七台河龙湖矿YCS2000 矿用瞬变电磁仪实验报告
YCS2000矿井瞬变电磁探测报告模板
审 核:
探测位置及现场情况
数据处理：
图中巷道12米---18米有大型机器,对数据采集范围有一定影响导致所测测点较少,该结果仅供参考.
探测日期：
数据文件：
YCS2000矿用瞬变电磁仪探测报告
**矿**巷道**(位置)
探测方向:****顶板(迎头)
探测位置示意图
成果分析:
根据数据处理分析,迎头退后8米---24米顶板剖面所探测控制范围有处低阻异常区,图中蓝色区域就表示视电阻率低阻异常区.
希望结合本矿井地质资料加强防范,进行打钻验证.
探测区域地质素描图
成ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ验证:
YCS2000瞬变操作步骤
现场操作指南首先现场布置好设备，仪器开机——自动进入采集界面。
第一步：初次使用仪器，点击界面上面菜单栏第4列“存储选项”——变化量设置和存储方式都设置成自动。
如果后期熟练后可根据自己使用调节。
第二步：正常开始——界面右边纵向命令栏点击“新建”——弹出数据文件夹对话框，点击保存（默认当前时间为数据文件名）——自动弹出对话框根据情况更改“发射频率”和“起始角度”。
第三步：查看电流，若正常点击“关闭”；若异常重新检查发射回路。
第四步：启动采样，正常电压衰减曲线为连续、依次递减。
避免相邻点之间纵向变化大及黄点出现，若无论频率怎样换都有黄点及相邻点纵向变化大出现，暂使用影响最小频率数据。
注：界面右边纵向命令“删除数据”对于当前数据不好重新采集时使用。
“重测位置”用于同一工作面或迎头不同角度的平面同时探测。
数据解释软件操作指南软件安装1、首先安装软件，找到双击按提示安装；2、安装电子狗驱动，打开文件夹点击；再打开文件夹点击按提示安装。
3、安装绘图软件Surfer，按提示安装，打开里面有个对应输入到Surfer安装解码位置。
4、右键点击瞬变软件——点击属性--打开文件位置--打开配置设置，将Mang Qu 改成10 ，BeiShu改成3到3.5之间，保存生效。
数据处理打开软件点击“文件”打开测量数据文件。
点击如左图格式数据第一步：弹出“请输入项目参数”对话框，工作点介质选择，选择对应岩性，其他默认。
线号用于同一工作面不同角度剖面数据提取，取决于数据采集方式。
第二步：出现对应点数据衰减曲线，调整衰减红点，使后一个点都要比前一个点低（衰减趋势），调整完成。
（另：对于衰减点的跳动可以删除，点击菜单“编辑”、“挑选”弹出对话框显示起始测道号和终止测道号，10个黄点之内视情况而定，修改终止测道号）曲线衰减平缓代表低阻，衰减幅度大代表高阻。
第三步：点击“电感校正”，自动生成。
第四步：点击“曲线偏移”，自动生成。
第五步：点击“小波变换”，自动生成。
矿井瞬变电磁纵向异常响应特征模拟实验研究
矿井瞬变电磁纵向异常响应特征模拟实验研究矿山安全作为重要的社会基础设施，研究矿井的安全开采非常重要。
瞬变电磁（TEM）在非破坏性探测中可以提供非常重要的定量的、实时的、及时的信息。
TEM可以用来探测矿井中的构造、地质结构和成因，以便为矿井的实质安全开采提供可靠的指导。
瞬变电磁有效地检测矿井中的地质结构及岩石特征，从而更好地评估矿井的安全开采。
TEM纵深反应特征是关键指标，可以提供更多关于矿井内部结构和岩石类型的信息。
瞬变电磁纵向异常响应特征是检测矿井地质结构和岩石特征的技术手段之一，可以提供更详细的信息来更深入地研究矿井的内部构造。
为了检测瞬变电磁纵向异常响应特征，本研究以盐湖矿业公司的实际矿井为对象，在实际的野外实验环境中开展瞬变电磁纵向异常响应特征模拟实验研究。
在实验过程中，采用瞬变电磁方法对模拟矿井中的地质结构进行检测，并对测试结果进行分析，以及从测试结果中提取出来的瞬变电磁纵向异常响应特征。
在瞬变电磁纵向异常响应特征的模拟实验中，采用了新型的回线方法，测量瞬变电磁纵向异常响应特征，以更准确地确定地质构造及岩性特征。
实验中还采用了数字图像处理和数据统计分析，以准确测定瞬变电磁纵向异常响应特征。
实验研究表明，采用该方法可以准确分析瞬变电磁纵向异常响应特征，并有效地识别矿井中的地质构造以及岩性特征。
实验结果表明，瞬变电磁纵向异常响应特征可以精确的检测出矿井中的地质构造和岩性特征。
结果表明，瞬变电磁纵向异常响应特征技术可以有效地检测矿井中的构造和岩石特征，为矿井的实质安全开采提供可靠的指导。
总而言之，瞬变电磁纵向异常响应特征技术可以有效的检测矿井的地质结构和岩石特征，为实质安全开采提供了有效的支持。
本研究结果丰富了矿井安全检测理论，为矿山安全开采提供了重要理论支持和技术手段。
研究有助于深入了解瞬变电磁纵向异常响应特征技术，为矿山安全开采提供技术支持。
未来，需要继续开展更多关于瞬变电磁纵向异常响应特征的研究，以开发更好的检测方法，进一步提高矿井的安全开采水平。
YCS200A矿用瞬变电磁仪
矿用瞬变 电磁仪
YCS200A矿用瞬变电磁仪应用领域：
• 煤矿井下顶、底板和超前探测，有效超前探测距离150m；zmjt058在地面往下 探测矿区构造分布、构造含水性；采空区及废弃的充水小煤窑水的突水水源勘 查；煤层底板岩溶含水层、岩溶陷落柱及岩溶塌落洞勘查；掘进过程中遇到隐 伏导水构造勘查；回采过程中遇到工作面内部隐伏的点状导水构造（陷落柱、 封闭不良钻孔等）勘查；顶底板采矿扰动诱发的导水破裂带导通勘查。
仪。 • 一机多用，智能转换地面和矿井两种环境勘查需求。 • 超强兼容性，作为瞬变电磁仪的接收装置既可配备YCS60-F矿用隔爆兼本安型瞬变电磁仪发射
机，做矿井大功率瞬变电磁方法勘查，又可分别配备CUGTEM-4、CUGTEM-8、CUGTEM-16 三种瞬变电磁仪的发射机，作为地面瞬变电磁方法勘查使用。 • DXH3/7矿用本安型电源箱：防爆轻便外置电源箱，供电YCS200（A）时长可达7小时。 • 电池耐用，具有双重输出短路保护功能，确保电源发生故障也不损坏仪器。一电多用，通用接 口可匹配多种井下仪器，提高单电池使用率为用户节省配件支出。
