苏本玉
- 作品数：29 被引量：112H指数：7
- 供职机构：中国矿业大学资源与地球科学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重大科学仪器设备开发专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球矿业工程理学文化科学更多>>
- 矿井瞬变电磁法三维可视化探测陷落柱应用研究被引量：11
- 2014年
- 基于矿井瞬变电磁法的基本理论,对综采工作面内陷落柱进行多角度方向探测,采用自然邻点方法对探测数据分别进行横向和纵向插值运算,用多个切片显示发育特征。此外,对探测数据进行三维空间插值,实现了陷落柱的三维立体显示。工程实例表明三维可视化显示能够准确判定陷落柱的发育特征及其赋含水性。
- 周嗣辉于景邨蒋宗霖苏本玉苏本玉邢修举常江浩
- 关键词：矿井瞬变电磁法三维可视化
- 用快速汉克尔变换计算各向异性层状介质中点电流源的电位响应被引量：1
- 2009年
- 针对任意各向异性地层,利用快速汉克尔(Hankel)变换导出了点电流源在地下介质中的电位响应关系,计算了各向异性地层的直流电视电阻率,重点分析了电阻率测深方法对地下各向异性介质的探测能力。这里采用二维傅立叶变换,首先导出了均匀各向异性层的电位一般解函数,利用各层界面电位和电流密度垂向分量的连续性及地下电流源的耦合条件,推导出不同层之间电位和电流密度垂向分量的传递函数,建立了空间电位和电流密度的递归计算关系。针对源点附近电位函数的奇异性,采用柱坐标变换,将二维傅立叶变换转化为汉克尔(Hankel)变换,并用快速汉克尔(Hankel)变换计算所有的位函数值。采用均匀各向异性半空间的解析解,验证了文中算法的正确性,给出了多层各向异性地层模型的视电阻率响应曲线,分析了直流电法探测裂缝性地层,估计裂缝分布性状的可能性。
- 沈金松苏本玉
- 关键词：视电阻率裂缝性地层
- 电磁法系统电阻和电感影响因素特征分析
- 电磁法测量系统中两个关键部位为发射线圈和接收线圈,对于接收线圈和发射线圈在等效面积或者等效绕线长度一定的情况下,大线框和小线框匝数显然不同,导致两种情况下的电磁测量系统中电阻和电感不同,进而造成关断时间τ有显著差异,最终...
- 苏本玉饶荣富李荣跃
- 文献传递
- 矿井张量电阻率法理论基础研究被引量：4
- 2020年
- 煤矿采掘活动诱发的局部和微观电各向异性特征时空演变规律有望成为煤矿动力灾害预测预报的新机制。张量电阻率测量是掌握和认识电各向异性特征的重要方法途径,煤矿井下具有开展张量电阻率测量的独特优势。在岩石电各向异性物理机制分析的基础上,结合煤矿井下实际,提出了适合煤矿井下条件的张量电阻率测量方法。以层状各向异性介质模型为例,采用模拟计算的方法对地层倾角、走向变化时的视电阻率方向特性进行了分析;建立了巷道底板岩溶发育全空间模型,从宏观电各向异性的角度分析和验证了电阻率测量所具有的方向性。研究结果表明,采动影响使煤岩体具有电各向异性特征,采动裂隙内的水气富集程度也对煤层横向和纵向电阻率产生明显影响;含水量越大,各向异性系数越高。受上覆和下伏地层电阻率影响,各向异性地层的张量电阻率幅值显示出层状地层的综合反映;其电阻率幅值与裂隙带倾角大小有关,不受地层走向影响,但视电阻率的椭圆分布会随地层走向而发生旋转,旋转的角度依赖于地层走向的变化。这说明采动岩体变形、破坏与流体运移必然会引起含煤地层电各向异性特征的规律性时空演变。通过实时动态测量煤岩体的张量电阻率,可以识别和发现因采掘活动、流体运移引起的局部、微观电各向异性特征。在应力峰值未到达之前,及时捕捉煤矿动力灾害孕育、发展的先兆信息,并在应力释放前的可逆阶段采取预防措施,可从源头上避免煤矿重大动力灾害的发生。
- 岳建华杨海燕杨海燕苏本玉刘志新刘志新姜志海
- 关键词：各向异性
- 圆锥型场源瞬变电磁自适应正则化反演被引量：1
- 2022年
- 针对正则化因子选取困难问题,本文采用自适应正则化算法进行自动调整,并将此方法应用于圆锥型场源瞬变电磁共轭梯度反演。对3层、4层及5层典型地电模型开展自适应正则化反演计算,将反演结果与“烟圈”反演结果进行对比。研究结果表明:自适应正则化反演得到的电阻率更接近各层介质的真实电阻率,反演深度更接近层界面,提高了目标层界面的分辨能力,表现出良好的分层效果;自适应正则化反演得到的视电阻率曲线与理论模型吻合度更好,而“烟圈”反演的视电阻率曲线与理论模型偏差较大。
