DOI: 10.24412/2519-2418-2025-846-396-403
EDN: XSXCTU
Получено: 08.12.2025
Опубликовано: 25.12.2025
Оригинальный язык: Русский
Полный текст статьи | JATS XML
Николаев Иван Юрьевич, кандидат геологических наук, ФГБНУ «РАНИМИ», ведущий научный сотрудник отдела эколого-геофизических исследований, email: nikolaevoegi@yandex.ru
Шалованов Олег Леонидович, ФГБНУ «РАНИМИ», научный сотрудник отдела геодинамических и геофизических процессов, email: shalovanovoleg@yandex.ru
Аннотация
Рассмотрены особенности формирования искажения кривых электрического зондирования при исследовании углепородных массивов в условиях интенсивных промышленных электромагнитных помех. Предложены подходы к фильтрации и компенсации помех. Проведён анализ эффективности подходов устранения искажений, подтверждающий возможность повышения точности выделения границ электрофизических неоднородностей в углепородных массивах.
Ключевые слова: кривая зондирования, промышленные помехи, гальванический эффект, индукционный эффект, нормализация, трансформация
Финансирование
Работа выполнена в рамках научной темы FRSR-2023-0007 «Разработка геолого-геофизической модели формирования аномальных скоплений метана на угольных шахтах в зонах динамического влияния разломов».
ЛИТЕРАТУРА
- Балк, П. И. Подавление знакопеременных помех при инверсии данных вертикального электрического зондирования / П. И. Балк, А. С. Долгаль, А. В. Мичурин, А. А. Тайницкий, Л. А. Христенко // Вестник Пермского университета. Геология. – 2016. – Вып. 2 (31). – С. 55-63.
- Yang Y., Zhao C., Di Y., Li Q. Geological Exploration of Coal Mine Burnt Rock and Waterlogged Area Boundary Based on Transient Electromagnetic and High-Density Electrical Resistivity. Sci Rep. 2024, vol.14, pp. 5105.
- Алексанова, Е. Д. Использование полей электрифицированных железных дорог при проведении электромагнитных зондирований / Е. Д. Алексанова, В. А. Куликов, П. Ю. Пушкарев, А. Г. Яковлев // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. – 2003. – № 4. – С. 60-63.
- Анциферов, А. В. Использование электромагнитного зондирования для оценки состояния подработанного углепородного массива / А. В. Анциферов, Л. А. Иванов, В. В. Туманов, А. В. Савченко, В. А. Анциферов // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. – 2021. – № 1, Т. 8. – С. 15-19.
- Wu Q., Li Y., Mi H., Wang G., Zhang Zh. Simulation and Observations of Audio Magnetotelluric Measurements over Water-Covered Areas. Minerals. 2023, vol. 13 (8), pp. 990.
- Shang Z., Xinjun Zh., Shen Y., Kaiwen Zh. Suppression of Strong Cultural Noise in Magnetotelluric Signals Using Particle Swarm Optimization-Optimized Variational Mode Decomposition. Applied Sciences. 2024, vol. 14 (24), P. 11719.
- Hutchinson P. J., Vidarsson A. M. Case Studies of Mine Voids Using Continuous Vertical Electrical Sounding Methods. Proceedings of the 2nd International Conference on Environmental and Engineering Geophysics. Geophysical Solutions for Environment and Engineering, 4-9 June 2006, Wuhan, China. 2006, pp. 270-280.
- Darnet M., Kim B., Vedrine S., Deparis J., Bretaudeau F. and other. Ground electrical and electromagnetic methods for deep mineral exploration – results from the SEEMS DEEP project. NSG 2024 5th Conference on Geophysics for Mineral Exploration and Mining, European Association of Geoscientists & Engineers. 2024, vol. 1, pp. 1-5.
- Николаев, И. Ю. Размерность и простирание геоэлектрических структур Донбасса (на примере поля шахты «Калиновская Восточная») / И. Ю. Николаев, В. А. Анциферов, А. А. Сафин, О. Л. Шалованов // Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. – Донецк, 2024. – № 3 (41). Т. 2. – С. 222-231.
- Бердичевский, М. Н. Магнитотеллурическое зондирование горизонтально однородных сред / М. Н. Бердичевский, В. И. Дмитриев. // М.: Недра, 1992. – 250 с.
Рецензия (Грищенков Николай Николаевич, доктор технических наук, профессор, ФГБНУ «РАНИМИ», заведующий отделом сдвижения земной поверхности и защиты подрабатываемых объектов, email: grinmail104@mail.ru)
В статье рассмотрены особенности формирования искажения кривых вертикального электрического и аудиомагнитотеллурического зондирования (ВЭЗ и АМТЗ) при исследовании углепородных массивов в условиях интенсивных промышленных электромагнитных помех.
Показано, что индустриальные источники электромагнитных излучений, характерные для горнодобывающих районов, оказывают значительное влияние на результаты полевых измерений, снижая достоверность интерпретации геоэлектрических параметров.
Проведен обзор методов возможного подавления техногенных помех при электрометрических работах при исследованиях углепородного массива в условиях промышленного Донбасса.
Предложены подходы к фильтрации и компенсации помех, основанные на применении корреляционно-адаптивных методов обработки сигналов. Проведён анализ экспериментальных и модельных данных, подтверждающий возможность повышения точности выделения границ неоднородностей геоэлектрического разреза углепородных массивах.
Приводится алгоритм обработки данных электрических зондирований, включающий в себя помимо прочего, высокочастотную фильтрацию в спектральных оценках отдельных участков, соответствующих узким линиям техногенных помех, вычисление компонент импеданса для импедансной и адмитансной оценок, имеющих разную чувствительность к помехам в электрических и магнитных каналах, а также фазовую коррекцию амплитуд главных компонент тензора импеданса.
Результаты работы могут быть использованы для планирования и проведения геофизических исследований подработанного углепородного массива. Описанные в данной статье результаты могут применяться специализированными геофизическими службами, научными организациями. Данная статья по содержанию соответствует профилю сборника научных трудов РАНИМИ и может быть рекомендована к публикации.