地面瞬变电磁法数据处理和成像系统TEM_SW
二、程序运行的硬件和软件环境 • 可以在任何个人计算机（PC机） 可以在任何个人计算机（ 机 上运行。 上运行。 • 运行环境要求有 硬盘富余空间 运行环境要求有1G硬盘富余空间 和内存不低于1G。 和内存不低于 。 • 系统以 系统以WINDOWS为支撑平台， 为支撑平台， 为支撑平台 要求WINDOWS 98以上的版本。 以上的版本。 要求 以上的版本
适用范围
• 适用于中心回线、重叠回线和偶极－ 适用于中心回线、重叠回线和偶极－ 中心回线 偶极三种装置类型 三种装置类型。 偶极三种装置类型。 多种波形， • 适用于多种波形，特别是适用于有一 适用于多种波形 断电后沿的供电波形 的供电波形。 定断电后沿的供电波形。 • 一次能处理的测点数上限为 一次能处理的测点数上限为500个； 个 • 每个测点的最大采样时间数为 每个测点的最大采样时间数为6000； ； • 筛选出的合理采样时间数不大于 ； 筛选出的合理采样时间数不大于60； • 逐点一维反演的最多层数为 层。 逐点一维反演的最多层数为10层
0.8000E 0.1600E+00 0.2400E+00
0.7972E+04 0.1207E+04 0.3956E+03
……
四、程序的运行 演示） （演示）
五、输出文件（共五个） 输出文件（共五个）
• 第一个输出文件“Vsx*** +输入文件名” ，是供 第一个输出文件“ 输入文件名” 输入文件名 绘制多测道剖面图的数据文件。 绘制多测道剖面图的数据文件。 • 第二个输出文件“Rs ***+输入文件名” ，是全 第二个输出文件“ 输入文件名” 输入文件名 时域视电阻率的计算结果。 时域视电阻率的计算结果。由它可借助专业绘图 软件Surfer，绘制视电阻率拟断面图。 软件 ，绘制视电阻率拟断面图。 • 第三个输出文件“R***+输入文件名” ，是拟二 第三个输出文件“ 输入文件名” 输入文件名 维反演结果。由它可借助专业绘图软件Surfer， 维反演结果。由它可借助专业绘图软件 ， 绘制反演所得本征电阻率断面图。 绘制反演所得本征电阻率断面图。 • 第四个输出文件“测深点号 输入文件名”，是 第四个输出文件“测深点号+输入文件名 输入文件名” 逐点一维反演的结果。 逐点一维反演的结果。 • 第五个输出文件“bln+输入文件名” ，输出观 第五个输出文件“ 输入文件名” 输入文件名 测剖面上各测深点的编号、横向坐标和地形高程。 测剖面上各测深点的编号、横向坐标和地形高程。
10 欧 欧 欧
紫 紫 紫 紫 紫 紫 紫 理 理 理 理
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 ρ ( m) 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
很愿意和同行们交流！ 很愿意和同行们交流！ 谢谢！ 谢谢！
压制随机干扰后
1E-007 N orm alized indu uctive E F (uV/A M ) 1 8E-008
0
-2E-008 0 10 20 Sampling time (ms) 30
划分出工频干扰
1E-007 N orm alized indu uctive EMF (uV/A ) 1 8E-008 2 6E-008 3
地面瞬变电磁法数据处理和成像 系统TEM_SW 系统
中国地质大学 电法科研组 RGEP,CUG 罗延钟
一、系统的功能 二、程序运行的硬件和软件环境 三、输入文件 四、程序的运行 五、输出文件 六、成像结果举例
一、系统的功能
用于对一条观测剖面的 用于对一条观测剖面的 一条观测剖面 实测感应电动势数据作 数据处理和二维成像。 数据处理和二维成像。
0.2 1 Normalized induc ctive EMF (uV/A) 2 0.15 3 0.1 4
0.05
0
-0.05 0 20 40 Sampling time (ms) 60
无干扰信号和压制干扰结果几乎重合 无干扰信号和压制干扰结果几乎重合
