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文檔簡介

1、PAGE PAGE 49煤礦地質質測量1.4 地球物物理勘探探技術1.4.1 概概述地球物理理勘探方方法利用用物理方方法來解解決地質質問題,即通過過觀察與與觀測各各種地球球物理現現象,分分析它們們隨地質質構造或或巖性變變化的基基本規(guī)律律,從而而到達解解決地質質問題的的目的。所有的的地球物物理勘探探方法簡簡稱“物探”方法,由于所所研究的的物理性性質不同同,物探探方法種種類多樣樣,主要要的方法法包括:地震勘探探:地震勘勘探是研研究人工工激發(fā)的的彈性波波在不同同地層中中的傳播播規(guī)律,如波的的速度、波的衰衰減和波波的形狀狀,以及及在界面面的反射射、折射射來研究究地層埋埋深、構構造形態(tài)態(tài)和巖性性等的一種

2、種物探方方法。電法勘探探:電法勘勘探是以以介質的的電性差差異為基基礎,通通過觀測測和分析析天然及人人工電磁磁場的空空間和時時間分布布傳播來來研究地地質構造造和尋找找礦床的的一種物物探方法法。重力勘探探:重力勘勘探是以以地殼中中巖 (礦)石石間的密密度差異異為基礎礎,通過過觀測與分分析重力力場的變化來來尋找和和勘探礦礦床,研研究地質質構造的的一種物物探方法法。磁法勘探探:磁法勘勘探是以巖 (礦)石石間的磁磁性差異異為基礎礎,通過過觀測和分分析地磁磁場的變變化規(guī)律律,來尋尋找和勘勘探礦床床,研究究地質構構造的一一種物探探方法。地球物理理測井:地球物物理測井井是利用用鉆井內內巖石、礦層具具有不同同物

3、性的的特點來來劃分鉆鉆井地質質剖面及及解決其其它地質質問題的的多種方方法總稱稱,也稱稱為鉆井井地球物物理,或或簡稱測井井。它主主要包括括電測井井、核測測井、聲聲測井等等方法。近幾十年年來,地地球物理理勘探方方法得到到飛速發(fā)發(fā)展,方方法和技技術日臻臻完善,應用領領域不斷斷擴大,解決的的問題日日益增多多,已成成為煤炭炭地質勘勘探中一一個不可可缺少的的組成部部分。在煤炭炭資源勘勘探工作作中,已已由鉆探探為主物物探為輔輔,發(fā)展展為物探探為主,鉆探驗驗證為輔輔。使得得煤炭資資源勘查查工作在在精度、效率及及經濟性性等各方方面都有有很大提提高。目前,地地球物理理勘探方方法更多多地應用用于煤礦礦生產階階段,在

4、在礦井和和采區(qū)設設計優(yōu)化化、綜采采工作面面的合理理布置、避免和和減少地地質風險險、優(yōu)選選采煤方方法、提提高資源源回收率率、降低低萬噸掘掘進率、生產安安全等方方面起到到了重大大作用。主要地地質任務務為:查查明小斷斷層小褶褶曲;查查清陷落落柱、老老窯及采采空區(qū)的的空間分分布形態(tài)態(tài);解決決煤層分分叉與合合并、煤煤層厚度度變化、火成巖巖侵入、煤層頂頂底板水水文地質質條件及及力學性性質等一一系列地地質問題題。地球物理理勘探通通過觀測測由于地地下探測測對象與與周圍介介質物理理性質的的差異所所引起的的物理場場變化,來研究究探測對對象的形形態(tài)和性性質。從從本質上上講都是是間接方方法,都都是通過過少數觀觀測點(

5、在地面面、空中中或井下下)獲得得的數據據去推測測探測對對象的狀狀況,又又稱為反反問題。由地球球物理場場的本質質和觀測測誤差的的決定了了地球物物理反問問題存在在非唯一一性,或或稱多解解性。加加之每種種物探方方法一般般只能反反映地質質體某個個方面的的物理性性質,而而且每種種物探方方法的數數據觀測測采集受受到地形形、地質質條件等等因素的的影響,這些都都使得物物探多解解性更加加嚴重。為了減少少物探結結果非唯唯一性(多解性性)的影影響,除除了提高高觀測精精度、資資料精細細處理等等技術手手段外,更需要要綜合采采用多種種物探方方法。由由于地質質體是一一個統(tǒng)一一的整體體,密度度、電性性、彈性性、磁性性等物理理

6、性質均均是這一一整體在在不同方方面的反反映,各各種物性性參數間間均有一一定聯(lián)系系,利用用這種聯(lián)聯(lián)系進行行綜合解解釋,能能大大縮縮小單一一物探方方法的多多解性。同時,不同物物探方法法解決地地質問題題的能力力和探測測范圍也也是不同同的,這這往往需需要采用用不同物物探方法法組合應應用,提提高解決決某個地地質問題題的能力力。因此此,對于于物探結結果有時時還需要要采用鉆鉆探、巷巷探等基基礎地質質手段進進行驗證證和標定定。1.4.2 地地震勘探探的基本本原理1.4.2.11 地震震波的傳傳播特征征地震波是是在巖層層中傳播播的彈性性波。當當用炸藥藥作為震震源激發(fā)發(fā)時,震震源附近近的巖石石受到巨巨大激發(fā)發(fā)力的

7、作作用產生生破裂和和塑性形形變,而而遠離震震源的巖巖石受到到瞬間微微小外力力的作用用可以近近似看成成完全彈彈性體。彈性體體在外力力作用下下發(fā)生形形變并產產生一個個反抗形形變的彈彈力。當當外力取取消時, 彈力力使彈性性體恢復復原狀。這個過過程使質質點產生生隨時間間變化的的彈性位位移(振振動),由于質質點間存存在著彈彈性聯(lián)系系,每個個質點把把振動傳傳遞到周周圍質點點。于是是,激發(fā)發(fā)力引起起的質點點彈性振振動由震震源向周周圍介質質傳播,逐漸形形成地震震波。地震波分分為體波波和面波波,體波波在彈性性介質的的內部傳傳播,面面波沿著著彈性介介質的某某些界面面?zhèn)鞑?,見圖22-1-23??v波(PP波)質點點振

8、動方方向和波波傳播方方向相同同。橫波(SS波)質點點振動方方向和波波傳播方方向相垂垂直。質質點振動動在水平平平面中中的橫波波分量稱稱為水平平橫波(SH波波),質質點振動動在垂直直平面中中的橫波波分量稱稱為垂直直橫波(SV波波)。瑞雷面波波(R波波)質點在在通過傳傳播方向向的鉛垂垂面內沿沿橢圓軌軌跡逆轉轉運動。圖2-11-233 地地震波的的傳播示示意圖a縱波波;b水平橫橫波;cc垂直直橫波;d瑞瑞雷面波波煤田地震震勘探主主要采用用縱波勘勘探。地震波在在傳播過過程中遇遇到兩種種地層分分界面時時,就會會產生反反射波。在地面面上用儀儀器把各各個地層層分界面面的反射射波到達達時間記記錄下來來,利用用地

