井下瞬变电磁资料报告材料
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。
顺便电磁物探总结.
报告编号：2012-NHFH02山西华润***有限公司**煤矿***掘进工作面（*点前20m处）瞬变电磁法超前探测报告地测科二〇一三年十一月四日目录一、概况 (1)二、瞬变电磁法基本原理 (1)三、测点布置及施工方法 (3)四、瞬变技术参数 (3)五、矿井瞬变电磁法的资料解释 (4)六、结论 (6)七、建议 (7)山西***有限公司**煤矿 ****（**点前*m ） 瞬变电磁法超前探测报告一、概况探测时间：2013年11月4日上午10点左右。
10#煤层**回风巷*点前10m 处掘进头进行瞬变电磁超前地质探测工作。
其目的在于：查明前方赋存水情况。
现场情况：掘进头巷道处于为煤巷，掘进面附近顶板局部位置无渗水现象。
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。
这一过程继续下去，直至大地的欧姆损耗将磁场能量消耗完毕为止。
这便是大地中的瞬变电磁过程，伴随这一过程存在的电磁场便是大地的瞬变电磁场。
r/bmr/bm r/bmr/bmt/σ=1.6图2 穿过Tx 中心的横断面内电流密度等值线三、测点布置及施工方法本次瞬变电磁法勘探采用重叠回线装置，发射频率为25Hz ，发射线框采用多匝1.5m×1.5m 矩形回线。
中汇富能煤矿瞬变电磁法勘查报告
陕西省府谷县中汇富能煤矿瞬变电磁法勘查成果报告西安荣岩地质勘探有限公司二〇二〇年六月陕西省府谷县中汇富能煤矿瞬变电磁法勘查成果报告提交单位: 陕西省府谷县中汇富能矿业有限公司编制人员: 张翻芸靳秀伟杨军强刘振海何国强贺光武孙少博康宏基孙菲第五少波审核: 黄亚莉总工程师: 梁玉森经理: 王永岩编制单位: 西安荣岩地质勘探有限公司提交时间: 二○二○年六月目录前言............................................................. - 1 - 第一章概况..................................................... - 1 - 第一节目的任务................................................ - 1 - 第二节位置交通、矿权设置...................................... - 1 -一、位置交通................................................. - 1 -二、矿权设置................................................. - 2 -第三节自然地理................................................ - 4 -一、地形地貌................................................. - 4 -二、水系..................................................... - 4 -三、气象..................................................... - 4 -四、地震..................................................... - 5 -五、自然灾害................................................. - 5 -六、矿区经济................................................. - 5 -第四节勘查区范围.............................................. - 6 - 第五节本次工作完成情况........................................ - 8 - 第二章地质概括与地球物理特征.................................... - 10 - 第一节区域地质............................................... - 10 -一、地层.................................................... - 10 -二、构造................................................... - 12 -三、煤层.................................................. - 13 -第二节矿井水文地质概况....................................... - 18 -一、区域水文地质........................................... - 18 -二、煤矿水文地质............................................ - 19 -第三节地球物理特征........................................... - 22 - 第三章野外工作方法及质量评述.................................... - 24 - 第一节技术标准............................................... - 24 - 第二节物探剖面测量工作....................................... - 24 -一、使用仪器及精度指标...................................... - 24 -二、物探剖面测量工作........................................ - 25 -三、GPS放样质量检查及精度.................................. - 25 -第三节瞬变电磁法测量......................................... - 25 -一、工作原理................................................ - 25 -二、选择依据................................................ - 26 -三、仪器设备................................................ - 26 -四、质量评述................................................ - 28 - 第四章资料处理解释.............................................. - 30 - 第一节瞬变电磁法资料处理..................................... - 30 -一、资料整理及处理.......................................... - 30 -二、解释原则................................................ - 31 -第二节解释成果............................................... - 33 -一、L101、L103～L111剖面对比............................... - 34 -二、L181、L185～L197剖面对比............................... - 34 - 第五章综合解释结果.............................................. - 38 - 第一节瞬变电磁法成果解释..................................... - 38 - 第二节推测采空富水区情况..................................... - 39 - 第七章结论与建议................................................ - 43 - 第一节结论................................................... - 43 - 第二节问题与建议............................................. - 43 -前言随着煤炭资源的开发利用，相应的也造成了大面积的煤炭采空区，特别是已形成的煤炭采空区，给地面的工农业生产造成了巨大的安全隐患，同时给当地的生态环境带来了较大的破坏。
10123回采工作面瞬变电磁探测报告
XXXXXX有限公司XXX镇XXX煤矿矿用瞬变电磁法（10123回采工作面）成果报告2019年04月25日目录1 简述 (2)2 地质资料 (2)2.1 岩性资料 (2)2.2 水文地质资料 (2)3 探测仪器 (3)3.1 矿井瞬变电磁仪简介 (3)3.1.1 矿井瞬变电磁法基本理论及探测方法 (3)3.1.2 基本原理 (4)3.1.3 矿井瞬变电磁法特点 (5)3.1.4 矿井瞬变电磁法探测方向设计 (6)4 现场探测布置和探测任务 (8)4.1 探测任务 (8)4.2探测布置 (8)5.探测结果解析 (9)5.1 瞬变电磁法探测结果解析 (9)6 结论 (10)1、简述2019年04月25日10123运巷剩余140.0m、10123风巷剩余180m未回采。
为了查清10123回采工作面的富水性情况，使用YCS50瞬变电磁仪进行探测。
2 、地质资料2.1岩性资料12#煤层位于二叠系上统龙潭组煤系地层上煤组，三迭系下统飞仙关组（T1f）之下，煤类有一定的变化，属较稳定型煤层。
平均可采厚度2.98米，两极值0.44-7.94米，。
其结构简单，含夹矸0～2层，夹矸多为炭质泥岩。
煤层顶板为为浅灰色粉砂岩与菱铁岩互层；底板为粉砂岩和细砂岩，夹似层状及透镜菱铁岩。
2.2 水文地质资料为一大致东倾的的单斜构造。
地层走向359°，倾向近东，地层倾角一般30-33°左右，北端增大，在36°左右。
在这一单斜构造的背景上，发育有一定数量的断层，较大的断层十分稀少。
破坏煤系的断层和影响煤层形态的缓波状起伏仅在井田部分地段出现，其余地段构造简单。
因此，井田构造复杂程度当属中等类型。
我矿水文地质类型为中等，且矿井的涌水量主要受大气降水及采空区的控制。
3 探测仪器3.1 矿井瞬变电磁仪简介本次矿井瞬变电磁法探测仪器采用矿用本安型YCS50瞬变电磁仪，该仪器具有抗干扰、轻便、自动化程度高等特点。
瞬变电磁法报告
瞬变电磁法报告引言瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method，TEM）是一种非侵入性地下物探方法，广泛应用于矿产勘探、地质调查和水资源评价等领域。
该方法通过测量地下介质对电磁场的响应，可以获取地下的电阻率和电导率等信息，从而推测地下的地质结构和水文特征。
本报告将介绍瞬变电磁法的原理、仪器设备、数据处理方法以及其在勘探领域的应用情况。
原理瞬变电磁法是基于法拉第电磁感应定律和电磁场传播理论的。
其核心原理是在地下埋设主发射线圈和用于接收电磁信号的线圈，通过给主发射线圈施加瞬变电流，产生瞬变电磁场。
这个瞬变电磁场会感应地下的电流，进而产生感应电磁场，其中电磁场的传播过程会导致接收线圈中电磁信号的变化。
通过测量接收线圈中的电磁信号变化情况，可以推测地下介质的电阻率和电导率等物理参数。
仪器设备瞬变电磁法的仪器设备主要包括发射线圈和接收线圈两部分。
发射线圈通常由一对同心圆线圈组成，中间隔离一段距离，并通过一个高电压电流源施加瞬变电流。
接收线圈通常也是一对同心圆线圈，与发射线圈对应放置。
为了减少噪音干扰，接收线圈一般会使用差分模式进行测量。
此外，为了提高测量精度，仪器还包括数据采集设备、控制器和电缆等。
数据处理方法瞬变电磁法的数据处理主要分为两个步骤：预处理和解释处理。
预处理主要包括数据校正和数据滤波。
校正过程主要是对接收线圈信号进行校正，去除仪器和噪音引起的偏移。
滤波过程主要是对数据进行滤波处理，去除高频噪音和低频漂移等。
解释处理是根据已校正并滤波的数据，利用数学模型和反演算法对地下电阻率进行推测。
常用的解释处理方法包括二维反演、三维反演和测深等。
应用情况瞬变电磁法在矿产勘探、地质调查和水资源评价等领域有广泛的应用。
在矿产勘探中，可以利用瞬变电磁法探测地下的矿床和矿体分布情况，帮助寻找矿产资源。
在地质调查中，可以利用瞬变电磁法推测地下构造和地质体分布，辅助地质勘探和地质灾害预测。
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。
顺便电磁物探总结.
