地面大功率激电法和瞬变电磁法的结合应用探讨

合集下载

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发表时间：2018-07-23T13:07:54.417Z 来源：《基层建设》2018年第15期作者：牛汉清[导读] 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。

新疆焦煤（集团）有限责任公司 830025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。

GDD激电仪的应用研究

GDD激电仪的应用研究摘要：从煤炭行业未来的发展来看，煤炭开采长期面临着水灾害防治问题。

目前，煤矿防治水勘查的地面电法方法主要以研究目标层/体的电阻率差异为主，尚未开展以激发极化效应差异为基础的电法类方法。

激电法与以研究电阻率差异为主的方法对比具有一定优势：首先，激发极化法以研究目标的极化率的差异为基础，在辨别低阻体富水性的探测方面具有优势，可以通过对比极化率的方法对含水地层和低阻岩层（泥岩、粉砂岩）进行区分。

GDD大功率直流激电仪与高密度直流电法仪比较具有勘探深度大的优点；与V8瞬变电磁仪比较抗电磁干扰能力强，在电磁干扰区域仍然能够采集到可靠的信号。

通过本文，确定GDD大功率激电仪在煤矿水文地质勘查中的有效性，选择适用的装置形式和工作参数，为生产实践提供前期试验研究，为该仪器的生产应用提供研究基础。

本文主要为GDD大功率激电仪应用研究，主要为得到一套GDD激电仪的野外施工流程和数据处理解释方法，增加一种勘查煤矿水害的技术手段，互补高密度直流电法、瞬变电磁法的探测深度、抗电磁干扰等方面先天不足的确定，增强电法勘探的适用性。

关键词：采空区；GDD激电仪；高密度直流电；瞬变电磁法0.引言GDD大功率直流激电仪是一种新型的勘探仪器，采用该仪器与高密度直流电法仪比较具有勘探深度大的优点；与V8瞬变电磁仪比较抗电磁干扰能力强，在电磁干扰区域仍然能够采集到可靠的信号。

通过本课题，确定GDD大功率激电仪在煤矿水文地质勘查中的有效性，选择适用的装置形式和工作参数，为生产实践提供前期试验研究，为该仪器的生产应用提供研究基础。

当前探查地下含水层富水性的工程项目中，多采用高密度直流电法、瞬变电磁法两种方法。

在实际应用中，这些方法由于原理或仪器的限制，在探测深度、抗电磁干扰等方面都有各自不足，实际应用中已经不能完全满足市场的需求。

如果该项目研究成功，首先。

可与现有方法组合使用，互相补充综合解释提高精度；第二，该仪器的试验性应用是日后开展相关工程应用的基础和前提，对开展新业务具有积极意义。

瞬变电磁法及大功率激电测深在矿山采空区调查中的应用研究

测绘技术M apping technology瞬变电磁法及大功率激电测深在矿山采空区调查中的应用研究郭鹏文，陈兴峰（天津华北地质勘查局核工业二四七大队，天津　３０１８００）摘要：本文主要介绍了瞬变电磁法，对称四极激电测深两种物探方法在山西轩岗矿山采空区的测量调查效果。

分析了大功率激电，瞬变电磁法视电阻率断面图效果。

结果表明，对称四极激电测深－瞬变电磁法组合测量在矿山采空区的调查具有良好的应用前景。

关键词：对称四极激电测深；瞬变电磁法；矿山采空区中图分类号：Ｐ６１８．２文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０２０）０５－００２６－２Study on the application of transient electromagnetic method and high powerIP sounding in the investigation of mine goafGUO Peng-wen, CHEN Xing-feng（２４７　ｍａｊｏｒ　ｔｅａｍｓ　ｏｆ　ｎｕｃｌｅａｒ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ，　Ｎｏｒｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｂｕｒｅａｕ，　Ｔｉａｎｊｉｎ　３０１８００，Ｃｈｉｎａ）Abstract:　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｍａｉｎｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｓｕｒｖｅｙ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｔｗｏ　ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　ｍｅｔｈｏｄｓ，　ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ　ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ　ＩＰ　ｓｏｕｎｄｉｎｇ，　ｉｎ　ｔｈｅ　ｇｏａｆ　ｏｆ　Ｘｕａｎｇａｎｇ　ｍｉｎｅ，　Ｓｈａｎｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．　Ｔｈｅ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ａｐｐａｒｅｎｔ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　ｂｙ　ｈｉｇｈ　ｐｏｗｅｒ　ＩＰ　ａｎｄ　ＴＥＭ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ　ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ　ＩＰ　ｓｏｕｎｄｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｍｅｔｈｏｄ　ｈａｓ　ａ　ｇｏｏｄ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｏａｆ．　Keywords: ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ　ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ　ＩＰ　ｓｏｕｎｄｉｎｇ；　ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｍｅｔｈｏｄ；　ｍｉｎｅ　ｇｏａｆ一直以来，我国对矿产的开采和需求量都很大，由于大量的矿产开采，形成了大量矿山采空区，矿山采空区对当地居民的生活安全以及对地质环境造成了很大的影响，所以查明重要矿区采空区、了解采空区（老空）积水现状，地质灾害、土地资源破坏等基本特征；对矿山采空区进行物探测量分析研究，对矿区破坏土地恢复治理及矿区综合治理提出规划建议，为矿山土地类型、地质环境功能修复提供依据。

