瞬变电磁法小线框技术研究及其应用

小线框瞬变电磁仪在强干扰煤矿采空区探测中的应用在煤矿采空区进行建设，就需要对采空区进行治理，而治理就需要查清采空区的分布状况。

但有的采空区地电干扰严重，影响探测精度。

通过采用小线框瞬变电磁仪在某强干扰矿区进行采空区探测，取得了较好的效果。

标签：小线框；瞬变电磁；探测；采空区煤矿的好多建设受场地限制都必须建在已有的采空区上，但这些采空区分布状况不清楚，这就需要对拟建场地开展采空区探测工作。

目前探测采空区用的最多的物探方法是瞬变电磁法[1-2]，且大都采用大线框瞬变电磁仪进行，这些仪器在地电干扰较强区域工作时，只能靠增加叠加次数和加大供电电流来抑制干扰，但这些仪器一是受发射机限制，电流不可能过大，二是增加叠加次数会使野外采集的数据大大失真，影响到采空区的探测精度[3]。

通过采用小线框瞬变电磁仪在某煤矿强干扰区域开展采空区探测，取得了良好效果。

1 测区概况本次测区位于陕西榆林某矿，矿方要在指定的100×40m拟建场地范围内开展采空区探测工作。

该场地内堆放有各种金属物，上面还有电线，地电干扰严重。

井田內侏罗系中统延安组的3号煤层是区内主要可采煤层和本次工作的主要目的层。

煤层厚度变化在9.75～11.21m之间，平均10.61m，煤层埋深150m 左右。

2 采空区电性特征煤层被开采后，致使周围岩层破碎和出现大量的空隙和裂隙，故该处电阻率会偏高于完整岩石处的电阻率；如果采空区内的空隙被水或泥质物充填，则该处的电阻率将明显低于周围完整岩石的电阻率，表现出一定的低电阻率特征[1-2]。

针对本区，煤层被开采后，在采空区中有积水，积水后的采空区在电性上就表现为明显的低电阻率异常反映。

这是电磁法采空区积水情况的物理依据。

3 使用仪器、工作参数及工作布置本次采空区探测采用西安强源物探研究所研制生产的EMRS-3型微机电磁勘探仪。

工作采用重叠回线装置，发射接收线框均为3m×3m，发射电流800A。

本区共布置测线5条，均为东西向测线，点距为5m，共完成瞬变电磁法坐标点130个。

瞬变电磁法的研究与应用实习报告学校：宿州学院学院：资源与土木工程学院班级：11资源勘查工程姓名：黄照旺学号：2011107115实习时间：2014年10月指导老师：刘向红1瞬变电磁法的基本原理瞬变电磁法测量原理是，介质在一次电流脉冲场激励下会产生涡流，在脉冲间断期间涡流不会立即消失，其周围空间会形成随时间衰减的二次磁场。

二次磁场随时间衰减规律主要取决于异常体的导电性、体积规模、埋深，以及发射电流的形态和频率，因此，可以通过接收线圈测量的二次场空间分布形态来了解异常体的空间分布。

2瞬变电磁法的特点与电法勘探相比，瞬变电磁法除了具有很强的穿透高阻层能力及抗人工源方法随机干扰影响等优点外，还具有以下主要优点：（1）探测深度大。

（2）较高的。

（3）信息丰富。

（4）穿透高阻层能力强。

（5）方便易行。

装置形态灵活多样，可随不同工作任务的要求和施工场地的条件来选择合适的装置，测地工作简单、工效高。

（6）受地形影响小。

具有施工方便、工作效率高及地质效果好等优点。

3野外工作方法3、1测量装置瞬变电磁法地面测量装置有以下几种：（1）单线框装置（2）共线框装置，（3）环式线框装置（4）分离式线框装置（5）双线框装置（6）固定发射移动接收装置3、2测网设计测线方向和点、线距是测网设计的主要内容。