9、震波波傳播速速度,便便可以計計算出地地層分界界面的埋埋藏深度度。圖2-1-224是地地震勘探探示意圖圖。圖2-11-244 地地震勘探探示意圖圖1.4.2.22 地震震勘探的的地震地地質條件件決定一個個地區(qū)能能否開展展及如何何進行地地震勘探探工作的的客觀條條件,統(tǒng)統(tǒng)稱為地地震地質質條件,它分為為表層條條件和深深部條件件兩部分分。表層層地震地地質條件件是指地地表附近近的地質質和地貌貌的特點點,它主主要影響響地震勘勘探的施施工效率率、激發(fā)發(fā)與接收收條件。深部地地震地質質條件是是指地震震界面與與地質界界面的對對應關系系,以及及地質構構造的復復雜程度度。1.4.2.3地震震數據的的采集1震源源用于地震

10、震勘探的的震源基基本上分分為兩大大類:炸炸藥震源源和非炸炸藥震源源。1)炸藥藥震源炸藥是一一種特殊殊的化合合物或混混合物,它能在在外界的的影響(如用電電雷管起起爆)下下放出氣氣體和高高熱,形形成高壓壓氣團而而急劇膨膨脹,在在很短的的瞬間將將壓縮作作用施用用于周圍圍物體,即所謂謂的沖擊擊波。在在爆炸中中心,物物體將被被粉碎和和破壞,形成破破壞帶。在破壞壞帶以外外,物體體只產生生彈性形形變,形形成巖石石的震動動帶,此此時沖擊擊波變成成彈性波波。在陸地地地震勘探探時,多多數情況況下在注注滿水的的淺井中中爆炸激激發(fā)地震震波,無無法鉆井井或鉆井井困難的的地區(qū)多多采用坑坑中爆炸炸。在水水面地震震勘探時時,

11、采用用水中爆爆炸。井中爆炸炸是地震震勘探中中最常用用的一種種激發(fā)方方式,它它的主要要優(yōu)點有有兩條:一是減減小面波波的強度度,基本本不產生生聲波;二是反反射波能能量強、頻率高高,可以以減少藥藥量。要要確保這這些優(yōu)點點的實現現,需要要選擇良良好的激激發(fā)條件件。首先先要考慮慮的就是是爆炸介介質的巖巖性,若若在松軟軟的干燥燥沙層或或淤泥中中激發(fā),地震波波頻率很很低,且且爆炸能能量大部部分被吸吸收;若若在堅硬硬的巖石石中激發(fā)發(fā),地震震波頻率率很高,但是隨隨著地震震波在巖巖石中的的傳播,高頻振振動很快快地被吸吸收。因因此,激激發(fā)最好好選在潮潮濕的可可塑性巖巖層,如如膠泥、粘土等等。其次次要考慮慮的是激激發(fā)

12、井深深,通常常選擇在在潛水面面以下223mm。為了了使能量量集中向向下傳播播及減小小聲波干干擾,井井中要注注滿水、泥漿或或用土填填塞。雖然目前前我國在在陸上大大部分地地區(qū)仍主主要采用用炸藥井井中爆炸炸的激發(fā)發(fā)方式,但是隨隨著勘探探規(guī)模的的擴大和和技術的的發(fā)展,炸藥震震源逐漸漸暴露出出以下問問題:(1) 鉆井和和使用炸炸藥的費費用較大大、時間間較長,在需要要鉆深井井才能獲獲得良好好激發(fā)條條件的地地區(qū),耗耗費更大大。(2) 缺水地地區(qū),地地形復雜雜的山區(qū)區(qū),流沙沙沼澤等等鉆井困困難地區(qū)區(qū),施工工不便。(3) 工業(yè)礦礦區(qū)、人人口稠密密區(qū)和魚魚塘不宜宜使用炸炸藥。此此外,炸炸藥的運運輸、保保管和使使用

13、中容容易發(fā)生生危險。為了解決決上述問問題,出出現了非非炸藥震震源。2)非炸炸藥震源源非炸藥震震源有很很多種,煤田地地震勘探探中主要要使用可可控震源源??煽卣鹪丛词且环N種機械震震源,由由安裝在在汽車上上的振動動器沖擊擊地面產產生頻率率可以控控制的波波列作為為地震震震源。可可控震源源已從早早期的小小噸位震震源發(fā)展展到目前前的288噸(66萬磅)級的大大噸位震震源,從從而大大大提高了了激發(fā)能能,見圖圖2-11-255。多臺臺組合同同步控制制精度達達到微秒秒級水平平,平均均相位誤誤差不到到1度,從而提提高了組組合激發(fā)發(fā)的效果果。圖2-11-255 可可控震源源2.地震震數據采采集系統(tǒng)統(tǒng)地震數據據采集系

14、系統(tǒng)是由由地震檢檢波器和和地震記記錄儀器器組成。1)地震震檢波器器地震勘探探獲取原原始數據據的方法法,是由由采用人人工激發(fā)發(fā)方式引引起地面面振動,由地震震檢波器器接收此此振動,并把機機械振動動轉換為為電信號號,傳輸輸到地震震記錄儀儀器上記記錄。地震檢波波器是一一種機電電轉換裝裝置,能能把地震震波引起起的地面面微弱的的機械振振動轉換換為電流流強弱變變化的電電信號。不同的的檢波器器對地震震波有頻頻率選擇擇作用,即檢波波器的頻頻率特性性各不相相同。通通常按照照檢波器器的固有有頻率進進行劃分分,固有有頻率為為10的的稱低頻頻檢波器器,固有有頻率為為4060的的稱中頻頻檢波器器,固有有頻率為為1000的

15、稱高高頻檢波波器。2)地震震儀器根據地震震勘探的的需要,對地震震記錄儀儀器有三三點基本本要求:(1) 具有有對弱信信號的放放大性能能;(22) 具具有記錄錄能量相相差懸殊殊信號的的動態(tài)范范圍;(3) 具有合合適的通通頻帶。隨著機械械制造業(yè)業(yè)和計算算機技術術的發(fā)展展,地震震儀從220世紀紀50年年代前最最早的光光點記錄錄方式、50年年代的磁磁帶模擬擬記錄方方式發(fā)展展到700年代的的數字記記錄方式式;從770年代代的244道地震震記錄儀儀、900年代的的千道地地震記錄錄儀發(fā)展展到今天天的萬道道地震記記錄儀,地震記記錄儀的的每一步步發(fā)展都都推動了了地震勘勘探技術術的進步步和發(fā)展展。為了滿足足高精度度

