高密度电法与瞬变电磁法联合勘查河北承德地区基岩裂隙水 被引量：16

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作者 王瑞丰 温来福 +3 位作者 程久龙 陈志 焦俊俊 申国强 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2020年第6期784-790,共7页

缺水基岩山区的找水定井难度较大,单一地球物理方法很难达到准确找水的目的。为了弥补高密度电法探测深度浅,受地形影响较大等问题,采用高密度电法联合瞬变电磁法对基岩山区地下水进行探测,高效经济地实现山区地下水资源精准勘查。在探... 缺水基岩山区的找水定井难度较大,单一地球物理方法很难达到准确找水的目的。为了弥补高密度电法探测深度浅,受地形影响较大等问题,采用高密度电法联合瞬变电磁法对基岩山区地下水进行探测,高效经济地实现山区地下水资源精准勘查。在探讨高密度电法和瞬变电磁法的基本原理和联合探测可行性的基础上,介绍了联合探测的找水前提和依据,结合河北承德地区基岩山区地下水勘查的工程应用,讨论了地形对高密度电法的影响,分析了两种方法的联合探测结果,综合两者低阻异常对应区域最终确定了基岩裂隙含水区,并通过钻孔验证了综合地球物理技术在基岩山区找水的有效性,为今后在类似地质条件地区基岩裂隙水的勘查提供了理论和实践依据。 展开更多

关键词 高密度电法 瞬变电磁法 基岩山区 地形 联合探测 裂隙水 钻孔验证 河北

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不导水断层构造的二维瞬变电磁响应特征研究

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作者 乔元栋 杨振强 +3 位作者 焦俊俊 牛兴国 兰永青 谭丁瑞 《中国矿业》 北大核心 2024年第1期122-129,共8页

采煤面前方隐伏不导水断层是煤矿开采现场的潜在事故隐患,需要对其展开细致研究。首先,引入了二维瞬变电磁正演计算公式,并采用有限单元数值计算方法进行了求解,数值计算结果与解析解的结果较吻合。其次,建立含断层构造和不含断层构造... 采煤面前方隐伏不导水断层是煤矿开采现场的潜在事故隐患,需要对其展开细致研究。首先,引入了二维瞬变电磁正演计算公式,并采用有限单元数值计算方法进行了求解,数值计算结果与解析解的结果较吻合。其次,建立含断层构造和不含断层构造的二维地质模型,并对模型进行数值计算。研究结果表明:感应磁场等值线对高阻断层构造的响应规律明显,等值线畸变的形状和范围与模型中断层的位置、走向和倾角吻合度较好。随着测点位置与断层的距离减小,感应电动势响应幅值在采样早期呈增大趋势,但尖点响应的最小幅值逐渐变大,有断层模型的尖点响应下凹的幅度相较无断层模型更大。视电阻率成像结果能较好地反映高阻断层与煤系地层的电性特征,表明正演结果准确可靠。 展开更多

关键词 瞬变电磁法 断层 有限单元法 数值模拟 正演

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圆锥型场源瞬变电磁数据AWPSO算法优化反演 被引量：5

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作者 黄刚 杨海燕 +6 位作者 余国锋 李锋平 彭峰 焦俊俊 刘建鹏 张华 顾艳艳 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2021年第4期1521-1530,共10页

瞬变电磁圆锥型场源装置有效的减小了线圈间的电感,提高了小装置探测地下浅层的分辨率,但常规反演方法需给定初始模型且反演精度不高.针对瞬变电磁法反演计算问题,通过对粒子群优化算法(PSO)和神经网络算法(BP)分析研究,改进了一种基于... 瞬变电磁圆锥型场源装置有效的减小了线圈间的电感,提高了小装置探测地下浅层的分辨率,但常规反演方法需给定初始模型且反演精度不高.针对瞬变电磁法反演计算问题,通过对粒子群优化算法(PSO)和神经网络算法(BP)分析研究,改进了一种基于神经网络算法Sigmoid函数的自适应加权粒子群优化(AWPSO)算法.采用标准测试函数对算法进行试算,建立多个理论层状地质模型对该算法进行理论验证,最后在地质资料已知地区开展现场实验.计算结果表明,新提出的算法具有更高的全局搜索寻优能力和收敛速度快、计算精度高,且不需要给定初始模型;实验结果显示实测数据反演结果与高密度电法探测结果吻合,证明该算法能够对瞬变电磁探测数据进行反演计算且精度较高,可以在同类型的浅层探测任务中提供参考. 展开更多

