矿井瞬变电磁法理论与技术研究(杨海燕,岳建华著)思维导图
瞬变电磁法在钻井探测中的应用
瞬变电磁法在钻井探测中的应用王丽红，肖宏跃，卜 璐，贺 月（成都理工大学地球物理学院，四川 成都 ６１００５９）摘 要：该文介绍了瞬变电磁法（ＴＥＭ）的基本原理及其在钻井探测中的应用。
通过工程实例的说明，证实了瞬变电磁法是一种快速，有效的矿山地质物探方法。
由于其穿透能力强、分层能力强、受随机干扰小、信息丰富、分辨率较高、探测深度深等特点，使其在矿井深部地区的探测中得到了广泛的应用。
关键词：瞬变电磁法（ＴＥＭ）；钻井探测；地质勘查中图分类号：Ｐ６３１．３２５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）１６－０１８３－２Application of Transient Electromagnetic Method in Drilling ExplorationWANG Li-hong, XIAO Hong-yue, BU Lu, HE Yue（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ， Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００５９， Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄ （ＴＥＭ） ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｅｘａｍｐｌｅｓ ｐｒｏｖｅｓ ｔｈａｔ ＴＥＭ ｉｓ ａ ｆａｓｔ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｍｉｎｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ． Ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｉｔｓ ｓｔｒｏｎｇ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ， ｓｔｒｏｎｇ ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ， ｓｍａｌｌ ｒａｎｄｏｍ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ， ｒｉｃｈ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ， ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｅｐ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｄｅｐｔｈ， ｉｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｄｅｅｐ ｍｉｎｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．Keywords: Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄ （ＴＥＭ）； Ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ； Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ矿山地质勘探与工程施工中经常会遇见不良地质现象[1]。
矿井瞬变电磁技术的研究
矿井瞬变电磁技术的研究作者：安又新来源：《中国科技博览》2014年第36期[摘要]论述了矿井瞬变电磁法相关理论基础，指出了矿井瞬变电磁法的特点，结合实践说明矿井瞬变电磁法是一种有着良好应用前景的探测技术。
[关键词]矿井瞬变电磁技术；水文地质中图分类号：TD163 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）36-0104-01引言目前，煤矿常用的物探方法主要有直流电法、无线电波透视法、矿井瞬变电磁法等，而矿井瞬变电磁法有体积效应小、方向性强、对低阻异常体反应灵敏等优点。
1 矿井瞬变电磁法资料解释所遵循的原则一般情况下，在时深转换之后，可绘制视电阻率-深度的等值线图：以测点为横坐标，探测深度为纵坐标，视电阻率为所记录的数据。
只要数据在处理时候比较准确，则绘制的图形就能够很直观地描述出岩层的视电阻率变化特征，再结合探测区的地质特征就可以判断出异常体（包括形态、埋深、走向等）。
话说如此，但是怎样判断异常体，也就是说怎样判断区分背景场以及所谓的异常则需要遵循一定的原则。
如若不然判断异常体就成了一纸空谈，所以需要先判断背景值和异常值才能最后划分出异常区域。
确定背景值需要先选择背景值良好区域进行测量。
根据长期积累的经验一般选择厚度均匀，构造不发育，没有电磁性的区域。
这样才能体现出瞬变电磁技术的特点：响应衰减快、规律性好以及变化趋势比较平缓。
在无法达到理想情况下，首先考虑选择各种噪声比较小的区域，尽量避开各种干扰，例如大型金属物、通电设备以及减少人为活动等等。
