ATEM型瞬變電磁法接收機說明書

1、實用標準文案 接 收 機 目 錄 一、儀器的主要性能指標1 二、面板介紹1 三、操作窗口功能鍵及參數(shù)說明2 3-1簡易操作過程2 3-2具體操作步驟2 四、注意事項6 五、常見故障及簡單處理6 六、野外工作方法的技術(shù)概要6 6-1普查觀測6 6-2詳查觀測7 6-3布線的原則7 6-4干擾電平的觀測7 6-5疊加次數(shù)和觀測時間及背景場的選擇7 七、回線組合裝置的類型8 7-1主要回線組合裝置類型8 7-2主要回線組合裝置的剖面曲線特征9 八、回線組合裝置的選擇11 8-1電磁噪聲和目的物的參數(shù)11 8-2地質(zhì)噪聲和回線的邊長11 8-3超順磁效應(yīng)和負響應(yīng)12 九、簡述資料解釋及數(shù)據(jù)處理軟件13

2、 十、野外工作實例14 精彩文檔 實用標準文案 ATEM-II型瞬變電磁法接收機 使 用 說 明 書 一、 主要性能指標 外形尺寸： 36cm*21cm*23cm 重 量： 7kg（不含電池） 采樣頻率： 最快為5us，可選 動態(tài)范圍： 156dB 疊加次數(shù)： 1-9999任選 帶 寬： 直流到30kHz 同步方式： GPS同步、導線同步 同步精度： 優(yōu)于500納秒 二、面板介紹 接收機面板如下圖所示: 指示燈 精彩文檔實用標準文案 (1)320*240 VGA液晶顯示器； (2)5*4鍵盤； (3)欠壓指示二極管：顯示當前內(nèi)部電池是否欠壓； (4)電源開關(guān)：即總電源開關(guān)，打開開關(guān)，則接收機開

3、始工作； (5)外同步開關(guān)：用于選擇GPS同步或者導線同步，開關(guān)打開為導線同步，否則為GPS同步；選擇GPS同步時，必須打開GPS電源開關(guān)。 (6)GPS天線：當用GPS同步時，需要外接的GPS天線插孔； (7)串口：傳輸數(shù)據(jù)。所有野外工作結(jié)束后，需要將野外的數(shù)據(jù)上傳進行處理。 (8)輸入：為外部輸入信號的插孔； (9)外同步：采用導線同步時，同步信號的輸入插孔； (10)充電：對電池進行充電的插孔； 三、操作窗口、功能鍵及參數(shù)說明 3-1簡易操作過程：在主界面菜單下 按F1：設(shè)置初始化參數(shù)按F3GPS同步，時間設(shè)置F2采集F4繪圖F5退出(采用線同步時，F(xiàn)3GPS這步，可以省略)。 開機后待

4、一會，屏幕出現(xiàn)選擇菜單：1.START TEM 2.START COMMUNICATION 一、菜單START TEM 直接按“確定”鍵，則進行接收機工作菜單。如下圖所示，為TEM接收機的主界面。 按照按鈕提示，可進入下一級子菜單。 ? F1：設(shè)參 在主界面時，按“F1”鍵，進入設(shè)置參數(shù)菜單，如圖所示。 精彩文檔實用標準文案 該菜單為初始化參數(shù)設(shè)置，各項涵義如下： (1)點數(shù)：即在一個測點要采集多少個點，通常我們?nèi)?004000個點，點數(shù)是與發(fā)射的周期、采樣率有關(guān)的。 （2）周期數(shù)：即疊加次數(shù)，可取19999次任意。 (3)增益：在此可不輸入。 (4)采樣率：單位為KHz，如輸入為100，也就

5、是采集率為10us。 (5)邊長：即發(fā)射的線圈邊長，必須設(shè)為1米，在數(shù)據(jù)軟件處理中，需要進行歸一處理時，應(yīng)根據(jù)實際工作中的邊長大小，單位為米。 (6)工作方式：有1、2、3三種選擇，具體選擇多少，要根據(jù)發(fā)射機的設(shè)置而定，通常取1。 (7)前段：為了提高輸入信號的動態(tài)范圍，在前放級又增加了分段放大，即第一段放大倍數(shù)為1，第二段放大倍數(shù)為10。例如我們采集900個點，前段設(shè)置為100，即為前100個點放大1倍，后800個點放大10倍；若不想分段放大，則前段設(shè)置的點數(shù)可與采集點數(shù)相同，則所有的點都為1倍。 (8)線號：實際野外測量中，為了標明測量數(shù)據(jù)所在的點號和線號，通常在采集過程中，實際輸入測量的

6、線號及點號，例如我們輸入2，則采集結(jié)束后形成的數(shù)據(jù)文件名為：X2d1、X2d2、X2d3等數(shù)據(jù)文件。 參數(shù)設(shè)置這項采單中又包括了三個按鈕： (1)F1：保存 即對本次輸入的結(jié)果按“確定”鍵后，按“F1”保存。 (2)F2：取消 若輸入錯誤參數(shù)，可按“F2”，取消該項設(shè)置，重新輸入?yún)?shù)值，并按“確定” 精彩文檔實用標準文案 鍵。 (3)F3：退出 按“F3”鍵，退出參數(shù)設(shè)置菜單，回到主界面。 ? F2：采集 主要設(shè)置起始采樣點號和電流值 (1)點號在前面已有聲明，每次進行采集時，都要進入采集菜單，因此，為了方便，點號每次自動增1，如有變動，可重新輸入后，按“確定”鍵。 (2)電流單位為mA，也是