关键词 瞬变电磁法 圆锥型场源 PSO算法 AWPSO算法 高密度电法 反演

原文传递

BI3 CENTRIO70轴系的强度校核及试验应用

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作者 张晓芳 高星伟 +2 位作者 张辉 焦俊俊 陈普飞 《航天制造技术》 2023年第5期39-43,共5页

超速试验器是航空发动机涡轮或压气机轮盘进行超转、破裂试验的重要设备,用以测试轮盘在一定转速下的变形量和爆裂等情况。柔性轴系作为超速试验器的关键部件,在试验过程中的受力情况较为复杂,本文通过运用ANSYS Workbench软件并结合某... 超速试验器是航空发动机涡轮或压气机轮盘进行超转、破裂试验的重要设备,用以测试轮盘在一定转速下的变形量和爆裂等情况。柔性轴系作为超速试验器的关键部件,在试验过程中的受力情况较为复杂,本文通过运用ANSYS Workbench软件并结合某型发动机第五级整体叶盘的破裂试验,对BI3 CENTRIO70轴系进行强度校核,并研究了不平衡力对轴系强度、径向位移的影响规律。分析表明,轴系(带缺口)在第五级整体叶盘试验转子破裂转速条件下,不会在盘变形所引起的不平衡力作用下断裂,其强度满足试验要求;当试验件破裂瞬间产生的不平衡力F≥356N时,轴系(带缺口)会触碰限位轴承并在其剪切应力集中区域剪切断裂。试验应用结果表明,轴系(带缺口)的断裂区域与有限元分析结果相吻合。 展开更多

关键词 超速试验器 柔性轴系 破裂试验 强度校核 不平衡力

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综合物探方法在寻找隐伏地质构造中的应用 被引量：4

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作者 焦俊俊 许志彬 +4 位作者 刘建鹏 王宇 陈静 黄刚 彭峰 《能源研究与管理》 2019年第2期79-82,共4页

为查明山东省某地区隐伏地质构造、地层结构、覆盖层和基岩面起伏形态,采用了音频大地电磁测深法,电阻率法包括高密度电阻率法、视电阻率联合剖面法,3种方法的联合应用,较好地判断出了2条隐伏断层(F-1、F-2)的位置,为后续的地质钻探工... 为查明山东省某地区隐伏地质构造、地层结构、覆盖层和基岩面起伏形态,采用了音频大地电磁测深法,电阻率法包括高密度电阻率法、视电阻率联合剖面法,3种方法的联合应用,较好地判断出了2条隐伏断层(F-1、F-2)的位置,为后续的地质钻探工作提供了参考依据。 展开更多

关键词 音频大地电磁测深法 电阻率法 隐伏断层

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层状全空间瞬变电磁响应理论研究 被引量：3

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作者 刘建鹏 杨海燕 +3 位作者 焦俊俊 陈静 黄刚 彭峰 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2021年第1期202-210,共9页

研究全空间效应的影响因素及变化规律,可以有效地丰富地下瞬变电磁法的正、反演理论体系.为此,首先建立层状全空间模型,推导了全空间的瞬变电磁响应公式,采用快速汉克尔变换和余弦变换求出了回线中心处的感应电动势,对比分析了叠加方法... 研究全空间效应的影响因素及变化规律,可以有效地丰富地下瞬变电磁法的正、反演理论体系.为此,首先建立层状全空间模型,推导了全空间的瞬变电磁响应公式,采用快速汉克尔变换和余弦变换求出了回线中心处的感应电动势,对比分析了叠加方法得到的全空间响应,并引入全区视电阻率来分析瞬变电磁场扩散规律和全空间效应影响因素,最后通过实测模型来验证模型的计算效果.结果表明,层状全空间模型计算出的响应值相对误差低于3%,精度较高;叠加方法计算的瞬变电磁响应不是真正的全空间,且全空间响应均大于半空间响应的值;在低阻层存在时,全空间响应早期受电阻率和厚度的影响较强烈,由此发现在全空间条件下减少巷道内低电阻率干扰体是减小盲区的重要手段;在超高阻层存在时,半空间响应仅仅是全空间条件下观测点以上的地层电阻率为无穷大的特殊情况;低阻目标层的视电阻率受目标层埋深与层厚差异的影响,若埋深与厚度相差小则分层效果越好;实测数据的建模结果显示计算方法有一定的正确性.本研究填补了矿井瞬变电磁一维全空间响应研究内容,为实际应用提供了验算基础. 展开更多

