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瞬变电磁法在井田边界附近区域探测中的应用瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method，TEM）是一种广泛应用于地质勘探和资源探测的电磁物理方法，它通过检测地下介质中的电阻率差异来识别地下结构和矿产资源。
在地下水资源、石油和天然气勘探、环境地质和工程地质等领域中得到了广泛的应用。
本文将重点介绍瞬变电磁法在井田边界附近区域探测中的应用。
一、瞬变电磁法原理瞬变电磁法是通过在地面上激发电磁场，利用地下介质对电磁场的响应来获取地下介质的电阻率分布情况。
激发源产生的电磁波沿地下传播，当遇到电阻率不同的地层时，电磁波会产生反射、散射等现象，接收到的电磁信号会发生变化。
通过对这些变化进行分析，就可以推断出地下介质的电阻率分布情况，从而达到探测地下结构和矿产资源的目的。
1. 井田边界的确定在油田和气田开发中，井田边界的确定对于合理规划开发布局、优化井网配置、提高油气的开采效率和降低勘探开发成本具有重要意义。
传统的井田边界确定方法主要依靠地质资料、地震资料和井数据等，存在成本高、效率低的问题。
而瞬变电磁法具有快速、经济、高效的特点，可以通过对井田边界附近区域进行瞬变电磁法探测，确定地下电阻率的变化情况，从而识别井田边界位置。
2. 油气藏开发的辅助勘探在油气藏勘探开发中，瞬变电磁法可以作为辅助勘探方法，通过对油气藏附近地区的电磁响应进行分析，来识别可能存在的储集层、圈闭、构造、断层等地质构造特征，为油气藏的勘探开发提供重要的地质信息。
3. 地下水资源的探测瞬变电磁法在地下水资源勘探中也得到了广泛的应用。
在井田边界附近区域，常常存在着地下水和油气藏的相互影响关系，通过对井田边界附近区域进行瞬变电磁法探测，可以识别地下水的赋存状态和分布情况，为地下水资源的开发利用提供重要的地质信息。
4. 环境地质与工程地质应用瞬变电磁法在环境地质与工程地质领域的应用也日益增多。
在井田边界附近区域，地下构造、地下水位、地下水化学成分等对环境和工程地质具有重要的影响，通过对这些影响因素进行瞬变电磁法探测，可以为环境地质与工程地质勘察提供可靠的地质信息。
井间地震正演模拟【摘要】井间地震以其高精度和高分辨率的显著特点在石油和天然气的勘探和开发中发挥着越来越重要的作用。
本文根据各向同性介质中的一阶速度—应力弹性波方程，构造出了此方程在交错网格中的高阶有限差分格式以及它的稳定性条件，研究了该方程的完全匹配层（PML）吸收边界条件，在此基础上实现井间地震正演模拟，得到了高精度的地震合成记录。
结果表明：井间地震可以观测到地震勘探中可能遇到的多种波场，利用数值模拟可以获得令人满意的合成地震记录。
【关键词】井间地震有限差分正演模拟完全匹配层1 引言随着海内外含油田勘探程度的日益增高，可能勘探到的新油田越来越少，勘探花费也在不断增加，寻找新油田变得越来越困难。
为了增加油气采收率，降低成本，勘探时对地震分辨率的要求也越来越高。
在这种情况下，凭借其高精度高分辨率的特点，井间地震技术越来越受到油气勘探开发行业的重视。
井间地震是将震源与检波器放置在相邻的两口井中，在目的层内部进行地震波的激发与接收。
井间地震资料包含丰富的波场信息，可以提供超高频率的纵、横波资料，将这些资料与其他资料综合研究，可以解决薄互层、储层连通性、流体分布、注气效果、压裂效果等复杂的油藏地质问题。
2 各向同性介质弹性波方程数值模拟各向同性介质中质点速度和应力表示的一阶弹性波方程为：（式3）其余参量的差分格式同理可得。
通过波数域特征值分析，可以得出三维弹性波方程交错网格高阶有限差分数值解法的稳定性条件为：5 数值模拟算例5.1 理论模型模型长高各为2000m分A，B，C三层。
