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时频电磁在深层油气藏探测方面的技术进展与应用
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作者 雷刚林 麦尔旦·马合木提 +2 位作者 董卫斌 魏巍 牛娇 《工程地球物理学报》 2026年第1期65-74,共10页
在深层油气藏勘探中,地震波能量屏蔽现象(如煤层、膏盐层等)严重制约了深部目标层反射信号的清晰度,单一地震属性难以全面表征复杂地质条件。时频电磁法(Time Frequency Electromagnetic Method,TFEM)基于电磁波在不同地质体传播差异,... 在深层油气藏勘探中,地震波能量屏蔽现象(如煤层、膏盐层等)严重制约了深部目标层反射信号的清晰度,单一地震属性难以全面表征复杂地质条件。时频电磁法(Time Frequency Electromagnetic Method,TFEM)基于电磁波在不同地质体传播差异,可有效穿透高阻、高速屏蔽层,在深部岩石属性探测与储层预测中具有独特的穿透能力。近年来该技术在深层油气勘探方面取得突破:研发了新一代发射系统;创新地提出双侧激发多线同步采集技术和四方位全覆盖同步激发采集技术,显著改善了照明均匀性,降低了阴影效应与各向异性影响。在处理技术方面,创新地提出了一种分步递进反演策略,这种方法核心在于构建多源数据协同约束与分步递进反演策略,通过渐进式优化,实现反演精度的层级提升。理论正反演模拟验证了方法的合理性与有效性,并在中国西部塔里木盆地8000 m超深井储层预测及东部深层火成岩储层评价中取得了显著的应用成效。 展开更多
关键词 时频电磁法 双侧激发同步采集 四方位全覆盖同步采集 分步递进反演 超深目标
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西藏雄村矿集区普钦木—哑达地区地球物理特征及找矿方向
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作者 吴昌益 郎兴海 +8 位作者 何青 詹宏宇 邓煜霖 董树义 李志军 王旭辉 姜楷 尊珠桑姆 扎西平措 《地球学报》 北大核心 2026年第1期220-231,共12页
雄村矿集区位于冈底斯成矿带中段南缘,前人开展了大量研究及勘查工作,基于成矿理论研究,通过物化探手段结合工程验证成功发现了雄村1号、2号超大型斑岩型Cu-Au矿体,已探明Cu金属量超250万t、伴生Au超250 t,伴生Ag超1000 t,属超大型规模... 雄村矿集区位于冈底斯成矿带中段南缘,前人开展了大量研究及勘查工作,基于成矿理论研究,通过物化探手段结合工程验证成功发现了雄村1号、2号超大型斑岩型Cu-Au矿体,已探明Cu金属量超250万t、伴生Au超250 t,伴生Ag超1000 t,属超大型规模。但雄村矿集区1号和2号矿体外围尚存在多处土壤和岩石Cu-Au元素异常,需进一步开展评价工作,以指导勘查工作部署。为此,在总结雄村矿集区土壤和岩石地球化学异常的基础上,对普钦木—哑达土壤、岩石地球化学异常进一步开展了激电中梯测量工作,在普钦木圈定了高视极化率、低视电阻率的J1异常区,在哑达圈定了中-高视极化率、中-低视电阻率的J2异常区,部署钻探工程大致控制了J1异常区的深部铜金矿体(雄村3号矿体),部署槽探工程揭露了J2异常区地表的铜金矿体,认为两个异常区均为矿致异常,并提出J1异常的深部和边部、J2异常的深部具有重大找矿潜力,是未来雄村矿集区的重点找矿区域。 展开更多
关键词 地球物理 找矿方向 普钦木—哑达 雄村矿集区 冈底斯
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基于优化Adam算法的GPR全波形反演
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作者 邓欢 曹礼刚 +1 位作者 庞荣 胡俊 《物探化探计算技术》 2026年第1期47-57,共11页
