矿井勘探中瞬变电磁法的应用

矿井瞬变电磁法在煤矿掘进工作面的应用摘要：矿井水害事故是煤矿“五害”之一，而在煤矿掘进工作面中的突水事故是典型的矿井水害事故，因此坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的煤矿防治水原则，其中“先探后掘”中的探即煤矿掘进工作面施工过程中在迎头利用直接或间接的方法向前一定范围内进行超前探测，能够清楚掌握煤矿掘进工作面迎头前方围岩的富水情况及隐伏构造情况，可以有效避免矿井水害事故发生，为煤矿安全生产提供有效依据。

关键词：矿井；瞬变电磁法；煤矿掘进；工作面；应用1瞬变电磁法基本原理瞬变电磁法(TransientElectromagneticMethod,简称TEM)是利用不接地回线或电极向地下发送脉冲式一次电磁场,用线圈或接地电极观测由该脉冲电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场的空间和时间分布,来解决有关地质问题的时间域电磁法,通俗来讲,一般情况下,不同地质体因自身特性差别,对电磁场的感应强弱会呈现区别。

矿井瞬变电磁法便是在井下巷道内的特殊空间利用发射线圈发射电磁场信号,激发探测方向内的地质体产生电磁场,并接收线圈接收地质体感应出的电磁场信号,利用电磁场信号强弱判断前方地质情况。

经过对采集到的数据进行后期处理,即可大致得出探测方向上地质体视电阻率的分布情况,从而准确判断出异常存在位置。

2工程实例探测地点为某煤矿24号层0片平巷掘进工作面，该掘进工作面为矩形半煤岩巷道卧底掘进，支护采用锚杆加钢带支护，顶板较完整，掘进过程中有淋水现象。

工作面测区内有部分金属装置和电缆等，会对数据采集产生一定的影响。

2.1数据采集根据探测需要及现场条件，现场布置3条测线，测线间距1m,每条测线布置7个测点，点间距1m。

本次矿井瞬变电磁法超前探测采用加拿大GEONICS公司的PROTEM-47HP瞬变电磁仪，该设备主要由两部分组成：信号接收部分(包括主机和接收线圈)和信号发射部分(发射机、供电机和发射电缆)。

采用发射机在后，接收机在前，同轴垂直接收数据模式。

瞬变电磁法在煤矿采空积水探测中的应用瞬变电磁法是一种地球物理勘探方法，它利用瞬时变化的电磁场来探测地下介质的电性和导电性变化，从而实现对地下水、矿藏、岩土等目标的探测。

