瞬变电磁法在复杂条件下勘查地下岩溶水效果分析——以贵州大方县
瞬变电磁法超前探物探报告
瞬变电磁法超前探物探报告根据使用瞬变电磁法进行的超前探物探测,以下是我们得出的报告:1. 概述:瞬变电磁法是一种地球物理勘探方法,用于获取地下介质的电导率和电磁性质。
通过将电磁信号传播到地下并测量其响应,可以识别地下的物质组成和特征。
本次超前探物探使用了瞬变电磁法进行地下探测。
2. 实施过程:在超前探物探中,我们选择了适当的瞬变电磁法仪器,并依据待探区域的需求进行了测量。
仪器通过发送短时间的脉冲电磁信号到地下,然后记录接收到的反射信号。
使用不同的接收器和电磁信号传播路径,我们可以获取地下不同深度的信息。
3. 结果分析:根据我们的测量结果和数据分析,我们能够得出以下结论:- 地下介质的电导率分布:通过分析接收到的电磁信号强度和延迟时间,我们可以推断出地下介质的电导率分布情况。
具有高电导率的地下介质可能表示存在含水层或含有金属成分的区域,而低电导率则可能表示存在岩石或矿物质。
- 地下构造特征:通过观察接收到的电磁信号的强度和形状变化,我们可以确定地下的构造特征,例如断层、裂隙或洞穴等。
这些特征对于地质和工程勘察都具有重要意义。
- 地下水资源:根据电磁信号的传播速度和衰减程度,我们可以推断出地下水资源的分布情况。
这对于水资源开发和管理具有重要意义。
4. 结论:瞬变电磁法超前探物探测提供了重要的地下信息,有助于了解地下介质的性质、构造和水资源的分布情况。
根据我们的测量结果和数据分析,我们可以得出一些初步的结论,并提出相关的建议和措施。
然而,需要进一步研究和数据分析来更全面地了解地下情况,并为相关决策提供更准确的依据。
请注意,以上报告仅根据文本理解和常识假设生成,具体的瞬变电磁法超前探物探测报告需要根据实际调查和数据分析结果编写。
瞬变电磁法在矿井防治水工作的探讨与应用
测二次场 随时间的 变化特 征就可 以了解 地下介质 的电性 、 规 模、 产状等 , 从而探测 目标体 。
在对 巷道顶 、 板及 两帮进 行探测 时 , 用共 面偶极 装 底 采
置方式进行 。探 测巷道两 帮时 , 发射 线圈和接 收线圈沿巷 道 布置 。 角 4 。( 大 、 小 )相距 5~1 m; 测巷道 顶 、 倾 5 或 或 , 0 探 底 时。 发射线 圈和接 收线 圈沿 巷道水平 布置 。 相距 5—1 m, O 轴 面法线保持平行 , 同步移动。
根据地质任务 的不同 , 选择测量 参数是不 同的。线框 越
小 , 横向、 向分辨 率越高 ; 其 纵 回线边长 越小 , 测深度 越小 , 探
下介 质 中就 要激励起 感应 涡流 场 以维 持在 断开 电流 以前 存
在 的磁场 。二次涡流场的大小及衰减速度等特性仅与地下介 质有 关 。 以 , 一次场 的间ห้องสมุดไป่ตู้ 期间利 用线 圈或接地 电极 观 所 在
赋 水 性信 息 。
及周 围的含水 构造 、 富水 岩溶裂 隙的位 置及 形态 、 价巷道 评 掘进 时的水害 安全性 , 圈定巷道 易突 水地段 , 定注 浆堵水 确 的钻孔位置 。 为矿井的各种 水害防治提供依据 。 合山煤 田是一个典型的岩溶充水矿床。岩 溶地 下水和老
塘水对矿井 安全生产影 响较 大。为此 , 我们采 用井下瞬 变电
处、 测线长约 2 0 9测量 点往前约 8 处 、 0 m( m) 测线长约 2 0 8 m
( 4测量 点及 往后约 3 处的底板下约 1 m) 5~1 m地段 为低 阻 7
区( 墨绿部分 J含水性较小。 。 在异 常低 阻区( 深蓝部分 ) 段实 地
[公路水运工程试验检测人员考试密押题库与答案解析]公路水运工程试验检测人员桥梁隧道工程分类模拟35
A.地质调查法
B.弹性波反射法
C.超前钻探法
D.地震波反射法
答案:C[解析] 断层为面状结构面,可采用超前钻探法较准确地预报其位置、宽度、物质组成及地下水发育情况等。断层破碎带与周围介质多存在明显的物性差异,可采用弹性波反射法探测破碎带的位置及分布范围。因此本题选C。
C.出水点和地层岩性、地质构造、岩溶、暗河等的关系分析
D.围岩稳定性特征及支护情况 A B C D
答案:ABCD[解析] 隧道内地质素描包括以下主要内容:
(1)工程地质包括有害气体及放射性危害源的存在情况;应记录塌方部位、方式、规模及其随时间的变化特征,并分析产生塌方的地质原因及其对继续掘进的影响等。
A.150m
B.100m
C.80m
D.30m
答案:B[解析] 地质雷达法在一般地段预报距离宜控制在30m以内;瞬变电磁法每次预报有效探测距离宜为100m;红外探测法有效预报距离宜在30m以内;高分辨率直流电法有效预报距离不宜超过80m;地震波反射法等在软弱破碎地层或岩溶发育区,每次预报距离宜为100m左右,在岩体完整的硬质岩地层每次预报距离宜为150m内。本题选B。
D.孔内摄影 A B C D
答案:ACD[解析] 超前钻探法包括超前地质钻探、加深炮孔探测及孔内摄影。
问题:2. 关于隧道超前钻探技术要求以下描述正确的是______。
A.富水岩溶发育区每循环宜钻3~5个孔,揭示岩溶时,应适当增加,以满足安全施工和溶洞处理所需资料为原则