瞬变电磁法及其在工程地球物理勘探中的应用

瞬变电磁法及其在工程地球物理勘探中的应用发布时间：2021-06-21T01:42:22.046Z 来源：《防护工程》2021年5期作者：陈建强[导读] 瞬变电磁法是利用线圈或接地极在一次脉冲磁场间隔内观测二次涡流场的一种方法。

通过测量停电后各时段地电二次场的时变规律，可以得到不同深度的地电特征。

该方法能观测到高分辨率的纯二次场，对低阻异常特别敏感。

随着瞬变电磁勘探技术的发展，瞬变电磁法在金属矿产勘探、油气勘探、工程勘探、考古勘探、煤炭勘探等领域得到了广泛应用，已成为地球物理勘探的首选方法之一。

陈建强中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司北京朝阳 100024摘要：瞬变电磁法是利用线圈或接地极在一次脉冲磁场间隔内观测二次涡流场的一种方法。

通过测量停电后各时段地电二次场的时变规律，可以得到不同深度的地电特征。

该方法能观测到高分辨率的纯二次场，对低阻异常特别敏感。

关键词：瞬变电磁法；工程地球物理勘探；应用；分析在工程地球物理勘探中，涉及的方法多种多样，而瞬变电磁法是应用最广泛、最有效的勘探方法之一，它可以达到较高的勘探精度。

因此，有必要探讨瞬变电磁法在工程地球物理勘探中的应用。

1瞬变电磁法概述。

在应用中，该方法是基于电磁感应原理，形成了从时域人工源检测技术手段。

利用磁源和电耦合源可以成功地将脉冲磁场传输到地下。

在激励作用下，地质体中的感应涡流会随着时间的变化而产生电磁场。

由于二次场中含有丰富的地下地电信息，在一次脉冲磁场间歇过程中，可以充分利用接地极和线圈观测二次场，并对相关信息进行提取和分析，以探明下伏地质。

根据电磁感应原理，频率域和时间域的电磁场都应以麦克斯韦方程为基础，为了方便地得到时间域的电磁场，频率域的电磁场应以麦克斯韦方程为基础，利用傅立叶变换求解时域瞬态电磁场。

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。

瞬变电磁法及大地电磁法

图 7 瞬变电磁法野外观测装置
1.重叠回线装置：发射线圈 Tx 和接收线圈 Rx 相互重叠或共用，在观测过程中同步移动，
优点是简便，缺点是互感大，关断时间长，盲区大，勘探深度浅。
2.中心回线装置：接收线圈 Rx 位于发射线圈 Tx 中心，两者同时移动。优点是接收的瞬变
场强大，瞬变曲线简单，缺点是勘探深度浅，因为发射线圈 Tx 要随时移动，所以尺寸不能
定目标体在浅层的分布，然后再用大尺寸发射线圈向深部追踪。
五、瞬变场的反演
1. 在均匀半空间、垂直磁偶场源条件下，瞬变电磁场的表达式为：
瞬变电场切向分量
瞬变磁场垂直分量
3�� (��) = 2��4 ��
（3）
瞬变场感应电动势
��(��)
=
��0�� 4��3
��
（4）
��(��)
=
9�� 2��5
��̇��
（5）
式中 M 为发射线圈的磁距, �� = �� ∗ ��，I 是发射电流，S 为发射线圈面积；��为发射线圈中
由于金属矿体通常倾角比较陡，因此用大定源发射装置探测时，发射线圈不能直接位于矿体之上，最好位于矿体外侧，测线要从发射线圈内部延伸至发射线圈外部。此外，我们从图 4，图 5 和图 6 的瞬变响应曲线可见，X 分量的最大值出现在矿体的边缘上。
网站：电话：010-82920623/0624