0.2 1 Normalized induct ctive EMF (uV/A) 2 0.15 3 0.1 4 5 0.05
具体功能
• 剔除单点突变的过失误差校正 剔除单点突变的过失误差校正。 • 压制随机起伏的偶然误差校正和工频干扰 校正。 校正。 • 筛选合理采样时间的实测数据：供绘制多 筛选合理采样时间的实测数据： 测道剖面图。 • 计算全时域视电阻率：实现视电阻率拟断 计算全时域视电阻率： 面图成像。 • 瞬变电磁反演： 瞬变电磁反演： 1. 拟二维反演 拟二维反演：实现本征电阻率断面图成像 2. 逐点一维反演： 逐点一维反演：
紫 紫 紫 紫 紫 紫 紫 理 理 理 理
20 欧 欧 欧
20 欧 欧 欧
0 20 欧 -100 -200
欧 欧
20 欧 欧 欧
50 欧 欧 欧
50 欧 欧 欧
-300 -400 -500
50 欧 欧 欧
50 欧 欧 欧
10 欧 欧 欧
10 欧 欧 欧 -600 -700 -800 -900
10 欧 欧 欧
实测瞬变响应曲线
N rm lize in u tiv E F (u /A o a d dc e M V ) 0 1 -1 2 3 0 4 8 12 Sampling time (ms) 1 2 16 4
压制随机干扰后
N rm liz d in u tiv E F (u /A o a e dc e M V ) 2 3 4 0 1 -1 0 4 8 12 Sampling time (ms) 1 2 3 16
理论数据成像结果
理 理 理 理 TEM数 数 数 数 数 数
全 全 全 全 全 全 全 全 全 全 全
Profile / m
全 拟 拟 拟 拟 全 全 全 全 全 全
Profile / m
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 10 欧 欧 欧 10 欧 欧 欧 100 100 0 -100 -200 Elevation / m -300 -400 -500 -600 -700 -800 -900 -1000
六、成像结果举例 压制随机干扰和工频干扰 的理论算例
加有干扰的理论瞬变响应曲线
0.2 1 Normalized induct ctive EMF (uV/A) 0.15
0.1
0.05
0
-0.05 0 20 40 Sampling time (ms) 60
多项式拟和压制随机干扰后
0.2 1 N orm alized induc ctive EM (uV/A) F 2 0.15
0.1
0.05
0
-0.05 0 20 40 Sampling time (ms) 60
划分出工频干扰
0.2 1 Norm alized induc ctive EM (uV/A) F 2 0.15 3 0.1
0.05
0
-0.05 0 20 40 Sampling time (ms) 60
相继压制随机干扰和工频干扰结果
0
-0.05 0 20 40 Sampling time (ms) 60
压制随机干扰的实例
（山西某煤矿CUGTEM） 山西某煤矿 ）
N rm liz d in u tiv E F(u /A o a e dc e M V ) -1 0 2 3 1 0 4 8 12 Sampling time (ms) 1 16 4
4E-008
2E-008
0
-2E-008 0 10 20 Sampling time (ms) 30
工频干扰校正后的结果
1E-007 N orm alized indu uctive E F (uV ) M /A 1 8E-008 2 6E-008 3 4 4E-008
2E-008
0
-2E-008 0 10 20 Sampling time (ms) 30
三、输入文件
数据处理和反演所需的实际观测条件参数和实 测归一化感应电动势数据，采用数据文件输入。 测归一化感应电动势数据，采用数据文件输入。 输入数据文件的内容和格式： 输入数据文件的内容和格式： LINE （说明测区、测线的字符串） 说明测区、测线的字符串） ND, N, NTsc, AA, NARRAY TXAREA, RXAREA, TRDIST TD, TRMP 'DH X Y Z ' （测深点的测点号和坐标） 测深点的测点号和坐标） DH(i),X(i),Y(i),Z(i), i=1, ND (Tsc(j),j=1,NTsc) (Vsc(i,j),j=1,NTsc), i=1,ND