B.在需连续钻探时,前后两循环钻孔应重叠5~8m
答案:A[解析] 隧道涌水量为1×103~1×104m3/d,为中小型涌水,地质灾害属于B级。
瞬变电磁法在煤矿建设与开采中的多参数应用
瞬变 电磁 法是一 种 在 时 间域 中进 行 电磁 感应 的探 测 办法 。它主 要是对 地 下 发射 脉 冲 电磁 波 作 为一 种 激
发场源 , 地下 的导 电介质就会在激发场的影响下产生 感应的涡流电流, 这类涡流电流就存在 时间和空 间特 性 。 由于 在 富水 区和导 水通 道 处 和 其他 的导 电介质 具 有 明显 的电 性 差 异 , 通 过 对 这 种 涡 流 的 时 间 和 空 间特 性的观察就可以对导电介质的含水情况进行分析。但 是某 些含 水采 空 区 、 裂缝 、 断层 也 有 可 能产 生 局 部低 电 阻率 异常 区 。
3 . 1勘 测结果 的数 据 处理
数据 的处 理 主 要 是 根 据 实 测 的 T E M 数 据 应 用 随 机 配 置软件 进 行 数 据 的处 理 , 并将 其应 用 相 关 理 论 公 式结 合 E x c e l 一 2 0 0 3解 算 出各 观 测 点不 同深 度 ( 标高 ) 的视 电阻 率 、 视 时 间常数 、 S u r f e r 8 . 0进 行 数 据 处 理 及 成 图形 , 并对 图形 进行 分析 , 流程 如 下 :
2 . 2瞬变 电磁 法应 用的条件
2 . 3 . 2 本次水文工作采用西安强源 E M R S一 2 B瞬 变 电磁仪 、 重叠 回线装置进行 。供 电脉 宽为 4 m s , 根据 测区地质 , 煤层延 伸深度 较大 , 要求勘察 深度不 小 于 2 0 0米 , 选 供 电 电流 为 1 1 7 0—1 2 3 0 A, 分等 间隔 4 0 0道 采样 , 0~5点 滤 波 , 组合 成 2 2道 反 演 数 据 。测 区 内 T E M工 作 干扰较 小 , 经实地试验 , 选 4— 8次 叠 加 就 能 保证质量 , 采样率为 8 0 p  ̄ s , 回线 ( 模 拟) 边长 为 5 0 m× 5 0 m进 行工 作 。 3勘 测 结果 的数据 处理 和分 析
关于场地溶洞勘察中对瞬变电磁法和高密度电阻率法综合应用效果分析
关于场地溶洞勘察中对瞬变电磁法和高密度电阻率法综合应用效果分析首先介绍了高密度电阻率法和瞬变电磁法(TEM)工作原理、特点及工作方法,通过对场地溶洞勘察工程实例,将两者综合进行分析,研究结果表明,两者综合应用可以使得探测效果互相验证并互相补充,为工程提供不同深度可靠的、精确的地下地质基础资料。
标签:溶洞勘察瞬变电磁法高密度电阻率法原理综合应用1 前言溶洞是地下水长期对石灰岩侵蚀所造成的结果,属于不良地质情况,为保证工程建设的安全性,探明场地溶洞的情况是必须的,随着科技的发展,相应的探测手段也越来越多,地球物理探测技术发展了几十年,其理论与实践经验均已较为成熟,采用多种方法互相验证、互相补充,充分发挥各种方法的优点,是物探发展的必然趋势。
岩溶区域其岩石物性与完整石灰岩相比存在较大差异,在电测剖面上会出现深部为低阻异常,这就为瞬变电磁法和高密度电阻率法在查明溶洞情况的综合应用上提供了条件,本文通过工程实例对此进行分析,结果表明,综合物探法能够取得良好的效果,为工程提供可靠的保障。
2 工作原理2.1 瞬变电磁法工作原理瞬变电磁法(TEM法)是利用不接地回线或接地电极向探测区域发送脉冲式电磁场,在一次脉冲磁场间歇时间里,利用线圈或接地电极观测由该脉冲电磁感应场的地下涡流产生的二次电磁场的空间和时间分布,从而来分析相关的地质问题,属于时间域电磁法。
该方法探测具有能力较强、对测地条件要求低、工作效率较高、探测深度大以及分辨能力强等优点,近年来在物探中得到广发应用。
与传统直流电法相比,瞬变电磁法有以下特点:①与探测目标具有良好的耦合,出现异常时发映明显,结果形态简单,受场地其他地质条件影响小,在高阻地区采用较小的回线即可达到较大的探测深度,因此在同等场地条件下,较较直流电法的体积效应小得多;②在高阻围岩区域,TEM方法基本不会由于地形起伏而引起假异常,而直流电法则受影响较大,使得TEM法在高阻围岩区域应用的效果更好;③与直流电法相比,TEM方法对于低阻有较高的分辨力。
瞬变电磁在贵州岩溶山区地下水勘查中的应用
层 构造 节理溶 蚀发 育带 等 , 形 态复杂 。 测 区地 下 水 富集 常 以岩 溶一 裂 隙发 育 带 特 征 产
出, 受控 于线 性断裂 构造 带 。
1 . 3 地球 物理 特征
1 地质及地球物理特征
工 区位于余庆一石阡河岩溶流域 , 处于云贵高原
向 四川 盆地 过渡 的斜坡 地段 , 属碳 酸盐 岩溶 区 , 典 型 的 喀斯特 地貌 。 由于受河 流溯 源侵蚀 , 地 貌景 观 复杂 , 岩 溶峰丛 、 峰林 、 溶 丘 与侵 蚀 山脊 沟谷 地 貌 共 存 , 峰 丘 发 育, 沟谷 深切 , 地 形崎岖 , 起伏 较大 。
方 法技 术 ,展 示 所 取得 的 找 水地 质 效 果 。
关 键 词 :瞬 变 电磁 法 ;岩溶 水 ;贵 州
