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浅谈煤矿防治水工作中“物探先行，钻探验证”的方法在煤矿防治水工作中，为确保巷道安全掘进，应开展水害预测预报以及井下探放水工作。
为确保探放水工作的准确性、可靠性以及对后续工作的指导性，可采用“物探先行，循环钻探跟进”的综合探测方法。
一、物探原理、设备、方法（一）物探原理通常使用瞬变电磁法开展物探工作，这种方法也叫做时间域电磁法，其是依托接地线源亦或不接地回线朝着地下方向进行一次脉冲电磁场发射，在一次脉冲电磁场间歇过程中，通过接地电极亦或不接地线圈观察、检测二次涡流场的方式。
其基础流程是：在井下面或者地表依托某种波形电流构建发射线圈，继而在其周边空域形成一次磁场，且在地面下部导电岩矿体中形成能够感应的电流。
电能供给中断以后，感应电流因为热损耗而逐渐减弱。
衰减过程通常分成三个阶段，分别是早期、中期、晚期。
初始阶段的电磁场等同于频率域内的高频部分，趋肤深度有限，衰减程度显著；晚期等同于频率域中的低频内容，趋肤深度重，衰减不显著。
经过总结电源中断后每个时间段二次场伴随时间变动而呈现出的一般性特点，能够归纳出各种深度的地电特点。
图1-3 瞬变电磁法工作原理在电导率为σ、磁导率为μ0的均匀各向同性大地表面铺设面积为S的矩形发射回线，在回线中供以阶跃脉冲电流I(t)，其中：（1）在断电以前，发射电流在回线周边的土地与空域中形成比较稳固的磁场。
在t与0相等时，实施断电操作，由此电流形成的磁场也立刻不在存在。
一次磁场的这种巨大改变依托地下导电介质与空气传输到回线周边的土地，且在土地中形成感应电流以让发射电流中断以前具有的磁场持续存在，确保空间磁场存续较长时间。
因为介质的热损耗，一直至把磁场能量全部耗费完截止。
因为电磁场在空气中传输的速率大幅快于导电介质中传输的速率，在一次电流中断的情况下，一次磁场的巨大变动先传输至发射回线周边地面的所有点，为此，初期产生的感应电流只存在于地表。
地表各个位置感应电流并非匀称分布，在靠近发射回线一次磁场程度最深的地表位置感应电流最为显著。
煤矿井下掘进工作面超前物探技术分析摘要：随着煤矿井下开采深度的增加，掘进难度随之增加，掘进过程中面临的隐患越来越多，为了保证煤矿井下开采安全，煤矿企业应提前使用超前物探技术调查清楚掘进位置的地质分布情况，精准分析矿井岩石分布状况、含水量情况，按照钻探获得的结果，设计并不断健全煤矿井下掘进工作方案，使整个井下掘进工作处于有序进行的状态。
本文首先分析常用的超前物探技术，其次探讨煤矿井下掘进工作面超前物探技术方案，以期对相关研究产生一定的参考价值。
关键词：煤矿井下；掘进工作面；超前物探技术引言：在煤矿井下掘进深度越来越大的情况下，地壳应力随之增高，探测难度随之增大，在煤矿开采过程中出现安全事故的可能性比较高，极易产生塌陷问题、沉降问题。
因此在进行煤矿井下开采作业之前，煤矿企业应当安排专业人员使用超前物探技术调查清楚井下作业情况，然后结合具体情况不断健全煤矿井下开采方案，有助于提高煤矿井下开采效率和开采质量。
1煤矿井下超前物探技术特点、原理通过合理使用超前物探技术能够精准监测煤矿井下地质状况，保证煤矿井下掘进工程处于安全开展的状态，超前物探技术特点主要包括三个，第一，精准性比较高，在煤矿井下开采工作实施过程中使用一些比较先进的机械设备，能够将开采误差控制在小于5%的范围，第二，探测范围明显大于其他探测技术，能够准确探测煤矿井下煤层位置的岩石厚度、煤层厚度，第三，需要投入的成本相对而言比较少，安全性比较高，将物探技术运用在煤矿井下掘进工作面中，能够节省探测时间、探测成本，而且可以避免隐患问题对钻探结果精准性产生不利影响[1]。
