煤矿瞬变电磁法超前探实验报告
瞬变电磁法在沁裕煤矿工业性试验研究

山西长治人,
助理工程师,
现从事煤矿水文地质、地质、测量工作。
2021 年第 8 期
175
西部探矿工程
衰减曲线晚期道有跳跃;增益为 1 时衰减曲线圆滑,因
2
n æ V (t ) - V ′(t ) ö
j i
j
i
M j = ± 1 ∑çç
÷÷
2n i = 1 è
∇j(t i)
ø
(1)
此选择增益为 1 为数据采集参数。
采用 20m×20m5 匝重叠回线进行为最佳。在试验点上
试验就增益为 1、10 进行了试验,采取从最大、最小两端
延迟时间的选择:在 20m×20m 多匝的重叠回线,
发射电流 5.5A、叠加次数 512 次、增益 1 的条件下,进行
了采样延迟 0μs、50μs、120μs 的试验。试验结果如图 4
所示,0μs 及 50μs 两种延迟时早期数据存在溢出或畸变
现象,因此我们决定采用 120μs 延迟时。
3.4 单点反演
根据试验点的已知资料可知,2 号煤层底板标高在
开始逐渐逼近的方法。结果如图 2 所示:增益为 10 时,
967m。由该点反演电阻率曲线可见,曲线类型整体为
对增益、叠加次数、测量延时进行试验,试验选择如下
参数:
增益:
1、10;
叠加次数:
128、256、512;
式中:V j (t i) ——仪器在第 j 点第 i 测道原始观测数据;
V j ′(t i) ——仪器在第 j 点第 i 测道复测数据;
∇j(t i) —— V j (t i) 与 V j ′(t i) 的平均值;
n ——参加统计计算的测道数。
瞬变电磁法巷道侧帮报告

金辛达煤业井下瞬变电磁法勘探试验报告一、地质任务本次探测工作的要紧目的为:1. 轨道下山工作面的赋水性散布情形;二、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大体原理的一样的,理论上也完全能够利用地面电磁法的一切装置及搜集参数,但受井下环境的阻碍,矿井瞬变电磁法与地面的TEM的数据搜集与处置相较又有专门大的区别。
由于矿井轨道、高压环境及小规模线框装置的阻碍,在井下的探测深度很受限制,一样能够有效说明100m 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(或双侧)地层,这对确信异样体的位置带来专门大的困难。
实际资料说明中,必需结合具体地质和水文地质情形综合分析。
具体来讲矿井瞬变电磁法具有以下特点:1.受矿井巷道的阻碍矿井瞬变电磁法只能采纳边长的多匝回线装置,这与地面瞬变电磁法相较数据搜集劳动强度小,测量设备轻便,工作效率高,本钱低;2.采纳小规模回线装置系统,因此为了保证数据的质量、降低体积效应的阻碍、提高勘探分辨率,专门是横向分辨率;3.井下测量装置距离异样体更近,大大的提高测量信号的信噪比,体会说明,井下测量的信号强度比地面一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样只能将线框平置于地面测量,而井下瞬变电磁法能够将线圈放置于巷道底板测量,探测底板必然深度内含水性异样体垂向和横向发育规律,也能够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必然范围内含水低阻异样体的发育规律;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。
在高阻地域若是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,而在高阻地域用较小的回线可达到较大的探测深度,故在一样的条件下TEM较直流电法的体积效应小得多。
瞬变电磁法在煤矿应用中的研究的开题报告

瞬变电磁法在煤矿应用中的研究的开题报告
一、研究背景
煤矿开采中的煤层赋存情况、厚度、品位以及煤与矸石的分布情况等是煤炭矿产资源勘探中的重要研究方向。
在传统的勘探中,传统的地球物理勘探方法已无法满足
实际需求,因而需要引进先进的勘探技术。