报告编号：2012-NHFH02山西华润***有限公司**煤矿***掘进工作面（*点前20m处）瞬变电磁法超前探测报告地测科二〇一三年十一月四日目录一、概况 (1)二、瞬变电磁法基本原理 (1)三、测点布置及施工方法 (3)四、瞬变技术参数 (3)五、矿井瞬变电磁法的资料解释 (4)六、结论 (6)七、建议 (7)山西***有限公司**煤矿 ****（**点前*m ） 瞬变电磁法超前探测报告一、概况探测时间：2013年11月4日上午10点左右。
10#煤层**回风巷*点前10m 处掘进头进行瞬变电磁超前地质探测工作。
其目的在于：查明前方赋存水情况。
现场情况：掘进头巷道处于为煤巷，掘进面附近顶板局部位置无渗水现象。
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。
这一过程继续下去，直至大地的欧姆损耗将磁场能量消耗完毕为止。
这便是大地中的瞬变电磁过程，伴随这一过程存在的电磁场便是大地的瞬变电磁场。
r/bmr/bm r/bmr/bmt/σ=1.6图2 穿过Tx 中心的横断面内电流密度等值线三、测点布置及施工方法本次瞬变电磁法勘探采用重叠回线装置，发射频率为25Hz ，发射线框采用多匝1.5m×1.5m 矩形回线。
平煤五矿、九矿瞬变试验报告
中煤科工集团西安研究院
参加人员:刘广亮ﻩ徐小东
报告编写:刘广亮
所长：王勇
日 期：2013年８月
一、探测目的
此次探测地点为平煤五矿22２02工作面风巷上邦、平煤九矿某工作面风巷上邦，探测目的是查明工作面风巷上邦采空区含水情况，为防治水工作提供资料,确保工作面安全开采。中煤科工集团西安研究院于２013年8月8日、９日采用YCＳ2000矿用瞬变电磁仪对上述两巷道进行了探测。
通过以上步骤处理得到上述视电阻率等值线图
从图2中视电阻率等值线断面图分析：
探测起始位置为０点，终点位置为３15米,从图2中可以看出,低阻异常区边界比较明显，到巷道距离有起伏变化，其中低阻区边界距巷道较近区域分布在平巷0米-２5米、200米—２３0米、2７０米—3１５米，距巷道大概3５米，开采过程中应引起注意，必要时需注浆加固。其中平巷2５米-2０0米、２3０米—270米低阻区边界距巷道较远，距巷道大概60米。从探测结果可以看出低阻异常区富水性较强,说明采空区含水可能性较大,需加强水文观测。
五、平煤九矿探测结果
1、测线布置
支护方式：锚网支护,部分加Ｕ型钢支护
发射频率：6.25Ｈｚ
探测方向：倾斜１5度向上,上帮内部
测点数:69个
测点间距:１0米
探测距离：68０米
探测深度：120米
2、施工平面示意图
图3施工平面示意图
3、视电阻率等值线图
图4 平煤九矿风巷上帮探测结果图
４、资料解释
井下瞬变电磁探测数据处理流程为：原始数据整理——数据转换与检查——数据处理与解释——拟二维剖面——ｓurfer8成图
1６、探测盲区:小于10ｍ
17、探测距离：≤120m
瞬变电磁法在煤矿井下探测中的应用
工 业 技 术
杨金伟1 郭金风2 (1 .河南省煤田地质局物探测量队矿井物探勘察院 河南郑州 45 000 9; 2 .郑煤集团(河南)白坪煤业公司 河南郑州 45 24 82 )
瞬变电磁法的勘探原理是利用人工在 发射线圈加以脉冲电流，产生一个瞬变的 电磁场，该磁场垂直发射线圈向两个方向 传播，通常是在地面布设发射线圈，依据半 空间的传播原理， 把地面以上的忽略。当磁 场沿地表向深部传播，当遇到不同介质时， 产 生 涡 流 场 。当 外 加 的 瞬 变 磁 场 撤 销 后 ， 这 些涡流场均以磁场的形式释放所获的能 量，利用接收线圈测量接收到的感应电动 势ｖ２ 。通过一维反演、视电阻率等多解释手 段观测地下岩层的结构，由于采用线圈接 收Ｖ２，故对空间的电磁场或其它人文电磁 场敏感。为了减少此类干扰， 采用尽量的发 射大的电流，以获取最大的激励磁场，增加 信噪比，压制干扰。
后经矿方钻探验证，巷道掘进至该位 置 时 掘 进 头 出 水 ，水 量 较 大 ，约 ５ ０ ｍ３／ ｈ 。该 巷 道 处 于 石 炭 系 一１ 煤层，Ｌｌ 、Ｌ ２ 石 灰 岩 全 区发育，岩溶裂隙发育不均，富水性极不均 一，下距奥陶－寒武系灰岩较近，赋水分布 情况与探测成果较为吻合，为后期矿方进 行注浆等措施指明重点区域，提高了生产 效率，为安全生产提供保障。
综合上述实例和其它矿井水文探测项 目证明，瞬变电磁法对矿井巷道进行水文 探测效果良好，对煤矿防治水害乃至煤矿 安全生产具有重要的意义。
图1
图2
图3
４６
科技创新导报 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
瞬变电磁报告(最终)
郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿瞬变电磁勘探报告河南中州地矿岩土水务有限公司二〇一二年五月郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿瞬变电磁勘探报告编写单位：河南中州地矿岩土水务有限公司报告编写: 张克丁薛海峰郭超凡张立项目负责: 郭有学总工程师: 郭有学总经理: 罗玉彬提交时间: 二○一二年五月目录第一章概况 (1)1.1目的与任务 (1)1.2矿山基本情况 (1)1.3交通位置及工作区范围 (2)1.4以往地质工作 (3)第二章地质、水文地质概况及地球物理特征 (5)2.1地层 (5)2.2水文地质概况 (9)2.2.1含（隔）水层 (9)2.3.2地下水的径流与排泄 (11)2.3地球物理特征 (12)第三章工作方法与技术 (14)3.1仪器与工作参数 (14)3.2测量工作 (14)3.3完成实物工作量 (15)第四章成果分析 (23)4.1资料处理 (23)4.2资料解释 (25)第五章结论和建议 (41)5.1结论 (41)5.2建议 (41)第一章概况1.1目的与任务受郑州广贤工贸有限公司委托，在新丰煤矿采矿区内开展物探工作，其目的任务是应用瞬变电磁测深、对称四极电测深法，基本查明矿区内岩层赋水情况、查测区内的地质构造、查明老空区、废弃井筒的积水情况、查找区内的富水异常区等，为煤矿开采工作提供地球物理依据。
1.2 矿山基本情况新丰煤矿前身为国有登封市新新煤矿，始建于1952年，原设计年生产能力30万吨，2005年9月进行改扩建设计，设计年产量60万吨，2006年核定年生产能力为35万吨，为“六证齐全”矿井。
新丰煤矿主采二1煤层，兼采一3煤层，采用立井两水平双翼上下山开拓。
矿井一水平标高+88m，二水平标高-156m。
矿井共四个井筒，主井属改扩建井，改扩建结束后担负矿井提煤任务；副井（原七井）现为混合提升井，担负矿井的进风、提煤、提矸、下料及升降人员任务，改扩建结束后，该井担负矿井的进风、提矸、下料及升降人员任务；东风井和回风斜井（反斜井）均为专用回风井，分别担负矿井东西两翼回风任务。
8瞬变电磁超前探测成果报告
xxx煤矿xxx皮带巷xx#点前xxm处瞬变电磁超前探测报告Xxx矿地测科xx年xx月xx日目录1 任务和目的 (1)2 工作面概况 (1)3 瞬变电磁法基本原理 (1)3.1瞬变电磁法基本原理 (1)3.2矿井瞬变电磁法超前探测原理 (2)4 井下探测工作 (3)4.1探测仪器 (3)4.2探测参数与测点布置 (3)5 矿井瞬变电磁法的资料解释 (4)5.1水平顺层方向平探测情况 (5)5.2向下6°水平方向探测情况 (6)6 结论及建议 (7)7 附图××××矿××××皮带巷瞬变电磁超前顺层探测成果图 (8)附××××皮带巷矿井瞬变电磁超前探测成果表 (9)1 任务和目的xx年xx月xx日，xx科对xxx皮带巷xx#点前xxm处掘进头进行瞬变电磁探测工作。
本次探测任务是采用瞬变电磁法探测xxx皮带巷xx#点前xxm处掘进前方煤岩层富水情况。
2 工作面概况包含内容：①工作面位置；②地质构造、煤层赋存、顶底板岩性；③迎头淋水情况；④是否停电、底板积水、锚网情况、生产机械位置；⑤主要水害概述。
3 瞬变电磁法基本原理3.1 瞬变电磁法基本原理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磁场，在一次脉冲磁场间歇期间，利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。
简单地说，瞬变电磁法的基本原理就是电磁感应定律。
其基本工作方法是：于地面或空中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电磁场，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。
井下瞬变电磁报告
目录1.探测任务 (1)1.1探测任务及目的 (1)2.探测方法原理 (1)2.1 探测方法原理 (1)2.2 矿井瞬变电磁的特点 (3)3.工作方法及技术要求 (4)3.1使用仪器及参数 (4)3.2工作方法 (6)3.3技术措施 (8)3.4本次工作情况及质量措施 (8)4.资料处理及解释 (8)5.结论 (11)6.存在问题及建议 (11)山西煤业运销集团同富新煤业有限公司为安全生产，按照“有掘必探、有采必探”的原则，委托山西省地球物理化学勘查院（以下简称山西物化院）对该矿10101辅助运输顺槽开口向里21m处前方100米半圆范围地层赋水情况进行井下瞬变电磁探测工作，山西物化院于2013年10月14日进行了井下现场资料采集工作，经认真处理分析，提交本次井下瞬变电磁探测报告。
1.探测任务1.1探测任务及目的1）超前探基本测线4条，每条测线11个物理点，2）探测10101辅助运输顺槽开口向里21m处顶板，顺层及底板的前方100米低阻体异常及分布范围。
3）为布置探防水钻孔设计提供依据。
2.探测方法原理2.1 探测方法原理瞬变电磁法属时间域电磁感应方法。