在选择较好的区域测量后，保证背景值的平稳，在数据处理结果得到之后就需要根据图件确定背景值了。
这里可结合多种方法判断并确定背景值：分析多测道图确定背景值；观察曲线的衰减程度确定背景值。
当曲线比较复杂时，应结合测区原有地质资料确定背景，如果该区的地质条件也比较复杂，可以考虑分区确定不同的背景值，就是说不同区域确定不同的背景值，将问题细化，逐个解决。
CUGTEM—矿井瞬变电磁仪简介资料实用PPT课件
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断层边界
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第一代瞬变电磁仪
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瞬变电磁法原理 矿井瞬变电磁法简介 矿用型瞬变电磁仪应用案例 附件：矿用型瞬变电磁仪技术指标
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瞬变电磁法原理
瞬变电磁法原理
技术原理
瞬变电磁法（Transient Electromagnetics Method, TEM）是以地壳中岩
（矿）石的导电性与导磁性差异为主要物质基础，根据电磁感应原理，利用不
图1-2为732 材料道顺层方向视电阻率断面图，从图上可以看出有两个主 要的低阻异常区，即图中所标注的B和C异常区。B异常区位于390米标注处，C异 常区位于300米标注处。这两处异常可解释为断层对盘局部裂隙发育且充水的反 映。总体上看在顺煤层方向上断层与煤层的边界反映较为明显，即图中8 电阻 率等值线对应的位置（图中红虚线所示位置），到732材料道的均匀距离约为45 米。
第七章矿井瞬变电磁法1教材
在巷道宽度较窄时可采用图7-3扇形观测系统。
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资源环境学院
Henan Polytechnic University
图8 瞬变电磁单个测点探测方向示意图
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迎头超前探测基本要求： 1）掌子面处浮矸石要清除干净，为2m线框探 测提供有效空间； 2）移除一切影响探测的金属器件；
7）记录好测线在巷道空间的位置。
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资源环境学院
2012年9月16日
图7-1 常用观测系统平面测点布置
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同时需要 掌握左右两 侧帮的赋水 性时可采取 图7-2U形观 测系统。
图7-2 U形观测系统平面测点布置
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图 7-3 扇形观测系统平面测点布置
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第二部分 瞬变电磁技术方法特点及能解决的地质问题
第一节 瞬变电磁技术方法的特点 （1）与井下直流电法、地震等物探方法相比，瞬变电磁 为非接触式探查技术，因此不受巷道耦合条件影响，适应 性广，施工效率高； （2）井下瞬变电磁法勘探可以将线圈置于巷道底板测量， 探测巷道底板下一定深度内含水异常体垂向和横向发育规 律，也可以将线圈直立于巷道内，当线圈平行且接近巷道 掘进前方，可进行巷道超前探查；当线圈平行于巷道侧帮， 可探查巷帮内或工作面内低阻异常体发育特征； （3）设备轻便、工作效率高。
2）左帮异常选 6-8 三个方向；右帮异常选 2-4 三个方向；底板异 常选1、2、8 三个方向；顶板异常通常选 4-6 三个方向；
瞬变电磁法在矿山采空区勘探中的应用
地质勘探G eological prospecting瞬变电磁法在矿山采空区勘探中的应用马 强（甘肃煤田地质局一四六队，甘肃 平凉 ７４４０００）摘 要：随着科学技术的逐渐发展，瞬变电磁法在矿山勘探作业中发挥了越来越重要的作用。
尤其是在对矿山采空区进行勘察时，能够有效其地质缺陷，高效快速的对其进行测量和勘测，且在具体的操作中，其测量成果分辨率比较高，而且可以一次布线、多次测量，对低阻地质体的反应较为灵敏，对外界干扰因素的抵抗能力较强。
因此，强化对瞬变电磁法在矿山采空区勘探作业的应用探究具有重要的实践意义。
本文主要以黄土高原某矿山的采空区勘查工程为例，阐述了瞬变电磁法在矿山采空区勘探作业中的应用的效果。
