移的基本原理和低频滤波的偏移处理方法,并详细论述了最佳极值时刻T的求取方法。电磁偏移以斯特莱顿-朱型积分为理论基础,借助于无限均匀介质中的格林函数,描述了似稳电磁场在下半空间的传播过程。利用电磁偏移方法处理TEM资料,能够较准确地确定局部导电地质体的空间位置,处理速度快,解释结果形象。     

海底电磁接收机新进展

海洋电磁法广泛用于物理海洋学、地球物理学、水下目标检测等领域,以上研究及应用均建立在对海洋环境下的电磁场信号高精度观测基础上。用于海底电磁场高精度观测的海底电磁接收机,需要解决仪器的高可靠性投放回收、高稳定性水下作业、低噪声、大动态范围、低时漂等一系列技术难题。文中介绍了中国地质大学(北京)近些年来在海底电磁接收机研制方面为达到以上目标所取得的一些经验、成果以及最新进展。新海底电磁接收机的典型电场本底噪声为槡0.1 n V/m/Hz@0.5 Hz,动态范围大于110 d B,时漂小于5 ms/day,与国外同类先进产品技术指标平齐。截止到2016年初,累计完成了约60站位的海底电磁数据采集作业,2012年以来接收机回收率达到100%,获取了多批次高质量的海底MT及CSEM资料,研制的接收机成功应用于水合物勘查及油气勘探领域。