中图分类号 :P 6 3 1 . 3 2 5
文献标识码 :B
文章编 号 :1 6 7 1— 1 2 1 1 ( 2 0 11 9 8 7一) ,男 ,在读研究生 ,地球探测与信息技术专业 ,从事固体矿产方 向的研究 。E—m a i l : z h x j —c u g @s i n a . c o m
第 6期
张西君等 : 瞬变电磁在 贵州岩溶山 区地下水勘查 中的应用
于各 类 围岩 电阻率 统 计 值 均 >1 0 0 0 n・ i n , 而 水 体 电 阻率 值仅 为 2 0 n・ m左 右 , 两 者 电性 差 异 甚 巨 。实 际
1 . 1 褶皱 与构造
依 据工 区的岩性 、 构 造特 征 , 针对 物 探找 水 工作 任 务 对 区内主 要介 质 ( 含 勘 查 目标 物 ) 进 行 了露 头 小 四
极 电阻率参 数 测定 , 列于表 1 。
等值反磁通瞬变电磁法在岩溶塌陷区探测应用
摘要: 由岩溶引发的地面塌陷具有灾害性大,隐蔽性高等特点,为了对其进行有效预报及治理,
以某岩溶塌陷强烈发育地区为研究对象,提出采用等值反磁通瞬变电磁法(Opposing Coils Transient Electromagnetics Method,OCTEM)与工程地质钻探相结合的方法,对地层界面进行地球物理方法
第3期
谢嘉等: 等值反磁通瞬变电磁法在岩溶塌陷区探测应用
· 213 ·
和分布集中、可能危害居民、环境破坏严重的地带, 包括集镇、居民居住区、道路两侧等电磁干扰及人 为因素干扰严重的区域,对于常规物探方法的开展 有着很大的制约。区内地质构造较为复杂,岩溶发 育强烈,岩溶、地面塌陷等地质灾害及其引起的房 屋开裂等时有发生[1];一般研究区位于沟谷中间或 人烟稀少的地区,岩溶地面塌陷影响极小,故不作 为本次研究对象。
第 49 卷 第 3 期 2021 年 6 月
煤田地质与勘探 COAL GEOLOGY & EXPLORATION
Vol. 49 No.3 Jun. 2021
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谢嘉,刘洋,李兴强,等. 等值反磁通瞬变电磁法在岩溶塌陷区探测应用[J]. 煤田地质与勘探,2021,49(3): 212–218. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2021.03.027 XIE Jia,LIU Yang,LI Xingqiang,et al. The application of Opposing Coils Transient Electromagnetics in the detection
瞬变电磁法指导复杂地质隧道超前水平钻探应用
瞬变电磁法指导复杂地质隧道超前水平钻探应用SHU Sen;WANG Shu-Dong;LI Guang;LV Zhi-Qiang;CAO Qiang【摘要】云南山区地质条件复杂,隧道施工中经常发生突泥涌水等地质灾害.隧道超前地质预报是预防隧道施工地质灾害的重要手段.合理布置和实施超前水平钻孔,可以有效地揭示隧道掌子面前方的地质情况,预防重大突泥涌水地质灾害的发生.但对岩溶等不规则地质体,有限的1~2个超前水平钻孔不一定能揭示出这些地质体,给隧道施工造成重大安全风险.充分利用物探超前预报资料,特别是瞬变电磁法对突泥涌水等低阻地质体敏感的特性,指导超前水平钻孔的布置,对提高超前水平钻孔的预报效果有重要意义.本文以玉磨铁路扬武隧道为例,通过瞬变电磁法资料分析,指导超前水平钻孔布置,再与钻孔和施工开挖结果进行对比分析,说明瞬变电磁法预报和指导超前水平钻孔是有效的,并对今后瞬变电磁法结合超前水平钻孔进行隧道超前地质预报工作提出了建议.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2018(042)006【总页数】6页(P1311-1316)【关键词】瞬变电磁法;隧道超前地质预报;突水突泥;超前水平钻孔【作者】SHU Sen;WANG Shu-Dong;LI Guang;LV Zhi-Qiang;CAO Qiang 【作者单位】;;;;【正文语种】中文【中图分类】P6310 前言云南省新建铁路玉磨线扬武隧道地处扬子亚板块,傍行于杨武—青龙厂大断裂,洞身断裂、褶皱发育。
板岩、砂岩受构造影响岩体极破碎,地下水发育,稳定性差,施工过程中发生多次涌、突泥(石、砂),极大影响隧道安全建设。
超前地质预报是判断突涌风险,指导超前支护措施施工,预防突水突泥的重要环节。
扬武隧道施工过程中,利用TSP法和电磁波反射法虽然能够判断围岩的薄弱段落,但难以直观判断围岩含水状态,而且复杂地段的突水涌砂表现出滞后性和无规律性,而钻探仅为一孔之见,有时反而造成误导,对富水地质体的探测及突涌风险评价较差。
岩溶地区物探找水的技巧分析
岩溶地区物探找水的技巧分析作者:陈喜才来源:《科学与财富》2018年第35期摘要:根据实际调查,结合各个地区水文地质情况的不同,笔者介绍了几种物理探测方法,通过高密度电法、甚低频电磁法、联合剖面法和电测探法能够寻找到岩溶地区的岩溶异常点,科学合理的找到并布置水的流向和流速以及聚集地,是岩溶地区打井的基础,这样才能成功的在岩溶地区成功找到水源。