16、地震勘勘探的要要求,地地震儀器器向著超超多道、遙測、高位模模數轉換換(從224位到到32位位)、完完善的質質量控制制系統(tǒng)方方向發(fā)展展。主要要的地震震儀器生生產廠家家有SEERCEEL、II/O、GEOOX、FFAIRRFIEELD等等,主要要產品包包括SNN3888、SNN4088UL、SYSSTEMM2、SSYSTTEM220000、IMMAGEE、ARRAM224、AARAMMARIIES、TELLSEIIS BBOX等等。1.4.2.4地震震數據的的處理地震數據據處理技技術是對對野外采采集的地地震資料料進行各各種處理理,最終終利用一一次反射射信號對對地下反反射界面面進行成成像,處處理結果

17、果為地震震剖面(二維)或偏移移數據體體(三維維)。利利用處理理后的成成果,可可以解釋釋地下巖巖層的構構造形態(tài)態(tài)和巖性性特征。地震數據據處理包包括觀測測系統(tǒng)定定義、預預處理、能量關關系恢復復校正、疊前去去噪、反反褶積、靜校正正、速度度分析、動校正正、DMMO校正正、疊加加、偏移移、疊后后修飾等等主要步步驟。今天的地地震數據據處理一一般是以以大型地地震處理理軟件平平臺為依依托,在在高性能能的計算算機上實實現的。隨著技技術的不不斷發(fā)展展和進步步,地震震數據處處理系統(tǒng)統(tǒng)的功能能也在不不斷完善善,使用用也越來來越方便便,同時時也變得得越來越越龐大和和復雜,對處理理人員的的素質要要求也越越來越高高。目前前

18、國內使使用的代代表性地地震資料料處理系系統(tǒng)見表表2-11-111。表2-11-111 地震震資料處處理系統(tǒng)統(tǒng)國家和公公司軟件名稱稱法國CGGG公司司GEOVVECTTEURR PLLUS美國LAANDMMARKK公司PROMMAX美國Weesteern Geoophyysiccal公公司OMEGGA以色列PParaadiggm GGeopphyssicaal公司司 FOOCUSS中國東方方地球物物理公司司GRISSYS1.4.2.5 二二維地震震勘探二維地震震勘探是是一套以以數字方方式記錄錄地震信信號,經經數字處處理獲得得地震時時間剖面面,查明明小型煤煤田構造造和異常常的技術術方法。1解釋釋內

19、容和和方法構造解釋釋是地震震資料解解釋最基基本的內內容,以以水平疊疊加時間間剖面、偏移時時間剖面面為主要要資料,分析時時間剖面面上的各各種波動動特征,確定主主要目的的層層位位,進行行波的對對比和追追蹤;解解釋時間間剖面上上反映出出來的各各種地質質構造現現象,確確定斷層層、褶曲曲位置;將時間間剖面變變?yōu)樯疃榷绕拭?,繪制標標準層位位構造平平面圖和和其它地地質構造造圖件。構造解解釋主要要是運用用地震波波的運動動學特征征來解決決巖層的的空間分分布問題題。2.地震震時間剖剖面的解解釋地震時間間剖面是是構造解解釋的基基礎資料料。通常常,一條條地震測測線可得得到一張張時間剖剖面(圖圖2-11-266)。圖圖

20、2-11-266中,橫橫坐標為為共中心心點(CCDP),縱坐坐標為雙雙程旅行行時間,以秒(s)為為單位。時間剖剖面不同同于深度度剖面,但能直直觀地反反映地下下構造形形態(tài)。在時間剖剖面上,利用反反射波的的各種特特征,識識別和追追蹤同一一界面反反射波的的過程,稱為時時間剖面面的對比比。來自自同一界界面的反反射波,雖受界界面埋藏藏深度、巖性、產狀及及覆蓋層層等因素素的影響響,但在在一定范范圍內具具有相對對的穩(wěn)定定性,使使得同一一層位反反射波在在相鄰接接收點上上反映出出類似的的特征。反射波波的主要要特征有有三個,即相位位相同、振幅增增強和波波形相似似。利用用這些反反射波特特征,可可以確定定和連續(xù)續(xù)追蹤

21、反反射標準準層,識識別各種種波的類類型,搞搞清波組組之間的的關系,解釋時時間剖面面所反映映的地質質現象。圖2-11-266 地震震時間剖剖面3.解決決的主要要地質問問題二維地震震勘探從從初期主主要解決決斷層和和煤層賦賦存情況況,在地地震地質質條件較較好的地地區(qū),目前可可以解決決的主要要地質問問題是:(1) 查明落落差大于于等于110m的的斷層,提供落落差小于于10mm的斷點點,平面面擺動誤誤差小于于50mm;(2) 查明幅幅度大于于等于110m的的褶曲,主要可可采煤層層底板深深度誤差差不大于于2%;(3) 查明新新生界(第四系系)厚度度;(4) 探明直直徑大于于30mm的陷落落柱、無無煤帶、煤

22、層分分叉合并并,為回回采工作作面布置置提供可可靠的地地質資料料。1.4.2.6 三三維地震震勘探1.三維維地震勘勘探的特特點由于地下下的地質質構造本本身是三三維的,而二維維地震勘勘探技術術先天不不足,具具有不可可克服的的缺陷,所以只只有三維維地震勘勘探才是是最合適適的方法法。三維維地震勘勘探是把把沿測線線觀測的的二維地地震方法法擴展到到三維空空間。通通過面積積測量技技術獲得得反映地地質體時時空變化化的三維維數據體體,見圖圖2-11-277。利用用該數據據體,可可以提取取垂直剖剖面、時時間切片片和立體體數據,以滿足足解釋工工作的需需要,見見圖2-1-228。圖2-11-277三維地地震數據據體

23、圖2-1-228 垂直剖剖面和地地震切片片垂直剖面面分為三三種,垂垂直于構構造走向向的剖面面稱為主主測線剖剖面,通通常表示示為Innlinne方向向;與主主測線剖剖面相垂垂直的為為聯(lián)絡測測線剖面面,通常常表示為為Croossllinee方向;實現地地震資料料與地質質資料直直接對比比而連結結部分鉆鉆孔的測測線稱為為聯(lián)井測測線,對對應的剖剖面為聯(lián)聯(lián)井剖面面。地震切片片分為兩兩種,水水平切片片是地下下不同層層位的信信息在同同一時間間內的反反映,它它相當于于某一等等時面的的地質圖圖,即同同一張切切片里顯顯示了不不同層位位的信息息;沿層層切片把把地下同同一層位位的信息息顯示到到一張切切片上。2.解決決的