关键词：瞬变电磁法；矿山；采空区；勘探；应用中图分类号：Ｐ６３１．３２５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０６－０１０９－２Application of transient electromagnetic method in mine goaf explorationMA Qiang（Ｎｏ．１４６ ｔｅａｍ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ｃｏａｌｆｉｅｌｄ Ｇｅｏｌｏｇｙ Ｂｕｒｅａｕ，Ｐｉｎｇｌｉａｎｇ ７４４０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｒａｄｕａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄ ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｍｉｎｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ． Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｇｏａｆ， ｉｔ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｄｅｔｅｃｔ ｉｔｓ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｅｆｅｃｔｓ， ｍｅａｓｕｒｅ ａｎｄ ｓｕｒｖｅｙ ｉｔ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ａｎｄ ｑｕｉｃｋｌｙ， ａｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ， ｉｔｓ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｈａｖｅ ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ， ａｎｄ ｃａｎ ｂｅ ｗｉｒｅｄ ｏｎｃｅ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｍａｎｙ ｔｉｍｅｓ． Ｉｔ ｉｓ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｔｏ ｔｈｅ ｌｏｗ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｂｏｄｙ， ａｎｄ ｈａｓ ｓｔｒｏｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｉｔ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｔｏ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｅ ｇｏａｆ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｔａｋｅｓ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ ｇｏａｆ ｉｎ ａ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｏｎ ｔｈｅ Ｌｏｅｓｓ Ｐｌａｔｅａｕ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ， ａｎｄ ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｏａｆ．Keywords: ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄ； ｍｉｎｅ； ｇｏａｆ； ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ能源是社会经济发展的重要动力，强化对多种能源的勘察和开发是经济发展的必然需求。
矿井瞬变电磁培训课件
矿井瞬变电磁法的数据处理和解释方法
矿井瞬变电磁法的现场工作
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观测方案
矿井瞬变电磁法观测方案应包括观测目的、观测内容、观测点布设、观测时间、采样率和数据处理等。
测量步骤
矿井瞬变电磁法测量步骤包括电源接入、发射线圈布置、接收线圈布置、数据采集和数据处理等。
将矿井瞬变电磁法与地震、电法等其他地球物理方法进行联用，综合多种信息进行地质解译。
联用研究
将矿井瞬变电磁法与地质、采矿等其他学科进行一体化研究，从多角度、多层次研究矿井地质构造和矿产资源开发利用。
一体化研究
矿井瞬变电磁法与其他地球物理方法的联用及一体化研究
THANKS
感谢观看
将一个激励线圈通以交变的电流，使其周围产生交变的磁场
将该交变磁场视为“一次场”，通过测量“一次场”在大地中产生的涡旋电流随时间的变化规律，推断地下岩层的电阻率和磁导率分布情况
通过改变线圈的放置方向和移动线圈的位置，可以获得不同方向和深度的地质信息
数据处理
去除噪声，修正系统误差，提取有用信号
解释方法
矿井瞬变电磁法可以监测土壤、地下水和空气中的重金属含量，为环境保护和治理提供科学依据。
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矿井瞬变电磁法在环境保护和考古研究中的应用
