杆塔基础下采空区物探方法有效性分析

介绍了采空区的地球物理特征,对采空区探测的各种物探方法,从密度、电性、应力等方面进行分类并做了介绍。提出瞬变电磁法、高密度电法和测氡法是适宜于带电输电线路杆塔基础下采空区探测较为经济、快速、准确的方法。采用瞬变电磁法和高密度电法并对探测的某带电输电线路杆塔基础下采空区结构进行了有效性分析。     

电磁法在城市雨洪利用地下灌排系统探测中的应用

北京北海团城是著名的中国古代园林文化遗址，与四周地形比较形成一 个高度为5.7 m的高台，在明代建城之时，为了利用雨洪浇灌树木，城内建有地下雨洪灌排 系 统。 为了查清该地下灌排系统的存在及其构造，采用地球物理电磁法进行了探测。探测结 果显示北海团城确实存在地下渗灌和排水系统，该系统呈环状。下雨时，该系统保持尽可能 多的水供灌溉用，当地下排水沟形成径流时，雨洪经各渗井流入深埋排水竖井，流出团城。 作为率定试验，文中还介绍了作者研制的瞬变电磁仪探测堤防内人工隐患的详细情况。     

瞬变电磁发射技术的新进展

瞬变电磁法(TEM)是一种地球物理探测方法，短关断延时、大电流、高线性度下降沿的双极性脉冲电流是瞬变电磁发射技术的发展趋势，高速关断技术是瞬变电磁系统的核心技术。论文全面分析了国内外先进的瞬变电磁发射机性能，对比分析了关断延时、下降沿线性度等关键指标，提出了恒压箝位高速关断技术，分析了电路原理，并与国际先进仪器做了对比。提出电路下降沿线性度高、关断延时最短，有利于早期数据校正；实现了负载能量回馈、缩短了脉冲上升时间；电路参数最优解不随电源、负载、脉冲电流幅值变化；大电流发射和短关断延时实现了宽深度测量。推荐电路已经在瞬变电磁测量系统中得到成功应用。     

GPS同步瞬变电磁探测系统设计

瞬变电磁法是电法勘探的一种重要手段,基本原理是根据物质电阻率差异来确定被探测目标的物理参数,广泛应用于找矿、地下水探测、环境污染探测、工程探测、军事探测等方面.瞬变电磁探测系统发射机与接收机要求严格同步,同步误差要求小于1μs.本文系统阐述了GPS(全球卫星定位系统)同步瞬变电磁探测系统的工作原理、系统组成及技术特点.并根据野外实际探测结果与要求,讨论了其他同步方式的优缺点、IGBT快关断大功率发射机、基于浮点放大的同步接收机的设计等问题.     

基于积分电路的瞬变电磁信号噪声抑制方法

瞬变电磁测井信号易受外界噪声干扰,严重影响探测准确度。针对这一问题,以瞬变电磁理论为基础,通过对瞬变电磁信号特征进行研究分析,采用积分采样方法实现对瞬变电磁晚期信号的各测道进行检测,从强噪声信号中提取毫伏级信号。并在此基础上,实现对三分量探测信号的同步积分采样。实验结果表明,积分采样方法可以有效改善井下探测系统的信噪比,提高瞬变电磁测井性能。     

电性源时间域电磁法大功率发射系统的研制

时间域电磁法(也称为瞬变电磁法)是地球物理探测方法的一种,其探测深度、精度与发射电流大小有着直接关系。在分析了当前几种电磁法探测仪器的发射系统参数的基础上,研制了一种时间域电磁法大功率发射系统。介绍了发射系统的组成和工作原理,详细说明了各模块的硬件构成。发射系统输出电压可达到1 500V,电流最大为68A,输出功率可达到100kW。实验结果验证了发射系统性能良好,达到设计要求。     

基于瞬变电磁理论探伤仪的接收系统研究

瞬变电磁法作为一种地球物理的探测方法,在时间空间上具有可分性,方法简单,信息量丰富准确度高,其测井方法对于提高中后期油田剩余油的采收率有着十分重要的意义。主要研究了瞬变电磁探伤仪的理论依据与接收系统,通过对建立模拟模型的运算与推导,然后经过理论推导证实了瞬变电测法测井的可行性。仪器探头探测到套管的缩径、穿孔、腐蚀和破裂等现象,发射出极微弱的信号给井下接收系统,接收系统接收到综合度很高的信号,需要对其研究分离技术和有效起始时间的确定。并在此基础上考虑提高接收系统瞬变电磁法的测试准确度。     

半航空瞬变电磁探测能力及影响因素研究

半航空瞬变电磁法通过在地面布设发射源,在空中使用无人机搭载接收线圈获取二次场信号实现对地下结构的探测,然而在实际应用过程中其探测能力会受到接收高度、水平偏移距等因素的影响。针对这一问题,开展半航空瞬变电磁响应空间分布特征研究。首先通过均匀大地模型和层状大地模型的正演计算,采用控制变量的方法分析不同因素对半航空瞬变电磁响应的影响;其次通过含异常体模型的正演计算,分析异常体埋深、电阻率等参数等对半航空瞬变电磁勘探地下目标体能力的影响。研究结果表明：接收高度和水平偏移距对半航空瞬变电磁响应的影响主要集中在早期,随着接收高度或者水平偏移距的增加,早期垂直感应电动势幅值逐渐降低,且回线源外响应出现极性反转现象;半航空瞬变电磁响应曲线在不同电阻率地层中表现出不同的衰减速率,这表明其对地层电阻率变化有着较好的识别作用;半航空瞬变电磁响应曲线中可以体现出地下目标体的埋深及电阻率变化,证明了半航空瞬变电磁对不同异常体的分辨能力。     

基于Maxwell 3D瞬变电磁法三维正演研究

瞬变电磁法(TEM)是一种时间域电磁法,在地球物理勘探领域得到广泛应用。目前三维反演的快速性与精确度均存在着很多问题,这就需要三维正演分析提供支持,但是应用于瞬变电磁法的专业三维正演软件非常缺乏。基于此,本文创新性地将Ansoft Maxwell 3D引入瞬变电磁法地质探测的正演分析中,建立了均匀半空间瞬变电磁正演模型,与传统的电磁模型分析软件EMMA进行对比,证实了Maxwell用于瞬变电磁法正演的可行性与有效性;同时,还构建了低阻三维地质异常体的Maxwell正演模型。仿真结果可以很好地反映地下异常体的存在,证明Ansoft Maxwell 3D能很好的应用于TEM正演模型的构建与分析。     

一种新型的双极性脉冲电流源

在瞬变电磁探测领域中,发射电流波形的质量将会直接影响到地质体感应信号的检测。瞬变电磁法理论基于阶跃波电流源激励,为了探测浅层部地质信息,要求脉冲电流关断延时短、上升下降沿线性度高,探测系统动态性能好,但由于发射线圈呈感性,在大电感负载下实现理想的阶跃脉冲是非常困难的。研究改善发射电流脉冲波形前、后沿波形质量的电路拓扑、控制方法,并研究了电磁发射机整流方案。分析了电路的工作原理,讨论了电路参数优化计算,从负载电流上升、下降沿波形的线性度和稳压电容电压波动范围出发,给出了恒流电路中电感值和钳位电容值的最优值选取方法,并通过仿真实验,验证了理论分析的正确性。与已报道电路相比,该电路结构简单,上升、下降沿线性度好,动态性能好。