24、主要要地質問問題目前,煤煤田三維維地震勘勘探技術術已經成成為詳細細查明小小斷層、小褶曲曲、陷落落柱、采采空區(qū)、沖刷帶帶等重要要地質資資料的主主要手段段。但是是,其整整體水平平仍處于于構造解解釋階段段,尚不不能解決決煤礦安安全生產產中的所所有地質質問題。在地震地地質條件件較好的的地區(qū),三維地地震勘探探可以解解決的主主要地質質問題是是:(1) 查明落落差大于于等于55m的斷斷層,提提供落差差小于55m的斷斷點,平平面擺動動誤差小小于300m;(2) 查明幅幅度大于于等于55m的褶褶曲,主主要可采采煤層底底板深度度誤差不不大于11.5%;(3) 查明新新生界(第四系系)厚度度;(4) 探明直直徑大于

25、于20mm的陷落落柱、無無煤帶、煤層分分叉合并并及煤層層厚度變變化(誤誤差小于于1m)。3.煤礦礦三維地地震數據據動態(tài)解解釋技術術近年來,在應用用煤田三三維地震震勘探成成果的過過程中也也暴露出出許多問問題,主主要包括括:(1) 地震成成果的利利用率低低通常勘探探單位僅僅提供煤煤層底板板等高線線圖和固固定間距距(400m80mm)的地地震時間間剖面,煤礦無無法利用用三維地地震數據據體的所所有信息息。(2) 無法實實時獲得得沿巷道道方向的的地震剖剖面三維地震震勘探為為煤礦采采區(qū)的合合理布置置、主巷巷道開拓拓提供了了依據,但是煤煤礦需要要的沿巷巷道方向向(即任任意方向向)的地地震剖面面在勘探探階段是

26、是無法實實時獲得得的。(3) 無法利利用煤礦礦生產階階段獲得得的地質質資料煤田三維維地震勘勘探通常常采用鉆鉆孔標定定方法計計算平均均速度,即利用用已知鉆鉆孔揭露露的地質質層位深深度及對對應的反反射波旅旅行時,經內插插、擬合合平滑后后做出不不同層位位的速度度平面分分布圖。對構造造等時圖圖直接進進行時深深轉換即即可得到到構深度度造圖。在煤礦勘勘探階段段,鉆孔孔的數量量不多,故地震震資料構構造解釋釋精度也也不高。然而,在煤礦礦生產階階段可以以獲得大大量的井井巷和回回采工作作面的地地質資料料,利用用它們可可以大幅幅度提高高構造解解釋精度度。但是是,這些些寶貴的的地質資資料均無無法利用用。(4) 無法修

27、修改原構構造解釋釋方案在掘進和和回采過過程中,可以發(fā)發(fā)現許多多小于55m的斷斷層,但但是無法法自動修修改原構構造解釋釋方案(即無法法自動修修改煤層層底板等等高線圖圖)。煤礦三維維地震數數據動態(tài)態(tài)解釋技技術是指指“三維維地震信信息與煤煤礦生產產過程中中所獲得得的礦井井地質信信息相互互融合”,服務務于煤礦礦生產階階段,徹徹底改變變了傳統(tǒng)統(tǒng)的三維維地震解解釋僅服服務于煤煤礦勘探探階段的的模式,提高了了三維地地震成果果的利用用水平,能夠解解決更多多的地質質問題。4.應用用實例實例1探明明陷落柱柱20022年,淮南礦礦業(yè)集團團謝橋礦礦東二采采區(qū)進行行三維地地震勘探探,在資資料解釋釋時,發(fā)發(fā)現該區(qū)區(qū)內有兩

28、兩個地質質異常體體,即11號、22號隱伏伏構造體體,見圖2-1-229和圖2-11-30。后經經地面鉆鉆孔及井井下巷道道驗證為為陷落柱柱,首次確確定了淮淮南地區(qū)區(qū)有陷落落柱的存存在。圖2-11-299陷落柱柱在地震震剖面上上的顯示示圖2-11-30陷落柱柱的平面位位置實例2探明明新構造造淮南礦業(yè)業(yè)集團顧顧北煤礦和顧顧橋煤礦進行行的三維維地震勘勘探中,陸續(xù)在在新生界界地層中中發(fā)現了了斷距較較大的斷斷層,這這是過去去地質勘勘探未曾曾見到的的地質現現象,如如圖2-1-331和圖2-11-322所示。為了進一一步探明明該地質質現象,設計了了3個地地質鉆孔孔,其中中補5孔孔見破碎碎帶,深深度為5518.

29、96632.8m,與三維維地震勘勘探資料料基本吻吻合。通通過對地地質資料料的分析,發(fā)現新生生界地層層中的斷斷層既有有正斷層層,也有有逆斷層層,表現現為新構構造運動動形跡,同時也也表現出出老構造造的繼續(xù)續(xù)或復活活現象。圖2-11-311 新生界界地層中中的正斷斷層圖2-11-322 新生界地層層中的逆逆斷層1.4.3 巖性性地震勘勘探1.4.3.1 構造地地震勘探探與巖性性地震勘勘探中國東部部主要礦礦區(qū)經過過多年的的開采,淺部資資源已亮亮紅燈,迫切需需要開采采深部的的煤炭資資源。如如何提高高地質成成果的勘勘探精度度,在深深部實現現安全開開采是我我國煤炭炭行業(yè)今今后的主主要奮斗斗目標。影響深部部煤

30、層開開采地質質條件的的因素很很多,如如構造、水文、瓦斯、煤層頂頂底板條條件等。目前,主要的的成熟勘勘探手段段是地震震勘探,也僅限限于解決決構造問問題。而而煤礦深深部安全全開采中中的主要要地質問問題,包包括煤層層頂底板板水文地地質條件件、瓦斯斯突出條條件與力力學性質質均屬巖巖性勘探探范疇。構造地震震勘探主主要利用用地震波波的運動動學特征征,即利利用地震震波的旅旅行時和和波速,計算出出地層分分界面上上各點的的埋藏深深度,從從而確定定出地層層的構造造形態(tài)。巖性地地震勘探探除了利利用地震震波的運運動學特特征外,還利用用地震波波的動力力學特征征來研究究地層的的巖性。地震屬屬性技術術和地震震反演技技術是巖