其探测原理是：在发送回线上供一个电流脉冲方波，在方波后沿下降的瞬间，产生一个向发射回线法线方向传播的一次磁场，在一次磁场的激励下，地质体将产生涡流(见图2-1)，其大小取决于地质体的导电程度，在一次场消失后，该涡流不会立即消失，它将有一个过渡(衰减)过程(见图2-2)。
该过渡过程又产生一个衰减的二次磁场向地质体内传播，由接收回线接收二次磁场，该二次磁场的变化将反映地质体的电性分布情况。
如按不同的延迟时间测量二次感生电动势V(t)，就得到了二次磁场随时间衰减的特性曲线。
如果没有良导体存在时，将观测到快速衰减的过渡过程(见图2-3)；当存在良导体时，由于电源切断的一瞬间，在导体内部将产生涡流以维持一次场的切断，所观测到的过渡过程衰变速度将变慢，从而发现导体的存在。
XX煤矿瞬变电磁超前探测报告
XX能源邯郸矿集团有限公司XX煤矿超前探测报告报告编号：44#XXXX技术开发有限公司2014年8月报告名称：XX能源邯郸矿集团有限公司XX煤矿超前探测报告报告编号：44#编制单位：XXXX**技术开发有限公司报告主编：XX 物探高级工程师现场施工人员：XX XX编制人员：XX 物探工程师XX 测量工程师制图：XX编制日期：二○一四年八月目录第一章序言 (4)第一节目的及任务 (4)第二章仪器方法选择及工作依据 (4)第一节探测方法基本原理 (4)第二节仪器方法选择 (5)第三节完成工作量 (6)第四节现场施工情况 (7)第三章资料处理解释 (7)第一节资料处理 (7)第二节资料解释 (8)第三节资料分析 (8)第四章结论及建议 (13)一、结论 (13)二、建议 (13)第一章序言第一节目的及任务XX煤矿12808工作面运巷正在挖掘中，考虑到前方隐伏构造会对煤矿安全生产带来未知隐患，因此巷道在掘进中应加强超前探测工作，查明隐伏构造发育情况及其含水性。
为落实XX能源《安全管理红线》“有掘必探”精神，根据《XX能源矿井防治水超前探测若干规定》：“矿井防治水超前探测要遵循‘物探普查、预测预报、科学找疑、有疑必探、先探后掘’的原则”要求，我单位在12808工作面运巷掘进中采用瞬变电磁技术进行超前探测，以查明掘进工作面前方本煤层顶底板的富水性及隐伏构造发育情况，为巷道安全掘进提供科学依据。
探测前方有效距离为106米。
探测侧方有效距离为50米。
第二章仪器方法选择及工作依据第一节探测方法基本原理一、瞬变电磁法探测的基本原理利用不接地回线或接地电极向巷道内发送脉冲式一次电磁场，用线圈或接地电极观测由该脉冲电磁场感应的巷道前方内涡流产生的二次电磁场的空间和时间分布，达到在时间上由早到晚、深度上由浅到深的勘探目的，从而来解决有关工作面内地质问题，频率域电磁法配合电剖面能解决工作面内的构造问题。
图1 发射瞬变电场图2 接收感应电场第二节仪器方法选择瞬变电磁采用重庆奔腾仪器厂生产的WTEM-1Q瞬变电磁仪器，发射线圈1*1m*50匝，接收线圈0.5*0.5m*20匝在指定区域内进行探测，叠加次数50次，发射频率1 HZ和4HZ。
井下瞬变电磁报告
井下瞬变电磁报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：目录1.探测任务 01.1探测任务及目的 02.探测方法原理 02.1 探测方法原理 02.2 矿井瞬变电磁的特点 (2)3.工作方法及技术要求 (3)3.1使用仪器及参数 (3)3.2工作方法 (5)3.3技术措施 (7)3.4本次工作情况及质量措施 (7)4.资料处理及解释 (7)5.结论 (10)6.存在问题及建议 (11)山西煤业运销集团同富新煤业有限公司为安全生产，按照“有掘必探、有采必探”的原则，委托山西省地球物理化学勘查院（以下简称山西物化院）对该矿10101辅助运输顺槽开口向里21m处前方100米半圆范围地层赋水情况进行井下瞬变电磁探测工作，山西物化院于2013年10月14日进行了井下现场资料采集工作，经认真处理分析，提交本次井下瞬变电磁探测报告。
1.探测任务1.1探测任务及目的1）超前探基本测线4条，每条测线11个物理点，2）探测10101辅助运输顺槽开口向里21m处顶板，顺层及底板的前方100米低阻体异常及分布范围。
3）为布置探防水钻孔设计提供依据。
2.探测方法原理2.1 探测方法原理瞬变电磁法属时间域电磁感应方法。
其探测原理是：在发送回线上供一个电流脉冲方波，在方波后沿下降的瞬间，产生一个向发射回线法线方向传播的一次磁场，在一次磁场的激励下，地质体将产生涡流(见图2-1)，其大小取决于地质体的导电程度，在一次场消失后，该涡流不会立即消失，它将有一个过渡(衰减)过程(见图2-2)。
该过渡过程又产生一个衰减的二次磁场向地质体内传播，由接收回线接收二次磁场，该二次磁场的变化将反映地质体的电性分布情况。
如按不同的延迟时间测量二次感生电动势V(t)，就得到了二次磁场随时间衰减的特性曲线。
如果没有良导体存在时，将观测到快速衰减的过渡过程(见图2-3)；当存在良导体时，由于电源切断的一瞬间，在导体内部将产生涡流以维持一次场的切断，所观测到的过渡过程衰变速度将变慢，从而发现导体的存在。
实验报告（瞬变电磁法）
