磁法勘探复习资料.doc

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1、2011磁法勘探复习资料（主要为思考题）第一章 1.解释下列名词:(1)地磁要素:以观测点为坐标原点，选取一个直角坐标系。取X轴指向地理北，Y轴指向地理东，Z轴铅直向下。观测点处地磁场强度T在X、Y、Z轴上的分量分别称为北向分量X，东向分量Y和垂直分量Z。T在XOY平面上的分量H称为水平分量。H指向磁北，其延长线即是磁子午线。我们规定，各分量与相应坐标轴的正向一致时为正，反之为负。磁子午线(磁北)与地理子午线(地理北)的夹角称为磁偏角，以D表示。H偏东时D为正，反之为负。T与XOY平面的夹角称为磁倾角，以I表示。T下倾时I为正，反之为负。 (2)国际地磁参考场IGRF:1968年国际地磁和高空

2、物理协会（IAGA）首次提出并公认了1965.0年代高斯球谐分析模式，并在1970年正式批准了这种模式，称为国际地磁参考场模式，记为IGRF。它是由一组高斯球谐系数（ 、 ）和年变率系数（ 、 ）组成的，为地球基本磁场和长期变化场的数学模型，并规定国际上每五年发表一次球谐系数，及绘制一套世界地磁图(3)通化:地磁要素是随时空变化的，要了解其分布特征，必须把不同时刻所观测的数值都归算到某一特定的日期，国际上将此日期一般选在1月1日零点零分，这个步骤称之为通化（4）地磁图:将经通化后的某一地磁要素值按各个测点的经纬度坐标标在地图上，再把数值相等的各点用光滑的曲 线连结起来，编绘成某个地磁要素的等值

3、线图，便称为地磁图。（5）磁暴：磁暴是一种强烈的扰动。从赤道到极区均可观察到磁暴现象，而且几乎是全球同时发生。发生时对地磁场水平分量的强度影响特别显著，而对垂直分量影响相对小些。因此，通常研究磁暴的形态和特征是通过水平分量变化来进行的。2、试述地磁场随空间、时间变化的基本特征？答：（1）地磁场长期变化总的特征是随时间变化缓慢，周期长。一般变化周期为几年，几十年，有的 更长。地磁场的短期变化主要起因于固体地球外部的各种电流体系。按其变化特征也可分为两类：一类是按一定的周期连续出现，月变化平缓而有规律，称为平静变化；太阳日变化是以一个太阳日24小时为周期，称为地磁日变，它的变化是依赖于地方太阳时，

4、 其基本特点是：各个地磁要素的周日变化是逐日不停地在进行，其中振幅易变、相位几乎不变。白天(618)时磁场变化较大，夜间较平静。夏季的变化幅度最大，冬季的幅度最小、春秋季节居中。日变的平均幅度为nn10nT。太阳日变化另一特点是它与该日的地磁活动性有关，受太阳黑子活动周期性的影响。另一类是偶然发生，持续一定时间后就消失，是短暂而复杂的变化，变化幅度可以很强烈，也有的很小，称之为 扰动变化。一类为无明显周期，变化幅度范围较大的磁扰动。按其物理机制又可分成六种，其中磁暴往往遍及全球。另一类为变化幅度很小，具有准周期结构特征的地磁脉动，同样它也可进一步分类。（2）随空间变化特征：等偏线是从一点出发汇

5、聚于另一点的曲线族，明显地分别汇聚在南、北两磁极区，在这两点上磁北方向可以从0变到360，即没有固定的磁偏角。 按磁偏角定义，同样在地理两极也是如此。因此，在南北两半球上磁偏角共有四个汇聚点。全图有两条零偏线(D=0)分布，将全球分为负偏角区(D0)两个部分等倾线大致和纬度线平行分布。零倾线在地理赤道附近，称为磁赤道，但不是一条直线。由磁赤道向北，磁倾角为正，在北极附近有一点(实际上是一个小区域)I=90,称为北磁极。磁赤道以南，磁倾角为负，有类似的变化特征，有一个南磁极 世界地磁场水平强度（H）等值线大致是沿纬度线排列的曲线族，在磁赤道附近最大，约为34000nT，随着纬度向两极增高，H值逐

6、渐减小趋于零，在磁南、北两极处H=0。除了两磁极区之外，全球各点的H 都指向北 垂直强度（Z）等值线图。由图可见，其大致与等倾线分布相似，与纬度线近乎平行，在磁赤道上Z=0，由此向两极其绝对值逐渐增大，在磁极处达到6000070000nT，约为磁赤道附近水平强度值的两倍，在磁赤道以北Z0，表示垂直分量向下，在磁赤道以南Z 13表示地壳场。目前一般取至n = m = 10。5.如何定义正常磁场和磁异常？答：通常情况下，正常场和异常场是相对的概念，正常磁场可以认为是磁异常(即所要研究的磁场)的背景场或基准场。如研究大陆磁异常，则将中心偶极子场作为正常地磁场；研究地壳磁场时，以中心偶极子场和大陆磁场