- 杨夫杰杨海燕姜志海岳建华刘志新苏本玉张华李哲汪凌
- 关键词：瞬变电磁法自适应正则化共轭梯度
- 直流电测深中各向异性层状地层的视电阻率响应特征被引量：6
- 2009年
- 基于各向异性介质的电磁场方程,利用极向型与环向型标量位函数,得到了任意各向异性层状介质的电磁场响应和视电阻率响应关系。利用界面上电磁场切向分量的连续性及地面激励源的耦合条件,导出不同层之间电磁场的传播状态矩阵和递归计算关系。针对递归计算中指数项的数值不稳定性,借助状态矩阵的性质,构造稳定的计算格式。针对横向各向同性(TI)介质中极向位与环向位解耦的特点,地面磁场的计算采用格林函数积分方法,用均匀各向异性介质的解析解检验所提算法的正确性。结果表明:对于水平薄交互储层或水平裂缝带,地面测得的视电阻率小于实际地层的真电阻率,由此计算的含油气饱和度偏低;对于发育倾斜裂缝的储层,方位视电阻率的极向图表现出明显的反常现象,即随方位视电阻率呈椭圆状分布,长轴方向指向裂缝分布的走向;利用方位视电阻率的椭圆特征参数可以估算地下地层的裂缝分布参数。
- 沈金松郭乃川苏本玉
- 关键词：状态矩阵裂缝性地层电法测井
- 覆盖层影响下圆锥型瞬变电磁Occam约束反演被引量：3
- 2022年
- 在地表浅层瞬变电磁勘探中,覆盖层是影响瞬变电磁探测效果的重要因素之一。为了进一步验证覆盖层影响下圆锥型场源装置的探测效果,在瞬变电磁全区视电阻率理论基础上,引入地层信息约束的Occam反演方法,研究了覆盖层不同参数影响下下伏地层的电磁响应特征。研究结果表明:目标层电磁响应强度与覆盖层和目标层电阻率比值有关;当覆盖层电阻率逐渐增大时,目标层反演电阻率与实际电阻率拟合度呈现先提升后降低的趋势,临界点出现在覆盖层与下伏高阻层电阻率相等时;当覆盖层厚度增大时,下伏地层的电磁响应相应减弱,异常区电磁响应峰值出现时间提前,反演后电阻率峰值深度加深。通过加入地层信息约束,下伏地层电阻率与实际电阻率拟合度及层界面分辨率均得到有效提升。研究成果为圆锥型场源野外数据处理与解释提供理论参考。
- 李哲杨海燕岳建华刘志新姜志海苏本玉张华汪凌杨夫杰
- 关键词：覆盖层全区视电阻率OCCAM反演
- 煤矿灾害水源井下瞬变电磁探测实时处理与连续对比系统
- 掘进工作面是煤矿水害事故发生最多的位置,目前主要采用井下地球物理方法和钻探等手段进行预测预报。与其它地球物理方法相比,井下瞬变电磁法施工方便快捷,对水害源反映灵敏,被广泛应用于掘进工作面灾害水源超前探测中。而井下瞬变电磁...
- 于景邨常江浩苏本玉周嗣辉
- 关键词：矿井突水瞬变电磁法实时监测
- 文献传递
- 矿井直流电透视底板探测及三维反演解释被引量：2
- 2022年
- 煤炭安全高效开采乃至智能开采对查明煤层围岩地质条件的精细程度要求越来越高,然而目前常用的矿井直流电透视法在探测范围、能力方面还没有完全了解,制约了该方法的应用效果。为实现矿井直流电透视技术的精细探测,通过数值模拟和实测数据研究,分析了不同形状、不同电性、不同空间位置的地质体在电透视电位差曲线、视电阻率曲线中的表现形态,并对模拟数据分别进行了全空间高阻煤层约束反演和半空间反演。数值模拟与实测数据反演结果表明:在进行矿井直流电透视探测时,异常体在工作面底板附近的电透视曲线表现出与异常体相反的电性,异常体与工作面底板之间达到一定距离时,电透视曲线才可表现出与异常体相同的电性;异常体在接收点附近时比在发射点附近时对电透视曲线影响大;矿井直流电透视三维反演结果可以准确解译底板空间地质体电性及水平分布信息;全空间约束反演结果与半空间反演结果一致,半空间反演程序或软件可用于高阻煤层屏蔽下的全空间电透视数据反演;受高阻煤层屏蔽影响,当电极布设于底板时,可忽略顶板低阻体对观测数据的影响。随着无线通讯以及并行数据采集系统的发展,矿井直流电法一次施工可以获取多种装置数据,结合三维反演,可更加精细解译采煤工作面附近岩层电性信息,为采煤突水灾害防治提供可靠探测手段。
- 李毛飞刘树才姜志海苏本玉陈爽爽
- 关键词：视电阻率曲线突水防治
- 有限源瞬变电磁法正演模拟研究被引量：3
- 2017年
- 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。
- 胡代明郝晋荣苏本玉
- 关键词：中心回线瞬变电磁法MULTIPHYSICS数值解正演模拟