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矿井瞬变电磁法的安全防护
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在使用矿井瞬变电磁法进行探测前，必须对仪器进行全面检查，确保仪器工作正常且符合安全标准。
操作前检查
对矿井内部和周围环境进行勘察，确保没有安全隐患和障碍物影响探测工作。
现场勘察
操作时必须保持与井壁、顶板、底板等井下固定设施的安全距离，防止因操作不当而引发事故。
矿井瞬变电磁法探测井下工作面顶_底板的含水构造
江苏地质,28(4),238—242,2004文章编号:1003-6474(2004)04-05矿井瞬变电磁法探测井下工作面顶、底板的含水构造丛茂祥,张爱印,张利芳 (中国矿业大学资源学院,江苏徐州221008)摘要:将地面瞬变电磁法应用于煤矿井下,探测矿井下采煤工作面顶、底板的含水构造。
对矿井瞬变电磁法的基础理论进行了分析,对矿井瞬变电磁法探测工作面顶、底板的含水构造应用技术进行了系统研究。
关键词:矿井;瞬变电磁法;顶板;底板;含水构造中图分类号:P319 文献标识码:A收稿日期:2003-11-27;编辑:齐运铎作者简介:丛茂祥(1980—),男,江苏泰州人,中国矿业大学资源学院硕士研究生.0 前 言工作面内顶、底板岩层发育的含水构造,在回采过程中由于地应力的重新分布,隔水层的破坏,是引起矿井突水灾害的最重大危险因素。
对工作面顶、底板含水构造和掘进巷道前方突水构造的预测,是保证煤矿安全建设和生产的前提,并已引起大水矿的高度重视。
鉴于目前煤矿突水事件的多发性,必须寻求一测方法。
我们看到瞬变电磁法存在着很多其他物探方法所不能比拟的优点,因此如何把瞬变电磁法应用于井下探测是目前急于解决的一个问题。
通过选择合适的装置形式,应用瞬变电磁法探测井下工作面顶、底板的含水构造。
1 矿井瞬变电磁法原理瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method )或称时间域电磁法(Time Domain Electro 2magnetic Method ),简称TEM 或TDEM ,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,利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。
地面瞬变电磁法勘探与其他物探方法相比具有体积小、工作效率高、纵横向分辨率高和对低阻反应灵敏等优点。
根据有关矿井直流电法理论和技术的思路和实践经验,将地面瞬变电磁法应用于矿井下,采用多匝数、小回线组合装置进行探测矿井不同位置含水构造,从理论上分析,不仅具有比地面瞬变电磁法分辨率高(回线边长为2m 左右)、体积效应小、旁侧影响小、测量快速和轻便等优点,同时可以弥补井下直流电法勘探无法探测的矿井地质问题,如巷道长度有限或短巷道内探测工作面顶、底板含水构造、巷道超前探测等。
矿井瞬变电磁探测技术与应用
矿井瞬变电磁探测技术与应用岳建华，姜志海（中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州２２１００８）［摘要］扼要介绍了矿井瞬变电磁法的发展背景、技术特点、井下施工的装置形式，论述了矿井瞬变电磁法相关理论基础，指出了矿井瞬变电磁法的特点，结合实践说明矿井瞬变电磁法是一种有着良好应用前景的探测技术。
［关键词］矿井瞬变电磁法；磁偶源；全空间［中图分类号］Ｐ６３１．３＋２５［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７２!９９４３（２００６）０５!００７２!０４０引言地质勘查是煤矿水害和煤与瓦斯突出灾害防治工作的第一步。
只有准确查明诱发灾害事故的地质因素，掌握和控制地质构造并探明水、瓦斯富集区和地应力集中区的情况，才有可能超前采取措施进行治理，从而避免或减少煤矿灾害事故的发生。
目前，我国上百个煤矿开展过矿井直流电法勘探工作，取得了良好的应用效果，但当遇到巷道掘进头超前探测，破碎顶板电极接地困难，巷道极短造成的直流电法难以组织有效施工等问题时，矿井直流电法勘探有其局限性。
为此，中国矿业大学资源学院地球探测与信息技术系将瞬变电磁法引入井下［１］，在东部矿区十多对矿井开展了矿井瞬变电磁法的试验、应用工作，中国科学院地质与地球物理研究所白登海［２］等也进行了此类研究。
１瞬变电磁理论发展现状目前矿井瞬变电磁法应用借鉴的均是地面瞬变电磁法的基本理论，尚未形成自己的理论体系。
对于地面瞬变电磁法，西方研究比较完善［３］。
在一维层状方面，Ｗａｉｔ给出了均匀层状大地研究理论，Ｈ．Ｆ．Ｍｏｒｒｉｓｉｏｎ提出了层状半空间瞬变电磁场定量解释方法，１９８１年，Ｒａｉｃｈ和Ｓｐｉｅｓ给出了适合于延时、电导率和层深改变的二层均匀大地的理论曲线；１９７９年，Ｍ．Ｎ．Ｎａｂｉｇｈｉａｎ提出了用作解释与反演的“烟圈”理论，１９８２年Ｒｉｇｈｔ提出用Ｇａｖｅｒ－ｓｔｅｈｆｅｓｔ算法进行反演，比用傅里叶变换进行反演更为有效，更为稳定，１９８５年Ｒａｉｃｈｅ提出用共框ＴＥＭ测深数据和对称四极电阻率测深数据进行联合反演。