7、之和为其正常场，可见正常场的选择是根据所研究磁异常的要求而确定的。 6.地磁场随空间、时间变化的特征，对磁法勘探工作的意义何在？答：在高精度磁测中，地磁周日变化是一种严重干扰场，一般在地面磁测、航空磁测过程中设 有专用仪器进行地磁日变观测，以便进行相应的校正，称为日变改正。但在海上磁测时，这 是一个困难的问题，如近海测量，虽然可建立日变站进行观测校正，但由于海岸效应等因素 会影响其精度。若为远洋磁测，就根本无法建立日变站，因此，为了提高测量精度必须提出 相应的措施，消除其日变干扰场。在强磁暴和强磁扰期间，应该停止野外磁测工作，避免那些严重的地磁扰动覆盖在地质体异常之上。 然而，短期变化场中也有

8、对磁法勘探工作有利之处，如地磁脉动微扰是一种更短周期的电磁波，它在具有高电导率的地壳层中可能是产生感应大地电流电磁场的天然场源，作为磁测的激发场。故有可能利用它来区分矿与非矿异常。 且测量其大地电流可以确定地壳层的电导率及其厚度等，以解决某些地质、地球物理问题。第二章1、解释以下名词：热剩磁：在恒定磁场作用下，岩石从居里点以上的温度，逐渐冷却到居里点以下，在通过居里温度时受磁化所获得的剩磁，称热剩余磁性（简称热剩磁）。应当注意，热剩磁并非全都是在居里温度时产生的。如将岩石自居里点逐渐冷却至室温，且只在某一温度区间施加外磁场，由此得到的热剩余磁性，称部分热剩磁。居里温度:居里点：2、铁磁性的类型

9、和特点有哪些？答：（1）铁磁性：磁畴内原子磁矩排列在同一方向，例如铁、镍、钴即属于此。（2）反铁磁性：磁畴内原子磁矩排列相反，故磁化率很小，但具有很大的矫顽力。（3）亚铁磁性：或称铁淦氧磁性，磁畴内原子磁矩反平行排列，磁矩互不相等，故仍具有自发磁矩。此类物质具有较大的磁化率和剩余磁化强度。3、感应磁化强度和剩余磁化强度在成因方面有何不同？答：位于岩石圈中的地质体，处在约为0.510-4T 的地球磁场作用下，它们受现代地磁场的磁化，而具有的磁化强度，叫感应磁化强度，它表示为Mi=T 式中T 是地磁场总强度，是岩石、矿石的磁化率，它取决于岩石、矿石的性质。岩石、矿石在生成时，处于一定条件下，受当时

10、的地磁场磁化，成岩后经历漫长的地质年代，所保留下来的磁化强度，称作天然剩余磁化强度，它与现代地磁场无关。剩余磁化强度的类型及其实际意义？答：（一）热剩余磁性（TRM）在恒定磁场作用下，岩石从居里点以上的温度，逐渐冷却到居里点以下，在通过居里温度时受磁化所获得的剩磁，称热剩余磁性（简称热剩磁）。（二）碎屑剩余磁性（DRM）沉积岩中含有从母岩风化剥蚀带来的许多碎屑颗粒，其中磁性颗粒（磁铁矿等）在水中沉积时，受当时的地磁场作用，会沿地磁场方向定向排列，或者是这些磁性颗粒在沉积物的含水孔隙中转向地磁场方向。沉积物固结成岩石，按其碎屑的磁化方向保存下来的磁性，称为碎屑剩余磁性（沉积剩余磁性，简称碎屑剩磁

11、）。（三）化学剩余磁性（CRM）在一定磁场中，某些磁性物质在低于居里温度的条件下，经过相变过程（重结晶）或化学过程（氧化还原）所获得的剩磁，称化学剩余磁性（简称化学剩磁）。（四）粘滞剩余磁性（VRM）岩石生成之后，长期处在地球磁场作用下，随时间的推移，其中原来定向排列的磁畴，逐渐地弛豫到作用磁场的方向，这一过程中所形成的剩磁称粘滞剩余磁性。（五）等温剩余磁性（IRM）在常温没有加热情况下，岩石因受外部磁场的作用（比如闪电作用），获得的剩磁称等温剩余磁性。地壳岩石具有的原生剩磁，既是磁法勘探，也是古地磁学研究的对象。但是，次生剩磁不能作为古地磁研究的“化石”。4、影响岩石磁性的因素有哪些？各起何

