瞬变电磁法在探测地下溶洞中的应用

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瞬变电磁法在岩溶水勘查中的应用

瞬变电磁法在岩溶水勘查中的应用
张军;李貅;赵莹
【期刊名称】《工程地球物理学报》
【年(卷),期】2011(008)005
【摘要】介绍了瞬变电磁法工作原理、特点及工作方法.瞬变电磁法对于施工区有较强的适应能力,工作效率较高.它对低阻充水断层、充泥充水溶洞等低电阻目标物敏感,岩溶含水岩组及断层破碎带的电阻率与其完整的围岩有明显的电性差异.所以主要用于探测含水层、溶洞、陷落柱、含水断层等地质构造情况.选用适当的装置可将瞬变电磁法应用于溶洞的探测,根据溶洞的瞬变电磁响应特征分析等视电阻率曲线的形态来确定溶洞的存在.瞬变电磁法的应用,可以很好地解决工程地质问题.【总页数】4页(P521-524)
【作者】张军;李貅;赵莹
【作者单位】中国煤炭科工集团西安研究院,陕西西安710077;长安大学地质工程与测绘学院,陕西西安710054;西安大地测绘工程有限责任公司,陕西西安710054【正文语种】中文
【中图分类】P631.3
【相关文献】
1.电测深在北京-张坊应急岩溶水源地勘查中的应用 [J], 郭高轩;辛宝东;刘文臣
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瞬变电磁法在探测地下溶洞中的应用解析

瞬变电磁法在探测地下溶洞中的应用解析作者：汪孝博来源：《科学与财富》2018年第26期摘要：地下溶洞主要是指地下水长期作用于灰岩裂隙，从而使岩溶或者破碎带发育的更加迅速，因此就形成地下溶洞。

地下溶洞的形成会给建筑工程带来极大的危害，因此我们需要对地下溶洞岩溶的分布和发育情况进行探测，根据岩溶与周围介质的不同来选择不同的探测方法，本文以瞬变电磁法探测地下溶洞为例，为大家讲述瞬变电磁法在探测地下溶洞中的应用，希望对以后地下溶洞探测工作提供有利的依据。

关键词：瞬变电磁法；地下溶洞探测；应用解析本文首先对溶洞的形成以及探测溶洞的方法进行简单叙述，然后再着重说明瞬变电磁法的工作原理，最后再以瞬变电磁法在探测武汉溶洞为例，为大家说明瞬变电磁法在探测地下溶洞中的作用。

一、溶洞的形成和溶洞探测方法溶洞的形成方法主要是由于灰岩地区地下水长期进行溶蚀的结果。

而在灰岩中，灰岩的电阻率要比其他的岩石的电阻率高，例如砂岩、泥岩、铝土岩以及粘土岩等等。

如果灰岩内部发育有溶洞或者是溶蚀带，那么灰岩的电阻率就会迅速增大，为溶洞的探测工作带来很大的难度。

溶洞和溶洞周围的岩层是具有非常明显的差异的，因此可以运用电测的方法对地下溶洞进行探测。

在对溶洞进行探测的过程中用到很多的电测方法，例如地质雷达、高密度电法以及瞬变电磁法等等，而今天我们主要讲述的是瞬变电磁法在探测地下溶洞中的应用。

瞬变电磁法的运用主要有以下几个特点：首先瞬变电磁法受地形的影响比较小，可以克服高阻屏蔽层的影响。

其次瞬间电磁法受体积影响较小，在中横向方向的分辨率比较高，并且施工方法简单、速度快、并且频率高，同时也有一个缺点，就是瞬变电磁法在探测地下采空区的时候只能测试出地面位置和范围，不能进行深度的计算。

所以，我们在运用瞬变电磁法来进行探测的时候，要根据探测地形的实际情况和具体的地质情况来结合瞬变电磁法的使用特点进行探测。

二、瞬变电磁法的工作原理瞬变电磁法简称TEM，属于电磁感应类中的一种探测方法，所以瞬变电磁法也遵循电磁感应的工作原理，导电介质在阶跃变化的电磁场激发下产生涡流场效应，然后利用一个不接地的回线或磁偶极子向地下发射脉冲电磁波作为激发场源，等到脉冲电磁波结束以后，探测目标体或者大地就会在激发场的作用下，使得内部产生感生涡流，而且这些涡流是具有空间特性和时间特性的，并且涡流的大小与目标体的空间特征以及电性特征还有激发场特征等因素有关，并且会逐慢慢减弱最终直到消失。