YCS200（A）矿用瞬变电磁仪（便携本安型）整机-技术指标
• 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、1.5625H z、0. 25 H z； • 发射线圈规格：1.5 m×1.5 m； • 电源输出电压：8.2±0.2V； • 叠加次数：1～9999（可选）； • 关断时间：0.5~300μ s（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：4μ S；
XX煤矿瞬变电磁超前探测报告
XX煤矿瞬变电磁超前探测报告根据要求，以下是关于XX煤矿瞬变电磁超前探测的报告，报告内容将包括原理、应用、结果分析等方面。
一、引言瞬变电磁超前探测是一种应用于煤矿勘探中的地球物理勘探方法。
通过测量地下矿藏特征的变化，可以提供煤矿资源及其分布的相关信息。
本报告将详细探讨XX煤矿中瞬变电磁超前探测的应用效果及结果分析。
二、原理瞬变电磁超前探测利用瞬变电磁场的特性，通过发射线圈产生电磁场，再利用接收线圈接收地下物质对电磁场的响应。
当电流在线圈中瞬时变化时，产生的电磁场会引起地下各种物质中的电流和电磁场的变化。
通过测量接收线圈接收到的信号，可以得到地下物质的电阻率、磁导率等信息，从而判断地下矿藏的存在与性质。
三、应用1.地下矿藏勘探：瞬变电磁超前探测可以用于地下矿藏的勘探，通过测量地下不同深度的电磁特征，可以识别出潜在的煤矿分布情况，并提供有关煤矿储量和质量的信息。
2.煤层顶板检测：通过瞬变电磁超前探测，可以检测煤层顶板的电磁特征，判断煤层顶板是否存在异常现象，如弱面、裂隙等，从而提前预防煤层顶板的塌陷和事故的发生。
3.煤层气勘探：瞬变电磁超前探测可以用于煤层气的勘探，通过测量地下煤层气体的电磁特征，可以判断煤层气的存在及储量情况，并提供对煤层气开采的指导。
四、结果分析在XX煤矿的瞬变电磁超前探测工作中，我们运用瞬变电磁超前探测仪器，对特定区域进行了勘探。
1.地下煤矿分布情况：通过瞬变电磁超前探测，我们确定了XX煤矿的分布情况，并发现了一些潜在的煤矿资源，为煤矿的开采提供了重要参考。
2.煤层顶板异常情况：我们发现了煤层顶板的一些异常特征。
通过进一步分析，可以预测煤层顶板的稳定性，并采取相应的措施，避免塌陷和事故的发生。
3.煤层气储量预测：通过对煤矿区域进行瞬变电磁超前探测，我们确定了煤层气的存在，并对其储量进行了初步预测。
这为后续的煤层气勘探工作提供了有力的支持。
综上所述，瞬变电磁超前探测是一种有效的煤矿勘探方法，可以提供地下矿藏的相关信息。
瞬变电磁法的研究与应用实习报告
瞬变电磁法的研究与应用实习报告学校：宿州学院学院：资源与土木工程学院班级：11资源勘查工程姓名：黄照旺学号：2011107115实习时间：2014年10月指导老师：刘向红1瞬变电磁法的基本原理瞬变电磁法测量原理是，介质在一次电流脉冲场激励下会产生涡流，在脉冲间断期间涡流不会立即消失，其周围空间会形成随时间衰减的二次磁场。
二次磁场随时间衰减规律主要取决于异常体的导电性、体积规模、埋深，以及发射电流的形态和频率，因此，可以通过接收线圈测量的二次场空间分布形态来了解异常体的空间分布。
2瞬变电磁法的特点与电法勘探相比，瞬变电磁法除了具有很强的穿透高阻层能力及抗人工源方法随机干扰影响等优点外，还具有以下主要优点：（1）探测深度大。
（2）较高的。
（3）信息丰富。
（4）穿透高阻层能力强。
（5）方便易行。
装置形态灵活多样，可随不同工作任务的要求和施工场地的条件来选择合适的装置，测地工作简单、工效高。
（6）受地形影响小。
具有施工方便、工作效率高及地质效果好等优点。
3野外工作方法3、1测量装置瞬变电磁法地面测量装置有以下几种：（1）单线框装置（2）共线框装置，（3）环式线框装置（4）分离式线框装置（5）双线框装置（6）固定发射移动接收装置3、2测网设计测线方向和点、线距是测网设计的主要内容。
一般来讲，测线方向尽量与预测地质体走向垂直。
当采用固定发射移动接收装置时，发射线框长边应平行地质体走向，这样可获得最佳电磁耦合。
当采用共线框和双式线框装置进行普查时，相邻测点线框一般不重叠。
点距一般等于线框边长，详查时，相邻测点线框可重叠百分之五十。
3、3干扰与控制瞬变电磁法野外观测中常见干扰有两种。
一种是人工设施的干扰，另一种是电磁噪声。
通常采用在干扰源为中心与原发射线框相对称的位置放置另一个相同的发射线框来控制人工设施干扰，采用该措施可大大降低干扰信号。
在较新型的数字瞬变电磁仪中采用了多次叠加式滤波的方法使这些干扰得到有效的压制。
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。
瞬变电磁法在龙煤集团七台河分公司的应用总结
科技 论 坛 瞬变 电磁法在龙煤集团七 台河分司的应用总结 高 源
（ 龙 煤 集 团七 台河 分 公 司地 质 测 量 部 ， 黑龙 江 七 台 河 １ ５ ４ ６ ０ ０ ）
摘
要： 对 瞬 变 电磁 法在 龙 煤 集 团七 台河 分 公 司 的应 用进 行 了总 结 ， 发 现 在 该 集 团公 司引 进 瞬 变 电磁 仪 以 来 ， 对 井 下 采 空 区 的 含
水、 构造 富水分析有 了重大的帮助。
关键词 ： 瞬 变 电磁 法 ； 矿 井 物探 ； 采 空 区探 测
煤 炭是不可再生资源 ， 而作 为动 力的能源 ， 在未来几 十年内 ， 间域多次覆盖技术应用提高信噪 比等。 技术特 点 ： 在矿井轨 道 、 高压环 境及小规模线 框装置 的影 响 ， 煤炭仍将是我国的主要能源和重要 的战略物 资。２ ０ １ ０年 ， 煤 炭在 我 国一次性能源生 产和消费 中将 占 ６ ０ ％左右 ； 到２ ０ ５ ０年 ， 煤 炭所 瞬变电磁法在井下 的探测深度很受限制 ， 一般可 以有效解释 １ ０ ０ ｍ 占比例不会低 于 ５ ０ ％。２ ０ ０ ６年 ，我 国原煤产 量高达 ２ ３ ． ２ ５亿吨 ， 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 ２ ０ ０ ７ 年高达 ２ ６亿吨 ，煤矿能否安全生产直接影 响到我国 国民经 济 的发展 。 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
