矿井瞬变电磁不同发射线圈探测效果研究_张军

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YCS2000矿用瞬变电磁仪-张军

YCS2000 矿用瞬变电磁仪
YCS2000 矿用瞬变电磁仪是煤矿井下探测含(导)水地质小构造而设计制造的本质安全电磁法勘探仪器。

该仪器采用当前最新的电子技术，极大的提高了仪器的抗干扰能力和测量精度。

中煤科工集团西安研究院
主要配置
主机：YCS200-Z 矿用瞬变电磁仪主机
发射装置：专用发射线圈
发射线框框架
接收探头：YCS-T 矿用瞬变电磁仪接收天线
软件：瞬变电磁解释软件主要技术参数探头等效面积：450m
2或1800m 2 叠加次数：10000次发射电压：6.5V 发射电流：3A 发射频率：2.5Hz 、6.25Hz 、12.5Hz 、25Hz 图为掘进头超前探测视电阻率剖面图，探测深度大于120米，可以看到在两个低阻异常中间的高阻层位上，相对中心略偏左的位置有一相对低阻，是两个低阻异常沟通的通道。

瞬变电磁法在矿井超前探测中的应用及研究

Ｏ
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５～００９ｍ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￣ＴＭ瞬变电磁仪，参数设置：置类型为ｅａＥ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１０Ｉ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］Ｐ３．２［中６１３５文献标识码］Ｂ［文章编号］１７－４（１）６０一２６２９３００００６Ｏ９２

瞬变电磁法在煤矿井下探测中应用

浅谈瞬变电磁法在煤矿井下探测中的应用摘要：矿井水害是困扰我国煤矿安全生产的重要问题,不仅造成大量煤炭资源无法正常开采,导致多种环境负效应,而且还威胁着人员伤亡和生产损失。

本文通过介绍瞬变电磁法的概念及勘探原理,分析了矿井瞬变电磁法的观测系统应用研究技术,通过应用实例论述瞬变电磁法在煤矿井下探测中的应用。

关键词：瞬变电磁法；探测；应用1 概念及原理瞬变电磁法，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地下介质中引起的二次感应涡流场，从而探测介质电阻率的一种方法。

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。

2矿井瞬变电磁法观测系统研究由于矿井瞬变电磁法测量环境与地面差别很大,回线组合观测系统不能按地面条件选择。

一是井下目的物距离测点较近,二是井下地质环境完全不同于地面,不能采用地面大的各种回线组合观测系统在井下测量,只能采用边长在2m左右的回线组合观测系统测量。

为了保证有足够的发射功率和能感应到足够强的有用的信息,采用多匝数的小回线组合观测系统测量。

矿井瞬变电磁法应用于井下主要为了探测巷道不同位置和不同形态的含水构造,而矿井突水构造主要为导水断层、含水岩溶、富水陷落柱和老窑水等,这些突水构造分别可以用近直立的薄脉、圆柱体和球体等低阻模型模拟。

通过理论分析、物理模型实验和井下试验,提出矿井瞬变电磁法在井下探测主要采用重叠回线组合和双回线组合两种观测系统。

矿井瞬变电磁法密集角度探测应用研究

矿井瞬变电磁法密集角度探测应用研究樊林林【摘要】为了避免工作面回采过程中形成突水威胁,在工作面形成通风系统后,通过采用矿井瞬变电磁法对工作面内部及顶部区域进行富水性探测,为下一步工作面探放水工作圈定目标区域.对晋城煤矿XV3307工作面重点关注区域及层位采用密集角度进行探测,结果表明:矿井瞬变电磁法密集角度探测,对采空区及富水区的富水性探测具有较好效果.【期刊名称】《山西煤炭》【年(卷),期】2016(036)004【总页数】3页(P12-14)【关键词】矿井瞬变电磁法;回采工作面;密集角度探测;探放水【作者】樊林林【作者单位】晋煤集团技术研究院物探工程分公司,山西晋城 048000【正文语种】中文【中图分类】P631.325矿井水害是煤矿生产中经常遇到的地质灾害和制约煤矿安全生产的主要因素之一[1]，开展井下隐蔽致灾构造超前探测对于矿井水害防治具有重要意义[2-4]。

