目錄之布豐王作時間：二二年七月二十九日2.1探方原理12.2礦瞬電磁的特點

時間：二O二一年七月二十九日山西煤業運銷集團同富新煤業有限公司為平安生產,“有掘必探、有采必”的原委托山西省地球物理化學勘查院（以下簡稱山西物化院）對該礦10101輔助運輸順槽開口向里21m處前方100米半圓范圍地層賦水情況進行井下瞬變電磁探測工作,山西物化院于年14日進行了井下現場資料收集工作,認真處置分析,交本次井下瞬變電磁探測陳說.1.11）超前探基本測線4條,每條測線11個物理點2）探輔助運輸順槽開口向里處頂,順層及底板的前方米低阻體異常及分布范圍.3）為安插防水鉆孔設計提供依據.2.1瞬變電磁法屬時間域電磁感應方法.其探測原理是：在發送回線上供一個電流脈沖方波在方波后沿下降的瞬間發生一個向發射回線法線方向傳布的一次磁場在一次磁場的激勵,地質體將發生渦(見圖2-1),其年夜小取決于地質的導電水一次場消失后,該渦流不會立即消失,它將有一個過(衰減)過(見圖該過度過程又發生一個衰減的二次磁場向地質體內傳布,由接收回線接收二次磁場該二次磁場的變動將反映地質體的電性分布情如按分歧的延遲時間丈量二次感生電動勢V(t),就獲得了二次磁場隨時間衰減的特性曲線如果沒有良導體存在,將觀測到快速衰減的過度過程見圖；當存在良導體,由電源切斷的一瞬間,在導體內部將發生渦流以維持一次場的切所觀測到的過度過程衰變速度將變慢,從而發現導體的存在.時間：二O二一年七月二十九日

時間：二O二一年七月二十九日圖探原理圖TEM減曲線（探測的根據）圖2-3半間環電地中主要以布,這一過量直接在導傳布而消耗,應,頻部份

中的等效電流磁場在年夜擴散形式傳程中,磁能電介質由于由于趨膚效主要集中在地表附且其分布范圍是源下面的局部,較低頻部份傳布到深處,且分布范圍逐漸擴年夜.傳布深度：

t/

(1)時間：二O二一年七月二十九日

M1z時間：二O二一M1z傳布速度：

v

t

(2)t

為傳布時間,

為介質電導率

為真空中的磁導率.瞬變電磁的探測度與發送磁矩覆蓋層電阻率及最小可分辨電壓有關由(2)式得：

th/

(3)時間與表層電阻率,發送磁矩之間的關系為：t

2400

(4)M

為發送磁矩,為表層電阻率,為最小可分辨電壓,它的年夜小與目標層幾何參數和物理參數,還有和觀測時間段有關聯立(3)(4)式,可得：5H0.55

(5)上式為野外工程中經常使用來計算最年夜探測深度公.瞬變電磁的探測度與發送磁矩,覆蓋層電阻率及最小可分辨電壓有關采納晚期公式計算視電阻率：(t)

M4(t)dt

(6)式中

(t)zdt

V

IN

3

(7)2.2礦井瞬變電磁和空中瞬變電磁法的基來源根基理的一樣的理論上也完全可以使用空中電磁法的一切裝置及收集參但受井下環境的影響礦井瞬變電磁法與空中的TEM的數據收集與處置相比又有很年夜的區別.由于礦井軌道、高壓環境及小規模線框裝置的影響,井下的探測深度很受限制,般可以有效解釋100m左右.另外空中瞬變法為半空間瞬變響應,這種瞬變響應來自與地表以下半空間層而礦井瞬變電磁法為全空間瞬變響這種響應來自回線平面上下（或兩時間：二O二一年七月二十九日

