OCCAM反演提升深部煤层多电性层探测精度

本文主要探讨了在深部煤层探测中，特别是在上覆地层具有多种电性特征的情况下，如何有效地利用瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method, TEM)进行精确的数据分析。瞬变电磁法因其对低阻体的高敏感度而在煤矿水文地质勘探中占据重要地位。然而，当煤层埋藏深度增加，上覆地层的复杂性导致晚期经验公式可能无法准确反映实际地质结构。 针对这一问题，文章深入研究了OCCAM(Optimally Constrained Complex Amplitude Maximization)反演算法。OCCAM是一种迭代反演方法，通过优化误差目标函数来求解最优的地质模型。关键的改进包括选择一个使误差函数最小化的正则化参数，这有助于减少模型中的噪声影响；在反演过程中，当迭代步长过大时，引入压缩迭代步长的控制策略，防止过拟合，确保反演结果的稳定性和精度；同时，通过采用最光滑的模型约束，限制模型的复杂度，提高反演的分辨率和真实性。 作者通过对理论模型数据的OCCAM反演验证，结果显示反演结果与模型的电性分布规律高度吻合，证明了这种方法的有效性和准确性。在实际应用中，例如华北煤田深部采场的探测案例，OCCAM反演成功区分出了煤层上覆的多种电性层，显著提高了地质信息的提取精度。 本文提供了一种改进的OCCAM反演技术，对于解决深部煤层探测中的多电性层识别问题具有重要的实践意义，为提高煤炭资源勘查的效率和准确性提供了新的科学手段。通过合理选择参数、控制迭代过程和实施模型约束，OCCAM反演方法有望成为未来矿产资源勘探领域的一个重要工具。