12、作用？答：岩石的磁性是由所含磁性矿物的类型、含量、颗粒大小与结构，以及温度、压力等因素决定的。（一）岩石磁性与铁磁性矿物含量的关系根据实验资料和理论计算，侵入岩的磁化率与铁磁性矿物含量之间存在统计相关关系。一般来说，岩石中铁磁性矿物含量愈多，磁性愈强。（二）岩石磁性与磁性矿物颗粒大小、结构的关系实验结果表明，在给定的外磁场3 1.35 104H = A/m作用下，铁磁性矿物的相对含量不变，其颗粒粗的较之颗粒细的磁化率大。可用于衡量剩磁大小的矫顽力Hc，与铁矿性矿物颗粒大小的关系恰好相反，Hc 随铁磁性矿物颗粒的增大而减小。喷出岩的剩磁常较同一成分侵入岩的剩磁大。此外，铁磁性矿物在岩石中的结构对

13、岩石的磁化率也有影响。当磁性矿物相对含量、颗粒大小都相同，颗粒相互胶结的比颗粒呈分散状者磁性强。（三）岩石磁性与温度、压力的关系高温与高压，对矿物和岩石的磁性会产生影响。顺磁体磁化率与温度的关系，已由居里定律确定。铁磁性矿物的磁化率与温度的关系，有可逆及不可逆两种。前者磁化率随温度增高而增大，接近居里点则陡然下降趋于零，加热和冷却的过程，在一定条件下磁化率都有同一个数值。后者其加热和冷却曲线不相吻合，即不可逆。它是温度增高后不稳定的那类铁磁性矿物的特征。此外，温度增高还能引起矿物矫顽磁力Hc 的减小。岩石磁化率与温度的相互关系比单纯矿物的复杂，岩石的磁化率温度曲线与铁磁性矿物的成分有关，岩石的

14、居里温度Tc 分布仅与铁磁性矿物成分有关，而与矿物的数量、大小及形状无关。因此，热磁曲线（磁化率温度曲线）可用于分析确定岩石中的铁磁性矿物类型。温度增高，还导致岩石剩余磁化强度退磁。铁磁体磁化，同时发生机械变形，其形变与晶体大小变化有关。铁磁体变化时，其形状和体积的改变称为磁致伸缩。岩石在机械应力作用下，由于铁磁体的磁致伸缩，其磁性大小会有变化。比如在弱磁场中，当磁铁矿受到40MPa 的单向压力时，其磁化率减小，且其减小与磁化场强度还有关系。同样，岩石磁化率随着所受机械压力的增加而减小。垂直于受压方向所测得的磁化率，与压力的相依关系较弱。岩石的剩余磁化强度，亦随着岩石受压的增大而减小。5、什么

15、是消磁作用？消磁作用对方向的影响？答：，设均匀有限磁介质，受外部磁场（地磁场）0 T 磁化，则其两端表面将有面磁荷分布，它在其内部产生与磁化场0 H 方向相反的磁场e H ，称为消磁场（退磁场）。则有限体内部的磁场为0 H = H + He对于均匀磁化磁性体，可证明其退磁场为e H = NM 式中，N 为消磁系数（退磁系数），它是与磁性体形状有关的常数。消磁作用使i M 偏离磁化场To的方向。一般来说，愈大，Mi偏离To的方向愈大，且总是偏向磁性体的长轴方向。6、如何理解磁性差异是磁法工作的地球物理前提？答：位于地壳中的岩石和矿体处在地球磁场中，从它们形成时起，就受其磁化而具有不同程度的磁性，

16、其磁性差异在地表引起磁异常。研究岩石磁性，其目的在于掌握岩石和矿物受磁化的原理，了解矿物与岩石的磁性特征及其影响因素。有关岩石磁性的研究成果，亦可直接用来解决某些基础地质问题，如区域地层对比，构造划分等。第三章2、质子旋进式磁力仪测量外磁场的基本原理：理论物理分析研究表明，氢质子旋进的角速度与地磁场T的大小成正比，其关系为： 式中， 为质子的自旋磁矩与角动量之比，叫做质子磁旋比(或回旋磁比率)，它是一个常数。根据我国国家标准局1982年颁布的质子磁旋比数值是：又因 ,则有 式中，T以纳特(nT)为单位。由式可见，只要能准确测量出质子旋进频率f，乘以常数，就是地磁场T的值。质子磁力仪的盲区：当=

17、/4，信号幅度只降低到最大幅度的一半，因此对探头定向只要求大致与T 相垂直。但是，接近于0，则是探头的工作盲区。梯度容限：感应讯号的衰减，与探头所处的磁场梯度有关，梯度越大，衰减愈快。可以精确地测定旋进频率(即测定地磁场值)，所允许存在的地磁场最大梯度，叫做仪器的梯度容限。第四章2、什么是定向标本？如何采集定向标本？答：为了研究岩矿石剩余磁化强度的大小和方向，需要采集定向标本，也就是要确定标本在原露头上的空间位置。一般用三种定向标志来确定，即在采集标本的露头上画出两个方向上的水平线确定水平面，标出水平面的上、下方确定其垂直轴，并在标本上标出磁北方向箭头，见图3-4-1。然后，设法取下标本，最后

