[发明专利]一种固源瞬变电磁三维隧道超前预报方法

摘要

本发明公开了一种固源瞬变电磁三维隧道超前预报方法，通过沿着隧道掌子面整个轮廓边缘布置发射线圈；在掌子面上安置多个接收点，在发射回线内，布置多条相互平行的接收测线，使接收点基本布满整个掌子面；获取各个接收点的感应电动势值，对其进行归一化和校正处理，计算得到等效动源类瞬变电磁方法测得的感应电动势值，并计算视电阻率；得到的所有视电阻率‑深度曲线数据进行反演和三维成像，实现固源瞬变电磁三维隧道超前地质预报。本发明有利于减小发射回线和接收线圈之间的互感效应，提高了数据质量。充满整个掌子面的丰富的数据还可以进行精细三维成像，有效的实现了隧道的三维超前预报。

主权项

1.一种固源瞬变电磁三维隧道超前预报方法，其特征是：包括以下步骤：(1)沿着隧道掌子面整个轮廓边缘布置发射线圈；(2)在掌子面上安置多个接收点，在发射回线内，布置多条相互平行的接收测线，使接收点基本布满整个掌子面；(3)获取各个接收点的感应电动势值，对其进行归一化和校正处理，计算得到等效动源类瞬变电磁方法测得的感应电动势值，并计算视电阻率；(4)得到的所有视电阻率-深度曲线数据进行反演和三维成像，实现固源瞬变电磁三维隧道超前地质预报；所述步骤(3)中，校正的退步骤包括：(3-1)采用数值模拟三维正演方法，构造一个均匀介质的半空间模型，并在该模型表面布置发射线圈；(3-2)在所构造模型的发射线圈内，由上至下布置多条相互平行的接收测线，每条侧线上的接收点间距固定；(3-3)利用数值模拟计算获得发射回线内各接收点的感应电动势值，对感应电动势值进行电流、接收面积归一化处理，得到归一化后的感应电动势值；(3-4)将构造杂模型上的线圈的面积等效为规则线圈，分别以每个接收点为中心，等效规则线圈为发射线圈，发射电流大小不变，采用中心回线瞬变电磁装置进行测量，计算等效动源类瞬变电磁方法感应电动势值，并对其进行归一化处理；(3-5)根据归一化后的感应电动势值和归一化的等效动源类瞬变电磁方法感应电动势值，确定固源瞬变电磁三维隧道超前预报方法相对于动源类瞬变电磁方法的校正函数。