直流电法勘探部分小结42页PPT
直流电法勘探部分小结
释方法等。 释方法等。
电测深资料定性解释方法
1、电测深曲线定性分析 、
曲线类型分析 电测深曲线渐近线分析 电测深曲线特征分
2009.4
中国矿业大学
电测深资料定性解释方法
2、电测深定性图件的编制及解释 、
曲线类型图 等视电阻率断面图 等视电阻率平面图 总纵向电导平面图和剖面图 极值点纵横坐标图
2009.4
中国矿业大学
垂向电测深法
1、电测深法概念 、
An Bn
A3
A2
A1
ρ s
M
O
N
B1
B2
B3
3 2
ρ 2
ρ 1
2009.4
1
(b )
中国矿业大学 AB/2
垂向电测深法
2、电测深理论曲线 、
二层电测深曲线 三层电测深曲线 四层电测深曲线
2009.4
中国矿业大学
垂向电测深法
3、电测曲线基本性质 、
地质雷达
1、地质雷达工作原理 、
t = 4z + x
2
2009.4
2
v
中国矿业大学
地质雷达
2、地质雷达野外工作方法 、
1)、剖面法 )、剖面法 )、 2)、多次覆盖 )、多次覆盖 )、 3)、宽角法 )、宽角法 )、
2009.4
中国矿业大学
地质雷达
3、雷达资料数字滤波处理 、
矿井地质雷达在测量过程中,为了保留尽可能多的信 息,常采用全通的记录方式,这样有效波的干扰就被同时 记录下来,为了去除数据中的干扰信号,需要采用数字滤 波的方法。数字滤波就是根据数据中有效信号和干扰信号 频谱范围的不同来消除干扰波
2009.4
《电法勘探原》课件
三维成像技术
多学科综合解释
结合地质、地球化学等多学科数据进 行综合解释,提高勘探成果的可靠性 。
采用三维成像技术对地下结构进行可 视化展示,提高数据解释的直观性。
05
电法勘探的挑战与 对策
复杂地形与地质条件的挑战
挑战
电法勘探面临复杂地形和地质条件的挑战,如山地、丘陵、沙漠、沼泽等,这些地形和地质条件可能影响电法勘 探的精度和可靠性。
技术创新与进步
新型探测技术
随着科技的不断进步,电法勘探将采用更先进的新型探测技术, 提高勘探精度和深度。
地球物理反演
利用高性能计算机进行地球物理反演,提高数据解释的准确性和可 靠性。
人工智能与机器学习
人工智能和机器学习技术将被应用于电法勘探中,实现自动化数据 处理和异常识别。
智能化与自动化
自动化数据采集
对策
采用高精度探测技术和设备,如高精 度磁力仪、高分辨率地震仪等,以提 高电法勘探的精度。同时,加强技术 研发和创新,推动电法勘探技术的不 断进步和发展。
THANKS
感谢您的观看
对策
采用先进的测量技术和数据处理方法,如全站仪测量、三维激光扫描、多频电磁测深等,以提高测量精度和可靠 性。同时,加强地质调查和资料收集,了解地形和地质特征,为电法勘探提供更准确的基础数据。
数据处理与解释的挑战
挑战
电法勘探数据处理与解释涉及到多个学科领 域,如数学、物理、地质等,数据处理和解 释的难度较大。此外,由于电法勘探数据量 大、种类繁多,如何有效地处理和解释这些 数据也是一大挑战。
01
通过智能化传感器和控制系统,实现自动化数据采集,提高工
作效率。
数据处理智能化
02
