灾害地质体超前探测技术研究现状与思考.pdf
第 3 3卷 第 5期 2 0 0 5年 1 0月 煤田地质与勘探 C O AL GE O L O GY& E XP L OR A T I O N V 0 1 . 3 3 N o . 5 0c t . 2 0 o 5 文章编号 1 0 0 1 . 1 9 8 6 2 0 0 5 0 5 . 0 0 6 5 . 0 5 灾害地质体超前探测技术研究现状与思考 王齐仁 湖南科技大学土木工程学院, 湖南 湘潭4 1 1 2 0 1 摘要 总结了地下灾害地质体超前探测技术的研究现状和趋势; 针对应用中存在的主要问题, 提 出 了几点思考; 对不同灾害地质体采用不同的地震反射波法与直流电法组合, 通过数值模拟、 模型试 验和井下实验的观测和分析, 找出有效、 快速的综合观测方法, 及其应用条件和最佳观测系统, 提高 超前探测的距离、 精度和准确性 。 关键词 灾害地质体 ; 超前探 测; 直流 电法; 地震反射 波法 中图分类号 I I 1 6 6 文献标识码 A Re s e a r c h a c t u a l i t y a n d c o n s i d e r a t i o n s o n t he a d v a n c e d d e t e c t i n g t e c h no l o g y f o r h a z a r d g e o l o g i c a l b o d y WA N G Q i t e n C o l l e g e o y C i v i l E n g i n e e r i n g,H u n a n U n i v e r s i t y o y S c ie n c e a n d T e c h n o l o g y,X i a n g t a n 4 1 1 2 0 1 , C h i n a Ab s t r a c t R e s e a r c h a c t u a l i t y a n d t r e n d o n t h e a d v anc e d d e t e c ti n g t e c h n o l o g y f o r u n d e r g r o u n d h a z a r d s g e o l o g i c al b o d y h a v e b e e n s u mma r i z e d i n thi s p a p e r . Au tho r h a s b r o u g h t for w a r d s e v e r al tho u g h t s o n ma i n p me ms e s t i n g i n a p p li c a ti o n .Di ff e r e n t me t h o d s c o mb i n a t i o n o f sei s mi c r e fl e c t e d w a v e me thod and DC e x p lo r a t i o n a I e u sed o n d i ff e ren t h a z a r d g e o l o g i c al b o d i e s .T h a t f a s t and e f - f e e t i n t e g r a ti v e d e t e c ti n g me thod s ,c o n d i t i o n ,i ts a p p l i e d c o n dit i o n s an d b e s t o b s e r v a t i o n s y s t e m a re fou n d o u t b y o b s e rva t i o n and a n a l y s i s o n n u me r i c al s i mu l a t i o n,mo d e l t e s t and u n d e r g r o u n d e x per i me n t t o imp rov e dis t a n c e ,p