实验报告（瞬变电磁法）第一篇：实验报告 (瞬变电磁法)瞬变电磁法野外数据采集实验报告专业：勘察技术与工程学号：060231 33姓名：郭猛猛瞬变电磁法野外数据采集一、实验目的1.掌握瞬变电磁法的工作布置及观测方法；2.了解瞬变电磁法法在良导体或高阻体上的视电阻率异常特征。
二、实验器材瞬变电磁仪一台，电源一个，多匝线框两个三、实验原理瞬变电磁法称时间域电磁法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磁场,在一次脉冲磁场间歇期间,利用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:于地面或空中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电磁场,并在地下导电岩矿体中产生感应电流,断电后感应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。
瞬变电磁仪的观测系统采用宽频带观测方式。
因此，为了压制随机干扰，提高信噪比，采用多次叠加技术。
瞬变电磁法的探测深度除与介质导电性以及发射磁矩有关外，还与时窗选择有关。
一般来说，中心频率越低，其时窗越往晚期方向伸延，这虽然有利于晚期信号的观测，从而有利于对深部信息的采集，但由于早期信号观测不足导致浅部信息大量丢失。
反之，中心频率越高其时窗向早期方向伸延这有利于对浅部信息的采集，但由于时窗的限制，其有效勘查深度亦受到限制。
因此，在工作中根据具体的地质，地球物理条件，选择适当的中心频率是非常重要的。
对于重叠回线装置，在均匀半空间条件下，其感应电动势为：由式可见V与t有着复杂的关系。
在剖面测量中，基本的测量参数就是用发射电流归一的感应电动势值：V/I。
四、实验内容在校园内找一片空旷的地方进行瞬变电磁法的模拟实验。
12030工作面瞬变电磁勘探报告1
郑州市嵘昌煤业有限公司12030工作面瞬变电磁勘探报告郑州嵘昌集团实业有限公司二0一四年十月十六日郑州市嵘昌煤业有限公司12030工作面瞬变电磁勘探报告报告编制：刘铁栓数据处理：陈冬阳成图：陈冬阳地质：刘国超测量：王程卫数据采集：刘铁栓陈冬阳刘国超王程卫刘晓明王阳晓工程施工单位：郑州嵘昌集团实业有限公司报告编制单位：郑州嵘昌集团实业有限公司单位技术负责人:邢吉亮施工日期：2014年10月15日报告提交日期：2014年10月18日目录第一章测区概况 .............................................................. - 1 -§1.1 目的与任务 ....................................................................... - 1 -§1。
2 测区位置及范围 ............................................................. - 1 -§1。
3 测区地质及水文地质概述 ............................................. - 2 -第二章原始数据采集 ...................................................... - 3 -§2.1 瞬变电磁法简介 ............................................................... - 3 -§2.2 仪器.................................................................................... - 5 -§2.3 工程布置及工作量完成情况 ........................................... - 6 -第三章数据处理 .............................................................. - 7 -§3.1 数据处理 ........................................................................... - 7 -§3.2 资料解释 ........................................................................... - 8 -第四章结论与建议 .......................................................... - 9 -§4.1 结论.................................................................................... - 9 -§4。