瞬变电磁法作为一种新型的非接触、非破
坏地球物理探测技术,具有快速筛选和高精度的特点,在地质勘探中应用较为广泛。
二、研究内容
本研究将以瞬变电磁法为探测技术,结合煤矿的特殊地质条件,对煤层资源进行勘探研究。
主要研究内容包括:
1. 矿区地质调查:将对煤矿开采区域的地质情况进行调查,包括煤层的赋存情况、厚度、品位以及矸石的分布情况等。
2. 瞬变电磁法原理及技术:将对瞬变电磁法的原理进行阐述,并掌握该技术的基本操作和应用。
3. 野外实验探测:将通过野外实验技术,结合瞬变电磁法技术,对煤层资源进行探测,获取煤层相关的地球物理资料。
4. 实验数据分析:将分析实验数据,得出煤层赋存情况、厚度、品位等相关参数,绘制出煤层资源的分布图。
三、研究意义
本研究将以瞬变电磁法为探测技术,通过对于煤炭开采中煤层的赋存情况、厚度、品位以及煤与矸石分布情况进行分析研究,得出煤层资源分布图,并提供科学依据为
煤炭资源开采提供保障。
四、研究方法
本研究采用实地调查、实验探测和数据分析等研究方法。
其中实验探测将以瞬变电磁法为主要技术,通过采集实验数据并运用数据分析软件进行处理得到实验结果。
五、预期成果
本研究将得出煤层资源分布情况,并提供科学依据。
同时,将通过实验探测瞬变电磁法的应用,对煤矿地质探测技术进行研究,为煤层资源的开发利用提供技术支持。
瞬变电磁法在矿井超前探测中的应用及研究

图 6 顶 板 方 向视 电 阻 率等 值 线 图
总体分 析这 三个 方 向对应 的视 电 阻率等 值线
图可知 ,迎头正前方 5 ~ 0 0 9 m范围内存在相对低
阻异 常 区 ,巷道 迎头 左前 方 和右前 方也 存在 低 阻
异 常 区 , 已掌握 的相 关水 文地 质资 料分 析可 知 , 从 本 次探 测 的低阻 异 常区为采 空积 水 区 的反应 。经
潘利 洵 , 等
瞬变 电磁法 在矿 井超前 探 测 中的应用 及研 究
7
横向探测 深度, m
图 5 顺层方 向视电阻率等值线 图
图 3 超 前 探 测体 积 示 意 图
3 仪器 及 参数 设 置
本 次 探 测 采 用 的 是 劳 累 公 司 生 产 的
T  ̄ T M 瞬 变 电磁 仪 , 参 数 设 置 : 置类 型 为 e aE 其 装
图 1 超 前 探 测 测点 布 置 示 意 图
在 实 际 工作 过 程 中对 于 图 1中的 每 个 发 射 点, 可调 整天线 的法线 与巷道 底板 的夹角 大小 , 以
探 测巷 道顶板 、 顺层 和底板 方 向的围岩变 化情 况 ,
其 探测 方 向如 图 2所示 。这样 可得 到位 于巷道 迎 头 前 方 一 个 锥 体 范 围 内地 层 介 质 的 电性 变 化情
[ 摘
要 ] 根据 某矿 回风巷 10 I 头 处沿底板 、 52I 迎 T 顺层 和顶 板 三个 方向对 采 空积水 区进 行超 前探 测 , 结果 表 明 : 变电磁 法全 空 间探 测技 术 能有 效探 测 采 空 区积水 区 , 瞬 从视 电 阻 率等值 线 的变化情 况和视 电阻率 的相对 大 小 ,可更为 直观 的确 定含 水 采 空 区的 位置及埋 深情 况 。 [ 关键 词 ] 瞬 变电磁 法 ; 前探 测 ; 电 阻率 ; 超 视 响应特征 [ 图分 类号 ]P 3. 2 [ 中 613 5 文献标 识码 ]B [ 文章 编号 ]17 - 4 ( 1)6 0一2 629 3 000 06O 9 2
瞬变电磁法报告模板

左线出口(1)************隧道左线出口ZK27+687~ZK27+587瞬变电磁法超前地质预报报告***********有限公司二〇一四年八月二十五日项目名称:************************数据采集:报告编写:复核:审核:***************有限公司二〇一四年八月二十五日目录一、工作概况 (1)二、瞬变电磁法基本原理 (1)三、测点布置及施工方法 (2)四、现场工程地质分析 (3)五、瞬变电磁法的资料解释 (5)六、结论及建议 (8)*****************隧道左线出口ZK27+687~ZK27+587瞬变电磁法超前地质预报报告一、工作概况2014年8月18日下午,我单位对******************口掌子面ZK27+687处进行了瞬变电磁超前探测工作,其目的在于:查明前方赋存水情况。
