瞬变电磁(TEM)中心回线装置发射框边长与最佳探测深度关系的探讨

利用电磁学原理,推导出了载流正方形回路地下均匀半空间介质中心轴线上感应磁场强度B的理论表达式。通过系列的理论计算、对比和讨论,提出了瞬变电磁法中心回线装置探测深度主要受发射线框边长制约,其最佳探测深度与发射框边长二分之一相当的观点。这里引用了一些生产、试验事例,从实践上对这一观点加以佐证。旨在引起同行们的注意,以便在实际生产中更好地利用瞬变电磁法。     

瞬变电磁法小发射回线探测装置及其应用

瞬变电磁法的探测深度主要与观测时间有关。发射回线的尺寸主要是使信号具有一定的强度,以满足接收机灵敏度和信噪比的要求。当对小发射回线装置供以大电流时,同样可以得到和大发射回线相当的信号强度。大发射回线施工中的边缘效应是目前影响探测精度的原因之一,小发射回线装置避免了这个缺陷。云南、湖南和邢台等地的实际探测结果表明,小发射回线装置最大探测深度达800 m,资料解释结果与工程中的揭露、钻孔资料及地质资料一致。     

瞬变电磁法超小线圈并联式发射回线设计实验

针对浅层或矿井瞬变电磁法探测中发射系统电源电压有限使发射磁矩受限,而发射回线的寄生电感导致电流关断时间过长的问题,设计了瞬变电磁法超小线圈并联式发射回线,通过线圈的并联来增大发射磁矩,再通过外加电阻等方式减小关断时间。从理论上对常规发射线圈与并联式发射线圈建立了等效电路模型进行分析,并对并联式发射线圈与常规发射线圈进行了实验对比测试。结果表明：并联式发射线圈能有效增大发射磁矩,进而减小关断时间。本设计对减少浅层或矿井瞬变电磁法勘探盲区、加大勘探深度具有指导意义。     

近区瞬变场的频率效应与大深度探测能力的研究

在时域中,磁源近区瞬变场的时间特性取决于场源所含低频谱的分数幂.对于磁感应强度Bz(t)∝∑iω3/2i,对于感应电势εz(t)∝∑iω5/2i.这表明,现有的瞬变电磁探测系统只适用于浅部勘查,对于大深度的勘查,需要研制超强能量且轻便化的场源(发送系统),同时完善超导磁强计(接收系统)的实用化.     

对瞬变电磁测深几个问题的思考(二)——小回线瞬变场法探测分析与实践

阐述了小回线瞬变场法探测的几个问题：在地电断面一定的情况下,瞬变电磁（TEM）场的理论扩散深度仅取决于时间;模拟不同大小回线发射电流相同时,其激励的地下电场峰值到达某一深度的时间相同,只是强度不同;经过推导与计算,显示小回线中心的感生电动势比预想的大,按大回线公式计算小回线观测结果的转换视电阻率会大大缩小;列举了几个小回线TEM法实际探测结果。从理论与实际结合上展示小中心回线TEM法的探测能力。     

中心回线瞬变电磁法在煤矿采空塌陷区的探测应用

白山市杨树林煤矿附近的采空塌陷区,已对南侧铁路的正常运行构成危害,需对其进行治理,为此选用瞬变电磁法探测该采空塌陷区的范围。根据该区的施工条件,在充分实验的基础上,确定采用中心回线装置进行探测,其施工参数为发射回线边长50m;接收回线边长5m、20匝、接收线框面积500m^2;供电电流50A,采样率为4μs。共布设测线3条,其中2条平行铁路,线距25、点距10m;一条垂直铁路,点距25m。依据其1线、2线及3线TEM等视电阻率剖面图的低阻异常,判定该采空塌陷区在2线的在590～710m及3线的0～125m范围内。     

瞬变电磁法多匝小回线装置实验对比

采用实验方法对多匝同一小回线和重叠小回线两种瞬变电磁法工作装置进行了对比研究,探讨了两种装置参数随线圈匝数的变化关系,从而为野外实际勘探提供数据参考。首先在地下一定深度埋置一低阻体,在该低阻体正上方布置一条测线,然后先分析单点数据的发射磁矩、关断时间、感应信号强度随线圈匝数的变化关系,在此基础上对比不同装置随线圈匝数变化的多测道剖面图,分析两种装置的异同点。实验表明两种装置的发射磁矩、关断时间、信号强度及对异常体的分辨能力都随发射线圈匝数的增加而增加;在相同匝数情况下,同一回线的发射磁矩和关断时间稍大,但有效信号部分能量衰减快,信号强度相对较弱,探测深度较浅,然而在有效探测深度下,同一小回线装置对低阻异常体的分辨能力更强。     

中心回线瞬变电磁探测的一种快速解释方法

分析了中心回线装置激发的电磁场在晚期与平面电磁波的传播特征,通过时-频转换将TEM数据转换成平面波场数据,构建了关于反射函数的M×N阶欠定方程组.用线性规划法解出反射函数序列qm,大量模型的反演结果与理论值误差很小.以qm为参数绘制出电磁响应时间剖面图,从而实现了TEM快速成像解释.成像剖面清楚地反映了断面的地电特征.实测资料的处理结果说明了方法的实用性.     