31、巖性地震震勘探的的重要手手段。近年來,隨著三三維地震震勘探方方法的進進步與發(fā)發(fā)展,煤煤礦中也也引進了了高密度度三維地地震勘探探、三維維三分量量的地震震勘探方方法。1.4.3.2 地震屬屬性技術術地震屬性性的分類類沒有統(tǒng)統(tǒng)一的標標準,不不同的學學者分別別提出過過不同的的屬性分分類。結結合煤田田地震勘勘探的特特點,可可以根據據運動學學/動力力學特征征把地震震屬性分分成八個個類別:時間、振幅、頻率、相位、波形、相關、吸收衰衰減、速速度。地地震屬性性的類型型很多,要根據據解決的的地質問問題來選選擇相應應的地震震屬性。地震屬性性技術的的關鍵在在于屬性性提取,提取方方式包括括同相軸軸屬性提提取和數數據體屬

32、屬性提取取。提取同相相軸屬性性同相軸屬屬性是與與某個界界面有關關的地震震屬性,具體提提取方法法包括瞬瞬時提取取法、單單道分時時窗提取取法和多多道分時時窗提取取法。瞬時提取取法即傳傳統(tǒng)的“三瞬”參數,瞬時振振幅、瞬瞬時相位位和瞬時時頻率。單道分時時窗提取取法是在在一個地地震道上上用“可可變時窗窗”提取取各類屬屬性參數數,通過過解釋出出的反射射同相軸軸來定義義可變時時窗的上上界和下下界。常常用的有有時間域域屬性參參數、頻頻率域屬屬性參數數和分形形分維屬屬性參數數。多道分時時窗提取取法是在在多個地地震道上上用可變變時窗提提取各類類屬性參參數,除除了要定定義可變變時窗的的上界和和下界外外,還需需要定義

33、義處理道道數。將將所得到到地震屬屬性放到到中心道道位置上上。常用用的有品品質因素素和二維維分形參參數。提取數據據體屬性性基于數據據體的地地震屬性性將產生生一個完完整的屬屬性體,其最大大優(yōu)點是是能產生生相關型型的數據據,從而而提供逐逐道之間間地震信信號相似似性和連連續(xù)性的的有用信信息。將將固定的的三維數數據體轉轉化為能能反映一一定地球球物理特特征的新新三維數數據體。最常見見的是相相干數據據體和方方差數據據體。煤層反射射波中含含有大量量地質信信息,無無論是煤煤層的構構造、結結構或巖巖性變化化都會引引起地震震屬性的的變化。在煤田地地震勘探探中, 煤層中中的小構構造異常常、結構構和巖性性變化,用常規(guī)規(guī)

34、的人工工識別方方法往往往是無能能為力的的。但是是,利用用地震屬屬性的變變化來區(qū)區(qū)分構造造、進行行煤層結結構和巖巖性解釋釋是可行行的。地震屬性性技術是是煤礦開開發(fā)階段段的重要要手段,可用于于識別斷斷層及其其它構造造、預測測奧陶系系灰?guī)r巖巖溶裂隙隙發(fā)育帶帶、解釋釋煤層變變薄沖刷刷帶、預預測瓦斯斯富集帶帶等,應應用前景景十分廣廣泛。解釋小斷斷層圖2-11-333是淮南南礦業(yè)集集團張集集煤礦西西三采區(qū)區(qū)13-1煤層層的(aa)沿層層相干切切片與(b)底底板等高高線圖的的對比,可以看看出小斷斷層的相相關屬性性非常明明顯。(a) (b)圖2-11-333 相相干沿層層切片與與底板等等高線圖圖的對比比解釋煤

35、層層變薄沖沖刷帶陽煤集團團開元公公司于220044年完成成了七、八采區(qū)區(qū)三維地地震勘探探工作,對3煤煤層進行行了構造造解釋。在地震震數據解解釋過程程中,主主要根據據鉆孔資資料在33煤層中中劃分出出3個薄薄煤區(qū)( QUOTE 。隨著著的繼續(xù)續(xù)增大,介質的的影響愈愈加明顯顯,也愈愈來愈大大(曲線線2段)。當,相應應的勘探探體積內內主要為為第二層層介質充充滿,而而第一層層介質在在整個勘勘探體積積中僅占占很小比比例,所所以介質質在影響響場的分分布問題題上起主主導作用用??梢砸宰C明,此時得得到的視視電阻率率值趨于于第二層層真電阻阻率,即即(曲線33段)。值隨變化化的關系系曲線稱稱電測深深曲線。曲線的的變

36、化規(guī)規(guī)律反映映了垂直直深度方方向上斷斷面的電電性變化化,利用用曲線可可確定各各電性層層的厚度度和電阻阻率值。當地電電斷面類類型不同同時,曲曲線形狀狀也不相相同。2. 電電剖面法法電剖面法法是用以以研究地地電斷面面橫向電電性變化化的一類類方法。一般采采用固定定的電極極距并使使整個電電極裝置置沿著測測線平移移,這樣樣便可觀觀測到在在一定深深度范圍圍內視電電阻率沿沿著剖面面的橫向向變化。相對于于電測深深而言,電剖面面法更適適用于探探測產狀狀陡立的的高、低低阻體,如劃分分不同巖巖性的接接觸帶、追索斷斷層及構構造破碎碎帶等。圖2-11-56 地地下低阻阻和高阻阻異常體體對電流流的吸引引和排斥斥作用電剖面

37、法法的主要要裝置形形式有:對稱聯(lián)聯(lián)合剖面面法、四四極剖面面法、偶偶極剖面面法和中中間梯度度法等,水文物物探中常常用的方方法及參參數見表表2-11-200。表2-11-20 常用電電剖面法法裝置形形式及參參數方法名稱稱裝置圖示示及K值值計算公公式電極距選選擇說明聯(lián)合剖面法H為浮土土厚度;C極置于于無窮遠遠;MN等于于點距或或2倍點點距。對稱剖面法對稱四極法AM=MMN=NNB時稱稱為溫納納爾裝置置;ABMN時時稱為施施侖貝爾爾裝置。復合對稱四極法AB小電極極距反映映淺部情情況;AB大電電極距反反映深部部情況。KAMNNB,KKAMNBB計算公公式同上上由于對稱稱四極剖剖面裝置置不需要要無窮遠遠極

38、、野野外工作作輕便、效率高高。在水水文及工工程地質質調查中中多用于于普查、探測基基巖的起起伏、構構造破碎碎帶及高高阻巖脈脈等。在在合適的的條件下下還可以以圈定巖巖溶的分分布范圍圍及追索索古河道道等。3. 高高密度電電阻率法法高密度電電阻率法法的基本本思想是是由日本本和英國國的地球球物理工工作者最最早提出出的,它最初主主要用于于解決各各種工程程地質和和水文地地質問題題。經過過十多年年的發(fā)展展,高密度度電阻率率法的數數據采集集系統(tǒng)和和資料處處理解釋釋系統(tǒng)日日臻成熟熟,在實際際應用中中取得了了令人滿滿意的地地質效果果。高密度電電阻率法法是集測測深和剖剖面法于于一體的的一種多多裝置、多極距距的組合合方