输入文件的例子DEMO1.DAT 输入文件的例子
中心回线装置理论数据 20 1 6000 10.00 1 测点数，供电波形，采样时间道数，回线边长，装置类型） （测点数，供电波形，采样时间道数，回线边长，装置类型） 100.0000 10000.00 100.0000 （发送框面积，接收框面积，收发距） 发送框面积，接收框面积，收发距） 10.00000 0.0000000E+00 供电脉宽，断电后沿宽度） （供电脉宽，断电后沿宽度） DH X Y Z 1 50.00 0.00 78.00 2 100.00 0.00 92.30 3 150.00 0.00 102.00 …… 19 950.00 0.00 75.00 20 1000.00 0.00 70.00 0.1000E-01 0.2000E-01 0.3000E-01 0.4000E-01 0.5000E-01 0.6000E-01 0.7000E-01 0.9000E-01 0.1000E+00 0.1100E+00 0.1200E+00 0.1300E+00 0.1400E+00 0.1500E+00 0.1700E+00 0.1800E+00 0.1900E+00 0.2000E+00 0.2100E+00 0.2200E+00 0.2300E+00 …… …… （以上为采样时间 ms） ） …… 0.1485E+07 0.2764E+06 0.1016E+06 0.4911E+05 0.2762E+05 0.1714E+05 0.1139E+05 0.5806E+04 0.4364E+04 0.3368E+04 0.2657E+04 0.2134E+04 0.1741E+04 0.1441E+04 0.1021E+04 0.8726E+03 0.7518E+03 0.6530E+03 0.5711E+03 0.5025E+03 0.4447E+03 …… …… 以上为归一化感应电动势µ （以上为归一化感应电动势µV/A） ）
地面瞬变电磁法技术要求 Microsoft Word 文档
d)点距和观测精度要求应能够保证清晰完整的反映异常细节；
野外工作方法及技术要求
地面瞬变电磁法测量工作方法及技术要求参照中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0187—1997《地面瞬变电磁法技术规程》来执行。
野外工作前对仪器进行了检查和调试，仪器正常方可投入生产。仪器设备严格按照操作规程执行。
2、瞬变电磁野外工作方法及技术要求
参数设置
根据工作区实际地质情况和任务要求，重叠回线Tx、Rx边长为 300 m×300m，面积为90000m2，采用主机供电测量，电压为24V，回路电阻为8Ω，电流为3A ，延迟0.025～6.9ms，采样间隔时间为0.1ms，采样数为74。叠加次数的选取视各观测点的干扰电平而定，一般为512～2048次。
接收站布置在远离强干扰源以及金属干扰物的地方。
不得在上万伏高压线下布设发送站及接收站，有必要时允许弃点。
发送站、接收站应配备测伞。阴雨湿度很大及雷雨天气不宜开展工作。
敷设线框时，剩余导线将其呈“S”型铺于地面。布线时导线在方向线上摆动幅度不得大于回线边长的5%。并适时检查导线的绝缘性。
导线连接处接触良好，不得漏电。导线的绝缘电阻大于2M·Ω。
(2) 装置类型
图4-1-2重叠回线装置示意图
本次探测采用重叠回线装置，即发射线框和接收线框规格相同。该装置与目的物耦合最紧，发射线圈逐测点移动，不会有激发盲区，发射磁矩和接收磁矩较大，异常形态简单，横向分辨率高,易于分析。4-1-2为重叠回线装置示意图。RX接收回线观测参数为用发射电流归一的感应电动势。
当导线通过水田、池塘、河沟时，应予架空，防止漏电；当导线横过公路时，应架空或埋于地下以防绊断压坏。导线架空处拉紧，防止随风摆动。
金矿勘探中的瞬变电磁法及激发极化法运用