7、用于數(shù)據(jù)文件歸一的參數(shù)，圖中輸入的為1000mA，即為1A，這里必須設(shè)為1A，在數(shù)據(jù)軟件處理中，需要進行歸一處理時，應(yīng)根據(jù)實際工作中的電流值大小，單位為安培。同樣的，每次輸入新值后，都要按“確定”鍵?！癋2”鍵的作用同參數(shù)設(shè)置菜單中的“F2”鍵。 (3)設(shè)置結(jié)束后，按“F1”鍵，即開始采集，采集過程中有狀態(tài)提示：“正在采集”，采集結(jié)束后，提示：“采集結(jié)束”，并自動繪制該點測得的單對數(shù)衰減曲線。如下圖： 按“F1”、“F2”可對繪制的曲線進行放大和縮小。按“F3”退回到主界面。 精彩文檔實用標準文案 ? F3：GPS(采用外同步，即導線同步時，此項操作省略只將開關(guān)指向外同步)。 進入該界面，即顯

8、示當前GPS時間，及是否同步，如果GPS已跟蹤上衛(wèi)星，此時，可進行GPS同步設(shè)置，同步設(shè)置完成后，GPS到達預(yù)置的指定同步時間，則同步狀態(tài)顯示：“GPS已同步”，可進行采集工作了，否則顯示“GPS沒有同步”?？砂础癋2”返回主界面。 若沒有同步，則同步狀態(tài)顯示：“GPS沒有同步”，此時，按“F1”進行同步設(shè)置，如下圖。 起始同步時間及結(jié)束同步時間為需要設(shè)置的GPS同步的起始與結(jié)束時間。工作頻率有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9可選，此項設(shè)置要與發(fā)射機相同。所有設(shè)置完成后，按“F1”進行保存。 ? F4：繪圖 在主界面按“F5”，則繪制剛測得的一條曲線的深度-視電阻率曲線圖。X軸 精彩文檔

9、實用標準文案 表示深度，Y軸表示視電阻率。同樣按“F1”、“F2”可進行放大和縮小，按“F3”回到主菜單。 ? F5：退出 二、菜單START COMMUNICATION 按“2”，再按“確定”，可進行數(shù)據(jù)上傳操作，此時可不管接收機，用于串行傳輸數(shù)據(jù)的另外一臺主機把接收機當成一個子機，該主機上需裝入interlnk.exe文件，就可上傳數(shù)據(jù)到主機中了。 四、注意事項 (1)開關(guān)開啟順序為：首先“開電源開關(guān)”，然后“GPS開關(guān)”；關(guān)機順序與之相反。 (2)充電端口接12V直流充電器。 (3)數(shù)據(jù)上傳時，應(yīng)先打開接收機，再開主機。 五、常見故障： (1)使用導線同步時，采集過程停滯不前，檢查“外同

10、步”插孔是否接好。 (2)開機時，如屏幕顯示為黑屏或半黑屏，要關(guān)機重新開機。 (3)接收機與PC機傳輸數(shù)據(jù)時，如果用WINDOWS98，則要在CONFIG.SYS文件末尾加入下面語句：DEVICE=INTERLINK.EXE所在的路徑。比如INTERLINK.EXE在PC機的C盤根目錄，則在CONFIG.SYS末尾加入DEVICE=C:INTERLNK.EXE. 六、野外工作方法的技術(shù)概要 瞬變電磁法的應(yīng)用前提是欲測對象與周圍介質(zhì)存在一定的電性差異。 6-1普查觀測 1)采用重疊回線組合裝置或內(nèi)回線組合裝置時，如果有超順磁效應(yīng)，應(yīng)將 精彩文檔實用標準文案 接收回線從發(fā)射回線處移開(對重疊回線至

11、少移開3米，對內(nèi)回線至少移15米)。 2)回線邊長的選擇：回線邊長對異常響應(yīng)是一個比較復雜的函數(shù)關(guān)系?；鼐€邊長一般依據(jù)初測對象的規(guī)模，埋深及電性選定，一般選擇原則是回線邊長與探測對象的埋深大致相同。因為回線邊長的增大對局部導體的分辨能力差，且受旁側(cè)地質(zhì)體的干擾增大。 3)剖面點距一般選等于回線邊長或是邊長的一半。 4)在沒有地電斷面的資料的情況下，在適當?shù)牡攸c做瞬變電磁測深是可取的方法。測深用內(nèi)回線裝置接收方式，而發(fā)射回線邊長比如說可以用100米，計算假定的半空間電阻率，可以用反演程序?qū)Y料進行反演。 5)欲探測目的物的尺寸較小，則回線的尺寸也應(yīng)相應(yīng)的減小。 6-2詳查觀測 1)優(yōu)先采用移動接

12、收線圈，有時采用分離回線組合裝置，回線中心之間距離大約等于目的物的埋深時，圈定陡傾斜巖脈更好些。 2)象普查一樣，要研究測區(qū)已知的地質(zhì)和地球物理數(shù)據(jù)，以計算最佳的延時，極限探測深度以及發(fā)射回線的大小。 3)測網(wǎng)要比較密，重疊回線組合裝置，輔設(shè)剖面點距一般選等于回線邊長的四分之一或重疊10%為宜。用移動線圈組合點距要5米10米。 6-3布線的原則 野外布線時，測線方向應(yīng)選擇與可能的構(gòu)造走向垂直，盡量遠離鐵路，地下管道和電力線等地電干擾。 嚴禁將剩余導線殘留在線架上，并應(yīng)將其呈“S”型輔于地面。 回線裝置的形狀可以不必太嚴格，只要保證有足夠大的發(fā)射磁矩就行。 6-4干擾電平的觀測 各個觀測點的干擾

