瞬变电磁对含水层的超前探测效果分析

在隧道开挖过程中,掌子面前方多存在充水、充泥断层或裂隙等地质病害体形成的含水夹层.基于等效导电平面法基础上的视纵向电导二次微分成像方法,利用“H”型地电模型理论得到含水夹层的视纵向电导微分成像响应特征和识别方法,提出视电阻率和视纵向电导相结合进行含水夹层的探测方法,以此来指导瞬变电磁法在隧道内的超前地质预报工作,提高了瞬变电磁探测的精度及准确度.     

瞬变电磁法矿井超前探测

介绍了瞬变电磁法在井下运用的基本原理和该方法在巷道超前探测上的原理、技术、方法及应用。巷道超前探测、超前预报对于煤矿的安全掘进有着非常重要的作用。瞬变电磁法作为一种快速、高效、方便的探测方法,可以很好的满足矿井巷道超前预测、预报的要求。在实际工程勘探中,该方法可以准确反映出巷道前方地质体的空间特征,为矿井防治水害提供了依据。     

瞬变电磁法在煤矿采空区探测中的应用研究

从煤矿采空区的危害和探测的现实意义出发,介绍了瞬变电磁法的探测原理及在国内煤矿采空区探测中的应用现状。根据生产中常遇到的采空区及一般电性异常表现对采空区做了归纳分类,总结了采空区的一般定位解释方法,并通过生产实例说明了方法的实用和有效性。文章旨在为今后煤矿采空区探测提供一定的借鉴经验。     

瞬变电磁法探测盲区深度减少和探测深度增加技术

为解决瞬变电磁法在井下探测时存在探测盲区和探测深度受限等问题,根据瞬变电磁法工作原理,对瞬变电磁法盲区深度减少技术和探测深度增加技术进行研究。在早期信号的基础上,根据最小二乘法原理,将感应电位的衰减曲线借助Matlab工具进行拟合,并在YCS40(A)的软件处理中进行叠加,经4次拟合后,结果较为理想,可减少盲区深度至18 m;通过对瞬变电磁仪线圈边长大小、发射频率和深度系数的对比分析发现,采用2 m发射线圈,通以大电流,调节最低发射频率,提高时深转换系数,可增加TEM探测深度。研究结果可指导井下瞬变电磁法的应用,对确保煤矿企业安全生产具有重要意义。     

基于矿井瞬变电磁的金属矿山超前探测研究

为了解决强透水性地层条件下的金属矿山突水问题,保障矿井安全生产,采用矿井瞬变电磁法对金属矿山掘进前方岩层富水性情况进行探测。在矿井瞬变电磁超前探测原理的基础上,建立了全空间地质模型,开展了人工鱼群反演技术的研究,验证了该方法在矿井瞬变电磁超前探测数据处理解释中的有效性;随后,将其应用到云南某铅锌矿瞬变电磁超前探测实测资料反演中,圈定了掘进前方岩层富水异常区域,解释结果得到了钻孔验证。研究表明,矿井瞬变电磁法以及人工鱼群反演技术可以有效预测金属矿山掘进前方岩层富水性情况,为强透水性地层条件下的金属矿山的安全生产提供了有力的技术保障。     

矿井瞬变电磁法在超前探测中的应用研究

介绍了瞬变电磁法在井下运用的基本原理和该方法在巷道超前探测上的原理、技术、方法及应用。论述了矿井瞬变电磁技术在探测巷道掘进头前方水的有效性,总结了矿井瞬变电磁技术应用中需注意的若干关键问题。通过实例证明瞬变电磁法可以很好地满足矿井巷道超前预测、预报的要求。在实际工程勘探中,该方法可以准确反映出巷道前方地质体的空间特征,为矿井防治水害提供了依据。     

利用矿井瞬变电磁法超前探测富水区

准确地探测巷道前方含水异常体是当今矿井地球物理勘探的研究重点,本文通过研究巷道超前探测的施工技术、模拟实验和应用实例,表明矿井瞬变电磁法作为一种快速、高效、方便的探测技术,可以较好地满足巷道超前预测、预报的要求,进而有效地减少矿井水害.     

