本文關鍵詞： 礦井地質(zhì)條件 激電場響應 數(shù)值模擬 物理模型實驗　出處：《中國礦業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：基于地面激電法相關理論及特點,本文利用數(shù)值模擬和物理模型實驗的方式對礦井地質(zhì)條件下異常體的時間域激電響應特征進行了研究,作為礦井物探方法的一個補充。通過數(shù)值模擬對比了半空間與全空間背景下,不同深度高低阻球體和不同角度板狀體,及礦井地質(zhì)條件下典型異常體(陷落柱、裂隙帶、含水體、采空區(qū))的激電響應特征。模擬結(jié)果顯示,全空間背景的模擬結(jié)果均符合低阻高極化和高阻低極化的總體特征,異常體距供電點和測線越近極化率越大,且板狀體的極化率曲線形態(tài)和極值大小也與半空間背景的板狀體一致。煤層(高阻)和巷道對高、低阻異常體觀測有加強效果,尤其是低阻異常體加強效果較明顯,并且總結(jié)了同一地質(zhì)異常體在不同位置組合布極觀測方式下的激電響應規(guī)律:不論頂、底板或巷道側(cè)幫供電,結(jié)果主要反映測線布置方向異常體的激電響應;巷道頂板或底板一側(cè)供電,頂、底板同時測量能定性判斷頂、底板異常體位置;對于雙巷工作面底板異常體,供電和測量不在同一巷道的激電響應大于同巷供電測量;同時,一條巷道底板供電,兩條巷道底板同時測量,能夠較好地定性判斷底板異常的位置。物理模型實驗結(jié)果的極化率曲線各極大值處能較好的對應模型中主要地質(zhì)構造和異常體位置,并且與部分正演模擬結(jié)果對應一致,印證了時間域激電法在礦井地質(zhì)條件下對異常體能夠進行有效探測。
[Abstract]:Based on the related theories and characteristics of the surface IP method, this paper studies the time domain IP response characteristics of abnormal bodies in the mine geological conditions by means of numerical simulation and physical model experiments. As a supplement to mine geophysical prospecting methods, numerical simulation is used to compare the different depths of high and low resistive sphere and different angle plate bodies in the background of half space and the whole space, and typical abnormal bodies (collapse columns, fracture zones) in mine geological conditions. The simulation results show that the simulation results of the whole space background accord with the general characteristics of low resistivity high polarization and high resistivity low polarization, and the closer the anomalous body is to the power supply point and the measuring line, the greater the polarizability. The polarizability curve and extreme value of the plate body are also consistent with those of the plate body in the half-space background. The observation of the abnormal body with high and low resistivity in coal seam (high resistivity) and roadway has the effect of strengthening, especially the enhancement effect of the abnormal body with low resistivity. The law of induced electric response of the same geological anomaly body under different position combined pole distribution observation mode is summarized: no matter the top, bottom plate or side side of roadway is supplied by power, the result mainly reflects the IP response of abnormal body in the direction of line arrangement; The power supply on one side of the roof or floor of the roadway, the simultaneous measurement of the roof and the floor can determine qualitatively the position of the abnormal body of the roof and the floor; for the abnormal body of the floor of the double-lane working face, the induced electric response of the power supply and measurement is greater than that of the same roadway; at the same time, One roadway floor was powered by electricity, and two roadway floors were measured at the same time, The polarizability curve of the physical model experiment results can better correspond to the main geological structure and abnormal body position in the model, and corresponds to the partial forward simulation results. It is proved that the time domain IP method can effectively detect the abnormal body under the geological conditions of the mine.
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD17;P631.3

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本文編號：1541233