超前物探技术主要是使用钻井方式、地球物理勘探方式预测评估煤层中存在潜在危险的区域，一般情况下采煤工作面前方、采煤煤层存在潜在危险的可能性比较大。
2常用的超前物探技术2.1地震波探测技术地震波探测主要是借助地震波反射进行勘探工作，地震波在向下传播、向前传播的时候会受到波阻抗影响，地震波在碰到岩石破碎带或是断层位置时，部分信号会在折射影响下顺利进入到介质之中，地震检波器能够接收到地震波反射信号，此时反射波强度、传输时间和反射面性质、位置信息具有直接关系，此时工作人员即可根据反射波特点分析判断煤矿井下掘进工作面是否存在采空区、岩石破碎带或是断层情况，能够为设计煤矿井下开采方案提供充足的参考依据。
瞬变电磁法超前探物探报告根据使用瞬变电磁法进行的超前探物探测，以下是我们得出的报告：1. 概述：瞬变电磁法是一种地球物理勘探方法，用于获取地下介质的电导率和电磁性质。
通过将电磁信号传播到地下并测量其响应，可以识别地下的物质组成和特征。
本次超前探物探使用了瞬变电磁法进行地下探测。
2. 实施过程：在超前探物探中，我们选择了适当的瞬变电磁法仪器，并依据待探区域的需求进行了测量。
仪器通过发送短时间的脉冲电磁信号到地下，然后记录接收到的反射信号。
使用不同的接收器和电磁信号传播路径，我们可以获取地下不同深度的信息。
3. 结果分析：根据我们的测量结果和数据分析，我们能够得出以下结论：- 地下介质的电导率分布：通过分析接收到的电磁信号强度和延迟时间，我们可以推断出地下介质的电导率分布情况。
具有高电导率的地下介质可能表示存在含水层或含有金属成分的区域，而低电导率则可能表示存在岩石或矿物质。
- 地下构造特征：通过观察接收到的电磁信号的强度和形状变化，我们可以确定地下的构造特征，例如断层、裂隙或洞穴等。
这些特征对于地质和工程勘察都具有重要意义。
- 地下水资源：根据电磁信号的传播速度和衰减程度，我们可以推断出地下水资源的分布情况。
这对于水资源开发和管理具有重要意义。
4. 结论：瞬变电磁法超前探物探测提供了重要的地下信息，有助于了解地下介质的性质、构造和水资源的分布情况。
根据我们的测量结果和数据分析，我们可以得出一些初步的结论，并提出相关的建议和措施。
然而，需要进一步研究和数据分析来更全面地了解地下情况，并为相关决策提供更准确的依据。
请注意，以上报告仅根据文本理解和常识假设生成，具体的瞬变电磁法超前探物探测报告需要根据实际调查和数据分析结果编写。
瞬变电磁法在矿井迎头防水中的应用文章介绍了矿井瞬变电磁法的基本原理、井下施工方法，通过贵州A煤矿实例表明，矿井瞬变电磁法可有效圈定巷道掘进前方可能存在的低阻异常，可对巷道前方20到100米范围水害作出一定的超前探测，是一种有效的探测方法，可很好的为煤矿安全生产防治水工作提供技术支持。
标签：瞬变电磁；矿井迎头；防水应用1 概述煤炭作为我国最主要的能源支柱，推动着国民经济的快速发展，但其结果导致浅部煤炭资源几近消耗殆尽，开采由浅部向深部发展将成为今后的发展趋势。
在煤炭资源开采过程中，存在着煤矿水害、瓦斯等安全隐患，此外，贵州属于典型的卡斯特地貌地区，地表落水洞、溶洞屡见不鲜，岩溶裂隙发育又分布极不均匀，因此煤矿水害问题在贵州显得尤为重要。
由于开采深度的增加，运用传统的地表勘探方法不能很好的解决精度问题，所以矿井近距离探测成为当前研究热点[1]。
利用矿井下各种岩石的电性差异，地球物理工作者研发了矿井瞬变电磁法设备，它可对矿井掘进迎头、顶板、底板和巷道两侧帮进行全方位的探测，为煤矿预防水害提供了重要的参考依据。
2 基本原理瞬变电磁法（简称TEM），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[1]。