在煤矿采空区积水探测中，瞬变电磁法具有以下几个突出的优势：瞬变电磁法可以快速、大面积地进行探测。

瞬变电磁法是一种主动勘探方法，通过在地面上设置发射线圈和接收线圈，产生和接收地下的电磁信号，从而实现对地下介质的探测。

相比传统的地球物理勘探方法，瞬变电磁法具有勘探速度快、勘探面积大的优势，可以在较短的时间内对较大范围的煤矿采空区进行全面探测。

瞬变电磁法具有较高的探测精度和分辨率。

瞬变电磁法通过对地下电导率的高精度探测，可以准确地识别出地下水、煤层、裂隙等目标，并且可以实现对不同目标的高分辨率区分，从而提高了探测的精度和可靠性。

这对于煤矿采空区积水探测来说，尤为重要，因为积水通常会与煤层和裂隙等目标具有不同的电性特征，瞬变电磁法能够准确地识别出积水的位置和分布。

瞬变电磁法适用性广泛，能够灵活应用于不同地质环境下的煤矿采空区积水探测。

瞬变电磁法不受地质构造和地下介质的限制，既可以在连续性好的煤层中进行探测，也可以在断层、裂隙等复杂地质构造下进行探测。

这使得瞬变电磁法具有较广泛的适用性，能够在不同地质条件下快速、准确地探测煤矿采空区积水，为煤矿生产提供了有力的技术支持。

瞬变电磁法具有较强的实时性和动态监测能力。

瞬变电磁法可以通过实时采集地下电磁信号，并且可以随时对采集的数据进行实时处理和分析，从而及时发现采空区积水的位置和分布，并且可以实现对采空区积水的动态监测。

这使得瞬变电磁法不仅可以对已知的采空区进行定期检测，还可以随时对新发现的采空区进行即时探测，保障了煤矿生产的安全和稳定。

浅谈瞬变电磁法在煤矿井下探测中的应用摘要：矿井水害是困扰我国煤矿安全生产的重要问题,不仅造成大量煤炭资源无法正常开采,导致多种环境负效应,而且还威胁着人员伤亡和生产损失。

本文通过介绍瞬变电磁法的概念及勘探原理,分析了矿井瞬变电磁法的观测系统应用研究技术,通过应用实例论述瞬变电磁法在煤矿井下探测中的应用。

关键词：瞬变电磁法；探测；应用1 概念及原理瞬变电磁法，是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈或接地电极观测地下介质中引起的二次感应涡流场，从而探测介质电阻率的一种方法。

瞬变电磁法的勘探原理是利用人工在发射线圈加以脉冲电流,产生一个瞬变的电磁场,该磁场垂直发射线圈向两个方向传播,通常是在地面布设发射线圈,依据半空间的传播原理,把地面以上的忽略。

当磁场沿地表向深部传播,当遇到不同介质时,产生涡流场。

当外加的瞬变磁场撤销后,这些涡流场均以磁场的形式释放所获的能量,利用接收线圈测量接收到的感应电动势v2。

通过一维反演、视电阻率等多解释手段观测地下岩层的结构,由于采用线圈接收v2,故对空间的电磁场或其它人文电磁场敏感。

为了减少此类干扰,采用尽量的发射大的电流,以获取最大的激励磁场,增加信噪比,压制干扰。

2矿井瞬变电磁法观测系统研究由于矿井瞬变电磁法测量环境与地面差别很大,回线组合观测系统不能按地面条件选择。

一是井下目的物距离测点较近,二是井下地质环境完全不同于地面,不能采用地面大的各种回线组合观测系统在井下测量,只能采用边长在2m左右的回线组合观测系统测量。

为了保证有足够的发射功率和能感应到足够强的有用的信息,采用多匝数的小回线组合观测系统测量。

矿井瞬变电磁法应用于井下主要为了探测巷道不同位置和不同形态的含水构造,而矿井突水构造主要为导水断层、含水岩溶、富水陷落柱和老窑水等,这些突水构造分别可以用近直立的薄脉、圆柱体和球体等低阻模型模拟。

通过理论分析、物理模型实验和井下试验,提出矿井瞬变电磁法在井下探测主要采用重叠回线组合和双回线组合两种观测系统。

瞬变电磁技术在预测矿井水害中的应用
矿井水害是指因地下水突然涌入矿井导致生产安全事故和矿井生产能力下降的现象。

矿井水害对矿山生产安全和经济效益造成了严重影响，因此预测和监测矿井水害具有重要
意义。

近年来，随着科技的发展，瞬变电磁技术在预测矿井水害中得到了广泛应用。

本文
将介绍瞬变电磁技术以及其在矿井水害预测中的应用。

瞬变电磁技术是一种利用地下电磁场变化来探测地下介质结构的技术。

它通过测量地
下电磁场的瞬时变化，分析地下介质的电导率和磁导率分布，从而获取地下水文地质信息。

瞬变电磁技术具有探测深度大、分辨率高、速度快等优点，已经被广泛应用于地质勘探、
水文地质、矿产资源等领域。

1. 水文地质勘察
瞬变电磁技术可以对矿井周边地下水文地质进行全面、快速的勘察。

通过获取地下水
文地质信息，可以预测周边地下水的分布情况，及时发现可能对矿井产生影响的地下水体，预警可能发生的水害事故。

2. 矿井地质结构勘测
瞬变电磁技术可以对矿井周边地下岩层结构进行高分辨率的勘测。

地下岩层的不同电
导率和磁导率对地下水的运移和积聚具有重要影响，因此通过瞬变电磁技术可以对地下水
运移的路径和范围进行准确预测，为矿井水害的预防和治理提供重要依据。

