巷道前方含水体的瞬变电磁响应及探测技术研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| Contents | 第13-17页 |
| 插图清单 | 第17-21页 |
| 附表清单 | 第21-22页 |
| 1 绪论 | 第22-34页 |
| ·研究背景 | 第22-23页 |
| ·研究意义 | 第23-24页 |
| ·研究现状与存在的问题 | 第24-29页 |
| ·技术研究现状 | 第24-27页 |
| ·存在的问题 | 第27-29页 |
| ·研究目标与研究内容 | 第29-30页 |
| ·研究技术路线 | 第30-32页 |
| ·主要工作量及创新要点 | 第32-34页 |
| 2 全空间瞬变电磁常规理论与解释方法 | 第34-52页 |
| ·超前探测技术原理及特点 | 第34-35页 |
| ·全空间多匝方形回线的激励场理论 | 第35-39页 |
| ·激励场公式的推导 | 第35-38页 |
| ·激励场的巷道超前分布特征 | 第38-39页 |
| ·全空间多匝方形回线源瞬变电磁场响应 | 第39-48页 |
| ·均匀介质中水平电偶极子的阶跃场响应 | 第39-41页 |
| ·均匀介质中垂直磁偶极子的阶跃场响应 | 第41-42页 |
| ·均匀多匝方形小回线源的阶跃响应 | 第42-48页 |
| ·回线中心瞬变场数据处理与解释 | 第48-50页 |
| ·视电阻率计算 | 第48-49页 |
| ·时深转换 | 第49-50页 |
| ·本章小结 | 第50-52页 |
| 3 巷道超前瞬变电磁场响应特征模拟 | 第52-90页 |
| ·瞬变电磁场三维时域有限差分模拟算法 | 第52-67页 |
| ·Maxwell方程组的基本形式 | 第52-53页 |
| ·差分方程及界面参数的选取 | 第53-57页 |
| ·数值稳定性条件 | 第57-58页 |
| ·多匝方形回线源的设置 | 第58-60页 |
| ·截断边界条件 | 第60-61页 |
| ·三维数值模拟程序设计 | 第61-63页 |
| ·均匀模型瞬变场模拟及程序验证 | 第63-67页 |
| ·巷道超前不同含水体的瞬变场响应模拟 | 第67-88页 |
| ·含水地质模型的选择 | 第67页 |
| ·瞬变场异常系数的定义 | 第67-68页 |
| ·立方体含水模型的瞬变场响应 | 第68-76页 |
| ·板状体含水模型的瞬变场响应 | 第76-81页 |
| ·柱状体含水模型的瞬变场响应 | 第81-88页 |
| ·本章小结 | 第88-90页 |
| 4 超前探测技术的改进与优化 | 第90-124页 |
| ·数据采集设备的改进 | 第90-102页 |
| ·采集主机部分功能的改进 | 第91-93页 |
| ·回线的匹配及装置优化 | 第93-99页 |
| ·其它功能参数的优化 | 第99-100页 |
| ·不同仪器采集数据比较 | 第100-102页 |
| ·四断面数据观测方式 | 第102-104页 |
| ·常规数据观测方式 | 第102-103页 |
| ·四断面超前探测布置 | 第103-104页 |
| ·考虑关断时间影响的全空间全程视电阻率计算 | 第104-118页 |
| ·关断时间对激励场的影响 | 第104-105页 |
| ·关断时间对瞬变场的影响 | 第105-111页 |
| ·线性关断模式下的瞬变场解析公式推导 | 第111-113页 |
| ·视电阻率与核函数的对应关系 | 第113-115页 |
| ·全程视电阻率的求解与验证 | 第115-118页 |
| ·基于烟圈理论的视电阻率扩散叠加解释方法 | 第118-122页 |
| ·烟圈简化反演 | 第118-119页 |
| ·视电阻率扩散叠加表达式的导出 | 第119-120页 |
| ·非均匀条件下扩散深度R(t)和Z(t)的计算 | 第120-121页 |
| ·权值α的计算 | 第121-122页 |
| ·本章小结 | 第122-124页 |
| 5 巷道超前探测实验与应用 | 第124-154页 |
| ·物理模型实验 | 第124-130页 |
| ·相似模拟准则 | 第124页 |
| ·实验平台、装置及观测参数 | 第124-126页 |
| ·巷道前方铝板模型实验 | 第126-127页 |
| ·巷道前方铜球模型实验 | 第127-130页 |
| ·井下水仓模型的瞬变场响应试验 | 第130-133页 |
| ·水仓模型的构建 | 第130页 |
| ·数据采集 | 第130-131页 |
| ·数据分析与讨论 | 第131-133页 |
| ·井下金属干扰讨论 | 第133-145页 |
| ·巷道测试条件 | 第134页 |
| ·数据采集 | 第134-135页 |
| ·单根锚杆干扰场分析 | 第135-140页 |
| ·两根锚杆干扰场分析 | 第140-144页 |
| ·实验总结 | 第144-145页 |
| ·巷道超前探测实例应用 | 第145-151页 |
| ·断层赋水性探测 | 第145-147页 |
| ·岩溶富水区探测 | 第147-149页 |
| ·煤巷掘进连续探测 | 第149-151页 |
| ·本章小结 | 第151-154页 |
| 6 结论与展望 | 第154-156页 |
| ·结论 | 第154-155页 |
| ·存在的问题及研究方向 | 第155-156页 |
| 参考文献 | 第156-164页 |
| 附录A 球体的时间响应函数及分析 | 第164-166页 |
| 致谢 | 第166-168页 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 | 第168-169页 |