由于对水反应敏感矿井瞬变电磁法，目前在国内各大矿井防治水工作中得到了广泛应用。

不同地层电性分布规律不同是瞬变电磁法探测的物性前提。

煤层与其顶底板岩层岩性不同，电性分布规律自然也不同。

在自然沉积状态下，纵向上各沉积层层序分明，其导电性有特定的规律性，而在横向上同层沉积均一，其导电性也较一致。

在构造及岩层破碎地带，有空隙存在，导电性差，表现出局部高阻；若这些空隙中含水，会使导电性提高，表现出局部低阻。

即如果存在断层、裂隙带和陷落柱等地质构造时，无论其含水与否，都会表现出与正常岩层不同的导电特性。

因此，通过瞬变电磁法可以有效地确定这些构造及富水区域，为矿井防治水害提供预报。

瞬变电磁仪是利用接地线源或不接地回线向地层发射一次脉冲电磁场，在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈或接地电极观测地下介质中的二次感应涡流场，从而探测介质电阻率的一种方法。

探测时由发射线圈发射电流，在探测区域激发电磁场，随即断电，使周边煤岩层中产生感应电流，再由接收线圈接收。

利用矿井瞬变电磁法超前探测富水区

利用矿井瞬变电磁法超前探测富水区
张振勇
【期刊名称】《工程地球物理学报》
【年(卷),期】2014(011)006
【摘要】准确地探测巷道前方含水异常体是当今矿井地球物理勘探的研究重点,本文通过研究巷道超前探测的施工技术、模拟实验和应用实例,表明矿井瞬变电磁法作为一种快速、高效、方便的探测技术,可以较好地满足巷道超前预测、预报的要求,进而有效地减少矿井水害.
【总页数】5页(P781-785)
【作者】张振勇
【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077
【正文语种】中文
【中图分类】P631.3
【相关文献】
1.利用矿井瞬变电磁法超前探测走向导水断层研究 [J], 焦险峰;刘树才;姜志海;刘鑫明
2.矿井瞬变电磁法在探测工作面顶板富水区中的应用 [J], 易德礼;徐胜平;金国祥
3.矿井瞬变电磁法超前探测合成孔径成像研究 [J], 程久龙;陈丁;薛国强;邱浩;周项通
4.矿井瞬变电磁法参数优化试验及超前探测应用 [J], 牟义;李江华;徐慧;马志超;崔
金亮;张永超
5.矿井瞬变电磁法在超前探测采空积水区中的应用研究 [J], 苏彦龙
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矿井瞬变电磁法在煤矿中的探测方法及异常特征研究

在实际的工作环境中存在多种干扰
以外，深部奥灰水、采空区积水等也在源，井下设置的电缆以及铁轨等均会产
其内。展开瞬变电测探测的过程中，要生一定影响，若想保证数据采集能够顺
对异常特征予以重点关注，尤其是要对利完成，信噪比能够大幅提升，使得电
断层、陷落柱、采空区等予以重点关注。磁噪声能够真正得到实现，可对瞬变电
(1)
断层裂隙水探测异常特征分磁探测仪予以充分利用。依据矿区电磁
析。从煤矿井下的现状来看，局部地段已经出现了顶板破碎的情况，如果上覆岩层中含水的话，那么裂隙含水就难以避免，而且会出现发育状况，此时的等值线就会出现大幅度波动，视电阻率也
干扰的实际情况来对观测数据展开全面分析后发现，对瞬变电磁信号展开预处理时可以选择小波变换方法，如此能够保证突变、干扰的区分切实达成，去噪效果更为理想。
E N E R G Y & E N V I R O N M E N T |H ：MWU
成，具体如图3 所示。
3 矿井瞬变电磁新技术分析
2 矿井瞬变电磁探测异常特征分析
3 . 1 矿区强干扰环境下资料处理
在对煤矿进行开采时，煤层冲水的技术
情况是较为常见的，其水源除了地表水
I I 源5不保 |EN ER G Y & E N V IR O N M E N T
I 矿井瞬变电磁法在煤矿中的探测方法及异常特征研究张丹枫 (长治职业技术学院，山西长治 046000)
摘要：在煤矿探测工作的过程中，瞬变电磁法的应用较为普遍。即将电磁感应原理作为依据，通过不接地回线，或者是接地线源将一次脉冲磁场发送至地下，在此基础上对二次涡流场进行观测，进而将空间分布、时间分布呈现出的规律予以明确，这样就能够实现发现矿产资源的目标，也可了解工程地质存在的具体问题。文章深入探析此种方法的应用，重点针对异常特征予以详细阐述。

一种用于瞬变电磁法勘探组合式辅助装置[实用新型专利]

