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瞬变电磁法勘探中的低阻层屏蔽问题研究[摘要]在存在低阻覆盖层的地区施工时会使瞬时电磁法的测量效果受到低层屏蔽效应的影响，从而影响到深层低阻体的瞬变电磁响应结果，最后导致浅部低阻干扰体后面的目标不能准确的识别和分辨出来。
所以应当选择没有低阻体或低阻岩层的位置进行测量，避来无法识别和分辨深层的目标体。
在矿井的TEM 测量中，如果存在低阻层岩体，可以通过加大发射磁矩测量磁场来获得低阻层下面的目标体的有效信息，也可以多选几处进行测量，来获取更加准确的目标体信息。
[关键词]瞬变电磁法低阻层屏蔽作为地球物理探测里的一个不可缺少的领域，瞬变电磁法具有以下几个有点：体积效应小、低阻响应强、探测方向性强、横向分辨率高等。
其显著优点就是能够穿透高阻屏蔽层，对于在其下面的底层构造有很好的分辨能力。
但如果是低阻层，尤其是表层被低阻层覆盖的地区，测量时地面上会的到较强的信号，这样往往就会忽视低阻层对瞬变电磁勘探的作用。
有研究表明，如果再探测方向上浅层存在低阻层，会造成由低阻层屏蔽效应导致的部分数据缺损，增加对结果分析的困难，因此对瞬变电磁法低阻层屏蔽效应的问题研究又着非常现实的重要意义。
1 TEM基本工作原理瞬变电磁测深法（Transient electromagneticmethod，简称TEM）是电磁法勘探中广泛应用的一种，尤其是在工程地质勘探过程中更是普遍应用的一种时间域电磁探测方法。
其原理就是通过阶跃波或者其他脉冲电流场激励大地产生过渡过程场，然后短期电源，在断电的瞬间会在大地中形成涡旋交变电磁场，再测量这种二次感应电磁场随时间变化的衰减特性，分析测量得到的异常信号，进而推断矿体、地下水、工程病态、工程基础和地质灾害等地下目标的相应性质。
正是由于这种技术灵敏度高、探测深度大、灵活多变适应性强以及廉价快速等特点，才使得它在近年来飞速发展，成为应用前景十分广阔的一种地质勘探技术。
尽管TEM有多种变试方法，但其数学物理基础都是基于导电介质在激励磁场阶跃变化的激发下产生涡流电场的问题。
毕业设计（论文）题目瞬变电磁法及其在矿井中的应用院（系部）地勘系专业名称地球物理勘查技术年级班级学生姓名指导教师2 0 1 2 年月日摘要本文描述了瞬变电磁法在矿井中的应用，瞬变电磁勘探对地下良导电介质具有较强的响应能力，适用于断层及裂隙带富水性评价，陷落柱探测，煤层顶底板含（隔）水层划分等，具有突出地电异常响应、无电极接触制约、穿透高阻覆盖能力强、体积效应小低阻反映灵敏、施工速度快、效率高等特点。
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、探明地下水目录第一章引言 (1)第二章瞬变电磁法的理论研究 (2)2.1瞬变电磁发展概况 (2)2.2瞬变电磁基本原理 (3)2.3瞬变电磁法的野外工作方法 (7)第三章瞬变电磁法在矿井中的应用 (8)3.1矿井瞬变电磁法特点 (8)3.2矿井瞬变电磁法地球物理特征 (10)3.3矿井瞬变电磁工作仪器 (10)第四章瞬变电磁法在探明井下赋水实际应用 (12)4.1工作布置与工作量、技术措施及质量评述 (13)4.2矿井瞬变电磁法勘探资料处理与解释 (13)4.3存在问题和建议 (20)5 结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第一章引言在地质工作中，物探占有重要的地位，它是通过观察和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种勘查方法。
