井下瞬变电磁随掘探测技术是探测掘进面前方致灾水体的有效方法,从硬件方面评估仪器对致灾水体的分辨能力,是仪器能够在井下正确使用的重要手段。通过比较二次场绝对差和仪器分辨率、叠加后背景噪声之间的大小关系,分析含水致灾体识别的硬件条件和评估依据;提出从硬件方面评估井下瞬变电磁对致灾水体分辨能力的计算方法:根据致灾水体结构建立三维地质模型,推导梯形波关断与负阶跃波关断二次场感应电压的关系,在GPU 上采用全空间三维有限差分并行算法计算了致灾水体二次场响应;测量某瞬变电磁仪的关断时间和综合噪声,根据致灾水体的硬件分辨依据,从硬件方面评估井下瞬变电磁仪对导水陷落柱、充水采空区的分辨能力。为井下瞬变电磁探测仪器的研制和现场准确探测提供技术参考,具有重大的研究意义。
1 隐伏致灾水体的硬件分辨依据
2 分辨能力计算原理
3 三维数值建模
3.1 梯形波二次感应电压计算
3.2 电磁场迭代计算
3.3 初始场及稳定条件
3.4 GPU并行计算
4 参数测定
4.1 关断时间测量
4.2 背景噪声测量
5 分辨能力评估
5.1 计算参数
5.2 陷落柱模型
5.3 采空区模型
6 结论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会