地面及矿井井下瞬变电磁法探测矿井老窑水的应用研究

煤矿采空区资料缺失、老窑水积聚范围不明是下一步矿井重组、安全开采的重大安全隐患,而物探方法在老窑水探测中的作用日益显现。通过研究瞬变电磁法在地面半空间和矿井井下全空间的应用技术,将两种方法结合应用,能够充分发挥瞬变电磁法的优势,对矿井老窑水做出有效探测。以某矿为研究对象,综合运用地面和井下瞬变电磁法探查4#煤层采空区老窑水,有效地查明了煤层老窑水的位置及范围,并指导了钻探探放水工作,共探放老窑水5.9×10~4 m~3,排除了老窑水的安全隐患,取得了较好的探测效果。     

阵列式多路同步瞬变电磁定向探测模式研究

基于阵列式分布的多路接收线圈系对靶区同步定向探测是一种新的探测模式,采用与目标体一定距离的单个线圈为发射源,多个接收线圈系垂直布设在源线圈与目标体之间的布设方式;以多路信号通过导线同步连接至瞬变电磁发射机,在同一时刻采集不同空间位置的目标体异常场。相比于传统瞬变电磁法的单道接收,多路线圈系所测量的感应信号具有矢量特性。发射线框周围和后方干扰源的响应信号以及接收线圈系间的互感信号呈现向前衰减规律,前方目标体的异常响应信号表现为增强的变化规律,根据有规律向前增强信号的幅度和变化特征对前方有无低阻体进行判定。算例结果表明,阵列式多路同步瞬变电磁定向探测技术,在解决隧道中存在的目标体方位定向困难及异常识别不准确等问题具有优势,可为超前预报的研究工作提供指导意见。     

瞬变电磁法在布尓加采空区探测中的应用

随着煤炭工业的迅速发展,由煤矿采空区引发的一系列灾害已成为危害矿山及社会安全的重要因素之一。为了消除安全隐患,对未知采空区的探测意义重大。简要介绍了瞬变电磁法的工作原理、探测采空区的地球物理前提及装置的选择,通过实例说明在砂岩工作区运用该方法对采空区进行探测,取得了良好的效果,应用前景广阔。     

瞬变电磁法在岩溶水勘查中的应用

介绍了瞬变电磁法工作原理、特点及工作方法.瞬变电磁法对于施工区有较强的适应能力,工作效率较高.它对低阻充水断层、充泥充水溶洞等低电阻目标物敏感,岩溶含水岩组及断层破碎带的电阻率与其完整的围岩有明显的电性差异.所以主要用于探测含水层、溶洞、陷落柱、含水断层等地质构造情况.选用适当的装置可将瞬变电磁法应用于溶洞的探测,根据...     

瞬变电磁法探测薄层的分辨能力与偏移距关系

薄层探测问题一直是地球物理勘探关注的重点,以往的研究大多关注的是不同地球物理方法对薄层的探测效果,却没有关注观测参数对探测结果的影响。拟选用电性源瞬变电磁法,以一维正演理论为基础,通过定义相对异常表征分辨能力,研究偏移距、观测时间与分辨能力之间的关系,从而决定如何选择合适的观测参数以实现薄层异常的快速有效勘探。结果表明:瞬变电磁法对薄层的分辨能力随着偏移距的增大先呈线性递减后逐步趋于稳定,同时所需的观测时间也逐渐增大; 分辨能力的衰减速率随着电阻率及埋藏深度的增大逐渐减弱。综上所述,采用较小的偏移距进行数据采集,不仅有利于提高勘探精度,也能相应地提升勘探效率。     