18、对标本进行编录登记。第五章1、研究和计算磁性体磁场有何实际意义？答：野外磁测的最后成果是磁异常的等值线平面图和平面剖面图。磁测的根本目的是要解决地质 问题，这需要对磁测资料进行定性、定量和地质解释。为此，必须先了解各种地质现象与磁 异常的对应规律和本质联系以及磁异常特征与各种磁性地质体形状、产状等的定性和定量关 系，以便根据测得的磁异常推断出地下的地质情况。2、导出重磁位场泊松公式的条件及公式答：(1)磁体性为简单规则形体；(2)磁性体是被均匀磁化的；(3)只研究单个磁性体；(4)观测面是水平的；(5)不考虑剩磁(或认为M与Mr方向一致)。同一均匀磁化物体的磁位为：将(5.2-1)式代入(5.

19、2-2)式，可得：上式即为磁位与引力位间的泊松公式，该式表明，同一个既均匀磁化又密度均匀物体的磁位 ，可由其引力位来计算。上式即为磁位与引力位间的泊松公式。该式表明，同一个既均匀磁化又密度均匀物体的磁位，可由其引力位来计算。3、什么是？的物理意义及其与Xa、Ya、Za分量的关系。答：而T 是T 与0 T 的模量差，即：T = T T 因此，可把T看作是 B在 固定方向的投影，这样，T 的物理意义与Z、H相似，都是 T 在固定方向的分量。由于是 B在 B方向的分量，令t表示其单位矢量，其方向余弦为对于二度体，由于磁性体沿 y 方向无限伸长，磁位沿y方向无变化，磁位对y的微商为零， 即H，故(5.

20、2-18)式简化为4、解释以下名词：有效磁化强度：Ms 为M 在XOZ 面（即观测剖面）的投影（分量），称为有效磁化强度矢量。有效磁化倾角：iS为 MS 的倾角，即 MS与OX轴间夹角，称为有效磁化倾角垂直磁化：在中高纬度区，当地质体南北走向A=0时，在东西剖面内，is=90，相当于垂直磁顺层磁化：顺层磁化时，斜交磁化：当地质体东西走向A=90，在南北剖面内有is=I，相当于斜磁化5、什么是二度磁异常的规格化公式？并说明其用途？答：规格化公式表明，如我们掌握了某种形体的aaZ 、H 或a / a / Z 、H 的表达式及其曲线形态，就可利用规格化公式导出该形体斜磁化时的磁异常表达式，分析其剖面

21、异常特征。利用规格化公式，我们可以方便地分析和画出不同磁化方向的a H 、T 曲线。通常我们熟悉不同磁化方向的a Z 曲线，利用a Z 曲线我们可以画出a H 、T 曲线。如直立下延无限6、为什么受斜磁化的影响比Za大？请举例说明。由本章第八节二度垂直磁化磁异常规格化公式可知，若为Za 时，K =1，=is；若为Ha 时，K=1, = is90;若为T 时，sin I/ sin is , = 2is90。有效磁化倾角为i s的一个二度体T 曲线相当于有效磁化倾角为2is90的同一个二度体的Za 曲线。若Za 曲线is从900变化，则T 曲线变化更快，相当于Za曲线is从9090变化。如i s=

22、 45o的T 曲线，相当于 i s=0时的Za曲线，这表明T 受斜磁化影响比 Za大。根据上述关系，可以用有效磁化倾角is的Za曲线代替有效磁化倾角为is 的曲线。三度体情况不存在此种简单关系。图5-6-1 是不同有效磁化倾角s i 水平圆柱体的Za T 曲线。还可以直接得出结论：二度体的总磁场T a不受斜磁化影响。7、画出并分析一直立下延无限板状体有效磁化倾角为90，60，45，30，00的Za ,曲线。8、分析比较球体与水平圆柱体磁场的异同点。9、分析比较厚板、薄板、水平薄板、台阶、接触带的磁场特征。10、绘出下列磁性体在给定磁化条件下的T异常剖面曲线（20分）。第3小题提示：垂直磁化水平

23、圆柱体第六章1、对磁异常进行处理和转换的目的是什么？ （1）使实际异常满足或接近解释理论所要求的假设条作。例如把分布在曲面上的实测异常换算成分布在同一平面上的异常；把叠加异常分解为孤立异常，或把似二度异常转换为二度异常等。即把复杂异常处理成简单异常，以便于解释。（2）使实际异常满足解释方法的要求。例如由磁场某单分量测量结果换算其它分量的值；或者由磁场值转换成为频谱值等。从而可以提供多方面的异常信息来满足一些解释方法本身的要求。（3）突出磁异常某一方面的特点。例如通过向上延拓等方法来压制浅部磁性体的异常，相对突出深部磁性体的异常；通过滤波或换算方向导数来相对突出某一走向方向的磁异常特征等。2、试

