【摘要】：近幾年多匝小回線瞬變電磁得到了快速的發(fā)展,在礦井隱伏富水區(qū)探測中取得了很好的效果。但多匝小回線瞬變電磁探測受諸多因素影響,這些因素影響瞬變電磁探測精度,造成瞬變電磁誤探、漏探。研究多匝小回線瞬變電磁影響因素,根據(jù)影響規(guī)律特征對瞬變電磁進(jìn)行相應(yīng)校正,對提高瞬變電磁探測精度具有重要意義。對瞬變電磁影響因素總結(jié)分類,其中鐵磁性物質(zhì)影響研究較為充分,本文主要對多匝小回線瞬變電磁空間特性影響和裝置影響進(jìn)行研究。根據(jù)相似性準(zhǔn)則,利用水槽建立巷道全空間模型,使用控制變量法設(shè)計(jì)對比試驗(yàn),分別對全空間、巷道、線圈與巷道耦合關(guān)系、測點(diǎn)位置和巷道相對異常體不同位置等影響因素進(jìn)行了研究,分析各因素對瞬變電磁的影響特征。采用重復(fù)實(shí)驗(yàn)的方法控制數(shù)據(jù)質(zhì)量,防止偶然性結(jié)果,保證實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性。在地面半空間環(huán)境,采用實(shí)際施工時線圈大小,研究多匝小回線裝置影響。通過控制變量的方法分別對裝置形式,發(fā)射線圈匝數(shù)、邊長影響特征進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,各影響因素對瞬變電磁視電阻率造成不同程度的影響,其中發(fā)射線圈邊長對瞬變電磁視電阻率影響最大。文章最后根據(jù)地球物理磁法勘探中淺部磁異常干擾與瞬變電磁隨機(jī)干擾的相似性,在簡單陳述了插值切割法原理的基礎(chǔ)上,對插值切割方法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),并對去噪效果進(jìn)行了對比,實(shí)踐證明插值切割算法在保留有用異常信號的前提下對瞬變電磁隨機(jī)干擾具有較好的去除效果。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：P631.3
【圖文】：

磁基本原理(Basic principle of transient elect磁法或稱瞬變電磁法(TEM)，是一種建立在電磁感應(yīng)電磁探測方法。它利用不接地回線（磁源）或者接地線次脈沖磁場（一次場），在其激發(fā)下，地下地質(zhì)體中磁場，在一次場間歇期間，利用線圈或者接地電極觀對這些響應(yīng)信息的分析和處理，從而達(dá)到解決地質(zhì)問線瞬變電磁是一種磁源的瞬變電磁勘探方法。在電導(dǎo)勻各向同性大地表面布設(shè)一面積為S 的發(fā)射線圈，供 00 0IttIt 開前( t 0),發(fā)射電流在回線周圍的空間中建立起一個。

其中 k 為常數(shù)，I 發(fā)射電流，q 發(fā)射線圈面積，Iq 即為發(fā)射磁偶矩， 為大的電導(dǎo)率(單位:s/m)，t 為時間(s)。磁場 B(t)可由觀測到的感應(yīng)電動勢 V(t)積分到： t0V tB t dtq (2-3由公式 2-2 可見，接收線圈直接觀測的感應(yīng)電動勢與介質(zhì)的電導(dǎo)率為 3/2 次關(guān)系，其靈敏度高于其它電法勘探手段，因此瞬變電磁法對介質(zhì)中的良導(dǎo)體具更高的分辨率。.2 多匝小回線瞬變電磁理論(Multi-turn small loop transientlectromagnetic theory)相對于傳統(tǒng)大線圈單匝瞬變電磁，多匝小回線瞬變電磁的線圈匝數(shù)一般為0-60 匝，匝數(shù)的增加引起一次場的關(guān)斷效應(yīng)，使發(fā)射回線中的波形發(fā)生畸變，射機(jī)實(shí)際輸出波形（2-2a）與回線輸出的波形（2-2b）不同，對測量結(jié)果產(chǎn)生要影響。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2713989