瞬变电磁法等物探技术在工程建设中的应用

瞬变电磁法等物探技术在工程建设中的应用作者：肖晓宇来源：《房地产导刊》2013年第11期【摘要】随着科学发展，我国的地质勘查技术取得了较大进步，物探技术也成为工程建设项目中地质条件勘查的重要手段，其作用愈加受到人们的重视，尤其是在地质条件复杂地区，使用越来越广泛。

【关键词】地质物探地基处理地质勘探时通过各种手段与方法对地质进行勘查、探测的活动，在经济社会不断发展的今天，将科学技术与勘探技术完美结合是实现地质勘探现代化的重要举措，下面结合相关项目实际情况，分析网络并行直流点法和瞬变电磁法在工程建设中的应用。

一、项目概况和平村棚户区改造建设工程位于淮南市八公山区，西面为八公山风景区，东侧为新庄孜煤矿，和平村项目位于淮南市八公山区，小区规划总用地面积约38.6公顷。

淮南市八公山区为岩溶灾害高发区域，经地质灾害危险性评估和分析，规划区有岩溶塌陷、膨胀土变形二种地质灾害。

整个小区划分为地质灾害危险性大区和中等区，建设用地适宜性为事宜性差和基本适宜。

为确保工程建设安全，在工程设计前，对该评估区进行详细的工程地质勘查，进一步查明建筑物下岩溶的发育情况，以便采取合适的防治措施。

根据规划情况，初步确定探查区域为规划布置的高层区域，主要探查内容如下：采用高密度电阻率法和瞬变电磁法探查该区岩溶发育情况，由于本区住户密集，对于不适宜采用高密度电阻率法的区域重点选用瞬变电磁方法；探查地表以下深度为50m以上的岩溶发育情况。

二、选择物探方法的探测原理1、网络并行直流电法探测原理电法探测拟采用网络并行电法进行探测。

探测使用的仪器为并行网络电法仪，该仪器的最大优势在于任一电极供电，可在其余所有电极同时进行电位测量，可清楚地反映探测区域的自然电位、一次供电场电位的变化情况，采集数据效率比传统的高密度电法仪又大大提高，是电法勘探技术的又一次飞跃，是国内率先使用的方法。

2、瞬变电磁探测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，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。

瞬变电磁法在地球物理勘探中的应用研究

瞬变电磁法在地球物理勘探中的应用研究摘要：现如今，瞬变电磁法发展极快，它在地球物理勘探方面受到了极大的青睐。

瞬变电磁法相对于传统的直流电勘探法具有较大的优势，包括灵敏度高、探测深度较深以及抗干扰性强等，这也使得瞬变电磁法被广泛应用于煤矿、油田等领域。

为了满足现代地球物理勘探的应用需求，应用瞬变电磁法时需要充分结合实际生产条件，尽可能地控制其分辨率和精度。

从瞬变电磁法的基本原理出发，探讨了其发展及应用，同时分析了它在工程物探领域的应用实况，侧面证明了瞬变电磁法的科学性和可行性。

关键词：瞬变电磁法；地球物理勘探；应用引言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二次涡流场的方法。

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。

该方法观测纯二次场，分辨率较高，尤其对低阻异常反应敏感。

随着瞬变电磁勘探技术的不断发展，目前广泛应用到金属矿产勘查、油气勘探、工程勘查、考古探测、煤田勘探等诸多多领域，成为地球物理勘探的首选方法之一。

1瞬变电磁法的原理最早期对瞬变电磁法理论进行研究的是苏联科学家，到现在历经了近百年的发展，TEM理论层面的研究已越来越成熟。

同时，中国的科学家们也对TEM的理论研究做出了不可或缺的贡献，比如方文藻著作的《瞬变电磁测探法原理》、朴化荣所著作的《电磁探测法原理》以及蒋邦远所著作的《实用近区磁源瞬变电磁法勘探》等，都对瞬变电磁法的理论研究起到了重要的推动作用。