把大地理想化为均匀各相同性介质，那么大地的导电率？滓、导磁率？滋也是一定的，在地面铺设供有线阶跃脉冲电流I（t）的发射回线，发射回线面积为S，其表达式：当t<0时，发射回线中供有电流I，根据电磁感应原理可得，发射回线周围形成一个稳定的磁场；在t=0时刻，突然关断电流，那么由该电流感应出的磁场也立刻消失，一次磁场从稳定到突然消失的这一急剧变化又重新在大地中激励出新的感应电流，该电流的产生支撑了电流关断之前形成的磁场，保证空间存在的磁场不会立即消失，由于地下介质热损耗的缘故，磁场能量会逐渐被消耗殆尽[2]。
瞬变电磁法在煤矿水文地质勘查中的应用摘要：矿井突水对煤矿生产影响较大,威胁煤矿生产安全,造成严重的经济损失。
因此,掌握煤矿区域水文地质构成,可为煤矿开采保驾护航。
瞬变电磁法(TransientElectromagneticMethod)依靠不接地回线,并向下方发射脉冲磁场,发射多股脉冲磁场,通过线框/接地电极对涡流场进行科学观察,可降低测算仪器噪声、控制误差、提高勘查速度。
当下,瞬变电磁法在煤矿开采中应用尤为广泛。
关键词：瞬变电磁法；煤矿；水文地质勘查；应用1工程概况某煤矿位于我国山西地区,矿区有数十年的开采历史,开采场地不断西移,深度不断增加,存在一定的地表裂缝及地表塌陷。
矿井水患严重,地质构造复杂,在对该煤矿进一步深入开采过程中,发现第四系底砾层水对矿井造成破坏,水流侵入矿井,用水量大大增加,达到30m3/h,且煤矿区域发生了一定面积的塌陷现象。
为确保煤矿开采稳定性及持续性,本研究采用瞬变电磁法对矿区水文地质特征进行深入勘查,地面瞬变电磁勘探区域位于矿区北部,勘探面积为1.8km2。
2瞬变电磁探测的工作方法2.1固定平移法采用固定平移法时，发射天线、接收天线的放置应该要采用平行方式，进行移动探测，在对井下工作面、顶底板隐伏含水体展开探测时，此种方法适用。
在对此种方法予以应用的过程中，探测工作人员拿着天线缓慢移动，此时，移动间隔要控制在5m或是10m。
从现状来看，通常针对1条巷道展开探测工作，如果工作面的宽度超过150m的话，则要在2条巷道中同时进行探测。
2.2转换角度法采用转换角度法时，发射天线、接收天线要在既定的角度范围内转动，其探测区域呈现为扇形，如果堵头巷道的前方存在隐伏含水体，采用此种方法较为适合。
天线变化角度通常是10°，角度变化的顺序是从上至下，从左至右，测线共2条，这样能够对含水体的实际状况进行切实了解。
若想使得数据更为准确，探测过程中，掘进机应该适当后退，距离超过20m，具体如图2所示。
浅谈巷道掘进超前探测技术的应用张军【摘要】矿井水害是制约煤矿安全高效生产的主要地质灾害之一,对其进行预测和预防有着非常重要的意义.分析了瞬变电磁法、直流电法的技术手段和应用特点,以同煤集团下属某矿井为例,以瞬变电磁法、直流电法同时进行探查作业,并对2种方法得出的数据进行分析.实证结果表明,这2种方法都可以有效判断煤矿井下富水区域位置,数据重合位置相对富水性区域几率较大,为掘进工作提供指导.在应用时,可以利用两者结合的综合物探技术,既提高探测的精度,又通过互相验证提高了探测可靠性.【期刊名称】《陕西煤炭》【年(卷),期】2019(038)003【总页数】3页(P172-174)【关键词】矿井水害;物探;瞬变电磁法;直流电法;富水区【作者】张军【作者单位】大同煤矿集团安全监管五人小组管理部,山西原平 034100【正文语种】中文【中图分类】TD263.20 引言矿井水害是煤矿最为需要预防的井下地质灾害之一，严重制约煤矿正常安全生产秩序[1]。
