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导师签字:、军黼学位论文作者签名:枷磷研究生学位论文独创性声明和版权使用授权书签字日期:加,。年口‘月日签字日期:房砂辍耭岁日学位论文版权使用授权书桂林理工大学硕士研究生学位论文独创性声明本人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者┳签字日期:本学位论文作者完全了解有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的印刷本和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权校梢越宦畚牡娜ú炕虿糠帜谌荼嗳胗泄厥菘饨屑焖鳎梢圆捎糜坝⑺跤或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。C的学位论文在解密后适用本授权书
摘要桂林理工大学硕士研究生学位论文井地拥直流电法指的是利用现有的钻孔或坑道供电,在地面或井中拥接收电场的一类方法,目前广泛应用于油气藏边界圈定、油气藏注水监测、金属矿产勘探、水文地质勘查及坑道超前探测等方面,相对传统的地面电法而言,其对钻井拥底部或外围进行进一步的勘查很有优势,更适用于深部找矿。几十年来,直流电法在矿产勘查领域中发挥了重要的作用,其具有原理简单、成本低廉、操作简便的特点。在当前“深部找矿”的大背景下,向深部“第二空间⒄刮锾郊际醭晌5鼻暗娜鹊阄题。然而,目前对井下拥坑道直流电法探测的系统研究和规律总结还不足,解释水平也相对落后,直接影响应用效果。有鉴于此,本文综合应用数值模拟和物理模型实验的手段开展了井地充电法、坑道直流电法超前探测方面的研究工作。本文首先从点电源满足的微分方程和边界条件出发给出了有限元异常电位法的变分问题;其次建立井地、坑道全空间的物理模型并采用有限个六面体小单元对研究区域进行剖分;然后根据泛函求极值的条件,得到各点函数值满足的线性方程组,最后通过对线性方程组的求解得到各节点的函数值。本文第二部分讨论和分析了井地充电法的异常特征。首先介绍了井地充电法工作方法,为了验证计算程序的有效性和可靠性,采用球体解析解对计算结果进行了对比验证。其次对不同观测参数和不同测网布设方式进行了讨论。最后,以理想良导板状矿体为主要研究对象,采用有限单元法对井一地充电法进行了数值模拟,通过对水平、倾斜等不同形态矿体在不同地电条件下井一地充电法异常的计算和讨论,研究了矿体的空间分布与电位梯度分布之间规律。计算结果表明:电位梯度峰值位置和矿体边界位置有一定的对应关系,利用电位梯度等值线形态及其峰值位置可有效获得矿体走向、倾向和边界等信息。这对于利用充电法资料研究被探测目标体在地面的投影边界有一定参考意义。第三部分对坑道直流电阻率法超前探测进行了研究。首先介绍了三极法和聚焦电流法超前探测原理和工作方式,并采用三维有限单元法就全空间点源场和聚焦场拥空腔牡缥环植冀辛思扑惴治觥F浯瓮ü的D舛匀ǚǔ疤讲饨辛四D猓分析了三极法超前探测曲线异常特征,并指出该方法的不足,在此基础上,分析和讨论了不同地电条件下聚焦超前探测的异常特征。最后,采用物理模型试验对计算程序的有效性和正确性进行了验证并就三极法和聚焦法坑道超前探测进行了物理实验模拟,得到了三极法和聚焦法坑道超前探测数据采集方式下几种简单地电模型的响应特征。通过以上综合模拟实验表明,聚焦电流法应用于坑道超前探测是可行、有效的。关键词:有限元模拟,井地充电法,坑道,超前探测,聚焦电流法,三极法
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