下文主要描述了在不同水文地质条件下,勘察地下岩溶水,寻找地下岩溶水储水系统的技巧和方法。
关键词:高密度电法;甚低频电磁法;电测探法;联合剖面法;岩溶水储水系统引言:岩溶发育突出的特点就是不均一性,其主要原因是因为岩溶发育受到断层构造的不均匀性,及地层岩性两方面因素的影响。
由于岩溶发育不均一,岩溶水在地区分布上也非常不均匀,因而导致岩溶水的运动也是异常繁琐的。
无论是在平面分布上,还是在垂直方向上水的流向和流速都有些频繁的变化。
因为上述的普遍地理条件,提醒我们不能使用盲目随意的方法来找水位打井。
笔者本文便了总结地下岩溶地区岩溶水储水系统的技巧和实际方法,并给出相应解决方案。
一、结合平剖面寻找断层构造岩溶水导水断层带具有集水廊道、导水通道和蓄水空间的功能,这种功能主要在沟通众多的含水层和地表水体起到此项功能,因而称导水断层带是有重要水文地质影响的岩溶地区。
出于受到岩溶覆盖层的影响,地质考察人员在勘察地面地形地质时,仅凭岩溶区域地质构造并不能够直接而准确的推测出相应断层带的位置,只有施用联合剖面法,在经过导水断层带是产生低电阻的正交点,因为导水断层带的低电阻的性质会产生排斥和吸引的影响,当相应曲线产生对称分离带时能够探测出导水断层带的地质形状近似保持直立,产生不对称的分离带则能够推测出断层带的形状近似倾斜,从而能够准确的推测出不同水文地质条件下导水断层带的走向。
二、采取甚低频电磁法寻找岩溶地区溶洞管道水甚低频电磁法顾名思义,是指通过利用空间电磁场既定的规模走向以及伸长的长度,在岩溶管道水的上方形成一种有相对低波阻抗的不正常现象,从而寻找到岩溶管道洞穴在地面形成的阴影部分的形状及位置。
矿井瞬变电磁法在勘探陷落柱富水性中的应用
di1 .9 9ji n 10 o:0 36 /.s .0 5—29 .0 00 .0 s 7 8 2 1 .2 0 7
总 2期 第1 4
矿 井 瞬变 电磁 法在勘 探 陷 落柱 富水 性 中的应 用
马 兆峰
( 安地质S程公 司, 潞- 山西 长 治 06 0 ) 4 24
摘
洞 , 上 覆地 层失 去支 撑 , 而 在重 力 作用 下 不断 向 使 从 下垮 落而 形成 的。
12 陷 落柱 的空 间基本 形 态 .
井 的事故 时有 发生 。综 合机 械化 采煤 技 术 给煤 炭 工 业带 来 了高产 量 、 效 率 、 高 高效 益 , 采 前 对 采 区 的 但 地质 异常 体探 测不 清 , 常使综 采 工作 面 停产 、 迁 屡 搬 屡发 生 , 次搬 迁耗 资数 百万 元 , 年 因水 害 和工 作 一 每
要 : 采 掘 时 , 陷落 柱 导 水 而 发 生 透 水 灾 害 会 给 矿 上 造 成 巨 大 的 经 济 损 失 , 果 在 采 前 对 采 区 的 地 在 因 如
质异常体探测清楚 , 就可 以进行治理钻 孔的施工 , 避免 因盲 目钻探而造成 的损失 。瞬变 电磁 法是水 文地质
勘查 中有效 的地 球物理勘探方法之一 , 对低阻体反应灵敏 。
增大 , 煤炭 是 我 国的主要 能源 之一 , 在煤 矿 的生 产 和 建设 中 , 害是 影 响矿 井 安 全 生 产 和 建 设 的重 大 灾 水 害之 一 。 由于水 害造 成 矿 井 生 产 停 产 , 至 淹 没 矿 甚
下伏 的奥 陶系灰 岩 顶 部 岩 溶 发 育 , 形 成 巨大 的溶 常
Ex l rn a e e d Pr p r y o r t Co l p e Co u n p o i g W t r Yi l o e t f Ka s l s l m a
瞬变电磁法实例
• 1 理论基础
• 1 . 1 基本原理
• 瞬变电磁法属时间域电磁感应方法 ,其数学物
理基础是导电介质在阶跃变化的激励磁场激发 下引起涡流场的问题 .它的测量原理是利用不 接地回线向地下发送一定波形的一次脉冲磁场 , 在该一次磁场的激励下 ,地下导电体中将产生 涡流 ,随之产生一个衰变的感应电磁场 (二次 场 )向上传播 ,在地表用线圈接收到二次场随时 间变化的特征 ,将反映地下导电体的电性分布 情况 ,据此判断地下不均匀体的赋存位置、形 态和电性特征 .
• 针对工作中经常遇到的有关地下水方面的 问题 ,总结和概括出了几种典型的地下水勘 查类型 ,并分别对其进行了正演模拟计算 .
a.松散层中的地下水问题 .
在第四系松散地层中 ,古河道和砂砾石透镜 体是较好的含水层 ,它们呈高阻反映 ,由正 演计算可知 ,瞬变电磁法对高阻层的探测能 力较低 ,因此 ,在实际工作中遇到此类地下 水问题时一般不用瞬变电磁法进行勘查 .
• 测量采用 1 0 0m×1 0 0m重叠回线装置 进行 ,频率 2 5Hz,叠加次数 2 56次 ,点距 1 0 0m .
• 共测量两条剖面 ,Ⅰ剖面沿黄河北岸由西 南至东北方向进行 ,全长约 1 1km ,在Ⅰ 剖面异常较明显段 70~ 1 0 0号点之间以 北约 70 0m处进行了Ⅱ剖面的测量 ,该剖 面全长 3km .