rec i s i o n and v e r a c i t y o f a d v anc e d d e t e c t i o n. K e y w o r d s h a z a r d g eol o gi c al b o d y ; a d v anc e d d e t e c ti o n ; I X e x p l o r a ti o n ;sei s m i c r e fl e c t e d w a v e m e th o d s 1 引言 地下地质灾害是指在矿山井巷掘进、 隧道掘进、 露天采场开挖、 城市及军事地下工程施工过程中, 所 出现的突泥 、 突水 、 瓦斯突出 、 岩爆 、 冒顶与底鼓等灾 害性地质现象⋯。由于人工采掘活动等人为地质作 用改变了地下岩体的自然平衡状态, 当应力超过其 强度时会产生变形 , 或当工作面前方 、 巷道四周存在 断层、 溶洞、 陷落柱、 瓦斯富集时, 就可能导致“ 矿山 淹井” 、 “ 瓦斯爆炸” 、 “ 塌方” 等灾难性事故。因此, 研 究和应用科学的超前探测理论和技术进行准确的灾 害预报, 在矿山、 隧道、 地下工程建设等方面有着广 阔的应用前景 , 不仅具有深远的理论价值 , 而且对于 保护生命、 财产安全具有十分重要的实际意义。长 期以来, 广大地球物理工作者进行了大量的试验研 究和实际探测 。针对井 下安 全、 生产中的各种地质 问题, 各 国相继 开展了红外测温法 、 井下直流 电法 、 地震波反射法、 瑞雷波法、 电磁波法 包括无线电波 透视法和地质雷达法 等方法用于井下的研究, 并取 得了较好的地质效果 。其 中一些方法和仪器在矿区 得到推广和应用 , 解决 了生产 中不少实际问题 , 为探 测和预报井下地质灾害做出了重大贡献。超前探测 研究正趋向于探测方法综合化, 仪器设备安全、 轻便 化, 理论模拟三维化, 资料处理可视化等方向发展, 在不断提高超前探测精度和准确性的前提下, 试图 增大超前预报的距离, 为地下工程防灾 、 减灾提供科 学依据。 2 超前探测技术的研究现状 2 . 1 直流电法 目前, 用于超前探测的电法勘探主要是直流电 阻率法 , 包括矿井 电剖面法 、 点 电源法 、 巷 道顶底板 电测深法、 层测深法、 高密度电阻率法、 直流电透视 法等。它们都是以研究介质的导电性为基础, 通过 在地下建立人工直 流电场 , 观测岩层沿测线方 向或 垂直测线方 向的视 电阻率变化规律来研究地 电场分 布规律 、 剖分地电断面, 从而达到解决有关地质问题 的 目的。这些方法常用于探测巷道顶底板隔水层厚 度及埋深、 含水层富水段、 含水溶洞和断层破碎带等 低阻地质体, 对独头巷道超前探测含水体有明显的 收稿 日期 2 0 0 5 . 2 . 2 5 作者简介 王齐仁 1 9 6 3 一 , 男 , 湖南浏阳人, 副教授, 博士研究生, 从事地球物理勘探教学和科研工作 维普资讯 6 6 煤田地质 与勘探 第 3 3卷 地质效果, 最大探测距离可达 8 0 m 。直流电法因其 设备和现场工作较轻便, 对含水、 导水构造的判断较 准确, 在煤矿井巷、 隧道工程中侧帮和掌子面的超前 探测 中得到广泛应用 , 成 为 目前井下物探 的主要方 法之一[ 一 。 其中, 矿井电剖面法、 巷道顶底板电测深法与地 面工作方法相同, 而层测深法是国外上世纪 9 o年代 发展起来的一种新的井下直流电探方法, 其工作方 法类似于赤道偶极测深法 , 主要用于煤层小构造的 探测及其含水性评价; 高密度电阻率法集电剖面、 电 测深于一体, 采用多电极、 多装置、 多极距的组合方 法 包 括 We n n e r 、 S c h l u m b e r g e r 、 P o l e P o l e 、 P o l eD i - e 、 D ip o le D i pol e 等装置 , 通过高密度的数据采 集和对大量数据 的分析处理 , 获得较完整 、 准确的地 电信息; 直流电透视法的工作方法与井下电磁波透 视法类似, 将供电电极和测量电极分别布置在井下 工作面两相邻巷道中, 观测和研究两巷道之间工作 面内的电场变化规律, 以探测工作面顶底板内的含 水 、 导水构造 ’ 。 