13、電平并不完全一致，為了確定各觀測點晚期觀測值的觀測精度，一般要求在每個觀測點上或相同幾個測點上實測干擾電平。 6-5疊加次數(shù)和觀測時間及背景場的選擇 儀器的疊回次數(shù)和常用頻率范圍的選擇主要取決于測區(qū)的倍噪比和靈敏。在干擾電平不太大的情況下疊加次數(shù)取256或512次時，既能保證觀測質(zhì)量又能保證觀速度，能夠取得較好的效果，常用觀測頻率3.6Hz、6Hz、30Hz。對應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)0.2(4Hz)、0.3(8Hz)、0.5(32Hz)在基巖地質(zhì)和庫基巖地區(qū)有所不同。背景場 精彩文檔實用標準文案 的確定，通常選擇人及噪聲較小且穩(wěn)定低阻覆蓋層厚度均勻，下伏巖層構(gòu)造不發(fā)育的地段作為背景(正常)場。 七、回線

14、組合裝置的類型 7-1主要回線裝置類型 1)發(fā)射接收重疊回線組合裝置 此回線組合裝置的幾何形狀與同一回線組合一樣，只是發(fā)射回線和接收回線是兩個獨立的回線，兩者空間上重疊在一起。家用絞合膠質(zhì)電線(質(zhì)量要好，要耐拉耐磨)，用于回線組合最合適，因為發(fā)射和接收所用的兩條線可以在一起一次輔好。 發(fā)射接收重疊回線裝置 有時為了降低超順磁效應(yīng)，發(fā)射回線和接收回線要分開3m左右，這稱為偏離回線回線組合。 2)內(nèi)回線組合裝置(中心回線組合裝置) 內(nèi)回線組合裝置，也稱中心回線裝置，是重疊回線一個變種，它是用偶極接收圖(如用多匝空心的，鐵淦氧磁體的或?qū)Т沤饘傩奶筋^)放在大發(fā)射回線中心所組成。發(fā)射回線和接收回線線圈在

15、作剖面觀測時同時移動，即接收線圈總是在發(fā)射線回線的中心。 3)分離發(fā)射接收回線組合裝置 這種組合裝置的發(fā)射回線和接收回線相隔固定的距離。比如兩個50m邊 組合。，這就是Slingram長的回線，中心相距100m 這種組合有一個變種，由一個大發(fā)射回線和它外面保持一定間距的偶極接收線圈組成。 4)雙回線組合裝置(Spies回線組合) 精彩文檔實用標準文案 這種組合裝置由兩個相鄰并聯(lián)回線組成。此組合對直立導體耦合比較好。而對覆蓋層的耦合減弱。 兩個回線中由電性干擾感應(yīng)的相位相同的噪聲反向相加，這意味此種組合能使回線噪聲大為減弱。比如，采用這種組合有助于在50Hz噪聲源附近工作。 )發(fā)射接收電纜分開(

16、 大定源發(fā)射回線，移動5)鋪設(shè))接收線圈組合裝置(中梯長的大發(fā)射回線，1Km邊長達固定其位置不動，用小的接收線圈或磁探頭沿垂直回線一邊 的測線移動進行觀測。中率頻域種組合與這在詳查Turam采用的組合一樣。工作時，發(fā)射回線要布置在對目的物激激勵最佳的位置，接收線圈沿著測線以大，還點距移。如果接收回線用的磁探頭，所以通常情況下觀測垂直分量(Z)約10m如內(nèi)回線(分量，用小接收線圈的其他組合也可以這樣做(X和Y)可以測場的 。組合裝置) ) (野外常用滾動測深組合裝置6)為了提高野外工作效率，實際上可以把一個邊單耐大電流的插頭，獨分開，邊與邊的連接采用耐高壓， 插座連結(jié)，接成如右圖的連接形式。設(shè)都

17、是單獨的一條線，其長度由目的物(L的埋深而定，各線之間距離為L/2邊長 為邊長)。，如重疊回線，用雙絞線)野外工作過程：首先由四條線組成回線(測完第一點后將線向前移距號線L/2處，同時移動號線，組成由組成的第二點回線，測完后，可將號線移動號線前L/2處，再由組成測第三點的回線裝置，依次類推，可以測得一個連續(xù)的斷，大大的提高了工作效率。 7-2各種回線組合的剖面曲線特點 精彩文檔實用標準文案 為了了解各種回線組合觀測到的剖面曲線特征。 設(shè)想目的物為高阻介質(zhì)中的直立導電薄脈。 精彩文檔實用標準文案 (1) 重疊回線或同一回線剖面圖 二個峰值異常中夾一個低谷異常，低谷異常對應(yīng)導體頂部。 分離回線剖面