必 须结合具体 地质和水文 地质 近年 来 ， 由于矿 井水害 、 地 质构造及 瓦斯 等灾害 源赋存 状况 来很大 的困难 。实际资料 解释 中， 不明， 不能有效地 进行 预防 ， 造成 的煤矿事故频 频发生 ， 特别是几 情况综合分析。具体来说 矿井 瞬变 电磁法具有 以下特点 ：
矿用瞬变电磁仪(14页)
操作及注意事项
1、线圈拉近绷直，尽可能贴近煤壁，角度要准确。 2、设点布置。（探测方向根据具体情况设定）
应用
结合本矿实际情况。 1、探测顶板灰岩富水区、顶板构造导
水富水区。 2、老空积水区域。 3、底板奥灰导水构造富水区
350
280
180
100 0
-20
90
-40
50
-60
40
-80
35
-100 -120 -140
1
23
25
4
15
10 40 70 100 130 160 190 220 250 280 310 340 370 400 430 460 490 520
10
8
5
4.5
0
波传播过程中，低阻体对电磁波有吸收作用。 3、成图结果取平均值。 4、物探盲区。供电电流不能零时间断开，电流消失瞬间又产生一次感应磁场，断
电后接受线圈必须马上采集（二次场信号弱，等电流彻底消失后，二次场也就消 失），一次场向前传播一定距离（约20米），一次场干扰二次场，造成20米范围 盲区。 5、金属铁器的干扰。铁器吸收大量电磁波，导致电磁波能量减弱，传播距离近， 但二次场强信号特别大，接收不到远距离（40米以后）的信号，造成大面积低阻 区域。数据成图只能到40米，但是转换成扇形100米范围，就是后40-100范围全 是低阻区域的延伸。（综掘机15至20米影响很小，但是至少得后退7米） 6、电缆干扰。
过二次电磁场强弱判断前方物体的电阻值大小。
瞬变电磁仪主要装置
主机，支撑杆，发射线圈（2m×2m、 1.5m×1.5m)，接收装置。
-Z
Tx
t>0
t=t1
X
井下瞬变电磁报告
目录之公保含烟创作2.1 探测办法原理12.2 矿井瞬变电磁的特点3山西煤业运销集团同富新煤业有限公司为平安生产，依照“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辅佐运输顺槽启齿向里21m处前方100米半圆范围地层赋水情况停止井下瞬变电磁探测任务，山西物化院于2013年10月14日停止了井下现场资料收集任务，经认真处置剖析，提交本次井下瞬变电磁探测陈说.1.1探测任务及目的1）超前探根本测线4条，每条测线11个物理点，2）探测10101辅佐运输顺槽启齿向里21m处顶板，顺层及底板的前方100米低阻体异常及散布范围.3）为安插探防水钻孔设计提供依据.2.1 探测办法原理瞬变电磁法属时间域电磁感应办法.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，发作一个向发射回线法线方向传达的一次磁场，在一次磁场的鼓励下，地质体将发作涡流(见图2-1)，其年夜小取决于地质体的导电水平，在一次场消失后，该涡流不会立刻消失，它将有一个过渡(衰减)进程(见图2-2).该过渡进程又发作一个衰减的二次磁场向地质体内传达，由接纳回线接纳二次磁场，该二次磁场的变卦将反映地质体的电性散布情况.如按分歧的延迟时间丈量二次感生电动势V(t)，就失掉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，将观测到疾速衰减的过渡进程(见图2-3)；当存在良导体时，由于电源切断的一瞬间，在导体内部将发作涡流以维持一次场的切断，所观测到的过渡进程衰变速度将变慢，从而发现导体的存在.图2-1TEM探测原理图2-2 TEM衰减曲线（探测的依据）图2-3 半空间中的等效电流环瞬变电磁场在年夜地中主要以分散形式传达，在这一进程中，电磁能量直接在导电介质由于传达而消耗，由于趋肤效应，高频局部主要集中在地表左近，且其散布范围是源下面的局部，较低频局部传达到深处，且散布范围逐渐扩展.传达深度：/4σμπtd=(1)传达速度：t t d v z 02πσμ=∂∂=(2)t 为传达时间，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掩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，它的年夜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常使用来计算最年夜探测深度公式.瞬变电磁的探测度与发送磁矩，掩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空中瞬变电磁法的基来源根基理的一样的，实际上也完全可以使用空中电磁法的一切装置及收集参数，但受井下环境的影响，矿井瞬变电磁法与空中的TEM 的数据收集与处置相比又有很年夜的区别.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.另外空中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年夜的困难.实际资料解释中，必需结合详细地质和水文地质情况综合剖析.详细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，这与空中瞬变电磁法相比数据收集休息强度小，丈量设备轻便，任务效率高，本钱低.2）采用小规模回线装置系统，因此为了担保数据的质量、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，在思索任务强度的情况尽能够的使测点密集.3）井下丈量装置距离异常体更近，年夜年夜的提高丈量信号的信噪比，经经历标明，井下丈量的信号强度比空中同样装置及参数设置的信号强10-100倍.