A层深800m，横波速度为1500m/s，纵波速度为2500m/s，密度为2000kg/㎡；B层深1000m㎡，横波速度为2000m/s，纵波速度为4000m/s，密度为2500kg/㎡；C层深200m，横波速度为3000m/s，纵波速度为5000m/s，密度为3000kg/㎡。
网格步长△x=△z=10m，△t=1ms，记录长度为1000ms，。
瞬变电磁技术在预测矿井水害中的应用
矿井水害是指因地下水突然涌入矿井导致生产安全事故和矿井生产能力下降的现象。
矿井水害对矿山生产安全和经济效益造成了严重影响，因此预测和监测矿井水害具有重要
意义。
近年来，随着科技的发展，瞬变电磁技术在预测矿井水害中得到了广泛应用。
本文
将介绍瞬变电磁技术以及其在矿井水害预测中的应用。
瞬变电磁技术是一种利用地下电磁场变化来探测地下介质结构的技术。
它通过测量地
下电磁场的瞬时变化，分析地下介质的电导率和磁导率分布，从而获取地下水文地质信息。
瞬变电磁技术具有探测深度大、分辨率高、速度快等优点，已经被广泛应用于地质勘探、
水文地质、矿产资源等领域。
1. 水文地质勘察
瞬变电磁技术可以对矿井周边地下水文地质进行全面、快速的勘察。
通过获取地下水
文地质信息，可以预测周边地下水的分布情况，及时发现可能对矿井产生影响的地下水体，预警可能发生的水害事故。
2. 矿井地质结构勘测
瞬变电磁技术可以对矿井周边地下岩层结构进行高分辨率的勘测。
地下岩层的不同电
导率和磁导率对地下水的运移和积聚具有重要影响，因此通过瞬变电磁技术可以对地下水
运移的路径和范围进行准确预测，为矿井水害的预防和治理提供重要依据。
3. 水害风险评估
利用瞬变电磁技术可以对矿井周边地下水体的特征参数进行获取和分析，据此可以进
行水害风险评估。
通过分析地下水体的电导率、磁导率、含水层厚度等参数，可以对矿井
水害的可能性和危害程度进行科学评估，为制定水害防治方案提供科学依据。
地—井瞬变电磁响应特征研究易洪春【摘要】地—井瞬变电磁法作为瞬变电磁法的一种装置形式,由于其接收探头在钻孔或井下巷道中,靠近目标异常体,具有电磁干扰小、有用信号强等优点,越来越多地被国内外学者所研究.本文采用时域有限差分法(FDTD),以回线源为激发源,建立含板状体和矩形低阻体的地质模型,从地面一井筒观测方式和地面—巷道观测方式的角度,计算矩形回线源在半空间中产生的地—井瞬变电磁场响应,并对其响应的特征及规律进行研究,研究结果表明当有多个异常体同时存在时,地—井瞬变电磁能够区分出不同的异常体存在,并且能够对不同异常体的埋深和横向位置准确定位,为地—井瞬变电磁法定量解释异常体埋深和位置提供参考依据.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2018(042)005【总页数】7页(P970-976)【关键词】地—井瞬变电磁法;响应特征;数值模拟;定量【作者】易洪春【作者单位】中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037【正文语种】中文【中图分类】P6310 引言随着我国经济的快速发展，浅部的煤炭资源已基本开采殆尽，因此，深部找矿是当前能源开发的重点研究方向。
瞬变电磁法是当前寻找深部矿产资源中应用最广的物探方法之一，而地—井TEM作为其中一种装置形式，由于其接收探头在钻孔或井下巷道中，靠近目标异常体，具有电磁干扰小、有用信号强、纵横向分辨率高等优点，而使国内外学者对该方法进行了越来越深入的研究。
其中P.A.Eaton和G.W.Hohmann[1]，S.H.Ward和R.C.West[2]等人用积分方程法研究了长导线源激发的地—井瞬变电磁场异常响应特征；孟庆鑫[3-4]运用有限差分方法研究了均匀半空间中板状导体的地—井TEM响应；徐正玉[5-7]对覆盖层下含有低阻体的垂直断层面进行了地—井TEM正演数值模拟。
本文运用二维时域有限差分算法，建立地球物理模型，模拟出地面—井筒观测方式和地面—巷道观测方式下的板状导体的地—井瞬变电磁响应，并通过绘制多测道曲线，定量求得异常构造所处的位置，为地—井瞬变电磁深部找矿提供可靠的理论依据。