18、 礦體上為負異常，兩邊為正常異常 雙回線剖面 三個異常峰值，最大的峰正在導體頂上，所有峰值都是正的。 場的垂直分量(1) 固定發(fā)射回線剖面圖 精彩文檔實用標準文案 (2)場的水平分量 圖 直立脈上TEM回線組合的剖面特征。 垂直分量：正異常峰在礦體靠發(fā)射回線一邊，過零點后，礦體另一邊為負峰，零點在礦體頂部。 分水平量：單個正異常峰在礦體頂部上方。 八、回線裝置類型的選擇 一般準則，在給定的情況下，要選用最佳的回線組合裝置受到許多因素的影響，主要有(1)目的物的特性，(2)地質(zhì)環(huán)境，(3)電磁噪聲干擾。 一般來說，動源組合的靈敏度隨位置的變化是均勻的，而定源回線組合裝置的靈敏度隨離開發(fā)射回線的距

19、離的增加而降下。在不知道目的物(埋深100m左右)走向和(或)不知道它的位置是否在400m以內(nèi)的情況下，采用動源組合裝置較為合適。因此，在地質(zhì)去路源組合裝置，比如重疊回線裝置；而在后一段的祥查工作中可用大定源組合裝置。 另外，勘探深部的目的物需要高的靈敏度，大固定源回線裝置供給高的磁矩最為方便。為了找深部礦1甚至在勘探初期也要用這種裝置。 8-1目的物的參數(shù)和電磁噪聲 目的物的主要參數(shù)決定了目的物的響應(yīng)，接收機測到的信號強度是目的物的大小，電導率和頂部埋深的函數(shù)。在選出回線組合裝之前，最好能估計有關(guān)目的物的參數(shù)值，特別是頂部埋深，或是確定能達到的極限值。一個可行的方法先給定大小導體的極限深度，

20、從而確定不同組合裝置的響應(yīng)。而影響瞬變電磁法探測深度的因素(1)是瞬變電磁系統(tǒng)中的電磁噪聲，一般情況下外部噪聲來源于天電及22，這種噪V/m左右，在干擾大的地區(qū)可達5V/m工業(yè)電干擾，其平均值為0.2聲限止了觀測弱信號的能力，從而限定了測量深度。天電噪聲與緯度和季節(jié)有關(guān)，高緯度噪聲小，冬季噪聲小。還有一個值得注意的是電磁噪聲場的水平分量比垂直分量高5-8倍。 8-2回線的邊長和地質(zhì)噪聲 1)回線的邊長：重疊回線邊長與導體異常幅度值的關(guān)系，當邊長在某一定的范圍內(nèi)變化時，隨著回線邊長的增大，提了發(fā)射磁矩和接收線圈的靈敏度，接收信號才與邊長大小成線性關(guān)系。對于某一個導體來說，回線邊長較小的情況下，

21、精彩文檔實用標準文案 異常幅度隨邊長的增大呈線增大，最后達到飽和值。這是由于隨著邊的增大，異常受旁側(cè)地質(zhì)干擾增大。在實際工作中，我們總希望回線邊長不要太大。同時，隨著回線邊長的增大對局部導電體的橫向分變能力變差。因此，根據(jù)理論計算和野外實際工作情況定義最佳回線邊長為達到0.8Vmax時的回線邊長值。 2)地質(zhì)噪聲 地質(zhì)噪聲環(huán)境分為三種情況：(1)冰川地區(qū)(未風化的巖石+覆蓋著10m厚的高阻冰磧物)；(2)熱帶地區(qū)(100m厚約50m的覆蓋層)；(3)干旱地區(qū)(10m厚約100m的覆蓋層)。第(1)種對TEM影響弱。第(3)種最嚴重，它對選擇回線的幾何形狀以及回線尺寸起重要影響。 對于埋深一定的

22、目的物(異常體)，以偶極線圈發(fā)射時；信號隨著矩線性增加，信號特征愈來愈明顯。但是在干燥地帶信號和噪聲都是隨磁矩m的增加而增加，所以m的增加并不增加信噪比。 在導電圍巖或?qū)щ姼采w較厚的條件下，應(yīng)盡量減小邊長以減弱與圍巖的耦合，實出導電體的響應(yīng)異常，此時必須靠增大發(fā)射電流及增加觀測疊加次數(shù)來提高倍噪比提高觀測精度。 綜上所述：在中深度探礦中，如數(shù)百米深，采用重疊回線裝置，對于任何形態(tài)導體的耦合均呈最佳狀態(tài)。在其它條例相同的情況，重疊回線裝置的異常幅度值比偶極強得多。在圍巖導電或存在良導電覆層情況下，重疊回線裝置，始終處于等效電流環(huán)的中心位置。其響應(yīng)曲線形態(tài)簡單，便于分析。所以重疊回線裝置具有較高的

23、接收水平，穿透深度大及便于分析解釋的特點。在測深上1KM的情況下或詳查采用大定源回線裝置。 8-3超順磁效應(yīng)和頁響應(yīng) 1)超順磁效應(yīng)：現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)近地表的超順磁物質(zhì)，如磁赤鐵礦、赤鐵礦。超順磁響應(yīng)引進不正常瞬變場導致大地似乎比實際情況更為導電，從而晚延時的視電阻率值比預(yù)計的要低。 克服的方法是采用接收線圈和發(fā)射線圈隔一段距離的組合方式。即采用偏移回線組合(重疊)和內(nèi)回線組合，偏移(重疊)回組合，偏移3m已經(jīng)足夠。不過移動接收線圈時對超順磁響應(yīng)比較靈敏，所以在觀測到超順磁響應(yīng)嚴重地區(qū)，接收線圈至少離回線邊15m以外地方。在這樣地區(qū)采用內(nèi)回線組合裝置,要求得到可靠的電阻率測深結(jié)果的話，發(fā)射回線邊長要避