矿井瞬变电磁法在井下掘进工作面探测中的应用
收稿日期：２０１８?０６?０５作者简介：张晓岩（１９８６－），男，山西运城人，助理工程师，从事地质勘探与测量工作。
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－２７９８．２０１８．０９．０１１矿井瞬变电磁法在井下掘进工作面探测中的应用张晓岩（潞安集团古城煤矿建设管理处，山西长治 ０４６１００）摘 要：利用ＰＲＯＴＥＭ４７ＣＭ矿井瞬变电磁仪对某矿井下的掘进头进行了探测，经过数据处理及分析解释，最终探测出了低阻富水区域，为巷道安全掘进提供了技术保障。
关键词：ＰＲＯＴＥＭ４７ＣＭ瞬变电磁仪；掘进工作面；富水区中图分类号：ＴＤ１６６；Ｐ６３１．３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００５?２７９８（２０１８）０９?００３１?０２１ 矿井瞬变电磁原理矿井瞬变电磁法通过不接地发射回线向探测异常体发射脉冲式的一次电磁场，然后用接收线圈观测发射的脉冲电磁场感应出的地下涡流产生的二次电磁场信息，进而推断勘探范围内的地质信息与积水分布情况［１－５］。
给发射线圈供以阶跃脉冲电流，就会在回线周围空间介质中建立起相对稳定的磁场分布；断开电流一次电磁场的急剧衰减先传播到发射回线周边的巷道顶、底板和侧帮，在发射电流关断瞬间，环状线电流贴近发射回线，与发射回线的形状非常接近，该电流环随时间推移对外扩散并变形为圆电流环［６－１０］。
等效电流环就像从发射线圈中吹出来的“烟圈”，电流向外扩散的进程形象的称为“烟圈效应”（如图１所示）。
图１ 矿井瞬变电磁发射时的“烟圈效应”示意２ 探测施工方案某矿井田范围内含煤的地层有二叠系下统山西组以及石炭系上统太原组，煤层厚度２１．８８ｍ；为了保证煤矿巷道内的安全掘进，提前预防水灾或者水患事故发生，需查清掘进巷道迎头顶板、顺层及底板富水性情况，同时划定出探测区域的低阻充水异常。
２．１ 数据采集依据矿井瞬变电磁法原理，结合施工的条件限制（比如金属护网等）选取试验后的参数进行原始数据采集。
根据“烟圈效应”理论，采用ＰＲＯ ＴＥＭ４７ＣＭ仪器在巷道迎头位置进行探测，探测时线框法线方向平行于探测方向，线框法线与巷道方向的夹角分别偏左右各８０°范围内每１０°采集数据，本次探测了仰角４５°、俯角４５°及顺层方向共３个剖面。
用思维导图学习高中物理电磁学
用思维导图学习高中物理电磁学1. 引言1.1 电磁学的重要性电磁学是物理学中重要的一个分支，研究电荷和电流之间的相互作用以及由此产生的电场和磁场。
电磁学的重要性不仅体现在理论研究上，更体现在实际应用中。
无论是现代通讯技术、电力系统、医疗设备还是科学研究，都离不开电磁学的知识。
手机的电磁波技术、电动汽车的电磁感应技术等都是电磁学的应用。
电磁学的重要性还体现在其对其他学科的影响。
在物理学中，电磁学与光学、热学等学科有着密切的联系，共同构成了物理学的基础知识体系。
在工程技术领域，电磁学为电子、通信、电力等领域提供了重要的理论支持。
学习电磁学不仅可以帮助我们理解世界的运行规律，还可以为将来的科研和工作打下坚实的基础。
电磁学的重要性不可忽视。
通过学习电磁学，我们可以更好地理解现实世界中的各种电磁现象，提高自己的科学素养和解决实际问题的能力。
掌握电磁学知识是我们必须努力学习的一门重要学科。
【字数：231】1.2 思维导图在学习中的应用思维导图是一种图形化展示信息框架和概念之间关系的工具，在学习中具有很大的应用潜力。
通过绘制思维导图，可以帮助学生更好地理清思路，将知识点有机地串联起来，形成完整的知识体系。
在学习高中物理电磁学时，使用思维导图可以让学生更加直观地理解电磁学的基础概念、公式与定律、电磁感应与电磁波等内容。
通过将这些知识点按照逻辑关系进行组织、归纳和总结，学生可以更加深入地理解电磁学知识，并且能够更快速地记忆和应用这些知识。
思维导图还可以帮助学生更好地进行复习和总结。
在复习时，通过查看思维导图，可以快速回顾各个知识点之间的联系，加深记忆。
思维导图还可以帮助学生在解题时更加迅速地找到解题思路，提高解题效率。
在学习高中物理电磁学的过程中，利用思维导图可以使学习变得更加高效且有趣，有助于提高学习效率、深入理解电磁学知识，激发学习兴趣。
2. 正文2.1 电磁学基础概念电磁学是物理学中重要的一个分支，研究电荷间的相互作用以及电场和磁场的性质。
瞬变电磁法的原理及野外工作技术简介
技术平台
科技经济市场
浅谈自动喷水灭火系统的设计与施工
刘柳
（哈尔滨工业大学建筑设计研究院深圳分院，广东 深圳 518048）
摘 要：对自动喷水灭火系统设计中常见的容易忽视的问题进行探讨，对施工中应注意的几点问题提出看法。力求设计者
和施工单位对此类问题引起重视。
关键词：自动喷水灭火系统；喷头；配水管道；报警阀
