冲击矿压危险预测的电磁辐射原理

由于煤岩冲击破裂过程中,裂缝的形成和颗粒的摩擦会产生电磁辐射,因此,可采用电磁辐射技术来预测煤矿的冲击矿压危险.研究表明,电磁辐射基本上随着加载及变形速率的增加而增强;在发生冲击性破坏以前,电磁辐射强度一般在某个值以下,而在冲击破坏时,电磁辐射强度突然增加;煤体应力越大,变形破裂越强烈,电磁辐射信号也越强.煤岩变形破坏的弹塑脆性模型分析表明,煤岩体的损伤速度与电磁辐射脉冲数、声发射事件数成正比,与瞬间释放的能量、变形速度成正比.对具有强冲击危险工作面进行的研究表明,电磁辐射完全可以预测煤矿冲击矿压危险,检验卸压爆破效果,而且准确率高,效果明显.     

Boso半岛南部的ULF电磁环境:信号的定向探测及波形研究

地电和地磁的波动是几种地球物理现象的终极产物,特别是在地震活动区域观测到的这类信号可以归因于和地震相关的压力及张力的变化。该问题的复杂性促使了利用先进的统计方法对这些波动的不同一性特征进行研究。本文分析了日本地震活动最频繁的地区之一——Boso半岛南部的Kiyosumi,Uchiura和Fudago观测站观测到的地电位和地磁场的短期变化的时间动态特征。为了在地电位数据的基础上了解异常信号及背景噪声的特征,我们研究了信号到达的方向。利用观测站间的转移函数的方法对外部强信号的减弱进行了研究。这些分析显示出了区分信号源的能力,特别是时序数据的定向探测分析显示了其对信号源分离的有效性。波形的识别和信号到达方向的估测对于监控地震活动区域的ULF电磁环境和了解地壳活动的孕震过程都是非常重要的。     

台湾的地震电磁观测

尽管短临地震预测非常重要,而且已经经过多年的研究,但仍然不能说是成功的。近期有许多关于地震的地磁前兆的文献报道。其中,ULF电磁现象和电离层扰动现象被认为是观测地壳活动的最有前景的方法之一。在台湾的东海岸,中／大地震出现的频率非常高,几乎是日本的10倍。因此,在台湾安装了地磁仪和电极来测量ULF地磁场和地电势差,以评价以前获得的研究结果,并试图阐明与大地震相关的ULF电磁现象的物理机制。同样,为了阐明大地震之前出现的电离层扰动现象的可能机制,还开始了监测大气电场的变化。本文中将会陈述台湾的地震电磁现象观测的策略及最初始的成果。     

基于磁通门秒值数据的地震ULF磁场可靠信息提取研究

利用磁通门观测数据进行分析,结果表明与周期在几分钟到几小时的极化值一样,5~100 s的磁场极化值Yzh同样具有年变化规律,因此简单的依据极化值Yzh由低值向高值的变化判断是否存在震前电磁辐射异常存在很大的风险。为此,分析了采用富氏拟合技术消除半年以上变化周期的Yzh与台站周边地区地震的关系,表明极化值Yzh高值与其后2个月内台站周边地区地震有很好的对应关系,且大部分地震都发生在1个月内。分析还表明Yzh高值异常持续时间一般为3~5 d,与外空磁场剧烈活动没有关系;单纯采用夜间观测数据不及采用全天观测数据的效果。     

宽频带地震电磁辐射观测系统研制

为在复杂的地球电磁环境中更好地观测和辨识地震电磁辐射信号,研制了宽频带电磁辐射观测系统,包括频带为0.1 Hz~100 kHz的空间电场传感器和采样率为512 kHz、时钟同步精度优于100 ns的高速数据采集器。在云南6个台站进行实验观测,结果表明,该系统能记录到清晰的电磁脉冲波形且广域多台站同步记录到同源信号,可以利用信号细节特征和信号源位置进行地震电磁辐射信号的辨识。     

新疆和田ML7.1地震前ULF电磁辐射的激发机理

1996年11月19日新疆和田地区发生了ML=7.1地震. 在这次地震发生前,观测到了地震的超低频（ULF）电磁辐射前兆. 电磁辐射前兆的特点是电位漂移、极化椭圆主轴的垂直方向指向震中和大幅度的电磁辐射. 本文根据电磁辐射特征建立了地震电磁辐射前兆垂直电偶极子模型,并且给出了观测结果的物理解释. 偶极子产生一个不稳定的静电场使水平分量的电位日均值发生明显漂移,震前电偶极子中电荷复合放电产生的随机弱电磁噪声造成在ULF频段上水平分量偏振主轴方向偏转. 喀什台站和安西台站观测到的电势比值与模型估计值相近,从水平分量判断出偶极子间电流方向向下,与垂直电偶极子模型一致.     

通量堆积和偶极化过程中的超低频波动

2004年9月17日TC-1卫星在近地磁尾夜侧观测到一次伴随有通量堆积和偶极化过程的典型亚暴事件.本文利用离散小波分析和FFT分析方法对本次事件中4 s精度的FGM和HIA数据进行分析,以了解通量堆积过程和偶极化过程中的低频波特性.分析结果表明,通量堆积过程和偶极化过程中场和粒子有明显的不规则低频波动,主要波动频率范围为4~15 mHz,和Pi-2脉动一致.通量堆积过程中磁场各个分量的低频波动和偶极化过程中的低频波动有明显不同,表明这两个物理过程可能存在不同的波动机制.在通量堆积过程和偶极化过程中,平行磁场方向上温度和速度的波动和垂直方向上温度和速度的波动有明显区别,平行磁场方向上温度和速度的波动有较好的相关性,且热离子密度的波动和平行磁场方向上的波动有较好的相关性,表明存在快模压缩波.TC-1卫星的观测显示通量堆积过程中磁场By分量有明显增长.我们的分析结果表明ULF波与By分量的增长有密切关系,从而可能对亚暴膨胀相的触发有重要影响.     

天然电磁辐射测深技术的特点与其工作机理的观测验证

天然电磁辐射测深技术工作机理在本刊做过介绍,本文以实际观测为依据,对本项探测技术的工作机理做了验证叙述.对本项探测的技术特点加以归纳,并提出目前的一些局限.     

矿山爆破中的电磁辐射

利用ＥＳＭＩ电磁干扰接收机和由多频天线与ＳＲ－５０Ｃ磁带机组成的记录系统,在不同距离观测到矿山爆破中的电磁辐射信号,不仅记录到与地震波同时出现的电磁辐射,还记录到大量震后电磁辐射信号．讨论了所得结果的性质及在地震预报中的意义．     

乌海市雷电灾害特征分析

1引言雷电是一种重要的自然天气现象,由于其发生可以产生很强的大电流、大电压、强电磁辐射,通常给设备造成巨大的破坏和人员伤亡,特别是对乌海市的经济发展造成较大损失,因此雷电灾害及其活动规律在很大程度上可以反映出雷电天气的活动规律,研究和探讨其活动规律对乌海市的雷电安全防护将会起到重要的作用。