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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。 相似文献
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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 总被引：1，自引：0，他引：1
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。 相似文献
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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。 相似文献
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陕西黄陵、山西王家岭的大回线和山西中条山小发射回线瞬变电磁探测,表现出了不同的地形影响特点。在典型地形影响规律的基础上,通过测道图判断影响的性质;根据电流线聚集与发散机理,对地形影响的不同表现性状给出了解释。研究表明:对于典型的地形影响,可采用通常的比值、滤波等校正方法;非典型的大回线地形影响,将视电阻率-深度剖面上原被空气置换部分挖除是合理的;小回线装置较少受地形影响,可以仅作各测点的高程校正。 相似文献
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介绍瞬变电磁法在煤矿采空区勘查中的应用,并对比不同回线装置在实际工程中的效果。结果表明,重叠回线装置的横向分辨率较高,探测深度达数百米;大定源回线装置能够探测深部信息,且能比较详细地划分异常。 相似文献
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对瞬变电磁法回线边长决定探测深度的质疑 总被引：4，自引：0，他引：4
质疑瞬变电磁法探测深度取决于场源磁矩（M=IL^2）的强度，当电源能量一定时，改变回线边长就成为控制探测深度的有效措施；认为“大回线有大深度”、“小回线探测浅”等共识是不正确的，它是不计条件应用深度公式的误导。研究认为：瞬变电磁法的探测深度取决于场源含有的低频成分，基频越低，探测越深；磁矩只是决定探测结果的信噪比。 相似文献
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中心回线TEM勘探设计中观测时间和信噪比估算 总被引：1，自引：0，他引：1
收集探测深度范围内全套地层的电测井资料、正演感生电动势EMF (Electromotive Force)衰减曲线和反演观测时间,根据噪声电平和发射机最大输出电压及导线电阻,确认与最大发射电流有关的发射回线边长,是中心回线TEM (Transient Electromagnetic)法勘探设计中的重要内容,也是保证探测深度,取得高质量数据,完成地质任务的重要环节。山西王家岭工程表明,在质量良好的实测曲线基础上,可以获得地层层次分明、地质构造清晰的电性反演剖面。进一步指出,取得各层位、井下各地段水样的电阻率值,可以为水文地质地球物理探测前提的论证提供更充分的依据。 相似文献
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基于电偶极子近似的多边形回线源瞬变电磁响应 总被引：1，自引：0，他引：1
针对大回线源中心装置在回线内场非中心位置处场点响应表达式复杂,视电阻率计算困难,只能套用中心回线装置计算公式,导致解释精度下降问题,给出了圆回线的响应公式。提出对发射回线沿边框进行电偶极子源分解,通过对各个边框的偶极子源产生的响应进行叠加;讨论了圆回线与圆内接多边形发射回线的等效性问题;完成了大回线内任意点的场值计算,并对基于电偶极子近似的大回线内场的分布特征进行了分析,得出了大回线源内非中心点探测的可行性结论。研究成果具有理论价值和实际指导意义。 相似文献
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大定源回线是瞬变电磁方法的常用装置,移动发射框需要耗费巨大的人力和时间,极大降低了工作效率;电性源瞬变电磁法具有探测深度大、受地形限制小、工作效率高等优点,但偏移距较大时,采集信号强度衰减强烈,信噪比降低,在一定程度上限制了探测精度。为了解决精细地质探测的实际问题,采用多激励源瞬变电磁方法,通过构建正演模型,以甘肃魏家地煤矿含水采空区探测为例,比较了传统大定源回线、单激励源及多激励源电性源瞬变电磁的勘查效果;经钻孔验证,多激励源瞬变电磁法在研究区勘查效果更好。研究结果为邻区及类似地区煤矿采空区探测提供了技术支撑和可供参考的范例。 相似文献
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In some applications, especially for tunnel surveys and ancient tomb investigations, the scale of survey location is so small that it is impossible to lay a large enough transmitter loop for detection. A small-scale and high-power Transient Electromagnetic (TEM) transmitter configuration must be adapted to detect longer distance or greater depth. Redesigning the TEM surveying configuration may facilitate improving signal penetration and precision of TEM soundings. Based on physical simulation, a newly designed special-loop-source TEM survey configuration