1 自动喷水灭火系统设置场所 对于自动喷水灭火系统的设置场所，《建筑设计防火规范》 及《高层民用建筑设计防火规范》中有明确规定，这里特别要提 到很多设计人员会忽视的几条： 1.1 设置有送回风道（管）的集中空气调节系统具有较大的 火灾蔓延传播危险，即使为多层建筑，多为旅馆、商店、展览且使 用人员较多，有的室内装修还采用了较多难燃或可燃材料，这些 场所人员流动性大、对环境不太熟悉且功能复制，有的建筑内的 使用人员还可能较长时间处于休息、睡眠状态。装修材料的烟生 成量及其毒性分解物较多、火源控制较复杂或易传播扩散火灾 及烟气。 1.2 自动扶梯的底部，虽然只有高规对其做了强制要求，但 笔者认为多层建筑的自动扶梯最底部多会堆积货物，上次扶梯 布置喷头可起到隔烟、阻火的作用。 1.3 超高层的住宅及高层商住楼的走廊，由于超高层建筑的 疏散相对困难，火灾一旦发生，后果严重；而商住楼，多为办公和 住宅合用，人员相对复杂，装修情况复杂，可能会在楼内堆积货 品，一旦发生火灾，蔓延较快。因此，设计中应考虑到此部分应设 置自动喷水灭火系统。 2 不同建筑环境对自动喷水灭火系统的要求及选择 对于环境温度不低于 4℃，且不高于 70℃的场所应采用湿 式系统，该系统也是我们最常用的系统。但是由于我国北方地区 冬天的温度低于 4℃，而有的地下车库等场所也并没有设置室 内采暖系统或在入口设置热风幕，因此该环境条件下比较适宜 采用干式系统或预作用系统。
矿井瞬变电磁方法培训
一.矿井瞬变电磁方法理论
2.工作装置
矿井瞬变电磁法常用工作装置
重叠回线 发射接收线圈重叠在一起。特点：异常特征简单，横向分辨率低，受一次
场影响最大，适用于中深部勘探。 中心回线
向分辨大率线高圈，TX受发一射次，场小影线响圈小RX，接适收用，于中测心深点勘重探合，。由特浅点到：深异都常有特反征应最。简单，横 偶极装置
一.矿井瞬变电磁方法理论
二次场
1.基本原理
一次场
发射机
发射电流
接收机
接收线圈
layer1
layer3 layer4
发射线圈边长
一.矿井瞬变电磁方法理论
1.基本原理
通过发送一系列方波来工作，频率成分极其丰富。 时间域电磁法：不同时间反映不同的深度。
感应时间越长，电流穿透越深，因此越 能反映地下深处的信息。 关于采样时间与频率的关系，t≠1／f 。
发射接收线圈相距一定距离。特点：异常特征复杂，横向分辨率高，受一 次场影响最小，适用于浅中部勘探。
一.矿井瞬变电磁方法理论
3.方法特点
优点
纯异常 多频叠加
组合多 紧耦合 幅度强
地形影响小
形状简单
加大功率加大勘探深度
早延时 高频 浅部
晚延时 低频 穿透低阻层 深部
多延时 多频 测深
缺点
分辨率随勘探深度而降低 高阻体反映不佳
这是由于任意时刻采样的信号都含有所有频率成分的信
息，只是不同时刻的信号含频率成份的百分比不同而已。
一.矿井瞬变电磁方法理论
1.基本原理
发射基频或时基下降沿 零时 采样时间起点
一.矿井瞬变电磁方法理论
1.基本原理
一.矿井瞬变电磁方法理论
瞬变电磁技术方案
福建华虹智能科技开发有限公司山东省临沂矿业集团田庄煤矿矿井瞬变电磁法探测技术方案山东省临沂矿业集团田庄煤矿福建华虹智能科技开发有限公司二0一一年四月目录一、简述 (2)二、矿井瞬变电磁法基本理论及探测方法 (2)2.1、基本原理 (3)2.2、矿井瞬变电磁法特点 (5)2.3、矿井瞬变电磁法探测方向设计 (6)2.4、仪器 (8)三、现场探测布置 (8)3.1、测区1 (8)3.1.1测区（四采煤1集运巷）工程概况 (8)3.1.2四采煤1集运巷现场测点布置： (9)3.1.3采集参数设置： (9)3.2、测区2 (10)3.2.1测区2工程概况 (10)3.2.2、测区2现场测点布置： (11)3.2.3采集参数设置： (11)四、需矿方协作事宜： (11)五、报告提交 (12)一、简述临沂矿业集团田庄煤矿现主采煤层位16上煤,本次探测的8602工作面开采煤层也是属于16上煤，16上煤到十四灰平均间距34.96m，奥灰至16上煤底的平均间距为49.57m，十四灰及奥灰水的富水性强，对16上煤的开采的危险很大；为了满足8602工作面回采工作安全高效的进行，及做好田庄煤矿防治水工作，由临沂矿业集团田庄煤矿和福建华虹智能科技开发有限公司共同实施本次针对8602工作面底板富水性的探测项目。
二、矿井瞬变电磁法基本理论及探测方法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。
瞬变电磁法ppt
全国危机矿山接替资源勘查 （2）中心回线 在单匝圆形回线中部，场近于均匀的部分，用接收线 圈进行观测。 在晚期τ0≥1时 , f I
(τ 0 ) ≈ 1/ 60 πτ 0
5
2
，则：
εI =
Iµ0 2 AR a 2 20 π ρ 2 t
5
3 5 2
5
(半径为 a 的圆回线）
εI =
Iµ0 2 AR b2 20π π ρ 3 2t
全国危机矿山接替资源勘查
正常场 正常场是剖面测量中的一个术语，它是指局 部异常响应的背景。典型的正常场就是均匀非磁 性导电半空间表面的瞬变响应。层状大地也可视 为相当某一电阻率的半空间。 （1）重叠回线 设半径为a的单匝圆回线铺设于均匀非磁性导电半 空间表面上，在t=0的瞬间，回线中的电流I阶跃地 下降为零： 则均匀半空间的电动势响应为： 其中： τ0＝t/(σμ0a2)——综合参数（无量纲）；
全国危机矿山接替资源勘查
（3）电磁噪声
