巷道影响下的矿井瞬变电磁场分布与地质构造响应

"巷道影响下全空间瞬变电磁场的分布规律及典型地质构造的响应特征" 在煤炭开采过程中，为了确保矿井的安全与高效，矿井物探技术的应用日益重要，尤其是瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method, TEM）。这种探测方法能够在地下环境中探测地质结构，为煤矿的开采提供关键的地质信息。然而，在实际应用中，由于巷道的存在，瞬变电磁场的分布并不符合理想的全空间模型，巷道对电磁场的影响显著，这对解释结果的精度产生了影响。 本文由郑小冬和张欢合作完成，主要探讨了巷道对全空间瞬变电磁场分布的影响以及不同地质构造在这种影响下的响应特征。作者首先通过理论推导分析了巷道如何改变电磁场的传播模式，揭示了巷道壁反射、散射等现象对电磁波传播的复杂影响。理论推导有助于理解巷道几何形状、尺寸以及材质对电磁场分布的定量影响。 接着，研究采用了数值模拟的方法，通过模拟不同地质构造如断层、岩层倾斜等场景，进一步细化了巷道影响下的电磁场响应特征。数值模拟的优势在于能够更直观地展示实际工况下的电磁场变化，为解释地质构造提供了更为详实的数据支持。 关键词中的"矿井物探"指明了研究领域，"瞬变电磁"是研究的核心技术，"全空间"强调了理想与实际环境的差异，"巷道"是影响因素，"响应特征"则关注地质构造对电磁场的反应。通过中图分类号"P631"可知，该研究属于地球物理学的矿产勘查部分。 这项研究对于提升矿井物探中瞬变电磁法的解释精度具有重要意义，为矿井地质结构的识别和评估提供了新的理论依据和技术手段。通过深入理解和掌握巷道环境下的电磁场分布规律，可以更好地预测和规避潜在的地质风险，保障矿井作业的安全和效率。