探地雷达(GPR)时间域双参数全波形反演一直受反演精度欠佳、参数相互干扰、计算量巨大以及容易陷入局部极小值等问题困扰。为了应对这些问题,将Adam算法引入了GPR时间域全波形反演。此方法由于无需进行迭代步长的计算,大大降低了内存占... 探地雷达(GPR)时间域双参数全波形反演一直受反演精度欠佳、参数相互干扰、计算量巨大以及容易陷入局部极小值等问题困扰。为了应对这些问题,将Adam算法引入了GPR时间域全波形反演。此方法由于无需进行迭代步长的计算,大大降低了内存占用和计算的复杂程度,进而提升了反演的效率与精度。首先对参数调节因子在反演中所产生的影响展开分析;其次探讨单尺度与多尺度串行反演策略的优势和不足。为了获取适用于全波形反演(FWI)的Adam超参数,对不同的超参数给Adam算法反演效果带来的影响进行了测试,并提出了更契合全波形反演的优化参数,并采用Overthrust模型的合成数据测试。实验结果表明,相较于采用预设参数的Adam算法与L-BFGS算法的全波形反演,优化超参数的Adam算法在收敛速度与反演精度上均展现出优势。最后,针对含脱空病害的公路模型,采用均匀介质为初始模型进行反演,参数优化的Adam算法反演结果仍略微优于L-BFGS算法。 展开更多
关键词 全波形反演 GPR 多尺度 ADAM 参数优化
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岩石电性-声波的多参数联测实验系统研制及含水饱和度对电频谱响应的影响分析
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作者 赵建斌 王瑞楠 +5 位作者 肖占山 胡祖志 白松涛 魏博 夏阳 潘玲莉 《工程地球物理学报》 2026年第1期128-138,共11页
岩石的声电响应特征及其地球物理反演、预测、评价等已成为实现油气资源高效勘探开发所必需的基础理论与关键技术。为了获取不同岩石状态下岩石电性和声波一致性数据,本文研制了岩石电性-声波的多参数联测实验系统,该系统可以获取不同... 岩石的声电响应特征及其地球物理反演、预测、评价等已成为实现油气资源高效勘探开发所必需的基础理论与关键技术。为了获取不同岩石状态下岩石电性和声波一致性数据,本文研制了岩石电性-声波的多参数联测实验系统,该系统可以获取不同流体饱和度状态下岩石的电阻率、复电阻率、电性频散、介电、纵横波、声波幅度、声波衰减等多种参数的联测结果,可以满足岩石物理的电性和声波响应特征研究的需求。使用上述实验系统测量岩石的电频谱数据,实验结果表明,岩石电频谱数据的虚部谷底的位置以及幅值与含水饱和度之间存在显著的规律,岩石电频谱数据的虚部谷底幅值与含水饱和度之间遵循幂函数关系,虚部谷底的位置随着含水饱和度的增加向着高频方向移动,谷底频率和含水饱和度之间遵循指数关系。上述函数关系可以应用于基于岩石电频谱数据的储层含水饱和度计算,一方面可提高含水饱和度计算精度,另一方面也拓展了含水饱和度计算方法。 展开更多
关键词 岩石实验系统 声波电阻率联测 含水饱和度 岩石电频谱
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高密度电法在花岗岩矿区资源储量估算中的应用
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作者 张丽霞 张前 +1 位作者 吴小洁 杨暖 《工程地球物理学报》 2026年第1期101-111,共11页
随着高密度电法在花岗岩勘查中的广泛应用,如何将高密度电法和钻探结合以提高资源储量估算精度仍待研究。本文首先对比花岗岩矿区高密度电法及钻孔成果,总的均方相对误差仅9%,说明高密度电法能有效提供覆盖层厚度连续变化数据。在此基础... 随着高密度电法在花岗岩勘查中的广泛应用,如何将高密度电法和钻探结合以提高资源储量估算精度仍待研究。本文首先对比花岗岩矿区高密度电法及钻孔成果,总的均方相对误差仅9%,说明高密度电法能有效提供覆盖层厚度连续变化数据。在此基础上,覆盖层按全区平均厚度剔除、各剖面平均厚度剔除以及高密度电法直接圈定等方式获取花岗岩横断面积,估算矿体体积。体积差异和原因分析表明,当估算量相差不大时,高密度电法和钻孔所反映的覆盖层厚度数据集中趋势相近,估算结果既包含了高密度电法对覆盖层整体变化特征的反映,又兼顾了钻孔资料的可靠性,可作为判断估算结果优劣的必要前提。但由于矿区覆盖层厚度分布的不均匀性,用覆盖层平均厚度估算矿体横断面积仍可能存在较大偏差,因此本文认为根据高密度电法推断的覆盖层厚度布设钻孔,兼顾覆盖层较厚与较薄的部位,修正和提高高密度电法的精度,采用高密度电法直接圈定矿体横断面积估算储量有利于获得更接近实际情况的结果。 展开更多