当前在瞬变电磁法理论层面的研究主要是有关它正反演计算方面的问题。

就目前的研究进展可分为一维、二维、2.5维和三维。

一维正演计算大多数通过频率域所得到地下空间的电磁响应公式，然后再换到时间域进行计算；二维正演计算主要通过有限差分法和有限元方法进行计算，然后换算到时间域进行计算；但是2.5维的正演计算中时间域的模拟计算目前仍未得到完全解决，科学家们曾经通过有限元的方法对时间域和电磁场进行了正演的模拟计算，这也为多维度反演计算提供了理论依据。

瞬变电磁法及其在工程地球物理勘探中的应用

瞬变电磁法及其在工程地球物理勘探中的应用摘要：瞬变电磁法在工程地球物理勘探中应用具有较高的准确性,但同时,瞬变电磁法进行地球物理勘探过程容易受到环境干扰因素的影响,进而影响勘探数据的准确性.本文针对地球物理勘探过程中瞬变电磁法的应用进行研究,以促进瞬变电磁法在工程地球物理勘探中应用效果的进一步提升。

关键词：工程地球物理勘探；瞬变电磁法；应用1基本原理及地球物理的特征瞬变电磁法，是利用大功率的发射装置向铺设在地面的大矩形线圈(或称发射框)发送双极性矩形大电流，在电流开启和关断时，由于电磁感应作用产生电压脉冲，电压脉冲的衰减产生感应磁场(即一次磁场)。

一次磁场随着时间的推移向地下传播并衰减，在地下介质中感应生成涡流，地下介质中涡流的变化又生成二次磁场。

电磁场在地下传播的速度以及幅度的衰减程度与地下介质的电阻率(或电导率)及深度等参数有关。

在电源关断的时间间隔内，通过设置在地表各测点处的分量磁场传感器和数据记录器观测随时间变化的二次磁场可探测得到地下介质电性和结构的丰富信息。

对每个测点观测的磁场或导出的视电阻率资料、视纵向电导等进行反演、解释，即可得到地下介质的分层结构。

不同岩石具有不同的导电性，一般有泥岩，粉砂岩，介质粗砂岩，砾层，煤层和石灰石的电阻率值依次增大。

含煤地层分层分布特点比较均匀，纵向电阻率变化的横向传导基本上是相同的。

在密实完整的地层电阻率较高，如果在充水的断层，裂隙发育带，泥土或水充填的岩溶，地下暗河或地下水发育地带，具有较强的导电性，电阻率值呈现低阻，与围岩在电阻率上有显著差异，这就是用电磁法进行水文地质探测的地球物理前提。

2数据采集与处理物探观测采用V8多功能电法仪。

具有轻便坚固的采集系统和GPS同步系统，模数转换器(ADC)：每道一个24位，96000个样点/秒(主道)16位到24位，可达5MHZ(TDEM)。

采用重复观测保证观测质量，工作装置、发射回线边长、和时窗范围的选择以及测区范围的确定等，其他技术要求按照中华人民共和国地质矿产部颁发的《地面瞬变电磁法技术规程》((DZ/T018)-1997)执行。

试谈瞬变电磁法的应用

试谈瞬变电磁法的应用一、瞬变电磁法的概述瞬变电磁法（简称TEM法）属于时间域电磁法，由于该方法是纯二次场测量，故与传统直流电法勘探相比较，具有对低阻异常体反映灵敏，勘探深度大，受地形影响小，工作效率高等优势。

瞬变电磁法开始只应用于金属矿勘探，上世纪90年代以后随着仪器的数字智能化发展，瞬变电磁法才开始应用于煤田水文探测中，如查明断层和陷落柱等构造的含导水性、地下采空区勘查、评价含水层富水性、结合水文钻孔预测矿井涌水量、矿井迎头超前探测等方面都取得了良好的效果。

地面瞬变电磁法多采用大定源回线装置，探测深度较大。

瞬变电磁法主要有：（1）地面动源类。

即发射系统和接收系统依点移动并观测记录结果，又可分为以下类型：同点类型：包括中心回线组合，同一回线组合，重叠回线组合。

该类型指发射回线的中心点与接收回线的中心点重合；分离回线类型：发射线圈与接收线圈相隔一段距离且同时移动；双回线类型：因使用步骤繁琐，使用效果不明显，故此方法极少使用，在此不做赘述。