金矿勘探中的瞬变电磁法及激发极化法运用发布时间：2021-06-17T02:28:26.326Z 来源：《中国科技人才》2021年第9期作者：董航[导读] 随着地表矿产资源过度开发，传统电磁勘探方法不能满足实际需求，瞬变电磁法因具有分辨率高等特点，受到资源勘探界的重视，广泛应用于油气藏动态监测，自然灾害预报等方面。
黔西南金龙黄金矿业有限责任公司 552400【摘要】深部找矿要结合多种方法进行勘探，研究提出视电阻率综合解释方法，综合运用激电法与电磁法对异常可疑区域进行探测研究。
时间域激电法是根据矿石激发极化效应差异，测量大地岩中产生极化电场，EH4电磁成像系统为部分可控源的大地电磁测深系统，电磁法测深技术与激电法结合互补，综合利用电磁成像系统地球物理方法找层控金属矿床。
简述脉冲瞬变电磁法与激发极化法在某金矿勘探中综合应用，介绍激发极化法原理，工作中采用参数，选择黄泥堡金矿10线，激电剖面实例进行异常解释推断。
【关键词】金矿勘探；瞬变电磁法；激发极化法随着地表矿产资源过度开发，传统电磁勘探方法不能满足实际需求，瞬变电磁法因具有分辨率高等特点，受到资源勘探界的重视，广泛应用于油气藏动态监测，自然灾害预报等方面。
由于资料处理解释技术落后，单一电阻率参数反演解释准确性较低。
地球介质在电磁场下存在传导电磁现象，为提高资料处理解释水平，需要考虑瞬变电磁场数学物理描述问题。
TEM瞬变电磁法是基于电性差异，向地下发送一次脉冲电磁场，观测二次涡流电磁场的方法。
用于研究浅层成至中深层地电结构。
激发极化法以水的激发极化效应差异为前提，以某种极距装置形式，查明矿产资源的方法。
1.激电法与电磁法研究随着改革开放的深入，社会经济发展与资源供给矛盾突出。
地球深部探测是近年来主要方向，深部找矿是当今地质工作主要任务，电磁法深测技术在天然气等探测中发挥重要作用，每种地球物理法具有单一性，造成数据资料处理偏差。
综合运用多种地球物理法是地球探测主研究重要方向。
物探瞬变电磁法(TEM)和激发激化法在贵州金矿勘探中的应用
物探瞬变电磁法(TEM)和激发激化法在贵州金矿勘探中的应用汪玉琼;孙宗龙【摘要】简述了瞬变电磁法(TEM)和激发激化法在贵州某金矿勘探中的综合应用.文中介绍了TEM瞬变电磁法、激发激化法原理、工作仪器及工作中所采用参数及资料整理中所有分析解释软件,选择了贵州某金矿X-X′线TEM剖面、岩性实测作为实例进行异常解释推断,对异常进行了分析,提出了下一步工作建议.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2010(007)001【总页数】3页(P75-77)【关键词】金矿;瞬变电磁法(TEM);激发激化法;异常分析【作者】汪玉琼;孙宗龙【作者单位】贵州省地质调查院,贵州,贵阳,550004;安徽省勘查技术院,安徽,蚌埠,233005【正文语种】中文【中图分类】P631.3TEM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。
主要为用于寻找低阻目标物,研究浅成至中深层地电结构[1]。
激发激化法是以岩(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。
小四极激电测深是激发激化法的一种装置测量方式,用于测量深部地质体的导电性能。
[2]1)TEM工作仪器及参数选择脉冲瞬变电磁法(TEM)使用仪器为西安物探所研制的EM RS-2B型电磁矿产勘探仪。
供电脉冲宽为4m s、供电电流为1000～1200A,分22道读数,选择4～32次叠加,采样率为80μs,回线边长为3m×3m。
2)对称四极激电工作仪器使用重庆仪器厂生产的WDJD-1激电仪,其接收部分技术指标为:电压通道±6V±1%,输入阻抗50MΩ,视极化率测量精度±1%,Sp补偿范围±1V,电流通道5A±1%。
发射部分技术指标为:最大供电电压900V,最大供电电流5A,供电脉冲宽度1～60s。
瞬变电磁法（TEM）在高速公路隧道围岩含水超前探测中的应用