关键词 高密度电法 钻孔 花岗岩 矿体体积估算
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半航空频率域电磁法二维正反演研究
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作者 唐煜杰 岳云宝 +1 位作者 吴豪 王堃鹏 《物探化探计算技术》 2026年第1期78-86,共9页
笔者介绍了频域半航空电磁法(SAEM)的二维正演与Occam反演算法,并通过对多种典型模型进行正演模拟,重点分析了不同参数(如电阻率、埋深、发射源位置)变化对垂直磁场分量(Bz)的影响。并通过对平地形和起伏地形模型的反演,研究了地形因素... 笔者介绍了频域半航空电磁法(SAEM)的二维正演与Occam反演算法,并通过对多种典型模型进行正演模拟,重点分析了不同参数(如电阻率、埋深、发射源位置)变化对垂直磁场分量(Bz)的影响。并通过对平地形和起伏地形模型的反演,研究了地形因素对反演结果的影响。二维模型在计算效率上有明显优势,能够降低计算和数据处理的复杂性,提供更快速、更准确的近似结果。本研究为半航空电磁法在复杂地形中的应用提供了参考,为相关领域的进一步研究奠定了基础。 展开更多
关键词 可控源电磁法 半航空电磁法 二维正反演
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高密度电法和地质雷达法在高速公路岩溶塌陷精细探测中的应用
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作者 侯秋平 李凯 +4 位作者 韩泽立 李育红 普新凯 施志坤 杨廷国 《工程地球物理学报》 2026年第1期32-40,共9页
为了精准识别高速公路岩溶塌陷及裂隙带,保障道路安全运行,本文首先基于实际地质条件,利用数值模拟建立典型岩溶异常体模型,分析其地电响应特征;进而联合应用高密度电法(探测深度优势)和地质雷达法(浅部分辨率优势),进行数据采集与相互... 为了精准识别高速公路岩溶塌陷及裂隙带,保障道路安全运行,本文首先基于实际地质条件,利用数值模拟建立典型岩溶异常体模型,分析其地电响应特征;进而联合应用高密度电法(探测深度优势)和地质雷达法(浅部分辨率优势),进行数据采集与相互验证对比分析;在解译过程中结合正演模拟结果指导异常识别,避免误判;最终应用三维立体成图技术对探测结果进行空间直观展示。通过上述综合方法,成功精准圈定了3处岩溶塌陷的具体位置,并推测出2条岩溶裂隙带。本文提出的基于数值模拟的高密度电法和地质雷达法联合应用技术,有效克服了单一方法的局限性,显著提升了高速公路岩溶塌陷的精细探测精度与可靠性,为后续精准灾害处置提供了直接、可靠的依据。 展开更多
关键词 岩溶塌陷 高密度电法 地质雷达法 数值模拟 三维立体成图 精细探测
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基于广域电磁法的压裂暂堵参数实时优化应用
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作者 王导丽 李爱勇 +6 位作者 詹少全 李鹏昆 武伟 洪昊 裴英峰 吕姗姗 陈艺竹 《工程地球物理学报》 2026年第1期147-154,共8页