利用人工智能技术对数据进行自动处理和解释,减少人工干预
环境与工程物探之电法勘探介绍课件
1
案例背景:某地区地质构造复杂,需要进行地质构造探测
应用领域:广泛应用于地质灾害预警、地下水资源勘探等领域
电法勘探方法:采用电阻率法、激发极化法等电法勘探方法
探测结果:成功探测出地下地质构造,为工程设计提供依据
4
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
矿产资源探测
案例一:某地区金矿探测
案例二:某地区铜矿探测
案例五:某地区稀土矿探测
案例四:某地区煤矿探测
案例三:某地区铁矿探测
案例六:某地区石油探测
技术进步
仪器设备:更加轻便、高效、智能化
数据处理:更加快速、准确、自动化
勘探方法:更加多样化、适应性强
应用领域:更加广泛,如地下水、矿产、地质灾害等
01
02
03
04
应用领域拓展
地质灾害监测与预警
地下水资源勘探与评价
城市地下空间探测与规划
工程地质勘察与评价
03
电离层反射法:利用电离层反射信号进行勘探,如地震勘探、地磁勘探等
04
电法勘探应用
地质勘探:用于寻找矿产、地下水资源等
工程勘察:用于确定地下结构、地下障碍物等
环境监测:用于监测地下水污染、土壤污染等
考古研究:用于寻找地下文物、古墓等
城市规划:用于评估地下空间开发利用可行性
灾害预警:用于监测地质灾害、地震等
02
电法勘探的主要方法有电阻率法、激发极化法、电磁感应法等。
03
电法勘探的优点是无污染、速度快、成本低,可以广泛应用于地质调查、矿产勘探、工程勘察等领域。
04
电法勘探方法
电阻率法:通过测量地层电阻率来推断地下地质构造
01
自然电场法:利用天然电场进行勘探,如磁力勘探、重力勘探等
第四章电法勘探部分PPT课件
1)对各个测点的ρsA与ρsB值取其 比值,分别计算出FA和FB。
Fi A
si A si B
Fi B
si B si A
2)绘制F曲线剖面图。
表土电阻率不均匀对联合剖 面ρs曲线的影响及其消除
(a)F与F曲线;(b)ρsA与ρsB曲线
1
4.2.1.2 联合剖面法(续2)
2. 几种规则形状地质体联合剖面ρS曲线 分析
(1) 良导直立薄脉ρs曲线分析及其特征 a.当电极装置位于点1位置时, jMN=j0,
ρMN=ρ1,ρsA=ρ1。 b.随着电极逐渐向矿脉接近并处于处于
点 2 位 置 时 , 与 点 1 相 比 jMN>j0 , MN 极 仍 在ρ1介质中,所以ρMN=ρ1,因此ρsA>ρ1。
直立岩层接触面ρs曲线
有浮土覆盖时,由于良导性浮土的 影响使岩层接触面处ρs曲线变化较平缓, 两种岩层接触界面的位置与ρsA曲线极 大值下降三分之一的地方相对应,即与 2/3ρsA极值点的横坐标位置相对应。
浮土下直立岩层接触面ρs曲线
.
7
4.2.1.2 联合剖面法(续8)
3.地形及表土不均匀对联合剖面曲线的影响 (1) 表土电阻率不均匀对ρs曲线的影响 表土不均匀的影响:
c.电极装置继续向矿脉靠近处于点3的位 置,矿脉吸引电流线的作用较点2更加强 烈,ρSA仍大于ρ1且比点2还大,这时ρSA取 得极大值。
良导直立薄脉联合剖面曲线
.