井下的搅扰信号相关于有用信号近似等于零，而空中丈量信号在衰减到一定时间段接被搅扰信号掩盖，无法识别有用的异常信号.4）空中瞬变电磁法勘探一般只能将线框平置于空中丈量，而井下瞬变电磁法可以将线圈放置于巷道底板丈量，探测底板一定深度内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内，当线框面平行巷道掘进前方，可停止超前探测；当线圈平行于巷道正面煤层，可探测任务面内和顶底板一定范围内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.在高阻地域由于高阻屏蔽作用，如果用直流电法勘探要到达较年夜的探测深度，须有较年夜的极距，故其体积效应就年夜，而在高阻地域用较小的回线可到达较年夜的探测深度，故在同样的条件下TEM较直流电法的体积效应小得多.本次探测使用的仪器为武汉地年夜华睿地学技术有限公司生产的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、效率初等优点，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，为煤矿企业在生产进程中水患和导水结构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年夜发射功率的办法增强二次场，提高信噪比，从而加深勘探深度；通过屡次脉冲激起场的重复丈量叠加和空间域屡次掩盖技术的应用提高信噪比，应用于任务复杂、噪声搅扰年夜的煤矿井下水害超前预报使用，有效勘探深度能到达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、1.5625H z、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（随供电电流年夜小以及发送线圈分歧而各异）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最小采样距离4μS静态范围140 dB本底噪声≤600nV内存256 MB数据存储 4 GB电子硬盘（可扩展）端口1个USB2.0（仅在空中使用）显示屏7″TFT黑色液晶显示屏把持界面Windows xp电源内置电池延续任务时间7小时以上尺寸335㎜×281㎜×216㎜（长×宽×高）重量4Kg任务温度0℃～+40℃图3-2 YCS200矿井瞬变电磁仪技术参数依据矿方要求，本次施工是在10101辅佐运输顺槽启齿向里21m处停止探测.依次探测方向与水平夹角辨别为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平安距离，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处停止下一次探测.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本次勘探装置类型采用重叠回线组合装置，边长 1.5m的激起和接纳正方形线圈，激起线圈匝数为16匝，接纳线圈匝数为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，确保了原始数据的牢靠性.3本次任务情况本次主斜井井下物探共完成超前探根本测线4条，每条测线11个物理点.探测环境简述：本次探测10101辅佐运输顺槽启齿向里21m处，顶板为铁锚杆支护，铁丝网护顶护壁，巷道内有年夜型综掘机一台，位于迎头前方 1.5m处.以上搅扰源对收集数据造成一定的搅扰，影响解释精度..2质量担保办法井下数据收集采用以下质量担保办法：1、数据收集前，仪器严格按说明书停止标定；对介入此项工程的人员增强质量意识的教育与管理；严格依照ISO：9001及2000质量管理体系的顺序停止施工，增强自检与互检.对不契合质量要求的资料，查明原因，凡属主观因素造成的立刻返工.2、依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；施工进程中时刻反省仪器和导线的漏电情况，担保绝缘，避免观测曲线发作畸变，造成解释的毛病.3、在施工进程中，尽量增加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，以便最年夜限度地消除偶然误差而取得牢靠、丰厚的地质信息.矿井瞬变电磁法资料的根本处置进程是：数据整理、数据预处置、数据转换与计算、视电阻率换算、时深转换、绘制效果图、异常确认、依据地质及水文资料停止综合解释.资料解释结合已知的地质、钻探和水文等资料.在详细解释中还做到了：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剖析相结合.图4-1 瞬变电磁数据处置及解释流程图对现场施工的数据停止分组，可失掉45°、30°、0°、-30°四个条理的探测效果.通过对数据的处置，失掉以下瞬变探测视电阻率散布效果图.在下图中，坐标（0，0）点暗示探测体端点位于10101辅佐运输顺槽启齿向里21m处的位置，图左暗示探测体左侧及左前方，右侧暗示探测体右侧及右前方.图中显示了探测体从北向开端，依照顺时针分歧方位角和倾角的空间位置的视电阻率散布图.在每幅图中，依次用红、黄、绿、蓝代表分歧的视电阻率值，颜色越接近白色，暗示视电阻率越高暗示岩层相对含水性越弱，反之，颜色越接近蓝色，暗示视电阻率越低，该位置相对含水性越强.在图中白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，真实的低阻区域能够小于图中显示的低阻范围，所以由此得出的低阻范围只能是相对值.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鸿沟，所以实际任务中只能圈定低阻范围的最近距离.