一般来讲，测线方向尽量与预测地质体走向垂直。

当采用固定发射移动接收装置时，发射线框长边应平行地质体走向，这样可获得最佳电磁耦合。

当采用共线框和双式线框装置进行普查时，相邻测点线框一般不重叠。

点距一般等于线框边长，详查时，相邻测点线框可重叠百分之五十。

3、3干扰与控制瞬变电磁法野外观测中常见干扰有两种。

一种是人工设施的干扰，另一种是电磁噪声。

通常采用在干扰源为中心与原发射线框相对称的位置放置另一个相同的发射线框来控制人工设施干扰，采用该措施可大大降低干扰信号。

在较新型的数字瞬变电磁仪中采用了多次叠加式滤波的方法使这些干扰得到有效的压制。

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。

第８卷第６期２０１１年１２月ＣＨＩＮＥＳＥ　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳＶｏｌ．８，Ｎｏ．６Ｄｅｃ．，２０１１文章编号：１６７２—７９４０（２０１１）０６—０７２３—０７ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－７９４０．２０１１．０６．０１５瞬变电磁法在内蒙古门克庆井田富水性探测中的应用研究何先富１，刘金涛２，王　柱２（１．中国煤炭地质总局特种技术勘探中心，北京１０００７３；２．湖北煤炭地质勘查院，湖北武汉４３０２００）作者简介：何先富（１９６６－），男，广西灌阳人，高级工程师，主要从事地球物理勘探工作。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｘｆ＿ｗｔｄ＠１６３．ｃｏｍ摘　要：瞬变电磁法对低阻异常反映灵敏，在水文地质探测中具有较好优势。

采用Ｖ８多功能电法仪，综合利用瞬变电磁法小线框中心方式及大定源装置，对浅、中、深含水地层的富水性进行探测，划分其富水区，分析可能存在的导水通道，并对各含水层段或含水区对煤层开采的影响进行评价，以指导煤矿安全生产。

关键词：瞬变电磁法；富水性；探测中图分类号：Ｐ６３１．３２５文献标识码：Ａ收稿日期：２０１１－１０－１０Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＴＥＭ　ｔｏ　Ａｑｕｉｆｅｒ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｉｎＭｅｎｋｅｑｉｎｇ　Ｗｅｌｌ　Ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ＭｏｎｇｏｌｉａＨｅ　Ｘｉａｎｆｕ１，Ｌｉｕ　Ｊｉｎｔａｏ２，Ｗａｎｇ　Ｚｈｕ２（１．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｃｏａｌ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｂｅｉｊｉｎ１０００７３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｈｕｂｅｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏａｌ，Ｗｕｈａｎ　Ｈｕｂｅｉ　４３０２００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴＥＭ　ｉｓ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　ｔｏ　ｌｏｗ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｙ，ｓｏ　ｉｔ　ｈａｓ　ａ　ｇｏｏｄ　ａｄｖａｎｔａｇｅ　ｉｎｈｙｄｒｏ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，Ｖ８ｍｕｌｔｉ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ＴＥＭ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｍａｌｌ　ｆｒａｍｅ　ｃｅｎｔｅｒ　ａｎｄ　ｌａｒｇｅ　ｌｏｏｐ　ｄｅｖｉｃｅ　ａｒｅ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｔｏ　ｄｅｔｅｃｔ　ｔｈｅ　ａｑｕｉｆｅｒ　ｉｎｔｈｅ　ｓｈａｌｌｏｗ，ｍｅｄｉｕｍ　ａｎｄ　ｄｅｅｐ　ｗａｔｅｒ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｓｔｒａｔａ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｒｉｃｈ　ａｒｅａｓ　ａｒｅ　ｄｉ－ｖｉｄｅｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｐａｓｓａｇｅ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒｂｅａｒｉｎｇ　ｓｅｃｔｉｏｎｓ　ｏｒ　ａｒｅａｓ　ｏｎ　ｍｉｎｉｎｇ　ｉｓ　ｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＴＥＭ；ｗａｔｅｒ　ｒｉｃｈ　ａｒｅａ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ１　引　言为了加快东胜煤田的开发建设，推动地方经济的发展，使能源优势尽快转化成经济优势，进一步提高当地人民生活水平，受业主委托，中国煤炭地质总局特种技术勘探中心在东胜煤田深部的呼吉尔特矿区门克庆井田进行水文地质补充勘探，其目的是为查明门克庆井田矿区内影响煤层开采的地质构造、富水区以及水力联系，满足矿井建设、采区开采设计及安全生产的需要。

瞬变电磁法在井田边界附近区域探测中的应用瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method, TEM）是地球物理勘探中的一种常见技术，能够广泛用于找矿、油气勘探、环境地质勘探等领域。

