矿井瞬变电磁全区视电阻率差值补偿算法研究

"矿井瞬变电磁全区视电阻率差值补偿算法是针对矿井瞬变电磁法的一种提高计算精度的方法，旨在解决不同发射线圈尺寸和采样时刻对电阻率求解唯一性的影响。该算法引入晚期视电阻率作为初始解，通过计算归一化感应电动势的差值进行补偿，从而提升全区视电阻率计算的准确性。经过理论模型和实测数据的验证，该算法在较少的迭代次数下即可显著提高计算精度，并表现出优于传统半空间晚期计算方法的应用效果。" 矿井瞬变电磁法是一种广泛应用于矿井防治水领域的地球物理探测技术，它基于电磁场的变化来探测地下的电阻率分布，进而评估含水层的状态。全空间瞬变电磁理论考虑了地下的三维复杂性，而不仅仅是半空间模型，因此能更准确地反映地下的实际情况。 全区视电阻率是指在瞬变电磁过程中，不同时刻测量到的地下电阻率的综合表现。在实际应用中，由于各种因素如线圈尺寸、采样时刻等，可能会导致电阻率求解的非唯一性，即同一地下结构可能对应多个不同的电阻率解。为了克服这个问题，研究者提出了差值补偿算法。 算法的核心在于利用晚期视电阻率作为初始解，这通常是因为晚期的电磁场变化更能反映地下的稳定状态。然后，计算对应时刻的归一化感应电动势，将其与实际测量的值进行比较，找出两者之间的差值。这个差值被用来调整计算出的归一化感应电动势，以期更接近实际测量值，从而提高全区视电阻率的计算精度。 通过模拟1、10、100Ωm电阻率的理论模型计算，该算法的优越性得到了验证。在较少的迭代次数下，计算精度有显著提升，这意味着算法既高效又准确。此外，当应用于实际的矿井瞬变电磁法测量数据时，算法与传统的半空间晚期计算方法相比，显示出更好的处理效果，这意味着它能更好地揭示地下结构的细节，对于矿井防治水工作具有重要的实用价值。 全区视电阻率差值补偿算法是矿井瞬变电磁法中一个创新且高效的数值计算方法，它改进了电阻率求解的唯一性问题，提高了数据处理的精度和效率，为矿井安全提供了更为可靠的技术支持。