24、推导空间域二度向上延拓公式在重磁异常的解释中，有时需要由观测平面上的换算出场源以外任意点上的。对于二度半空间狄里希莱问题，即3、试证明二度向上延拓公式的系数之和等于1。4、简述磁异常一阶导数（或一阶差商）的物理意义。 曲线的形态与()(x)和()()的形态是一样的， 曲线相当于板状体两旁厚度为的两个薄板所产生的磁场；而 曲线相则当于将一个薄板异常变成上下两个水平柱体的异常。根据这一分析不难理解对一个厚板状磁性体而言， 曲线就相当于分布于厚板角点上的水平柱体异常。(如图c)。由此可见导数异常将大大减少相邻磁性体异常之间的干扰，有利于分离叠加异常。5、为什么垂直磁化磁异常的垂向二阶导数等于零的位置

25、可以确定岩体的边界（厚板状体的边界）?答：根据这一分析不难理解对一个厚板状磁性体而言， 曲线就相当于分布于厚板角点上的水平柱体异常用垂向二阶导数圈定磁性体的范围和位置。分析厚板状磁性体异常公式可知，其垂向二阶导数的零值点恰好为其边界的位置。对于一般棱柱体异常也具有同样的特点。因此，若将实测异常换算成垂直磁化，再计算其垂向二阶导数后，其零值线基本上反映了磁性体的范围。6、什么叫化到地磁极？为什么要进行化极处理？ 把T 化到地磁极的过程包含了T 化Z a的分量换算和斜磁化Za化垂直磁化Za的磁化方向换算磁化方向换算的方法是由斜磁化的磁场Za求垂直磁化方向的磁位U，再由垂直磁化磁位U求垂直磁化的磁场

26、Za。由于这种转换相当于把T 换算到地磁极的地磁场状态故称为化到地磁7、 频率域位场转换的基本原理？写出磁异常转换的各种频率响应因子，并说明其滤波作用。 答：所谓频率域位场转换是把空间域实测的磁异常通过傅立叶变换得到频谱，再乘以换算因子，反复换算来实现，人们习惯把空间域的磁异常通过傅立叶变换来实现各种换算称为频率域或波数域。在频率域进行磁异常的转换，其最大优点是空间域的褶积关系变为频率域的乘积关系；同时还可以把各种换算统一到一个通用表达式中，从而使磁异常的换算变得简单。另一个优点则是可以从频谱特性出发，形象地讨论各种换算的滤波作用。8、什么是维纳滤波与匹配滤波方法？7、请总结归纳划分区域异常和

27、局部磁异常的方法，说明它们的原理及异同点。，目前磁异常的转换处理主要有圆滑、划分异常（如区域场和局部场的分离，深源场与浅源场的分离等）、磁异常的空间转换（由实测异常换算其他无源空间部分的磁场，也称解析延拓）；分量换算（由实测异常进行T,Hax,Hay之间的分量换算）、导数换算（由实测异常计算垂向导数、水平方向导数等）、不同磁化方向之间的换算（如化到地磁极等）以及曲面上磁异常转换等等。磁异常转换处理的方法包括空间域和频率域两类。频率域方法由于速度快，方法简单等优点，已成为磁异常转换处理的主要方法。早在20 世纪50 年代，诸如导数异常的计算，磁场解析延拓，化到地磁极第七章1、什么是磁异常反演的多

28、解性？请举例说明。多解性问题是地球物理反演解释中普遍存在的问题。为了避免或减少磁异常反演的多解性问题，必须充分利用地质及其它地球物理资料进行综合推断解释2、试分析克服磁异常反演的多解性的措施？（1）充分利用已知资料进行约束 2）补充其它观测资料 3）采用适当的正则化措施 4）求最合理的解而不是最精确的解 显然，反演计算结果的可靠性是反演方法得以应用的根据，而位场反演中固有的多解性，严重地影响到计算结果的可靠性。应当特别强调的是，可靠性主要指的是得到的模型体与实际地质体的符合程度，而决不能满足于由模型体算出的理论异常与观测异常的“拟合”好坏。多解性的存在是固有的，但是采用适当的模型，特别是应用已

29、知资料施加约束，一定能够限制它的影响，并取得比较可靠的结果。举例：3、简述切线法、特征点法的应用条件及优缺点。切线法是利用过异常曲线上的一些特征点（如极值点，拐点）的切线之间的交点坐标间的关系来计算磁性体产状要素的方法。该方法简便、快速、受正常场选择影响小，在航磁T异常的定量解释中曾得到广泛应用。利用磁异常曲线上一些特征值，如极大值、半极值、1/4 极值，拐点，零值点及极小值等坐标位置和坐标之间的距离，求解磁源体参量的方法称为特征点法。其实质就是求解出不同形状磁性体磁场解析式的特征点与该形体参量间的关系式，然后由异常曲线上读取各个特征值代入相应关系式求得反演结果4、简述欧拉齐次方程法快速反演方