3. 水害风险评估
利用瞬变电磁技术可以对矿井周边地下水体的特征参数进行获取和分析，据此可以进
行水害风险评估。

通过分析地下水体的电导率、磁导率、含水层厚度等参数，可以对矿井
水害的可能性和危害程度进行科学评估，为制定水害防治方案提供科学依据。

瞬变电磁法在煤矿采空区勘探中的应用1方法原理1.1采空区地球物理特征岩层的差异造成了其不同的电性。

地下煤层在进行开采的时候因为各种原因，会形成一些空间，通过重力的持续影响，使得釆区上方的岩体出现一些破坏，也会产生一定程度上的转移,这一部分岩体的视电阻率就会比周围相岩层的电阻率高。

而几乎没有移动的岩体，裂隙数量就比较少，视电阻率的情况变化不大。

如果采空区的空隙被填满，就会出现很大程度的低电阻阻力，而一些较为悠久的老采空区一般就会出现这种情况，正在开采和开采时间并不长的崭新的采空区，相对而言高阻扭曲情况较多。

所以通过观测釆空区周围岩体的电性异常，也可以挑选更加符合实际情况的勘探方法，并且能够发现采空区的具体情况，为釆空区的处理提供一些基础条件。

1.2瞬变电磁法原理瞬变电磁法也可以被叫做时间域电磁法,其物理性质是由地质体电阻率差异决定的。

不接地回线或接地长导线供以双极性脉冲电流下，如果回线中的稳定电流因为一些情况停滞，发射回线中电流突变就会在这个区域内产生一次磁场。

一次磁场在运行时候过程中，如果出现地下良导电的地质体，就很容易在内部产生感应电流，也就是二次电流。

因为大部分导电地质体是非线性的，一次场如果突然消失，那么涡流就容易出现一个瞬变过程,这个过程的整体速度和导体的电性参数有着直接的关系,低阻地质体的感应二次场衰减速度相对比较缓慢，二次场电压比较高；高阻地质体感应二次场衰减所用的时间较短，二次场电压相对较弱，这种涡流瞬变的整个过程，在空间能够形成相应的瞬变磁场，也可以称为二次场。

按照接收线圈进行测试的二次场衰减曲线的具体情况，能够全面的判断地下地质体的电性，性质、规模和产状等，这样能够在很大程度上对类似于断层、异常区、异常积水区、陷落柱等缺陷制定相应的弥补手段。

2应用实例2.1地质与地球物理条件勘探地区属于比较典型的黄土高原地形地貌，该区域的黄土层相对较厚，地形波形相对较小；地表被长年累月的冲刷十分明显，冲沟很多。

找矿技术P rospecting technology瞬变电磁法在地质找矿中的应用周 权，王莉蓉（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局地球物理化学探矿大队，新疆　昌吉　８３１１００）摘 要：随着社会和经济的不断发展，地质找矿技术也越来越广泛的被应用。

但我国地质找矿技术依然存在一些不足无法满足当今矿业发展的需求。

而瞬变电磁测深方法具有不受接地条件限制、速度快等优点，在找矿工作中得到了普及应用，并极大地推动了地质找矿工作的快速发展，所以在地质找矿工作中，应当充分重视瞬变电磁法的应用，使地质找矿更加的精准、有效，成为了广大地质找矿技术人员目前面临的一个重大问题。