2
4.2.1.2 联合剖面法(续3)
( 1) 良 导 直 立 薄 脉 ρs曲 线 分 析 及 其 特征
d.电极装置于点4位置时, A极发出 的电流线均被矿脉吸引,因此经过MN 极的电流线将急剧的减少,所以ρsA亦 随之减小,此时获得ρsA极小值。
电法勘探理论基础PPT课件
(1 AM
1 BM
1 AN
1) BN
(1.4.1)
K U MN
I
(1.4.2)
K
2
1 1 1 1
AM BN BM BN
K----称为装置系数,其单位为米
第30页/共39页
图1-4-1 在均匀半空间表面供电和测量回路的布置
第31页/共39页
1.4.2 视电阻率的概念
1)视电阻率公式
s
K
U MN I
对于电性不均匀体的位置等。
3)视电阻率的微分表达式
s
jMN j0
MN
第33页/共39页
1.4.3 电阻率法分类及装置类型
根据研究地质问题的不同,电阻率法可划分 为两种不同的类型,即:电测深法、电剖面法。 每类方法中又根据电极装置的不同,还包括了多 种变种方法。
1) 电测深法 借助改变供电电极距大小,研究测点下深度方向下的视电阻率的变
描 述 了 电 场 和 磁 场 随 空 间第2和2页时/共间39页的 变 化 规 律 , 是 电 磁 场 必
1.3.2 均匀各向同性半无限介质中的大地H
(1.3.1)式变为
H E E iu0H
H 0 E 0
(1.3.9)
第23页/共39页
(1.3.8)
直流电法有本质的区别。
2)岩矿石的介电常数
岩石、矿石的另一个要素是介电常数。介电常数是表
示 岩 石 、 矿 石 在 电 场 中 极化程 0度 r 的 一 个 物 理 量 。 介 质 的 绝
对介电常数定义为
0
0 8.851012
r
式中
——真空介电常数,
第9页/共39页
F/m;
大多数造岩矿物的介电常数r 很小,且变化范围
地球物理勘探-第四章电法勘探-PPT课件
AO=BO﹥3h; AO=L+l(L和l分别为脉状体的走向长度 和下延长度之半); MN=1/3~1/5A0
电阻率均匀介质中存在一个高阻体
电阻率均匀介质中存在一个低阻体
二、电剖面法
人工建立地下稳定直流或脉动电场,采用不变的供电极距, 使整个或部分装置沿观测剖面移动,逐点测量视电阻率ρ的值。 电剖面法所了解的是沿剖面方向地下某一深度范围内不同电性 物质的分布情况。
由于供电电极及测量电极排列方式不同
1. 联合剖面法 装置形式
M A
B N
地面水平, 地下为均匀、 无限、 各向同性介质。
则地表任意两测量电极M和N的 电位U的表达式为:
U I 1 2 r
式中AM、AN、BM、BN分别为供电电极A、B与测量电极M、 N之间的距离。将上两式相减可得M、N两点间的电位差:
式中K称为电极排列系数(或 装置系数),其单位为米,是一个 仅与各电极间空间位置有关的量。
总场
绝对测量 相对测量
辐射场
异常场
地质雷达 甚低频法
相对测量
瞬变场
异常场
绝对测量
连续波电磁测井 瞬变脉冲电磁测井 井中无线电波透视
频率电磁测深法 多频振幅相位法 多频振幅法 水平线圈法 倾角法 椭圆极化法 振幅比相位差法 虚分量法
瞬变脉冲电磁法
天然场
天然音频磁场航空电法
航
空
连续波航空电法
直流电法勘探原理PPT课件
AB/2的长度
B
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对称四极勘探成果图
探测巷道底板富水区
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
-5
-15
-25
-35
-45
-55
-65
-600
-560
-520
-480
-440
-400
-360
-320
-280
-240
-200
-160
-120
-80
图
50
28
例 视电阻率 物探测点号 异常区
点电源 勘探深度
AA
ρ0 ρ1
BB
s jmn • mn
j0
视电阻率
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矿井直流电法勘探方法
• 四极勘探 • 三极勘探
a.高分辨勘探 b.超前探测
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对称四极
A
M
N
B
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对称四极勘探原理示意图