直流电测深法与中心回线瞬变电磁法联合反演

分析了直流电测深法(VES)与中心回线瞬变电磁法(TEM)对地层的响应特征,结果显示:TEM对低阻层反应灵敏,而VES对高阻层具有较高的分辨能力.基于TEM与VES对地层响应特征互补的特点,尝试将TEM与VES数据进行联合反演,模型试算结果表明,联合反演的效果明显比单一方法反演的效果好.     

电提取离子法中离子来源深度初探

以“面向对象的思维方式”,通过简单的分析和逻辑推理给出了离子来源深度的估值公式,应用所得公式试算了某金矿区是提取离子法所得异常的离子来源深度,同时以该矿区的资料为基础进行正演试算。由此说明了电提取离子法中所提取的离子的来源深度不超过１ｍ,甚至数十厘米。     

震源及电缆沉放深度对海上地震资料的影响

通过对南海某工区不同采集参数采集的地震数据的分析,就海上拖缆地震勘探中震源及电缆的沉放深度对采集数据质量影响进行讨论,得出如下结果:震源沉放越浅,子波频带变宽,高频效果越好;电缆沉放深度越浅,频带越宽,分辨率越高,但受风浪影响的噪声比较大.这为地震资料采集和后续的地震资料处理提供了良好的依据.     

生产矿山深部及外围找矿潜力巨大——夹皮沟金矿区勘查历史的启示

生产矿山深部及外围找矿是缓解矿山资源危机的重要途径之一，曾于1960年一度闭坑的吉林沂夹皮沟金矿，在新的找矿思路指导下，在矿山深边部及外围地区发现了多处大中型金矿床，生产矿山，特别是大型一特大型矿矿山深边部及外围地区经历了形成矿床所需的各种地质作用，是找矿最有利的地区，矿山开采过程中大量真实的地质记录，成矿理论和近年勘查技术的进展为矿山深边部及外围找矿提供了良好的基础和条件。     

天然电磁测深仪试验对比效果

文章介绍了利用天然电磁场进行勘探的方法原理,简述了该仪器在软、硬件二次开发后进行水资源、矿产资源勘探的试验对比.结果表明,改进后的仪器有效测频范围为200 Hz～100 kHz,勘探深度达400～500m.     

用综合地震特征参数解释煤层厚度

介绍了用综合地震特征参数解释煤层厚度的具体方法。通过对淮南潘三矿东3、东4采区地震资料的重新处理,提取出对应13-1煤的T₅波的多个地震波动力学参数,将有效参数综合并进行煤层厚度的定量解释,提供了煤层平面等厚线图,经井下资料验证解释精度可靠。      

第二深度空间的找矿、勘探和开发利用——深部找矿浅议

我国中东部地区已进入深部找矿新阶段,研究并建立深部找矿勘查模型,总结深部矿床的示踪标志和其探测的有效新技术、新方法、新理论与新进展等,对于迎接第二深度空间的找矿、勘探和开发利用意义重大。     

稳态瑞利波勘探的探测深度及影响因素分析

稳态瑞利波勘探所能达到的勘探深度是众多使用者越来越关心的话题。作者依据瑞利波勘探的基本原理和多年的实践经验,对影响勘探深度的各种因素,包括岩层的平均速度vR、使用的最低频率fmin、震源能量、各种地质因素、耦合因素等一一作了分析,并列举了多种条件下勘探深度的实际数据。指出综合运用合理参数,进一步提高对小异常的识别能力,有可能在目前基础上把瑞利波方法的勘探深度再提高一步。     

油气储集层突变理论识别技术及其应用

本文论述了突变论中的尖点突变模型及其表达式,将地震信号化成尖点突变的标准形式,在时间域或频率域计算突变参数,并将突变参数与Ｂｕｒｇ谱及油气综合预测参数联合应用。实际应用例子表明,突变理论识别技术具有广阔的应用前景。     

磁源瞬变电磁法在铁路隧道勘察中的应用

在铁路建设中,对长大深埋隧道的勘察,需要对各种不同深度的地质体进行探测,采用磁源瞬变电磁法工作前必须通过实地试验工作,合理地选取工作装置、设置仪器参数。从方法原理特点出发,结合实例总结出了一组适合瞬变电磁仪进行浅、深部探测的工作参数及需注意的问题,实践表明磁源瞬变电磁法在铁路隧道勘察中具有很大的应用潜力。     

功率谱用于计算不同尺度磁性体场源深度的分析

通过对北京地区航磁异常进行小波多尺度分解得到的细节异常和向上延拓得到的区域异常进行功率谱计算,对发现的问题进行分析。从理论模型试验及实际资料处理的分析中说明:功率谱用于计算水平尺度小于"窗口"的磁性体场源深度效果较好,而用于计算水平尺度大于"窗口"的区域构造的场源深度误差较大,并针对导致2种不同效果的原因进行了探讨。