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目录1.探测任务 (1)1.1探测任务及目的 (1)2.探测方法原理 (1)2.1 探测方法原理 (1)2.2 矿井瞬变电磁的特点 (3)3.工作方法及技术要求 (4)3.1使用仪器及参数 (4)3.2工作方法 (6)3.3技术措施 (8)3.4本次工作情况及质量措施 (8)4.资料处理及解释 (8)5.结论 (11)6.存在问题及建议 (11)煤业运销集团同富新煤业为安全生产，按照“有掘必探、有采必探”的原则，委托省地球物理化学勘查院（以下简称物化院）对该矿10101辅助运输顺槽开口向里21m处前方100米半圆围地层赋水情况进行井下瞬变电磁探测工作，物化院于2013年10月14日进行了井下现场资料采集工作，经认真处理分析，提交本次井下瞬变电磁探测报告。
1.探测任务1.1探测任务及目的1）超前探基本测线4条，每条测线11个物理点，2）探测10101辅助运输顺槽开口向里21m处顶板，顺层及底板的前方100米低阻体异常及分布围。
3）为布置探防水钻孔设计提供依据。
2.探测方法原理2.1 探测方法原理瞬变电磁法属时间域电磁感应方法。
其探测原理是：在发送回线上供一个电流脉冲方波，在方波后沿下降的瞬间，产生一个向发射回线法线方向传播的一次磁场，在一次磁场的激励下，地质体将产生涡流(见图2-1)，其大小取决于地质体的导电程度，在一次场消失后，该涡流不会立即消失，它将有一个过渡(衰减)过程(见图2-2)。
该过渡过程又产生一个衰减的二次磁场向地质体传播，由接收回线接收二次磁场，该二次磁场的变化将反映地质体的电性分布情况。
如按不同的延迟时间测量二次感生电动势V(t)，就得到了二次磁场随时间衰减的特性曲线。
如果没有良导体存在时，将观测到快速衰减的过渡过程(见图2-3)；当存在良导体时，由于电源切断的一瞬间，在导体部将产生涡流以维持一次场的切断，所观测到的过渡过程衰变速度将变慢，从而发现导体的存在。
图2-1 TEM探测原理图2-2 TEM衰减曲线（探测的根据）图2-3 半空间中的等效电流环瞬变电磁场在中主要以扩散形式传播，在这一过程中，电磁能量直接在导电介质由于传播而消耗，由于趋肤效应，高频部分主要集中在地表附近，且其分布围是源下面的局部，较低频部分传播到深处，且分布围逐渐扩大。
传播深度：0/4σμπt d = (1) 传播速度：t t d v z 02πσμ=∂∂=(2)t 为传播时间，σ为介质电导率 0μ为真空中的磁导率。
瞬变电磁的探测度与发送磁矩覆盖层电阻率及最小可分辨电压有关。
由(2)式得：ρπ/10227h t -⨯= (3) 时间与表层电阻率，发送磁矩之间的关系为： 513120400⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=πρημM t (4)M 为发送磁矩，1ρ为表层电阻率，η为最小可分辨电压，它的大小与目标层几何参数和物理参数，还有和观测时间段有关。
联立(3)(4)式，可得：51155.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ηρM H (5)上式为野外工程中常用来计算最大探测深度公式。
瞬变电磁的探测度与发送磁矩，覆盖层电阻率及最小可分辨电压有关。
采用晚期公式计算视电阻率：⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=dt )t (dB 5t M 2t 4)t (z 00μπμρτ (6) 式中 R S 10I I V dt )t (dB N 3z ⋅⋅= (7)2.2 矿井瞬变电磁的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。
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小于2m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，在布设测点时一定要控制点距，在考虑工作强度的情况尽可能的使测点密集。
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10-100倍。
井下的干扰信号相对于有用信号近似等于零，而地面测量信号在衰减到一定时间段接被干扰信号覆盖，无法识别有用的异常信号。
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，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，可探测工作面和顶底板一定围含水低阻异常体的发育规律。
另外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。
在高阻地区由于高阻屏蔽作用，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。