现场情况:掌子面、附近拱顶及边墙无渗水现象。
二、瞬变电磁法基本原理瞬变电磁法的激励场源主要有两种,一种是回线形式(或载流线圈)的磁源,另一种是接地电极形式的电流源。
下面以均匀大地的瞬变电磁响应为例,来讨论回线形式磁偶源激发的瞬变电磁场,从而阐述瞬变电磁法测深的基本理论。
在导电率为σ、导磁率为μ的均匀各向同性大地表面敷设面积为S 的矩形发射回线在回线中供以阶跃脉冲电流⎩⎨⎧≥<=000)(t t I t I (1)在电流断开之前(0<t 时),发射电流在回线周围的大地和空间中建立起一个稳定的磁场,如图1所示。
在t=0时刻,将电流突然断开,由该电流产生的磁场也立即消失。
一次磁场的这一剧烈变化通过空气和地下导电介质传至回线周围的大地中,并在大地中激发出感应电流以维持发射电流断开之前存在的磁场、使空间的磁场不会即刻消失。
图1 矩形框磁力线由于介质的欧姆损耗,这一感应电流将迅速衰减,由它产生的磁场也随之迅速衰减,这种迅速衰减的磁场又在其周围的地下介质中感应出新的强度更弱的涡流。
神东布尔台矿深部煤层顶板水地面瞬变电磁探查试验研究

神东布尔台矿深部煤层顶板水地面瞬变电磁探查试验探究随着深部煤矿井下工作面的逐渐向深部延伸,煤层顶板突水、煤与瓦斯突出等安全事故频繁发生,对井下煤层顶板水文地质状况及煤层构造进行非破坏性探测就显得至关重要。
本文选取神东布尔台矿作为探究区域,应用瞬变电磁法进行煤层顶板水地面试验,探究了煤层顶板下水的分布状况及煤层结构,结果表明神东布尔台矿煤层整体结构较为稳定,且煤层顶板下水主要集中在矿井南部,对煤层操作提供了较为明确的指导。
关键词:瞬变电磁法;煤层顶板下水;神东布尔台矿引言:神东布尔台煤矿作为国内重要煤炭资源之一,矿井深度已达1000米,其中深部矿井存在煤层顶板突水、煤与瓦斯突出等安全事故隐患。
为了加强矿井煤层顶板水地质状况及煤层构造的检测和猜测,接受非破坏性探测技术逐步成为矿井现场地质勘探的重要手段。
瞬变电磁法作为一种非破坏性探测技术,具有测量深度大,探测范围广,针对地下低阻抗物质的探测灵敏度较高等优点,被广泛应用于矿井工程中的煤层勘探、岩石工程勘察、地下水探测等领域。
本文将瞬变电磁法运用于煤层顶板下水地质探测探究中,通过对神东布尔台煤矿的试验探测,分析了瞬变电磁法在煤层顶板下水和煤层结构探测中的应用效果。
一、探究方法1、神东布尔台矿地理背景神东布尔台煤矿地处深煤资源极为丰富的大同煤田之中,位于呼和浩特市北至武川县南的一个煤田区域。
矿井以井下采煤为主,地层结构复杂,煤层厚度大,煤储量丰富,但随着矿井深度的增加,煤层构造及煤与瓦斯等安全事故频繁发生。
2、瞬变电磁法探测原理瞬变电磁法又称为大地电磁法,是一种通过电磁场感应检测物质电性差异的探测方法。
测量过程中,注入短暂的高电流脉冲信号,在时间上分外短暂的瞬间内,对探测区域内的电磁环境进行扰动,并探测其产生的感应电磁场变化。
3、试验参数设计本文实行了野外试验相结合的方式,选用VTEM(versatile time-domain electromagnetic system) V4型测量仪进行试验,观测深度为1000米,扫描周期为150ms,激发信号频率范围为10kHz~30kHz。
3.24李雅庄矿八采区回风巷瞬变电超前物探报告2018

