直流电透视三维反演技术在探测含水陷落柱中的应用研究

摘要

随着煤矿资源开采深度的增大,矿井突水事故时有发生,尤其是陷落柱、断层导含水引发的淹井事件屡见不鲜,查明底板陷落柱的位置和富水性成为矿井防治水工作的重中之重.针对广泛应用于陷落柱导含水性探查的矿井直流电透视解释技术进行研究,以直流三维正反演程序与直流电透视方法相结合,采用共轭梯度算法求取模型修改量,提高反演速度,同时用一次拟正演求取雅克比偏导数矩阵与一个向量的乘积来降低计算机内存的占用,缩短了计算时间.首先利用有限差分数值模拟方法和常规视电阻率计算公式,研究了陷落柱的视电阻率曲线特征.利用物理实验对数值模拟结果进行验证,与模拟结果曲线趋势相吻合,反演结果表明反演程序对目标定位准确.与其他解释手段相比,三维反演技术定位准确、图示简单明了,能有效反应地层相对电阻率值.