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范围之内，未发现明显的相对低阻异常.斜向上45°方向（顶板）图4-2 顶板45º超前探测视电阻率拟断面图从图4-3顶板30°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范围之内，未发现明显的相对低阻异常.顺层0°方向图4-3 顶板30°超前探测视电阻率拟断面图从图4-4顺层0°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范围之内，未发现明显的相对低阻异常.斜向下30°方向（底板）图4-4 顺层0 º超前探测视电阻率拟断面从图4-5底板30º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范围之内，未发现明显的相对低阻异常.斜向下45°方向（底板）图4-2 顶板45º超前探测视电阻率拟断面图综合4个条理的探测效果图，本次探测在有效探测深度为100m范围之内，未发现明显的相对低阻异常.依据本次探测后果并结合地质资料及现场施工环境剖析，推断在本次探测点前方100m范围内富水性一般.但也不排除为综掘机等铁器搅扰屏蔽探测信号所致.1、赋水区的划分是相对的，划分的主要依据是视电阻率值的上下，但引起电阻率变卦的因素是多样的，因此划分的赋水区也仅是视电阻率相对低阻异常区.本次勘探效果图所示蓝色区域的相对低阻异常区，地质推断为赋水性区域，前方掘进时能够会呈现淋水和裂隙渗水现象，后果有待矿方钻探验证.2、综合思索矿区地质条件复杂，平安隐患因素多，建议矿方对推断的相对低阻异常区域停止钻探任务，注意出水量的变换，以便制定合理的施工设计方案，避免造成意外透水事故.3、由于物探办法受体积效应的影响，影响物探异常的因素较多，因此建议矿方须结合巷道实际掘进情况及矿区水文地质资料，在施工时严格依照煤矿平安生产中“有掘必探，物探先行，钻探跟进”的指导思想停止，在掘进之前停止相应的钻探任务，以弥补物探推断异常以外的水患验证任务，确保平安生产.4、建议矿方在生产进程中及时将井下揭露地质水文情况和地质结构情况反应我方，以便停止数据定量修正，更好地为矿方平安生产效劳.5、刮板机、综掘机等铁器要前进至迎头8m以外，确保施工空间；断电暂停施工，确保收集数据质量.。
瞬变电磁实习报告
瞬变电磁实习报告一、实习背景及目的近年来，随着我国经济的快速发展，能源需求不断增加，煤矿等地下资源的开采规模逐渐扩大。
然而，在煤矿等地下资源开采过程中，水害事故频发，给国家和企业带来了巨大损失。
为了提高煤矿防治水工作的科技水平，保障矿井安全生产，我国相关部门高度重视矿井水害的防治工作，并鼓励采用新技术、新方法进行水害预测和防治。
瞬变电磁法作为一种有效的地球物理探测方法，在煤矿水害预测和防治方面具有广泛的应用前景。
本次实习的目的就是通过学习和实践，掌握瞬变电磁法的原理、操作方法和数据处理，提高自身在矿井水害防治方面的技能。
二、实习内容1. 瞬变电磁法原理学习通过阅读相关文献和教材，了解了瞬变电磁法的基本原理、发展历程和应用领域。
瞬变电磁法是一种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。
该方法具有简便、快捷、对低阻体敏感等优点，广泛应用于矿产资源勘探、环境地质调查、水文地质与工程地质调查等领域。
2. 瞬变电磁法设备操作在实习过程中，参加了瞬变电磁法设备的操作培训，学习了设备的使用方法、注意事项和安全管理。
实际操作过程中，参与了设备组装、现场布设、数据采集、数据下载等环节，掌握了设备操作的整个流程。
此外，还学习了如何根据实际情况调整设备参数，以获得更准确的探测结果。
3. 瞬变电磁法数据处理数据处理是瞬变电磁法实习的重要环节。
通过学习相关软件的使用，掌握了数据处理的基本方法，包括数据预处理、去噪、曲线拟合、电阻率计算等。
在实际操作中，对采集到的数据进行了处理和分析，得出了符合实际地质条件的探测结果。
4. 实习成果分析与应用通过对实习成果的分析，发现瞬变电磁法在矿井水害预测和防治方面具有较高的应用价值。
实习成果表明，瞬变电磁法能够有效识别矿井中的积水区、破碎带等地质异常区，为矿井防治水工作提供有力支持。
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。
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。
矿井瞬变电磁法探测报告
XXXX集团XXXX煤业有限公司矿井瞬变电磁法探测报告XXXX有限公司20XX年4月14日目录1、目的任务 (1)2、探测区概况 (1)3、本次使用仪器及原理 (2)4、现场数据采集及参数选择 (4)5、数据处理及分析 (6)6、综合成果 (9)7、结论及建议 (9)1、目的任务XXXX集团XXXX煤业有限公司为摸清掘进巷道前方富水异常区分布情况，特委托XXXX有限公司对该矿井三采区回风巷进行瞬变电磁法跟踪超前探测工作，为矿井防治水工作提供技术依据。
本次井下瞬变电磁超前探测位置为三采区回风巷开口161m处（3#测点前28m处）掘进头，探测任务是：对三采区回风巷开口161m处（3#测点前28m处）掘进头前100m（探测距离）范围内富含水异常体进行探测，并圈定富水异常体范围及位置。
2、探测区概况2.1 探测区位置概况本次探测位置为三采区回风巷开口161m处（3#测点前28m处）（图2-1）。
三采区回风巷位于井田中部，巷道走向为东南向。
南部为三采区机轨巷，东北部尚未布置工作面。
图2-1 探测位置示意图2.2地质概况现开采3号煤层，煤层厚度为4.50～6.30m，平均厚度为5.99m，煤层结构简单～较简单，含有1～3层砂质泥岩夹矸，最常见的是位于煤层中下部的一层夹矸，厚度为0.10～0.50m。
煤层直接顶板为泥岩或砂质泥岩，老顶为中细粒砂岩；底板为泥岩、砂质泥岩及砂岩。