瞬变电磁技术在预测矿井水害中的应用【摘要】瞬变电磁技术是一种新型的地球物理勘探技术，通过测量地下岩矿的电磁特性，可以快速而准确地探测地下水文变化，预测矿井水害风险。
本文首先介绍了瞬变电磁技术的原理，探讨了其在矿井水害预测中的优势，如高分辨率、远程探测等。
接着通过实际案例的分析，展示了瞬变电磁技术在矿井水害预测中的应用效果。
探讨了瞬变电磁技术在未来的发展趋势，指出其在矿井安全管理中的作用将不断增强。
瞬变电磁技术对预测矿井水害具有重要意义，将为矿山管理者提供更准确、可靠的数据支持，有助于提高矿井的安全性和生产效率。
【关键词】关键词：瞬变电磁技术、预测、矿井水害、优势、实际应用案例、发展趋势、重要意义、安全管理。
1. 引言1.1 瞬变电磁技术在预测矿井水害中的应用随着矿业的不断发展，矿井水害已经成为制约矿区安全生产和经济效益的重要因素。
为了及时、准确地预测和防范矿井水害，人们开始研究利用瞬变电磁技术进行水文地质勘查。
瞬变电磁技术是一种现代化的地球物理勘探技术，通过测量地下的电阻率分布来揭示地下水文地质信息。
在矿井水害预测中，瞬变电磁技术具有独特的优势：瞬变电磁技术可以快速获取大范围的地下信息，对矿井水灾灾害的形成机制和规律进行全面分析。
瞬变电磁技术具有高分辨率和高灵敏度，可以有效识别地下岩层、裂缝和水文地质构造，为水害预测提供可靠的依据。
瞬变电磁技术在矿井水害预测中已经取得了一些实际成功案例，为矿区安全生产提供了重要参考。
瞬变电磁技术在预测矿井水害中具有重要意义，将在未来的发展中发挥更大的作用，为矿井安全管理提供有力支撑。
2. 正文2.1 瞬变电磁技术原理瞬变电磁技术（Transient Electromagnetic，简称TEM）是一种高效的非接触式地球物理勘探方法，其原理基于法拉第感应定律和麦克斯韦方程组。
通过在地表放置发射线圈产生瞬变电流，并通过测量地下储层对这种变化电磁场的响应来推断地下构造情况。
【关键词】瞬变电磁法煤矿充水采空区电磁响应特征视电阻率极化效应一维正反演【英文关键词】the transient electromagnetic method the water-filling-goaf theelectromagnetic response characteristics the apparent resistivity the polarizationeffect 1D forward modeling and inversion瞬变电磁法论文：瞬变电磁法探测煤矿充水采空区响应特征分析【中文摘要】瞬变电磁法是近年来发展较快、应用较广的一种地球物理电法类勘探方法。
由于瞬变电磁法对低阻地质体响应明显,在煤田水文地质包括煤矿水害方面有着广阔的应用前景和巨大的发展潜力,是其进行地球物理探测的首选方法。
随着煤炭资源的大力开发,煤矿采空区成为影响人类正常生产生活建设的一大弊端,将瞬变电磁法用于探测煤矿充水采空区成为煤矿安全生产以及人们在采空区地段进行生产建设的必要手段。
然而,根据传统的经验,人们一直认为充水采空区低阻响应特征是判别异常体的依据,本文通过对瞬变电磁法探测煤矿充水采空区的物性基础和产生二次场的机理分析,加上瞬变电磁一维正反演研究,得出了有悖于传统经验的结论,对瞬变电磁法探测煤矿充水采空区具有一定的指导意义。
首先根据电介质的分子极化理论,对充水采空区的水体和围岩在感应类电磁场中的微观极化特征进行了分析,认为充水采空区低阻的水体感应电压小于高阻的围岩所呈现的感应电压(即是瞬变电磁场的二次场电压)；其次基于激电法的激发极化理论,对充水采空区在电场中的的薄膜效应加以讨论,认为在采空区未引发顶板冒落以及其伴生的裂隙等条件下,充水采空区相当于一个封闭的空间,且相当于一个储藏电能很小的大电池,所以其在电磁场中呈现低于围岩性能的低电压,得出在视电阻率曲线图上呈相对高阻的反映的结论。