小功率瞬变电磁仪探测溶洞及其富水性的探测应用

小功率瞬变电磁仪探测溶洞及其富水性的探测应用作者：肖坤来源：《科技资讯》 2013年第28期肖坤(盘江煤电精煤公司月亮田煤矿贵州六盘水 550003)摘要:瞬变电磁法具有对地下水反应敏感,分辨率高的特点。

使用YCS256矿用瞬变探测仪,此仪器属于小功率瞬变电磁仪,采用共中心分离回线装置线圈,对月亮田煤矿新建斜井附近地表灰岩中溶洞发育情况进行了探查,指出车场及新建斜井附近地表以下至100米高度的范围内,地表灰岩中溶洞发育的概况及溶洞富水性分析,为新建斜井掘进提供了可靠的技术支持。

经斜井疏放水和掘进验证资料表明,小功率瞬变电磁仪在地表浅层探测中具有较高的分辨率和准确性。

关键词:瞬变电磁法小功率瞬变电磁仪灰岩溶洞发育赋水性探测中图分类号:P631.325 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)10(a)-0067-03月亮田矿位于贵州省盘县北部盘江镇境内,拖长江东岸,月亮田煤矿矿井井田南北长6 km,东西宽约3.5 km,面积21.31 km2,煤层皆为二叠系煤层,煤层埋藏浅,变质程度较高,而地表皆为灰岩地貌,其中溶洞较为发育。

为了满足生产要求,矿井需新建一个副井斜巷,由于大气降水较多,在距斜井口东南200 m处位置,出现了一个(10×5×5)m3的塌陷区域,根据资料分析,斜井巷道周边一定的范围内具有溶洞群发育,因此,使用YCS256小功率瞬变电磁仪,探测斜井周边地下溶洞群发育情况,为斜井的开拓提供技术支持。

1 探测原理瞬变电磁的基本工作方法是:于地面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(见图1)。

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。

通过测量断电后不同时间的二次场随时间变化规律,可得到不同深度的地电特征[1]。

浅析瞬变电磁法在掘进超前探测中的应用

浅析瞬变电磁法在掘进超前探测中的应用【摘要】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。

利用瞬变电磁法可高效、准确地探测掘进巷道工作面前方赋水状态，为矿井的安全生产提供参考依据。

文章对瞬变电磁技术的原理和应用进行了介绍。

【关键词】瞬变电磁法；巷道掘进；超前探测；应用1 瞬变电磁技术的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。

如图1所示，当发射线圈中电流突然断开后，地下介质中就要激励起二次感应涡流场以维持在断开电流以前存在的磁场。

二次涡流场呈多个层壳的“环带”形，其极大值沿着与发射线圈平面成30°倾角的锥形斜面随着时间的延长向下及向外传播，不同时间到达不同深度和范围。

二次涡流场的表现与地下介质的电性有关。

同类岩层相比，岩层较为完整时电阻率一般相对较高，引起的涡流场较弱；而岩层破碎尤其是富水时电阻率较低，引起的涡流场较强，所以通过观测二次涡流场就可以了解地下介质的电阻率分布情况，进而判断地层岩性和构造特征。

井下瞬变电磁勘探时，接收线圈需位于发射线圈外一定距离（如：10 m）以避开一次场干扰。

2 超前探测装置的特点井下瞬变电磁受施工场地的限制，一般利用多匝小线圈进行发射和接收。

掘进工作面超前探测装置兼具瞬变电磁剖面装置方式中同点装置和标准偶极装置的特点。

工作时，发射线圈（Tx）和接收线圈（Rx）框面分别位于前后平行的2个平面内，二者相距一定距离（一般要求大于10 m），接收线圈贴近掌子面放置，探测时轴线相互保持平行并指向目标体。