24、免小于30m。 2)負瞬變電磁響應(yīng) 在野外觀測到很多這樣的情況，在一部分時間范圍內(nèi)瞬變衰減值變成負值。信號反轉(zhuǎn)的可能性原因是與正常瞬變電磁響應(yīng)一起感生出的激發(fā)極化響應(yīng)有關(guān)。有些情況下，在早延時觀測到的正的響應(yīng)，而在較晚的延時才變?yōu)樨?。原因在導電脈和圍巖界面或兩種不同電導率巖石單的接觸處有電流聚集造成的?？梢岳糜^測到的負瞬變電磁響應(yīng)填厚覆蓋下電導率差較小的長脈和接觸帶圖。 (1)資料的定性解釋 利用瞬變衰減曲線進行分析，在觀測剖面上或測區(qū)內(nèi)，選擇具有代表性的測 精彩文檔實用標準文案 點，作出各個測點的瞬變衰減曲線，從這類曲線可以非常清楚的了解各種地電條件下衰減曲線類型。 (2)利用比值曲線進行

25、分析 確定比值計算公式 Q(ti)=V(ti)/Vp(ti) 式中V(ti)：某一觀測點的感應(yīng)電壓值 Vp(ti)：背景(背景)場某個點的感應(yīng)電壓 由于各測點所處的地電條件不同，Q(t)將呈現(xiàn)出不同類型的曲線。如水平型；A型；K型等，這些不同型曲線反映了覆蓋層及地下導電體的不同情況(即不同的異常反映)。 3、資料的未定量解釋 精彩文檔 實用標準文案強場源瞬變電磁技術(shù)完善與升級 ）（安徽銅陵鳳凰山銅礦TEM實驗研究) 國家十五科技攻關(guān)項目( 本項目的試驗?zāi)繕硕ㄔ诶秒姺夹g(shù)了解安徽銅陵鳳凰山銅礦深部的礦體形態(tài)及空間分布情況，檢驗所選方法技術(shù)對鳳凰山銅礦已知深部礦體的探測效果及、（原長春科技大學）

26、年11月份的由吉林大學在分辨能力。為實現(xiàn)上述目標，2002日10年11月中南大學等研究單位的有關(guān)人員組成的TEM對比試驗組分別于2002勘探線開展了51日在徽銅陵鳳凰山銅礦相思樹礦區(qū)，對其55勘探線和-11月20經(jīng)過試驗組成型強場源儀器系統(tǒng)。的試驗，采用吉林大學自行研制的ATEM-IITEM員近一個月的野外詳細工作和努力，取得了較豐富的第一手資料，本章給出對比 試驗的初步結(jié)果。日，本項目研制的瞬變電磁系統(tǒng)，在安11月1911月13日至2002年2002年線、實驗內(nèi)容包括：相思樹礦區(qū)55徽銅陵鳳凰山銅礦相思樹地區(qū)進行了野外實驗，500線的大電流實驗，在此實驗的基礎(chǔ)上，對未知區(qū)域51線進行了51線

27、實驗，55 米勘探。3502503001005015020035030050100150200250-50-50H(m)H(m)H(m)1000900(%)0.145量含銅800-1000045600550-150-150500450400350-200-200260300220240-250-2501802000.313150160-3001.08-3001200.3441350.90890-350105-3507580-4006570-4005560-450450.327-4501.853500.663011.4640-500150.17-500200.28680

28、.195-550110.2353.887-5502.7720.276-600.0.195米姆歐0.015-6001.3.4.5米姆歐0.20-6501.21.76-6500.819m-7000.1250.36535030020010015025050-70035020015010050250300m200150100050200010050150 鳳凰山 51線視電阻率斷面圖線視電阻率斷面圖、鳳凰山55 鉆井資料對比 安徽銅陵鳳凰山銅礦野外試驗 精彩文檔 實用標準文案系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)研究ATTEM （舟山大陸連島工程橋位區(qū)的工程勘探） （自然基金項目） 隨著城鎮(zhèn)化進程的不斷加快，工程探測和環(huán)境地

29、質(zhì)調(diào)查問題已是地球物理探測的新的研究分支，即工程與環(huán)境地球物理學的研究迅速興起，促進了高精度高分辨率地下探測技術(shù)的發(fā)展。電磁場探測在工程與環(huán)境地球物理中起著重要作用，但由于城市環(huán)境的特殊性，傳統(tǒng)的探測方法在某些方面受到限制，難以滿足工程與環(huán)境的要求。尤其是近地表地下目標體，如城市活斷層、含水斷裂帶、地下空洞等不良地質(zhì)體，已有的物探手面 演 剖反密 度 電 法 山老 虎 縱 4 線 高 4500段如直流聯(lián)剖、直流電阻率測深供提大隊產(chǎn)部第一綜合物探地質(zhì)礦400035001601501101201301403040506070809010020和高密度電法、探地雷達等可在300025002020一定

30、范圍內(nèi)探測到目標體，但直200016001010流聯(lián)剖僅能直觀簡單地確定低阻1200100000800，直流帶（低阻破碎帶型的斷層）600-10-10500電阻率測深和高密度電法雖然可400-20-20300以確定不良地質(zhì)體的豐富信息，200-30-3014080但深度不夠準確，探地雷達可以160130140150706080901001101202030405015013014080901001101207020304050602020高分辨率地進行近地表分層，但1010探測深度淺，瞬變電磁不僅具流測深和高密度電法的效果，130110-10-1090而且比探地雷達探