在上述分析研究的基础上,本文建立了磁偶源激励条件下充水采空区的一维正演模型,通过分析其瞬变电磁响应特征曲线,得出结论：无论是均匀半空间介质还是水平层状介质,正演结果都是低阻水体的二次场电压值低于高阻围岩的二次场电压值,低阻水体的视电阻率响应值高于高阻围岩的视电阻率响应值。
瞬变电磁技术在预测矿井水害中的应用【摘要】瞬变电磁技术是一种先进的地球物理勘探技术，在矿井水害预测中具有广泛应用前景。
本文从瞬变电磁技术原理介绍、在矿井水文地质勘探中的应用、在水害预测中的优势、案例分析以及未来发展方向等方面对其应用进行了系统探讨。
瞬变电磁技术可实时监测矿井水文地质信息，为水害预测提供了可靠数据支持，具有高效、快速、精准的特点。
通过案例分析，可以看出瞬变电磁技术在预测矿井水害中的准确性和有效性。
未来，随着技术的不断进步和应用场景的扩大，瞬变电磁技术在矿井水害预测中的前景将更加广阔。
瞬变电磁技术在矿业安全领域的重要性不言而喻，其在提高采矿安全、减少矿井水害损失方面的价值不可估量。
【关键词】瞬变电磁技术、预测、矿井水害、应用、原理、地质勘探、优势、案例分析、未来发展方向、前景、重要性、矿业安全领域、价值。
1. 引言1.1 瞬变电磁技术在预测矿井水害中的应用瞬变电磁技术在预测矿井水害中的应用是一种新兴的技术手段，它通过测量矿井地下的电磁场响应，来获取有关地下构造和水文地质情况的信息，从而实现对矿井水害的有效预测和防范。
在矿业生产中，水害是一个常见且严重的问题，不仅会对工人的生命财产安全造成威胁，还会对矿井设备和生产效益造成巨大影响。
利用瞬变电磁技术预测矿井水害具有重要的意义。
瞬变电磁技术通过对地下介质的电磁响应进行快速、准确的测量，可以实时监测矿井地下水流、裂缝和构造变化，从而有效预测水患的发生概率和可能影响范围。
与传统的地质勘探方法相比，瞬变电磁技术具有非侵入性、高分辨率和快速响应的优势，能够在较短的时间内获取大面积的地质信息，为矿井水害的预测和应急处置提供重要支持。
瞬变电磁技术在矿井水害预测中的应用前景广阔，将为矿业安全领域带来新的突破和进步。
2. 正文2.1 瞬变电磁技术原理介绍瞬变电磁技术是一种利用电磁感应原理来探测地下结构和水文地质的技术。
其原理是利用瞬变电磁场对地下物质的电导率进行探测，从而推断地下的结构和水文地质情况。
有限源瞬变电磁法正演模拟研究胡代明;郝晋荣;苏本玉【摘要】针对现有物探工作人员施工效率低、瞬变电磁法资料解释能力有限的问题,以中心回线有限源激发的磁源为例,研究了基于COMSOL MULTIPHYSICS瞬变电磁法不同物理模型的正演过程。
并通过对比分析数值解与理论解,验证了使用COMSOL MULTIPHYSICS进行瞬变电磁法正演的可行性。
结合模型实例,给出基本建模思路和操作技术,方便快捷地模拟出了低阻球体周围磁场的空间分布规律,分析不同埋深低阻层的归一化感应电动势曲线,并验证了电磁波在地下空间中的传播规律。
这为野外矿井生产与工程勘探提供一定的理论指导依据,结合反演理论,有助于方便实时解释异常体的位置和规模。
COMSOL MULTIPHYSICS丰富的后处理功能使得结果直观、形象,将为工作人员提供良好的正演环境。
【期刊名称】《能源与环保》【年(卷),期】2017(039)002【总页数】5页(P36-39,45)【关键词】中心回线瞬变电磁法 COMSOL MULTIPHYSICS 数值解正演模拟【作者】胡代明;郝晋荣;苏本玉【作者单位】[1]中国科学技术大学地球和空间科学学院,安徽合肥230026;[2]中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116【正文语种】中文【中图分类】P631.325瞬变电磁法是电磁法分支中比较先进的地球物理勘探方法。