超前探测装置施工时，往往使发射线圈和接收线圈轴线即探测方向分别对准巷道正前方、正前偏左不同角度、正前偏右不同角度、正前偏上不同角度、正前偏下不同角度等多个方向采集数据，以获得尽可能完整的前方空间信息。

关于场地溶洞勘察中对瞬变电磁法和高密度电阻率法综合应用效果分析

关于场地溶洞勘察中对瞬变电磁法和高密度电阻率法综合应用效果分析首先介绍了高密度电阻率法和瞬变电磁法（TEM）工作原理、特点及工作方法，通过对场地溶洞勘察工程实例，将两者综合进行分析，研究结果表明，两者综合应用可以使得探测效果互相验证并互相补充，为工程提供不同深度可靠的、精确的地下地质基础资料。

标签：溶洞勘察瞬变电磁法高密度电阻率法原理综合应用1 前言溶洞是地下水长期对石灰岩侵蚀所造成的结果，属于不良地质情况，为保证工程建设的安全性，探明场地溶洞的情况是必须的，随着科技的发展，相应的探测手段也越来越多，地球物理探测技术发展了几十年，其理论与实践经验均已较为成熟，采用多种方法互相验证、互相补充，充分发挥各种方法的优点，是物探发展的必然趋势。

岩溶区域其岩石物性与完整石灰岩相比存在较大差异，在电测剖面上会出现深部为低阻异常，这就为瞬变电磁法和高密度电阻率法在查明溶洞情况的综合应用上提供了条件，本文通过工程实例对此进行分析，结果表明，综合物探法能够取得良好的效果，为工程提供可靠的保障。

2 工作原理2.1 瞬变电磁法工作原理瞬变电磁法（TEM法）是利用不接地回线或接地电极向探测区域发送脉冲式电磁场，在一次脉冲磁场间歇时间里，利用线圈或接地电极观测由该脉冲电磁感应场的地下涡流产生的二次电磁场的空间和时间分布，从而来分析相关的地质问题，属于时间域电磁法。

该方法探测具有能力较强、对测地条件要求低、工作效率较高、探测深度大以及分辨能力强等优点，近年来在物探中得到广发应用。

与传统直流电法相比，瞬变电磁法有以下特点：①与探测目标具有良好的耦合，出现异常时发映明显，结果形态简单，受场地其他地质条件影响小，在高阻地区采用较小的回线即可达到较大的探测深度，因此在同等场地条件下，较较直流电法的体积效应小得多；②在高阻围岩区域，TEM方法基本不会由于地形起伏而引起假异常，而直流电法则受影响较大，使得TEM法在高阻围岩区域应用的效果更好；③与直流电法相比，TEM方法对于低阻有较高的分辨力。

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。

瞬变电磁法在井田边界附近区域探测中的应用

瞬变电磁法在井田边界附近区域探测中的应用瞬变电磁法(transient electromagnetic method)是一种通过电磁感应原理来进行地下物质探测的方法。

