磁电阻率法在平原水库渗漏探测中的试验研究

近年来,水库渗漏问题一直困扰着我们,虽然目前已开展应用的渗漏探测技术较多,但是当渗漏条件较复杂的情况下,探测效果往往不尽如意,且鲜有渗漏三维探测技术.本文,笔者介绍了一种新型的水库渗漏探测技术——磁电阻率法,该技术能够快速、无损、有效地探测渗漏通道.首先,介绍了该方法的技术原理、工作模式与技术优势;然后,结合实际工程,依托具有典型渗漏特点的平原水库开展了现场试验研究,介绍包括了现场工作布置、数据处理、成果分析、现场验证等内容;最后,对该方法进行了总结与展望.     

三维坑道直流聚焦法超前探测的电极组合研究

在坑道超前探测方法中,直流电阻率法原理和操作简单,应用前景广阔,其中侧向聚焦电阻率法应用在测井中已经成为一种常用方法.本文研究了三维坑道直流聚焦法电极组合,首先计算分析了两个同性点电源的电流分布规律,指出由于电流的相互排斥作用,电流密度在这两个点电源的中垂线下一定深度处产生最大值,这个深度与这两个点源之间的距离成正比.基于上述原理,设计出三种电极组合：四点电源、五点电源和九点电源布极方式.其次,用三维有限单元数值模拟的方法计算了上述三种电极系的空间电位分布,得出九点电源方式对电流聚束效果较好,而且当主电极电流小于屏蔽电极电流时效果最好.     

瞬变电磁法深度探测正演模拟研究

针对当前瞬变电磁法探测能力有限的问题,利用一次磁场理论公式,分析相同磁矩下、不同发射线圈一次磁场分布及衰减规律,从而确定其信号深度影响范围;对水平层状介质相同磁矩下、不同发射线圈的二次场进行数值模拟,采用Guptasarma和Singh滤波算法及余弦变换法,利用均匀半空间解析公式进行验证,并对不同正演模型结果进行分析,总结发射磁矩决定探测深度大小。对磁矩相同条件下产生的结果数据进行拟合,得出有效探测深度与线圈边长2倍相当的结论,可为野外矿井生产与工程勘探提供施工布置与定量解释的指导依据,从而提高野外工作效率。     

电流磁场法在厚覆盖区探测陡倾斜金矿的试验效果

覆盖区寻找隐伏矿成为当前找矿工作的热点问题,尤以寻找厚覆盖层下陡倾斜无磁性脉状金属矿难度较大.由于某些陡倾斜金属矿具有良好的导电性,并与围岩存在较大的电性差异,利用大功率场源发射系统,向地下发射不同频率电流,同时利用接收仪器在场源附近分别测量不同频率供电(或供电前后)时矿体上方磁场强度,可根据矿体内外的电流密度分布情况,判断金属矿体存在与否及其位置.在五河金矿整装勘查区开展了电流磁场法穿透低阻厚覆盖层精准探测金矿体的找矿方法试验.通过分析电流磁场异常特征,在陡倾斜脉状金矿体上方发现了极具意义的"笋状"多频电流磁场组合异常,说明电流磁场法在厚覆盖区寻找陡倾斜脉状金属矿具有较好的成果.     

矿井多极供电电阻率法超前探测技术研究

矿井直流电阻率法超前探测技术在坑道安全掘进中发挥着重要作用.论文概述了矿井直流电阻率法超前探测技术的提出与发展,着重分析多极供电观测数据处理、成果表达及其应用效果,并指出存在的问题.根据目前矿井安全高效开采的需求,论文认为高分辨率超前预测预报是矿井电阻率法发展的主要方向.     

洞内极小偏移距地震法在断层探测中的应用研究

在深埋、长距离隧洞工程中,由于施工前期的地表地质调查与地表物探调查无法准确查明断层、溶蚀带等中大型不良地质构造的规模与位置,隧洞施工过程中,如何对这些不良地质构造,特别是与隧洞斜交的断层进行准确的定位与识别,对工程安全至关重要.本文中,笔者创新地提出一种垂直反射法与TGS法组合的洞内极小偏移距地震法隧洞侧向断层探测方案,这两种方法不需要足够大的偏移距,适用于隧洞、巷道等空间较狭小的地下工程,并结合实际工程开展了现场应用研究工作,最终归纳出一套适用于隧洞与断层斜交的洞内断层探测技术方案与流程,对保障隧洞施工安全具有一定的指导意义.     

