矿井瞬变电磁视电阻率算法可靠性验证

"本文主要分析了矿井瞬变电磁传统视电阻率算法的可靠性，针对矿井探测空间的视电阻率算法更新滞后问题，提出了新的理论推导，并通过实验对比验证了传统算法的可靠性。" 在矿产资源的开发过程中，水害是一个重要的安全隐患，而矿井瞬变电磁法（TEM）作为一种有效的地下水探测技术，被广泛应用在我国各大矿区。然而，由于数据处理平台的更新不及时，许多矿方技术人员仍在使用传统的地面视电阻率算法来处理矿井环境中的数据，这引发了对其可靠性的疑问。 视电阻率算法是电磁探测技术中用于估算地层电阻率的一种方法，它结合电磁场的传播特性，将实际地层结构简化为一个等效的电阻。传统地面视电阻率算法通常是基于水平电偶极子产生的电磁场进行计算，但在矿井环境中，这种算法可能不完全适用，因为矿井内的空间条件与地面有所不同。 胡雄武、付茂如和骆彬等人对此进行了深入研究，他们利用磁矩等效原理，推导出了一种适用于矿井空间的多匝方形回线瞬变电磁场响应公式。通过对计算结果与数值模拟的对比，发现最大误差仅为1.5%，证实了新公式的精确性。 此外，研究人员还对比了矿井与地面瞬变电磁场的响应幅值，发现矿井环境下的响应是地面的2.5倍，相应的视电阻率比值为1.842。这意味着矿井视电阻率与地面视电阻率之间存在固定的转换比例，而不是绝对的数值差异。这一发现表明，尽管传统的地面视电阻率算法在数值上可能有所偏差，但它在捕捉地层电阻率变化趋势方面依然可靠，对现场勘探解释的影响相对较小。 因此，尽管矿井环境与地面环境有显著差异，但传统视电阻率算法仍能在一定程度上反映地层电阻率的变化情况，从而对水害预测和矿井安全提供有效支持。然而，为了提高探测精度，未来的研究应继续关注算法的优化和更新，以适应不断变化的矿井环境。 关键词：矿井瞬变电磁；视电阻率；算法；可靠性 这篇研究论文出自《安徽理工大学学报(自然科学版)》2017年第37卷第6期，得到了多项基金项目的资助，对于理解矿井瞬变电磁探测中视电阻率算法的适用性和改进具有重要意义。