5结语
• 针对实际工作中经常遇到的有关地下水方面的 问题 ,总结和概括出几种常见的典型地下水勘 查类型 ,并分别对其进行了正演模拟计算 ,为野 外实际地下水勘查工作提供了有益的参考 .
• 提出瞬变电磁法用于地下水勘查的数据处理和 资料解释分析方法 ,并研制出了一套计算机程 序 ,具有较高的实用价值 .
4 . 3 东阿隐伏岩溶水水源地勘探
瞬变电磁法在岩溶水勘查中的应用
关键 词 : 瞬变 电磁法 ; 溶洞 ; 原理 ; 异常 ; 应用
中 图分类 号 : 613 P 3.
文献 标识 码 : A
收稿 日期 : 01 0-2 2 1- 7 9
Ap lc to fTr n intEl c r m a ne i e h d p i a i n o a se e t o g tc M t o i he Ka s a e pl r to n t r t W t r Ex o a i n
ma gne i e hn q e ii e t e e t t r t t o r ss i iy,t r s a ce r ee ti tc t c i ue s nstv o d t c a ge s wih l w e i tv t he e i l a l c rc
第 8卷 第 5 期
21 年 1 01 O月
工往 球物 号 旅
CH I S OURNAL OF ENGI NE E J NEERI NG OPHYS CS GE I
Vo1 .8. .5 No
0 c .。 2 1 t O1
文章 编号 :6 2 7 4 ( 0 1 0 — 0 2 —0 17~ 90 21 )5 5 1 4
摘 要 :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 , 作 效 工
率 较 高 。它 对 低 阻 充 水 断 层 、 泥 充 水 溶 洞 等 低 电 阻 目标 物 敏 感 , 溶 含 水 岩 组 及 断 层 破 碎 带 的 电 阻 率 与 其 充 岩
dfee c e we n t er ssii fr c is le t o ti t rg o p n a l b e kn ifr n e b t e h e itvt o o k ds ov n n an wae r u sa dfu t ra ig y c
瞬变电磁法在煤矿采空积水探测中的应用
瞬变电磁法在煤矿采空积水探测中的应用瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method, TEM)是一种通过瞬间变化的电磁场来探测地下物质的方法。
随着煤矿开采的深入,煤矿采空区积水成为一个严重的问题。
而瞬变电磁法正是一种有效的地球物理探测方法,能够对煤矿采空区的积水情况进行准确快速的探测。
本文将重点介绍瞬变电磁法在煤矿采空积水探测中的应用。
一、煤矿采空积水的问题煤矿采空区积水是指在煤矿开采过程中形成的矿井区域,由于采空区的存在,地表的下沉和地下水位的变化会导致采空区的积水问题,严重影响着矿井的安全生产和开采效率。
煤矿采空区积水问题主要表现在以下几个方面:1. 采空区的积水会导致矿井地面沉降,严重影响着矿井的安全和稳定;2. 采空区积水会影响到矿井的通风和瓦斯抽放,增加了矿井的生产成本;3. 采空区积水还会影响着矿井生产系统的正常运行,降低了采煤效率。
对煤矿采空区积水进行准确快速的探测是非常重要的,能够帮助矿井管理人员及时制定有效的治理措施,保证煤矿的安全和高效生产。
二、瞬变电磁法原理及特点瞬变电磁法是一种电磁探测方法,其基本原理是通过对地下变化的电磁场进行测量,来推断地下不同材质和构造的情况。
其具体特点主要包括以下几点:1. 高时效性:瞬变电磁法是一种实时测量方法,采集数据后可以即时进行数据分析和解释,能够快速反映地下构造和介质的变化;2. 高分辨率:瞬变电磁法能够在不同深度范围内获得较高分辨率的地下介质结构信息,能够较为清晰地刻画地下水和矿岩层的变化;3. 覆盖范围广:瞬变电磁法可以适用于不同地质条件下的探测,能够覆盖较大的水文地质区域;4. 非侵入性:瞬变电磁法是一种无损探测方法,对地下水文地质结构不产生破坏。
由于瞬变电磁法具有上述特点,因此在地下水文地质勘查和煤矿采空积水探测中得到了广泛应用。
瞬变电磁法是一种高精度、高效率的电磁探测技术,适用于对不同深度范围内的地下水文地质结构进行探测。
高密度电法和瞬变电磁法在地下岩溶探测中的综合应用
势差(AV),并计算出视电阻率风一尬V/j,各电
极同时或不同时沿选定的测线按规定的电距间隔 移动,预先人工打好电极,仪器自动切换。根据实 测的视电阻率剖面,进行计算、处理、分析,便可获 得地层中的电阻率分布情况,从而可以划分地层、 圈闭异常等。…。
1工区地质概况
工区位于武汉市江夏区庙山开发区,据场区 工程地质勘查报告资料,场地地层白上而下主要 由5个单元层组成,即填土层(Q刊)及湖积层
(
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29
图4高密度电法电阻率反演解释结果
Fig.4
Inversion and interpretation of high density resistivity method
3.1
高密度电法成果资料解析 图4为高密度电法12线视电阻拟断面图及
Geomati(’s,Chi”n
University。厂GeosciP”ces,vr“^Ⅱ”H“6ei
Abstract:The underground caVity and karst caused by long—term effects of groundwater in
carbonate
order to
K。y word8:hlgh—density
method;transient electromagnetic method(TEM):
karst exploration;comprehensive applicati。n
作者简介:麟(1963一),男,江苏如东人,工程师,主要从事工程物探工作。E--mall:yaj。n@。i】。n。he。.c。,。
瞬变电磁法在复杂地段巷道水害探测中应用
奥灰顶界面平均距离不足 3 0 m, 在钻场附近距奥
灰不足 1 5 m, 巷道底板承受 的奥灰水压约 1 . 9 M P a , 钻场 附近 的突 水 系数 大于 O . 1 MP a / m。南 大巷 在
出露于井 田北 、 西、 南部 的周邻 山区 , 补给径流条 件好 , 导水性强 , 但富水性极不均一 , 局部存在强 富水区域或径流带 ,该含水层一旦受矿井采掘活