煤层底板变形与破坏规律电法动态探测研究

采用直流电法,并按照回采进度测取工作面不同时期煤层底板电场变化特征,进一步反演其电阻率值,对煤层底板受采动影响的破坏规律进行研究.通过在淮北某矿1028工作面风巷中煤层底板位置施工2个钻孔,在孔中埋置一定数量电极,形成孔间探测剖面,并根据工作面回采进度探测不同时期岩层电场变化特征,进一步反演其电阻率值,得出煤层底板采动...     

采空区地震与电法探测数据的联合反演研究及应用

综合地球物理技术在采空区的探测中发挥了重要作用.目前通常采用单方法反演、仅对不同方法反演结果进行对比解释的综合勘探方式,单方法反演的多解性严重降低了其探测精度.如何提高采空区的探测精度,对采空区进行有效探测一直被认为是地球物理技术面临的首要难题.为了提高地震与电法技术的探测精度,基于交叉梯度联合反演理论,设计了地震初至折射走时数据和高密度电法数据的联合反演算法流程,对采空区理论模型和野外实际数据进行了联合反演处理.结果发现通过两者的联合反演,不仅可以提高采空区电阻率反演模型的成像效果,而且能够获得地震单方法反演难以成像的采空区低速异常体,从而提高了地震与电法技术对采空区的探测精度.表明地震与电法探测数据联合反演是一种提高采空区探测精度的有效方法.     

基于微动HVSR法的基岩面探测研究——以深圳16号线共建管廊项目为例

盾构掘进穿越上软下硬地层属于高风险工程,在盾构施工前需根据基岩面特征优化掘进参数的设置,管控施工风险,保障经济效益.灰岩地区易受溶蚀作用影响,部分区域形成溶洞,部分区域发育溶沟溶槽,导致基岩面的深度变化大,对盾构施工造成重大影响,我们亟待寻找一种能快速准确识别岩溶区基岩面的解决方案.微动HVSR法是一种简单有效的被动源地震勘探方法,已被广泛应用于场地类型评价、地震放大效应评估等方面.本文以深圳16号线共建管廊项目为依托,将HVSR法用于快速地层分界面识别,通过对比分析不同的HVSR法界面深度估计经验公式,总结出一套快速准确识别基岩面的方法,经实际钻孔验证,达到了95％的识别准确率.微动HVSR法可以快速准确地识别基岩面,满足城市地下空间精细探测的需求,具有绿色环保、经济、施工便捷等优点,值得推广应用.     

帕米尔东北侧地壳物性结构及其发震环境探讨

通过对帕米尔东北侧伽师及其周边地区两条深地震测深剖面Ｓ波资料的处理计算，结合Ｐ波研究结果，得到了S波二维地壳速度结构和波速比（vP/vS）分布．研究表明:① 塔里木块体平均地壳波速比明显高于西昆仑和天山褶皱带，显示了坚硬、稳定地壳物性特征．下地壳正常偏低的波速比（泊松比）值，说明塔里木块体的下插是该地区地壳运动的主要特征；② 天山褶皱带上地壳岩层相对较软，易于在应力作用下断裂破碎和应力能量释放，是其小震密集分布的重要构造因素；③ 伽师附近正处在下地壳C界面和壳幔边界的上隆顶部或拐点上，是强震群发生的深部构造背景．上地壳中下部的块体边界附近波速比值的交错变化和接触面复杂形态的存在，形成了伽师强震群出现的特殊构造环境．震源处波速比相对较高，剪切模量较小，可能是伽师强震群应力降偏低的主要原因．      

用大地电磁测深法来监测地壳电性随时间变化的初步研究

本文讨论了青海祁连俄博测点1979—1985年间的大地电磁测深重复观测结果。观测中选用了磁暴和强磁扰期间的大地电磁记录,保持了观测仪器的较高的稳定性。测点所在地区电磁干扰背景小、地震活动性较强。文中分析了观测记录和资料处理的误差,结果表明,在某些频段内,视电阻率曲线的系统变化和测区周围地区一些5级左右地震活动有着一定的对应关系。