其原理是利用短时间（毫秒级别）内的高强度电场激发地下的感应电流，根据反演方法推断地下物质的电性特征，进而推测地下结构和成分。

在油气勘探中，瞬变电磁法通常用于探测油气藏的边界和储层性质。

较早的使用方法是针对长距离、浅埋和规则的储层，如盐顶、河道等。

但随着勘探难度加大，如复杂的深埋储层，需要更高的技术和更完善的算法才能有效探测，这也成为TEM技术发展的方向。

一、对于沉积中的较浅和中深层结构探测能力较强。

瞬变电磁法的探测深度大约在1000米左右，对于位于井田边界相对较浅的层位和中深层结构，能够提供较为精确的电性特征。

并且，由于这些层位和结构与井田相邻，往往具有地质相似性，所以TEM法探测结果与地下储层的地质模型也更加吻合。

二、对于非均质介质的识别能力较强。

井田边界处往往是不规则甚至高度非均质的区域，而瞬变电磁法可以探测到这些区域的电性异常，使得我们能够发现以往难以察觉的储层和构造异常。

三、在资料处理和解释方面具备成熟的算法。

近年来，瞬变电磁法的资料处理、算法和反演方法进行了较大的创新，使得其成为井田边界附近区域探测的重要手段。

常用的数据处理和解释方式包括三维反演、峰值滤波、脉冲反演等。

这些方法的出现使得我们能够更加准确地推测储层和构造特征。

在应用方面，瞬变电磁法通常需要依托电磁仪器和野外勘探工具，完成勘探和数据获取。

电磁仪器根据不同的应用有不同的参数配置，如工作信号频率、发射电流强度、接收倍增器等。

野外勘探工具包括促进电源、测量器和数据记录仪等。

在野外勘探过程中，为了避免干扰引起的误差和探测深度前置的影响，通常需要采取多个方向的测量和模拟，以提高探测的准确性。

总之，瞬变电磁法是井田边界探测的有力工具，依靠先进的资料处理算法和灵敏的电磁仪器，能够帮助勘探人员更精确地预测油气藏的结构和性质。

小框大电流瞬变电磁法在小明山矿区找矿中的应用[摘要]小框大电流瞬变电磁法具有装置轻便、工作场地不受限制、效率高等优点。

通过介绍该方法在小明山矿区找矿的应用，说明了这种方法的有效性，定位的准确性，为地质工程提供了依据。

[关键词]小框大电流瞬变电磁法铅锌矿定位小明山地区地形地貌极其复杂，切割深、落差大、坡度陡，多悬崖绝壁，植被茂密。

在这些地区开展物探工作时因为工区环境和接地条件的限制，常规直流电法无法取得满意的效果。

而小框大电流瞬变电磁法一般采用不接地的2m×2m 短边长发射线框，具有装置轻便、采样快捷、基本不受场地限制等优点，装置为重叠回线，有效地减轻了工作强度，扩展了方法的应用范围，为某些常规直流电法难以开展工作的地区提供了有力的技术方法和高效的勘探手段。

1 工区地质概况矿区地处西大明山复式背斜北翼西侧，小明山主峰（973.4m）北西侧，行政区划属大新县。

区内浮土盖层较发育，岩石露头少，长期湿热气候环境，使自然植被较为发育，森林资源也较丰富，地形地貌极其复杂，切割深、落差大、坡度陡。

在这个工区以前都未曾开展过物探工作。

首次试用小框大电流瞬变电磁法，发现了矿致异常，解决了地质问题，取得了较好的勘探效果。

矿区出露的地层较简单，只有寒武系及泥盆系，受小明山背斜及构造运动控制，整体呈北东一南西向展布。

岩石组合长石石英砂岩、含泥粉砂岩、粉砂质泥岩、石英砂岩、含砾砂岩、含砾石英杂砂岩、局部夹含炭泥岩等。

矿区位于小明山复式背斜轴部的西部倾伏地段，褶皱、断层构造发育。

由于背斜弯曲产生横向断裂等，与背斜轴复合部位是本区成矿有利部位；矿区内断裂构造以北东东向为主，近东西向、北西向断裂次之。

北东东向断裂主要表现为高角度张扭性断裂，部分有较强硅化、黄（褐）铁矿化等，是本区主要赋矿断裂，Ag、Pb、Zn矿（化）体主要存在本组断裂带中。

矿体呈透镜体状产出，矿体总体走向北东向。

2 矿区岩矿石电性特征工作区主要出露寒武系地层砂岩、泥岩，据其它同类矿区物性统计结果显示砂岩、泥岩、石英砂岩具有很高的电阻率；而含有矿化的岩矿石具有低阻的物性，因此在本测区采用瞬变电磁法作为找矿手段具备了一定的物理前提，也为解释异常提供了基本依据。