由天电及各种人文电磁干扰产生的电磁噪 声是TEM测量中电磁干扰的主要成分，总感应 噪声与接收回线的面积成正比。对于天然电磁 噪声具有低纬度地区强，高纬度地区弱；夏季 强、冬季弱的特征，为了尽量抑制电磁噪声应 采用尽可能大的发射磁矩，同时尽量减小接收 线圈的尺寸。
全国危机矿山接替资源勘查
第三章 瞬变电磁法
中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所 2008年4月 河北廊坊
全国危机矿山接替资源勘查
§3.1 基本概念与理论基础 §3.2 野外工作方法 §3.3 数据处理与整理 §3.4 资料解释 §3.5 TEM应用软件的进展
全国危机矿山接替资源勘查
基本概念 瞬变电磁法（TEM）属于时间域人工源电磁 方法，是以大地中岩（矿）石的导电性和导磁性 为物性前提，根据电磁感应原理观测、研究电磁 场空间和时间分布规律，以寻找地下良导矿体或 解决相关地质问题的一种勘查方法。
矿井瞬变电磁法探测在煤矿中的应用
矿井瞬变电磁法探测在煤矿中的应用探讨了矿井瞬变电磁法探测技术在查明巷道迎头前方采空区、断层裂隙以及陷落柱的富水性时的应用。
由实例分析可知，该法效果显著，为煤矿安全开采提供了依据。
标签：矿井瞬变电磁法；采空区；断层裂隙1 前言众所周知，煤炭在我国能源利用中占主要地位，但在煤矿生产中，事故的发生率也十分高，因此在煤矿开采前，探明煤矿开采区的富（含）水性对于能否安全生产具有重要的意义。
近年来，矿井瞬变电磁探测在煤矿生产中利用的越来越多，它主要利用瞬变电磁场的全空间效应。
一般情况下，煤层相对于其它岩性地层具有相对高阻的特征，易于电磁波的通过，因此接收的信号能反映周围全空间的岩石电性特征。
矿井瞬变电磁探测具有对地下介质电阻率变化进行精确勘探的优越性，受地形影响小，穿透低阻覆盖层的能力强，探测深度大，目前，该方法已广泛应用于进行煤层顶、底板含水性评价、煤层陷落柱、断层及裂隙发育带的导水性含水性评价等勘探，从而为巷道的安全掘进提供详细的地质资料，为煤矿安全生产提供依据。
2 矿井瞬变电磁法应用原理及工作装置瞬变电磁法（TEM）是基于地层存在的电性差异，利用不接地回线向地下发送一次脉冲电磁场，用不接地线圈观测二次涡流磁场或电场进行勘探的方法，以此研究测区地电层结构，寻找地下低阻目标体。
瞬变电磁法（TEM）主要是根据目的层与围岩物性差异的大小来决定勘探方法的可行性。
我们都知道，一般情况下，在横向上，沉积地层的电性是均一的或变化不大。
当存在富水性的断层構造或其它良导电地质体时（如断层破碎带富水、裂隙、陷落柱等）时，水的流动性及电离作用，会导致电阻率呈现低阻特征，电阻率将会明显低于围岩的电阻率，这为利用TEM探测导水断裂及通道提供了条件。
矿井矿井瞬变电磁法经常使用的工作装置形式主要有重叠回线和偶极-偶极两种。
其装置类型和参数的选择主要受目的物的特性、地质环境及电磁噪声干扰等因素的影响。
测点间距一般在2～20m之间；回线边长大小和回线匝数可根据探测任务的要求和井下实际人文设施情况合理选择。
瞬变电磁法在矿井防治水中的应用
对瞬变电磁 法 野 外 观 测 时，除 采 取 上 述 质 量 保 障
电地质体中产生二次涡流，二次涡流又由于焦耳热消 措施外，严格按照《煤炭电法勘探规范》（ MT / T 898 －
瞬变电磁法在矿井防治水中的应用
程琦 马友魁 岳云散 朱连杰（ 神华乌海能源公司 老石旦煤矿，内蒙古 乌海 016033）
摘 要： 本文主要阐述了瞬变电磁法（ TEM） 在探测神华乌海能源有限责任公司老石旦煤矿采空区积水中的应用，利用对含水体 敏感、分辨率高的瞬变电磁法，根据该地区物性地质条件，探测测区内采空区积水范围及煤系地层的含水情况，为矿井防治水工作的 合理实施提供参考依据。
定磁场（ 称一次场或激励场） ，如果一次电流突然中断， 较小，为较为理想的试验区域。本次试验工作设计了
则一次磁场随之消失，使处于该激励场中的良导电地 物理点 15 个，实际采集物理点 18 个。
质体内部由于磁通量 Φ 的变化而产生感应电动势 ε =
4） 测量工作
－ dΦ / dt（ 据法拉第电磁感应定律） ，感应电动势在良导
key words： Transient electromagnetic method； Goaf water； Prevention and control of water
doi： 10． 3969 / j． issn． 1008 － 0155． 2012． 12． 003
中图分类号： F273． 1； P641． 4 + 61 文献标志码： A 文章编号： 1008 － 0155（ 2012） 12 － 0003 － 02
测深技术对指定测区进行了探查，并且针对查出的含水
异常区进行了探放水，确保了矿井安全正常的生产。
1． 2 地球物理特征
《电磁场与电磁波基础教程》读书笔记思维导图
3.2.1 电介质 中的静电场
3.2.2 磁介质 中的静磁场
3.3.1 导体的传导性 和欧姆定律
3.3.2 导体的能量损 耗和焦耳定律
3.3.3 含源电流回路 的电源电动势
3.3.4 稳恒电流场和 稳恒电场方程
3.4.2 电感和电感 器
3.4.1 电容和电容 器
3.4.3 电阻和电阻 器
3.5.2 静磁场的边 界条件
03
3.3 导体 中的静态 场——稳 恒电流场和 稳...