本文中介绍了瞬变电磁法的基本原理与该方法在某铜钼矿中的应用以及野外工作应该注意的问题，希望能为有关人士提供一些借鉴与参考。

关键词：瞬变电磁法；基本原理；地质找矿；应用中图分类号：Ｐ６３１．３２５　文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０８－００６４－２Application of transient electromagnetic method in geological prospectingZHOU Quan, WANG Li-rong（Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｂｒｉｇａｄｅ　ｏｆ　ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｘｉｎｊｉａｎｇ　Ｕｙｇｕｒ　Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ　Ｒｅｇｉｏｎ，Ｃｈａｎｇｊｉ　８３１１００，Ｃｈｉｎａ）Abstract:　Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｏｃｉｅｔｙ　ａｎｄ　ｅｃｏｎｏｍｙ，　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ．　Ｈｏｗｅｖｅｒ，　ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｓｔｉｌｌ　ｓｏｍｅ　ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ＇ｓ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｎｏｔ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｎｅｅｄｓ　ｏｆ　ｔｏｄａｙ＇ｓ　ｍｉｎｉｎｇ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．　Ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｓｏｕｎｄｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｎｏｔ　ｌｉｍｉｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｆａｓｔ　ｓｐｅｅｄ．　Ｉｔ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｗｏｒｋ　ａｎｄ　ｇｒｅａｔｌｙ　ｐｒｏｍｏｔｅｄ　ｔｈｅ　ｒａｐｉｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｗｏｒｋ．　Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，　ｉｎ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｗｏｒｋ，　ｗｅ　ｓｈｏｕｌｄ　ｐａｙ　ｆｕｌｌ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｍｅｔｈｏｄ　ｔｏ　ｍａｋｅ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｍｏｒｅ　ａｃｃｕｒａｔｅ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ，　Ｉｔ　ｈａｓ　ｂｅｃｏｍｅ　ａ　ｍａｊｏｒ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｆａｃｅｄ　ｂｙ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｃｉａｎｓ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ａ　ｃｏｐｐｅｒ　ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ　ｍｉｎｅ，　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｔｈａｔ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｐａｉｄ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｏ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｗｏｒｋ，　ｈｏｐｉｎｇ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｓｏｍｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｐｅｏｐｌｅ．Keywords: ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｍｅｔｈｏｄ；　Ｂａｓｉｃ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ； Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ；　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ当前，人类对矿产资源的需求迅速增加。

瞬变电磁法在铁矿采空区勘查中的应用概述瞬变电磁法是一种地球物理勘探方法，通过记录地下储层对电磁场的响应，来获取地下电性参数的方法。

在铁矿勘查中，由于采空区和开采导致的地下结构变化，传统的地球物理勘探方法往往无法满足勘查的需求。

而瞬变电磁法正是针对这一问题而发展起来的一种新型勘探技术，具有高分辨率、深部探测能力强等优点，在铁矿采空区勘查中有着广泛的应用价值。

瞬变电磁法原理瞬变电磁法是通过人工产生的瞬时电磁场来探测地下储层的电性结构。

其原理是首先在地表布置发射线圈，通过交变电流激发地下的电磁场；然后在被测区域布置接收线圈，接收地下储层对电磁场的响应。

根据接收到的信号，利用数学方法和电磁理论，可以反演地下储层的电性参数，从而获取地下结构信息。

瞬变电磁法在铁矿采空区勘查中的应用1. 铁矿采空区地下结构复杂铁矿采空区是指矿体被开采后形成的洞穴或空间，地下结构非常复杂。

通常情况下，地质勘查难以穿透采空区进行探测，使得矿床的储量和分布情况无法准确确定。

而瞬变电磁法能够在采空区进行深部探测，获取采空区下方地层的电性参数，为铁矿勘查提供关键的信息。

2. 高分辨率优势与传统的地球物理勘探方法相比，瞬变电磁法具有更高的分辨率。

由于采空区下方往往存在纷繁复杂的地质构造，高分辨率的探测能力可以有效地识别不同类型的地层和岩石，帮助勘查人员准确判断铁矿矿床的储量和分布情况。

3. 深部探测能力由于采空区下方的地质构造往往较为复杂，而且深度较大，因此需要具有强大的深部探测能力。

瞬变电磁法在铁矿采空区勘查中能够深入到几十到几百米的深度范围内进行探测，可以有效地获取采空区下方的地质构造信息，为铁矿勘查提供必要的数据支撑。

4. 实际案例瞬变电磁法在铁矿采空区勘查中已经取得了一些成功的应用案例。

例如在某铁矿的采空区勘查中，使用瞬变电磁法成功识别了采空区下方的高电阻率带和低电阻率带，为确定铁矿矿体的延伸方向和未来的矿床开发提供了重要的指导，取得了良好的勘查效果。