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。

瞬变电磁法在井田边界附近区域探测中的应用瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method，TEM）是一种非常有效的地球物理勘探方法。

它通过测量电磁波在地下传播时的信号特征，可以获取地下物质的电性信息。

瞬变电磁法适用范围广泛，可应用于多种地质环境下的勘探。

本文将重点介绍瞬变电磁法在井田边界附近区域探测中的应用。

在石油勘探中，瞬变电磁法常常用于探测油田的边界和储层的结构。

由于井田边界是石油地质学中十分关注的问题，瞬变电磁法在这方面的应用也十分重要。

瞬变电磁法在井田边界附近区域探测中的应用主要可以从以下几个方面说明：1. 研究地下介质的电性特征瞬变电磁法可以通过测量地下介质的电性特征，来了解井田边界处的地质构造和石油储层的变化情况。

当电磁波在地下传播时，不同介质对电磁波的传输和反射有不同的响应，这使得瞬变电磁法可以提供地下介质的电阻率信息。

在石油勘探中，电阻率往往与石油的分布情况有直接关系，因此瞬变电磁法可以为油田勘探提供有价值的信息。

2. 探测井田边界的位置和几何形态瞬变电磁法可以通过测量电磁波在地下传输的速度，来确定井田边界的位置和几何形态。

当电磁波在地下传播时，不同介质对其的传输速度有不同的影响。

水、石油等高电导介质对电磁波的传输速度较快，而介质中的孔隙和各种不规则结构对电磁波的传输速度则会产生影响。

通过对电磁波速度的测量，可以确定井田边界的位置和几何形态，为油田的进一步勘探提供信息参考。

3. 绘制电性剖面图瞬变电磁法可以通过绘制电性剖面图，来展现井田边界附近不同深度的地下介质的电性变化情况。

通过电性剖面图，可以分析井田边界处地下的复杂地质构造，提高石油勘探的成功率。

小框瞬变电磁法(TEM)的勘探深度在瞬变电磁法 (TEM)勘查中,小框发射较大框发射的优势在于便于施工、增强分辨率和提高抗干扰能力。

根据传统的认识,要探多深,一般就用多大回线边框。

广东省地质勘查局等单位近年在找矿与岩土勘察实践中, 初步体会到（TEM）法事实上可以实现比原认为的勘探深度要大。

适当缩小回线的边框尺寸,仍然可以满足一定深度的勘查要求。

1 极限勘探深度的传统理论与实践的冲突传统勘探深度的理论研究多以简单的导电球体为例,考虑半空间导电介质的地质噪声和随机干扰噪声,通过设定信噪比和简化条件,得出极限勘探深度。

设中心回线或重叠回线边长为b,相同面积的圆回线半径为R,导电球体半径为a,极限探深(球心)为d,导电球体与围岩电阻率分别为ρ球、ρ围,则有:d=0.9a(ρ围/ρ球)1/4那么,信噪比最佳时b =1 .1d (中心回线)b=0.7d (重叠回线)这就是说 ,极限探深与回线边长大体相当，此与勘查实践有较大“出入”,现举 3 个例子说明。

(1) 罗定市新榕 ( 铁) 锰矿 T EM 普查 ( 国产仪器) ,采用 35 m 边长的重叠回线扫面 3 . 45 km2 ,1 号主矿的 T EM 异常在 7 线受 F9 断层影响 , 向北偏移 ,按上述物探理论的探深原则 ,推测矿体埋深 70m (该矿为板状体 , 所以用 2 倍边框大小估算) 。

Z K701 普查钻孔仍按矿体原走向布设而落空 ,后按 T EM 异常布设 Z K702 钻孔 , 在130 多米见到十余米矿体。

工程查证表明 ,勘探深度达边框长度的 4 倍。

(2) 高明市长坑大型卡林型金矿区主矿体 4 线剖面 T EM 试验 ( GD P - 32 仪器) ,采用重叠回线装置 ,发射边框长 20 、40 、60 m 三种。