对掌子面的超前探’ 贝 4 主要采用 “ 三极测深” 模式 “ 点源法” , 从一点供电到两点供电, 发展为“ 三点源 法超前探测技术 ” , 它 由 3个三极测深装置 单极一 偶极装置 组成 , 如图 1 所示 。在迎头位置沿轴线隔 一 定距离布置 3 个供电电极 A 1 、 A 2 、 A 3 , 无穷远极 B 极的距离 B O应大于 5 x D 一 分别供电, 测量电 极 M、 N沿轴线逐点后移, 依次测量并记录每个电极 供电时产生的电位差, 可得到 3 条视电阻率 10 。 曲 线。将这 3 条 10 曲线按横坐标对齐, 根据高低阻异 常特征、 相应的位置和曲线起伏的一致性 是否同 步 来判断前方是否存在不均匀地质体及其距离。 该方法简单轻便 、 快速高效、 施工安全, 在煤矿井下 超前探测应用较多, 积累了较丰富的实践经验, 但在 M N j 2 \/∥ 、_\ \.\ / / , / ~ \ \一 电 流 线 }, \ \ ‘ \ 图 1 点电源法超前探测工作示意图 F i g 、 1 D i a g r a m o f a d v a n c e d d e t e c t i o n b y p o i n t e l e c t r i c a l S O U l e me t h o d 隧道施工中还很少采用 。由于 目前井下防爆型直流 电法仪器供电电流的限制 最大为 8 0 m A , 其探测 距离受到影响 一般不超过 1 0 0 m , 资料解释仍处 于定性和半定量阶段_ 5 一 。 2 . 2 地震波法 地震波法 包括 地震反射法 、 折射 波法 、 瑞雷 波 法、 槽波地震勘探 、 声波探测、 声发射与微震技术等。 其中反射波法和瑞雷波法是 目 前矿山井巷和隧道掘 进工程 中常用的超前探测方法_ 9 。 隧道地震剖面法 T S P 法 和隧道垂向地震剖面 法 T V S P法 均 属 于 地震 反 射 波 法。T S P T u n n e l S e is m i c P r o fi l i n g 法是以工作面后方沿巷道布置多个 浅钻孔作为炮点来激发地震波, 在远离工作面一侧 的某一点处接收来 自前方界 面的反射波 , 再根据反 射波时距曲线实现超前预测预报, 如图 2 所示。这 方面, T S P 2 0 2 超前地质预报系统是专门为隧道和地 下工程超前探测而研制开发的设备 , 具有适用范围 广、 预报距离长、 施测时间短、 提交成果及时等优点。 T V S P T u n n e l V e r t i c a l S e i s m i c P r o fi l i n g 法起源于前苏 联的垂直地震剖面法, 近年来又被用于隧道、 井巷工 程的超前探测试验工作。其工作方法是在巷道 隧 道 工作面选一个点作震源, 在工作面后方一定距离 垂直巷道走向打一个钻孔, 并在钻孔中安设若干个 检波器 单分量或三分量 接收来 自前方界面的反射 波 , 如图 3 所示。二者都是利用反射波时距曲线来 计算前方结构面的位置和产状 。 t; 图2 T S P法工作示意图 F i g 、 2 Di a g r am o f T S P me t h od 、 图 3 T V S P法工作示意图 F i g. 3 D i a g r a m o f T V S P me t h od 维普资讯 第5 期 王齐仁 灾害地质体超前探测技术研究现状与思考 6 7 此外, 瑞雷波法是利用弹性波中瑞雷面波的传 播特征, 来探测前方结构面的一种物探方法[ 】 J , 目 前我国研制 的 M R D一Ⅲ型瑞雷波探测 仪已广泛应 用于工程实践。该仪器可探测掘进头前方 、 巷道两 帮和顶底板内的断层、 陷落柱、 溶洞、 老窑等含水、 导 水构造, 以及隔水层的位置和埋深。随着高精度、 高 灵敏度三分量传感器的应用, 该仪器的有效探测距 离可达 5 0 m, 探测范 围和精度都有较大提高。 声波探测技术在井下主要用来研究岩石的声 学、 力学性质, 探测岩体缺陷和应力松弛范围, 评价 其稳定性 。 