李雅庄矿八采区回风巷H23#点前95m矿井瞬变电磁法超前探测报告霍州煤电集团技术研究院工程技术服务中心二0一八年三月二十四日李雅庄矿八采区回风巷H23#点前95m矿井瞬变电磁法超前探测报告技术负责:审核:编制:郭智军操作:王健霍州煤电集团技术研究院工程技术服务中心二0一八年三月二十四日目录1.前言 (1)2.工作面情况 (1)2.1 巷道位置 (1)2.2 四邻关系 (1)2.3 探测环境 (1)3.目的任务 (1)4.技术装备 (1)4.1 仪器选型 (1)4.2 仪器特征 (1)5.探测基本原理 (2)6.数据采集 (6)6.1 装置形式及测点布置 (6)6.2 井下干扰 (7)7.工作面地质情况 (7)7.1 煤层赋存 (7)7.2 煤层顶底板 (7)7.3 地质构造 (7)7.4 水文地质 (7)7.5 物理特征 (7)8.现场采集 (8)9.成果分析 (8)10.结论及建议 (9)1.前言根据《煤矿防治水规定》“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”十六字方针,集团公司“物探先行、钻探跟进、物钻并举、探掘分离、不探不掘、不探不采”防治水二十四字方针,技术研究院工程技术服务中心2018年3月24日在李雅庄矿八采区回风巷工作面进行物探,为工作面钻探提供靶区,为工作面的安全作业提供物探地质资料。
2.工作面情况2.1 巷道位置李雅庄矿八采区回风巷探测时迎头位置为H23#点前95m,巷道掘进方位为114°,工作面迎头标高+301m。
2.2 四邻关系李雅庄矿八采区回风巷在2#煤中2°上山掘进,北东侧临八采区皮带巷、八采区轨道巷。
2.3 探测环境巷道采用锚网梁支护,底板有大量浮渣,钻机距离迎头4m,底板有积水,以上情况对探测数据有一定影响。
3.目的任务(1)探查八采区回风巷H23#点前95m前方100m范围内顶底板含水层富水性、工作面前方是否存在隐伏构造,为工作面提供详细水文地质资料。
201回采工作面瞬变电磁法探测成果报告回采工作面

201回采工作面瞬变电磁法探测成果报告回采工作面地质勘查公司 xxx一年五月工程名称:霍州煤电集团河津腾晖煤业有限责任公司201回采工作面井下瞬变电磁探测成果报告项目负责:技术负责:编写:审核:总工程师:编写单位:山东泰山地质勘查公司日期:2021.05 目录第1章概况11.1目的与任务11.2执行规范11.3 位置和交通2 第2章地质及地球物理特征 42.1 地质 42.2.水文地质72.3地球物理特征 8 第3章井下岩层含水性探测技术103.1 高密度直流电阻率探测法10 3.2 工作面直流电透视法11 3.3 矿井瞬变电磁法12 第4章矿井瞬变电磁法技术方法13 4.1 瞬变电磁法基本原理13 4.2 矿井瞬变电磁法原理15 4.3 PROTEM47矿井瞬变电磁仪17 4.4 矿井瞬变电磁法探测方法18 第5章201回采工作面瞬变电磁探水技术方案21 5.1 观测技术方案21 5.2 现场探测实际情况22 第6章资料处理与解释24 6.1 瞬变电磁法数据处理和解释系统24 6.2 资料处理25 6.3 资料解释26 第7章结论与建议29 7.1 结论29 7.2 存在问题29 7.3 建议 30 第1章概况根据霍煤电纪要【2021】235号文的安排,山东泰山地质勘查公司负责乡宁、河津区域整合矿井的井下物探技术服务工作。
霍州煤电集团河津腾晖煤业有限责任公司在201回采面开掘的过程中,依据防治水规范“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则要求,委托山东泰山地质勘查公司开展井下瞬变电磁超前探测工作。
利用矿井瞬变电磁法超前探测巷道掘进迎头前方的地质构造及其含水性,在煤矿安全生产中发挥了极其重要的作用。
随着开采工艺和技术的不断发展提高,对巷道前方岩层和地质构造的含水性探测精度要求越来越高。
特别是当前综采放顶煤开采技术的推广应用,这方面的地质要求更高。
岩层的含水性一般探测方法有直流电法、电磁法等,探测方式可以是在地面探测,也可以是在井下探测。
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////实业有限公司////煤矿////巷瞬变电磁法超前探实验报告////煤矿生产技术科////煤矿瞬变电磁法超前探实验报告一、物探勘探任务及目的为了避免巷道掘进中直接揭露含水构造,根据现场巷道施工情况,需对////巷迎头处采用矿井瞬变电磁探测技术进行超前探测,探测顶板斜向上30°方向、顺层方向及底板斜向下30°方向前方100m范围内含水构造发育情况;为布置探放水钻孔设计提供依据。
