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一种基于地面瞬变电磁的矿区突水定量预测方法
摘要文本
本发明公开一种基于地面瞬变电磁的矿区突水定量预测方法，涉及矿区突水定量预测技术领域，包括：采集矿区工作面区域的岩石，采用三维高密度电阻率法测量将岩石含水层段风干后的电阻率以及对风干后岩石注入不同水量时的电阻率，进而获得不同含水量下岩石的电阻率，基于经典阿尔奇公式，建立岩石电阻率与含水量的定量关系式；采用三维矢量有限元瞬变电磁模拟算法对建立的实际复杂地形模型进行分析计算，得到复杂地形对地面瞬变电磁响应的影响规律；进而建立基于地面瞬变电磁的矿山突水定量预测模型，来对矿区含水层突水进行定量预测；该方法建立岩石电阻率与含水量的定性关系，对岩层含水量进行准确的定量分析预测。
申请人信息
- 申请人:中国矿业大学; 山西宁武榆树坡煤业有限公司; 北京探创资源科技股份有限公司
- 申请人地址:221116 江苏省徐州市南郊翟山
- 发明人: 中国矿业大学; 山西宁武榆树坡煤业有限公司; 北京探创资源科技股份有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于地面瞬变电磁的矿区突水定量预测方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311209718.7 |
| 申请日 | 2023/9/19 |
| 公告号 | CN117371267A |
| 公开日 | 2024/1/9 |
| IPC主分类号 | G06F30/23 |
| 权利人 | 中国矿业大学; 山西宁武榆树坡煤业有限公司; 北京探创资源科技股份有限公司 |
| 发明人 | 高朝; 冯梅梅; 李建光; 屈少波; 李毛飞; 邢涛; 田永庆; 王强; 牛云飞 |
| 地址 | 江苏省徐州市南郊翟山; 山西省忻州市宁武县阳方口工矿镇榆树坡村; |
专利主权项内容
1.一种基于地面瞬变电磁的矿区突水定量预测方法，其特征在于，包括以下步骤：采集矿区工作面区域的岩芯；采用三维高密度电阻率法测量将岩芯含水层段风干后的电阻率以及对风干后岩芯注入不同水量时的电阻率，进而获得不同含水量下岩芯的电阻率；基于经典阿尔奇公式，根据不同含水量下岩芯的电阻率，建立出岩芯的电阻率与含水量的定性关系式；建立实际的复杂地形模型，采用三维矢量有限元瞬变电磁模拟算法对实际复杂地形模型进行分析计算，得到各种起伏地形条件下的电性源、回线源地面瞬变电磁磁场响应，从而得出复杂地形对地面瞬变电磁响应的影响规律；根据工作面区域的地震勘探数据采用Geoview三维反演软件进行波阻抗反演，进而构建出地球物理模型；根据复杂地形对地面瞬变电磁响应的影响规律对工作面区域各个测点的瞬变电磁数据进行地形校正；以地球物理模型为初始模型，对地形校正过的瞬变电磁数据进行反演模拟，获得地下电阻率分布；根据岩芯的电阻率与含水量的定性关系式，采用反演得到的地下电阻率分布，计算出待测矿区的含水层水量，从而对矿区含水层突水进行定量预测。