浅析瞬变电磁法在煤田地质勘查中的应用摘要：电场和磁场交替产生，由近及远，扩散的速度与地下岩层的电阻率有关，不同时间扩散到不同深度。

低电阻率地质体如导水断层、富水区、金属矿体等能引起较强且衰减慢的二次涡流场，而贫水区等高阻体引起较弱且衰减快的二次场。

由于早期信号反映浅部地电特征，晚期信号反映较深部地电特征，这就可以达到测深的目的关键词：瞬变电磁法；矿井瞬变电磁；探明地下水1.瞬变电磁发展概况瞬变电磁法是时间域电磁法之一，随时域方法而出现，它是发展在后而发展很快的电法勘探分支方法。

将瞬变电磁信号用于地质勘探的设想，早在20世纪30年代就有人提出。

最早的时域电磁法在西方称为Elrtna法，它基于L.W.Blna在1933年获得的发明专利，该法利用电磁脉冲激发供电偶极形成电磁场，用电偶极测量电场。

2. 瞬变电磁法技术特点瞬变电磁法是时间域电磁法之一，随时域方法而出现，它是发展在后而发展很快的电法勘探分支方法。

将瞬变电磁信号用于地质勘探的设想，早在20世纪30年代就有人提出。

最早的时域电磁法在西方称为Elrtna法，它基于L.W.Blna在1933年获得的发明专利，该法利用电磁脉冲激发供电偶极形成电磁场，用电偶极测量电场。

方法的优点：（1）断电后观测纯二次场，消除了频率域的装置耦合噪声，受地形起伏影响小。

（2）可采用不接地回线装置，适宜于在各种地理环境下工作，在沙漠、冻土带更显其独到特性。

（3）可以采用同点装置（如重叠回线、中心回线等）进行观测，达到与探测目标的最佳耦合，取得的异常强，形态简单，分层能力强。

（4）单脉冲激发就可以得到多信息的整条瞬变场衰减曲线，且对线圈点位、方位或接收距要求相对不严格，测地工作相对简单，工效高。

（5）可以通过多次脉冲激发，进行多次叠加观测，并采用空间多次覆盖技术，提高信噪比和观测精度。

（6）可以选择不同的时间窗口进行观测，有效地压制地质噪声，获得不同探测深度的信息。

（7）利用该方法的测量系统，可实施地面、空中、地下、水上、井中或坑道电磁法探测。

试谈瞬变电磁法的应用一、瞬变电磁法的概述瞬变电磁法（简称TEM法）属于时间域电磁法，由于该方法是纯二次场测量，故与传统直流电法勘探相比较，具有对低阻异常体反映灵敏，勘探深度大，受地形影响小，工作效率高等优势。

瞬变电磁法开始只应用于金属矿勘探，上世纪90年代以后随着仪器的数字智能化发展，瞬变电磁法才开始应用于煤田水文探测中，如查明断层和陷落柱等构造的含导水性、地下采空区勘查、评价含水层富水性、结合水文钻孔预测矿井涌水量、矿井迎头超前探测等方面都取得了良好的效果。

地面瞬变电磁法多采用大定源回线装置，探测深度较大。

瞬变电磁法主要有：（1）地面动源类。

即发射系统和接收系统依点移动并观测记录结果，又可分为以下类型：同点类型：包括中心回线组合，同一回线组合，重叠回线组合。

该类型指发射回线的中心点与接收回线的中心点重合；分离回线类型：发射线圈与接收线圈相隔一段距离且同时移动；双回线类型：因使用步骤繁琐，使用效果不明显，故此方法极少使用，在此不做赘述。

