瞬变电磁法煤矿瞬变电磁仪在煤矿采空区探测中的应用瞬变电磁法介绍了煤矿采空区探测的基本原理、技术和方法。瞬变电磁剖面(一)工作装置在瞬变电磁法中,常用的剖面测量装置如图461所示,瞬变电磁法的应用瞬变电磁法的探索原理是人为地向发射线圈施加脉冲电流,产生一个瞬态电磁场,该电磁场垂直于发射线圈向两个方向传播,通常发射线圈布置在地面,根据半空间传播原理,忽略地面以上。
1、 瞬变电磁法的资料解释及应用实例(1) 瞬变电磁法资料解释瞬变电磁资料解释是根据工区的地质和地球物理特征,分析瞬变电磁响应的时间特征和空间分布特征,确定地质构造的空间分布特征,如覆盖层厚度的变化、岩层的垂向分层和横向变化、破碎带的位置、形状和产状以及其他感兴趣的局部地质构造目标。与其他地球物理方法一样,资料的定性分析解释是资料解释中最重要、最基础的部分,定量解释一般以定性解释为基础。
由于瞬变电磁法既有剖面法又有测深法,所以在大多数情况下,需要以剖面法为重点对整个工区或剖面进行解释,并利用测深资料对某些测点的瞬变电磁响应的时间特征进行解释。瞬变电磁测深解释与其他测深方法相同。在定性解释阶段,需要对曲线的畸变进行分析,做出各种必要的定性图,以便对测区(测线)地电剖面的特征有一个定性的了解,为定量解释做准备。
2、 瞬变电磁法找水效果的试验研究地层中的空隙空间是地下水的流动通道或赋存场所。通常,根据地下水所处介质中主要空隙的性质,地下水可分为三种主要类型:孔隙水、裂隙水和岩溶水。甘肃省大部分地下水属于孔隙水或裂隙水。本案例研究是针对甘肃省地下水分布的具体情况。根据地貌特征、地下水赋存和埋藏条件的不同,将研究对象划分为五种类型:第四系易发洪水承压水、第三系地下水、基岩浅藏区地下水、沙漠垫层下地下水和黄土高原地下水,每种类型均含有孔隙水、裂隙水或两者兼有。
(1)第四系洪积区承压水,是第四系洪积区工程区研究的重点,分布在山丹盆地的东南部。根据综合地球物理解释资料和区域水文地质资料分析,本区地层可分为四层:表层岩性为树根土和粘质粉土;上部地层主要为中上更新统的泥砾卵石、砾砂和粘质粉土,受第四系潜水补给。中下更新统的卵石、砾砂和粘土的交替沉积是本次实验研究的目的层,地下水资源丰富。底部为第三系泥岩和砂质泥岩。
使用加拿大geonics公司生产的3、时间域 瞬变电磁法(tem
protem-67大功率瞬变电磁系统。该机以其分辨率高、动态范围大、抗干扰能力强、探测深度范围大(可探测地下1公里以下)的优异性能,成为本次tem探测的首选。针对矿区人为干扰强、分布不均匀的特点,在干扰区和相对安静区记录背景噪声强度,以便后期数据处理和解释。本文选用巨环装置分别检测这两个截面。巨环装置的布设原则是选择尽可能大的发射磁矩,以提高发射磁矩,增加探测深度,压制噪声,提高信噪比。在实际工作中,接收器避开线框边缘的磁力线畸变区域,测量线框内磁力线均匀的区域。鉴于工作线长度较短,两线距离较远,我们选择200m×600m的线框对13条线进行测量,选择如下。
4、 瞬变电磁法在煤矿采空区探测中应用煤矿用瞬变电磁仪介绍了瞬变电磁法的基本原理、技术和方法。基于富水采空区与围岩视电阻率的明显差异,利用瞬变电磁法视电阻率切片图中同一深度的低电阻率异常和同一测线的视电阻率等值线图圈定采空区,为确定钻孔位置提供了依据,确保了煤矿安全高效开采。关键词:瞬变电磁法;视电阻率图;采空区分类编号p631.325文件识别码a货号16739671(2012)煤炭开采后形成大量采空区,采空区内经常存在水,给各类矿井的安全生产带来极大的安全隐患。因此,及时摸清煤矿采空区积水情况,进行探放水工作,消除安全隐患,确保煤矿安全生产,是十分必要和紧迫的。
5、 瞬变电磁法的基本原理瞬变场和谐波场一样,场源分为接地型和感应型两种,统称为发射装置。当发射器中的电流突然降到零时,其周围就会产生一个快速变化的电磁场。它是地下涡流的激发源。磁场以两种方式传播到地下介质中。第一种方式是光速为c的电磁波从空气中直接传播到表面所有点,部分能量传入地面,形成不均匀的平面波,在离出发源足够远的表面垂直向下传播;第二种方式是电磁能量从场源所在地直接传播到地下,它在地下激发的涡流像“烟圈”一样随着时间的推移逐渐扩散到地球深处(图462)。
6、 瞬变电磁法的应用瞬变电磁法的勘探原理是在发射线圈上人为施加脉冲电流,产生一个瞬变电磁场,该电磁场垂直于发射线圈向两个方向传播,通常是将发射线圈铺设在地面上,根据半空间传播原理忽略地上。当磁场沿表面向深处传播时,当遇到不同介质时,产生涡流场或根据量子力学原理使活性碱金属发生能级跃迁或使含有大量氢原子的液体的氢核沿磁场方向定向排列。
并且含有大量氢原子的液体的氢核恢复到它们最初的排列。接收的感应电动势v2由接收线圈测量。电动势包含地下介质的电性特征,通过各种解释手段(一维反演、视电阻率等)得到地下地层的结构。).因为线圈是用来接收v2的,所以对太空中的电磁场或者其他人体电磁场比较敏感,也就是俗称的干扰。为了减少这种干扰,尽可能发射大电流,以获得最大的激励磁场,提高信噪比,抑制干扰。
7、瞬变电磁剖面法(一)工作装置在瞬变电磁法中,常用的剖面测量装置如图461所示。根据发射器和接收器的排列方式不同,可分为同点、偶极子和大回线源三种。同一点设备中的重叠环路是发送环路(tx)和接收环路(rx)重叠放置的设备。因为tem法的供电和测量在时间上是分开的,tx和rx可以共用一个回路,称为公共回路。同点器件是频域方法无法实现的器件。与地质勘探对象的耦合性最好,是金属矿产勘探的常用设备。
在瞬变电磁法中,观测到的db/dt值通常沿测线逐点移动。大回线装置的tx采用边长几百米的矩形回线,rx采用小线圈(探头)沿垂直于tx边长的直线逐点观测磁场三个分量的db/dt值,图461项目轮廓测量装置(a)同点装置;(b)偶极装置;(c)大回线源装置(2)观测参数瞬变电磁仪器系统的一次场波形、道数及其时窗范围、观测参数及其计算单位因仪器而异。