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能源与环保 2024年第5期46卷 153-157,163页

作者：黄平徐克全山东省煤田地质局第五勘探队山东济南250100

煤矿开采逐渐趋于深部的同时伴随着地下空间环境的复杂化。为优化瞬变电磁法探测精度与便携性,根据瞬变电磁法理论对数值模拟中的有限元计算方法进行了分析,采用正演模拟探究了边长为0.5、1.0、2.0 m的正方形发射线圈中心点的感应电动... 详细信息

煤矿开采逐渐趋于深部的同时伴随着地下空间环境的复杂化。为优化瞬变电磁法探测精度与便携性,根据瞬变电磁法理论对数值模拟中的有限元计算方法进行了分析,采用正演模拟探究了边长为0.5、1.0、2.0 m的正方形发射线圈中心点的感应电动势响应特征,以及边长0.5 m正方形、直径0.1 m不含磁芯圆形、直径0.1 m含磁芯圆形接收线圈在边长0.5 m正方形发射线圈激励下的瞬变电磁响应特征。通过建立巷道掘进工作面超前探测地质构造数值模型,对比了边长0.5 m正方形小线圈与边长2.0 m正方形小线圈的探测效果,并以大西煤矿为例,对边长0.5 m正方形小线圈瞬变电磁技术进行了工程实践。结果表明:边长0.5 m正方形小线圈装置的感应电动势变化规律与边长1.0、2.0 m正方形小线圈相同,但幅值略低;相比于边长2.0 m正方形小线圈具有更高的探测精度。在工程实践中,边长0.5 m正方形小线圈装置可以有效地探明富水区与陷落柱地质构造区域,证明了边长0.5 m正方形小线圈瞬变电磁法在地质探测中的可靠性。

关键词：瞬变电磁法数值模拟小线圈装置地质勘探

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