范涛副研究员祝福长安大学七十周年华诞
发布人：杨阳 发布时间：2020-10-27 浏览次数：1432次
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】 中煤科工集团西安研究院有限公司首席科学家范涛副研究员将在《地球科学与环境学报》2021年“纪念长安大学七十周年华诞专辑”发表题为“基于聚类算法的钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法”的论文，庆祝长安大学七十周年华诞。范涛副研究员在致谢中回忆了那个“土土”的校园和无忧无虑、一起学习进步的同学，并祝愿母校光辉历程更辉煌，人才辈出代代强，桃李满天扬四海，硕果累累振中华！
随着我国煤炭开发逐渐向深部发展，复杂地质构造和隐蔽致灾因素对煤矿安全生产影响加重，尤其是在煤矿巷道掘进过程中，面临复杂未知的地质条件，对地质保障技术的先进性与精准性提出更高的要求。2018年颁布的《煤矿防治水细则》中就对煤矿井下地球物理水害超前探测技术提出了新的要求，要求探测点20 m范围内不得有积水和金属物体。传统电磁法超前探测技术均不符合该项规定，而钻孔瞬变电磁法通过将收发装置送入掘进工作面前方的钻孔中进行探测，既远离了巷道中的各种干扰，又提高了隐蔽致灾水体的探测精度。同时，为解决该方法对钻孔径向异常体的准确定位解释难题，范涛副研究员通过三维正演总结了其水平分量异常响应特征，提出了异常体象限确定准则，并研究了根据水平分量幅值和异常象限综合求取异常体工具面角的计算方法。将由垂直分量计算得到的每一个视电阻率视为独立异常体，基于K-means聚类算法对相应的水平分量异常曲线特征值进行二分类，实现了全数据集的视电阻率象限自动划分，结合异常工具面角算法研究得出钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法。最后计算了三维数值模型的立体成像结果，对钻孔径向的小规模低阻异常体取得了良好效果。结果表明：基于K-means聚类算法的钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法是地球物理与机器学习的有机结合，该方法能够为井下掘进工作面隐伏水害超前探测精细解释提供技术支撑。
范涛副研究员，男，1983年生，中煤科工集团西安研究院有限公司副研究员、二级首席科学家、工学博士。2001～2005年在长安大学地球物理学专业攻读学士学位；2005～2008年在长安大学固体地球物理专业攻读硕士学位；2012～2018年在煤炭科学研究总院矿产普查与勘探专业攻读博士学位；2008年到中煤科工集团西安研究院有限公司工作。主要研究方向为煤田电磁法勘探、矿井电磁法勘探、钻孔综合物探等。在瞬变电磁拟地震反演解释理论和虚拟波场全波形反演技术方面，取得多项创新，提出新的井下隐蔽致灾水体孔中精细探查技术，研发出我国煤矿第一套钻孔瞬变电磁三分量测量装备和资料处理办法，为煤矿安全快速生产提供了可靠的技术保障。目前，已发表论文43篇，其中，SCI、EI、CPCI-S检索14篇，主持国家自然科学基金项目1项、陕西省自然科学基础计划研究项目2项，授权发明专利13项，实用新型专利5项，软件著作权16项，主持行业标准编写1项，获省部级奖项18项。
随着我国煤炭开发逐渐向深部发展，复杂地质构造和隐蔽致灾因素对煤矿安全生产影响加重，尤其是在煤矿巷道掘进过程中，面临复杂未知的地质条件，对地质保障技术的先进性与精准性提出更高的要求。2018年颁布的《煤矿防治水细则》中就对煤矿井下地球物理水害超前探测技术提出了新的要求，要求探测点20 m范围内不得有积水和金属物体。传统电磁法超前探测技术均不符合该项规定，而钻孔瞬变电磁法通过将收发装置送入掘进工作面前方的钻孔中进行探测，既远离了巷道中的各种干扰，又提高了隐蔽致灾水体的探测精度。同时，为解决该方法对钻孔径向异常体的准确定位解释难题，范涛副研究员通过三维正演总结了其水平分量异常响应特征，提出了异常体象限确定准则，并研究了根据水平分量幅值和异常象限综合求取异常体工具面角的计算方法。将由垂直分量计算得到的每一个视电阻率视为独立异常体，基于K-means聚类算法对相应的水平分量异常曲线特征值进行二分类，实现了全数据集的视电阻率象限自动划分，结合异常工具面角算法研究得出钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法。最后计算了三维数值模型的立体成像结果，对钻孔径向的小规模低阻异常体取得了良好效果。结果表明：基于K-means聚类算法的钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法是地球物理与机器学习的有机结合，该方法能够为井下掘进工作面隐伏水害超前探测精细解释提供技术支撑。
范涛副研究员，男，1983年生，中煤科工集团西安研究院有限公司副研究员、二级首席科学家、工学博士。2001～2005年在长安大学地球物理学专业攻读学士学位；2005～2008年在长安大学固体地球物理专业攻读硕士学位；2012～2018年在煤炭科学研究总院矿产普查与勘探专业攻读博士学位；2008年到中煤科工集团西安研究院有限公司工作。主要研究方向为煤田电磁法勘探、矿井电磁法勘探、钻孔综合物探等。在瞬变电磁拟地震反演解释理论和虚拟波场全波形反演技术方面，取得多项创新，提出新的井下隐蔽致灾水体孔中精细探查技术，研发出我国煤矿第一套钻孔瞬变电磁三分量测量装备和资料处理办法，为煤矿安全快速生产提供了可靠的技术保障。目前，已发表论文43篇，其中，SCI、EI、CPCI-S检索14篇，主持国家自然科学基金项目1项、陕西省自然科学基础计划研究项目2项，授权发明专利13项，实用新型专利5项，软件著作权16项，主持行业标准编写1项，获省部级奖项18项。
预告：“纪念长安大学七十周年华诞专辑”第四篇即将发布的论文是吉林大学翁爱华教授的“利用改进模拟退火算法反演甘肃兰州地区地幔转换带导电模型”。
范涛副研究员论文网络首发网址：https://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1423.P.20201026.1839.001.html