结合我矿已有的水文地质资料,对巷道外侧的富水性分布进行分析。
主要任务及目的如下:1、探测////巷迎头顶板、顺层及底板方向的低阻体异常及分布范围。
2、对测区内煤层开采或水害治理提供物理探测技术依据。
3、为布置探放水钻孔设计提供依据。
二、矿井瞬变电磁(TEM)的原理及工作方法2.1矿井瞬变电磁(TEM)的原理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100m 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。
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。
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。
在导电率为σ、导磁率为0μ的均匀各向同性大地表面铺设面积为S 的矩形发射回线,在回线中供以阶跃脉冲电流)(t I ,()⎩⎨⎧≥<=I 000t t I t (1)电导率σ=0.1S/mT 发射回线均匀半空间"烟圈"图1 瞬变电磁法工作原理示意图在电流断开之前,发射电流在回线周围的大地和空间中建立起一个稳定的磁场(如图2所示)。
在t=0时刻,将电流突然断开,由该电流产生的磁场也立即消失。
一次磁场的这一剧烈变化通过空气和地下导电介质传至回线周围的大地中,并在大地中激发出感应电流以维持发射电流断开之前存在的磁场,使空间的磁场不会即刻消失。
由于介质的热损耗,直到将磁场能量消耗完毕为止(见图3)。
图2 瞬变电磁法感应电磁场转换原理示意图由于电磁场在空气中传播的速度比在导电介质中传播的速度大得多,当一次电流断开时,一次磁场的剧烈变化首先传播到发射回线周围地表各点,因此,最初激发的感应电流局限于地表。
地表各处感应电流的分布也是不均匀的,在紧靠发射回线一次磁场最强的地表处感应电流最强。
随着时间的推移,地下的感应电流便逐渐向下、向外扩散,其强度逐渐减弱,分布趋于均匀。
研究结果表明,任一时刻地下涡旋电流在地表产生的磁场可以等效为一个水平环状线电流的磁场。
在发射电流刚关断时,该环状线电流紧挨发射回线,与发射回线具有相同的形状。
随着时间推移,该电流环向下、向外扩散,并逐渐变形为圆电流环。
等效电流环象从发射回线中“吹”出来的一系列“烟圈”,因此,人们将地下涡旋电流向下、向外扩散的过程形象地称为“烟圈效应”(如图4所示)。
“烟圈”的半径r 、深度d 的表达式分别为: ()202/8a t c r +⋅=σμ (2)0/4πσμt d = (3)图3 瞬变电磁场的烟圈效应式中a 为发射线圈半径。
发射线圈半径相对于“烟圈”半径很小时, “烟圈”将沿倾斜锥面扩散,其向下传播的速度为:t t d v 02πσμ=∂∂= (4)从“烟圈效应”的观点看,早期瞬变电磁场是由近地表的感应电流产生的,反映浅部电性分布;晚期瞬变电磁场随时间的变化规律,可以探测大地电性的垂向变化。
2.2、 矿井瞬变电磁(TEM )的特点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规律;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。
2.3、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。
理论上讲,干燥岩石的电阻率值很大,但实际上地下岩石孔隙、裂隙总是含水的,并且随着岩石的湿度或者含水饱和度的增加,电阻率急剧下降,即赋水性的不均匀程度在瞬变电磁参数图件上反映为电阻率的高低变化;当岩层完整时其电阻率较高,受构造运动或地下水作用的影响,部分地段岩层破碎或裂隙发育,破碎程度及其含水的饱和度越大(砂岩、灰岩富水性增强),岩石的导电性会显著增强,地层电阻率会明显降低,断面图上会有明显的低阻异常反映。
正常情况下,各层位电性在横向上是相对均一的。
当存在局部低阻异常体(裂隙带、富水区等)时,在断面上就会出现局部低电阻率异常区。