电法勘探是一个重要分支，它是以岩，矿石之间电学性质的差异为基础，通过观察和研究与这些差异有关的电场和电磁场在空间或时间上的分布特点和变化规律，来查明地下地质构造和寻找地下电性不均匀体的一类物探方法。
随着我国经济建设的发展，对工程与环境的要求越来越高，而隐患勘探与监测工作显得尤为重要。
矿井瞬变电磁技术资料解释的方法研究【关键词】瞬变电磁；资料解释；地质异常体；干扰消息；电阻率；水文地质；噪音信号0 引言瞬变电磁技术在地面应用的基础之上应用到矿井中，在地面应用良好的基础上，在矿井中也取得了较好的应用效果，但是也存在个别不准确的现象。
这种现象有可能是多方面因素引起的：干扰因素大，时深转换模型不准确、水文等地质资料的缺失等等。
这就需要参考前人的解释经验，对矿井瞬变电磁技术的解释技术进行总结、归纳，找出图件的规律所在，提取有用的信息，最后并且要通过验证（一般情况下通过钻孔验证）。
1 矿井瞬变电磁法资料解释所遵循的原则一般情况下，在时深转换之后，大多绘制视电阻率-深度的等值线图：以测点为黄坐标，探测深度为纵坐标，视电阻率为所记录的数据。
只要数据在处理对时候比较准确，则绘制的图形就能够很直观地描述出岩层的视电阻率变化特征，再结合探测区的地质特征从而就判断异常体（包括形态、埋深、走向等）。
话说如此，但是怎样判断异常体，也就是说怎样判断区分背景场以及所谓的异常需要遵循一定的原则。
如若不然判断异常体就成了一纸空谈，所以需要先判断背景值和异常值才能最后划分出异常区域。
首先得确定背景值，确定背景值之前需要选择背景值良好区域进行测量。
根据长期积累的经验一般选择厚度均匀，构造不发育，没有磁性的区域。
而且该区域最好能够满足瞬变响应衰减快，规律性好以及变化趋势比较平缓。
当然，选择各种噪声比较小的区域也是必须的，也就是说尽量避开各种干扰，例如尽可能的避开金属物，减少人为活动等等。
上面介绍了怎样选择较好的区域测量，已达到背景值的平稳，在数据处理结果得到之后就需要根据图件确定背景值了，这里可结合多种方法判断确定背景值：分析多测道图确定背景值；观察曲线的衰减程度确定背景值；当曲线比较复杂的时候；结合测区原有资料确定背景……如果该区的地质条件比较复杂，可以考虑分区确定不同的背景值，也就是说不同区域确定不同的背景值，将问题细化，逐个解决。
地质勘探G eological prospecting地面瞬变电磁法勘探在矿井中的应用王 云摘要：矿井地质条件复杂，勘探工作环境也越来越复杂，对矿井地下含水结构的检测要求也越来越高。
为了确保矿井的安全，迫切需要开发高精度的检测手段和技术。
瞬变电磁探测技术是一种主要的探测手段，它适用于金属矿范围内的小型窑、古窑采空区，可以确定采空区的具体位置和积水情况等。
本文以A公司地面瞬变电磁勘探井田区域内的采空区为例，探讨了瞬变电磁法在勘探采空区方面的方法和应用。
通过对瞬变电磁检测技术的改进，提高了检测和定位的精度，对矿井的安全掘进、水患预报和水防治等方面发挥了重要指导作用。
关键词：矿井古窑采空区；瞬变电磁法勘探；水害防治由于乱采乱挖，采空区围岩破碎，采空区空间结构错综复杂，导致采空区和水的分布不够全面，给采矿工作带来了巨大的安全风险。
在矿井中，因采空区积水而引发的水灾事故也是屡见不鲜。
因此，在开采之前，必须对采空区的积水进行科学探测。
目前，瞬变电磁法、直流电法等地质勘探技术已被广泛应用于金属矿井下积水的探测，然而直流电法由于地形的限制受到了很大的约束。
瞬变电磁测量技术是一种用于测量地下介质的电磁测量技术，它能够在脉冲不连续过程中产生涡流，并且在脉冲中断之后不会立即消失；随着时间的推移，次级场的衰减规律主要与超导体的导电性、体积大小、埋入深度、发射电流的形状和频率有关。
由于该方法对低电阻体非常敏感，施工方便，并且受地形影响较小，因此成为目前矿井水患勘查的首选方法。