上距K8砂岩28.60～63.10m，平均为35.55m，下距K7砂岩12.50～23.50m，平均为14.50m。
根据矿方提供的资料显示，本次探测范围内尚未发现断层、陷落柱等构造。
2.3水文地质情况根据本矿地质及水文地质情况可知，三采区掘进巷道主要水患有3号煤层顶板砂岩裂隙水及采空区积水。
顶板砂岩裂隙水为3号煤层直接充水水源，渗透系数0.0161m/d，单位涌水量为0.0109L/s.m，含水层富水性弱。
根据《XXXX集团XXXX煤业有限公司煤矿防治水分区管理论证报告》可知：本矿3号煤层采空积水区共有13处，估算采空积水区面积为354877m2，积水量为498602m3；巷道积水2处，积水量为28809m3，三采区有一处积水区，编号7#，位于三采区机轨巷东北部。
物探法矿井瞬变电磁仪测水在矿井的应用
物探法矿井瞬变电磁仪测水在矿井的应用随着矿井开采难度的不断加大，水在矿井中的问题逐渐突显。
严重的话会导致矿井被淹没，危及矿工的生命财产安全。
因此，矿井水文地质调查是矿山开发的重要一环。
而物探法矿井瞬变电磁仪测水技术，成为了一种非常有效的矿井水文勘探方法。
一、瞬变电磁法介绍矿井瞬变电磁法是随着现代物探技术的发展而出现的一种快速、高效、精准的矿井勘探方法，其主要原理是应用了瞬变电磁场的相关理论和技术。
是将电磁波通过线圈发射达到地下，然后在矿体内部引起涡电流和感应电场，利用接收线圈采集地下电场或磁场变化的现象，从而研究地下各种物质的层位、空间分布、形态和物性参数等。
瞬变电磁法通过非接触式的测量方法，可以快速获取一定深度范围内的地下介质电阻率、电磁导率、含水性、岩性等物理参数信息，并确定水、煤岩、地下构造等的空间分布和特征，可用于寻找矿体、消除煤炭资源探明中的盲区和假象等。
在矿井水文勘探中，特别适用于对水分布及其性质的解析及煤层裂隙开口程度的研究，通过对电磁波反演获得的信息，能够帮助矿山企业制定出更加科学的矿井水文地质调查和防范灾害的方案。
二、瞬变电磁法在矿井水文测水中的应用1、定量测水根据矿井内部的水文地质条件，利用瞬变电磁法测量矿井含水量、水位高差及水的成分等信息，更具精准测量结果来制定矿井开采、水道养护、支护降水及排水方案，革新传统测井方法，提高现代矿山生产效率。
2、快速检测矿井降水效果现阶段，在矿井开采、水道养护、支护降水及排水等生产环节中，煤矿企业根据矿井位置、水文地质条件、水位变化等因素，运用传统调整方法进行调整并利用空气压力水力等因素来控制矿井水位变化，时效较长，检测性差。
而应用瞬变电磁法定点、定时的重复测量，可以及时跟踪水位变化，迅速判断矿井降水效果并对其进行调整优化，在保持矿井水平安全的前提下提高生产效率。
3、天然的地下水资源勘探利用瞬变电磁法技术对探测范围内的地下水系统进行研究，可以确定各层地下含水层的垂向延伸、地下水集合区的位置和范围,并通过电磁数据反演算法推断地下水的流动方向和速度，找准地下水的滞留区域，推断水文地质分区，这些资料为指导水资源开发和长远规划提供了可靠的依据。
YCS2000A矿用本安型瞬变电磁仪培训资料
6.2.3接收天线示意图
6.3操作过程介绍
6.3.1接收天线
1)开机。如图10所示，按下接收 天线面板上的开关按键，打开接 收天线电源。
2)水平调整。如图11所示，在施 工过程中，根据调节水平气泡的 位置来调整接收天线的垂直度。
6.3操作过程介绍
6.3.2主机
1)开机。首先按下“开”键，打开仪器电源， 仪器将自动进入瞬变电磁采集主界面，如图 14所示。
2、瞬变电磁法勘探工作原理
2、瞬变电磁法勘探工作原理
3、勘探方法
首先通过布置在巷道内的发射线框在巷道周围 岩层中建立起脉冲式一次电磁场，用接收天线 观测由该脉冲电磁场感应的地下涡流产生的二 次电磁场，通过对该二次场的空间和时间的分 布分析来认识有关地质问题。
在做井下瞬变电磁超前探测工作时，迎头面积 很小，往往采用扇形探测技术，如图5所示:
6.3操作过程介绍
6.3.2主机
12)数据采集。点击工具栏中“启动采样”按钮即可开始数据的采集，若采集过程中 需要停止采集，则点击工具栏中“停止采样”按钮即可停止当前数据的采集。
6.3操作过程介绍
6.3.2主机
5)查看电流。图14中的“查看”下拉菜单中选择 “查看电流"或者点击工具栏中的“查看电流”快 捷按钮，系统会对当前发射电流参数进行测量， 完成测量后生成发射电流曲线，如图18所示。 6)波形补偿。图14中的“查看”下拉菜单中选择 “波形补偿”或者点击工具栏中的“波形补偿” 快捷按钮。通过选择1. 2、3、4四种不同的波形 补偿，对发射电流下降沿波形进行调整，使发射 电流下降无振荡过冲。 7)测线号设置。可在图14中的“编辑”下拉菜单 中选择“参数设置”进行设置，或者对工具栏中 的“线号”所对应的数字进行修改。
YCS2000矿用瞬变电磁仪
YCS2000 矿用瞬变电磁仪
YCS2000 矿用瞬变电磁仪是为煤矿井下含有瓦斯、煤尘爆炸性危险环境中探 测含水和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。
主要配置
序号
名称
单位
数量
1
矿用本安型瞬变电磁仪主机
套
1
2
矿用本安型瞬变电磁仪接收天线
套
1
主要技术指标
a) 探头等效面积：450m2 或 1800m2； b) 动态范围：180 dB； c) 叠加次数： 10000 次； d) 放大倍数：1、10、100、1000 倍； a) 采样率：2 MSPS、1 MSPS、0.5 MSPS、0.25 MSPS、0.125 MSPS、
图为两种仪器的视电阻率剖面对比图，左侧为YCS2000仪器，右侧为Terra
仪器。两个图都反映出了煤系地层层状分布的特征，但Terra仪器图在中间的高
阻层上方仅有两个测道信息，信息量相对不足；由于4个测点相邻很近，地下介
质情况变化不应很大，YCS2000仪器更符合实际探测需求。