瞬变电磁法（ TEM）在高速公路隧道围岩含水超前探测中的应用摘要：瞬变电磁法测深是以电阻率的差异来区分岩性及构造体并根据电阻率值的大小以及在地下的展布形式来识别地下地质体的空间分布和性质的一种物探方法[1]。
本文采用瞬变电磁法对云南某高速公路隧道一端掌子面前方及周边围岩含水情况开展超前探测，分析掌子面前方岩体结构地下水的分布特征。
关键词：瞬变电磁法；超前探测；裂隙水；高速公路隧道瞬变电磁法或称时间域电磁法(Time domain electromagnetic methods)，简称TEM，它是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲电磁场，在一次脉冲电磁场间歇期间，利用不接地线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。
图1为其基本工作方法：于边墙或掌子面设置通以一定波形电流的发射线圈，从而在其周围空间产生一次磁场，并在地下导电岩矿体中产生感应电流。
断电后，感应电流由于热损耗而随时间衰减[2]。
衰减过程一般分为早、中和晚期。
早期的电磁场相当于频率域中的高频成分，衰减快，趋肤深度小；而晚期成分则相当于频率域中的低频成分，衰减慢，趋肤深度大。
通过测量断电后各个时间段的二次场随时间变化规律，可得到不同深度的地电特征。
影响电阻率的主要因素有矿物成分、岩石的结构、构造及含水情况等。
根据经验统计和工区地球物理的反演结果分析，得出测区内各地层的电阻率值。
不同地层的电性分布具有一定规律：煤层电阻率值相对较高，砂岩次之，粘土岩类最低。
由于地层的沉积序列比较清晰，在原生地层状态下，其导电性特征在纵向上固定的变化规律，而在横向上相对比较均一。
当存在构造破碎带时，如果构造不含水，则其导电性较差，局部电阻率值增高；如果构造含水，由于其导电性好，相当于存在局部低电阻率值地质体，从而有效判别区域含水程度[3]。
图1瞬变电磁法工作原理1.工况概况云南某高速公路隧道进口端、出口端经调查地下水类型主要为基岩裂隙水，赋存与岩体裂隙中，地下水仅沿其细小的层间裂隙、岩体节理运动，主要受大气降水补给，并受岩石完整性及裂隙开启程度制约，水量一般较贫乏，呈脉状、现状排泄。
瞬变电磁法简介
瞬变电磁法简介第三节瞬变电磁法（TEM）一、方法原理瞬变电磁法是利用不接地回线或接地线源通以脉冲电流为场源，以激励探测目的物感应二次电流，在脉冲间歇测量二次场随时间变化的响应。
当发射回线中的电流突然断开时，在介质中激励出二次涡流场（激发极化场），二次场从产生到结束的时间是短暂的，这就是“瞬变”名词的由来。
在二次涡流场的衰减过程中，早期以高频为主，反映的是浅层信息，晚期以低频为主，反映的是深层地下信息。
研究瞬变电磁场随时间变化规律，即可探测不同导电性介质的垂向分布。
瞬变电磁法的探测深度与回线线圈的大小、匝数有关，线圈越大、匝数越多，探测的深度就越深。
瞬变电磁法的观测是在脉冲间隙中进行，不存在一次场源的干扰，这称之为时间上的可分性，脉冲是多频率的合成，不同的延时观测的主频率不同，相应的时间场在地层中的传播速度不同，调查的深度也就不同，这称之为空间的可分性。
由这两种可分性导致瞬变电磁法有以下特点：把频率域法的精确度问题转化成灵敏度问题，加大功率，灵敏度可以增大信噪比，加大勘探深度；在高阻围岩地区不会产生地形起伏影响的假异常；在低阻围岩地区由于是多道观测，早期道的地形影响也较易分辨；可以采用同点组合（同一回线、重叠回线等）进行观测，使与探测目标的耦合最好，取得的异常强，形态简单，分层能力强；线圈点位、方位或接收距要求相对不严格，测地工作简单，功效高；有穿透低阻覆盖层的能力，探测深度大；剖面测量与测深工作同时完成，提供了更多有用信息，减少了多解性。
二、地球物理前提由于瞬变电磁法是观测断电后由一次脉冲激励出的二次涡流场随时间的变化规律，二次涡流场随时间的衰减快慢和强弱与被探测介质（道碴、混凝土、岩石等）及介质状态（含水与干燥、完整与破裂）有关，TEM法衰减曲线的变化过程反映了检测点由高频到低频、由浅层到深层的地质信息变化过程。
检测的参数是各层规一化的电阻率，对实测的衰减曲线进行反演拟合，绘制地下电性分层及分层的电阻率柱状图，进而以反演拟合曲线为基础，绘制成曲线簇断面图、等值线断面图及电性分级断面图。