2 . 3 地质雷达 地质雷达探测方法是以介质 的电性 、 磁性 为基 础, 研究不同频率的电磁波经介质反射 、 透射 、 吸收 后的能量衰减、 频散作用和时间等参数的变化规律, 利用宽带高频时域电磁脉冲波的反射特性来探测 目 标体 , 用于推测工作面前方地质异常体 的形态和空 间位置。上世纪 7 O年代初期, 由原来的煤炭、 地矿 部门及一些高校和科研 院所进行了仪器设备的研制 和野外试验工作。现在 , 国家地震局、 水电、 铁道、 交 通、 黄河水利委员会等有关部门以及一些高等院校 和工程勘测 、 检测单位都拥 有国产或 引进 了国外的 仪器设备, 其实际应用和理论研究正在广泛、 深入地 进行。该方法对巷道两帮、 面积较大的掘进头和顶 底板的断层、 陷落柱、 老窑等含水体有较好的探测效 果, 也可对煤与瓦斯突出进行探测和预报, 探测距离 可达 6 0 m- 。 2 . 4 红外测温技术 红外测温技术是以岩石热传导、 热辐射性质为 基础, 在一定的距离和观测精度下测量掌子面上的 温度变化 。根据含水体与围岩的温差引起的温度异 常场的分布规律, 对其进行超前预报。该方法因轻 便灵活、 快速经济、 不影响施工而被广泛采用, 对于 较小范 围内 小于 3 0 m 含水体 溶洞 、 断层破碎带 、 岩溶裂隙发育带等 的超前预报具有较高的准确性 , 但目 前仍局限于定性预报异常体的含水性, 对含水 量不能进行定量或半定量预报[ 】 J 引。 3 超前探测存在的主要 问题 通常, 产生地下地质灾害的岩、 煤、 水、 瓦斯突出 体 如断层 、 溶洞、 陷落柱、 瓦斯富集区等 与其围岩 之间具有较明显的物性 如电性 、 弹性 、 放射性 、 热学 性质、 声学性质等 差异, 为超前探测方法的应用提 供了良好 的地质一地球物理基础。井下超前探测一 般距离探测 目标较近 , 有利于探测精度 和准确性 的 提高 , 在矿井安全生产 、 隧道掘进 、 地下工程施工等 领域取得了良好 的地质效果 。但多年的应用实践表 明, 这些方法在探测精度、 准确性和探测距离等方面 仍然存在许多问题, 主要表现在以下几个方面 a . 理论上井下所建立的人工物理场是“ 似全 空间而非全空间” 物理场, 而实测中大多数方法都 “ 假定地下场为全空间分布” , 或“ 当极距较小时, 电 流场是半空间分布的” , 反演时往往忽略巷道的影 响, 客观上存在理论与实际的不相符, 探测结果必然 存在偏差。 b . 如何在井下 工作面 小的不利前 提下合理 地选择物探方法和观测方案将直接影响到探测效 果 。而 目前井下探测大多是地面物探方法加防爆技 术, 针对井下的应用条件研究还不够深入, 方法试验 多, 理论研究少, 对不同方法的使用没有形成相应的 技术规程。 C . 井下干扰因素多 生产、 运输的爆破、 振动、 大功率用电等形成复杂的干扰源, 即使同一场源也 存在多种路径 , 不利于有效信号的激发和采集, 采 用常规的传感器 或电极 和接地条件难 以确保可 靠、 有用信息的获取和分离, “ 多解性” 将更加突显, 探测的准确性和精度难以保证 。 d . 目前对全空间的二维 、 三维模 型进行正反 演模拟已趋成熟 , 但井巷条件下的三维地质一地球 物理模型的模拟和计算方法尚须进一步研究; 针对 直流电场分布规律模拟相对较多, 对其他场 如时间 场、 温度场等 的模拟较少; 对巷道顶底板及两侧电 法探测的模拟较多, 而对掌子面前方存在异常体的 模拟计算却很少。超前探测中井巷的空间响应和其 它场源的干扰使得地下物理场的分布更加复杂, 模 拟更加困难。在资料处理方面 , 适用于地下井巷 、 隧 道条件的三维反演技术还远未达到实际应用的要 求[ 1 9 一 。 4 几点思考 a . 探测方 法的选择 井下观测结果是三维 空间内任意方位地质体综合响应的迭加, 通常单一 方法无法准确地确定异常体的空间位置。因此, 在 对井下超前探测方法开展大量试验工作的同时还需 做深入的理论研究, 总结各种方法的优缺点及应用 条件, 进行方法技术的优化和组合。