罗威

【摘要】瞬变电磁法因其分辨率高、信噪比高等优点在煤矿采空区探测中效果也较好。目前常用资料处理方法为烟圈反演法，但该方法非最优化的反演方法，其计算的深度不够准确，本文采用自适应正则化反演，直接对瞬变电磁感应电动势曲线进行反演拟合，可更为准确的获得地电断面的电阻率分布。通过对理论模型和某煤矿采空区瞬变电磁资料进行反演计算，表明自适应正则化反演算法收敛快速、拟合效果好，验证了自适应正则化反演算法可以很好的应用于瞬变电磁资料处理解释中。

【关键词】瞬变电磁，正则化反演，烟圈反演，采空区

引言

瞬变电磁法又称时间域电磁法，简称TEM，属于电磁感应类探测方法。它遵循电磁感应原理，当探测地下良导电地质体时，往地面敷设的发送回线中通以一定的脉冲电流，在回线中间及周围一定区域内便产生稳定磁场（称一次场或激励场），如果一次电流突然中断，则一次磁场随之消失，使处于该激励场中的良导电地质体内部由于磁通量Φ的变化而产生感应电动势ε= -dΦ/dt（据法拉第电磁感应定律），感应电动势在良导电地质体中产生二次涡流，二次涡流又由于焦耳热消耗而不断衰减，其二次磁场也随之衰减，图1为探测原理示意图。

图1 TEM法工作原理示意图

瞬变电磁法因其分辨率高、信噪比高等优点[1-2]广泛应用于许多工程领域，尤其在煤矿采空区探测中效果比较明显[3]。瞬变电磁法野外观测到的是感应电动势，目前几乎所有的数据处理方式都是将感应电动势转换成早期、晚期或全期视电阻率[4-5]，再在视电阻率基础上进行反演或变换，比如常用的“烟圈”变换[6]。……