瞬变电磁法实例01

PROTEM -37瞬变电磁测深系统及应用实例3 3　中国地震局地质研究所论著2001B0016。

詹　艳　赵国泽　梁竞阁　汤　吉　邓前辉　李文军　赵俊猛(中国地震局地质研究所,北京　100029)范宏瑞　赵永贵　李　群(中国科学院地质与地球物理研究所,北京　100029)摘　要 PRO TEM -37仪器具有分辨率高、动态范围大、抗干扰能力强、探测深度较大等优良性能。

简要介绍了该仪器的测深原理、工作装置、野外施工步骤以及资料的处理解释。

对TEM 和M T 资料的联合反演作了有益的尝试。

介绍了该仪器在探测地下洞穴、勘察金属矿以及煤田水文地质调查等方面的3个实例。

关键词 瞬变电磁　PRO TEM -37仪器　电性结构1　引言瞬变电磁法(TEM )是一种时间域的人工源地球物理电磁感应探测方法。

其基本原理是测量强大的脉冲源(如方波的下降沿或上升沿)所感生的随时间变化的二次场。

由于这些变化的二次场是脉冲源所感生的涡流场在地下扩散过程中的电磁散射场,因此包含了丰富的地电信息,通过对这些信息的提取和解释,从而达到探测地下电性介质的目的。

加拿大G eonics 公司的新型瞬变电磁法仪器PRO TEM -37,具有分辨率高、动态范围大、抗干扰能力强、探测深度范围大(可探测到地下1km 以下)等优良性能。

本文将对该仪器的使用方法及其应用效果作简要介绍和讨论。

2　测量原理2.1　方法原理简介 TEM 使用的人工场源通常有两种:一种是电源,它是向具有一定间距的一对电极发射电流,产生一次电场信号;另一种是磁源,它是通过向地面铺设的大回线发射大电流,产生一次磁场信号。

PRO TEM -37属于磁源的观测系统,通常使用矩形线圈来发射电流。

对应于磁场源观测系统的工作装置有多种,PRO TEM -37仪器中主要采用中心回线装置,其观测原理由图1所示。

由发射机向铺设在地面的水平矩形线圈Tx 中发送周期性双极性方波大电流,当电流突然中断时(对应于方波正极性的下降沿和负极性的上升沿),即形成阶跃脉冲源。

瞬变电磁法在采空区调查中的应用应用瞬变电磁法在矿区开展了采空区探测，钻探结果充分验证了瞬变电磁勘探成果的准确性，为下步采空区治理提供了依据，取得良好社会和经济效益，保障了人民群众生命财产安全。

标签：采空区瞬变电磁法电阻率某膨润土矿区矿山已废弃多年，由于遭遇乱采滥挖导致近年来弟妹出现了地面塌陷、地裂缝等地质灾害，严重威胁到当地建筑安全情况，给居民的生命财产安全带来了不小的威胁。

经调查，已有的塌陷及裂缝多由埋深小于100m的采空区引起，因此需对区内地下由采矿导致的采空区分布范围进行调查，为后续的稳定性分区及安全评价奠定基础，保障人民群众生命财产安全。

笔者所在单位受委托开展物探勘查工作，采用瞬变电磁法开展采空区调查工作，取得较好效果。

1瞬变电磁法原理瞬变电磁法（简称TEM）通过在不接地回线中或接地电极间供以方波电流，向地下间歇性地发送一次电磁场，在一次电磁场的发射间歇，用接受线圈观测由地下良导地质体感应产生的二次涡旋电磁场，通过研究二次涡旋电磁场的时空分布特征，从而达到探测地下电性介质的目的[1]。

该方法能穿透高阻覆盖，受地形起伏影响小，与直流电法相比体积效应小，且装置轻便、高工效低成本等特点，已被广泛用于矿产勘探、水文与工程地质调查、环境调查与监测煤田地质勘探、工程勘察、地下水与地热勘探、环境灾害地质调查、考古等诸多领域[2-6]。

