順便電磁物探總結(jié).doc

報告編號： 2012-NHFH02 山西華潤*有限公司*煤礦*掘進(jìn)工作面（*點前20m處）瞬變電磁法超前探測報告地測科二一三年十一月四日目 錄一、概況1二、瞬變電磁法基本原理1三、測點布置及施工方法3四、瞬變技術(shù)參數(shù)3五、礦井瞬變電磁法的資料解釋4六、結(jié)論6七、建議6 * *點前*m瞬變電磁探測報告山西*有限公司*煤礦*（*點前*m）瞬變電磁法超前探測報告一、概況探測時間：2013年11月4日上午10點左右。10#煤層*回風(fēng)巷*點前10m處掘進(jìn)頭進(jìn)行瞬變電磁超前地質(zhì)探測工作。其目的在于：查明前方賦存水情況。現(xiàn)場情況：掘進(jìn)頭巷道處于為煤巷，掘進(jìn)面附近頂板局部位置無滲水現(xiàn)象。二、瞬變電磁法基本原理瞬變電磁法的激勵場源主要有兩種，一種是回線形式（或載流線圈）的磁源，另一種是接地電極形式的電流源。下面以均勻大地的瞬變電磁響應(yīng)為例，來討論回線形式磁偶源激發(fā)的瞬變電磁場，從而闡述瞬變電磁法測深的基本理論。在導(dǎo)電率為、導(dǎo)磁率為的均勻各向同性大地表面敷設(shè)面積為S的矩形發(fā)射回線在回線中供以階躍脈沖電流 （1）在電流斷開之前（時），發(fā)射電流在回線周圍的大地和空間中建立起一個穩(wěn)定的磁場，如圖1所示。在t=0時刻，將電流突然斷開，由該電流產(chǎn)生的磁場也立即消失。一次磁場的這一劇烈變化通過空氣和地下導(dǎo)電介質(zhì)傳至回線周圍的大地中，并在大地中激發(fā)出感應(yīng)電流以維持發(fā)射電流斷開之前存在的磁場、使空間的磁場不會即刻消失。圖1 矩形框磁力線由于介質(zhì)的歐姆損耗，這一感應(yīng)電流將迅速衰減，由它產(chǎn)生的磁場也隨之迅速衰減，這種迅速衰減的磁場又在其周圍的地下介質(zhì)中感應(yīng)出新的強(qiáng)度更弱的渦流。這一過程繼續(xù)下去，直至大地的歐姆損耗將磁場能量消耗完畢為止。這便是大地中的瞬變電磁過程，伴隨這一過程存在的電磁場便是大地的瞬變電磁場。圖2 穿過Tx中心的橫斷面內(nèi)電流密度等值線三、測點布置及施工方法本次瞬變電磁法勘探采用重疊回線裝置，發(fā)射頻率為25Hz，發(fā)射線框采用多匝1.5m1.5m矩形回線。探測分水平和垂直兩個方向掃描，水平方向掃描左右各180范圍，每18一個測點，共11個測點，垂直方向相似，掃描上下各180范圍，每10一個測點，共11個測點。探測布置示意圖如下圖3。(a) (b)(a) 掘進(jìn)面橫向扇形探測方式 (b) 掘進(jìn)面上下扇形探測方式圖3 測點布置示意圖四、瞬變技術(shù)參數(shù)YCS40礦用本安型瞬變電磁儀主機(jī)部分：發(fā)射頻率：225HZ、75HZ、25HZ、8.3HZ、2.5HZ、225HZ、225HZ、225HZ可選發(fā)射電流：2A發(fā)射電壓：8.5V疊加次數(shù)：32-2048次采樣率：16us采樣道數(shù)：40道存儲容量：2048測點顯示：240x128黑白點陣液晶顯示屏傳輸接口：USB防護(hù)等級：1P54整機(jī)毛重：小于7.0外置可充電鎳氫電池發(fā)射部分額定電壓：8.5V電池容量：4AH工作時間：3小時重量：小于1發(fā)射接收天線接收天線：正方形多匝重疊回線邊長尺寸：邊長1.5米重量：小于4.0工作條件允許在有瓦斯、煤塵的礦井中使用工作溫度：0-40相對濕度：40%-95%（在25）大氣壓力：80-106KPa五、礦井瞬變電磁法的資料解釋開始原始數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換繪制初始多測道斷面圖選擇處理時窗范圍、濾波參數(shù)、畸變數(shù)據(jù)剔除繪制多測道斷面圖、視電阻率斷面圖結(jié)束圖4 瞬變電磁數(shù)據(jù)處理流程瞬變電磁法的資料解釋步驟是首先對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理，根據(jù)晚期場或全期場公式計算視電阻率曲線，然后進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換處理，得到各測線視電阻率斷面圖。最后，根據(jù)探測區(qū)的地球物理特征、TEM響應(yīng)的時間特性和空間分布特征并結(jié)合礦井地質(zhì)資料進(jìn)行綜合解釋，劃分地層富水區(qū)分布范圍。一、水平扇形探測情況測線布置：從掘進(jìn)頭朝左50度起至朝右50度，以10度為差值布置測線，共探測11個點。探測任務(wù)：主要探測掘進(jìn)頭前方含水異常體情況。由圖5綜合分析可知，掘進(jìn)頭水平前方探測范圍內(nèi)視電阻率相對較高，推測該地層含水量較低。 左幫 右?guī)?圖5 橫向扇形探測的多測道曲線二、上下縱向扇形探測情況測線布置：從頂板朝上50度起至朝下50度，以10度為差值布置測線，共探測11個點。探測任務(wù)：主要探測掘進(jìn)頭前方含水異常體情況。由圖6綜合分析可知，掘進(jìn)頭水平前方探測范圍內(nèi)視電阻率相對較高，推測該地層含水量較低。 頂板 底板 圖6 上下扇形探測視電阻率等值線圖六、結(jié)論1、綜合物探成果資料得出：本次最大探測距離為100m。在本次探測掘進(jìn)頭前方100m范圍內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)異常區(qū)。2、從探測效果看，掘進(jìn)頭有少許金屬物體(工字鋼等)，對瞬變的探測可能會造成了一定的干擾，從而影響到了探測的準(zhǔn)確性。本次探測取得了初步的效果。但是任何物探技術(shù)手段都存在一定多解性和局限性。電磁法探測要與地質(zhì)分析、地質(zhì)鉆探相結(jié)合，根據(jù)現(xiàn)場具體水文地質(zhì)情況綜合分析，盡量降低物探資料的多解性。七、建議1、建議特別是物探含水區(qū)域，應(yīng)嚴(yán)格