我国大部分煤矿仍以井工开采为主，并且开采规模和深度日益加大，作业环境也日益复杂，井下发生突水、淹井、透水事故发生几率更加频繁，同时危害也十分严重，仅2017年为例，全国共有4起造成人事死亡的井下透水事故，分别为湖北省襄阳市保康县某磷矿、河南省三门峡市峡州某铝矿、山西省太原市清徐县某煤矿及甘肃省白银市平川区某煤矿，死亡人数18人。
如何通过矿井突水预测和预报技术有效对井下作业提供指导对煤矿安全生产具有十分重要的意义。
因此，为避免井下突水、透水事故的发生，地球物理工作者根据井下地质水文情况针对井下作业环境及时、有效、精确的做出地球物理预测、预报技术。
这就对相关工作人员在矿井地质水文理论、水害预测技术以及水害防治与控制技术等方面的研究十分迫切，十分具有经济与社会价值。
1 突水形成矿井突水事故发生受矿井地质环境和采动变化影响，通常水源为煤层中下覆层承压水或者已采工作面采空区积水，隔水层、防水煤柱破坏后，导水通道形成后水源进入工作面造成涌水量增加进而发展成为水害，进入方式受隔水层破坏形式影响，发生形式分为突发、缓发和滞发3类。
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。
瞬变电磁法在掘进工作面超前探测中的应用作者：赵红来源：《价值工程》2013年第32期摘要：介绍了瞬变电磁超前探测技术的原理与方法，以贵州省晴隆县永荣煤矿为例，探测14101回风巷前方积水及总回风巷老空积水情况，探测掘进头顺层及顶板的低阻体异常及分布范围。
探测结果表明，通过对采集到的数据进行处理，绘制视电阻率等值线断面图，结合地质资料可以准确判定地质异常区域的位置和富水性强弱。
Abstract： This paper presents the principle of mine transient electromagnetic method. Taking Qinglong County of Guizhou province Yongrong coal mine as an example， it detected the ponding in front of 14101 wind alley and total return air roadway gob， and the low resistance body abnormality and distribution of bedding and roof. The survey results show that， by processing the collected data and drawing the contours of apparent resistivity section， combined with geological information， it can accurately determine the geological anomality area and watery strength.关键词：瞬变电磁法；掘进工作面；超前探测Key words： transient electromagnetic methods；excavation working face；advanced detection中图分类号：P631.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）32-0035-03作者简介：赵红（1981-），男，重庆人，贵州大学矿业学院安全工程专业在读研究生，工程师，研究方向为矿山安全。