39、法,它具有有一次布布極即可可進行多多裝置數數據采集集以及通通過求取取比值參參數而能能突出異異常信息息的特點點,也可以以認為是是斷面測測量。1)高密密度電阻阻率法觀觀測系統(tǒng)統(tǒng)高密度電電阻率法法是為滿足足淺部精精細勘查查的實際際需要而而研制的的一種電電法勘探探系統(tǒng)。現場測測量時只只需將電電極設置置在一定定間隔的的測點上上,測點點密度遠遠較常規(guī)規(guī)電阻率率法大,一般從從1m10mm。然后后用多芯芯電纜將將其連接接到程控控式多路路電極轉轉換開關關上,電電極轉換換開關是是一種由由單片機機控制的的電極自自動換接接裝置,它可以以根據需需要自動動進行電電極裝置置形式、極距及及測點的的轉換。測量信信號用電電極轉換

40、換開關送送入微機機工程電電測儀,并將測測量結果果依次存存入隨機機存儲器器。將數數據回放放并送入入微機便便可用專專門程序序軟件對原原始資料料進行處處理。施工過程程為:首首先以固固定點距距x沿測測線布置置一系列列電極(電極數數量與測測量儀器器系統(tǒng)有有關),相鄰電電極間距距為x,取裝置置電極距距,將相相距為的的一組電電極(四四根電極極)經轉轉換開關關接到儀儀器上,通過轉轉換開關關改變裝裝置類型型,一次次完成該該測點上上各種裝裝置形式式的觀測測(電極極排列中中點為記記錄點),一個個測點觀觀測完后后,通過過開關自自動轉接接下一組組電極(即向前前移動一一個點距距x),以同樣樣方法進進行該點點觀測,直到電電

41、極距為為的整條條剖面觀觀測完為為止。之之后,再再選取電電極,不同極極距的裝裝置,重重復以上上觀測。n稱為隔離離系數。圖2-11-58高密密度電阻阻率法勘勘探系統(tǒng)統(tǒng)的結構構示意圖圖顯然,由由于一條條剖面地地表測點點總數是是固定的的,因此此,極距距擴大時時,反映映不同勘勘探深度度的測點點數將依依次減少少。把測測量結果果置于測測點下方方深度為為的點位位上,于于是,整整條剖面面的測量量結果便便可以表表示成一一種倒三三角形(或倒梯梯形)二二維斷面面的電性性分布。2)高密密度電阻阻率法特特點相對于常常規(guī)電測測深和電電剖面法法,高密密度電阻阻率法有有以下特特點:(1)由由于電極極布設是是一次完完成的,這不僅

42、僅減少了了因電極極設置而而引起的的故障和和干擾,而且為為野外數數據的快快速和自自動測量量奠定了了基礎。(2)能能有效的的進行多多種電極極排列方方式的掃掃描測量量,因而可以以獲得較較豐富的的關于地地電斷面面結構特特征的地地質信息息。(3)野野外數據據采集實實現了自自動化或或半自動動化,不不僅數據據采集速速度快,而且避避免了由由于手工工操作所所出現的的錯誤。(4)可可以對資資料進行行預處理理并顯示示剖面曲曲線形態(tài)態(tài),脫機機處理后后還可自自動繪制制和打印印各種成成果圖件件。(5)與與傳統(tǒng)的的電阻率率法相比比,高密密度電阻阻率法成成本低、效率高高,信息息豐富,解釋方方便,勘勘探能力力顯著提提高。(6)

43、由由于高密密度電阻阻率法采采用自動動讀數,在工業(yè)業(yè)流散電電流干擾擾較大的的礦區(qū)工工作時不不易保證證觀測質質量,特特別是大大極距時時更是如如此。(7)高高密度電電阻率法法主要用用于勘探探淺部的的電性異常常體,在在水文物物探中常常用于淺淺部裂隙隙帶、采采空區(qū)等等的精細細勘探。4充電電法充電法是是在水文文地質調調查中常常用的一種種人工直直流電法法。該方方法主要要研究對對象是相相對圍巖巖為良導導體或導導電性較較好的地地質體,目標是是查明充充電體的的空間分布布形態(tài)、產狀、延伸等等地質問問題。1)充電電法的基基本原理理充電法是是在被勘勘探的礦礦體(或其它它良導電電體)的天然然(或人工工)露頭接接上供電電電

44、極(A),另一供供電電極極(B)置于遠遠離充電電體的地地方,并并進行充充電(用用直流電電源,也也可用交交流電源源)。供供電時充充電體為為一等位位體或似似等位體體,電流流由充電電體流入入圍巖,形成穩(wěn)穩(wěn)定電流流場,該該電場的的分布特特征與充充電體的的形態(tài)、大小和和產狀等等因素有有關。在在地面、鉆井或或坑道中中對其電電場的空空間分布布進行觀觀測和研研究,以以了解礦礦體或其其它良導導體的賦賦存情況況,獲得得所需要要的地質質資料。充電法法適用于于普查良良導電地地質體,主要用用于金屬屬礦床的的勘探階階段和水水文地質質調查工工作中。由于充充水巖溶溶與其周周圍灰?guī)r巖相比可可近似為為導體,所以充充電法也也常用于

45、于對有已已知露口口巖溶、廢棄充充水巷道道等的分分布走向向進行探測測。當對具有有天然或或人工露露頭的良良導地質質體進行行充電時時,實際際上整個個地質體體就相當當于一個個大電極極,若良良導體地地質體的的電阻率率遠小于于圍巖電電阻率時時,我們們便可以以近似地地把它看看成是理理想導體體。理想想導體充充電后,在導體體內部并并不產生生電壓降降,導體體的表面面實際上上就是一一個等位位面,電電流垂直直于導體體表面流流出后便便形成了了圍巖中中的充電電電場。顯然,當不考考慮地面面對電場場分布的的影響時時,則離離導體越越近,等等位面的的形狀與與導體表表面的形形狀越相相似;在在距導體體較遠的的地方,等位面面的形狀狀便