如将 目前常用 的“ 三点源法超前探测技术” 和“ T S P法” 联合运用, 则可以提高井下超前探测的准确性和精度; 激电法 在探测含水体和瓦斯突出体方面具有独特的效果, 既可获得视电阻率, 又可获得激化率等参数, 双频激 维普资讯 6 8 煤 田地质与勘探 第 3 3卷 电仪可 以克服井下因接 地电阻过大 、 信号太弱带来 的观测误差, 提高观测精度, 有利于获取有效信息; 将天线进行合理的改造, 瞬变电磁法 ,I E M 和可控 源音频电磁法 C S A M T 在掌子面上探测 的优势就能 得到充分发挥, 可避免电极直接接地, 只需通过改变 工作频率就可控制探测深度, 而且实测工作简单轻 便; 矿井矢量电阻率法技术能更全面地反映地下各 向异性介质中电流场的分布及其变化规律, 有利于 判定地质异常体的空间位置 ; “ 震电效应” 的研究为多 孔介质波动理论奠定了基础, 在地震预报、 油气和水 资源的勘探中逐渐受到重视 ] 。若将其理论和观’贝 4 方法引入井下地质灾害体的探测, 联合运用弹性波场 和电场这两种不同性质的物理场的特点, 将为井下超 前探测提供一种新的理论和方法。根据超前探测 目 标的基本特征和具体要求, 选一种方法作为主要探测 手段, 再用 l ~ 2 种方法进行辅助探测, 采用综合探测 方法有利于对探测结果进行客观解译 。 b . 数值模拟和模型试验 井下物理场的分 布规律较为复杂, 巷道、 采空区等不导电空间和超低 速区的综合影响相互迭加, 困扰着超前探测的资料 处理与解释。针对不同探测 目标如何选择有效方 法, 如何布置合理的观测系统, 充分利用井下空间, 都依赖于对巷道周围物理场及其异常规律的认识, 依赖于井巷条件下的数值模拟。要实现井下电法资 料由一维 、 二维反演解 释向三维反演解释 , 由定性 、 半定量解释向定量解释的跨越, 提高电法超前探测 的应用效果, 就必须进行井下三维地电模型的正、 反 演模拟 , 分开巷道影响和全空间效应 , 唯一地确定地 电异常的空间位置。因此 , 必须充分利用有效的数 学方法 如有限差分 、 边界元、 有限元、 角域法等数值 模拟方法及其组合 和先进的计算机技术进行理论 模拟, 通过联合反演找出定性、 定量规律。 加强室内模型建设 , 模拟不同工作面和巷道的 空间响应, 将模型试验结果和数值模拟结果进行对 比, 推导和建立理想条件下典型模型的理论曲线, 以 指导实测资料的分析和解释。 c . 观测系统观测系统 即场源和观测装置 的布置方式, 包括源的性质、 能量, 传感器的性能、 安 装方式 、 接地方式和源距等 是否合理将直接影响观 测结果, 而可靠有用信息的获取、 信噪比的高低取决 于激发方式和接收方式。因此, 必须对理论计算和 试验结果进行细致的分析、 研究, 确定各种观测方法 的应用条件 , 针对不 同地质目标 , 设计最佳观测 系统。 对掌子面进行超前探测时 , 主要采用“ 三点源法 超前探测技术” 和“ T S P法 ” 。在施测 时, 充分利用超 前探孔, 将电极布置到探孔中去 如图4 所示 , 则更 适合于全空间理论, 有利于“ 点源法” 的探测和资料 的对比解译; 将震源布置到探孔前端 , 有利于激发有 效地震波, 提高“ T V S P 法” 的探测精度。 探测巷道顶 底板 及两侧 时 , 通常采用偶极一偶 极装置。由于体积效应, 在巷道内进行电阻率测量 时, 反映的是整个空间的综合效应, 即任意巷道面上 的观测结果 , 都含有巷道四壁外测的地质体的信息。 而异常大小不仅取决于物性差异也与地质体和观测 系统的相对位置、 距离和几何尺寸等有关, 数值模拟 结果亦表明, 不均匀体所处位置主要影响它所靠近 的侧面上的观测结果。图 5为有限元模拟计算结 果 , 设巷道边长为 4 m, 顶部距离地表 1 0 0 m, 电阻率 取 l 0 g Q m; 底板下方存在截面为 2*2 m的低 阻长 方体, 其电阻率为 5 Q m , 走向与巷道垂直, 围岩电 阻率为 1 0 0 Q m; 采用偶极 一偶极装置, 点距 l m, A BM Nl m 。当异常体的横向长度 与巷道轴垂 直方向 分别为 2 m 、 4 m、 6 m时, 布置在巷道顶板、 两侧和底板上的测线所得到的等视电阻率断面图如 图5 所示 1 。