均匀场
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对称四极勘探现场布置图
C
AB/2的长度
测深点(桩号)
等值线
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对称四极勘探成果图
探测巷道底板富水区
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三极勘探原理示意图
A极为点电源
忽略无穷远极B
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三极测深示意图
A
M
N
B
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超前勘探原理示意图
A
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超前探现场施工图
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直流电法勘探实验报告--张新宇
姓名:张新宇班级:122102学号:20101002751直流电法勘探实验报告一、实验目的。
1、了解对称四极装置的原理;2、了解对称四极装置的工作布置及观测方法;3、熟悉电法勘探实际操作。
二、实验原理。
电剖面法是用以研究地电断面横向电性变化的一类方法。
一般采用固定的电极距并使电极装置沿剖面移动,在各个测点观测电位差和电流强度,计算视电阻率值,这样便可得到在一定深度范围内视电阻率沿剖面的变化。
电剖面法的装置形式一般有:二极装置、三极装置、联合剖面装置、对称四极装置、偶极装置、中间梯度装置等。
电剖面法常用剖面图和平面剖面图对所测断面进行定性解释。
A M O N B如上图为对称四极装置:AM =NB ,取MN 的中点O 为测量记录点,装置视电阻率为:AB MN s AB U K Iρ∆= 其中,装置系数K AB 为:AB AM AN K MNπ⋅= 如果AM =MN =NB ,则装置称为Wenner 装置。
对称四极装置布极特点:对称四极剖面法的供电电极距,主要是根据工作地区基岩顶板的平均埋藏深度或疏松覆盖层的平均厚度来确定。
为了在同一条剖面上研究两种不同深度上的电性特征,通常采用两种供电电极距(A 1B 1和A 2B 2 )。
A 2A 1MNB 1B 2(所谓“复合对称四极剖面法”)的电极距与覆盖层的平均厚度(H )关系如下:1122(2~4)(6~10)A B HA B H ==而测量电极距MN 应满足 13M N A B ≤本次实验仅使用对称四极装置,不涉及复合对称四极装置。
对称四极装置通常用于了解基岩起伏,不同岩性接触面和古河道等。
基特点是曲线形态简单、易识别、异常幅度小,受表土不均匀和地形影响小、效率高。
三、实验仪器DZD -6多功能直流电测系统。
DZD -6多功能直流电测系统由DZD -6主机、供电电极、测量电极、直流电源、传导导线和导线线架等组成。
四、实验步骤1、在工区布设测线在工区布设测线。
电法勘探ppt
但是,由于岩石的矿物形成过程的地质 条件千差万别,形成后经历的地质变动也不 同,而且同一中岩石的电阻率变化范围也很 大,因此,应用地电测量判断岩性就比较困 难。
(三)影响岩、矿石电阻率的因素
1.与岩、矿石骨架组分和结构有关
岩、矿石的结构、构造比矿物成分及含量对 岩、矿石电阻率的影响更大些。
性质的交点称为“正交点”或
“低阻交点”。由图可见,这
时ρs(A)的极小值出现在球体右
边,而ρs(B)的极小值则出在球
体左边。
对称四极剖面法的ρs(AB)曲线
,则在球心正上方有ρs(AB)<
ρ1的极小值异常。
(二)三极剖面、联合剖面和对称四极剖面法的应用
1.三极剖面法的应用 2.联合剖面法的应用
联合剖面法是用来寻找和追索良导电陡立薄矿脉的最有效方法。另外 ,当用其寻找等轴状矿体以及划分岩石分界面时,也能有明显效果。
电法勘探
第一节 引言
1、应用地电学的地位: 应用地球物理学的六大分支方法之一
2、电法勘探的物质基础 电法勘探是以岩(矿)石间电磁学性质
及电化学性质的差异作为物质基础。
3、利用的主要物理性质: 导电性、介电性、导磁性、激发极化性、
压电性、震电性等
第一节 引言 1、电法勘探的物质基础及其研
