聚焦双频激电法探测技术在坑道超前勘探的应用

"坑道聚焦双频激电法探测技术" 本文深入探讨了坑道聚焦双频激电法探测技术，这是一种旨在增加坑道前方地质勘探深度并减少电场全空间效应及干扰的新方法。该技术基于聚焦双频激电效应的探测原理，通过建立电场线的微分方程来分析电场空间中电流密度的分布规律。在理论分析的基础上，作者利用有限单元法解决多点电源场异常电位的边值和变分问题，进而分析各空间节点上的电位聚焦效应。 通过数值模拟，研究了断面中心两侧测量电极节点处的视电阻率和视幅频率如何随发射电流的变化而变化。实验结果显示，随着电流增大，视电阻率会逐渐降低，而视幅频率则逐渐升高。当激电效应参数达到峰值后，这些变化趋势趋于平缓。此外，对比只有一个含水异常体的情况，存在两个含水异常体时，异常激电效应更为显著，这为识别地下的复杂地质结构提供了可能。 为了验证理论计算，研究者构建了一个土槽物理模型试验平台，进行不同规模和不同方位含水异常体的聚焦激电效应探测实验。实验数据表明，通过比较不同方位测量电极节点的激电效应参数差异，可以有效地确定异常体的具体位置和方向，从而提高坑道探测的准确性。 这一技术的应用对地下矿产资源的勘探、隧道施工安全以及地质灾害的预防具有重要意义，特别是在复杂地质环境中，能有效提升地质结构的识别能力和预测精度。同时，该研究也对其他领域的地球物理探测技术提供了理论支持和实践参考。