戚志鹏
- 作品数：110 被引量：367H指数：12
- 供职机构：长安大学地质工程与测绘学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术交通运输工程矿业工程更多>>
- 电磁法在煤矿水害隐患探测方面的综述
- 2023年
- 煤矿水害是安全生产的重大隐患,如何精准探测隐蔽致灾体是解决这些隐患的前提。电磁法对低阻体反映灵敏,方法类型多样,适应性强,是探测富水致灾体的有效方法之一。传统的地面电磁方法包括可控源音频大地电磁法和回线源瞬变电磁法,在煤矿隐蔽致灾体探测方面发挥了重要作用。随着新技术的不断发展,近源电磁勘探方法得到了快速发展,包括广域电磁法和短偏移距瞬变电磁法,提高了勘探效率和信噪比,拓宽了观测区域。地空电磁法是新发展起来一种大功率快速勘探方式,具备航空电磁法快速采集和地面电磁法大功率发射两个优势,特别适合于复杂地形条件的煤矿灾害隐患探测。分析了煤矿典型致灾体的形成机理、时空分布及物性特征,其中,隐蔽型导水构造是造成煤矿安全隐患的重要因素,需要重点关注;回顾了各种电磁方法的主要特征、适用性以及在煤矿水害探测中的应用现状,总结了不同方法的技术参数和观测模式等,为相关技术人员从事煤矿灾害隐患探测提供了参考;最后对煤矿电磁法发展进行了展望:广域电磁法和短偏移距瞬变电磁法等近源电磁勘探方法将会在煤矿勘探中进一步扩大应用;三维反演技术和基于深度学习的神经网络反演算法等将是未来电磁法的主要发展方向;地空电磁勘探会快速发展,有取代传统地面电磁法勘探的趋势。
- 张继锋孙乃泉刘最亮戚志鹏
- 关键词：煤矿
- 瞬变电磁脉冲压缩技术
- 电性介质中瞬变电磁满足的扩散方程与纯波动方程之间存在数学对应关系,从而可以实现瞬变电磁拟地震偏移成像.实验表明,经过波场反变换后,得到的虚拟波场对同一物体的反射具有相似性,可以借鉴合成孔径方法.通过合成孔径技术有效提高了...
- 戚志鹏李貅孙怀凤
- 关键词：DECONVOLUTION
- 文献传递网络资源链接
- 瞬变电磁三维合成孔径延拓成像方法研究
- 本文以实现瞬变电磁三维解释为目的。结合瞬变电磁波场变换方法，借助于合成孔径雷达的基本思想，采用相关叠加的方法进行合成孔径，由此大大提高瞬变电磁法的分辨率，引入了用克希霍夫积分法将合成孔径后的波场从地面向地下反向延拓，实现...
- 戚志鹏
- 关键词：波场变换脉冲压缩
- 文献传递
- 瞬变电磁水平分量视电阻率定义被引量：12
- 2011年
- 为了将瞬变电磁水平分量转化成电阻率参数,实现瞬变电磁水平分量视电阻率定义,对不同偏移距下大定源回线瞬变电磁场水平分量响应进行了数值计算和分析,得出水平分量具有与中心点垂直分量相似的函数形态和函数性质,据此,水平分量可以用与中心点垂直分量类似的多项式进行拟合,从而得到多项式形式的感应电动势表达式。根据瞬变电磁晚期近似条件,用水平分量的拟合多项式,定义相应的晚期视电阻率表达式,从而实现水平分量响应到地下介质电阻率参数的转化。通过对模型的计算可知,上述方法可行,结果正确;通过对实测数据的解释可知,水平分量不仅具有纵向分辨力,也具有较好的横向分辨率。
- 戚志鹏李貅郭文波刘银爱吴琼
- 关键词：瞬变电磁法视电阻率
- 双轴各向异性介质中回线源瞬变电磁三维拟态有限体积正演算法被引量：27
- 2018年
- 采用模拟离散的有限体积法实现了双轴各向异性地层回线源瞬变电磁三维正演.首先引入内积定义,采用自然边界条件,将瞬变电磁法的控制方程转化为弱形式表示.将计算区域划分为一系列的控制体积单元,采用交错网格对控制方程进行模拟有限体积空间离散,包括旋度算子离散和空间内积离散.基于斯托克斯定理的旋度积分定义公式实现旋度算子离散.中点平均实现电导率双轴各向异性的空间内积离散,从而得到离散化的控制方程.时间步迭代采用无条件稳定的欧拉后向差分格式.并通过均匀全空间中稳定电流回线源的磁场解析表达式得到回线源初始时刻的电磁场分布.为了同时保证计算精度和效率,本文采用分段等间隔的时间步迭代,利用直接法求解器PARDISO实现其快速求解.最后通过对比层状模型和各向异性半空间模型的正演计算结果,验证了本文算法的计算精度和计算效率;计算三维双轴各向异性模型的正演响应可知,水平方向电导率变化对电磁响应产生显著影响,而垂直方向的电导率变化对电磁响应几乎没有影响.产生这一现象的主要原因是回线源产生的感应电流主要是水平方向的,因此响应主要受到水平方向电导率的影响,垂直方向的电导率影响很小.