（2）地面定源类。

不移动发射源，只移动接收线圈，并观测记录结果，又可分为以下类型：（大定源组合：发射回线边长一般较长；偶极定源组合：发射回线边长较小。

（3）地一井类。

发射回线在地面敷设，在井中逐点移动探头进行观测，可以在地面开孔，也可以是在坑道中开孔。

二、瞬变电磁法的特点及野外工作的要求2.1瞬变电磁法的特点瞬变电磁法能够在脉冲间隙中进行测量，这主要和这种方法不容易受到其他物质和磁场的干扰有关。

在使用这种方法的过程中，不同的脉冲强度是由不同的频率所合成的，这就使得脉冲在相同的时间场中有着不同的传播速度，勘察的深度也会不一样。

下面我们就具体的谈一下这种方法在空间和时间上的可分性特征。

（1）在提高煤炭資源勘察精确度的方法中，频率域法主要是通过提高自身精确度来实现的，但是瞬变电磁阀则是通过提高自身的灵敏度来实现，并成功的实现了提高精确度向提高灵敏度方面的转变。

（2）由于采空区的围岩区域地形差异比较大，所以如果采用原始的勘测方法，就容易受到地形的倾向而降低精确度，如果采用瞬变电磁法则能够避免这一问题。

公路隧道工程勘测中瞬变电磁法的应用论文.doc

勘探的目标体与围岩存在着明显电性差异，完全具备开展瞬变电磁测深法工作的地球物理前提条件。

因此，利用此法查明地下采空区、岩溶及其分布是有效和可行的。

冬末春初勘测，没有植被和农作物生长，有利于瞬变电磁法收、发线框的进行。

不利因素是测区内地形复杂，部分地段为厂房等建筑物，唐津高速和开凤路横穿隧道，为外业工作的开展带来不便;测区内有高压电线及信号发射塔存在，对瞬变电磁法工作信号带来不利影响。

针对上述不利因素采取了多次叠加增强信号强度等措施确保野外工作的顺利完成，并获取高质量的采集数据。

2野外工作方法与技术2．1方法原理瞬变电磁法是基于地下探测目标体与围岩间存在着明显的导电性差异，利用不接地中心回线向地下发送一次磁场，在一次脉冲磁场间歇期间，通过测量线圈观测地下异常体所产生的二次涡流磁场感应电动势的物探方法。

其物理基础是基于导电介质在阶跃变化的激励磁场激发下引起二次涡流场，通过观测和研究二次涡流产生的磁场在接收线圈中的感应电动势强度随时间的变化规律，获取探测地电分布的信息。

由于感应二次场的衰变规律与地下地质体导电性有关，导电性越好，二次场衰减越慢;反之，二次场衰减越快。

所以通过研究瞬变场随时间的变化规律，便可实现探测地下地层、采空区及岩溶分布的目标。

2．2仪器设备及工作参数此次野外工作投入使用仪器为重庆奔腾数控技术研究所生产的WTEM-2Q瞬变电磁仪。

本次勘探最大深度不超过60m。

野外正式观测前，进行了多匝小线圈的中心回线装置和重叠回线装置的对比试验，重叠回线装置的电压曲线在首支出现了“饱和”现象，其在尾支处亦没有表现出完整的衰减形态，因此，中心回线装置更有利于该区工作，因此最终采用了中心回线装置，多匝小线圈观测方式，即:发射线圈尺度为2m×2m，20匝;接收线圈尺度为1m×1m，20匝。

工作参数主要包括发射频率、采集时窗和叠加次数、增益、供电电流等。

(1)发射频率:供电频率的选择一般和勘探深度及抑制50Hz 工频干扰有关。

应用中的瞬变电磁法

应⽤中的瞬变电磁法北京欧华联科技有限责任公司应⽤中的瞬变电磁法—PROTEM瞬变电磁仪主要内容⼀、瞬变电磁法原理⼆、如何实现瞬变电磁法原理三、观测装置及初始场四、初始场与导体耦合问题五、不同地质结构的瞬变电磁响应六、野外⼯作七、资料解释及应⽤实例⼋、井中瞬变电磁法尊敬的⽤户：您好！您是PROTEM瞬变电磁仪或瞬变电磁法⽤户，相信您在使⽤中已经取得了很多宝贵经验。