究的主要物理参数
供电电极距AO或BO的选择应考虑地质目标的埋深,若存在厚度为H的 浮土覆盖层时,应取AO>3H;对于寻找良导电的陡立薄矿脉,应根据有工业意 义的最小矿脉的大小确定AO。实验表明,最佳极距应选为AO=L+l(L和l分别 为脉状体的走向长度和下延长度之半)。
确定测量极距MN大小的原则是在不明显降低异常的前提下,尽量采用 较大的MN。在实际工作中,一般使MN等于测点距,而测点距的确定则取决于 异常范围大小。在详查时,测点距一般选为MN=(1/5~1/3)AO。
电法超前探测汇报PPT课件
[3]探测异常分析判断
异常相对巷道迎头位于不同的方位 1.巷道迎头前方异常在A1曲线上的位置为a,在A2曲线的位置为a+s。 2.巷道迎头后方异常在A1曲线上的位置为a,在A2曲线上的位置为a-s。 3.巷道侧方异常在A1、A2曲线上的位置都为a上的位置都为a。
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在资料解释中,可以判别实测曲线异常如下 1.前方异常:A2曲线前移s后,2曲线上异常同步。预测为前方地质构造引起。高阻异常 为岩层破碎、构造反映,低阻异常为低阻岩层、富水地质体反映。 2.后方异常:A2曲线后移s后,2曲线上异常同步。异常为后方岩性变化或底板电性不均 引起。 3.侧方异常:A1、A2曲线相同位置异常为侧方(或顶底方向)岩层或地质体异常引起。 有时,重点探测侧方地质情况,可将A1、A2布设在巷道迎头2侧帮。
但是,单凭一个供电点所测的异常还不能确定洞体的位置,必须依靠更多的 信息。这就需要设计空间探测,这样就可按图解法确定洞体的位置和大小,同 时也实现了多次覆盖测量。
根据等位壳层反映异常的原则,按照高分辨电法处理方法,以电流电极为圆 心,以发生电位异常的电位电极到电流电极的距离为半径画弧,它们在地下的 交会影像就是所探测的异常
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[4]现场案例分析
顾桥矿南翼大巷在掘进中需要对前方的地质构造异常进 行超前探测,为此采用了电法超前探测技术,电法现场布 置图如下所示;
南翼大巷电法超前探测现场布置示意图
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Hale Waihona Puke 由于现场条件所限,只在迎头布置三个电极及巷道底板 布置其余61个电极,采用AM方法进行数据采集,巷道剖 面如下图所示:
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二、金属物体 巷道内既有金属护网、金属支架、道轨、刮板输送机等全巷段均匀布置的金属设施, 也
电法勘探方法技术及应用.ppt
对称四极剖面法的应用 对称四极剖面法主要应用于地质填图,研究覆盖层下基岩的起伏和为
水文、工程地质提供有关疏松层中电性不均匀体的分布以及疏松层下的地质构 造等。
相对无覆盖层而言:
高阻覆盖层:异常幅度变大, 曲线变陡
低阻覆盖层:异常幅度变小, 曲线变缓
H=1,h0=6 1:u21=99 ,2:u21=4 3:u21=1, 4:u21=0.5 5:u21=0.25 6:u21=0.11 7:u21=0.042
36
测线与矿体走向斜交
37
起伏地形条件下中梯装置的激电异常
自然电场法的观测方式和充电法的观测方式相似,最常用 的是电位观测法;当工作地区游散电流干扰严重时,可采用电位 梯度观测法;用于解决水文地质问题时,还可采用电位梯度环形 测量法。
与电阻率法和充电法不同,自然电场法不能用极化补偿器 来消除极差的影响,因此,测量电极需采用“不极化电极”。常 用的不极化电极有 Cu-CuSO4和 Pb—PbCl不极化电极。 30
天然场源(被动源)电法 人工场源(主动源)电法
15
16
供电极距的大小 决定勘探深度
17
频率域电磁测深的基本原理
天然电磁波
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时间域电磁测深原理
早
期
信
号 反 映 浅 部 结 构
晚 期 信 号 反 映 深
部
结
构
19
电法勘探的场源形式
天然场源:大地电磁场,自然电位场
人工场源:点电源 电偶极子源 磁偶极子源 大回线场源 有限长度电偶源 无限长度电偶源