压裂暂堵效果在非常规油气藏的体积压裂技术中至关重要,加强实时监测是提高压裂效果的关键研究方向和应用重点。广域电磁法作为有源电磁法技术,通过发射A极和接收N极与井筒直接相连,发射伪随机信号获得了稳定可靠的电场信号,从而获得压... 压裂暂堵效果在非常规油气藏的体积压裂技术中至关重要,加强实时监测是提高压裂效果的关键研究方向和应用重点。广域电磁法作为有源电磁法技术,通过发射A极和接收N极与井筒直接相连,发射伪随机信号获得了稳定可靠的电场信号,从而获得压裂液波及形态等信息。本文在某页岩油井体积压裂时开展了广域电磁法实时压裂监测应用,通过地面接收电场信号的变化进行时间域实时差分计算,对其差分异常采用深度约束反演技术,定量计算压裂液波及的方向、范围等实时几何形态信息。在暂堵施工实践中优化暂堵时机、指导暂堵参数优化和暂堵效果评价等方面取得了显著的应用效果。对降低暂堵风险、评价暂堵效果、改进暂堵工艺和压裂设计等提供了技术支撑,具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 广域电磁法 裂缝改造 实时 压裂监测 暂堵 效果评价
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基于航空电磁法的地下含水层探测精度分析
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作者 卢文昊 赵亮 裴正华 《消费电子》 2026年第1期74-76,共3页
航空电磁法(Aerial Electromagnetics,AEM)作为一种高效的地球物理探测技术,广泛应用于地下含水层的探测。文章基于AEM的原理,结合实际探测数据,分析了其在地下含水层探测中的精度影响因素。通过对电磁信号衰减、仪器分辨率、地质噪声... 航空电磁法(Aerial Electromagnetics,AEM)作为一种高效的地球物理探测技术,广泛应用于地下含水层的探测。文章基于AEM的原理,结合实际探测数据,分析了其在地下含水层探测中的精度影响因素。通过对电磁信号衰减、仪器分辨率、地质噪声及数据反演方法的系统研究,提出了优化探测精度的技术方案。研究表明,通过改进仪器设计、优化飞行高度及采用先进的反演算法,可显著提升含水层边界和深度的探测精度,为水资源勘查提供可靠的技术支持。 展开更多
关键词 航空电磁法 地下含水层 探测精度 电磁信号 反演算法 地质噪声
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多测道频谱激电法在危废污染探测中的应用
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作者 胡臻荣 邓龙福 沈晓武 《工程地球物理学报》 2026年第1期24-31,共8页
当前危废污染探测主要基于大规模钻探、取样和化验等手段,对地表水、大气、浅地表土壤进行取样和测试。该类方法能精准确定污染类型和程度,但存在勘探成本高、周期长、实时性差等缺陷,且地质钻孔或贯入探测会破坏污染物在地下的分布和... 当前危废污染探测主要基于大规模钻探、取样和化验等手段,对地表水、大气、浅地表土壤进行取样和测试。该类方法能精准确定污染类型和程度,但存在勘探成本高、周期长、实时性差等缺陷,且地质钻孔或贯入探测会破坏污染物在地下的分布和富集结构,可能造成污染物沿钻孔或贯入探头继续向更深处运移,造成更严重的二次污染。本文采用多测道频谱激电法对某危废污染区进行了探测研究,该方法通过获取视电阻率、视充电率、视时间常数和视频率相关系数4个参数,可提供更丰富的地电信息,有效降低多解性,提高成果解译的准确性。在危废污染探测的早期,可通过布设大规模测线,实现测区污染源大范围快速筛查,进而基于筛查结果布设少量钻探取样孔,最终辅以化学分析验证。这种物探-钻探-化验的协同探测模式,具有成本低、效率高、成果准确和破坏性小等优点,在环境污染调查中具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 频谱激电法 危废污染探测 多参数 视电阻率 视充电率 视时间常数
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低频保护下的近地表Q补偿技术在川中叠前地震资料处理中的应用
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作者 韩嵩 刘延利 +3 位作者 彭浩天 陈虹帆 曾鸣 张菽芮 《CT理论与应用研究(中英文)》 2026年第1期143-153,共11页