它主要通过在地下埋设发射线圈和接收线圈，并通过改变线圈中的电流来产生短暂的电磁场，进而通过接收线圈来测量地下物质的电磁响应信号。

这种方法可以用于井田边界附近区域的探测，具有非侵入性、高分辨率、快速反应等优势。

本文将介绍瞬变电磁法在井田边界附近区域探测中的应用。

井田边界附近区域的探测是石油勘探中的重要环节之一。

通过对边界附近区域进行探测，可以了解油气田的分布、形态、规模等信息，为油气田的开发和管理提供重要依据。

在传统的地质勘探中，常常使用地震勘探等方法，但这些方法存在一定的局限性。

而瞬变电磁法则可以弥补这些局限性，成为边界附近区域探测中的重要手段之一。

瞬变电磁法利用电磁场的感应原理，能够对地下的电导率结构进行探测。

在井田边界附近区域的探测中，可以借助瞬变电磁法来确定井田的边界、油气藏的储集形态、储层的厚度和性质等信息。

通过对井田边界附近不同地质体的电导率差异进行探测，可以获得地下的电导率剖面，从而进一步判断油气田的分布情况。

1. 边界检测：通过瞬变电磁法可以检测油气田的边界位置。

在井田附近布置线圈，并通过线圈中的电流变化来产生电磁场，再通过接收线圈对电磁响应信号进行检测。

通过分析接收信号，可以确定油气田的边界位置。

2. 储集形态分析：瞬变电磁法可以通过探测地下不同物质的电导率差异，来推断储集形态。

在探测过程中，瞬变电磁法可以探测到油气层和非油气层之间的电导率差异，从而推断油气层的储集形态，如透水性、孔隙度、渗透率等。

4. 油气田开发和管理：通过瞬变电磁法对井田边界附近区域进行探测，可以为油气田的开发和管理提供重要依据。

根据瞬变电磁法的探测结果，可以合理规划生产井的位置和排列方式，以最大限度地提高油气田的产能。

瞬变电磁法在井田边界附近区域探测中具有重要应用价值。

瞬变电磁法在岩溶地区地基勘察中的应用

瞬变电磁法在岩溶地区地基勘察中的应用摘要：岩溶是工程建筑中频繁遇到的一种典型的地质灾害，它给工程建筑安全带来了极大的安全隐患。

为了查明建筑地基岩溶分布及发育情况，受场地条件限制，常规物探方法基本不能开展工作。

因此根据岩溶与围岩的电性差异特征，运用瞬变电磁法（ＴＥＭ）对建筑场地岩溶发育区进行探测。

实践证明，瞬变电磁法的应用对查明建筑场地内溶洞的分布范围、规模大小和埋深有良好的效果，能为后期勘察工作提供重要的参考价值及指导性意义。

关键词：岩溶地区；瞬变电磁法；地基勘察；应用1瞬变电磁法工作原理瞬变电磁法（ＴＥＭ）的工作原理是：在发送回线上提供一电流脉冲，当发射回路中的稳定电流突然切断后，根据电磁感应理论，发射回路中的电流突然变化，必将在其周围产生磁场，该磁场为一次磁场；一次磁场在向周围传播过程中，如遇到地下的良导电的地质体，将向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，因而又在其周围产生新的磁场，为二次磁场，由地面的接收回线接收二次磁场，该二次磁场的变化将反映地下地质体的电性分布情况（图１）。

由于该方法是纯二次场观测，故与其他电性方法相比，具有体积效应小、纵横向分辨率高、对低阻反映敏感等特点。

2应用实例2. 1 地质背景及地球物理特征2.1.1地质背景济南地区位于鲁西隆起区东北边缘，地势南高北低，地质构造总体是以古生代地层为主体的北倾单斜构造。

济南泉域属于华北地层鲁西分区，区内出露地层由老至新主要为寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系及第四系。