过去10余年PROTEM瞬变电磁仪在我国已得到⼴泛应⽤，已成为矿产资源勘探，⼯程勘探和煤矿⽔患预测的重要⼿段，获得了⼤量的成功实例。

为了提⾼瞬变电磁法应⽤⽔平，促进瞬变电磁法的发展，我公司编辑了《应⽤中的瞬变电磁法》⼀⽂，供您参考。

并希望得到您的指正。

北京欧华联科技有限责任公司2014年11⽉13⽇⼀、瞬变电磁法原理1. 频率域原理（图1a）图1 a表⽰频率域电磁法连续变化的初始场在导体中产⽣的⼆次场⽅向反抗初始场的变化。

b表⽰时间域电磁法在发射电流关断之前的稳定的初始场。

C表⽰时间域电磁法在发射电流关断之后在导体中感应的涡流及其产⽣的⼆次场。

Tx是发射线圈，Rx是接收线圈2. 时间域原理图1（b）表⽰稳定电流产⽣稳定磁场（关断前），在导体中不产⽣涡流。

图1（c）表⽰稳定磁场突然关断，便产⽣磁场反对关断，此磁场称为⼀次场。

该⼀次场在导体中感应出变化的涡流，该变化涡流产⽣⼆次场，即瞬变场。

瞬变场（涡流）在导体中分布符合趋肤效应，即⾼频在表⾯，低频在内部，瞬变场随时间按指数衰减，即⾼频衰减快，低频衰减慢。

瞬变场幅度和衰减的快慢取决于导体的电导率值和⼤⼩，即导体的时间常数（以后讲）。

所以观测瞬变场的幅度及其随时间衰减过程便可确定导体的电导率和⼤⼩。

⼆、如何实现上述原理1. 产⽣初始场和⼆次场图2 初始场和瞬变场形成过程及衰减发射机向发射线框输⼊脉冲电流A，A不变时在发射线周围产⽣稳定的初始场（见图1b），当发射电流A突然关断时，则发射线圈产⽣瞬时变化的初始磁场并向地下穿透。

瞬变电磁法在地球物理勘探中的应用

瞬变电磁法在地球物理勘探中的应用瞬变电磁法是基于电磁法原理来探测地下结构的方法之一，是属于物探方法之中的电磁法类别，为了加强了解，文章主要针对工程地球物理勘探中瞬变电磁法的应用进行简单探讨，并且提出相关的问题和注意事项。

标签：瞬变电磁法；地球物理勘探；应用引言在工程地球物理勘探中，所涉及到的方法多种多样，但是瞬变电磁法是一种应用最为广泛，也是最为有效的一种勘探方法，其可以达到较高的勘探精度。

因此，对工程地球物理勘探中瞬变电磁法的应用的探讨有其必要性。

1 地球物理特征综合分析本次勘探区及邻地区的地层、测井资料，可得出综合地层电性一览表（见表1）。

不同岩石具有不同的导电性，一般有泥岩，粉砂岩，介质粗砂岩，砾层，煤层和石灰石的电阻率值依次增大。

含煤地层分层分布特点，比较均匀，纵向乐观的电阻率变化的横向传导基本上是相同的。

在紧凑而完整，地层电阻率是比较高的，如果在水的岩石断层切割充满裂隙和岩溶结构，或与水和水流淌，由于水的良好的导电性破碎，岩石和围岩有显著差异，这就是用电磁法进行水文地质探测的地球物理前提。

2 勘探方法选择正常情况下，小区域内同期沉积的地层造岩矿物、岩性组合、岩层发育厚度等特征相似，因此其在横向上电阻率差异较小。

垂向上，由于各组地层岩性组合不同，各层之间亦存在明显的电性差异。

当岩层发生变形破坏导致裂隙构造发育或岩层中发育岩溶时，如果岩层不含水，则其导电性变差，局部电阻率值增高；如果岩层含水，其导电性好，相当于存在局部低电阻体。

据此，通过探测岩层的电阻率及其变化规律，可以查明岩层的富水性。

为顺利完成本次勘探任务，选择对低阻反映敏感、体积效应较小的瞬变电磁（TEM）来划分富水区域和对电性分层效果较好的直流电测深来进行电性分层，利用瞬变电磁和直流电测深两种勘探手段进行探测。

3 瞬变电磁干扰区域数据修正测区人文环境较复杂，测区内部分地段人文电磁干扰（高压线、变电站、村庄和公路）较严重，对瞬变电磁数据造成一定影响，对直流电测深数据影响较小。