煤矿掘进工作面电法超前探测技术应用于善帅【摘要】根据205巷道切眼开巷处进行的瞬变电磁法超前探测与101工作面回风顺槽进行的直流电法超前探测实例,分析了各自的适用情况,同时还通过两种探测方法相结合的探测实例,说明两种探测方法能够互相补充,更能真实反映水文地质条件,指导巷道安全掘进.【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P39-42)【关键词】掘进巷道;瞬变电磁法探测;直流电法探测【作者】于善帅【作者单位】内蒙古同煤鄂尔多斯矿业投资有限公司,内蒙古鄂尔多斯017000【正文语种】中文【中图分类】P631.3+25神府煤田某煤矿下伏奥灰水承压含水层水位标高为839 m，该矿目前主采8#煤，正在施工中的三盘区工作面和五盘区工作面均处于奥灰水头之下，奥灰含水层对工作面的开采存在较大威胁。
因此，采用直流电法超前探测和瞬变电磁法超前探测相结合，结合本矿的井下实际条件，以指导巷道掘进〔1-2〕。
该井田位于河东煤田的北部，为一平缓的单斜构造形态，并有明显的波状起伏，地层总体走向350°，倾向260°，倾角4°～9°。
区内未发现断层，只发现个别层间小断裂发育，井田构造简单。
矿井主要开采的8#煤层位于山西组底部53砂岩之上，厚度为2.15～10.39 m，平均6.83 m。
煤层结构复杂，一般含夹矸3～4层，单层夹矸最大厚度2.19 m，岩性以泥岩为主，炭质泥岩次之。
矿区奥灰水含水层：井田位于天桥岩溶泉域径流排泄区，主要含水层为奥陶系地层、在本区无出露，富水性差别很大。
奥灰含水层是本区主要含水层。
电法探测的准确性直接关系到巷道掘进过程中的安全，下面文中将列举该矿采用瞬变电磁法、直流电法进行探测的案例进行具体分析。
2015年1月9日，在205巷道切眼开巷处进行了瞬变电磁法超前探测（见图1）。
本次探测地点紧贴巷道侧帮，直流电法超前探测无后方施工空间，只能选取瞬变电磁法进行超前探测〔3〕。
瞬变电磁法在地球物理勘探中的应用研究摘要：随着科学技术的发展，我国的瞬变电磁法的应用越来越广泛。
瞬变电磁法相对于传统的直流电勘探法具有较大的优势，包括灵敏度高、探测深度较深以及抗干扰性强等，这也使得瞬变电磁法被广泛应用于煤矿、油田等领域。
为了满足现代地球物理勘探的应用需求，应用瞬变电磁法时需要充分结合实际生产条件，尽可能地控制其分辨率和精度。
本文首先分析瞬变电磁法的基本原理，其次探讨瞬变电磁法的应用，以供参考。
关键词：瞬变电磁法；地球物理勘探；数据处理；地质结构引言煤矿掘进工作面水害超前探测方法多种多样，其中直流电法、音频电透视、瞬变电磁法应用最为广泛，对岩层的富水性的反应较为敏感。
每种探测方法各有优缺点，其中瞬变电磁法凭借其成本低、效率高、对含水体响应灵敏等优点，成为煤矿采掘工作面水害预测预报的首选方法。
1瞬变电磁法的基本原理矿井瞬变电磁法（矿井时域电磁法）是一种基于电磁感应的时域人工源电磁探测方法。
其原理是使用不接地的Tx（磁源）向道路空间发射一个脉冲磁场(通常称为一次磁场)，并将其穿过。
在一次场闭合时刻，在导电性好的矿体中激发的感应涡流是一个时间衰减的涡流场，他能激发出一个时变的感应电磁场（俗称二次场）。
由于这个时刻变化的感应电磁场可以反映出各种各样的地电信息，如导电性好的矿体的形状、大小、位置、电导率等，利用接收线圈Rx观测脉冲磁场区间内的二次场（或响应场），将这些响应的信息提取出来并加以分析，从而能达到检测地质构造的目的。
2瞬变电磁法的应用2.1井下瞬变电磁法的应用井下瞬变电磁法是利用不接地回线向探测地层发射一次脉冲电磁场，在一次脉冲电磁场间歇期间，利用不接地线圈观测二次涡流场的方法。
其工作方法是在井下掘进工作面设置发射线圈，首先通以一定波形电流，从而在巷道周围空间产生一次磁场，并在围岩中产生感应电流，然后进行断电，感应电流由于热损耗而随时间衰减。
衰减过程分为早期、中期、晚期，早期电磁场衰减快，趋肤深度小，晚期电磁场衰减慢，趋肤深度大。