31、測深度大、無8070-20-2060 損檢測解決城市問題等優(yōu)點。55-30-305045舟山大陸連島工程位于浙江40-40-4035連接舟山、省東部的東海海域內(nèi)，30-50-502520寧波兩市，主要由岑港大橋、響18-60-601512礁門大橋、桃天門大橋、西堠門10-70-70大橋和金塘島大橋組成。其中即-80-801501401208050607090100110130402030將建成的西堠門大橋為連接金塘2000：尺 1：例比402001030圖法 磁電 變瞬 線縱 山虎 老 4 斷 面 率 阻 電 視米的懸島和冊子島跨度約為1650懸索橋的南北錨碇索橋， 均位于金塘島和冊子島北塔位

32、于海中的老虎上，山上，南塔位于金塘島采用瞬月，6年上。2003變電磁方法對舟山大陸連島工程中即將建設(shè)的西堠門大橋的橋位區(qū)的塔、錨處的基巖中的斷裂、破碎、裂隙等不良地質(zhì)問題進行了工程勘探，40探測深度在地表以下米，此次勘探是采80米型瞬變電磁探用ATEM-II測系統(tǒng)在淺層工程探測 。的應(yīng)用浙江舟山大陸連島工程野外 精彩文檔 實用標準文案淺海底瞬變電磁探測技術(shù)研究 （南京長江四橋工程橋位區(qū)的工程勘探） （國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃） 。）電磁方法分兩大類：頻率域電磁方法（如MT）和時間域電磁方法（如TEM。對于時米左右的深度范圍是頻率域方法的一個弱視區(qū)（或半盲區(qū)）地下2100間域來說，探測深度是由觀測

33、時間的早晚決定的，要探測淺層目標體，唯一的辦。對于目前市場上的時間法就是縮短延遲的時間（即電流關(guān)斷后開始記錄的時間）米范20米左右是一個半盲區(qū)。由此可見，地下2域TEM儀器，從地表到地下20 圍對于以上幾種方法來說都是一個困難，而這一范圍卻與人類活動極為密切。米），利用海水這20本項目將地面瞬變電磁探測系統(tǒng)移至淺海底（水深小于實現(xiàn)近海底的電阻個特殊介質(zhì)進行快速探測， 海洋工直接服務(wù)于淺海底資源探查、率成像，研究內(nèi)容包括淺海底瞬變程和近海岸的研究。電磁發(fā)射技術(shù)、數(shù)據(jù)的快速采集與處理技術(shù)，耐壓以及與海面觀察淺海底拖曳系統(tǒng)的密封、并探索海底環(huán)境噪系統(tǒng)的高效數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，為解決淺海底瞬變電磁探聲的有效

34、壓制方法。日至2月20測技術(shù)的難題，項目組于2004年日，在南京與江蘇工程物理勘查研究院聯(lián)27合對長江四橋選址進行了野外瞬變電磁探測。個物理點的勘探，米測線，近80在棲霞鎮(zhèn)煤碼頭、某油港碼頭進行了兩條、各200 對長江四橋選址提供了第一手物探資料。L1 果演結(jié)數(shù)線測量據(jù)反南京100.0020090.00908030407050601020-20.00H(m)18080.00m16075.00-1014070.00130-30.0065.0012060.00-2011055.0010050.00-40.009045.0080-3040.007035.0060-50.0030.0050-40452

35、5.004020.00-60.003590.0070.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0080.0015.00-503010.009060401020305070805.00402030010L2果演結(jié)量數(shù)據(jù)反南京線測300130100110120601020304050708090260H(m)240200-10180160140130-201201101009080-3070605045-404035302010-505130110100908070604020103050120401002030 精彩文檔 實用標準文案技術(shù)結(jié)合在內(nèi)蒙古牧區(qū)正鑲白旗水資源勘探NM

36、RTEM技術(shù)和采用 水資源是關(guān)系經(jīng)濟民生問題的大事，水資源的短缺限制和影響了內(nèi)蒙古牧區(qū) 勘探正為解決該旗鎮(zhèn)的飲用水源問題。正鑲白旗鎮(zhèn)的可持續(xù)發(fā)展，此次 個小時，如需54由于核磁共振測量只能對單點勘探，并且測量一個點需要測量一條剖面需要大量時間，對于內(nèi)蒙古正鑲白旗牧區(qū)水資源的評價是很困難，確定低阻異常點，型瞬變電磁探測系統(tǒng)進行勘探，62003年月對采用ATEM-II于是100160米處存在低阻異常，深度在下圖給出的是測線3的勘探結(jié)果，確定測點米，表米左右，經(jīng)牧區(qū)水利研究所核磁方法測量后，勘探深度只能探到地下100型瞬變電磁探測系米以上是含水的，采用ATEM-II明在測點160米處深度在80進行統(tǒng)

37、 圖率斷面阻白旗L3線視電正鑲1701101301501030507090 H(m)m-40-6020019080m-80180170-100160-120150140-140130120-160110-1809080-2007060-22040-24020歐姆.米-260-2801701030507013011015090比例尺：1：5000 402030010 正鑲白旗水資源勘探反演結(jié)果圖 勘探，避免了核磁共振盲目測量，節(jié)約了時間、經(jīng)費。 內(nèi)蒙TEM找水野外試驗 精彩文檔 實用標準文案 57水系異常礦產(chǎn)勘探大興安嶺呼中區(qū)HS 月，正是大年857異常進行二級查證，于2003為了對大興安嶺呼中