在20世纪50年代，原苏联地球物理学家完成了一维瞬变电磁正演的理论推导；70年代，一大批西方学者开始尝试二维、三维正演模拟研究；Sanfilipo和Hohmann学者首次通过时域积分方程法进行三维正演数值模拟[1-2]；Newman和Hohmann学者先得到电磁场频率域响应，再用余弦变换求得瞬变电磁场时间域响应[3-4]；Endo和Noguchi通过算法，利用坐标变换方法将物理域转换至求解域，解决了带地形模型的三维正演[5]；2003年，王华军利用有限单元法实现 2.5维瞬变电磁法正演模拟[6]；2006年，熊彬实现了电导率均匀分块的2.5维有限元模拟[7]；2011年，李建慧博士采用矢量有限元法进行中心回线瞬变电磁场的数值模拟[8]。
瞬变电磁法在井田边界附近区域探测中的应用【摘要】瞬变电磁法是一种重要的地球物理探测方法，在井田边界附近区域的应用具有重要意义。
本文首先介绍了瞬变电磁法的原理，然后探讨了其在地下水资源勘探、油气田勘探和地质构造研究中的应用。
特别是在井田边界附近区域，瞬变电磁法具有独特的技术优势，能够有效探测地下水层、油气储层和地质构造特征。
结合技术优势和应用需求，瞬变电磁法在井田边界附近区域的探测中具有广阔的发展前景。
通过不断的技术创新和实践应用，瞬变电磁法将为井田边界附近区域的地质勘探和资源开发提供重要支持，推动相关领域的发展和进步。
【关键词】关键词：瞬变电磁法、井田边界、区域探测、地下水资源、油气田勘探、地质构造、技术优势、潜在发展。
1. 引言1.1 瞬变电磁法在井田边界附近区域探测中的应用瞬变电磁法是一种利用瞬时变化的电磁场来探测地下电性结构的技术手段。
在井田边界附近区域的探测中，瞬变电磁法具有重要的应用价值。
通过测量地下不同深度处的电阻率变化，可以准确判断地下是否存在水或油气等资源，从而为井田勘探提供重要的参考依据。
在井田边界附近区域，瞬变电磁法可以帮助地质工作者快速了解地下结构，发现潜在的油气储量或水资源，指导井场的选址和钻探方案制定。
尤其是在复杂地质构造下，瞬变电磁法可以提供高分辨率的地下电性信息，帮助解决传统方法难以达到的问题。
瞬变电磁法还可以结合其他地球物理勘探技术，如地震勘探等，实现多参数、多领域的综合勘探，提高勘探效率和成功率。
在井田边界附近区域的探测中，瞬变电磁法具有广阔的应用前景和发展空间。
通过不断优化技术和方法，将为相关领域的研究和应用带来新的突破和进展。
2. 正文2.1 瞬变电磁法原理简介瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method，TEM）是一种利用电磁感应原理探测地下岩石电阻率结构的高效地球物理方法。
其原理基于瞬时变化的电磁场在地下介质中引起感应涡流，通过测量感应电磁场变化来推断地下的电阻率分布情况。
地面与井下瞬变电磁法在煤矿富水区探测中的应用
孙文斌
【期刊名称】《华北地震科学》
【年(卷),期】2024(42)1
【摘要】为查明安源煤矿4218工作面Ⅳ-2号煤层富水情况,避免水害发生,基于瞬变电磁法及井下瞬变电磁法基本原理,在整个工作面开展了地面与井下相结合的瞬变电磁探测工作。
根据瞬变电磁法对低阻异常灵敏、施工方便、勘探深度大、可准确反映含水异常范围、井下瞬变电磁法施工效率高、体积效应小、对异常位置确定更为可靠的特点,利用地面瞬变电磁从平面上圈定水害分布范围,再利用井下瞬变电磁超前探测技术对巷道前方富水情况进行精确圈定;结合地质和钻孔资料,分析地面瞬变电磁法视电阻率断面图中各地层与电性层的对应关系,推断煤层顶、底板处的相对低阻区域很可能为砂岩裂隙富水所致,由此在全区圈定出1处中等富水区和6处较弱富水区;4218工作面辅运顺槽Q6点前49 m位置处井下瞬变探测结果显示,在迎头位置顶板30°、顺层、底板45°处有4处低阻异常区,与地面解释异常对比,有3处重合,重合率较高。
结果表明:地面与井下瞬变电磁法综合探测可有效提升煤层富水区探测的准确性,为矿井水害防治提供了依据。
【总页数】7页(P75-81)
【作者】孙文斌
【作者单位】山东能源集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】P319.2
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