斜阶跃场源关断时间对测量结果的影响及校正研究

论文推导了斜阶跃场源激励下,采样延时零时刻在发射电流关断起始点的高阻围岩中导电球体、不导电基底上水平薄板和均匀导电半空间的瞬变响应解析式,分析了发射电流关断时间对三种模型全程瞬变响应的影响。根据均匀半空间瞬变响应解析式,讨论了斜阶跃场源激励下的磁场、感应电压与全程视电阻率的对应关系,提出了一种全程视电阻率直接计算方法。此方法将发射电流关断时间作为系统参数参与视电阻率的计算,无需关断效应校正,可以方便地直接计算出中心回线装置下测量目标的全程视电阻率。理论模型及实例计算数据都证明了这种数值算法的可行性。由于斜阶跃场源技术的成熟,该算法具有一定的实用价值。     

瞬变电磁法在工程勘查找水中的应用

在以往的工作中,瞬变电磁法大多数情况下都采用分离式线框(大定源)应用于深部矿产勘查工作中,近几年来越来越多村镇找水、建筑工地勘查等也需要进行较大深度的探测。常规的物探方法不是受到场地约束、干扰影响,就是探测深度难以达到要求,而瞬变电磁法采用不接地回线(或探头)接收电磁波信号,且可采用小框工作模式,能够不受场地限制较为有效地采集到有效信号。本文对找水工作实例进行论述,希望在今后的城市物探工作中瞬变电磁法能够发挥更大的作用。     

水上瞬变电磁勘探在西气东输工程中应用研究

在河道等水域工程地质勘察工作中,用常规物探方法难以划分地层结构,确定断裂构造的位置,查明基岩面的起伏形态。本文以西气东输涪江段水上管线穿越为例,介绍了瞬变电磁勘探在水上勘探中的应用。实践证明：瞬变电磁勘探在勘探基岩及划分岩层方面效果较好。     

长偏移距瞬变电磁信号小波阈值去噪效果分析

长偏移距瞬变电磁法用于地下深部勘探时,观测到的垂直磁场脉冲响应非常微弱,常伴有严重噪声,从原始信号中消除噪声获得有用信息非常重要。为此笔者研究小波阈值方案对长瞬变电磁信号的去噪能力。实验中对西部某勘探区垂直磁场信号采用Sqtwolog,SURE,Heuristic和Minimax等阈值方案进行小波去噪比较,结果表明：几种小波阈值去噪方案对瞬变电磁法垂直磁场的染噪信号均能提高一定量的信噪比,达到较好的去噪效果;不同的阈值方案去噪效果各有差异,采用启发式阈值方案对实验数据处理效果要优于其它几种方案,因此根据信号统计分布特征选择合适方案去噪效果;实测信号去噪结果包含信息需要结合勘探区情况分析,是地下电性特征的反映还是未去除的噪声要慎重对待。在长偏移距电性源瞬变电磁法用于地下深部勘探时,利用适当小波阈值去噪处理可以对资料处理工作带来有益的帮助。     

水上瞬变电磁勘探在西气东输工程中应用研究

在河道等水域工程地质勘察工作中,用常规物探方法难以划分地层结构,确定断裂构造的位置和基岩面的起伏形态。以西气东输涪江段水上管线穿越为例,介绍了瞬变电磁勘探在水上勘探中的应用。实践证明：瞬变电磁勘探在勘探基岩及划分岩层方面效果较好。     

变压器三维瞬态电磁场研究

对电压源激励的三维瞬态电磁场进行了研究,给出基于A－■－A法的三维场路耦合电磁瞬态计算模型,对一240000kVA电力变压器突发短路瞬态过程进行了实例计算。     

TEM法在铁路深埋隧道工程勘察中的应用

中心回线瞬变电磁测深法（TEM）,受地形及旁侧地质体的影响相对较小,对低阻体反应敏感;更为重要的是其发射、接收均不接地,可以避免其它电磁法或电法接地不良对野外工作的严重影响。使用中心回线瞬变电磁测深法对铁路深埋隧道进行工程地质勘察,就笔者所知在国内还是第一次。通过与前期CSAMT法及后期综合测井资料对比,其效果非常明显。同时笔者也发现对电阻率较高的地质体,由于涡旋电流衰减过快,晚期磁场观测不到,其应用效果不佳。通过本次工作,拓展了中心回线瞬变电磁测深法在工程地质勘察中的应用领域,特别是对铁路隧道中的断层、破碎带等不良地质体的勘察。