30、法原理与实现步骤。答：它不需要假设任何特定地质模型。因此即使在地质体不能用一些棱柱体或厚板来适当表示时，也能应用欧拉法并作出推断，所以它较之于其它方法可应用于更多的地质情况。为了提高方法的这种灵活性需要解释人员起很大的作用，有时候解释者可能需要借助对测区地质情况的了解以便在欧拉法所得出的两种或多种可能之间作出选择。另外，欧拉法属于借助于计算机进行自动深度估计的方法，它既可以应用于剖面磁测数据也可以应用于平面网格磁测数据。 5、什么是最优化反演方法？最优化选择法反演的原理是将实测资料与已知形状产状的模型体所产生的理论异常对比，反复修改模型体的大小、产状等参量，使理论曲线和实测曲线较满意的符合为止

31、。我们就取该理论曲线对应的模型体作为实际地质体的解释。步骤：(1) 给出实测磁异常及测点的坐标；(2) 选择进行解释的地质体模型，如二度倾斜有限延深板状体，三度倾斜长方体等；(3) 给出地质体模型参量(包括物性、空间位置、大小等)初始估计值(称初值)；(4) 计算地质体模型的理论异常,并将该异常与实测异常对比；(5) 根据理论曲线与实测曲线的符合程度,即它们之间差异,判断是否需要修改地质体参数重新计算对比；(6) 若理论曲线与实测曲线的符合程度不满足预先给定的要求,则修改地质体模型的参量,以使理论曲线与实测曲线之间的差异不断减小,如此反复迭代,直到满足要求为止；(7) 输出最后模型体的参数,作

32、为解释结果。6、简要总结你所学过的反演方法。附录资料：不需要的可以自行删除锅炉知识第一章 锅炉基础知识第一节 概述一 锅炉的工作过程： 锅炉是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水，使水达到所需要的温度（热水）或一定压力蒸汽的热力设备。它是由“锅”（即锅炉本体水压部分）、“炉”（即燃烧设备部分）、附件仪表及附属设备构成的一个完整体。锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行，水进入锅炉以后，在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水，使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽，被引出应用。在燃烧设备部分，燃料燃烧不断放出热量，燃烧产生的高温烟气通过热的传播，将热量传递给锅炉受热面

33、，而本身温度逐渐降低，最后由烟囱排出。“锅”与“炉”一个吸热，一个放热，是密切联系的一个整体设备。锅炉在运行中由于水的循环流动，不断地将受热面吸收的热量全部带走，不仅使水升温或汽化成蒸汽，而且使受热面得到良好的冷却，从而保证了锅炉受热面在高温条件下安全的工作。二 锅炉参数：锅炉参数对蒸汽锅炉而言是指锅炉所产生的蒸汽数量、工作压力及蒸汽温度。对热水锅炉而言是指锅炉的热功率、出水压力及供回水温度。蒸发量（D）蒸汽锅炉长期安全运行时，每小时所产生的蒸汽数量，即该台锅炉的蒸发量，用“D”表示，单位为吨/小时（t/h）。（二）热功率（供热量Q）热水锅炉长期安全运行时，每小时出水有效带热量。即该台锅炉的热

34、功率，用“Q”表示，单位为兆瓦（MW），工程单位为104千卡/小时（104Kcal/h）。（三） 工作压力工作压力是指锅炉最高允许使用的压力。工作压力是根据设计压力来确定的，通常用MPa来表示。（四） 温度温度是标志物体冷热程度的一个物理量，同时也是反映物质热力状态的一个基本参数。通常用摄氏度即“t ”。锅炉铭牌上标明的温度是锅炉出口处介质的温度，又称额定温度。对于无过热器的蒸汽锅炉，其额定温度是指锅炉额定压力下的饱和蒸汽温度；对于有过热气的蒸汽锅炉，其额定温度是指过热气出口处的蒸汽温度；对于热水锅炉，其额定温度是指锅炉出口的热水温度。第二节 锅炉的分类和规格型号一 锅炉的分类由于工业锅炉结构

35、形式很多，且参数各不相同，用途不一，故到目前为止，我国还没有一个统一的分类规则。其分类方法是根据所需要求不同，分类情况就不同，常见的有以下几种。1 按锅炉的工作压力分类低压锅炉：P2.5MPa；中压锅炉：P=2.65.9MPa；高压锅炉：P=6.013.9 MPa；超高压锅炉：P14MPa。2 按锅炉的蒸发量分类（1） 小型锅炉：D75吨/小时。3 按锅炉用途分类电站锅炉、工业锅炉和生活锅炉。4 按锅炉出口介质分类蒸汽锅炉，热水锅炉，汽、水两用锅炉。5 按采用的燃料分类燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉。二 锅炉的规格 锅炉与其它机电设备一样，都有其一定规格和型号，以表明设备的性能，工业蒸汽锅炉和热