z瞬变电磁法(TEM)在复杂煤矿采空区的应用
z瞬变电磁法(TEM)在复杂煤矿采空区的应用研究摘要: 介绍了瞬变电磁法探测采空区的基本原理。
根据采空区的地球物理特征，通过分析多道拟视电阻率断面图，可以准确的探测出采空区的位置。
以门头沟采空区为例介绍了瞬变电磁技术在煤矿采空区的应用及取得良好的效果。
关键词：瞬间电磁法煤矿采空区应用研究中图分类号： x752 文献标识码： a 文章编号：1 引言煤矿采空区是引起地质灾害的主要原因之一，它不仅危害到人民的正常生活和生产，而且严重地影响到当地经济的可持续发展和社会稳定，给矿产资源的开采及水利水电、铁路、公路、输油（气）管道等国家重大建设工程带来了灾难或经济损失。
因此探测采空区就成了地质勘探的一个重要任务。
瞬变电磁法以成本低、体积效应小、横向分辨率高、与探测目标体耦合性最佳等显著特点。
目前被认为是探测煤矿采空区位置最佳物探方法之一[1] 。
2瞬变电磁法基本原理瞬变电磁法（transient electromagnetic method，简称tem）是地球物理探测中最有效的电磁方法之一。
其基本工作方法是：于地面或井下设置通以一定波形电流的发射线圈，从而在其周围空间产生一次磁场，并在地下导电岩矿体中产生感应电流。
断电后，感应电流由于热损耗而随时间衰减。
衰减过程一般分为早、中和晚期。
早期的电磁场相当于频率域中的高频成分，衰减快，趋肤深度小；而晚期成分则相当于频率域中的低频成分，衰减慢，趋肤深度大。
通过测量断电后各个时间段的二次场随时间变化规律，可得到不同深度的地电特征，见图1。
图1 tem工作原理示意图瞬变电磁法勘探的物理前提是采空区与岩层之间存在较大的电性差异[2] 。
煤层赋存于成层分布的煤系地层中,煤层被开采后形成采空区,破坏了原有的应力平衡状态,电性发生明显的变化。
不充水的空洞由于岩性疏松,导电性降低,在电性呈高阻异常,二次涡流场衰减快,产生的感应电动势较低,在瞬变电磁多道电压感应剖面图上表现“低电压异常”,在瞬变电磁拟视电阻率断面图上表现“高电阻异常”；充水采空区由于水是低阻体, 所以电性呈低阻异常, 二次涡流场衰减慢, 产生的感应电动势较高,在瞬变电磁多道电压感应剖面图上表现“高电压异常”, 在瞬变电磁拟视电阻率断面图上表现“低电阻异常”；瞬变电磁就是根据这种在电性上的差异来判断采空区的位置和类型[3]。
地面瞬变电磁法数据处理和成像系统TEM_SW
实测瞬变响应曲线
N rm lize in u tiv E F (u /A o a d dc e M V ) 0 1 -1 2 3 0 4 8 12 Sampling time (ms) 1 2 16 4
压制随机干扰后
N rm liz d in u tiv E F (u /A o a e dc e M V ) 2 3 4 0 1 -1 0 4 8 12 Sampling time (ms) 1 2 3 16
理论数据成像结果
理 理 理 理 TEM数 数 数 数 数 数
全 全 全 全 全 全 全 全 全 全 全
Profile / m
全 拟 拟 拟 拟 全 全 全 全 全 全
Profile / m
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 10 欧 欧 欧 10 欧 欧 欧 100 100 0 -100 -200 Elevation / m -300 -400 -500 -600 -700 -800 -900 -1000
输入文件的例子DEMO1.DAT 输入文件的例子
