钻孔瞬变电磁法扫描探测RCQPSO-LMO组合算法2.5D反演     

程久龙  焦俊俊  陈志  董毅 《地球物理学报》2024,(2):781-792

利用钻孔进行超前探测地质构造及含水体是地下开挖工程中的常规手段,如何利用这些钻孔进行钻孔瞬变电磁法扫描探测,从而实现钻孔孔壁外围地质异常体的精细探测,对实现地下工程地质透明化具有重要的指导意义.本文提出钻孔瞬变电磁法扫描探测2.5D反演的数据解译方法,首先针对随机性反演算法时效性低,易陷入局部最优解,而确定性反演算法依赖初始模型的问题,提出了组合策略的量子粒子群优化算法用来随机搜索最优初始模型.在此基础上,利用Levenberg-Marquarat方法求解Occam反演的目标函数,形成了RCQPSO-LMO组合算法进行2.5D反演,通过对比组合算法和单一算法,验证了组合算法具有更精确的反演结果.其次结合屏蔽条件下扫描探测,对比分析了有无屏蔽的2.5D反演结果,通过设定屏蔽系数对非探测方向信号进行部分压制,可以较好地解决钻孔径向扫描探测中对非探测方向信号部分屏蔽下的反演及成像.最后建立三组理论模型进行组合算法2.5D反演,结果表明：组合算法反演结果与理论模型的一致性较好,对低阻异常体的反演精度较高,验证了组合算法对钻孔孔壁外围低阻异常体具有较高的反演精度和分辨能力.  相似文献   

工作面电磁波高精度层析成像及其应用   总被引：7，自引：0，他引：7  

程久龙  于师建  邱伟  程洪良  宋振江 《煤田地质与勘探》1999,27(4):62-64

介绍了工作面电磁波透视法(简称坑透)高精度层析成像计算原理和工作方法,并结合电磁波衰减特征和应用实际,探讨了不同地质异常的解释方法。实践证明,坑透高精度CT技术应用大大提高了资料解释的精确度和可信度,增强了异常的识别能力。   相似文献   

利用大地电磁站间阻抗估算磁暴引起的大地电场          下载免费PDF全文

王辉  马方圆  程久龙  朱国维  罗景程  姚郁松  常威明 《地球物理学报》2020,63(7):2658-2670

由磁暴引起的地下感应电场(geomagnetic induction electric field,GIE)会影响电网的安全稳定运行,GIE的大小取决于磁暴时磁场的变化率和周围地下介质的电性结构.本文利用在地表观测的磁场与电场数据,首先求得频率域实际地下三维大地电磁站间阻抗,再结合磁暴时段的磁场数据,计算GIE的频谱,最后通过傅里叶反变换,得到GIE时间序列.本文以日本地区三个长期观测的电磁电台站为例,讨论了站间阻抗的长期稳定性,并选取一次典型的磁暴事件,对本文方法进行了验证.结果表明,合成的GIE与实测数据基本一致,说明利用大地电磁站间阻抗,结合地磁台站数据,可以高精度合成GIE.本文方法有助于定量评价磁暴发生时产生的GIE对电网可能造成的破坏作用.  相似文献   

基于站间天然电磁场单位脉冲响应的大地电磁时间序列去噪方法          下载免费PDF全文

王辉  程久龙  姚郁松  罗景程  魏文博 《地球物理学报》2019,62(3):1057-1070

针对天然大地电磁场信号在人文活动密集地区易受噪声干扰的问题,本文提出利用两个同步测点天然电磁场时间序列之间的单位脉冲响应,合成本地点受干扰时段的数据,从而去除大地电磁噪声.首先,选择高信噪比时段的数据,采用最小二乘法,估算本地点与参考点之间的单位脉冲响应,再根据卷积定律,结合参考磁场合成本地点的磁场和电场.最后用合成数据替换含噪声时段数据,实现时间域去噪.实测高信噪比数据和含噪数据的处理结果表明,该方法可以高精度合成本地点磁场与电场信号,有效去除本地点电场和磁场噪声,包括相关噪声,提高大地电磁数据质量.  相似文献   

