基于露天开采地下盲空区探地雷达正演模拟及应用

论文摘要

金属矿山露天开采过程中经常遇到地下不明空区导致的安全隐患,探地雷达（ground penetrating radar,GPR）是探测不明空区主要的手段之一。针对GPR探测空区类型解译过程中容易出现误判和漏判现象,首先推导基于卷积完全匹配层的交替方向隐式时域有限差分算法（convolutional perfect matching layer-alternating direction implicit finite difference time domain,CPML-ADI-FDTD）的探地雷达正演公式及编写相关程序,进行ADI-FDTD算法与时域有限差分（finite difference time domain,FDTD）算法数值稳定性模拟实验,结果表明:ADI-FDTD算法可以突破传统FDTD算法时间尺度限制,提高了探地雷达正演效率。由此,建立三心拱巷道及其交叉巷道的正演模拟,通过频谱、功率谱及其瞬时相位对巷道充水情况、巷道汇合情况进行分析并得到相关的解译准则,最终进行了工程实例的推断和解译,钻探结果表明探地雷达探测解译结果与实际状况基本完全相吻合。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨道学,赵奎,曾鹏,李瑞雪,王晓军,钟文,龚囱

关键词: 采矿工程,盲空区,探地雷达,正演模拟,交替方向隐式时域有限差分,卷积完全匹配层

来源: 岩石力学与工程学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,地球物理学,矿业工程

单位: 江西理工大学资源与环境工程学院,江西理工大学江西省矿业工程重点实验室

基金: 国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804601),国家自然科学基金资助项目(51664018),江西理工大学优秀博士论文培育项目(3105500025)~~

分类号: TD854;P631.3

DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2019.0357

页码: 2288-2298

总页数: 11

文件大小: 1938K

下载量: 184

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