井下全空間瞬變電磁場理論及其規(guī)律研究.pdf

1、瞬變電磁法在多個生產(chǎn)領(lǐng)域中得到廣泛運用，包括：天然氣、石油、金屬、煤等資源勘測，也包括地層以及地下水的勘探，已經(jīng)成為國內(nèi)外地球物理學一種重要的勘測方法。全空間瞬變電磁法與地面瞬變電磁法相比，具有抗干擾能力強，測量精度高等優(yōu)點，成為國內(nèi)外瞬變電磁法研究重點。針對當前我國全空間瞬變電磁場正演研究相對不夠成熟的現(xiàn)狀，采用三維有限差分法對全空間瞬變電磁場進行數(shù)值模擬，研究含異常體下的全空間瞬變電磁場傳播特征及規(guī)律。具體的研究內(nèi)容和成果如下：

2、r>　　（1）通過對全空間瞬變電磁場擴散方程進行有限差分格式化，推出了迭代方程式，設(shè)置了初始源和差分邊界條件，提出了有限差分法的數(shù)值模擬流程。
　?。?）對模型的非均勻網(wǎng)格剖分原理進行研究，針對含異常體的全空間瞬變電磁場的特點提出并論證了自適應(yīng)網(wǎng)格剖分方法。在半空間模型中通過數(shù)值模擬方法，驗證了自適應(yīng)網(wǎng)格剖分法的必要性和準確性，通過與差分網(wǎng)格剖分方法對比，從清晰度和準確度角度證明了自適應(yīng)網(wǎng)格剖分的優(yōu)越性。
　?。?）通過基于

3、自適應(yīng)網(wǎng)格剖分的有限差分方法對含異常體的全空間瞬變電磁場進行數(shù)值模擬，研究了該模型瞬變電磁場的傳播特性和響應(yīng)特征。通過對含導水斷層全空間瞬變電磁場模型數(shù)值模擬，總結(jié)了含導水斷層距離、厚度與響應(yīng)規(guī)律，并研究了巷道頂、底板對含導水斷層響應(yīng)的影響，為瞬變電磁場反演含導水斷層提供理論指導。
　　（4）研究全空間瞬變電磁場與半空間瞬變電磁場的倍數(shù)關(guān)系理論，通過對全空間和半空間瞬變電磁場模型數(shù)值模擬，得出二者響應(yīng)強度、視電阻率新的倍數(shù)關(guān)系。最