瞬变电磁法在某水源井勘测中的应用

瞬变电磁法和激发极化法在张端煤业地质补勘中的应用

霍煤集团张端煤业有限公司是一座资源整合矿井，井田面积6.4 km2，井田范围内及周边分布有许多小煤窑，根据以往钻探资料及小煤窑采掘情况，存在构造格局、含导水情况不详，小窑采空区分布及采空区积水范围不明等突出问题，对矿井初步设计造成很大的困难，对矿井的安全生产造成极大的隐患。为此我们选择了地面瞬变电磁、激发极化法勘查工作，以便详细地查明该区的构造发育情况、断层导水性以及采空区的分布及采空区积水范围。

一、勘探原理

瞬变电磁法是基于电性差异,利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲电磁场,利用线圈或接地电极观测二次涡流磁场或电场的方法。主为用于寻找低阻目标物,研究浅成至中深层地电结构。激发极化法是以岩(矿)石、水的激发极化效应的差异为物性前提,用人工地下直流电流激发,以某种极距的装置形式,研究地下横、纵向激发极化效应的变化,以查明矿产资源和有关地质问题的方法。

二、原始数据采集

首先经过实地踏勘，采用大测网（250m×20m）布置测线14条，经过选点放样工作，采用具有较强的抗干扰能力和较大的勘探深度IGGETEM-20B型瞬变电磁系统，完成测点1214个（其中检查观测点47个，占总观测点的4.0%）。为确保数据的采集质量，在干扰源附近增加了数据叠加次数，并进行了实时监控，对存在畸变的观测点追加观测次数。从而定性地为推断断层的落差、空间位置及其含水性，了解测线下方2#煤层中大致的采空区分布范围提供了依据。

在此基础上，再通过瞬变电磁法在重点区域实施加密观测，同时，为了减少瞬变电磁方法的多解性，使用WDJD-1型多功能数字直流激电仪，完成激发极化法测深点30个与之进行对比，相互验证、相互补充，去伪存真，准确判断，为矿井水害预防与治理提供较可靠的探测资料。

三、数据处理

野外实测的物性资料，对于瞬变电磁数据，采用IGGETEM-20B型瞬变电磁系统处理流程及国土资源部物化探研究所研制的瞬变电磁工作站处理系统，主要步骤如下：①原始数据的录入；②一次数据处理:包括数据编辑，数据滤波、圆滑处理；③二次数据处理：建立正、反演文件，磁源初步反演、磁源正、反演等；④生成绘制图件的数据文件，并采用Grapher和surfer绘图软件绘制各测线的多测道电压剖面图、视电阻率拟断面图和视电阻率平面等值线图。

瞬变电磁法及其在工程地球物理勘探中的应用

发布时间：2021-06-21T01:42:22.046Z 来源：《防护工程》2021年5期 作者： 陈建强

[导读] 瞬变电磁法是利用线圈或接地极在一次脉冲磁场间隔内观测二次涡流场的一种方法。通过测量停电后各时段地电二次场的时变规律，可以得到不同深度的地电特征。该方法能观测到高分辨率的纯二次场，对低阻异常特别敏感。随着瞬变电磁勘探技术的发展，瞬变电

磁法在金属矿产勘探、油气勘探、工程勘探、考古勘探、煤炭勘探等领域得到了广泛应用，已成为地球物理勘探的首选方法之一。

陈建强

中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司 北京朝阳 100024

摘要：瞬变电磁法是利用线圈或接地极在一次脉冲磁场间隔内观测二次涡流场的一种方法。通过测量停电后各时段地电二次场的时变规律，可以得到不同深度的地电特征。该方法能观测到高分辨率的纯二次场，对低阻异常特别敏感。随着瞬变电磁勘探技术的发展，瞬变

电磁法在金属矿产勘探、油气勘探、工程勘探、考古勘探、煤炭勘探等领域得到了广泛应用，已成为地球物理勘探的首选方法之一。

关键词：瞬变电磁法；工程地球物理勘探；应用；分析

在工程地球物理勘探中，涉及的方法多种多样，而瞬变电磁法是应用最广泛、最有效的勘探方法之一，它可以达到较高的勘探精度。因此，有必要探讨瞬变电磁法在工程地球物理勘探中的应用。