专利名称：一种用于瞬变电磁法勘探组合式辅助装置
专利类型：实用新型专利
发明人：张艳龙,吴燕清,许洋铖,张钊,徐佩,宋伟,邓刘洋,崔少北,左丹
申请号：CN202021477543.X
申请日：20200724
公开号：CN212515082U
公开日：
20210209
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种用于瞬变电磁法勘探组合式辅助装置，包括防爆箱体，所述防爆箱体上通过铰链连接有箱盖，所述防爆箱体内侧设置有瞬变电磁仪，所述瞬变电磁仪正面设置有显示屏，所述防爆箱体侧表面设置有固定柱，所述固定柱外侧转动套设有第一支腿，所述第一支腿内侧下端套装有第二支腿，所述第一支腿一侧表面设置有凸块，所述凸块内侧螺纹连接有调节螺杆；通过设置有固定柱、第一支腿、第二支腿、调节螺杆、限位块及卡槽，便于避免没有很好的支撑机构，对设备放置效果差，不便于根据放置面倾斜情况进行调整，通过设置有透明板及荧光粉层，便于避免对防爆箱体内侧查看时，需要开合箱盖的不便。

申请人：重庆大学
地址：400031 重庆市沙坪坝区正街174号
国籍：CN
代理机构：重庆创新专利商标代理有限公司
代理人：刘婵媛
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矿井瞬变电磁探测技术在煤系地层探测中的研究与应用

应电流局限于巷道周围岩层中。巷道周围的感应电流分布
一Ｃ × （ｘ
）
式中，Ｃ为全空间响应系数；Ｓ为接收回线线圈面积；
Ⅳ为接收回线线圈匝数；ｓ为发射回线线圈面积；ｎ为发射回线线圈匝数；ｔ为二次场衰减时间；ＷＩ接收的归一化为
针对矿井突水问题具有空间规模小、时空变化大的特点，本文引入矿井瞬变电磁探测技术。矿井瞬变电磁法施工简便、数据采集迅速。它观测的是二次场，在近区可采
用多种回线装置进行观测，且对低阻含水体灵敏、体积效
应小、纵横向分辨率高，故可用于巷道迎头前方、巷道侧帮、煤层顶底板等位置的水文探测。
２１０２年第４期
煤
炭
工
程
矿井瞬变电磁探测技术在煤系地层探测中的研究与应用
王东伟，刘志新，武俊文，许云磊
（．中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州１２１１；２ｌ６２１１）２１６２．中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏徐州
个水平环状线电流产生的磁场。在一次磁场消失时，该
一
１４矿井瞬变电磁法探测技术．
１４１超前探测方向变换．．巷道掘进迎头超前探测探测方向示意图如图１所示，测点布置在巷道迎头空间位置，即从巷道迎头左侧位置开
环状线电流紧挨载流线圈，随后该电流环向外扩散，并逐渐变形为圆流环。由于接收线圈所测信号为线框周围全空间岩石电性的综合反映。与地面比较矿井瞬变电磁场应为

矿井瞬变电磁法在超前探测中的应用研究

给煤矿的安全生产造成严重威胁。因此，前］超
１引言
在煤矿开采过程中经常会碰到一些较大的灾
ｄｉ１．９９ｊｉｓ．６２９０２１．１０１ｏ：０３６／．ｓｎ１７ —７４．０２０．１
矿井瞬变电磁法在超前探测中的应用研究
张军，赵莹，李萍
（．中国煤炭科工集团西安研究院，西西安７０７；１陕１０７２．西安大地测绘工程有限责任公司，西西安７０５）陕１０４
第９第１期卷
２１０２年１月
工程球物理学赧
ＣＨＩＮＥＳＯＵＲＮＡＩＥＪＯＦＥＮＧＩＮＥＥＮＧＲＩＧＥＯＰＨＹＳＣＳＩ
Ｖｏ．Ｎｏ１９．．１
Ｊｎ２１ａ．，０２
文章编号：６２７４（０２０－０４－０１７－９０２１）１０９５
ｅｆｃｉｎｓｍｉＴＥＭｅｈｎｏｏｉｅｅｔｎｂｗａｅａｅｄｆｔｔｆｅｔｖｅｅｓｏｆｎｅｔｃｌｇｙｎｄｔｃｉｇｇｏｔｒｈａｏｈｅｕｎｎｌｎｅｉｇ．ＩｔｃｃｕｄｄｓｖｒｌｋｅｓｕｓｗｈｉｈｒｑｕｒｏｔｃｎｔｐｉａｉｆｍｉｅＴＥＭ．ＰｒｖｄｏｎｌｅｅｅａｙｉｓｅｃｅｉｅｎｉｅｉｈｅａｐｌｃｔｏｎｏｎｏｅｂｙａｘａｎｅｍｐｌＴＥＭｓａｆｅｔｖｙｆｈｅｕｅｔｏｎｏｄｙｌａｉｏｐｃｅ，ｉｎｅｆｃｉｅｗａｏｒｔｅｒｑｓｆｍｉｅｒａｗａｅｄｎｇｐｒｓｅ — ｔｎｇＩｎｅａｉ．ｎａｘｍｐｌｅ，ｔｐａｉｌｆａｕｅｏｆａｏｍａｙｂｙｃｎｂｅｒｆｅｔｄｅａｔｙｕｓｎｈｅｈｅｓｔａｅｔｒｎｌｏｄａｅｌｃｅｘｃｌｉｇｔ