2矿区地质概况矿区地层呈北西—南东走向，倾向北东。

地层自南西向北东，依次出露为中下侏罗统、上侏罗统劳村组和下白垩统朝川组。

上侏罗统劳村组为矿区含矿岩系，属火山碎屑岩，其上与下白垩统朝川组不整合接触，且覆盖在中下侏罗统杂色砂砾岩或奥陶系下统泥岩之上。

劳村组以陆相爆发的流纹质火山碎屑岩为主，夹火山沉积岩，由四个火山喷发沉积韵律组成，属脉动式火山喷发，造成了含矿岩系多韵律、多矿层的特征。

区内以开采I、II矿层为主，与地裂缝、地面塌陷关系最为密切的是I、II 矿层的顶底板的工程地质特征。

辽宁工程技术大学
实验报告
实验项目：瞬变电磁法勘察
实验地点：辽宁工大北校区
姓名：学号：
专业班级：
实验时间： 2019.11.23
实验目的：
（1）了解瞬变电磁法勘察操作步骤；
（2）了解瞬变电磁勘察原理；
（3）了解瞬变电磁法资料解释方法。

（4）场地地层及地下水情况勘察。

实验数据记录及处理：
由图综合分析可知，掌子面正前方探测范围70~100m内存在相对低阻异常区，推测该范围内地层含水量相对较高，但其存在径流性地下水的可能性较小;掌子面正前方0~70m范围内视电阻率相对较高，该区域地层含水量少，不存在径流性地下水。

实验指导教师签字：。

现阶段瞬变电磁法在地球物理勘探中的应用发布时间：2021-12-31T01:23:30.784Z 来源：《建筑实践》2021年第8月22期作者：王岩[导读] 所谓的瞬变电磁法，也就是采用不接地回线或者是接地线源对地下进行一次脉冲磁场的发射王岩黑龙江省生态地质调查研究院，黑龙江哈尔滨 150000摘要：所谓的瞬变电磁法，也就是采用不接地回线或者是接地线源对地下进行一次脉冲磁场的发射，在其间歇期通过线圈或者接地电极对二次涡流场进行观测。

经过对断电以后不同时间段的二次场的变化情况进行测量，就可以获取各个深度的地电特征。

利用这种方法，进行二次场了的观测是有着比较高的分辨率的，特别对于低阻异常反应是相当敏感的。

瞬变电磁勘探技术越来越成熟，在很多领域都得到了应用，比如说煤田勘探、工程勘察以及矿产勘查等方面，是进行地球物理勘探的主要方法。

关键词：瞬变电磁法；工程地球物理勘探；可行性；有效性引言：瞬变电磁法（TEM）发展速度是非常快的，正在越来越多的领域中得到应用，不只是在金属矿产勘探、煤田勘探以及油气田勘探的方面，还发展到了工程勘察，地热勘察的方面。

如今，进行了很多的实验研究来分析TEM法在工程勘察中的作用，相关的研究工作也显示这种方法在进行地层结构划分、煤矿采空区圈定以及地下水勘探方面都是有着非常显著的作用的。

1基本原理TEM法需要通过大功率发射装置对地面的大矩形线圈进行双极性进行大电流的发射，在电流启停的过程中，因为电磁感应的作用，就会形成电压脉冲，而电压脉冲的衰减，又会形成感应磁场，这也就是一次磁场。

一次磁场会在向地下传播然后逐渐的减弱，并在地下介质中通过感应形成涡流，而涡流的变化又会形成二次磁场。

地下介质的电阻率，电导率和深度等都能够影响电磁场在地下传播的速度和衰减幅度。

而在电源关断间歇期，则可以利用在地表设置的分量磁场传感器以及数据记录器对二次磁场进行观测，这样就能够获得地下介质的电性以及结构等方面的信息。