時間：二O二一年七月二十九日側）地這對確定異常體的位置帶來很年夜的困難際資料解釋中需結合具體地質和水文地質情況綜合分析.具體來說礦井瞬變電磁法具有以下特點：1）受礦井道的影響礦井瞬變電磁法只能采納邊長小于的多匝回線裝置,這空中瞬變電磁法相比數據收集勞動強度小量設備輕,工作效率錢低.2）采納規模回線裝置系統因此為了保證數據的質量、降低體積效應的影響、提高勘探分辨率特別是橫向分辨率,在布設測點時一定要控制點考慮工作強度的情況盡可能的使測點密集.3）井下量裝置距離異常體更近,年夜年夜的提高丈量信號的信噪比經驗標明,井下丈量的信號強度比空中同樣裝置及參數設置的信號強10-100倍井下的干擾信號相對有用信號近似即是,而空中丈量信號在衰減到一按時間段接被干擾信號覆蓋,無法識別有用的異常信號.4）空中變電磁法勘探一般只能將線框平置于空中丈量,井下瞬變電磁法可以將線圈放置于巷道底板丈探測底板一定深度內含水性異常體垂向和橫向發育規,可以將線圈直立于巷道內,當線框面平行巷道掘進前進行超前探測；當線圈平行于巷道正面煤層,可探測工作面內和頂底板一定范圍內含水低阻異常體的發育規律.另外礦井瞬變電磁法對高阻層的穿透能力,對低阻層有較高的分辨能力在高阻地域由于高阻屏蔽作用如果用直流電法勘探要到達較年夜的探測深須有較年夜的極距,其體積效應就年夜而在高阻地域用較小的回線可到達較年夜的探測深度,在同樣的條件下TEM較直流電法的體積效應小很多本次探測使用的儀器為武漢地年夜華睿地學技術有限公司生產的礦用瞬變電磁儀（圖3-1.

YCS200這套礦用瞬變電磁儀對低阻充水破碎帶反映特別靈敏、體積效應小、縱橫向分辨率,施工快捷、效率高等優點,既可以用于煤礦掘進頭前可以用于巷道側幫、煤層頂、底板等探為煤礦企業在生產過程中水患和導水構造的時間：二O二一年七月二十九日

時間：二O二一年七月二十九日超前預測預報提供技術手同時這套瞬變電磁儀系統可以通過加年夜發射功率的方法增強二次場,提高信噪比從而加深勘探深度；通過屢次脈沖激發場的重復丈量疊加和空間域屢次覆蓋技術的應用提高信噪比,應于工作復雜、噪聲干擾年夜的煤礦井下水害超前預報使用,有效勘探深度能到達.圖3-1YCS200礦瞬變電磁儀實物圖YCS200礦用本安型瞬變電磁儀-術指標

參數發送電流強度電流脈沖寬度電流發射頻率發射線圈規格發射電壓疊加次數

≤4A10msms、40ms200Hz、25Hz、12.5Hz、6.25Hz、1.5625Hz、0.25Hz1.5m×1.5m9.6V1（選）時間：二O二一年七月二十九日

時間：二O二一年七月二十九日關斷時間0.5~300μs（供電電流年夜小以及發送線圈分歧而各異）發射波形主控機A/D轉換器最小采樣間隔靜態范圍本底噪聲內存數據存儲端口顯示屏把持界面電源連續工作時間尺寸重量工作溫度

雙極性矩形波軍用級工控機16bit4140dB≤600nV256MB4GB電子硬盤（可擴展）1個USB2.0（僅在空中使用）7″TFT黑色液晶顯示屏Windowsxp內置電池7小時以上335㎜×281㎜×216㎜長×寬高）4Kg0℃～+40℃圖YCS200礦瞬變電磁儀技術參數根據礦方要求,次施工是在輔助運輸順槽開口向里21m處進行探測.依次探測方向與水平夾角分別為°、30°、0、-30°共4個角度每個角度由左側幫到右側幫順時針布設個點.(如圖3-3、示）.本掘進頭有效探測距離為100m,設30m平安距離本次探測的前方30m為本次探測盲區掘進到距離本掘進頭70m處進行下一次探測.時間：二O二一年七月二十九日

時間：二O二一年七月二十九日圖井下瞬變電磁縱向施工示意圖圖井下瞬變電磁橫向施工示意圖本次勘探裝置類型采納重疊回線組合裝置邊長的激發和接收正方形線圈,發線圈匝數為16匝接收線圈匝數為40匝供電電流檔為2A,供電脈寬每個測點采納次疊加方式高信噪比確保了原始數據的可靠性3次工作情況本次主斜井井下物探共完成超前探基本測線條每條測線11個物理點.探測環境簡述：本次探測輔助運輸順槽開口向里21m處,板為鐵錨桿支護,絲網護頂護壁,道內有年夜型綜掘機一臺,位于迎頭后方處以上時間：二O二一年七月二十九日

