煤田地质与勘探

作者：郭建磊, 高小伟, 侯彦威,

关键词：各向异性, 电导率, 巷−孔瞬变电磁法, 时域有限差分, 三分量, 正演计算,

巷−孔瞬变电磁法在存在明显电导率各向异性的勘探区会产生较大的解释误差。基于时域有限差分算法，通过引入电导率各向异性张量构建控制方程、将矩形回线源电流密度加入Maxwell方程安培环路定理实现任意电流源的加载，以差分代替微分对控制方程进行离散，实现巷−孔瞬变电磁三维模型正演计算。在与解析解对比验证算法计算精度的基础上，构建全空间模型、层状模型和三维块状模型进行正演并分析电导率各向异性对巷−孔瞬变电磁三分量响应的影响程度与方式。结果表明：垂直轴电导率对巷−孔瞬变电磁三分量响应基本没有影响，水平轴电导率对巷−孔瞬变电磁三分量响应影响较大，其中，∂Bx/∂t响应主要受y轴电导率影响，∂By/∂t响应主要受x轴电导率影响；通过三分量响应的形态和幅值的相互关系可以辨别各向异性介质所在方位及主轴电导率方向；当异常体所处全空间介质为电导率各向异性时，异常体产生的异常响应会被全空间介质电导率各向异性产生的异常响应所淹没。电导率轴向各向异性特征在巷−孔瞬变电磁法解释过程中不可忽略，研究成果为巷−孔瞬变电磁法各向异性解释提供指导，也为各向异性反演提供参考。

来源：2022年第7期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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