关键词 矿井瞬变电磁法 层状介质 全空间效应 全区视电阻率

原文传递

探地雷达在琅岐隧道超前地质预报中的应用 被引量：3

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作者 陈静 王旭宝 +4 位作者 许志彬 刘建鹏 焦俊俊 黄刚 彭峰 《能源研究与管理》 2019年第2期89-91,96,共4页

探地雷达法是隧道超前地质预报最为常用的一种方法,它能够快速、高效、无损的探测掌子面前方约30m范围内的围岩地质情况。介绍了探地雷达工作原理,将地质雷达运用到琅岐隧道超前地质预报中,对雷达数据成果图进行了分析、并为开挖工作提... 探地雷达法是隧道超前地质预报最为常用的一种方法,它能够快速、高效、无损的探测掌子面前方约30m范围内的围岩地质情况。介绍了探地雷达工作原理,将地质雷达运用到琅岐隧道超前地质预报中,对雷达数据成果图进行了分析、并为开挖工作提供了有效的解决意见。本次工作为后续类似工程检测提供了参考。 展开更多

关键词 隧道施工 地质雷达 超前地质预报

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瞬变电磁法在内蒙古煤层赋水区中的应用 被引量：2

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作者 刘建鹏 许志彬 +3 位作者 焦俊俊 陈静 黄刚 彭峰 《能源研究与管理》 2019年第1期70-72,共3页

内蒙古嵯北矿区胡列也吐煤田地质构造复杂及含煤盆地内地表水系发育,有额尔古纳河从勘查区西北部由南向北流淌。前人在研究区已开展过许多地质及地球物理勘查工作。基于区内断层构造中赋水关系的特点,采用了瞬变电磁法进行勘查。瞬变电... 内蒙古嵯北矿区胡列也吐煤田地质构造复杂及含煤盆地内地表水系发育,有额尔古纳河从勘查区西北部由南向北流淌。前人在研究区已开展过许多地质及地球物理勘查工作。基于区内断层构造中赋水关系的特点,采用了瞬变电磁法进行勘查。瞬变电磁法(TEM)对含水体敏感、分辨率高的特点,在探明赋区具有显著的优势,再结合测区的地质情况分析异常情况。划分了2煤组主要可采煤层的底部岩层的低阻异常区,圈定了煤组赋水位置及范围,达到了预测低阻赋水区的目的。 展开更多

关键词 瞬变电磁法 赋水区 视电阻率 煤层

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瞬变电磁法在煤矿积水区探测时的测量参数探讨 被引量：2

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作者 彭峰 黄刚 +2 位作者 焦俊俊 赵海娇 汤乐峰 《江西科学》 2020年第5期725-731,共7页

为研究大回线源瞬变电磁法在煤矿探测积水区时的野外施工参数,选择GDP-32II型勘探仪遵循单一因素变化原则通过孔旁试验实地采集数据,分别在埋深为较浅、适中、较深的煤矿区,对发射线框、发射频率、发射电流、采样延时和叠加次数5个参数... 为研究大回线源瞬变电磁法在煤矿探测积水区时的野外施工参数,选择GDP-32II型勘探仪遵循单一因素变化原则通过孔旁试验实地采集数据,分别在埋深为较浅、适中、较深的煤矿区,对发射线框、发射频率、发射电流、采样延时和叠加次数5个参数进行了探讨。通过对比分析,得出了该矿区3个不同深度下的施工参数。将得到的施工参数应用到该煤矿探测积水区,基本划出了积水区的范围,应用效果较好。 展开更多

