测氡法和瞬变电磁法在探测煤矿采空区的应用

介绍了活性炭测氡法探测采空区的基本原理。用测氡仪器测量其氡的衰变子体放射出伽马射线的强度,从而了解氡气浓度的高低,便可知采空区的位置。根据采空区的地球物理特征,利用瞬变电磁法,通过分析拟视电阻率断面图,准确地探测出了采空区的位置。以探测山西省西山煤电集团有限公司东曲矿采空区为例,来说明活性炭测氡法和瞬变电磁法在探测采空区是可行的。     

深埋特长雪峰山公路隧道工程地质勘察技术研究

雪峰山隧道为深埋特长隧道。在该隧道的勘察过程中运用了大量高新技术,并开展了科研工作,对隧道围岩特性、地质构造、地应力场及岩爆、涌水量、围岩稳定性等与隧道设计、施工密切相关的问题均作出了准确的判断和预测。本文论述了一些新的勘察技术及科研成果,这些勘探与评价技术对其它深埋特长隧道有较好的借鉴作用。     

三维大地电磁自适应L1范数正则化反演

常规三维大地电磁反演的正则项为L₂范数,它以电阻率空间分布函数处处光滑为模型期望,弱化了算法对电性突变界面的分辨能力.本文实现了正则项为L₁范数的三维大地电磁反演算法,让模型空间梯度向量更有机会取得稀疏解,在充分正则的迭代下能够有效突出模型真实电性界面.为避免L₁范数零点不可导带来的求解困难,使用迭代重加权最小二乘法把原问题转换为一系列L₂正则子问题迭代求解.每个子问题的极小方法使用改进型拟牛顿法,其下降方向既能保证正则项海塞矩阵的精确性,又能允许反演过程随迭代灵活更新正则因子.使用比值法或分段衰减法自适应更新正则因子以避免迭代早期陷入奇异解,从而提升反演收敛的稳定性并降低初始模型依赖度.合成的无噪数据反演表明L₁正则算法的模型恢复效果优于L₂正则;不同噪声水平的合成数据反演表明本文的算法具有稳健性;实测数据反演对比表明在合理的正则因子调整策略下,L₁正则反演结果的模型分辨率优于L₂正则.另外,不同初始模型的反演测试还表明,正则因子选取不合理时L₁正则可能造成方块状假异常.     

复杂电磁环境下罗兰C系统作为GPS备份的探讨

采用GPS作为单一的导航、定位和授时系统具有危险性,在复杂电磁环境下易受敌方干扰。针对美国关闭罗兰C发射台,分析了GPS拥有备份系统的必要性和罗兰C作为备份的可行性。最后得出结论：我国需要继续保持和发展陆基无线电导航系统。     

矿山环境治理地质灾害危险性评估技术探讨

矿山开采活动直接导致地质环境的破坏,而地质环境的改变极易诱发地质灾害。只有对地质灾害体类型、规模、影响范围、稳定性、危险性和危害程度做出准确评估后,才能设计出合理、有效的治理方案。本文以某矿山旅游改造项目为例,探讨了矿山因开采诱发的崩塌,不稳定边坡和泥石流灾种的地质灾害危险性评估的定性、半定量评价方法,并针对评估结果,提出了相应的治理方案,为矿山编制旅游改造控制性规划,实现可持续发展提供了科学的依据。本文提出的评价方法在类似矿山不稳定边坡地质灾害危险性评估中具有参考和借鉴价值。     

在城市地质工作中应重视一种新型电磁法——可控源音频大地电磁法的应用

简要介绍可控源音频大地电磁场法的发展概况,方法特点。通过该方法在北京地区的应用效果,作者认为应当将该方法技术引进到城市地质工作中来。     

陆域大地电磁基础网规划与展望

阵列式大地电磁测深是区域地球物理调查的重点发展方向之一,对标国外先进水平和国家社会的基础性需求,中国阵列式大地电磁测深工作程度依然较低,缺乏整体规划,开展全国性观测计划亟需提上日程。系统总结了当前区域地球物理学的发展趋势及国内外大地电磁网建设现状,提出了合作共建陆域多层级大地电磁基础网和大数据中心的顶层设计和规划布局,并对中国大地电磁基础网未来的重点发展方向进行了展望和思考。相关工作的顺利开展将为中国的区域地球物理调查拓展一项新属性参数,推动构建物性地球、结构地球和地球物理场四维模型,进而变革区域地球物理研究范式和工作模式,支撑中国深地探测走向世界前列。     

海底表面磁源瞬变响应建模及海水影响分析

根据电磁场理论,推导了磁偶源和接收点均位于海水中时层状海底模型的频域电磁场响应一般表达式,并通过此式,得到了海水为均匀半空间和有限海水深度两种情况下,垂直磁偶极装置、中心回线和重叠回线分别置于均匀半空间海底表面时的瞬变电磁响应（磁场和感应电压）表达式. 这些表达式将瞬变响应和海底的电导率等参数有机联系在一起,为海底瞬变电磁法的正演计算和反演解释提供了理论基础. 仿真计算表明,海水的存在不仅使得瞬变响应曲线形态发生变化,而且影响其对海底电导率的分辨能力.     

频率域电磁测深中干扰的识别与压制

针对高压线对电磁频率测深数据影响严重的现状,从方法原理和野外实测数据两个方面分析了线状干扰源引起的水平电场干扰特征和识别技术,提出了一种应用干扰估算滤波技术来压制电磁干扰的方法。应用成果表明,高压线等线状电磁干扰源对电场的干扰主要体现在平行干扰源方向的水平电场,野外通过布置垂直高压线的测线可提高数据信噪比,室内通过干扰估算滤波技术压制电磁干扰。     

胶东地区深部探测成果与展望

遵循科技发展需求,响应国家"十三五"科技发展战略布局,山东省地质科学研究院科研团队以研究胶东金矿集中分布区地壳深部结构为目的,开展了高精度反射地震、大地电磁测深、高精度重力等综合物探剖面测量;在焦家成矿带深部实施了3000m深钻,进行了深部成矿带的验证。以上工作在深部资源勘查、深部探测技术方面获得了众多的成果;在成矿理论研究上取得了显著的进展。