图5 反映了异常体横向尺寸变化对顶 板、 两侧、 和底板测线观测结果的影响 无论低阻体 横向长度如何变化, 顶板测线几乎无异常反映; 底板 测线上的异常最明显 , 且随低阻体横向长度增大, 异 常更加突出; 当低阻体横向长度小于巷道宽度时, 对 两侧的观测结果影响很小, 随着低阻体横向长度的 巷 漕 掌子面 异常体 一 图 4 点 源法观测系统布置 图 F i g. 4 D i a g r a m o f o b s e r v a t i o n s y s t e m b y t h r e e p o i n t s e l e c t r i c a l s o u r c e me t h o d 硕 板 图5 异常体横向尺寸增大对观测结果的影响 F i g . 5 E ff e c t o f a b n o r ma l b o d y ’ s v e r t i c a l s i z e o n o b s e rva t i o n a 一横 向长度 2 m 横 向长 度 4 m; 。 一横 向长度 6 m ② 耕 f ; 维普资讯 第5期 王齐仁 灾害地质体超前探测技术研究现状与思考 6 9 增大, 对两侧的影响也逐渐增强 , 其异常的突显程度 强于顶板而弱于低板。因此 , 只要测线 和观测系统 布置合理, 异常体的空间位置是可以确定的。 d . 探测距 离和探测精度探 测距 离和探 测 精度是相互矛盾的两个方面 , 即探测距离越大, 地质 体信息越弱, 探测精度就越低。由于地球物理勘探 具有体积效应, 探测结果是物理场作用范围内各种 介质的物性 、 规模及其与观测系统相 对位置关系 的 综合影响, 在探测 目标体与围岩之间具有一定的物 性差异的前提下, 其几何尺寸与埋深的关系 即深径 比 决定了能否观测到有效异常。尤其井下直流电 法, 受到方法特点和井巷条件的限制, 探测距离和精 度都很难提高。通过数值模拟和模型试验对各种影 响因素进行分析, 可以确定在某种观测精度下的最 大探测距离, 或某一探测范围内的最高观测精度。 实测中, 要根据井下岩体物理、 力学性质, 充分利用 现有井巷条件 , 确定合理的激发方式 场源 的位置 、 性能 和接收方式 传感器的位置、 角度 , 如图3 、 图 4 所示, 将震源或电源布置到探孔的前端, 有利于有 效信息的获取、 探测距离的增大和探测精度的提高。 另一方面, 要及时反馈巷道施工后获得的实际地质 情况 , 与超前预报的距离进行对比, 总结成功经验和 失败原因, 为后期井巷施工的超前预报提供参考。 5 结束语 井下直流电法和地震波反射法各有其优缺点 , 在矿井和隧道安全施工中都发挥了重要作用。实际 应用中, 要进一步提高地下地质灾害超前预报 的准 确性和精度, 还必须对灾害体的物理性质和井巷条 件各种空间响应进行全面 、 深入的研究 , 充分发挥现 代数学分析方法、 信号采集与数据处理技术和计算 工具的作用, 通过数值模拟、 模型试验和井下实验的 观测和分析, 获得各种 观测方法的应用条件和最佳 观测系统, 找出针对不同地质灾害体的有效、 快速的 综合观测方法。 参考文献 [ 1 ] 张粱, 张业成, 罗元华, 等. 地质灾害灾情评估理论与实践 [ M ] . 北京 地质出版社, 1 9 9 8 . [ 2 ] 刘天放 , 李志聃 . 矿井地球物理勘探[ M ] . 北京 煤炭工业出版 社 . 1 9 9 3 . [ 3 ] 岳建华, 刘树才. 矿井直流电法勘探[ M ] . 江苏徐州 中国矿业 大学出版社 , 2 0 0 o . 4 ] 王为民. 矿井下探测含水、 导水构造的物探方法[ J ] . 煤田地质 与勘探 , 1 9 9 6 , 2 4 3 5 45 6 . [ 5 ] 程久龙, 王玉和, 于师建, 等. 巷道掘进中电阻率法超前探测原 理与应用[ J ] . 煤田地质与勘探, 2 0 0 0 , 2 8 4 6 0 6 2 . [ 6 ] 刘青雯. 井下电法超前探测方法及其应用[ J ] . 煤田地质与勘 探 , 2 0 0 1 , 2 9 5 6 06 2 . [ 7 ] 李学军. 