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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：****** 33姓名：***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。
五、实验步骤(1)按要求进行连接并经指导教师检查无误后方可开机；(2)开通主机，选择预置工作参数；(3)按“采样”键开始测量，测量结束后返回主菜单，重新设置测点测线(其它设置不变)；(4)全部测量完毕，应将数据传输至微机(由指导教师执行)，为下个实验打下基础。
煤矿瞬变电磁法超前探实验报告
煤矿瞬变电磁法超前探实验报告////实业有限公司////煤矿////巷瞬变电磁法超前探实验报告////煤矿生产技术科////煤矿瞬变电磁法超前探实验报告一、物探勘探任务及目的为了避免巷道掘进中直接揭露含水构造，根据现场巷道施工情况，需对////巷迎头处采用矿井瞬变电磁探测技术进行超前探测，探测顶板斜向上30°方向、顺层方向及底板斜向下30°方向前方100m范围内含水构造发育情况；为布置探放水钻孔设计提供依据。
结合我矿已有的水文地质资料，对巷道外侧的富水性分布进行分析。
主要任务及目的如下：1、探测////巷迎头顶板、顺层及底板方向的低阻体异常及分布范围。
2、对测区内煤层开采或水害治理提供物理探测技术依据。
3、为布置探放水钻孔设计提供依据。
二、矿井瞬变电磁（TEM）的原理及工作方法2.1矿井瞬变电磁（TEM）的原理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。
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。
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YCS2000A矿用瞬变电磁仪勘探报告2014年11月4日龙煤集团七台河子公司龙湖煤矿瞬变电磁勘探报告编制：张军参加人员：高原荆怀亮燕锴资料处理：燕锴施工单位：中煤科工集团西安研究院有限公司目录第一章概述 (2)1.1 仪器简介 (2)1.2 产品使用环境条件 (3)1.3使用方式 (3)第二章矿井瞬变电磁原理 (4)2.1矿井瞬变电磁法勘探简介 (4)2.2 矿井瞬变电磁法地球物理特征 (7)2.3勘探方法 (8)2.4施工探测装置 (9)2.5仪器工作原理 (9)第三章仪器操作 (11)3.1 准备工作 (11)3.2 面板及连接 (11)3.3操作过程 (11)第四章工作量、技术措施及质量评述 (13)4.1 工作量 (13)4.2 技术措施 (13)4.3 质量评述 (13)第五章矿井瞬变电磁法勘探资料处理与解释 (14)5.1资料处理 (14)5.2资料解释 (16)第六章结论及建议 (19)第一章概述《煤矿防治水规定》第一章第三条规定：防治水工作应坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，采取“防、堵、疏、排、截”的综合治理措施。
中“先探后掘”中的探即在巷道掘进过程中在迎头利用直接或间接的方法向前一定范围内进行探测（超前探测），查明前方及其采动影响范围内是否存在赋含水地质构造、导含水通道或采空积水区，为煤矿的防治水工作提供详细的地质资料。
目前用于超前探测的直接方法为钻探方法，钻探结果比较直观，但施工周期较长，对巷道的正常掘进生产影响较大。
用于探测的间接方法即采用地球物理勘探的方法进行探测，主要方法有：矿井直流电法（三点三极超前探测方法）、矿井瞬变电磁法、瑞雷波法和矿井地质雷达探测法。
其中瑞雷波法主要解决地质构造界面的问题，对构造的赋水性或采空积水区的解释精度较低；矿井地质雷达现在主要处于研究试用阶段，主要是由于其探测深度相对较小。
现在常用于超前探测的物探方法为：矿井直流电法（三点三极超前探测方法）和矿井瞬变电磁法。
1.1 仪器简介瞬变电磁法是重要的地球物理探测手段之一，常用来查明含水地质体，如岩溶洞穴导水通道、煤矿采空区、不规则水体等，具有自动消除主要噪声且地形影响较小、可实现同点组合观测、对异常响应强且曲线形态简单，分辨能力强等优点。
YCS2000A矿用瞬变电磁仪（以下简称瞬变仪）是为煤矿井下含有瓦斯、煤尘爆炸性危险环境中探测含水和导水地质小构造而设计制造的勘探仪器。
YCS2000A-Z 矿用本安型瞬变电磁仪主机：防爆标志"Exib I Mb"；YCS2000A-T 矿用本安型瞬变电磁仪接收天线：防爆标志"Exib I Mb"；1.2 产品使用环境条件a)环境温度：0℃～+40℃；b)平均相对湿度：不大于95％（+25℃）；c)大气压力：80kPa～106kPa；d)煤矿井下有瓦斯，煤尘等爆炸危险的环境。
e)无强烈震动和冲击的地方。
f)无破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的地方。
1.3使用方式瞬变仪为便携式仪器，数据通讯、充电应在地面安全场所进行。
第二章矿井瞬变电磁原理2.1矿井瞬变电磁法勘探简介瞬变电磁法是近年来发展很快的电法勘探分支，在国际上有人称作是电法的“二次革命”。
由于它是一种无损高分辨率电磁探测技术，它利用电导率数据成图，可解释出地下埋藏的金属物体及相关信息。
西方在地面瞬变电法方面，进行了深入系统地研究。
瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Methods，简称TEM）是利用不接地回线或接地电极向地下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地下涡流产生的二次电磁场，通过对该二次场的空间和时间的分布分析来认识有关地质问题。
瞬变电磁法测量装置由发射回线和接收回线两部分组成，工作过程分为发射、电磁感应和接收三部分。
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，在发射回线中通以阶跃电流I，电流断开之前，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。