该矿产于砂岩与灰岩界面的硅化破碎带中 ,上部为金 ,下部为银。

金主矿体呈大透镜状 ,中部厚 37 m ,埋深 100～150 m 。

应用瞬变电磁法小线框大电流探测水下构造杨农合;徐小林;吴朝俊;杨宁宁【摘要】随着水下工程的日益增多,已从前些年的简单工程发展到复杂的高难度的工程.对水下的地质状况和构造要求更加详细地了解,需要对水下构造结合面以及岩层的位置、走向、深度更加精确的探测,为水下工程施工提供有效的帮助.在水下工程勘查中,常以钻探为主.物探以水上地震勘探为多,瞬变电磁法以其采用不接地方式,从而实现电法形式的水上勘探,采用小线框大电流瞬变电磁法可以方便地实现探测水下构造.本文以长江某工程实例说明其勘探的方法和数据处理要点及勘探效果.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2012(009)003【总页数】6页(P279-284)【关键词】瞬变电磁法;小线框大电流;水下构造;水上勘探【作者】杨农合;徐小林;吴朝俊;杨宁宁【作者单位】西安理工大学,陕西西安710048;陕西省地质矿产勘查开发局西安地质矿产勘查开发院,陕西西安710100;西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049;西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049【正文语种】中文【中图分类】P631.325地面物探的找矿和工程勘探技术经过多年的发展已经趋于非常成熟了，但是对于探测水下构造则由于条件限制，应用效果比较好的勘探手段为水上地震勘探和钻探[1～5]。

瞬变电磁法小线框大电流以其特有的不接地发射强磁场方式，实现了从水面上勘查水下地质构造的另一物探手段。

目前这两种勘查手段，为探测水下构造提供了符合勘探要求的两种以上物探方法的验证，从而提高物探对水下构造探测的可靠性和准确性。

小线框的瞬变电磁法以它特有的横向分辨率高、抗干扰能力强、施工方便、受地形影响小等独特优点经过多年来的研究发展已经取得了不少的成果[6～8]。

本文以该工程的其中一条测线的实例说明小线框大电流的瞬变电磁法在水下构造探测中的技术要点和处理方法。

为以后水下构造勘查提供一些经验和帮助。

1 工程概述该水下工程需要勘察主要目的是查明穿越长江轴线处地层分布，穿越区内白垩纪--第三系和泥盆系地层分界线，轴线及其附近沿线地面以下一定深度范围内隐伏断层、节理裂隙破碎带、溶洞等位置、宽度及展布方向，确定覆盖层厚度、基岩起伏形态、岩性分界线及围岩的分级等。

瞬变电磁法在井田边界附近区域探测中的应用瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method，简称TEM）是一种地球物理勘探方法，利用瞬时电流激发地下的感应电磁场，通过测量地面上的感应电磁场响应来获取地下介质的电阻率信息，是一种用于勘探地下电性特性的有效方法。

在油田勘探中，瞬变电磁法具有很大的应用潜力，特别是在井田边界附近区域的探测中，可以提供重要的地质信息，为油田勘探和开发提供精准的地质信息。

1. 瞬变电磁法原理及特点瞬变电磁法是一种非侵入性的勘探方法，其原理是通过在地面上放置激发线圈，传输瞬时电流到地下，激发感应电磁场，然后通过接收线圈测量感应电磁场的响应。

瞬变电磁法的特点包括测深度较大、分辨率高、成像清晰等优点，适用于不同地质条件下的勘探。

2. 瞬变电磁法在井田边界附近区域的应用在油田勘探中，瞬变电磁法在井田边界附近区域的应用具有重要的意义。

井田边界是油田勘探和开发的重要区域，地下结构复杂，地质信息丰富，瞬变电磁法能够提供井田边界附近地下介质的电性特性分布信息，为油田勘探和开发提供重要的地质依据。

井田边界附近常常存在地下水文地质问题，瞬变电磁法可以很好地探测地下水文地质条件，为井田勘探和开发提供水文地质信息。

瞬变电磁法在井田边界附近区域的应用对于油田勘探和开发具有重要意义。

3. 瞬变电磁法在井田边界附近区域的工作流程瞬变电磁法在井田边界附近区域的工作流程通常包括前期调研、数据采集、数据处理和解释等环节。

需要对勘探区域的地质情况进行充分的了解，包括井田边界的地质构造、地下水文地质条件等信息。

通过设置激发线圈和接收线圈，采集感应电磁场的数据，通常采用交错布设的方式，以提高数据的分辨率和准确性。

然后，对采集到的数据进行处理和解释，包括数据滤波、数据反演、成像等过程，最终得到地下介质的电性特性分布图像，为油田勘探和开发提供地质信息。

瞬变电磁法在井田边界附近区域的探测中具有重要的应用价值，能够为油田勘探和开发提供重要的地质信息，为井田勘探和开发提供精准的地质信息，是油田勘探和开发中不可或缺的一种勘探方法。