38、區(qū)HS水系57HS興安嶺原始森林的連雨天的季節(jié)，克服種種困難，進行了野外勘探。異常分布于中生代酸性火山巖區(qū)，該水系異常由于土壤異常區(qū)面積大，化探勘探深度只在地表，不能準確確定礦體位置，而中梯激電測量的結(jié)果是在測區(qū)多處存。中中深部探測進一步確定礦體的位置在激電異常，為此應(yīng)用瞬變電磁方法進行通常是鉛鋅礦較好的礦7米進行探測，極化率為6梯激電采用AB極距為1000中深部礦產(chǎn)資源勘查，并且鉛鋅礦同黃鐵礦伴生?；w，一般極化率不超過102480米，在測點2360采用ATEM-II型瞬變電磁探地系統(tǒng)探測的結(jié)果表明，見圖5 ，250米左右米、3200米3320米均有低阻異常，位于地下米處、2940米3080

39、的測點相符，為火山巖地區(qū)勘探鉛鋅礦提供了新方法76同中梯激電礦化率為 。（見應(yīng)用證明）圖斷面電線視阻率加格達齊市呼中區(qū)3143760372036003640368034003320336034403480352035603080276026802720280028402880292029603000304031203160320032403280260024402360240024802520256026402000H(m)-5018001600-10014001200-1501000900-200800750-250700650600-300550500-350400300-40037603

40、600356036403680372034403280312029602920300030403080316032003240332033603400348035202880280027202640256024802400236024402520260026802760284020010000 1：比例尺 呼中水系異常反演結(jié)果圖米姆歐.200150501000 大興安嶺呼中區(qū)礦產(chǎn)勘探ATEM-II 精彩文檔實用標準文案 河北邯鄲峰峰煤礦井下瞬變電磁實驗 建國以后, 國家急需發(fā)展工業(yè), 能源是制約其它產(chǎn)業(yè)發(fā)展的決定性因素之一。這期間煤炭是主要的、可靠的能源。華北聚煤區(qū)是國家加大開發(fā)力度的首選煤炭

41、工業(yè)基地, 全國600 多處生產(chǎn)礦井有285 處分布在這里, 擔負全國煤炭產(chǎn)量的60 %以上, 在能源工業(yè)中一直起著舉足輕重的作用。但這一地區(qū)煤層底板保護層完整性較差, 煤層下伏巨厚的奧陶系灰?guī)r含水層, 其水壓、水量大, 對煤炭的開采威脅程度均居于我國5 大聚煤區(qū)之首。因此,煤層底板突水問題成為華北聚煤區(qū)一個重大的安全隱患, 這就是煤層底板突水問題的歷史由來。煤層底板突水多與導水斷層或裂隙發(fā)育帶有關(guān), 底板承壓含水層的存在是底板突水的先決條件,而穩(wěn)定連續(xù)的上覆隔水層對底板突水有抑制作用。因此, 煤層底板導水斷層或裂隙發(fā)育帶和深部巖溶承壓含水層的探測是煤礦突水探測的主要任務(wù)。由于煤礦底板斷層、裂

42、隙富水帶和巖溶發(fā)育帶與完整巖石的導電性(電阻率) 具有明顯差異, 故采用礦井電法探測技術(shù)具有充分的物理依據(jù)。ATEM-II于2003年7月在河北邯鄲峰峰煤礦進行了野外試驗，在660米深井下巷道進行了重疊回線實驗。 ATEM-II結(jié)果與EM-47解釋結(jié)果（來自地質(zhì)所白登海教授）對比 試驗區(qū)示意圖（來自地質(zhì)所白登海教授） ATEM-II井下實驗 精彩文檔實用標準文案 ATEM-瞬變電磁測量系統(tǒng) 數(shù)據(jù)處理軟件使用說明 采用C+語言編程，軟件包運行環(huán)境為586系列微機，該軟件具有良好的人機交互界面，功能較全，用戶可方便地使用鼠標或光標鍵來進行參數(shù)設(shè)置、功能選擇；計算視電阻率、視深度時，計算結(jié)果可視化。

43、并設(shè)有空模塊，以便用戶添加新的程序。系統(tǒng)容錯性能好，在用戶輸入錯誤時，系統(tǒng)自動提示；實用性強，雖然是針對ATEM-設(shè)計開發(fā)的，但也適用于多種儀器采集的實測資料的處理及解釋程序。 為保護數(shù)據(jù)處理的程序的產(chǎn)權(quán)，對軟件進行了加密，必須正確安裝加密鎖，才可以應(yīng)用該軟件。 加密鎖的檢測：只有插入正確的加密鎖，才可以使用數(shù)據(jù)處理軟件的各項功能，否則提示請插入正確的加密鎖，見圖1。 圖1 安裝加密鎖提示菜單 11 主要功能： 一、平滑濾波（奇異值剔除、三點濾波）； 二、斜階躍波效應(yīng)的后沿校正（解析法）； 三、變斜率數(shù)據(jù)處理、抽道程序（近似對數(shù)等間隔）； 四、計算視電祖率和勘探深度（近區(qū)視電阻率近似公式計算和