（2）地面定源类。

不移动发射源，只移动接收线圈，并观测记录结果，又可分为以下类型：（大定源组合：发射回线边长一般较长；偶极定源组合：发射回线边长较小。

（3）地一井类。

发射回线在地面敷设，在井中逐点移动探头进行观测，可以在地面开孔，也可以是在坑道中开孔。

二、瞬变电磁法的特点及野外工作的要求2.1瞬变电磁法的特点瞬变电磁法能够在脉冲间隙中进行测量，这主要和这种方法不容易受到其他物质和磁场的干扰有关。

在使用这种方法的过程中，不同的脉冲强度是由不同的频率所合成的，这就使得脉冲在相同的时间场中有着不同的传播速度，勘察的深度也会不一样。

下面我们就具体的谈一下这种方法在空间和时间上的可分性特征。

（1）在提高煤炭資源勘察精确度的方法中，频率域法主要是通过提高自身精确度来实现的，但是瞬变电磁阀则是通过提高自身的灵敏度来实现，并成功的实现了提高精确度向提高灵敏度方面的转变。

（2）由于采空区的围岩区域地形差异比较大，所以如果采用原始的勘测方法，就容易受到地形的倾向而降低精确度，如果采用瞬变电磁法则能够避免这一问题。

瞬变电磁法在煤矿采空区探测中的应用摘要：为确保某创新园区项目建设施工的安全性，对拟建区域西侧张家北煤矿区内的采空区进行勘察。

大量研究资料显示，瞬变电磁法在煤矿采空区探测方面具有良好的应用优势。

本文根据采空区附近岩石特征等应用瞬变电磁法解译深部采空区以及影响范围，研究成果为拟建项目进一步确定治理方案提供了基础依据。

关键词：瞬变电磁法；煤矿；采空区；探测应用1瞬变电磁法概述1.1基本原理所谓“瞬变电磁法”，是从接地线源、不接地回线中发射一次脉冲电磁场，在一次脉冲电磁场的发射间歇，以接地电极、不接地线圈为观望角观测二次涡流场。

瞬变电磁法从矿井下、地面配置的波形电流中发射线圈。

与此同时，一次脉冲磁场在地下导电岩矿体处产生感应电流。

感应电流在断电后由于热损耗作用而逐步衰减。

衰减分早期衰减、中期衰减和晚期衰减。

早期电磁场的衰减趋肤效应弱且衰减快，而晚期电磁场的衰减与早期电磁场的衰减表现完全相反。

断电时，以二次磁场与时间的变化关系为准则，以深度为划分依据，归纳地电特征。

将矩、电导率σ为参数的以各向均匀同性介质为成分形发射回线铺埋在以磁导率μ的地面中，将阶跃脉冲电流提供给矩形发射回线，有：式(1)中，I为阶跃脉冲电流，A;t为时间，s。

当电流处于连接状态时，在矩形发射回线四周的空间、大地中通过发射电流构建稳定磁场。

处于零时刻时，瞬间切断电流，一次磁场也因电流的瞬间切断而发生瞬时变化。

一次磁场变化情况通过地下导电介质、空气等传输通道传送到矩形发射回线周围环境，借助于环境激发的感应电流对原有磁场进行能量补充，减缓磁场能量的消失直至完全消失。

若无良导体，过渡过程极其短暂；若有良导体，过渡过程将会延长。

地下涡旋电流产生的磁场与水平环状线电流产生的磁场类似。

当发射电流即将处于关闭状态时，矩形发射回线、环状线电流不但紧密相连，而且形状类似。

电流环逐步向四周扩散形成圆电流环。

与地面瞬变电磁法原理类似，矿井采空区积水瞬变电磁法只负责巷道的探测工作，进而产生烟圈效应，并逐步向巷道空间扩散。