1 矿井瞬变电磁法基本原理1.1 基本原理矿山瞬变电磁场法是基于地表瞬变电磁场方法，在考虑矿山地质条件和勘查要求的基础上发展起来的一种瞬变电磁场方法。
该方法通过利用不同地质体之间的电导率差异，采用一次或多次的脉冲磁场，并在间歇时间内通过线圈或地电极对二次涡流进行观察。
以不接地回线为例，矿山瞬变电磁法的观测设备主要由发射回线和接收回线构成。
工作过程包括发射、电磁感应和接收。
瞬变电磁勘探中的低阻层屏蔽问题研究作者：陈小龙来源：《中国科技博览》2015年第20期[摘要]瞬变电磁法在低阻覆盖层地区进行施工作业时，会受到低阻层的屏蔽影响，使实际探测深度远远小于正常情况。
当有上覆低阻层存在时，与不存在低阻层的情况相比，探测同样的深度需要花费更多的观测时间。
低阻层的存在会消耗电磁场的能量，当电磁场能量穿越层层低阻层后，到达最有观测价值的底层界面时，能量已所剩无几，因而本文将通过模拟案例对瞬变电磁勘探中的低阻层屏蔽问题和瞬变电磁法的应用优势进行论述。
[关键词]瞬变电磁勘探；低阻层屏蔽；电磁场能量；问题研究；模拟分析中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0211-01引言瞬变电磁法又称TEM，可通过重叠回线装置在周围区域观测其中的纯二次场，具有受体积效应影响小、对低阻含水体十分敏感和纵横向分辨率较高，而且施工快捷、效率高等特点，被公认为水文地质勘查中发展前景广阔的地球物理勘探方法之一。
其还可以克服高阻层屏蔽造成的不利影响，在诸如坚硬裸露岩石地带和水泥地面等接地困难的绝缘场地获得较好的探测效果。
但遇到地表为低阻层的情况时，便需要延长探测所需时间，降低晚期资料的信噪比。
一、瞬变电磁法的勘探原理瞬变电磁法是近年来发展较为迅速的电法勘探的分支方法，并被广泛应用的一种时间域电磁勘探方法，其通过不接地回线或者地线源向地下发送一次固定波形的脉冲电磁场，并在两次发送脉冲电磁场的间隔中通过线圈或接地线点击来观测由该脉冲电磁场感应的二次涡流磁场或者电场的空间、时间分布状况和规律，以此来寻找地下矿产资源和解决其他相关的地质问题。
但需注意的是：介质电阻率的大小严重影响着瞬变电磁长在地下的传播速度，其在高阻体中的扩散速度较快，但在低阻体中的扩散速度较慢。
二、瞬变电磁法的优势伴随着仪器的数字化和智能化的进步，瞬变电磁法的发展也随着起步，逐渐凸显出其别具一格的特点和优势，因而在各方面的应用都比较广泛，效果也非常显著，其优势具体论述如下：（1）断电后，可以观测到纯二次场，还可消除频率域的装置耦合噪声，且很难受到地形起伏影响；（2）可以使用不接地回线装置，适合在绝大多数的地理条件下工作，特别在沙漠和冻土带中使用更加突显优势；（3）为了达到和探测目标的最佳耦合效果，可以选用同点装置进行观测，例如重叠回线和中心回线，而且形态十分简单，分层能力较强；（4）单使用单脉冲激发就能够获取由多条信息整合而成的整条瞬变场衰减曲线，而且对线圈点位和方位或者接收距离的要求一般，相对不严格，测地工作操作进行简单方便，而且效率较高；（5）还可以利用多次脉冲激发，并进行多次的叠加观测，通过空间多次覆盖技术来提升信噪比，提升观测精度；（6）观测时间窗口选择多样化，能够有效降低地质噪音，获取多种探测深度的数据和信息，以提升探测工作的效率和准确度；（7）使用瞬变电磁法的测量系统的电磁探测地域较广泛，可以在诸如地面、空中、地下、水面和井内、坑道等地进行探测工作，更加便于勘探工作的进行；（8）能够穿透高阻层而不受到高阻层的屏蔽影响，且对低阻层的灵敏度较高，辨识能力较强，特别是在多道观测的低阻围岩地区，早期道的地形影响更容易分辨清楚；（9）剖面测工作和测深工作可以同时进行，同时完成，可以提供更多的有效信息，降低信息的不确定性，保证勘探的精确度。