has been introduced, which employs four square apertures within a single large transmitter loop to excite stronger fields. The primary and secondary fields have been measured using both the new special-loop system and standard normal single loop TEM configuration for different receiver-transmitter separations and for different target depths. The response curves were compared, revealing that the primary field intensity and the secondary field response were improved by the special-loop transmitter system as compared to the standard system. The new special-loop configuration can be used for tunnel TEM prediction and other TEM investigations. A case study was conducted on tunnel forecasting in Hubei Province, China. This terra TEM survey showed that it is an effective and successful method for exploring and predicting challenging geological structures ahead of a tunnel wall during excavation. 相似文献
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在近区瞬变测深法野外工作中,由于测点离发射源很近,所以发射极距AB和接收回线的非偶极影响存在。通过推导出非偶极状态下的均匀大地解析表达式,分析和计算出了其影响误差范围。发现发射极距AB的非偶极影响特性与理想偶极时不同发收距r的影响特性极其相似。利用该特点找出了在原有理论量板上校正AB非偶极影响的有效方法,并给出了校正系数表。 相似文献
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矿井瞬变电磁法因关断时间影响存在一定探测盲区,一定条件下关断时间长短取决于发射回线边长、等效面积。针对掘进巷道迎头有限空间,设计采用多匝、重叠小边长回线以满足探测深度需要。研究计算表明,40匝、2m×2m的发射回线盲区范围为20m左右,并据此首次提出了矿井瞬变电磁法测点间距选择盲区理论法。基于“烟圈效应”设计了适用于不同巷道条件下的“11点法”矿井瞬变电磁超前探观测系统。该系统随煤/岩层倾角变化而变化。通过推理计算得到了与煤/岩层倾角相关的线框布设角度公式,使该系统更具实际应用价值和指导意义。 相似文献
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TEM中心回线中—远带响应特征 总被引：1，自引：0，他引：1
近20年来,中心回线观测已进入全域时段,然而有关中—远带响应特征的文章极为少见,致使用户困惑,比如晚延时响应值大于早延时响应值(ε-上凸)、在同一测点2种仪器系统观测结果相差太大等。对此笔者做了详细分析。结果表明,中—远带响应特征基本为4种,ε-上凸只是其中之一,导致所测响应出现差别的主要原因是接收线圈延时。因此,若工作于中—远带,必须确切测定线圈延时,合理选择发射回线边长。 相似文献
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矿井瞬变电磁法多匝小回线装置电感效应的理论研究 总被引：4，自引：1，他引：4
由于线圈的自感耦合作用,使瞬变电磁早期时间道信号严重失真。为研究瞬变电磁早期信号的特性,讨论多匝线圈与单匝线圈的自感系数的关系,得出线圈自感信号振幅的理论表达式,并推导出单匝和多匝回线的电感公式。分析瞬变电磁发射回线等效回路的暂态过程及感应电动势的产生和衰减规律。影响早期信号的因素为线圈自感信号,它的衰减不仅与时间有关,而且与等效回路的材料有关。该项研究对进一步研究瞬变电磁早期场的附加效应打下了基础,同时为提取早期数据的研究提供参考。 相似文献
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本研究实现了考虑发射电流波形的瞬变电磁一维正反演算法。正演采用矩形回线源,通过Duhamel积分计算梯形波的感应电压;反演采用Occam反演方案,得到一个光滑的层状反演结果模型。理论模型合成算例的计算结果表明：上升沿时间、持续时间和下降沿时间不同程度地影响了垂直磁感应强度对时间的偏导数(dB/dt)响应以及电阻率反演结果。理论模型的正演结果显示,上升沿时间、持续时间和下降沿时间分别主要影响晚期、中晚期和早期的瞬变电磁响应,并且取值越大影响越大。理论模型合成数据的反演算例显示,不同上升沿时间对反演结果几乎没有影响,而下降沿时间和持续时间分别影响浅部和深部的反演结果。 相似文献
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针对现有煤矿井下随钻测量系统信号传输必须依赖通缆专用钻杆而不能采用常规钻杆的技术限制,提出泥浆脉冲无线传输技术,以钻杆柱内环空间为信号传输通道,通过对孔内轨迹参数测量、泥浆脉冲载波信号传输、间歇工作模式设计与控制、孔口信号接收与解调处理等关键技术研究,研制了基于泥浆脉冲的矿用无线随钻测量装置YHD3-1500,并在山西晋城寺河和成庄煤矿进行了试验。试验结果表明:泥浆脉冲无线随钻测量装置信号幅度大、传输距离远、工作时间长、工作稳定性强。装置使用过程中不受钻杆限制,不但可提高钻孔深度,又可实现钻孔轨迹实时控制,进一步拓宽了定向钻进应用领域,具有极大的推广应用价值。 相似文献