矿井瞬变电磁法在五家沟煤矿采空区探测中的应用研究

1　引言许多突水例子证明，矿井突水是一种复杂的地质及采动影响现象，其中尤以老空水危害最大，其具有短时水势迅猛、冲击力大，破坏性极强的特点，一旦发生对矿井建设和人员生命安全都有极大危害。

目前较为常用的方法主要包括直接的钻探勘探和间接的物探勘探两种手段，但是钻探成果虽然可靠，但是其效率低、成本高，而且对于富水范围无法精确确定。

而矿井瞬变电磁作为主要的井下物探手段之一，由于其方法本身技术特点可以在迎头前方进行多角度、全方位探测，在采空区探测方面是目前应用最广的井下物探手段之一。

2　基本原理及工作方法2.1　基本原理矿井瞬变电磁法的勘探原理与地面方法一样，都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。

但是不同的是，矿井瞬变电磁是全空间相应（图1），其来自于回线平面两侧的地层。

矿井瞬变电磁法在五家沟煤矿采空区探测中的应用研究孙　伟 1,2,薛　江2,穆晓强2（1. 国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室,西安 710021;2.陕西省煤田物探测绘有限公司,西安 710005）摘　要：介绍了矿井瞬变电磁法的基本理论及工作方法，论述了矿井瞬变电磁法在五家沟煤矿巷道超前探测上部采空区的有效性。

主要总结了矿井瞬变电磁对采空区的特征反映。

通过实例证明矿井瞬变电磁法可以很好地满足矿井巷道超前探测的要求，对五家沟煤矿的安全掘进具有很好的指导意义，为五家沟的矿井防治水害提供了可靠依据。

关键词：瞬变电磁法；采空区；巷道超前探DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2019.17.054图2　迎头前方测点扇形扫描布置图图1　地下全空间瞬变电磁场的信号扩散示意图图4　五家沟煤矿1510主运顺槽超前物探施工示意图2.2　工作方法受巷道空间限制，矿井瞬变电磁法多采用1.5m*1.5或者2m*2m 多匝小回线。

在实际探测中可以根据探测任务进行多方位探测（既可以用于掘进头前方，也可以用于巷道侧帮、煤层顶底板探测等）。

瞬变电磁法在煤矿采空区探测中的应用

瞬变电磁法在煤矿采空区探测中的应用摘要：为确保某创新园区项目建设施工的安全性，对拟建区域西侧张家北煤矿区内的采空区进行勘察。

大量研究资料显示，瞬变电磁法在煤矿采空区探测方面具有良好的应用优势。

本文根据采空区附近岩石特征等应用瞬变电磁法解译深部采空区以及影响范围，研究成果为拟建项目进一步确定治理方案提供了基础依据。

关键词：瞬变电磁法；煤矿；采空区；探测应用1瞬变电磁法概述1.1基本原理所谓“瞬变电磁法”，是从接地线源、不接地回线中发射一次脉冲电磁场，在一次脉冲电磁场的发射间歇，以接地电极、不接地线圈为观望角观测二次涡流场。

瞬变电磁法从矿井下、地面配置的波形电流中发射线圈。

与此同时，一次脉冲磁场在地下导电岩矿体处产生感应电流。

感应电流在断电后由于热损耗作用而逐步衰减。

衰减分早期衰减、中期衰减和晚期衰减。

早期电磁场的衰减趋肤效应弱且衰减快，而晚期电磁场的衰减与早期电磁场的衰减表现完全相反。

断电时，以二次磁场与时间的变化关系为准则，以深度为划分依据，归纳地电特征。

将矩、电导率σ为参数的以各向均匀同性介质为成分形发射回线铺埋在以磁导率μ的地面中，将阶跃脉冲电流提供给矩形发射回线，有：式(1)中，I为阶跃脉冲电流，A;t为时间，s。

