新書推薦：圓錐型瞬變電磁理論、技術及應用

內容簡介

本書是圓錐型瞬變電磁法研究專著，對圓錐型瞬變電磁勘探的理論基礎、方法技術及資料處理與解釋方法作了較為全面的論述。書中系統闡述了半空間和全空間介質中圓錐型場源瞬變電磁一次場和二次場特征、電感效應及延時特征。基于一維解析理論和三維數值算法，推導了圓錐型瞬變電磁場一維解析解，分析了典型目標體的瞬變電磁解析響應和三維數值響應特征，研究了適用于小型場源瞬變電磁數據的各種反演算法，獲得了小型場源瞬變電磁數據處理與可視化成像方法。通過設計與制作圓錐型收發一體式天線，介紹了不同場景下實驗與試驗情況，并給出了該項技術與裝備在城市地下空間探測、高原凍土調查、露天礦火區和煤礦超前探測的應用案例。

本書可作為地球探測與信息技術、地球物理學專業研究生教材，也可供從事應用地球物理及相關專業的工作者參考。

作者：楊海燕 岳建華 李志新 責任編輯：王運

前言

過去 25 年，瞬變電磁法不斷拓展應用至煤礦井下巷道、工程隧道、城市地鐵等有限空間，多匝小回線成為最常采用的發射場源。這種由多匝線圈重疊繞制形成的小回線裝置在增強初始發射能量的同時，也因線圈間的互感耦合作用增強了關斷效應，導致淺部“盲區”增大。由于“盲區”內隱蔽致災因素對作業人員與設備威脅更大，因而減小觀測“盲區”一直是地下空間瞬變電磁法努力的方向。本書作者創新性提出的圓錐型瞬變電磁裝置，其電感只有常規多匝小回線的 1/9，能夠顯著減小觀測“盲區”，對于保障礦井等地下作業人身與設備安全具有重要意義。

本書重點論述了圓錐型裝置瞬變電磁法特殊的理論基礎、方法技術和資料處理與解釋方法，并以量大、面廣的煤礦巷道、露天礦火區和城市地下空間探測為例，探討了其應用效果。全書共分6 章：第1 章簡要介紹了圓錐型瞬變電磁法的提出背景；第2 章闡述了圓錐型場源一次場、二次場特征、電感效應與延時特征；第3 章研究了圓錐型瞬變電磁場一維解析理論和三維數值模擬方法；第4 章研究了適用于小型場源瞬變電磁法的反演算法；第5 章論述了圓錐型收發一體式天線設計與驗證；第6 章給出了圓錐型瞬變電磁技術在城市地下空間探測、高原凍土調查、露天礦火區和煤礦超前探測的應用案例。

本書主要成果得到國家自然科學基金重點項目“全空間偽隨機張量電磁場實時監測理論與方法研究”（編號：42230811）、面上項目“孔中瞬變電磁張量探測理論基礎研究”（編號：42374082）、“圓錐型場源礦井瞬變電磁法理論基礎研究”（編號：41974086）、“礦井電性源電磁法多參數動態監測機理及聯合反演”（編號：41974128）和地區項目“圓錐型場源全空間瞬變電磁響應特征與精細解釋技術理論研究”（編號：41564001），以及中央高校基本科研業務費專項資金（編號：2024KYJD2009，2024ZDPYRH03）的資助。

目錄一覽

本文摘自科學出版社2026年1月出版的《圓錐型瞬變電磁理論、技術及應用》一書，內容有刪節，標題為編者所加。

（本文編輯：王運 wangyun@cspm.com.cn）

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ISBN：978 - 7 - 03 - 083397 - 6

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