四川盆地川中须家河组近源成藏具有较大勘探潜力,但其储层类型多为薄层组合的孔隙裂缝性储层,储层纵横向非均质性强,河道砂体及小断层刻画不清晰,需要进行地震高分辨率处理;此外,须五段对于低频响应比较敏感,这就要求在保证全频处理的... 四川盆地川中须家河组近源成藏具有较大勘探潜力,但其储层类型多为薄层组合的孔隙裂缝性储层,储层纵横向非均质性强,河道砂体及小断层刻画不清晰,需要进行地震高分辨率处理;此外,须五段对于低频响应比较敏感,这就要求在保证全频处理的前提下,着重加强对低频信息的保护与拓展。针对该地质需求,开展低频保护下的近地表Q补偿技术的应用研究,以改善近地表的吸收衰减作用,增强子波的横向一致性,从而提升地震资料品质。首先,基于四川盆地近地表结构特征以及地震波衰减理论,利用表层旅行时,联合地震初至波主频等信息建立近地表Q场;然后,在传统稳定Q补偿的基础上,引入低频保护系数,提出低频保护下的稳定Q补偿流程。最后,对比分析理想主频、截止频率以及低频保护系数等参数对补偿效果的影响,确立该工区近地表补偿的最优参数组合。基于优选的参数组合对工区内的实际地震资料进行叠前道集补偿,补偿结果表明:基于该流程进行近地表Q补偿,可以有效地提高地震资料的分辨率,恢复砂体的振幅特征,改善同相轴的横向连续性;并且在拓展高频的同时,能够保持低频信息不被压制。使用处理后的资料提取的属性与工区内的实钻结果相吻合,显著提升了对砂体的刻画精度,为后续的油气勘探提供了坚实的数据支撑和技术保障。 展开更多
关键词 低频保护 近地表 Q补偿 高分辨率 一致性
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基于跨孔雷达CT技术的大直沟水库大坝渗漏缺陷探测研究
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作者 夏春 《水利信息化》 2026年第1期59-62,70,共5页
为提升大坝渗漏缺陷的探测精度,提出基于跨孔雷达CT技术的大直沟水库大坝渗漏缺陷探测方法,结合大直沟水库的地质勘察与水文监测数据,构建跨孔雷达CT探测模型。选用高频天线跨孔雷达系统,并科学布置3条高密度电法测线,以视电阻率变化率... 为提升大坝渗漏缺陷的探测精度,提出基于跨孔雷达CT技术的大直沟水库大坝渗漏缺陷探测方法,结合大直沟水库的地质勘察与水文监测数据,构建跨孔雷达CT探测模型。选用高频天线跨孔雷达系统,并科学布置3条高密度电法测线,以视电阻率变化率为关键指标,通过对比相邻两点视电阻率的变化程度,精准确定渗漏缺陷位置与大小。实验结果表明:跨孔雷达CT技术能够清晰识别坝体内部的微小渗漏缺陷,定位误差小于40 mm,并能精准探测渗流缺陷的裂缝宽度。研究成果在提升大坝安全监测水平及保障水库稳定运行方面具有显著的理论意义与实用价值。 展开更多
关键词 跨孔雷达CT技术 渗漏缺陷探测 高密度电法测线 水库大坝 大直沟水库
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卷积神经网络在频域电磁数据反演中的应用
13
作者 方哲祯 齐兴 刘海兵 《计算机科学与应用》 2026年第1期242-256,共15页
频域电磁感应法作为重要的地球物理勘探技术,在地下结构探测中发挥关键作用。然而,传统频域电磁反演方法存在解的非唯一性问题,容易陷入局部极小值,且计算效率低,难以满足现代勘探对高精度、快速反演的需求。为应对这些挑战,提出了基于... 频域电磁感应法作为重要的地球物理勘探技术,在地下结构探测中发挥关键作用。然而,传统频域电磁反演方法存在解的非唯一性问题,容易陷入局部极小值,且计算效率低,难以满足现代勘探对高精度、快速反演的需求。为应对这些挑战,提出了基于双分支卷积神经网络架构的深度学习反演方法。该方法通过构建双分支结构同时处理同相位分量和正交分量,实现多维信息并行提取。通过设计自定义残差模块增强特征提取能力,有效解决深层网络梯度消失问题,并优化空间分辨率重建过程改善梯度传播。在含有80000个样本的合成电磁感应数据集上验证表明,相比传统反演方法,该方法反演相关系数从0.67提升至0.99,均方根误差降低83%,在含噪声环境下展现出良好的鲁棒性和泛化能力。研究结果为频域电磁勘探提供了高效可靠的反演技术。 展开更多