当电流处于连接状态时，在矩形发射回线四周的空间、大地中通过发射电流构建稳定磁场。

处于零时刻时，瞬间切断电流，一次磁场也因电流的瞬间切断而发生瞬时变化。

一次磁场变化情况通过地下导电介质、空气等传输通道传送到矩形发射回线周围环境，借助于环境激发的感应电流对原有磁场进行能量补充，减缓磁场能量的消失直至完全消失。

若无良导体，过渡过程极其短暂；若有良导体，过渡过程将会延长。

地下涡旋电流产生的磁场与水平环状线电流产生的磁场类似。

当发射电流即将处于关闭状态时，矩形发射回线、环状线电流不但紧密相连，而且形状类似。

电流环逐步向四周扩散形成圆电流环。

与地面瞬变电磁法原理类似，矿井采空区积水瞬变电磁法只负责巷道的探测工作，进而产生烟圈效应，并逐步向巷道空间扩散。

矿井瞬变电磁超前探测视电阻率扩散叠加解释方法

矿井瞬变电磁超前探测视电阻率扩散叠加解释方法胡雄武;张平松;严家平;吴荣新;郭立全【摘要】受体积效应的影响,矿井巷道瞬变电磁超前探测时对异常区有不同程度的放大.为获得更为可靠的测试结果,在扇形超前观测系统的基础上,通过烟圈简化反演,并根据不同测点在巷道前方形成的烟圈交汇特征,推导视电阻率扩散叠加表达式及相关参数计算公式,实现了超前探测视电阻率扩散叠加解释方法,进一步提高对前方地质体的分辨能力.物理模型实验和现场探测实践表明,与常规视电阻率断面对比,视电阻率扩散叠加结果对异常体的判定效果优越性较强,对巷道掘进前方含水体的聚焦判定能力增加.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2014(039)005【总页数】7页(P925-931)【关键词】矿井瞬变电磁;超前探测;视电阻率扩散叠加;扇形观测系统;烟圈简化反演;交汇特征【作者】胡雄武;张平松;严家平;吴荣新;郭立全【作者单位】安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南 232001;安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南 232001;安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南 232001;安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南 232001;安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南 232001【正文语种】中文【中图分类】P631.3瞬变电磁方法因具有现场施工便捷、快速且不受接地条件约束、探测距离长等优点,已成为巷道掘进超前预测预报的主要方法之一[1-4]。

其测试精度一直是最为关注的问题之一。

多年来许多学者进行了不同程度的研究,分别在全空间瞬变场数值模拟[5-7]、现场工作方法[8-12]、视电阻率计算及成图[13-16]等方面取得了较大的进步,并取得了实际应用效果。

但就电磁方法本身而言,受到体积效应的影响,往往导致现场探测异常区偏大,对钻探验证目标确定带来一定的影响。

为进一步提高矿井瞬变电磁超前探测的分辨能力,笔者结合地震勘探偏移叠加思想,基于扇形超前观测系统,根据瞬变场的烟圈扩散理论,对常规视电阻率进行烟圈简化反演,依据各观测点的测试角度差异,推导视电阻率的扩散叠加算法,获得其分布特征,力求进一步增强对探测前方含水异常区的空间判定能力,并通过物理模型实验及实例应用分析了该方法的有效性。

矿井瞬变电磁全空间多匝小回线超前探水

矿井瞬变电磁全空间多匝小回线超前探水
张继忠;康健;代少军;林井祥
【期刊名称】《现代矿业》
【年(卷),期】2016(000)002
【摘要】介绍了矿井瞬变电磁法全空间探测的基本原理，分析了其在水害超前探测中的地质效果、井下干扰影响因素以及多匝小回线工作装置参数设计，实现围岩与采空区的富水异常区探测，巷道超前隐伏导含水构造预测及含水陷落柱勘查等。