中心回线装置理论数据 20 1 6000 10.00 1 测点数，供电波形，采样时间道数，回线边长，装置类型） （测点数，供电波形，采样时间道数，回线边长，装置类型） 100.0000 10000.00 100.0000 （发送框面积，接收框面积，收发距） 发送框面积，接收框面积，收发距） 10.00000 0.0000000E+00 供电脉宽，断电后沿宽度） （供电脉宽，断电后沿宽度） DH X Y Z 1 50.00 0.00 78.00 2 100.00 0.00 92.30 3 150.00 0.00 102.00 …… 19 950.00 0.00 75.00 20 1000.00 0.00 70.00 0.1000E-01 0.2000E-01 0.3000E-01 0.4000E-01 0.5000E-01 0.6000E-01 0.7000E-01 0.9000E-01 0.1000E+00 0.1100E+00 0.1200E+00 0.1300E+00 0.1400E+00 0.1500E+00 0.1700E+00 0.1800E+00 0.1900E+00 0.2000E+00 0.2100E+00 0.2200E+00 0.2300E+00 …… …… （以上为采样时间 ms） ） …… 0.1485E+07 0.2764E+06 0.1016E+06 0.4911E+05 0.2762E+05 0.1714E+05 0.1139E+05 0.5806E+04 0.4364E+04 0.3368E+04 0.2657E+04 0.2134E+04 0.1741E+04 0.1441E+04 0.1021E+04 0.8726E+03 0.7518E+03 0.6530E+03 0.5711E+03 0.5025E+03 0.4447E+03 …… …… 以上为归一化感应电动势µ （以上为归一化感应电动势µV/A） ）
瞬变电磁(TEM)检测方法
J 、 J 、 J 分别为管外介质、防腐层和管内介质的磁导率、电导率与介电常数； G、 G 为管体的磁导率与电导率。
2．数学模型 管道外介质的电导率和磁导率远远小于金属管道的电导率和磁导率， 利用瞬 变电磁响应的时间可分性， 实际检测中可以在恰当的时窗范围内只考虑金属管道 与管内介质的响应。此外，将金属管道及其管内介质作为一个外径相同的等效柱 体来考虑，在管外观测时二者所产生的瞬变电磁响应相同。等效柱体与金属管道 及其管内介质之间的参数关系如下：
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位置的分布情况，确定检测间距，一般情况下应当采用基本检测点距基础上适当 加密的措施，必要时可进行全覆盖（点距不大于被检管道埋深的 2 倍）检测。 B. 对于根据管道日常管理中汇集的管道穿孔及泄漏、介质腐蚀性等数据判 断可能发生腐蚀较严重的管段，可按 25m～50m 基本点距基础上适当加密的方式 布设测点。防腐（保温）层破损、缺陷点及其两侧、阴极保护失效部位、杂散干 扰显著地段及怀疑发生腐蚀的管段应布置加密检测点。弯头或接头两侧、土壤介 质明显变化处、 环境因素明显分界处、 第三方破坏频发处可适当布置加密检测点。 C. 也可以根据管道运行方要求进行抽检。 抽检时需考虑检测位置的代表性， 一般应布置在根据管壁腐蚀影响因素、 维修历史/记录和其他任何管壁腐蚀/破裂 历史等资料所分析的腐蚀可能性较大的管段位置上。 检测点位置测量：瞬变电磁（TEM）检测设计中还应包含定位测量的内容， 具体方法可根据管道运行方对定位测量精度的要求按相关标准确定。 2．现场检测作业 (1) 操作数据采集器 无论使用 GBH-1 或者使用其他脉冲瞬变电磁仪采集数据时， 要按照相应说明 书中规定的步骤操作仪器和附属设备。 (2) 实地布设检测点 根据实地情况布设测点，必要时可适当调整，要避免布置在靠近强干扰源、 强磁场、有金属干扰物的地方。观测前，应首先校对测点号是否正确，随即作好 现场记录，对干扰、周围地物以及必要的点位移动情况要详细记录。 (3) 安放发射-接收回线 在已确定的观测点上安放发射-接收回线使其平面接近水平，回线中心偏离
掘进工作面物探设计
2202掘进工作面瞬变电磁法探测设计一、矿井瞬变电磁(TEM)的原理及特点矿井瞬变电磁和地面瞬变电磁法的基本原理的一样的，理论上也完全可以使用地面电磁法的一切装置及采集参数，但受井下环境的影响，矿井瞬变电磁法与地面的TEM的数据采集与处理相比又有很大的区别。
由于矿井轨道、高压环境及小规模线框装置的影响，在井下的探测深度很受限制，一般可以有效解释80m左右。