1瞬变电磁法概述。

在应用中，该方法是基于电磁感应原理，形成了从时域人工源检测技术手段。利用磁源和电耦合源可以成功地将脉冲磁场传输到地下。在激励作用下，地质体中的感应涡流会随着时间的变化而产生电磁场。由于二次场中含有丰富的地下地电信息，在一次脉冲磁场间歇

过程中，可以充分利用接地极和线圈观测二次场，并对相关信息进行提取和分析，以探明下伏地质。根据电磁感应原理，频率域和时间域

的电磁场都应以麦克斯韦方程为基础，为了方便地得到时间域的电磁场，频率域的电磁场应以麦克斯韦方程为基础，利用傅立叶变换求解

瞬变电磁法报告

引言

瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method，TEM）是一种非侵入性地下物探方法，广泛应用于矿产勘探、地质调查和水资源评价等领域。该方法通过测量地下介质对电磁场的响应，可以获取地下的电阻率和电导率等信息，从而推测地下的地质结构和水文特征。本报告将介绍瞬变电磁法的原理、仪器设备、数据处理方法以及其在勘探领域的应用情况。

原理

瞬变电磁法是基于法拉第电磁感应定律和电磁场传播理论的。其核心原理是在地下埋设主发射线圈和用于接收电磁信号的线圈，通过给主发射线圈施加瞬变电流，产生瞬变电磁场。这个瞬变电磁场会感应地下的电流，进而产生感应电磁场，其中电磁场的传播过程会导致接收线圈中电磁信号的变化。通过测量接收线圈中的电磁信号变化情况，可以推测地下介质的电阻率和电导率等物理参数。

仪器设备

瞬变电磁法的仪器设备主要包括发射线圈和接收线圈两部分。发射线圈通常由一对同心圆线圈组成，中间隔离一段距离，并通过一个高电压电流源施加瞬变电流。接收线圈通常也是一对同心圆线圈，与发射线圈对应放置。为了减少噪音干扰，接收线圈一般会使用差分模式进行测量。此外，为了提高测量精度，仪器还包括数据采集设备、控制器和电缆等。

数据处理方法

瞬变电磁法的数据处理主要分为两个步骤：预处理和解释处理。预处理主要包括数据校正和数据滤波。校正过程主要是对接收线圈信号进行校正，去除仪器和噪音引起的偏移。滤波过程主要是对数据进行滤波处理，去除高频噪音和低频漂移等。解释处理是根据已校正并滤波的数据，利用数学模型和反演算法对地下电阻率进行推测。常用的解释处理方法包括二维反演、三维反演和测深等。

应用情况

瞬变电磁法在矿产勘探、地质调查和水资源评价等领域有广泛的应用。在矿产勘探中，可以利用瞬变电磁法探测地下的矿床和矿体分布情况，帮助寻找矿产资源。在地质调查中，可以利用瞬变电磁法推测地下构造和地质体分布，辅助地质勘探和地质灾害预测。在水资源评价中，可以利用瞬变电磁法判断地下水位、地下水质和水层参数，并进行水资源管理和保护。 结论

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瞬变电磁法在煤矿防治水工作中的应用

作者：康鸿文 满立新

来源：《城市建设理论研究》2013年第21期

摘要：为了治理煤矿水害，采用瞬变电磁勘探技术，查明了地下水及地表水涌入煤矿的导水通道，划分不同目的层的岩溶裂隙富水区及其水力联系。为防治水工作提供依据和指导，从而有效地开展防治水工程。通过两矿瞬变电磁探测导水通道的一些经验教训为煤矿防治水工作提供参考。

关键词：瞬变电磁勘探防治水富水区导水通道Abstract: In order to control the coal mine

water hazard, the transient electromagnetic exploration technology, find out the groundwater and

surface water into the water channel of coal mine, the karst fissure water-bearing and hydraulic

connections into different objective layer. And provide guidance for prevention and control of water,

so as to effectively carry out prevention and control of water project. Some experiences and lessons

through two mine transient electromagnetic sounding water channel to provide reference for the

prevention and control of mine water.

Keywords: transient electromagnetic exploration; water control; water-rich area; water channel;