36、水锅炉的系列标准GB1921、GB3166对其各参数均作了相应的规定。然而，随着开放搞活，用户对锅炉的需求也越来越多样化、实用化。故近年来，设计制造锅炉单位也随着市场需求而生产产销对路的锅炉产品，最大限度满足用户要求。三锅炉型号 我国工业锅炉产品的型号的编制方法是依据JB1626标准规定进行的。其型号由三部分组成。各部分之间用短线隔开。表示方法如下：上述型号的第一部分表示锅炉型式，燃烧方式和额定蒸发量或额定热功率。共分三段：第一段用两个汉语拼音表示锅炉总体形式见表11和表12；第二段用一个汉语拼音字母代表燃烧方式（废热锅炉无燃烧方式代号）见表13；第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉的额定蒸发量，单

37、位为t/h（吨/小时），或热水锅炉的额定热功率，单位为MW（兆瓦）或废热锅炉的受热面，单位为m2（平方米）。第二章 锅炉结构第一节 常用中小型锅炉一立式锅壳锅炉立式锅壳锅炉主要有立式横水管锅炉和立式多横水管锅炉、立式直水管锅炉、立式弯水管锅炉和立式火管锅炉等，目前应用较多的是后三种。由于立式锅炉的热效率低和机械化燃烧问题难以解决，并且炉膛水冷程度大，不宜燃用劣质煤，目前产量逐渐减少，只是局限在低压小容量及环保控制不严及供电不正常的地少量应用。如我厂的LHG系列产品。二卧式锅壳锅炉 卧式锅壳式锅炉是工业锅炉中数量最多的一种。目前已由原来最大生产4t/h（少量的也有6t/h）发展到可以生产40t/

38、h锅壳式锅炉。1 卧式内燃锅壳式锅炉 卧式内燃锅壳式锅炉以其高度和尺寸较小，适合组装化的需求，采用微正压燃烧时，密封问题容易解决，而炉膛的形状有利于燃油燃气，故在燃油（气）锅炉应用较多，燃煤锅炉应用较少。如我厂WNS系列卧式内燃室燃锅壳式燃油（气）锅炉。2卧式外燃锅壳式锅炉 这是我国工业锅炉中使用的最多、最普遍的一种炉型，按现行的工业锅炉型号编制方法，应用代号WW，但目前国内锅炉行业均用水管锅炉的形式代号DZ来表示。如我厂的DZL系列产品。 卧式外燃水火管锅炉与卧式内燃水火管锅炉的主要区别，在于卧式外燃水火管锅炉将燃烧装置从锅壳中移出来，加大了炉排面积和炉膛体积，并在锅壳两侧加装了水冷壁管，组

39、成燃烧室，为煤的燃烧创造了良好条件，因此燃料适应性较广，热效率较高。三水管锅炉 水管锅炉在锅筒外部设水管受热面，高温烟气在管外流动放热，水在管内吸热。由于管内横断面比管外小，因此汽水流速大大增加，受热面上产生的蒸汽立即被冲走，这就提高了锅水吸热率。与锅壳式锅炉相比水管锅炉锅筒直径小，工作压力高，锅水容量小，一旦发生事故，灾害较轻，锅炉水循环好，蒸发效率高，适应负荷变化的性能较好，热效率较高。因此，压力较高，蒸发量较大的锅炉都为水管锅炉。常见的水管锅炉有双锅筒横直式水管、双锅筒纵置式水管锅炉和单锅筒纵置式水管锅炉，如我厂SZL系列产品。四. 热水锅炉 热水锅炉是指水在锅炉本体内不发生相变，即不发

40、生蒸汽，回水被送入锅炉后通过受热面吸收了烟气的热量，未达到饱和温度便被输入热网中的一种热力设备。（一）热水锅炉的特点1锅炉的工作压力 热水锅炉的工作压力取决于热系统的流动阻力和定压值。热水锅炉铭牌上给出的工作压力只是表明锅炉强度允许承受的压力,而在实际运行中，锅炉压力往往低于这个值。因此热水锅炉的安全裕度比较大。2 烟气与锅水温差大，水垢少，因此传热效果好，效率较高。3 使用热水锅炉采暖的节能效果比较明显。热水锅炉采暖不存在蒸汽采暖的蒸汽损失，并且排污损失也大为减少，系统及疏水器的渗漏也大为减少，散热损失也同样随之减少。因此热水采暖系统比蒸汽采暖系统可节省燃料20%左右。4 锅炉内任何部分都不