正常地层的电阻率是依次继增的,当岩层富水时,其电阻率会降低,和围岩相比较形成低阻反映。
为以导电性差异、电性感应差异作前提的瞬变电磁法探测技术的运用提供了良好的地球物理前提。
三、矿井瞬变电磁工作仪器及工作布置3.1工作仪器本次矿井瞬变电磁物探工作使用的仪器为中国地质大学(武汉)高科资源探测仪器研究所生产的TEMHZ75矿用本安型瞬变电磁仪。
这套矿用瞬变电磁仪对低阻充水破碎带反映特别灵敏、体积效应小、纵横向分辨率高,且施工快捷、效率高等优点,既可以用于煤矿掘进头前方,也可以用于巷道侧帮、煤层顶、底板等探测,为煤矿企业在生产过程中水患和导水构造的超前预测预报提供技术手段。
这套瞬变电磁仪系统可以通过加大发射功率的方法增强二次场,提高信噪比,从而加深勘探深度;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的应用提高信噪比,从而应用于工作复杂、噪声干扰大的煤矿井下水害超前预报使用,有效勘探深度能达到200米。
3.2仪器工作参数图4 TEMHZ75矿用本安型瞬变电磁仪性能参数3.3、工作布置与工作量、技术措施及质量评述1.本次矿井瞬变电磁法勘探试验施工布置与工作量,沿探测地点布置测线3条(顶板斜向上30度、顺层方向,底板斜向下30度方向),通过在掘进头移动发射接收线圈,形成3条超前探测的实测剖面。
另外布置一条向上顶板方向测线和侧帮测线。
图5 井下施工线框摆放角度示意2.施工技术措施,矿井瞬变电磁法勘探装置类型采用重叠回线组合装置,边长1.5m的激发和接收正方形线圈,激发线圈匝数4匝,接收线圈匝数40匝。
供电电流档为50A,供电脉宽10ms,采样率4µS。
每个测点至少采用30次叠加方式提高信噪比,确保了原始数据的可靠性。
3.质量评述本次矿井瞬变电磁法勘探试验数据采集,严格按《瞬变电磁法技术规程》《电阻率测深法技术规程》执行,并通过加大发射功率的方法增强二次场,提高信噪比等方法,保证了本次试验的数据采集,从而保证了施工质量。
三、矿井瞬变电磁法勘探资料处理与解释////巷掘进头超前探资料解释:巷道掘进头本次超前探测共获得实测扇形剖面3幅,分别为掘进头前上方30º方向探测扇形剖面(顶板,如图6)、掘进头顺层前方探测扇形剖面(顺层,如图7)、掘进头前下方30º方向探测扇形剖面(顶板,如图8)。
图中蓝色区域为低阻异常区。
巷道掘进头视电阻率剖面图解释如下:1)巷道掘进头前方斜向上30º方向探测扇形剖面(顶板,如图6)资料解释:斜向上30°方向图6 巷道掘进头前上方30º仰角探测扇形剖面(顶板)(1)图6的1#低阻异常区位于掘进头正前方偏左侧帮,与硐轴线30—40°夹角之间,斜向上30°方向,距离掘进头左侧帮约95~100m 处。
图6的2#低阻异常区位于掘进头左侧帮,与硐轴线60—90°夹角之间,斜向上30°方向,距离掘进头左侧帮约50~100m处。
2)巷道掘进头超前探前方探测扇形剖面(顺层,如图7)资料解释:巷道中线方向图7巷道掘进头超前探测扇形剖面(顺层)(1)图7的1#低阻异常区位于掘进头右侧帮,与硐轴线夹角约50—90°之间,中线方向,距离掘进头右帮约40~100m处。
图7的2#低阻异常区位于掘进头前方偏左侧帮,与硐轴线夹角约45—50°之间,中线方向,距离掘进头左前方约98~100m处。
图7的3#低阻异常区位于掘进头左侧帮,与硐轴线夹角约85—90°之间,中线方向,距离掘进头左帮约70~100m处。
3)巷道掘进头前方斜向下30º方向探测扇形剖面(底板,如图8)资料解释:斜向下30°方向图8巷道掘进头前方斜向下30º方向探测扇形剖面(底板)(1)图8的1#低阻异常区位于掘进头右侧帮,与硐轴线夹角约50—90°之间,斜向下30°方向,距离掘进头右侧帮约55~100m处。
图8的2#低阻异常区位于掘进头左侧帮,与硐轴线夹角约50—90°之间,斜向下30°方向,距离掘进头左侧帮约50~100m处。
五、结语及建议1、富水区的划分是相对的,划分的主要依据是视电阻率值的高低,但引起电阻率变化的因素是多样的,因此划分的赋水区也仅是视电阻率低阻异常区。