封闭不良钻孔矿井瞬变电磁法超前精细探测研究     

黄忠正  姜国庆  王军  程久龙  马智  田楚霄  辛成涛 《煤田地质与勘探》2022,50(8):142-148

封闭不良钻孔不同程度地连通含水层,形成隐蔽性较强的导水通道,对巷道掘进和工作面回采构成水害威胁。基于全空间瞬变电磁理论,构建掘进工作面前方封闭不良钻孔三维地质?地球物理模型,模拟研究封闭不良钻孔影响区模型的全空间瞬变电磁场响应特征,进而探讨矿井瞬变电磁法用于封闭不良钻孔超前探测的有效性。数值模拟结果表明,封闭不良钻孔附近含水体在感应电动势多测道图上表现为幅值增强,异常特征明显。结合宁夏双马煤矿I0104₁08工作面运输巷掘进工作面前方封闭不良钻孔超前探测工程开展应用研究,探测结果显示,在钻孔位置的煤层顶板出现局部低阻,表明该钻孔具有一定的导水性,引起顶板局部相对富水性增强。研究结果表明,封闭不良钻孔导致的局部富水性增强可以引起典型且易于识别的瞬变电磁场响应。采用矿井瞬变电磁法进行超前探测,并结合精细化处理解释可以有效查明钻孔附近岩层的相对富水特征,进而对封闭不良钻孔的导水性进行评价,为封闭不良钻孔的治理提供依据,保障矿井安全生产。   相似文献   

探地雷达探测地下采空区的研究   总被引：17，自引：0，他引：17  

程久龙  胡克峰  王玉和  曹吉胜 《岩土力学》2004,25(Z1):79-82

地下采空区的存在严重威胁着地面建筑物和矿山的安全。介绍了探地雷达的原理和技术方法,包括数据采集、数据处理和资料解释,分析了煤矿采空区的地球物理特征及主要的技术难度,结合具体工程实例,探讨了利用探地雷达技术查明地表浅部采空区的效果。  相似文献   

湖沼区高分辨地震勘探的尝试     

刘宗才  程久龙 《煤田地质与勘探》1995,23(3):55-58

湖沼区高分辨地震勘探受各种因素影响难度较大，不能用地面常规方法施工。本文通过实例，介绍了在湖沼区进行高分辨地震勘探所采取的技术措施和成果，为高分辨地震勘探在湖沼区的应用提供了一个成功的范例。  相似文献   

形变——电阻率法探测煤层顶板裂高的电算模拟解释     

程久龙 《中国煤田地质》1989,1(2):68-71

本文介绍了应用形变—电阻率法探测煤层顶板裂隙带高度的试验研究方法及结果。利用计算机对采前、采后两次电阻率观测曲线进行模拟,得到层参数(电阻率ρ、层厚度h),对比采动前后层参数,可以确定裂隙带高度及形态.  相似文献   

湖沼区高分辨震勘探的尝试     

刘宗才  程久龙  李白英 《煤田地质与勘探》1995,23(3):55-58

湖沼区高分辨地震勘探受各种因素影响难度较大,不能用地面常规方法施工。本文通过实例,介绍了在湖沼区进行高分辨地震勘探所采取的技术措施和成果,为高分辨地震勘探在湖沼区的应用提供了一个成功的范例。   相似文献   

矿井全空间孔中瞬变电磁响应积分方程法数值模拟研究   总被引：6，自引：0，他引：6       下载免费PDF全文

陈丁  程久龙  王阿明 《地球物理学报》2018,61(10):4182-4193

基于地面-钻孔瞬变电磁法，将发射源布设于煤矿巷道中，而将接收探头放置在钻孔内，从上至下依次观测，形成矿井巷道-钻孔瞬变电磁法.为了研究巷道全空间条件下巷道-钻孔瞬变电磁场的响应特征，选取煤层底板受水害威胁的代表性地层为研究对象，建立煤层底板存在含水低阻地质异常体的三维数学模型，采用积分方程法进行数值模拟，结果表明：相对高阻的煤层侧帮对孔内垂向感应电动势的影响较小，而对孔内水平感应电动势除浅部约30 m内影响相对较大外，对深部影响较小.当煤层底板含水平低阻板状异常体时，在对异常体的纵向分辨率和异常响应的延续时间方面，孔内感应电动势的水平分量相对优于垂向分量，但垂向感应电动势的幅值强于水平感应电动势.因此，实际观测时，不仅要观测孔内感应电动势的垂向分量，也要观测水平分量.  相似文献