关键词 频域电磁数据 电导率反演 卷积神经网络 双输入架构 残差模块
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物探方法在城市垃圾填埋场渗漏探测中的应用
14
作者 刘广 杨刚 李维军 《水利技术监督》 2026年第3期11-13,61,共4页
为解决贵州某城市垃圾填埋场渗滤液渗漏污染问题,综合应用高密度电阻率法与瞬变电磁法进行渗漏通道探测。基于垃圾体与周边介质的电性差异分析,识别出沿近东西向导水断层破碎带发育的显著低阻异常区,证实渗滤液沿该构造带迁移是西侧地... 为解决贵州某城市垃圾填埋场渗滤液渗漏污染问题,综合应用高密度电阻率法与瞬变电磁法进行渗漏通道探测。基于垃圾体与周边介质的电性差异分析,识别出沿近东西向导水断层破碎带发育的显著低阻异常区,证实渗滤液沿该构造带迁移是西侧地下水污染的成因;2种方法相互验证锁定渗漏源于填埋区底部防渗层缺陷,污染物未穿透坝体但沿断层扩散。探测成果圈定了污染边界及迁移路径,为渗漏治理工程提供可靠依据。 展开更多
关键词 垃圾填埋场 渗漏通道 瞬变电磁法 高密度电法
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基于地质雷达衰减梯度因子的岩溶探测应用与研究
15
作者 李文秀 李天 +2 位作者 陈锦文 樊成意 徐永兵 《物探化探计算技术》 2026年第1期99-106,共8页
针对隐伏溶洞探测和溶洞充填物判别需要,笔者提出衰减梯度因子属性应用于地质雷达岩溶探测中。通过时域有限差分法模拟电磁波在纯空型和充泥型溶洞传播,利用广义S变换做时频分析,结果显示电磁波在溶洞内传播会出现高频衰减、主频降低的... 针对隐伏溶洞探测和溶洞充填物判别需要,笔者提出衰减梯度因子属性应用于地质雷达岩溶探测中。通过时域有限差分法模拟电磁波在纯空型和充泥型溶洞传播,利用广义S变换做时频分析,结果显示电磁波在溶洞内传播会出现高频衰减、主频降低的现象,随后从数值模拟数据中提取衰减梯度因子,该属性异常范围与模型溶洞一致,而且纯空型溶洞的衰减梯度因子大于充泥型溶洞。在实际岩溶探测中应用衰减梯度因子刻画岩溶范围和判别充填类型与现场情况和钻探资料一致,表明该属性能在岩溶探测项目中提供更可靠和准确的物探资料。 展开更多
关键词 衰减梯度因子 地质雷达 岩溶探测
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地空瞬变电磁法在复杂地形运营公路隧道岩溶勘查中的应用——以广西河池—百色高速公路为例 被引量:3
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作者 孙乃泉 李天祥 +2 位作者 戚志鹏 程旺盛 曹华科 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第1期95-105,共11页
针对传统地球物理方法在地形复杂条件下隧道突水突泥地质灾害勘查的局限性,采用结合地面与空中电磁信号的地空瞬变电磁法可以克服供电和负载的限制。以广西河池—百色高速公路金兰隧道为例,结合三维视电阻率成像技术,采用基于反函数原... 针对传统地球物理方法在地形复杂条件下隧道突水突泥地质灾害勘查的局限性,采用结合地面与空中电磁信号的地空瞬变电磁法可以克服供电和负载的限制。以广西河池—百色高速公路金兰隧道为例,结合三维视电阻率成像技术,采用基于反函数原理的全域视电阻率计算方法,分析隧道区域三维视电阻率特征。该方法通过展示地下介质的电性分布,精确识别灾害源及导水通道,相比传统视电阻率计算,基于反函数原理的全域定义提升了探测的精度和深度。结果表明:地空瞬变电磁法结合全域视电阻率成像技术,能够精准定位隧道内的低电阻率区域,为隧道灾害抢险与治理提供了关键技术支持。 展开更多
关键词 地空瞬变电磁法 复杂地形 岩溶勘查 隧道 地质灾害 全域视电阻率