3.工作方法及技术要求3.1使用仪器及参数本次探测使用的仪器为地大华睿地学技术生产的YCS200矿用瞬变电磁仪（图3-1）。
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。
同时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，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100米。
图3-1 YCS200矿井瞬变电磁仪实物图YCS200矿用本安型瞬变电磁仪-技术指标参数发送电流强度≤4A电流脉冲宽度10 ms、20 ms、40 ms电流发射频率200 Hz 、25 Hz、12.5 Hz、6.25 Hz、1.5625Hz、0.25 H z发射线圈规格 1.5 m×1.5 m发射电压9.6V叠加次数1～9999（可选）关断时间0.5~300μs（随供电电流大小以及发送线圈不同而各异）发射波形双极性矩形波主控机军用级工控机A/D转换器16 bit最小采样间隔4μS动态围140 dB本底噪声≤600nV存256 MB数据存储 4 GB电子硬盘（可扩展）端口1个USB2.0（仅在地面使用）显示屏7″TFT彩色液晶显示屏操作界面Windows xp电源置电池连续工作时间7小时以上尺寸335㎜×281㎜×216㎜（长×宽×高）重量4Kg工作温度0℃～+40℃图3-2 YCS200矿井瞬变电磁仪技术参数3.2工作方法根据矿方要求，本次施工是在10101辅助运输顺槽开口向里21m处进行探测。
依次探测方向与水平夹角分别为45°、30°、0°、-30°共4个角度，每个角度由左侧帮到右侧帮顺时针布设11个测点。
(如图3-3、3-4所示）。
本掘进头有效探测距离为100m，留设30m安全距离，本次探测的前方30m为本次探测盲区，掘进到距离本掘进头70m处进行下一次探测。
图3-3 井下瞬变电磁纵向施工示意图图3-4 井下瞬变电磁横向施工示意图3.3技术措施本次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，激发线圈匝数为16匝，接收线圈匝数为40匝。
供电电流档为2A，供电脉宽10ms。
每个测点采用30次叠加方式提高信噪比，确保了原始数据的可靠性。
3.4本次工作情况及质量措施3.4.1本次工作情况本次主斜井井下物探共完成超前探基本测线4条，每条测线11个物理点。
探测环境简述：本次探测10101辅助运输顺槽开口向里21m处，顶板为铁锚杆支护，铁丝网护顶护壁，巷道有大型综掘机一台，位于迎头后方1.5m处。
以上干扰源对采集数据造成一定的干扰，影响解释精度。
3.4.2质量保证措施井下数据采集采取以下质量保证措施：1、数据采集前，仪器严格按说明书进行标定；对参与此项工程的人员加强质量意识的教育与管理；严格按照ISO：9001及2000质量管理体系的程序进行施工，加强自检与互检。
对不符合质量要求的资料，查明原因，凡属主观因素造成的立即返工。
2、根据地质任务合理确定采样延时、叠加次数、发射电流等仪器的参数设置；施工过程中时刻检查仪器和导线的漏电情况，保证绝缘，避免观测曲线发生畸变，造成解释的错误。
3、在施工过程中，尽量减少测线方位与点距的偏差。
受巷道条件等的影响，及时调整点线距和测网密度，并及时重测，以便最大限度地消除偶然误差而获得可靠、丰富的地质信息。
4.资料处理及解释矿井瞬变电磁法资料的基本处理过程是：数据整理、数据预处理、数据转换与计算、视电阻率换算、时深转换、绘制成果图、异常确认、根据地质及水文资料进行综合解释。
资料解释结合已知的地质、钻探和水文等资料。
在具体解释中还做到了：1、人工解释与计算机解释相结合；2、垂直断面与水平切面解释相结合；3、电性解释与综合地质分析相结合。
图4-1 瞬变电磁数据处理及解释流程图对现场施工的数据进行分组，可得到45°、30°、0°、-30°四个层次的探测成果。
通过对数据的处理，得到以下瞬变探测视电阻率分布成果图。
在下图中，坐标（0，0）点表示探测体端点位于10101辅助运输顺槽开口向里21m处的位置，图左表示探测体左侧及左前方，右侧表示探测体右侧及右前方。
图中显示了探测体从北向开始，按照顺时针不同方位角和倾角的空间位置的视电阻率分布图。
在每幅图中，依次用红、黄、绿、蓝代表不同的视电阻率值，颜色越接近红色，表示视电阻率越高表示岩层相对含水性越弱，反之，颜色越接近蓝色，表示视电阻率越低，该位置相对含水性越强。
在图中红色虚线区域为低阻异常。
由于瞬变电磁法探测具有低阻屏蔽的特性，真实的低阻区域可能小于图中显示的低阻围，所以由此得出的低阻围只能是相对值。
瞬变电磁法只能探测低阻区域的最近距离，而不能确定低阻区域的最远边界，所以实际工作中只能圈定低阻围的最近距离。
从图4-2顶板45º超前探测视电阻率拟断面图中可以看出，在有效探测深度为100m围之，未发现明显的相对低阻异常。