41、允许产生汽化，否则会破坏水循环。5 如水未经除氧，氧腐蚀问题突出；尾部受热面容易产生低温酸性腐蚀。6 运行时会从锅水中析出溶解气体，结构上考虑气体排除问题。热水锅炉的结构形式1 管式热水锅炉 这种锅炉有管架式和蛇管式两种，前者较为常见。管式热水锅炉是借助循环泵的压头使锅水强迫流动，并将锅水直接加热。这种锅炉大都由直径较小的筒体（集箱）与管子组成，结构紧凑，体积小，节省钢材，加工简便，造价较低。但是这种锅炉水容量小，在运行中如遇突然停电，锅水容易汽化，并可能产生水击现象。2 锅筒式热水锅炉 这类热水锅炉，早期大都是由蒸汽锅炉改装而成的，其锅水在锅炉内属自然循环。为保证锅炉水循环安全可靠，要求锅炉

42、要有一定高度，因此这类锅炉体积较大，钢耗和造价相对提高。但是由于这类锅炉出水容量大且能维持自然循环，当系统循环泵突然停止运行时，可以有效地防止锅水汽化。也正是这个原因，近年来自然循环热水锅炉在我国发展较快。第二节 基本结构及结构特点锅炉的结构，是根据所给定的蒸发量或热功率、工作压力、蒸汽温度或额定进出口水温，以及燃料特性和燃烧方式等参数，并遵循蒸汽锅炉安全技术监察规程、热水锅炉安全技术监察规程及锅炉受压元件强度计算标准等有关规定确定的。一台合格的锅炉，不论属于那种形式，都应满足“安全运行，高效低耗，消烟除尘，保产保暖”的基本要求。一 法规中对锅炉的基本要求（1） 各受压元件在运行时应能按设计预

43、定方向自由膨胀；（2） 保证各循环回路的水循环正常，所有的受热面都应得到可靠的冷却；（3） 各受压部件应有足够的强度；（4） 受压元、部件结构的形式，开孔和焊缝的布置应尽量避免减少复合应力和应力集中；（5） 水冷壁炉墙的结构应有足够的承载能力；（6） 炉墙应有良好的密封性；（7） 开设必要的人孔、手孔、检查孔、看火门、除灰门等，便于安装、运行操作、检修和清洗内外部；（8） 应有符合要求的安全附件及显示仪表等装置，保证设备正常运行；（9） 锅炉的排污结构应变于排污；（10） 卧式内燃锅炉炉胆与回燃室（湿背式）、炉胆与后管板（干背式）、炉胆与前管板（回燃式）的连接处应采用对接接头。二、燃油（气）锅

44、炉结构特点：燃油（气）锅炉与燃煤锅炉比较，由于使用燃料不同而在结构上具有以下特点：（1） 燃料通过燃烧器喷入锅炉炉膛，采用火室燃烧而无需炉排设施；（2） 由于油、气燃烧后均不产生灰渣，故燃油（气）锅炉无排渣出口和除渣设备；（3） 喷入炉内的物化油气或燃气，如果熄火或与空气在一定范围内混合，容易形成爆炸性气体，因此燃油（气）锅炉均需采用自动化燃烧系统，包括火焰监测、熄火保护、防爆等安全设施；（4） 由于油、气发热量远远大于煤的发热量，故其炉膛热强度较燃煤炉高的多，所以与同容量的燃煤锅炉比较，锅炉体积小，结构紧凑、占地面积小；（5） 燃油（气）锅炉的燃烧过程是在炉膛中悬浮进行，故其炉膛内设置前后拱

45、，炉膛结构非常简单。三 燃油锅炉与燃气锅炉的区别（1） 燃油锅炉与燃气锅炉，就本体结构而言没有多大的区别，只是由于燃料热值不同，将受热面作了相应的调整。即燃油锅炉辐射受热面积较大，而燃气锅炉则是将对流受热面设计的大些。（2） 燃油锅炉所配燃烧器必须有油物化器，而燃气锅炉所配燃烧器则无需物化器。（3） 燃油锅炉，必须配置一套较复杂的供油系统（特别是燃烧重油、渣油时），如油箱、油泵、过滤器加热管道等，必须占据一定的空间，而燃气锅炉，则无需配置储气装置。只需将用气管道接入供气网即可，当然，在管道上还需设置调压装置及电磁阀、缓冲阀等附件，以确保锅炉安全运行。第三节燃煤锅炉改成燃油（气）锅炉的基本原则一 燃煤锅炉改成燃油（气）锅炉的基本原则（1） 被改造的燃煤锅炉必须具备以下条件： 原锅炉的受压元件必须基本完好，有继续使用的价值； 原锅炉的水气系统和送、引风系统必须基本完好。（2） 改造后的锅炉应达到如下目的： 保持原锅炉的额定参数（如汽压、汽温、给回水温度等）不变； 保持或提高原锅炉的出力和效率。（3） 通过改造达到消烟除尘，满足环保要求。（4）锅炉改