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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开了地面和地巷瞬变电磁法精细识别煤系地层电性界面方法，首先在勘探区进行三维地震勘探、地面和地巷瞬变电磁法数据采集，对三维地震勘探数据进行波阻抗反演；结合电阻率测井资料和波阻抗反演结果，构建煤系地层三维地电模型；采用TetgenGmsh等开源程序对三维地电模型进行非结构四面体网格剖分；对网格剖分文件进行地面和地巷瞬变电磁联合约束反演，对于地震反演结果具有同一属性的岩层或隐蔽地质体作为同一电性单元进行反演，通过CPU并行以及降低反演过程中的雅可比矩阵维度提高反演速度，反演结果既保持了地震勘探的分辨能力，又保留了地面和地巷瞬变电磁法对电性体的灵敏度，可规避由于岩性本身电性引起的低电阻率假异常。

主权项：1.地面和地巷瞬变电磁法精细识别煤系地层电性界面方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在探测区域布设一个矩形发射回线，并与发电机和方波发射设备通过导线相连接；（2）在探测区地表和井下巷道内分别布设三分量接收探头，所述三分量接收探头连接有接收机，所述接收机与步骤（1）中的方波发射设备同步设置用于在地表和巷道内同时接收电磁信号；（3）在探测区内打孔放置炸药震源，所述炸药震源与震源车电性连接；（4）布置检波器于探测区地表，由震源车控制炸药震源激发地震波，地震波激发后利用检波器以及三分量接收探头进行数据记录；（5）利用步骤（4）检测的数据进行地震波阻抗反演，得到波阻抗反演数据体，将地震反演结果由二进制文件转换成十进制，采用MATLABPython语言将其转换至三维数据空间；（6）利用步骤（5）得到的三维数据空间以及电阻率测井数据构建地球物理电性模型，并进行非结构四面体网格剖分；（7）通过CPU并行和降低雅各比矩阵维度的方式提高反演速度，以地电模型同一属性岩层作为反演中的一个单元进行基于有限单元法的地面和地巷瞬变电磁法联合快速反演，反演结果以地震波阻抗反演为基准模型，只改变岩层、隐蔽地质体的电阻率实现煤系地层地电界面的精细识别，雅各比矩阵方程为： 式中： 为对应四面体单元的电阻率； 为正演模拟计算所得的数据； 为偏导数计算符号；N1为四面体单元个数；N2为属性单元个数；M为模拟数据个数；P1,P2,…PN为属性单元电阻率，一个属性单元包含多个四面体单元；i、j、k、p为序号。

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百度查询： 中国矿业大学 地面和地巷瞬变电磁法精细识别煤系地层电性界面方法