時間：二O二一年七月二十九日干擾源對收集數據造成一定的干擾,影響解釋精度.2量保證辦法井下數據收集采用以下質量保證辦法：1、數據集前,器嚴格按說明書進行標定；對介入此項工程的人員加強質量意識的教育與管理；嚴格依照：9001及2000質量管理體系的法式進行施工強自檢與互對不符合質量要求的資料,查明原屬主觀因素造成的立即返工.2、根據地任務合理確定采樣延時、疊加次數、發射電流等儀器的參數設置；施工過程中時刻檢查儀器和導線的漏電情保證絕緣防止觀測曲線發生畸變,成解釋的毛病.3、在施工程,盡量減少測線方位與點距的偏.受道條件等的影,及時調整點線距和測網密度并及時重測以便最年夜限度地消除偶然誤差而獲得可靠、豐富的地質信息.礦井瞬變電磁法資料的基本處置過程是：數據整理、數據預處置、數據轉換與計算、視電阻率換算、時深轉換、繪制功效圖、異常確認、根據地質及水文資料進行綜合解釋.資料解釋結合已知的地質、鉆探和水文等資料在具體解釋中還做到了：1、人工解與計算機解釋相結合；2、垂直斷與水平切面解釋相結合；3、電性解與綜合地質分析相結合.時間：二O二一年七月二十九日

時間：二O二一年七月二十九日圖4-1瞬電磁數據處置及解釋流程圖對現場施工的數據進行分組可獲得45°、30°、0°、°四個條理的探測功通過對數據的處得以下瞬變探測視電阻率分布功效圖.在下圖,坐標（）點暗示探測體端點位于10101輔助運輸順槽開口向里21m處的位置,圖左暗示探測體左側及左前,右側暗示探測體右側及右前圖中顯示了探測體從北向開始依照順時針分歧方位角和傾角的空間位置的視電阻率分布.在每幅圖依次用紅、黃、綠、藍代表分歧的視電阻率值色越接近紅色示視電阻率越高暗示巖層相對含水性越弱反之顏色越接近藍,暗示視電阻率越,該位置相對含水性越強.在圖中紅色虛線區域為低阻異常由于瞬變電磁法探測具有低阻屏蔽的特性,真實的低阻區域可能小于圖中顯示的低阻范圍,以由此得出的低阻范圍只能是相對.瞬變電磁法只能探測低阻區域的最近距離,而不能確定低阻區域的最遠鴻所以實際工作中只能圈定低阻范圍的最近距離.從圖4-2頂板45o超前探測視電阻率擬斷面圖中可以看出在有效探測深度為100m圍之內未發現明顯的相對低阻異常時間：二O二一年七月二十九日

時間：二O二一年七月二十九日1009080706050403020100

1009080706050403020100-90-80-60-50-40-30-20020305070809045°圖4-2頂超探測視電阻率擬斷面圖從圖4-3頂板30°超前探測視電阻率擬斷面圖中可以看出,在有效探測深度為100m圍之內未發現明顯的相對低阻異常1009080706050403020100-100-90-80-70-60-50-40-30-20-1001020304050607080901000°圖4-3頂超前探測視電阻率擬斷面

1009080706050403020100從圖4-4順層0°前探測視電阻率擬斷面圖中可以看出在有效探測深度為100m圍之內未發現明顯的相對低阻異常.時間：二O二一年七月二十九日

時間：二O二一年七月二十九日1009080706050403020100

1009080706050403020100-100-90-80-70-60-50-40-30-20-10010203040506070809010030°圖層0超探測視電阻率擬斷面從圖4-5底板30o超前探測視電阻率擬斷面圖中可以看出在有效探測深度為100m圍之內未發現明顯的相對低阻異常1009080706050403020100

1009080706050403020100-90-80-70-60-50-40-30-20-1004050607010045°圖4-2頂超探測視電阻率擬斷面圖綜合個條理的探測功效圖,本次探測在有效探測深度為范圍之內未發現明顯的相對低阻異.根據本次探測結果并結合地質資料及現場施工環境分析,斷在本次探測點前方范圍內富水性一般但也不排除為綜掘機等鐵器干擾屏蔽探測信號所致.時間：二O二一年七月二十九日

時間：二O二一年七月二十九日1、賦水的劃分是相對的,劃的主要依據是視電阻率值的高低但引起電阻率變動的因素是多樣的因此劃分的賦水區也僅是視電阻率相對低阻異常本次勘探功效圖所示藍色區域的相對低阻異常地質推斷為賦水性區域,前方掘進時可能會呈現淋水和裂隙滲水現象,結果有待礦方鉆探驗證2、綜合慮礦區地質條件復雜,平安隱患因素議礦方對推斷的相對低阻異常區域進行鉆探工作意出水量的變換以便制