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带光滑约束的大地电磁深度强化学习反演
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作者 曾晨瑞 熊杰 +2 位作者 曹振 张倩玮 袁梦姣 《地质科技通报》 北大核心 2026年第1期302-313,共12页
反演是处理大地电磁测深数据的关键步骤之一,得到了学者的广泛研究。其中基于数据驱动的反演方法主要包括带监督反演和半监督反演,对无监督反演的研究较少。DQN(deep Q-network)是一种经典的深度强化学习算法,作为无监督反演方法最近被... 反演是处理大地电磁测深数据的关键步骤之一,得到了学者的广泛研究。其中基于数据驱动的反演方法主要包括带监督反演和半监督反演,对无监督反演的研究较少。DQN(deep Q-network)是一种经典的深度强化学习算法,作为无监督反演方法最近被用于解决一维大地电磁反演问题,该方法具有不需要训练数据集、对初始模型依赖较小、多次反演能够得到反演结果的概率分布等优点,但存在反演结果不集中的问题。提出了带光滑约束的大地电磁强化学习反演方法(smooth DQN,简称SDQN),该方法基于强化学习框架,将反演问题看成马尔可夫决策问题,并分别定义环境、奖励、智能体等术语;然后将正则化反演的模型约束项引入到奖励中来,从而引导智能体不断调整预测模型的电阻率参数以得到更符合模型约束的结果。理论模型反演结果表明,相较于DQN反演和Occam反演方法,在相同反演次数情况下SDQN方法反演不同噪声水平的观测数据时结果更稳定。西藏扎西康矿集区的大地电磁实测数据反演结果与Occam反演结果基本吻合并与已有的地质解释资料一致。SDQN方法具有反演结果更集中、对观测数据的抗噪能力更强的优点,是解决大地电磁反演问题的新工具。 展开更多
关键词 深度强化学习 大地电磁反演 光滑约束 DQN方法 SDQN方法
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基于轻量化网络和多域损失函数的随机噪声衰减方法 被引量:1
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作者 陈伟 李安禹 +4 位作者 李韵竹 未晛 张庆臣 金彦 魏龙海 《天然气工业》 北大核心 2025年第4期60-69,共10页
随机噪声的存在严重影响了地震数据的质量,对地震解释和反演解析带来了严重干扰,特别是在深层油气勘探过程中有效信号相对较弱的情况下问题更为突出。为了提高地震资料信噪比,设计了具有多尺度特征提取能力的轻量化网络架构,采用并行多... 随机噪声的存在严重影响了地震数据的质量,对地震解释和反演解析带来了严重干扰,特别是在深层油气勘探过程中有效信号相对较弱的情况下问题更为突出。为了提高地震资料信噪比,设计了具有多尺度特征提取能力的轻量化网络架构,采用并行多尺度大核空洞卷积模块捕获跨尺度局部特征,结合通道—空间双注意力机制建立全局特征关联,然后构建时频域联合优化目标函数,通过自适应权重系数平衡时域均方误差与频域能量损失,在去除随机噪声的同时减少有效信号损失,最后利用数据分块训练策略,将大规模地震数据分割为可并行处理的训练样本集,提升模型泛化能力,最终形成了一种联合轻量化网络与多域损失函数来去除地震数据中随机噪声的方法。研究结果表明:①多域损失函数通过优化时域和频域内的损失值,确保了在抑制噪声的同时最大限度地保护原始信号的完整性和局部细节特征,有效提高了资料的信噪比;②与前馈去噪卷积神经网络(DnCNN)相比,提出的方法在参数量(Params)、浮点运算次数(FLOPs)和训练时长方面均有明显改进,将Params减少了约14.29%,FLOPs减少了约15%,并且训练时间缩短了约40.88%;③多尺度平行大核卷积通过并行3种尺度的空洞卷积,实现了跨尺度局部特征的协同提取,可以更好的处理复杂地震数据。结论认为,提出的新方法不仅能够有效去除地震数据中的随机噪声,而且通过优化网络结构实现了更低的计算成本和更快的训练速度,对提高地震勘探效果有着重要的实践意义。 展开更多