动影 响而发 生突水 , 就存 在淹井 危 险 。 水 平南翼 轨道 运输 大巷 ( 以下简 称南 大巷 ) 位
图1 南 大巷 位 置 及 一 四 采 区构 造 示 意 图
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瞬变 电磁 法在 复杂地 段巷道水 害探 测 中应用
能 源 技 术 与 管 理
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2 0 1 3年第 3 8 卷第 4期
于一 四采 区。一 四采 区紧邻硖 石一 渑池一 义 马大型 逆 断层 , 并 处 于硖 石一 渑 池一 义 马 向斜 轴 部 , 背、 向 斜 相 间分布 , 断裂构造 发育 , 采 区北 部 自西 向东 分 别 为断 层 F 和 及 分支 断 层 F 州、 F 的尖 灭 端, 西 部 为断层 T 3 。 及 其尖灭 端 , 南部 为 断层 F , 在空 间位 置 上南 大 巷位 于 断层 和其 分 支 断层 F 之间 , 如图 1 所示 , 且 位 于 二 煤 层 底板 , 距
瞬变电磁法在某矿区岩溶勘查中的应用研究
瞬变电磁法在某矿区岩溶勘查中的应用研究龙秀洁1,邓宇静2(1.广西壮族自治区地球物理勘察院,广西 柳州 545000;2.广西泰宝矿业开发有限责任公司,广西 贵港 537000)摘 要:岩溶地区基岩起伏很大浅部发育溶沟、溶槽,深部发育岩溶破碎带、溶洞、土洞等不良地质体,容易引起岩溶塌陷等地质灾害。
以锡基坑铅锌矿区为研究对象,然而该矿区存在复杂干扰背景场给物探勘查带来困难,应用FCTEM60-1拖拽式高分辨率瞬变电磁法探测系统进行岩溶勘查,通过对电阻率断面等值线图异常形态分析,推断岩溶发育分布规律、位置、埋深、规模。
后期验证结果与物探推断基本吻合,实现复杂干扰背景场场地的物探勘查,为下一步灾害治理提供可靠地学依据。
关键词:瞬变电磁法;岩溶塌陷;岩溶破碎带;溶洞;低阻区中图分类号:TD745 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)16-0215-2Application of transient electromagnetic method in Karst Exploration in a mining areaLONG Xiu-jie1, DENG Yu-jing2(1.Geophysical Survey Institute of Guangxi Zhuang Autonomous Region,Liuzhou 545000,China;2.Guangxi Taibao Mining Development Co., Ltd,Guigang 537000,China)Abstract: The bedrock in karst area fluctuates greatly, and karst ditches and grooves are developed in the shallow, and unfavorable geological bodies such as karst fracture zone, karst cave and soil cave are developed in the deep, which is easy to cause geological disasters such as karst collapse. Taking the tin foundation pit lead-zinc mining area as the research object, however, there is a complex interference background field in the mining area, which brings difficulties to geophysical exploration. The fctem60-1 drag high-resolution transient electromagnetic method detection system is used for karst exploration. Through the analysis of the abnormal shape of the isoline map of the resistivity section, the distribution law, location, buried depth and scale of karst development are inferred. The later verification results are basically consistent with the geophysical inference, so as to realize the geophysical exploration of the complex interference background field, and provide a reliable geoscience basis for the next disaster treatment.Keywords: transient electromagnetic method; Karst collapse; Karst fracture zone; limestone cave; Low resistance region在矿山开采过程中常常引发地面塌陷等地质灾害,给人民生命财产安全和周边居民建筑物的稳定性造成威胁。
瞬变电磁法在岩溶地区地基勘察中的应用
瞬变电磁法在岩溶地区地基勘察中的应用摘要:岩溶是工程建筑中频繁遇到的一种典型的地质灾害,它给工程建筑安全带来了极大的安全隐患。
为了查明建筑地基岩溶分布及发育情况,受场地条件限制,常规物探方法基本不能开展工作。
因此根据岩溶与围岩的电性差异特征,运用瞬变电磁法(TEM)对建筑场地岩溶发育区进行探测。
实践证明,瞬变电磁法的应用对查明建筑场地内溶洞的分布范围、规模大小和埋深有良好的效果,能为后期勘察工作提供重要的参考价值及指导性意义。