刍议工程地球物理勘探中瞬变电磁法的应用

刍议工程地球物理勘探中瞬变电磁法的应用摘要：瞬变电磁法是基于电磁法原理来探测地下结构的方法之一，是属于物探方法之中的电磁法类别，为了加强了解，本文主要针对工程地球物理勘探中瞬变电磁法的应用进行简单探讨，并且提出相关的问题和注意事项。

关键词：工程地球物理勘探；瞬变电磁法；应用在工程地球物理勘探中，所涉及到的方法多种多样，但是瞬变电磁法是一种应用最为广泛，也是最为有效的一种勘探方法，其可以达到较高的勘探精度。

因此，对工程地球物理勘探中瞬变电磁法的应用的探讨有其必要性。

一、工程地球物理勘探工程地球物理勘探，简称工程物探，是一种物理勘探方法，主要就是为了解决水文地质、工程地质等问题，其主要是建立在研究地下物理场的基础上的。

对于不同的地质体而言，其所对应的物理性质也会有所不同，而这些物理性质也会影响到地下物理场的分布情况。

为此，在工程施工中，需要通过工程勘探，对这些物理场进行分析和研究，并且通过相关的地质资料，准确地判断出来工程所在地的地质构造，便于工程的进行。

二、瞬变电磁法及其应用1.勘探原理在工程勘探过程中，瞬变电磁法主要就是利用接地电极，或者是发射线圈，在脉冲电流的作用下，产生一个瞬变的电磁场，从而来探测地质情况。

在这个过程中，电磁场所发射的两个线圈，会向两个垂直的方向进行传播。

一般情况下，在进行物探时，根据半空间的传播原理，在地面上布设所需要的线圈，地面以上部分可以忽略，在发射线圈的过程中，所产生的磁场，会由地表一直传播到地下深处，在传播的过程中，一旦遇到不同的介质，那么就会生产涡流场，或者是跃迁以及定向排列。

2.勘探方法首先，瞬变电磁仪器的选择。

目前，勘探市场上的仪器多种多样，目前比较普遍应用的有：加拿大Geonics公司的PROTEM和和澳大利亚α-GeoInstruments公司的terra TEM瞬变电磁仪，这也是目前中国主流的进品产品。

其中，对于terra TEM而言，其在性能上比PROTEM要差一点，但是其存在的一个最大的优点就是便于移动，这是因为其结构体系的设计发射与接收是一体性的，而且外观上也比较好看，便是其存在的一个最大缺点就是两框的相互干扰性比较强。

瞬变电磁法在地球物理勘探中的应用

瞬变电磁法在地球物理勘探中的应用摘要：本文针对目前瞬变电磁法勘探中存在的问题进行了探讨，分析了地球物理勘探本身都存在多解性，再加上勘探区的各种人文设施干扰，地形高差较大，导致异常出现多解性，所圈定的采空积水区的位置及边界范围等可能存在一定偏差，这就需要对瞬变电磁法的理论和资料处理进行更深入的研究和探索，从而更好地为矿井水文地质勘探工作服务。

关键词：水文地质灾害；测网布置；地球物理测试abstract: aiming at the transient electromagnetic method in the exploration into the several problems, analyzes the exploration geophysical itself has multi-solutions, plus the exploration of human facilities interference, terrain difference is bigger, lead to abnormal appear multiple solution, and tagged goaf water of the location and boundary scope may exist certain deviation, that required the transient electromagnetic method of theory and data processing further study and exploration, so as to better for hydrological geology exploration work service mine.keywords: hydrogeology disasters; the nets decorate; the earth’s physical test中图分类号：f407.1文献标识码：a 文章编号：1、野外施工方法技术1．1试验过程回线边长与匝数的选择由地质探测任务决定。