小框矿井瞬变电磁仪TEM75在芦岭煤矿的应用研究作者：常奋斌来源：《中外企业家》 2014年第5期常奋斌（淮北矿业集团芦岭煤矿，安徽宿州 234000）摘要：文章以矿井瞬变电磁法的扇形观测系统在钱营孜煤矿西风井掘进巷道中的应用为例，分析了矿井瞬变电磁法在煤矿水文地质方面工作的作用，也阐述了扇形观测系统与常规的观测系统相比的优点。

为矿井瞬变电磁方法的发展及在矿井水文地质工作中的推广做出了一定的贡献。

关键词：矿井瞬变电磁；扇形观测系统；水文地质；数据采集中图分类号：TD6文献标志码：A文章编号：1000-8772（2014）13-0203-011 矿井瞬变电磁法的基本原理瞬变电磁法属时间域电磁感应方法。

其探测原理是：在发送回线上供一个电流脉冲方波，在方波后沿下降的瞬间，产生一个向回线法线方向传播的一次磁场，在一次磁场的激励下，地质体将产生涡流，其大小取决于地质体的导电程度，在一次场消失后，该涡流不会立即消失，它将有一个过渡（衰减）过程，该过渡过程又产生一个衰减的二次磁场向掌子面传播，由接收回线接收二次磁场，该二次磁场的变化将反映地质体的电性分布情况。

如按不同的延迟时间测量二次感生电动势V（t），就得到了二次磁场随时间衰减的特性曲线。

如果没有良导体存在时，将观测到快速衰减的过渡过程；当存在良导体时，由于电源切断的一瞬间，在导体内部将产生涡流以维持一次场的切断，所观测到的过渡过程衰变速度将变慢，从而发现导体的存在。

瞬变电磁场在大地中主要以“烟圈“扩散形式传播，在这一过程中，电磁能量直接在导电介质中传播而消耗，由于趋肤效应，高频部分主要集中在地表附近，且其分布范围是源下面，较低频部分传播到深处，且分布范围逐渐扩大[1-8]。

2 井下观测系统布置本次探测主要是探测巷道顺层前方、顶板、底板的富水性，所以在测点上共布置三个探测方向，一个是线圈平面方向是平行巷道掌子面朝法线方向探测，一个方向是斜上45°方向探测巷道倾顶板方向，一个是斜下45°方向探测巷道倾底板方向。

小线框瞬变电磁法在神木市某煤矿中的应用
赵希正;宋宏;杜贤军;赵晓京
【期刊名称】《内蒙古煤炭经济》
【年(卷),期】2018(000)013
【摘要】在地形复杂探测目的层位较浅的情况下,小线框瞬变电磁法具有施工灵活,抗干扰强、施工效率高等特点.本文以神木市某煤矿主采煤层顶板围岩富水性探测为例,通过瞬变电磁法的不同观测装置实验对比,结合高密度直流电法的验证,有效探明该矿区煤层顶板围岩及煤层采空区富水性.该区3-1煤层存在3个异常区,分别位于南部、东中部及偏西部,其中2个为采空区富水,另一个为火烧疏松区富水.该实例表明,在探测目的层深度小于300米的情况下,瞬变电磁法小线框技术在探测采空区富水性方面有较好的效果.
【总页数】4页(P6-8,23)
【作者】赵希正;宋宏;杜贤军;赵晓京
【作者单位】中国煤炭地质总局勘查研究总院 ,北京100039;中国煤炭地质总局勘查研究总院 ,北京100039;山东省煤田地质局第五勘探队,山东泰安271000;中国煤炭地质总局勘查研究总院 ,北京100039
【正文语种】中文
【中图分类】F406.3;P631.3
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3.小线框瞬变电磁法在河北某金矿采空区探测中的应用 [J], 刘春琦;解联库;万串串
4.瞬变电磁法小线框技术研究及其应用 [J], 杨农合;徐小林;吴朝俊;杨宁宁
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