目前，我國(guó)一些主要煤炭生產(chǎn)基地的上組煤已經(jīng)開發(fā)殆盡，急需大規(guī)模開采下組煤，而下組煤距強(qiáng)含水層—奧陶系灰?guī)r的距離十分有限，這一距離在大多數(shù)煤礦僅30m左右；而在煤礦重特大水害事故中，除老空區(qū)透水事故外，奧陶系灰?guī)r巖溶水通過(guò)某種垂向?qū)ǖ�，如斷層、陷落柱、裂隙等，突入礦井引發(fā)突水淹井的事故較為普遍。因此，開展帶壓開采煤層底板垂向含/導(dǎo)水構(gòu)造的探查，顯得尤為重要。本文從全空間電位滿足的微分方程出發(fā)，研究了全空間點(diǎn)源場(chǎng)總電位和異常點(diǎn)位的邊值問(wèn)題；在求解三維電場(chǎng)問(wèn)題時(shí)采用七點(diǎn)有限差分方法，得到了近似的地下電位分布；在此基礎(chǔ)上開展了煤礦井下三維電法探測(cè)的正演模擬，分析了不同探測(cè)方式對(duì)導(dǎo)水通道的識(shí)別精度，提出了改進(jìn)現(xiàn)有的裝置形式及測(cè)線布置方式，即平行偶極—偶極觀察方式為更適合礦井三維直流電法的數(shù)據(jù)采集裝置；對(duì)RESINVM3D軟件進(jìn)行了改進(jìn)，針對(duì)實(shí)際地質(zhì)情況，構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)，且通過(guò)反演成像確定了其先驗(yàn)性條件中的正則化參數(shù)為10、權(quán)重參數(shù)為1/z時(shí)反演分辨率最高，通過(guò)對(duì)實(shí)例進(jìn)行三維反演成像，結(jié)果與已知地質(zhì)情況吻合較好。論文通過(guò)對(duì)典型含（導(dǎo)）水構(gòu)造地電模型的正反演技術(shù)的研究，實(shí)現(xiàn)了斷層、裂隙和陷落柱等垂... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

地面三維直流反演成像

圖 1.1 地面三維直流反演成像 圖 1.2 跨孔三維反演成像.3 研究?jī)?nèi)容、目標(biāo)、方法及技術(shù)路線.3.1 研究?jī)?nèi)容（1） 礦井直流電阻率法三維正演模擬中國(guó)煤炭科工集團(tuán)西安院物探研發(fā)中心與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的礦井直流電率法三維正演軟件[45~46]，可實(shí)現(xiàn)煤礦井下電剖面法、層測(cè)深法、超前探測(cè)法、直流電視法等多種觀測(cè)方法的三維數(shù)值模擬。利用該軟件對(duì)電性含（導(dǎo)）水構(gòu)造地電模型進(jìn)正演計(jì)算，總結(jié)其規(guī)律特征，為模型和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)反演成像奠定基礎(chǔ)。（2）三維電阻率反演軟件 RESINVM3D 改進(jìn)三維電阻率反演軟件 RESINVM3D(Pidlisecky et.al.，2007)[47]是基于 Matlab 編寫、對(duì)地面高密度及孔中探測(cè)的電阻率數(shù)據(jù)三維反演軟件。反演程序應(yīng)用預(yù)條件共軛梯度對(duì)正演模型進(jìn)行迭代更新，反演算法則采用高斯-牛頓法。論文擬在從反演目標(biāo)區(qū)域、演參數(shù)等方面，對(duì)RESINVM3D三維反演軟件進(jìn)行改進(jìn)，使其適用于井下全空間環(huán)境。

研究技術(shù)路線圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]地球電磁三維數(shù)值模擬的多重網(wǎng)格方法及其應(yīng)用研究[D]. 魯晶津.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
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[3]一個(gè)以“移動(dòng)立方體法”為關(guān)鍵技術(shù)的人機(jī)交互三維地質(zhì)建模系統(tǒng)[D]. 陳少?gòu)?qiáng).中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 2003



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