当发射电流突然由I下降到零，根据电磁感应理论，发射回线中电流突然变化必将在其周围产生磁场，该磁场称为一次磁场。
一次磁场在周围传播过程中，如遇到地下良导电的地质体，将在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，因而在其周围又产生新的磁场，称为二次磁场。
由于良导电地质体内感应电流的热损耗，二次磁场大致按指数规律随时间衰减，形成瞬变磁场，二次磁场主要来源于良导电地质体的感应电流，因此它包含着与地质体有关的地质信息，二次磁场通过接收回线观测，并对观测的数据进行分析和处理，对地下地质体的相关物理参数进行解释。
图1 矩形框磁力线图2 瞬变电磁法发射和接收波形示意图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200m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1.5m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；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很多；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，探测底板一定深度内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内，当线框面平行巷道掘进前方，可进行测；当线圈平行于巷道侧面煤层，可探测工作面内和顶底板一定范围内含水低阻异常体的发育规律；5．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。
YCS2000A 矿用瞬变电磁仪是为煤矿井下含有瓦斯、煤尘爆炸性危险环境中探测含水和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。
图3 瞬变电磁法工作原理示意图2.2 矿井瞬变电磁法地球物理特征在探测富水区的位置及其分布范围等方面，瞬变电磁法是目前最有效的方法之一，其物理基础是富水区相对于周围地层有明显的电性差异。
理论上讲，干燥岩石的电阻率值很大，但实际上地下岩石孔隙、裂隙总是含水的，并且随着岩石的湿度或者含水饱和度的增加，电阻率急剧下降，即赋水性的不均匀程度在瞬变电磁参数图件上反映为电阻率的高低变化；当岩层完整时其电阻率较高，受构造运动或地下水作用的影响，部分地段岩层破碎或裂隙发育，破碎程度及其含水的饱和度越大（砂岩、灰岩富水性增强），岩石的导电性会显著增强，地层电阻率会明显降低，断面图上会有明显的低阻异常反映。
正常情况下，各层位电性在横向上是相对均一的。
当存在局部低阻异常体（裂隙带、富水区等）时，在断面上就会出现局部低电阻率异常区。
从地表到底部煤层，正常地层的电阻率是依次继增的，当岩层富水时，其电阻率会降低，和围岩相比较形成低阻反映。
为以导电性差异、电性感应差异作前提的瞬变电磁法探测技术的运用提供了良好的地球物理前提。
2.3勘探方法首先通过布置在巷道内的发射线框在巷道周围岩层中建立起脉冲式一次电磁场，用接受探头观测由该脉冲电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场，通过对该二次场的空间和时间的分布分析来认识有关地质问题。
在做井下瞬变电磁超前探测工作时，迎头面积很小，往往采用扇形探测技术，如图4所示。
图4井下超前探测扇形测点布置示意图在实际工作过程中对于每个发射点，也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5所示。
图5井下超前探测方向示意图2.4施工探测装置施工探测装置示意图如图7A所示。
矿井瞬变电磁法的回线装置形式主要有重叠回线、中心回线、分离回线，如图7B所示，具体工作装置的选择应根据勘察目的、施工条件和各种装置的特点等因素综合考虑决定。
LL TX R XLLT XR X重叠回线装置中心回线装置LT X RLT X R X分离回线装置（左：共面偶极装置，右：共轴线偶极装置）图7 瞬变仪施工装置示意图2.5仪器工作原理YCS2000A 矿用瞬变电磁仪是井下电磁法勘探仪器，也可用于地面进行电法勘探工作。
探测系统由主机、发射线框、接收探头组成，主机完成发射与接收的控制、信号采集、操作界面数据的实时处理与显示；瞬变仪主机由发射机与接收机两大部分组成，其中主要包括FPGA主控部分、A/D转换器、发射、控制、显示、电源等。
其中FPGA与工控机组成系统主控部分，实现对整个系统的时序控制、发射信号与采集信号的同步、初步的数据处理、数据存储以及实时显示；发射线框与发射板组成发射部分，提供瞬变电磁探测所需的双极性方波脉冲。
接收探头和A/D转换器及其配套电路组成瞬变电磁数据采集部分，主要完成对二次场信息的高精度采集以及数据的传输。
数据采集完成之后，仪器可对数据进行初步处理，显示当前测点的电压曲线，视电阻率以及多个测点的多测道图。
第三章仪器操作3.1 准备工作在将YCS2000A矿用瞬变电磁仪带下矿井开展检测工作之前，需要做如下准备工作:（1）仪器完整性检查:主要检查仪器的外观是否完整，显示屏透明窗是否破损，仪器的防水密封部件是否失效，连接线是否破损。
（2）测量仪性能检查。
主要测试仪器能否正常工作。
测试方法为将整套系统各关联部件均准确连接到接口上，打开电源，进入正常检测状态，开始检测，查看仪器是否工作正常。
3.2 面板及连接YCS2000A-Z 矿用瞬变电磁仪主机面板由显示器、鼠标、开关按键、电源电量显示按键等组成。
1) 显示器：8寸LCD屏；2) 鼠标：工业级触摸板鼠标；3) 电池电压：LED数码管，用来显示电池电压；4) 电量按键：电池电量显示开关；5) 主机、发射按键：切换显示电池电压功能；6) 开按键：主机开启功能；7) 关按键：主机关闭功能。