另外地面瞬变法为半空间瞬变响应，这种瞬变响应来自与地表以下半空间层，而矿井瞬变电磁法为全空间瞬变响应，这种响应来自回线平面上下(或两侧)地层，这对确定异常体的位置带来很大的困难。
实际资料解释中，必须结合具体地质和水文地质情况综合分析。
具体来说矿井瞬变电磁法具有以下特点:1、受矿井巷道的影响矿井瞬变电磁法只能采用边长 1.5m的多匝回线装置，这与地面瞬变电磁法相比数据采集劳动强度小，测量设备轻便，工作效率高、成本低；2、采用小规模回线装置系统，因此为了保证数据的质量、降低体积效应的影响、提高勘探分辨率，特别是横向分辨率；3、井下测量装置距离异常体更近，大大的提高测量信号的信噪比，经验表明，井下测量的信号强度比地面同样装置及参数设置的信号强很多；4、地面瞬变电磁法勘探一般只能将线框平置于地面测量，而井下瞬变电磁法可以将线圈放置于巷道底板测量，探测底板一定深度内含水性异常体垂向和横向发育规律，也可以将线圈直立于巷道内，当线框面平行巷道掘进前方，可进行超前探测;当线圈平行于巷道侧面煤层，可探测工作面内和顶底板一定范围内含水低阻异常体的发育。
5、矿井瞬变电磁法对高阻层的穿透能力强，对低阻层有较高的分辨能力。
在高阻地区如果用直流电法勘探要达到较大的探测深度，须有较大的极距，故其体积效应就大，而在高阻地区用较小的回线可达到较大的探测深度，故在同样的条件下TEM较直流电法的体积效应小得多。
二、矿井瞬变电磁法地球物理特征在探测富水区的位置及其分布范围等方面，瞬变电磁法是目前最有效的方法之一，其物理基础是富水区相对于周围地层有明显的电性差异。
地面瞬变电磁法(TEM)研究进展
影响瞬变电磁法的因素很多 ，必须对其进行分析和研究 ，以便针对不 同的地质 目的 ，采取相应的措 施 ，以减弱其影响 ，概括地讲 ，主要有以下几种 ： Ｊ （ ）瞬变电磁系统中的电磁噪声。电磁噪声主要来 自外部 ，例如天电干扰。这种噪声 限制 了仪器观 １ 测弱信号的能力 ，在许多情况下亦限制了探测深度。 目 前在仪器设计方面，采用 了多种手段来抑制噪声 ，
围岩 区起伏 地形 引起 的异 常也 比较容 易识别 。通 过多次脉 冲激 发 ，场 的重 复测量叠 加 和空 间域多 次覆 盖技
术应用 ，提高信噪比和观测精度 。（ ）信息丰富。每个测点可测量 ｘ ３ 、Ｙ 、ｚ三个磁场分量 的变化信息。 （ ）穿 透 高阻层 能力 强 。（ ）方便 易行 。装 置形态 灵 活 多样 ，可 随不 同工作 任 务 的要 求 和施 工 场 地 的条 ４ ５
第 ４期 （ 总第 １ １ ） ４期
２１ ０ １年 １ ２月
四
川
地
震
ＮＯ ４ ．
Ｅ ＲＴ Ｑ Ａ Ｅ Ｅ Ｅ Ｒ Ｈ Ｎ Ｓ Ｈ Ａ Ａ Ｈ Ｕ Ｋ Ｒ Ｓ Ａ Ｃ Ｉ Ｉ Ｕ Ｎ Ｃ
Ｄ Ｃ ０１ ｅ ．２ 】
地 面 瞬变 电磁 法 （ Ｅ Ｔ Ｍ） 研 究 进 展
欧 阳 立 胜
流不会 立 即消失 ，其 周 围空间会 形成 随时 间衰减 的二次磁 场 。二 次磁 场随 时间衰减 规律 主要取 决 于异 常体
的导电性、体积规模、埋深，以及发射电流的形态和频率 ２，因此 ，可以通过接收线圈测量 的二次场空 Ｉ Ｊ 间分布形态来了解异常体的空间分布。近二十年来 ，瞬变 电磁法在国内外得到了广泛应用 ，瞬变电磁法能 够有效地应用于研究高阻地层覆盖下的地质构造 ，在高 、中阻围岩中探测 良导体 （ ） 层 。而这类地区应用 地 震 法或直 流 电测深 法往 往是 困难 的。与其 它 电探 方法相 比 ，其 除 了具有很 强 的穿 透 高阻层 能力及 抗人 工 源 方法 随机 干扰 影 响等优 点外 ，还具 有 以下 主 要优 点 －］ （ ）探 测 深 度 大 。 由于 观 测 对 象是 纯 异 常 ， ５： １ 因此 自动消除了装置隅合噪声。可使用 同点装置工作，与欲测的地质体有最佳的藕合 ，具有较高的探测能 力 ，且受旁侧地质体的影响小 ，同时对地表局部低阻体无静态效应。可以用加大发射功率的方法增强二次 场 ，提高信噪 比，从而增加勘探深度。 （ ）较高 的分辨率。对于受 到导电围岩及低阻覆盖层等地质 噪声 ２ 干扰的导电 目 标层分辨能力优于其它电探方法，在高阻围岩条件下 ，不存在地形起伏引起的假异常，低 阻