46、逐漸漸趨于球球形??煽梢?,理理想充電電電場的的空間分分布將主主要取決決于導體體的形狀狀、大小小、產狀狀及埋深深,與充充電點的的位置是是無關的的。圖2-11-59 充充電法原原理圖當地質體體不能被被視為理理想導體體(即不不等位體體)時,充電電電場的空空間分布布將隨充充電點位位置的不不同而有有較大的的變化。所以,充電法法也是利利用地質質對象與與圍巖間間導電性性的差異異為基礎礎(并且且要求這這種差異異必須足足夠大),通過過研究充充電電場場的空間間分布來來解決有有關地質質問題的的一類電電探方法法。2)充電電法的應用條條件充電法在在滿足以以下物性性條件下下,可獲獲得最佳佳探測效效果,即即目標體具具有良好

47、好的導電電性,最好其其電阻率率比圍巖巖小1000倍以上上;目標標體埋藏藏較淺,沿走向向有適當當的長度度(為礦礦體頂部部埋深的的三倍以以上);目標體體和圍巖巖電阻率率較穩(wěn)定定,無復復雜變化化;地形形起伏和和表土不不均勻影影響較小小,工業(yè)業(yè)用電干干擾小;接地地條件較較好,極極化穩(wěn)定定。3)充電電法在水水文地質質中的應應用利用充電電法測定定地下水水流速和和流向,只需一一個鉆孔孔或水井井,可減減少一般般水文地地質方法法所需要要的觀測測孔或水水井。此外,利利用充電電法還可可探測巖巖溶的分分布范圍圍、老窯窯采空區(qū)區(qū)的位置置和范圍圍,以及及確定低低阻煤層層的延伸伸情況等等。5. 激激發(fā)極化化法激發(fā)極化化法(

48、簡簡稱激電電法)是是通過研研究地下下電化學學作用引引起的隨隨時間緩緩慢變化化的附加加電場(被稱為為激發(fā)極極化電場場),以不不同巖、礦石激激發(fā)極化化效應之之間的差差異為物物質基礎礎,通過過觀測和和研究大大地激電電效應,以探明明地下地地質情況況的一種種電法勘勘探方法法。巖石的激激發(fā)極化化效應與與巖石電電子導電電礦物含含量、粘粘土含量量、含水水性、孔孔隙水的的礦化度度等因素素有關。大量實實驗和應應用實例例表明,對飽含含水的巖巖石,激激發(fā)極化化放電二二次場的衰衰減速度度與巖石石顆粒度度、濕度度及溶液液礦化度度等因素素有關。在沒有有電子導導體干擾擾的情況況下,一一般在含含水層上上的二次次場相對對非含水水

49、層要強強,衰減減速度也也慢,且顆顆粒度越越大、富富水性越越強,二二次場衰衰減速度度則越饅饅。激電法的的優(yōu)點是是儀器簡簡單,通通常觀測測斷電幾幾百毫秒秒后的二二次場,電磁耦耦合小,工作方方法、理理論解釋釋簡單。特別是是激電測深深法對水的的反映直直觀,受地形形影響小小。理論論表明,假若地地質體的的激發(fā)極極化特征征是均勻勻的、各各向同性性的,那么測深深曲線將將為一條條直線,與巖性性、電阻率率、地形無關關。因此,在河南南、山西西等省的的丘陵地地區(qū)找水水工作中中得到廣廣泛應用用。時間域激激電法的的缺點是是對大地地噪聲、工業(yè)游游散電流流、極化化不穩(wěn)等等抗干擾擾能力差差。由于于二次場場值較小小,要提提高信噪

50、噪比,要要求大電電流供電電,由此此引起裝裝備笨重重、效率率低、成成本高。為了克克服此缺點,發(fā)展了了頻率域域激電法法。特別別是中南南工業(yè)大大學的發(fā)發(fā)展了雙雙頻道激激電法,提出了了偽隨機機信號復復電阻率率法,隨隨后又發(fā)發(fā)展了偽偽隨機三三頻電磁磁法。對對這些方方法既進進行了理理論研究究,研制制了相應應儀器,在金屬屬勘查方方面進行行了成功功的應用用和推廣廣,但在在找水工工作中也也有應用用。1.4.5.4 瞬瞬變電磁磁測深法法瞬變電磁磁法(TTrannsieent Eleectrromaagneeticc Meethood,簡簡稱TEEM)是是利用不不接地回回線或電電極向地地下發(fā)送送脈沖式式一次電電磁場

51、,用線圈圈或接地地電極觀觀測由該該脈沖電電磁場感感應的地地下渦流流產生的的二次電電磁場的的空間和和時間分分布,來來解決有有關地質質問題的的時間域域電磁法法。1.基本本原理瞬變電磁磁法的激激勵場源源主要有有兩種,一種是是回線形形式(或或載流線線圈)的的磁源,另一種種是接地地電極形形式的電電流源。下面以均均勻大地地的瞬變變電磁響響應為例例,來討討論回線線形式磁磁偶源激激發(fā)的瞬瞬變電磁磁場,從從而闡述述瞬變電電磁法測測深的基基本理論論。在導電率率為、導磁磁率為的均勻勻各向同同性大地地表面敷敷設面積積為S的的矩形發(fā)發(fā)射回線線在回線線中供以以恒定電流流I,在電流流斷開之之前(時),發(fā)射電電流在回回線周圍

52、圍的大地地和空間間中建立立起一個個穩(wěn)定的的磁場,如圖2-11-63所示示。圖2-11-63 矩矩形框磁磁力線在t=00時刻,將電流流突然斷斷開,由由該電流流產生的的磁場也也立即消消失。一一次磁場場的這一一劇烈變變化通過過空氣和和地下導導電介質質傳至回回線周圍圍的大地地中,并并在大地地中激發(fā)發(fā)出感應應電流以以維持發(fā)發(fā)射電流流斷開之之前存在在的磁場場、使空空間的磁磁場不會會即刻消消失。由由于介質質的歐姆姆損耗,這一感感應電流流將迅速速衰減,由它產產生的磁磁場也隨隨之迅速速衰減,這種迅迅速衰減減的磁場場又在其其周圍的的地下介介質中感感應出新新的強度度更弱的的渦流。這一過過程繼續(xù)續(xù)下去,直至大大地的歐

53、歐姆損耗耗將磁場場能量消消耗完畢畢為止。伴隨這這一過程程存在的的電磁場場即為大大地瞬變變電磁場場。由于電磁磁場在空空氣中傳傳播的速速度比在在導電介介質中傳傳播的速速度大得得多。當當一次電電流斷開開時,一一次磁場場的劇烈烈變化首首先傳播播到發(fā)射射回線周周圍地表表各點,因此,最初激激發(fā)的感感應電流流局限于于地表。地表各各處感應應電流的的分布也也是不均均勻的,在緊靠靠發(fā)射回回線一次次磁場最最強的地地表處感感應電流流最強。隨著時時間的推推移,地地下的感感應電流流便逐漸漸向下、向外擴擴散,其其強度逐逐漸減弱弱,分布布趨于均均勻。美美國地球球物理學學家MNNNabgghann對發(fā)射射電流關關斷后不不同時刻

