矿井瞬变电磁斜阶跃场源激励下的响应计算及关断效应分析

摘要

目前矿井瞬变电磁法的理论基础均基于阶跃场源激励下的瞬变响应,但由于发射回线为非纯电阻性负载,激励场的切断需要一定的时间,致使激发源波形在线圈中发生变化,常规关断效应的校正方法会引入误差,使反演结果与实际情况存在较大差异.本文利用Duhamel积分推导出斜阶跃激励下瞬变响应的解析式,无需关断效应的校正,可直接进行视电阻率的计算,并对关断效应所引起响应的畸变程度进行了分析.结果表明:关断效应对瞬变场的影响主要体现在“早期”,引起的畸变会延迟到关断点之后的一定时间,随着观测时间的增加畸变程度逐渐减弱,“晚期”阶段两种响应(阶跃响应与斜阶跃响应)的曲线重合;关断时间越长所引起的畸变延迟的时间越长,畸变程度越大.