煤炭学报

作者：张继锋, 周光裕, 刘最亮, 孙乃泉, 张富翔, 王中圣,

关键词：广域电磁法, 视电阻率, Occam 反演, 横向约束, 煤层富水区,

针对 E-Ex 广域电磁法反演剖面横向不连续性问题，在原有 Occam 反演的基础上添加了相 邻测点约束项，使得在模型反演过程中不仅仅考虑到了反演模型的纵向光滑性，同时尽可能使横向 相邻测点反演剖面具有连续性。 当存在测井先验资料时，该约束项可实现对钻井附近测点的纵向 约束，其余测点则通过上一测点进行约束，从而改善反演剖面的横向连续性。 为了充分利用先验资 料及减小剖面反演误差积累，采用测井附近的点或电场值较稳定的测点为剖面分割点，对整条剖面 进行分段反演，可减小累积误差。 采用一维横向约束反演目标函数，先后通过进退法和黄金分割法 求取拉格朗日乘子。 一维模型测试结果显示，采用参考点约束的反演收敛速度更快，反演电阻率在 中间层更趋近于模型本征电阻率。 二维模型测试结果表明:采用横向约束反演得到的剖面电阻率 连续性好，电阻率剖面更光滑。 基于横向约束的反演对于地层的精细分层和定量解释优于广域视 电阻率解释断面。 实际数据反演时，可首先对实测数据进行预处理和光滑，计算广域视电阻率，以 此作为反演的初始模型，能够快速收敛到真实模型。 最后，对山西某处广域电磁法野外实测资料进 行了反演，结果表明:一维横向约束反演比广域视电阻率在横向上连续性更好，纵向分层能力强，该 结果和实际出水点以及已知采空区吻合较好，与实际地质情况符合，表明该方法能够改善实测资料 的反演效果，提高广域电磁法在煤矿水文地质方面的勘探精度。

来源：2022年第7期

《煤炭学报》期刊编辑部

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