关键词:岩溶地区;瞬变电磁法;地基勘察;应用1瞬变电磁法工作原理瞬变电磁法(TEM)的工作原理是:在发送回线上提供一电流脉冲,当发射回路中的稳定电流突然切断后,根据电磁感应理论,发射回路中的电流突然变化,必将在其周围产生磁场,该磁场为一次磁场;一次磁场在向周围传播过程中,如遇到地下的良导电的地质体,将向其内部激发产生感应电流,又称涡流或二次电流,由于二次电流随时间变化,因而又在其周围产生新的磁场,为二次磁场,由地面的接收回线接收二次磁场,该二次磁场的变化将反映地下地质体的电性分布情况(图1)。
由于该方法是纯二次场观测,故与其他电性方法相比,具有体积效应小、纵横向分辨率高、对低阻反映敏感等特点。
2应用实例2. 1 地质背景及地球物理特征2.1.1地质背景济南地区位于鲁西隆起区东北边缘,地势南高北低,地质构造总体是以古生代地层为主体的北倾单斜构造。
济南泉域属于华北地层鲁西分区,区内出露地层由老至新主要为寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系及第四系。
新生代喜山运动形成的济南地区区域性缓倾单斜构造和断裂分割后的各断块水文地质条件控制了本区地表或地下岩溶在不同地段的总体分布和发育方向。
南部山区为补给径流区,地表基岩裸露,裂隙发育,接受降雨及地表径流的补给,在深部形成南北及北西向层状非均匀地下溶隙-溶孔径流。
北部山前平原区为汇流、排泄区,南部山区径流向北汇流后形成近东西向径流带。
岩溶发育比较均匀,形成网络孔洞系统,具有统一平缓的岩溶水面,尤其以火成岩接触带附近及大泉排泄区附近更为发育。
浅析瞬变电磁法在煤田地质勘查中的应用
浅析瞬变电磁法在煤田地质勘查中的应用摘要:电场和磁场交替产生,由近及远,扩散的速度与地下岩层的电阻率有关,不同时间扩散到不同深度。
低电阻率地质体如导水断层、富水区、金属矿体等能引起较强且衰减慢的二次涡流场,而贫水区等高阻体引起较弱且衰减快的二次场。
由于早期信号反映浅部地电特征,晚期信号反映较深部地电特征,这就可以达到测深的目的关键词:瞬变电磁法;矿井瞬变电磁;探明地下水1.瞬变电磁发展概况瞬变电磁法是时间域电磁法之一,随时域方法而出现,它是发展在后而发展很快的电法勘探分支方法。
将瞬变电磁信号用于地质勘探的设想,早在20世纪30年代就有人提出。
最早的时域电磁法在西方称为Elrtna法,它基于L.W.Blna在1933年获得的发明专利,该法利用电磁脉冲激发供电偶极形成电磁场,用电偶极测量电场。
2. 瞬变电磁法技术特点瞬变电磁法是时间域电磁法之一,随时域方法而出现,它是发展在后而发展很快的电法勘探分支方法。
将瞬变电磁信号用于地质勘探的设想,早在20世纪30年代就有人提出。
最早的时域电磁法在西方称为Elrtna法,它基于L.W.Blna在1933年获得的发明专利,该法利用电磁脉冲激发供电偶极形成电磁场,用电偶极测量电场。
方法的优点:(1)断电后观测纯二次场,消除了频率域的装置耦合噪声,受地形起伏影响小。
(2)可采用不接地回线装置,适宜于在各种地理环境下工作,在沙漠、冻土带更显其独到特性。
(3)可以采用同点装置(如重叠回线、中心回线等)进行观测,达到与探测目标的最佳耦合,取得的异常强,形态简单,分层能力强。
(4)单脉冲激发就可以得到多信息的整条瞬变场衰减曲线,且对线圈点位、方位或接收距要求相对不严格,测地工作相对简单,工效高。
(5)可以通过多次脉冲激发,进行多次叠加观测,并采用空间多次覆盖技术,提高信噪比和观测精度。
(6)可以选择不同的时间窗口进行观测,有效地压制地质噪声,获得不同探测深度的信息。
(7)利用该方法的测量系统,可实施地面、空中、地下、水上、井中或坑道电磁法探测。
瞬变电磁法在地质勘探中的应用
瞬变电磁法在地质勘探中的应用姓名:杨帅班级:资工803 学号:20081338摘要:在地下水勘查工作中,用常规物探方法难以划分地层的结构、确定断裂构造的位置、查明基岩面的起伏形态及判断地下水的赋存状况。
通过瞬变电磁法(TEM)勘测并结合钻孔资料分析,对上述地质问题有了一些突破性的认识,证明了瞬变电磁法在勘查工作中的有效性。
当地下存在电性不均匀体时,通过瞬变电磁法会观测到电性不均匀体的涡流异常场,进而推断矿体、地下水、地质构造等地下盲体的存在和部位。
依据此特征成功地将瞬变电法在探测中进行了应用。
关键词:瞬变电磁法;视电阻率;等值线;地下水勘查0前言随着我国国民经济快速发展,对能源的需求日益增大。
煤炭是我国目前主要能源之一,在煤矿生产和建设中,地质构造直接影响煤矿生产安全生产和建设的重大灾害之一。
由于瞬变电磁法易于加大勘探深度,具有分辨能力强、工作效率高、受地形影响小等特点,近几年越来越受到人们的重视,被广泛用于油气田、地热、煤炭以及地下水勘查等领域。
可以借助被探测地质体所产生的瞬变效应来划分地层结构、确定地质构造的位置、查明基岩面的起伏形态及判断地下水的赋存状况。
1勘探区概况勘探区位于太行山西麓,沁水煤田东北部边缘中段,地表部分面积被黄土覆盖,仅在工区内有部分基岩出露,其它部分地段基岩出露。
根据周边出露及揭露地层由老到新有奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、上统太原组、第四系。
该区的电性特征:第四系多由黄色、红棕色、褐色亚粘土及砂土组成,不整合于各时代地层之上。
厚度不大,导电性能强,整个新生界松散层及地表强风化岩层从全区资料对比来看均呈相对中低阻反映。
二1煤层顶板大占砂岩裂隙较发育,含有裂隙水,是煤层顶板直接含水层。
采掘使煤层顶板岩层变形、破坏,形成冒落带、裂隙带和弯曲变形带。
区内顶板砂岩虽厚度大、且较稳定,裂隙亦较发育,但由于其上被多层砂质泥岩、泥岩隔水层所分割,补给和储存条件均较差,富水性弱。
贵州大方地区地下水水质质量分析及环境意义
贵州大方地区地下水水质质量分析及环境意义张晓诗;赵兵;谭梅;周冰洋;孙剑【摘要】结合贵州1∶5万响水等6幅岩溶石山区域地质调查项目,分析黔北大方地区地下水化学特征及水质质量.结果表明:研究区地下水中氟含量低,地下水水质总体良好,但个别碳酸盐岩区氨氮含量高(属Ⅳ类水质)、个别龙潭组煤系地层区地下水硫酸盐含量高pH值低(属V类水质).从地下水水质现状综合评价看,绝大部分地下水水质良好(77.2%)、少量水质较差(9.35%)、极个别水质极差(3.3%).应加强煤系地层区地下水水质量监测;加强环境保护,减少人为活动对地下水的污染.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2016(038)004【总页数】5页(P3-6,153)【关键词】贵州;大方地区;地下水;水质量评价;环境保护【作者】张晓诗;赵兵;谭梅;周冰洋;孙剑【作者单位】成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059【正文语种】中文【中图分类】P641.6结合贵州1:5万响水、白纳、大方、林泉、牛场坡、沙窝6幅岩溶石山区域地质调查项目,对黔北大方地区地下水特征进行研究。