现场应用表明：对物探圈定的疑似低阻异常区域经钻探验证，钻探结果与物探判断一致，说明瞬变电磁法地质解释成果准确可靠，可为矿井防治水工作提供有效的技术支持。

【总页数】5页(P162-165,168)
【作者】张继忠;康健;代少军;林井祥
【作者单位】黑龙江科技大学矿业工程学院;黑龙江科技大学矿业工程学院;黑龙江科技大学矿业工程学院;黑龙江科技大学矿业工程学院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.矿井瞬变电磁多匝回线电感影响消除及曲线偏移研究
2.多匝重叠小回线装置的矿井瞬变电磁观测系统
3.矿井瞬变电磁法中多匝回线电感对目标体探测的影响
4.斜阶跃电流激励下多匝小回线瞬变电磁场延时特征
5.小回线瞬变电磁法多匝回线电感研究
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矿井瞬变电磁超前探测干扰校正技术研究_张军

其中 (t ) 为分解后结果，t为时间。计算分解后的每个数据不同测道的斜率。在双对数坐标中，首先通过公式(2)计算出统计斜率的方差值。
' 为探值；E为实测矿井瞬变电磁响应值； E 测装置干扰影响值。此时的瞬变电磁衰减曲线早期与晚期的斜率才能达到基本一致，这样，才能取得较好的剔除效果。 2.3矿井瞬变电磁数值校正地面半空间瞬变电磁视电阻率公式为： s 6.32 1012 ( S N s n) 2 3 (V / I ) 2 3 t 5 3 (6)
数值，计算出曲线在其他点处的近似值。具体方法为对瞬变电磁原始数据进行线性插值。插值方法为对数据沿X、Y方向按网络插值法插值，插值后得到X、Y方向上需要进行计算的若干条测线数据。对插值后的数据进行小波基分解，分解后得到该数据的双对数坐标下的曲线值。方法为沿某一选择方向对第i条测线数据采用小波基进行分解，分解方法为：
其中，s为接受回线面积；S为单匝发射回线的面积； n为接收线圈匝数； N为发射回线匝数， t为感应电位衰减时间；V/I为归一化感应电位。假设巷道内无金属体影响和有金属体影响下的感应电位分别为V0和V1，视电阻率分别为ρ0和ρ1，则： (V / I ) 2 3 1 1 1 (7)
0
(V0 / I 0 ) 2 3
其中， ET为实际探测矿井瞬变电磁响应
k
U i U i 1 (2) ti ti 1
k为斜率，U为每个测点衰减电压值，t 为时间，计算衰减曲线在每个测点不同测道的斜率。从而计算出各点斜率的平均值：
x
x
i 1
n
i
n
2
(3)
其中 xi 为斜率值，n 为需要计算的斜率的个数，计算出各点斜率的方差：

矿井孔中瞬变电磁探测异常响应特征模拟

矿井孔中瞬变电磁探测异常响应特征模拟张军【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2022(50)8【摘要】为了解决常规矿井瞬变电磁超前探测方法受矿井外界干扰影响较大,异常体探测定位不精确的问题,提出一种在井下钻孔中测量瞬变电磁场三分量信号的超前探测方法,对接收线圈所处水平面不同位置、异常体不同方位的异常响应特征进行数值模拟。

分析钻孔瞬变电磁探测原理,进行钻孔发射线圈与接收线圈的试验设计以及施工设计,对均匀全空间模型、均匀全空间异常体模型、异常体位于钻孔不同方位的三分量异常场响应特征进行系统分析。

在低阻异常体与线圈垂直时,X分量、Y分量、Z分量异常响应最大,随着低阻异常体逐渐平行于接收线圈法向,异常响应逐渐减小,当低阻异常体完全平行于接收线圈法向时,X分量、Y分量、Z分量异常响应最小。

通过以上认识,可以根据钻孔径向不同象限位置的异常场三分量组合形态不同,判断异常体所在钻孔的方位。

在以钻孔钻进方向为Z轴正方向,以孔口所在平面右向为X轴正方向,下向为Y轴正方向的坐标系下,钻孔瞬变电磁水平分量异常响应形态均为“近似正弦曲线”或“近似反向正弦曲线”形态,通过形态组合判定出孔旁异常体所在象限。

通过这样的规律,可分析三维空间条件下异常体的空间位置及赋存状态。

通过钻孔瞬变电磁超前探测异常响应特征的分析,可为钻孔瞬变电磁超前探测提供理论数据支持。

【总页数】8页(P134-141)【作者】张军【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TD82;P631【相关文献】1.矿井瞬变电磁纵向异常响应特征模拟实验研究2.矿井瞬变电磁纵向异常响应特征模拟实验研究3.矿井全空间孔中瞬变电磁响应积分方程法数值模拟研究4.地孔瞬变电磁法超前探测数值模拟响应特征5.矿井瞬变电磁法在煤矿中的探测方法及异常特征研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。