54、刻地下感感應電流流場的分分布進行行了研究究,研究究結果表表明,感感應電流流呈環(huán)帶帶分布,渦流場場極大值值首先位位于緊挨挨發(fā)射回回線的地地表下,隨著時時間推移移,該極極大值沿沿著與地地表成330傾角的的錐形斜斜面向下下、向外外移動、強度逐逐漸減弱弱。任一時刻刻地下渦渦旋電流流在地表表產生的的磁場可可以等效效為一個個水平環(huán)環(huán)狀線電電流的磁磁場。在在發(fā)射電電流剛關關斷時,該環(huán)狀狀線電流流緊接發(fā)發(fā)射回線線,與發(fā)發(fā)射回線線具有相相同的形形狀。隨隨著時間間推移,該電流流環(huán)向下下、向外外擴散,并逐漸漸變形為為圓電流流環(huán)(見見圖2-1-664)。從圖圖中可以以看到,等效電電流環(huán)很很象從發(fā)發(fā)射回線線中“吹”出來

55、的的一系列列“煙圈”,因此此,人們們將地下下渦旋電電流向下下、向外外擴散的的過程形形象地稱稱為“煙圈效效應”。圖2-11-64瞬變變電磁場場煙圈地下感應應渦流向向下、向向外擴散散的速度度與大地地導電率率有關。導電性性越好,擴散速速度越慢慢,這意意味著在在導電性性較好的的大地上上,能在在更長的的延時后后觀測到到大地瞬瞬變電磁磁場。從“煙圈圈效應”的觀點點看,早早期瞬變變電磁場場是由近地表表的感應應電流產產生的,反映淺淺部電性性分布;晚期瞬瞬變電磁磁場主要要是由深深部的感感應電流流產生的的,反映映深部的的電性分分布。因因此,觀觀測和研研究大地地瞬變電電磁場隨隨時間的的變化規(guī)規(guī)律,可可以探測測大地電

56、電位的垂垂向變化化。瞬變電磁磁場的探探測深度度主要由由測量時時間和地地下介質質的電阻阻率來確確定。當當地下為為均勻介介質時,地面發(fā)發(fā)送線圈圈中的電電流被切切斷后,感應電電流隨時時間向地地下擴散散,電流流被關斷斷后某一一時刻地地下最大大渦流所所在深度度由下式式計算 (11-4-7)當地下介介質的平平均電阻阻率為115,測測量時間間取200ms,探測深深度即達達2188米。至至于發(fā)送送回線(接收回回線)與與探測深深度的關關系,只只是為了了保證接接收線框框內有足足夠的信信號強度度。同時時,由于于回線在在一定的的范圍內內線框越越小,其其體積效效應也越越小,其其橫向、縱向分分辨率也也愈高。2.瞬變變電磁

57、測測深的裝裝置形式式1)重疊疊回線裝裝置與中中心回線線裝置如圖2-1-65所示示,重疊疊回線裝裝置是發(fā)發(fā)送回線線與接收收回線相相重合敷敷設,但但由于有有互感現現象,故故在野外外施工時時將兩者者分開112mm的距離離。TEEM方法法的供電電和測量量在時間間上是互互相分開開的,因因此發(fā)送送回線TTx與接接收回線線Rx可以以共用一一個回線線,稱之之為共圈圈回線。重疊回回線裝置置是頻率率域方法法無法實實現的裝裝置,它它與地質質探測對對象有最最佳耦合合,重疊疊回線裝裝置響應應曲線形形態(tài)簡單單,具有有較高的的接收電電平、較較好的穿穿透深度度及異常常便于分分析解釋釋等特點點。圖2-11-65瞬變變電磁法法的

58、重疊疊回線裝裝置和中中心回線線裝置中心回線線裝置是是使用小小型多匝匝接收線線圈(或或探頭)放置于于邊長為為L的發(fā)發(fā)送回線線中心觀觀測的裝裝置,常常用于探探測1kkm以內內的中、淺層測測深工作作。中心心回線裝裝置和重重疊回線線裝置都都屬于同同點裝置置。因此此,它具具有和重重疊回線線裝置相相似的特特點,但但由于其其線框邊邊長較小小,縱橫橫向分辨辨率高,受外部部干擾較較小,對對施工環(huán)境境要求較較低,適適應面較較寬。2)磁偶偶源裝置置偶極裝置置是保持發(fā)射射線圈和和接收線線圈的距距離不變變,整個系系統(tǒng)沿測測線逐點點移動觀觀測,偶偶極裝置置具有輕輕便靈活活的特點點,它可可以采用用不同位位置和方方向去激激發(fā)

59、導體體及觀測測多個分分量,對對礦體有有較好的的分辨能能力。由由于收、發(fā)線圈圈分離,消除了了兩互感感作用。但是,偶極裝裝置是動動源裝置置,發(fā)送送磁矩不可能能做得很很大,因因此探測測深度受受到限制制。另外外,偶極極裝置所所觀測到到的時間間特性曲曲線復雜雜,給解解釋帶來來一定的的困難。圖2-11-66 瞬變電電磁法偶偶極裝置置3)大定定源回線線裝置煤田水文文勘查中中常用的的大定源源回線裝裝置其發(fā)發(fā)射線框框為邊長長達數百百米甚至至千米的的矩形回回線,采采用小型型線圈(或探頭頭)在回回線內部部中心11/3面面積范圍圍內逐點點測量(見見圖2-11-67)。一般般采用發(fā)發(fā)電機作作為大功率電源源,供電電電流均

60、均達200A以上上,這種場場源具有有發(fā)射磁磁矩大、磁場均均勻及隨隨距離衰衰減慢等等特點,適合于于深部水水文勘查查。鋪好好回線后后,可采采用多臺臺接收機機同時工工作,因因此工作作效率高高,成本本低。圖2-11-67大定源源回線裝裝置1.4.5.4 可控控源音頻頻大地電電磁測深深法可控源音音頻大地地電磁法法(CSSAMTT)是220世紀紀7080年年代在大大地電磁磁法(MMT)和和音頻大大地電磁磁法(AAMT)的基礎礎上發(fā)展展起來的的可控源源頻率測測深方法法,它具有有探測深深度大、橫向分辨辨能力較較強、觀觀測效率率高、兼有測測深和剖剖面研究究雙重特特點,是研究究深部地地質構造造、尋找找隱伏礦礦和地

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