- 周建美刘文韬李貅戚志鹏刘航
- 关键词：瞬变电磁三维正演各向异性
- 从瞬变电磁扩散场到拟地震波场的全时域反变换算法被引量：28
- 2013年
- 将瞬变电磁满足的扩散方程转变为波动方程,然后利用地震类成像方法实现瞬变电磁虚拟波场成像,是实现瞬变电磁三维反演的有效手段之一.为了实现由扩散场到虚拟波场的转换,文中采用预条件正则化共轭梯度法求解波场反变换问题.首先,对几种离散方式进行比较,采用条件数最小的离散方式进行离散;然后选择最优的正则化参数,并利用超松弛预条件技术对系数矩阵进行预条件处理;最后,利用共轭梯度法进行迭代求解.超松弛预条件有效降低了系数矩阵的条件数,正则化方法使得反变换得到的波场稳定、可靠,共轭梯度法能够保证计算快速收敛.将反变换结果与已知虚拟波场函数对比,证明算法稳定、可信.将文中算法结果与前人研究结果进行对比,说明方法效果.通过实测数据的波场变换处理给出了文中方法的实际应用效果.结合反变换算法,对不同参数模型进行分析,总结了虚拟波场在色散介质中的传播规律.
- 戚志鹏李貅吴琼孙怀凤杨增林
- 关键词：瞬变电磁共轭梯度法
- 隧道瞬变电磁超前探测装置型式对比与试验研究被引量：4
- 2017年
- 为了研究隧道瞬变电磁超前探测中不同装置型式对采集数据和成像结果的影响,通过数值试验和现场试验对比了4种掌子面收发装置布设方式:即中心回线装置和3种偶极装置(分别为固源直线接收偶极装置、固源拱形接收偶极装置、固源等距接收偶极装置)。采用时域有限差分方法对掌子面前方包含直立含水断层和倾斜充水断层进行正演计算,对模拟曲线进行了对比和分析;并利用某水电站现场的已知试验条件进行试验数据采集;数值和现场试验的数据均采用全域视电阻率计算方法进行视电阻率成像。通过数值试验和现场试验对比,发现4种装置型式均可以成像确定含水体位置,但不同装置型式的探测结果有所差异:(1)固源直线接收偶极装置对于识别含水体的位置和形态最为有效;(2)中心回线装置能够有效识别含水体的位置,但是识别含水体形态效果不好;(3)固源等距接收偶极装置对于含水体形态识别能力较好,但是识别含水体位置能力不强;(4)固源拱形接收偶极装置识别含水体的位置和形态都不理想。综上所述,固源直线接收偶极装置对于识别含水体的位置和形态在4种装置型式中最为有效,而且发射源固定于掌子面,只需移动数据接收机,易于提高工作效率。
- 李凯孙怀凤宿传玺李术才唐鹏越戚志鹏
- 关键词：隧道工程瞬变电磁场装置型式视电阻率
- 可控源2.5D自适应有限元正演
- 本文研究了非结构化三角单元的全自动网格剖分及优化方法,通过Delaunay三角化方法对单元进行编号,边交换法对破坏边界进行恢复,Laplacian修匀方法对网格进行优化,实现了单元属性自动添加,节点的自适应加密等算法,整...
- 张继锋刘文韬李貅冯兵戚志鹏
- 文献传递
- 海洋瞬变电磁法研究进展被引量：8
- 2016年
- 随着海洋电磁法的研究逐渐转向浅水域,海洋瞬变电磁法得到了更多的关注.瞬变电磁法相比频域电磁法,对浅水域海底高阻油气藏具有更高的分辨率,并且瞬变电磁法能够有效的分离空气波与海底地层响应.近几年来,海洋瞬变电磁法得到了快速的发展.本文回顾了海洋瞬变电磁法的历史发展与现状,总结了海洋瞬变电磁法的三维正反演理论的最新进展,并对海洋瞬变电磁法的各种装置类型进行了相关评述.目前海洋瞬变电磁法的问题主要在于数据采集成本高,没有很好的集成到整个勘探流程系统中.未来发展方向包括(1)探索新的装置系统,节约数据采集成本,提高海洋瞬变电磁法的市场竞争力.(2)海洋瞬变电磁法与其他方法的联合解释技术,提高海洋瞬变电磁法数据解释的有效性.(3)海洋瞬变电磁法的三维正反演理论的进一步发展.
- 周建美李貅戚志鹏
- 不同海洋可控源电磁法对海底低阻目标体的探测能力对比分析被引量：2
- 2017年
- 深海低阻热液硫化物矿海洋可控源电磁法勘探主要采用时间域海底中心回线或重叠回线装置。以往对不同海洋电磁勘探装置探测能力的对比研究主要针对海底高阻油气藏目标体,而对于深海低阻目标体探测能力的讨论和分析较少。为此,研究对比了频率域和时间域深拖拽发射-接收装置对深海低阻目标体的探测能力,通过计算典型深水域三维低阻目标体模型的电场响应、归一化电场响应和空间中电场分布特点,分析了两种不同海洋电磁方法的应用效果,得到以下结论:(1)频率域和时间域深拖拽发射-接收装置均能探测到深海三维低阻目标体的电场异常;(2)对于典型的深海低阻目标体,频率域电磁法的异常幅值大于时间域电磁法。
- 周建美李貅戚志鹏
- 关键词：三维正演