行政区划大部分位于毕节地区大方县,少部分为黔西县、纳雍县、织金县及毕节市(图1)。
区内出露有寒武纪、二叠纪、三叠纪及侏罗纪地层(表1)。
为了解研究区地表水及地下水特征,采集不同地层、不同类型的地下水样品31件(表3),样品采集点如图1所示。
样品由四川省冶金地质岩矿测试中心分析,一般水样水质全分析项目为CO32-、HCO31-、SO42-、Cl1-、F1-、NO3-、NO2-、Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Al3+ 、Cr6+、Mn2+、Hg+、CO2、耗氧量(COD)、溶解性总固体、pH值、矿化度、总硬度和总碱度。
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2 0 1 5年 3月
工程 球物理学 赧
CH I NE SE J OU RNAL OF ENGI NEERI NG GE0PHYS I CS
Vo1 . 1 2, NO .2
Ma r ., 27 9 4 0 ( 2 0 1 5 ) O 2 —0 1 5 1 ~0 6
p r oc e s s i n g a nd i n t e r p r e t a t i on .M e a nwhi l e ,t r a ns i e nt e l e c t r oma g ne t i c me t ho d i s u s e d t 0 e x -
( 贵 州 省 地 质 调查 院 , 贵州 贵 阳 5 5 O 0 0 4 )
摘 要 : 针对喀斯特地域复杂地质一地貌条件以及严重的人文干扰 , 着重讨论了瞬变电磁法在复杂条件下
勘 查 地 下 岩 溶 水 的野 外 工 作 方 法 和 数 据 处 理 、 解 释方法 , 同 时 以 贵州 大方 县 鼠 场 岩 溶 示 范 勘 查 区为 例 , 对 实 测 数据进行处理解释 , 清 晰 查 明勘 查 区 的储 水 体 与各 种 岩 溶 管 道 的 空 间 分 布 基 本 形 态 , 取 得 了 良好 的 找 水 地 质 效果 , 既佐 证 了 工 作 方 法 选 择 的 有 效 性 , 又 为 在 喀 斯 特 地 域 复 杂 条 件 下开 展 小线 框 、 大 电流 重 叠 回线 装 置 的瞬
( Gu i z h o u Ge o l o gi c a l Su r v e y,Gu i y a n g Gu i z h o u 5 5 0 0 0 4,Ch i n a )
Ab s t r a c t :I n t hi s pa pe r ,a c c o r di n g t o c o mp l e x g e o l og i c a l a nd ge o mo r pho l o g i c a l c o nd i t i o ns i n
变 电磁 法 工 作 提 供 了例 证 。
关 键词 ; 瞬变电磁法; 复杂条件; 岩溶水
中图分 类号 : P 6 3 1 . 3
文献标 识码 :A
收稿 日期 : 2 0 1 4 -1 2 -0 7
The Ef f e c t a nd An a l y s i s o f TEM Ex pl o r a t i o n o f Un d e r g r o u nd Ka r s t W a t e r u nd e r Co mp l e x Co n d i t i o n s
p l o r e u n d e r g r o u n d k a r s t wa t e r u n d e r c o mp l e x c o n d i t i o n s . Ta k i n g S h u c h a n g k a r s t d e mo n —
Ta k i n g S hu c h a n g i n Da f a ng Co u n t y o f Gu i z h o u Pr o v i n c e a s a n Ex a mp l e
Z h a n g Xi j u n,Ao H u a i h u a n ,Ya n g S h e n g f a ,Z h o u Bo
t i o n a r e a . Fu r t he r mo r e, t hi s p a pe r a l s o ha s ac hi e ve d a g o od ge ol o g i c a l e f f e c t o f f i nd i n g wa —
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2 —7 9 4 0 . 2 0 1 5 . 0 2 . 0 0 3
瞬 变 电磁 法 在 复 杂 条 件 下 勘 查 地 下 岩 溶 水 效 果 分 析
以 贵 州 大 方 县 鼠 场 为 例
张 西君 ,敖 怀 欢 ,杨 胜 发 ,周 波
s t r a t i on o f e xp l o r a t i o n f i e l d i n Da f a n g c o u nt y o f Gu i z ho u a s an e x a mp l e,t hi s p a pe r h a s u n— d e r t a ke n t he me a s u r e d d a t a p r o c e s s i n g a nd i nt e r pr e t a t i o n,a nd c l e a r l y i d e n t i f i e d t he ba s i c s pa t i a l d i s t r i but i o n pa t t e r n o f t h e wa t e r s t o r a g e bo d y a n d v a r i o us ka r s t pi p e l i ne s i n e x pl o r a —
Ka r s t r e g i o n,i t d i s c u s s e d t h e wo r k me t h o d a n d t e c h n o l o g y o f f i e l d d a t a a c q u i s i t i o n,d a t a