关键词 地震资料处理 地震数据去噪 随机噪声 深度学习 多尺度 轻量化
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跨孔电磁波CT在城市轨道交通岩溶探测中的应用
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作者 袁亚坤 杨光 《工程建设与设计》 2026年第2期86-88,共3页
以徐州城市轨道交通岩溶勘察为背景,介绍了跨孔电磁波计算机断层扫描(computerized tomography,CT)技术的工作原理、数据采集与处理流程,并通过实际工程案例分析了其在岩溶探测中的应用效果。结果表明,该方法能有效识别覆盖层与基岩界面... 以徐州城市轨道交通岩溶勘察为背景,介绍了跨孔电磁波计算机断层扫描(computerized tomography,CT)技术的工作原理、数据采集与处理流程,并通过实际工程案例分析了其在岩溶探测中的应用效果。结果表明,该方法能有效识别覆盖层与基岩界面,较为准确地圈定岩溶破碎带和溶洞的位置、深度及规模,与钻探资料吻合良好,为轨道交通工程勘察提供了可靠依据。 展开更多
关键词 地铁勘察 岩溶探测 跨孔电磁波CT 吸收系数
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薄基岩工作面覆岩破坏电性响应特征及动态监测技术
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作者 章俊 刘盛东 +3 位作者 杨彩 陈歌 方金伟 董亚 《煤炭学报》 北大核心 2025年第11期5068-5081,共14页
厚松散层薄基岩开采易导致工作面与松散含水层沟通,造成严重威胁煤矿生产安全的突水溃砂事故,亟需准确获取覆岩破坏发育情况。因此,以河南焦作矿区16041典型薄基岩工作面为研究对象,利用采动力学数值模拟、电法相似物理模拟与现场监测,... 厚松散层薄基岩开采易导致工作面与松散含水层沟通,造成严重威胁煤矿生产安全的突水溃砂事故,亟需准确获取覆岩破坏发育情况。因此,以河南焦作矿区16041典型薄基岩工作面为研究对象,利用采动力学数值模拟、电法相似物理模拟与现场监测,开展薄基岩工作面覆岩破坏电性响应特征及动态监测技术研究。采动力学数值模拟和电法相似物理模拟结果清晰呈现了垮落带、导水裂隙带发育规律及典型响应特征。现场监测首先采用井下三维并行电法技术获取工作面基岩厚度三维空间分布形态,指导监测孔选址于停采线附近;进而利用并行电法远程监测系统,实现激励电场与自然电场的主被动地电参数同步采集。面对监测钻孔在基岩界面附近成孔性差导致监测高度不足的问题,提出融合超前探的视电阻率变化率动态成像技术,将有效监测高度延拓至75 m,突破钻孔物理盲区限制,并通过全空间反演交叉验证可靠性。现场监测结果表明:垮落带于随采监测中期压实稳定,实测高度18.5 m,止于二_1煤层顶板上方砂质泥岩层内;导水裂隙带随开采推进持续向上扩展,后期达最大高度46 m,贯穿整个薄基岩层并延伸至第四系松散黏土层底部,可能形成直接沟通含水层的突水风险通道。厚松散层薄基岩覆岩采动破坏电性演化特征表现为,覆岩破坏的超前损伤可造成电场分布改变,回采位置刚触及电法监测区域时(电法监测区未有明显的覆岩破坏),视电阻率呈现整体升高;强扰动区对应于垮落带,视电阻率变化最大,其呈现出中期稳定的特征;弱扰动区对应于导水裂隙带,视电阻率变化弱于垮落带,其发育范围清晰,发育过程呈现后期稳定的情况,符合采动覆岩破坏中期垮落压实稳定、后期导裂向上扩展的阶段性规律。构建的“采前静态探测(三维电法查明基岩厚度)-采中动态监测(钻孔超前探测延拓盲区)”技术模式,可解决薄基岩工作面覆岩破坏监测现场难题,实践证实该模式能够有效揭示垮落带与导水裂隙带的发育高度、空间形态特征,并有助于评估潜在的突水风险,为华东地区类似水文地质条件煤矿防治水及安全回采提供了关键技术支撑。 展开更多
关键词 厚松散层薄基岩 覆岩破坏 电性响应 动态监测 突水溃砂风险
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