关键词 瞬变电磁法 大回线源 煤矿区 参数选择 GDP-32II

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江堤/库坝防渗墙电法检测试验

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作者 黄刚 许志彬 +3 位作者 焦俊俊 刘建鹏 陈静 彭峰 《能源研究与管理》 2019年第1期82-86,共5页

在水利工程堤坝除险加固技术中防渗墙工程具有隐蔽性,要保证其施工质量,发挥其应有的工程质量效果,检测防渗墙的质量就显得尤为必要。利用高密度电阻率法研究防渗墙物理模型,通过注水实验来进行人工模拟,将背景电阻率值与注水后的电阻... 在水利工程堤坝除险加固技术中防渗墙工程具有隐蔽性,要保证其施工质量,发挥其应有的工程质量效果,检测防渗墙的质量就显得尤为必要。利用高密度电阻率法研究防渗墙物理模型,通过注水实验来进行人工模拟,将背景电阻率值与注水后的电阻率值进行对比,结果显示缺陷反应与实验模型的缺陷具有良好的对应关系,说明高密度电阻率法对防渗墙缺陷的检测具有良好反映能力。所得结果可以为防渗墙无损检测中选用高密度电阻率法作为检测方法提供参考。 展开更多

关键词 高密度电阻率法 防渗墙 无损检测 注水实验

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综合物探方法在铜锰矿区勘查中的应用研究

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作者 许志彬 焦俊俊 +1 位作者 刘建鹏 陈静 《西部探矿工程》 CAS 2019年第5期159-161,共3页

结合区域地质、地球物理及地球化学特征,在智利国某铜锰矿区判定的成矿远景区,开展了以高精度磁法测量和激电中梯工作及测深测量为组合方式的综合物探方法找矿实践。实践表明:以高精度磁法测量和双频道激电中梯工作和测深测量为组合方... 结合区域地质、地球物理及地球化学特征,在智利国某铜锰矿区判定的成矿远景区,开展了以高精度磁法测量和激电中梯工作及测深测量为组合方式的综合物探方法找矿实践。实践表明:以高精度磁法测量和双频道激电中梯工作和测深测量为组合方式的联合应用,可以快速圈定异常体,并为后期的探矿项目部署提供依据,对其他地区的铜锰矿勘探工作具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 综合物探 铜锰矿区 高精度磁法 激电中梯

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钻孔瞬变电磁法扫描探测RCQPSO-LMO组合算法2.5D反演 被引量：3

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作者 程久龙 焦俊俊 +1 位作者 陈志 董毅 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期781-792,共12页

利用钻孔进行超前探测地质构造及含水体是地下开挖工程中的常规手段,如何利用这些钻孔进行钻孔瞬变电磁法扫描探测,从而实现钻孔孔壁外围地质异常体的精细探测,对实现地下工程地质透明化具有重要的指导意义.本文提出钻孔瞬变电磁法扫描... 利用钻孔进行超前探测地质构造及含水体是地下开挖工程中的常规手段,如何利用这些钻孔进行钻孔瞬变电磁法扫描探测,从而实现钻孔孔壁外围地质异常体的精细探测,对实现地下工程地质透明化具有重要的指导意义.本文提出钻孔瞬变电磁法扫描探测2.5D反演的数据解译方法,首先针对随机性反演算法时效性低,易陷入局部最优解,而确定性反演算法依赖初始模型的问题,提出了组合策略的量子粒子群优化算法用来随机搜索最优初始模型.在此基础上,利用Levenberg-Marquarat方法求解Occam反演的目标函数,形成了RCQPSO-LMO组合算法进行2.5D反演,通过对比组合算法和单一算法,验证了组合算法具有更精确的反演结果.其次结合屏蔽条件下扫描探测,对比分析了有无屏蔽的2.5D反演结果,通过设定屏蔽系数对非探测方向信号进行部分压制,可以较好地解决钻孔径向扫描探测中对非探测方向信号部分屏蔽下的反演及成像.最后建立三组理论模型进行组合算法2.5D反演,结果表明:组合算法反演结果与理论模型的一致性较好,对低阻异常体的反演精度较高,验证了组合算法对钻孔孔壁外围低阻异常体具有较高的反演精度和分辨能力. 展开更多

关键词 钻孔瞬变电磁法 扫描探测 量子粒子群优化算法 组合算法 2.5D反演

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