煤矿井下点电源梯度法超前探测试验研究[ J ] . 煤 田 地质与勘探 , 1 9 9 2 , 2 0 4 5 9 6 3 . [ 8 ] 李金铭, 罗延钟.电法勘探新进展[ M] . 北京 地质 出版社, 1 9 9 6. [ 9 ] 张 国, 赵文, 林韵梅. 地下坑道开挖前方结构面超前探测 [ J ] . 工程地质学报, 1 9 9 7 , 5 2 1 6 9 1 7 3 . [ 1 0 ] 刘盛东, 吴军, 张平松. 地下工程震波技术与应用[ J ] . 中国 煤田地质, 2 0 0 l , 1 3 3 5 9 6 1 . [ 1 1 ] 丁恩宝, 凌荣华, 马继平. 隧道工程地质预报方法探讨[ J ] . 工 程地质学报 , 1 9 9 5, 3 1 2 8 3 4 . [ 1 2 ] 朱宝龙, 陈强, 魏有仪, 等. T S P超前地质预报在圆梁山隧道 施工中的应用[ J ] . 水文地质与工程地质, 2 0 0 3 1 8 1 8 3 . [ 1 3 ] 夏宇靖, 杨体仁, 杨战宁. 瑞雷波勘探方法的原理、 特点及应 用效果[ J ] . 煤炭科学技术, 1 9 9 5 , 2 3 3 2 9 3 3 . [ 1 4 ] 胡礼忠. 瑞雷波探测新技术在矿井巷道掘进超前探测中的应 用[ J ] . 矿井地质, 1 9 9 7 , 1 7 1 3 2 3 5 . [ 1 5 ] 高克德, 王连成 . 探测隧道掘进前方充水和瓦斯构造[ J ] . 公 路 , 1 9 9 4 , 9 4 44 6. [ 1 6 ] 王连成. 隧道及工程地质中的快速地质雷达探测方法[ J ] . 地 下空间 , 1 9 9 9 , 1 9 5 3 5 93 6 2 . [ 1 7 ] 王洪勇, 张继奎, 李志辉. 长大隧道红外辐射测温超前预报含 水体方法研究与应用实例分析[ J ] . 物探化探计算技术, 2 0 0 3 , 2 5 1 l 1 一l 7 . [ 1 8 ] 李惠彩. 红外测温法和定点源梯度法在巷道掘进超前探测中 的应用[ J ] . 矿井地质, 1 9 9 7 , 1 7 1 8 8 8 9 , 9 7 . [ 1 9 ] 黄俊革. 三维电阻率/ 激化率有限元正演模拟与反演成像 [ D ] . 湘潭 中南大学, 2 0 0 3 . [ 加] 艾金 A k in J E . 有限单元法的应用与实现[ M] . 北京 科学出 版社 . 1 9 9 2. [ 2 1 ] 宋天霞. 有限单元法理论及应用基础教程[ M] . 武汉 华中工 学院 出版社 , 1 9 8 7. [ 2 2 ] 杨进. 应用地球物理数值模拟的迭代有限元法[ M ] . 北京 地质 出版社 , 1 9 9 6. [ 2 3 ] 马在田. 计算地球物理学概论 [ M] . 上海 同济大学出版社, l 9 9 7. [ 2 4 ] 段本春, 朱永盛. 电法二维有 限元正演计算 的若干新结果 [ J ] . 物探化探计算技术, 1 9 9 4 , 1 6 1 5 6 ~ 6 4 . [ 2 5 ] 底青云, 王妙月. 稳定电流场有限元模拟研究[ J ] . 地球物理 学报 , 1 9 9 8 . 4 1 2 2 5 2~2 6 0 . [ 2 6 ] 陶加祥, 戴光明, 王华军等. 圆柱体点源场有限单元模拟[ J ] . 物探化探计算技术 , 2 0 0 0, 2 2 1 2 6~2 9 . [ 2 7 ] 徐世浙. 地球物理中的有限元法 [ M] . 北京 科学 出版社, l 9 9 4. [ 2 8 ] 阮百尧, 熊 彬, 徐世浙 . 三维地电断面电阻率测深有限元数值 模拟[ J ] . 地球科学, 2 0 0 1 , 2 6 1 7 3 7 7 . [ 2 9 ] 阮百尧, 熊 彬 . 电阻率连续变化的三维电阻率测深有限元数 值模拟[ J ] . 地球物理学报, 2 0 0 2 , 4 5 1 1 3 1 1 3 8 . [ 3 0 ] 刘洪. 震电效应研究在资源勘探中的应用前景[ J ] . 地球物 理学进展 . 2 0 0 2, 1 7 2 2 1 l 一2 1 7 . 维普资讯