激发极化法和瞬变电磁法在浅覆盖区石墨矿勘查中的应用

激发极化法和瞬变电磁法在浅覆盖区石墨矿勘查中的应用屈栓柱;夏辉;李美英【摘要】近年来,石墨产业已成为支撑高新技术发展的重要战略资源,随着地表矿产勘查开发程度不断加大,寻找更具开发价值的大鳞片晶质石墨逐渐向工作程度相对较低的浅覆盖区转移,由于覆盖区地质构造行迹观察困难,常规、单一的物探方法在勘探深度和精度等方面都无法满足勘查需要,因此提出激发极化法(IP)和瞬变电磁法(TEM)联合勘探与解释的思路,在新疆清河县卡拉先格尔石墨矿勘查中进行了试验,并在覆盖区下20～300 m控制较大规模高品位石墨矿体,为矿区后续工作部署和物探方法组合的选择提供了重要依据.【期刊名称】《矿产勘查》【年(卷),期】2019(010)004【总页数】7页(P901-907)【关键词】卡拉先格尔石墨矿;激发极化法;瞬变电磁法;大鳞片晶质石墨;低阻高极化异常【作者】屈栓柱;夏辉;李美英【作者单位】新疆地矿局物化探大队,昌吉831100;新疆地矿局物化探大队,昌吉831100;新疆地矿局物化探大队,昌吉831100【正文语种】中文【中图分类】P631.3;P619.25石墨是重要的非金属矿产,是批量制备石墨烯的首选原料,由于具有润滑、耐高温、导电、硬度高等特性,其应用领域十分广泛,特别是在战略性新兴产业中具有不可替代的重要作用。

近10 年来,石墨烯已成为新型碳材料研究和应用热点,石墨消费量高速增长,资源消耗过快,晶质石墨特别是大鳞片晶质石墨保障程度不断降低(鲜海洋,2014),随着地表矿越来越少,找矿难度不断加大,寻找深部隐伏矿已经成为地质工作的主要方向。

而石墨和其他岩(矿)石相比具有明显的低阻高极化特性,并且在成矿后往往具有稳定的层位和一定的规模,这些特点为利用电法勘查提供了先决条件。

卡拉先格尔石墨矿位于新疆额尔齐斯—富蕴南构造缝合带与可可托海—卡拉先格尔断裂的交汇部位,成矿单元划分属于萨乌尔—二台铜镍钼金铁矿带。

2008 年,新疆地矿局物化探大队在该区检查1∶5 万激电异常时发现,并开展初步评价工作,由于地表大部为第四系覆盖,露头较少,常规的地质揭露效果较差。

大功率激电和瞬变电磁法在青海锡铁山深部找矿中的应用

文章编号:16715888(2003)04055104大功率激电和瞬变电磁法在青海锡铁山深部找矿中的应用刘国兴1,王喜臣1,张小路2,王钟2(1.吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春　130026;2.桂林工学院,广西桂林　541004)摘要:为了在锡铁山铅锌矿的外围深部找矿勘查中提供深部地球物理信息,首次将大功率激电和大功率瞬变电磁法应用于接地条件十分恶劣、地形复杂的锡铁山地区。

采用原长春地质学院研制的大功率设备,对供电电极和常规供电方式进行了改进,使供电电流达到10A 以上,保证了大功率激电得以在该地区的实施。

并于第28勘探线向南延伸部位发现一低阻高极化激电异常和瞬变电磁异常,由于这两种方法的异常可相互验证,再结合矿山外围地质研究工作,推断该异常为深部铅锌矿体所引起。

这一新发现为矿山外围找矿提供了深部地球物理依据。

关键词:大功率激电;大功率瞬变电磁;深部找矿;锡铁山中图分类号:P618.44;P631.325 文献标识码:A收稿日期:20021109作者简介:刘国兴(1951),男,内蒙库伦旗人,教授,主要从事电法勘探的理论与应用研究1①　邓金牛,等.锡铁山矿区及外围地质工作研究报告(内部资料).锡铁山矿务局,2000.②　邬介人,等.锡铁山矿区外围物探工作报告(内部资料).锡铁山矿务局,1984.锡铁山铅锌矿位于柴达木盆地北缘,海拔3200～3400m ,地质构造复杂,地形切割剧烈,无任何植被,电测工作条件十分艰难。

在锡铁山矿务局实施的新一轮矿山外围找矿工作中,地质专家发现了一些新线索,并提出锡铁山地区的区域构造应为复式背斜的新观点,并推论,在锡铁山矿区东翼,新发现的局部向斜核部的深处可能有形成铅锌矿的构造条件①。

为验证这种推论,提供深部地球物理证据,吉林大学地球探测科学与技术学院与桂林工学院于2000年5～6月,在矿区东翼的中间沟地段采用大功率激电中梯、大功率瞬变电磁、高精度磁测等方法进行了深部探测的研究工作。