04
3.4 静态 场中的导体
06
*3.6 静态 场的能量
05
3.5 静态 场的边界条 件
3.7 静态场的计算方 法
3.8 静态场的应用
思考题 习题
3.1.1 静电场 的标量电位和 标量电位方...
3.1.2 静磁场 的矢量磁位和 矢量磁位方...
第2版前言
第1章 场论基础
1.1 场的概念和表示 1.2 场的性质和描述
பைடு நூலகம்
1.3 梯度、散度和旋 度的比较
1.4 常用恒等式和公 式
思考题 1.5 亥姆霍兹定理
习题
1.1.2 矢量场的基 本运算
1.1.1 场的分类
1.1.3 常用正交坐 标系
1.2.1 场域性 质
1.2.2 场点性 质
第2章 电磁实验定律和场量基本 方程
6.6.2 卫星通信在全 球卫星定位系统中...
6.6.3 光纤通信传输 系统在全光网络通...
6.6.4 宽带传输技术 在多媒体通信中的...
第7章 电磁波的辐射
01
7.1 赫兹 和赫兹实验
02
7.2 振荡偶 极子的辐射
03
7.3 天线 的电参量
星村煤矿瞬变电磁物探解译实例剖析
工 程 技 术80科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI:10.16661/j.c n k i.1672-3791.2017.25.080星村煤矿瞬变电磁物探解译实例剖析①张旭 王丛山 杜习成(山东省天安矿业集团有限公司星村煤矿 山东曲阜 273100)摘 要:星村煤矿地质条件相对复杂,为确保井下安全生产,采用YCS200矿用本安型瞬变电磁仪,对七采区轨道巷进行探测预报,解译结果表明,在探测范围内无明显低阻异常,保证了在可控情况下的安全掘进。
实施探测的环境尽量选择无金属物体分布,以保障探测准确度,为矿领导制定合理的对策措施提供依据。
关键词:星村煤矿 瞬变电磁 物探解译中图分类号:P631.325文献标识码:A文章编号:1672-3791(2017)09(a)-0080-02星村煤矿因受大地构造影响,开采标高较深,且矿区综合水文地质情况较复杂。
为了保证矿井安全生产,煤矿领导一直坚持“有疑必探,先探后掘”的原则,多次采用瞬变电磁法物探对井巷进行探测解译,获得了较好的预测预报成果。
1 地质概况星村煤矿地处华北地台鲁西南坳陷济宁地堑的东部,为全隐蔽式华北型石炭-二叠系含煤地层区(林中月,2012)。
矿井设计年生产能力90万t,开采标高-1000～-1200m,主要含煤地层为山西组、太原组,主采煤层3煤,煤层平均厚度8.0m。
主要含水层自上而下包括:第四系下组砂砾层孔隙承压水,侏罗系砂岩孔隙裂隙水,山西组3煤层顶板砂岩裂隙承压水,太原组三灰、十下灰及十四灰岩溶裂隙承压水,奥陶系石灰岩岩溶裂隙承压水①《山东省兖州煤田星村煤矿生产地质报告》,2016年)。
主要水源补给是大气降水和河流水系(泗河等)。
2 瞬变电磁法物探2.1 物探原理与设备参数矿用瞬变电磁法(T E M )主要凭借岩(矿)石导电性与导磁性的差异,利用发射电磁脉冲,获得二次电磁场的空间、时间分布特性(张平松等,2015;胡雄武等,2014;王丛山等,2017),即“烟圈效应”原理。