44、全區(qū)視電 阻 精彩文檔實用標準文案 率計算，磁場計算視電阻率）； 五、數(shù)據(jù)文件存盤、格式轉(zhuǎn)換； 六、直接調(diào)用繪圖工具Surfer32和Graf4win繪制異常響應(yīng)的單對數(shù)衰減曲線和繪制響應(yīng)的異常剖面曲線圖及視電阻率斷面圖； 主菜單功能：見圖2，文件、電壓計算、磁場計算、繪圖、窗口、幫助六項。 圖2 主菜單界面圖 1、文件項包括：新建抽道、打開、退出。 2、電壓計算包括：電壓信號濾波、設(shè)置電壓抽道路徑。 3、磁場計算包括：磁場變換電壓、設(shè)置磁場抽道路徑。 4、繪圖：繪制剖面圖、繪制斷面圖。 5、窗口：重疊、平鋪。 6、幫助：幫助、關(guān)于。 12、使用說明： 1、電壓進行數(shù)據(jù)處理流程圖： 精彩文檔

45、實用標準文案 設(shè)置電壓 抽道路徑 電壓抽道 ATEM電壓計ATEM保存電壓電壓計壓電保存 1算電阻率算電阻率抽道曲線 2 衰減曲線 進入繪制保存計算結(jié)果 進入繪制保存計算結(jié)果 衰減曲線 剖面圖 電繪進電進入繪制入制 阻率斷面圖 阻率斷面圖 a. 設(shè)置電壓抽道路徑：設(shè)置電壓數(shù)據(jù)所在的工作路徑； 圖3設(shè)置電壓抽道路徑界面圖 b.電壓抽道的參數(shù)設(shè)置： 對實測的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)文件名X?D?.dat 進行近似對數(shù)等間隔抽道。電壓抽道后文件默認后綴為：x 線號_D道數(shù).jyj。 精彩文檔實用標準文案 電壓抽道參數(shù)設(shè)置界面圖4 圖數(shù)據(jù)參數(shù)分兩部分說明，一部分為抽道參數(shù)，一部分為計算電阻率參數(shù)。 抽道參數(shù)包括：

46、 抽道數(shù)：根據(jù)實測點數(shù)情況填寫，當點數(shù)為1000點數(shù)時，可以設(shè)為26取樣道35取樣道之間，抽道數(shù)與起始點數(shù)、終止點數(shù)、采樣率、對數(shù)間隔等有關(guān)； 對數(shù)間隔：根據(jù)需要情況填寫，默認值為1.2； 采樣率：根據(jù)實際情況填寫，默認值為0.01ms，可以設(shè)為0.005ms； 起始點數(shù)：根據(jù)需要情況填寫，默認值為8點；（考慮暫態(tài)過程，10uS采樣為8點，5uS采樣為16點） 濾波起始點數(shù)：選中為濾波，默認值為800，可以根據(jù)實測噪聲的大小來決定； 終止點數(shù)：根據(jù)需要情況填寫，默認值為1000點； 顯示異常：設(shè)置為同時生成電阻率。 電阻率參數(shù)包括： 回線邊長：根據(jù)實際情況填寫，默認值為100米； 接收線圈面積

47、：根據(jù)實際情況填寫，探頭默認值為1750平方米，重疊回線裝置為回線邊長的平方； 精彩文檔實用標準文案 點距：根據(jù)實際情況填寫，默認值為20米； 發(fā)射電流及電流的關(guān)斷時間：從Itr線號.dat文件讀入，只需要將Itr線號.dat文件同抽道的數(shù)據(jù)文件在同一路徑下； 坐標平移時間：根據(jù)實際情況填寫，0.6ms，坐標平移時間需大于電流關(guān)斷時間加上接收線圈的暫態(tài)時間； 大地電阻率：根據(jù)實際情況填寫，默認值為50歐姆.米； 線圈匝數(shù)：根據(jù)實際情況填寫，默認值為1匝； 響應(yīng)衰減冪：根據(jù)實際情況填寫，默認值為2.5 ；可根據(jù)實際地下結(jié)構(gòu)選為4；（特別高阻基巖時才選4） 保留小數(shù)：默認值為4位； 斜率變時間：根

48、據(jù)情況選擇，默認值為3ms，必須前面有3個時間道值；（衰減線性上拐點） TEM-1型號：默認值為1型； 中心/重疊：1：為中心回線計算視電阻率；0：為重疊回線計算視電阻率。（中心用于平坦地形，重疊用于山地） 全區(qū)/近似：1：為全區(qū)計算視電阻率；0：為近區(qū)近似公式計算電阻率。（一般為全區(qū)） c.電壓抽道： 可以根據(jù)需要選擇抽道的數(shù)據(jù)文件，“ ”按鍵為加入部分文件；“ ”按鍵為加入全部文件；“”按鍵為移出部分文件；“ ”按鍵為移出全部文件； 抽道后有衰減曲線數(shù)值、抽道結(jié)果、抽道曲線等結(jié)果，保存處理的數(shù)據(jù)結(jié)果，進入繪圖工具GRAF4WIN軟件，繪制典型點的衰減曲線、抽道曲線等圖件。 d.衰減曲線繪制 選擇測線點號即可繪制衰減曲線。 e.ATEM電壓計算電阻率1： ATEM電壓計算電阻率1結(jié)果是基于納比吉安的煙圈理論計算的視電阻率和視深度，保存處理的數(shù)據(jù)結(jié)果，進入繪圖工具SURFER32軟件，繪制視電阻率斷