新生代喜山运动形成的济南地区区域性缓倾单斜构造和断裂分割后的各断块水文地质条件控制了本区地表或地下岩溶在不同地段的总体分布和发育方向。

南部山区为补给径流区，地表基岩裸露，裂隙发育，接受降雨及地表径流的补给，在深部形成南北及北西向层状非均匀地下溶隙－溶孔径流。

北部山前平原区为汇流、排泄区，南部山区径流向北汇流后形成近东西向径流带。

岩溶发育比较均匀，形成网络孔洞系统，具有统一平缓的岩溶水面，尤其以火成岩接触带附近及大泉排泄区附近更为发育。

瞬变电磁法在岩溶水勘查中的应用

第８卷第５期２０１１年１０月
ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ
Ｖｏｌ．８，Ｎｏ．５，Ｏｃｔ．２０１１
（）文章编号：１６７２—７９４０２０１１０５—０５２常会遇到冲水断层、充泥充水溶洞、破碎带等不良地质体，这些不良地质体可能造成突水突泥、塌方等突发事件，严重影响施甚至造成重大的安全事故。开展这方面的研工，究就显得尤为重要。由于地质问题的复杂性，仅要提仅应用地质学方法预报的准确度往往很低，高准确率，必须结合物探等方法。但是，目前在施工中，对于水体病害方面问题的解决，尚是一个待攻克的难题。这是应该继续研究的重要内容，所以必须结合新的方法技术才能解决这些问题。瞬变电磁法作为一种重要的电磁勘探方法
摘要：介绍了瞬变电磁法工作原理、特点及工作方法。瞬变电磁法对于施工区有较强的适应能力，工作效
充泥充水溶洞等低电阻目标物敏感，岩溶含水岩组及断层破碎带的电阻率与其率较高。它对低阻充水断层、完整的围岩有明显的电性差异。所以主要用于探测含水层、溶洞、陷落柱、含水断层等地质构造情况。选用适当的装置可将瞬变电磁法应用于溶洞的探测，根据溶洞的瞬变电磁响应特征分析等视电阻率曲线的形态来可以很好地解决工程地质问题。确定溶洞的存在。瞬变电磁法的应用，
瞬变电磁法常用装置有多种，且大多可以用于水文地质、寻找隐伏金属矿等。时间域瞬变电磁法中由于观测的是一次场断开后的二次场，故可实现频率域中无法实现的同点装置。探测地下裂隙或洞体应使用小的发送回线、高灵敏度的探笔者采用小回线源瞬变电磁法是在地头。所以，面以小回线作为发射回线，这一方法具有装置轻

瞬变电磁法在西南喀斯特地区充水型溶洞浅层勘察中的应用

面，与双线圈源共轴（如图１）。
以反向电流作为发射源，且在该双线圈源合成的一次场零磁通面上，测量对地中心耦合的纯二次场。理论计算和试验论证表明，该方法能有效消除接收线圈本
身的感应电动势，从而获得地下纯二次场响应。相较
矢量。
ｐ／ａ
图２电流环磁场计算柱坐标
图３等值反磁通双线圈源合成的一次场磁力线
在完全自由空间中，有限区域直流源产生的矢量势Ａ为
３应用实例３．１勘查区域地质概况
新建铁路盘兴线保田车站特大桥位于贵州省盘县保田镇甘河村，全长９８０．７０ｎｌ，是该线控制性工程之一。桥址区为构造溶蚀低一中山地貌，地势相对平坦，绝对高程为１５５２～１６３５ｍ，相对高差为０～
关键词等值反磁通
中图分类号：Ｐ６３１
瞬变电磁
纯净二次场浅层勘探
充水型溶洞
文献标识码：Ｂ
１概述
近年来，各类工程物探技术飞速发展，已广泛应用于工程勘探各领域，但浅层勘探一直是各物探方法的盲区。瞬变电磁法（ＴＥＭ）是以双极性脉冲电流激发电
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｈａｌｌｏｗＴＥＭｉｎｔｈｅｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒ

高密度电法和瞬变电磁法在地下岩溶探测中的综合应用

势差（ＡＶ），并计算出视电阻率风一尬Ｖ／ｊ，各电
极同时或不同时沿选定的测线按规定的电距间隔移动，预先人工打好电极，仪器自动切换。根据实测的视电阻率剖面，进行计算、处理、分析，便可获得地层中的电阻率分布情况，从而可以划分地层、圈闭异常等。…。
１工区地质概况
工区位于武汉市江夏区庙山开发区，据场区工程地质勘查报告资料，场地地层白上而下主要由５个单元层组成，即填土层（Ｑ刊）及湖积层
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图４高密度电法电阻率反演解释结果
Ｆｉｇ．４
Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙｍｅｔｈｏｄ
３．１
高密度电法成果资料解析图４为高密度电法１２线视电阻拟断面图及
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作者简介：麟（１９６３一），男，江苏如东人，工程师，主要从事工程物探工作。Ｅ－－ｍａｌｌ：ｙａｊ。ｎ＠。ｉ】。ｎ。ｈｅ。．ｃ。，。

用瞬变电磁法探测灰岩溶洞

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上式中的积分核随 # 增加而单调增加，因此在对上式汉克尔变换中，要求有很多滤波系数和褶积计算次数，影响了计算速度。在实际计算中，为了保证上式积分的收敛速度和减少褶积计算次数，将积分核形变为： ’$ $ # ’ ( ’ 0 # $ ’ 于是汉克尔变换式变为 ’$ $ & )（ * ） .（ & ( 0 " 7 ）$ &* # # $ # # #* ’$ ( ’’ ’ 由于# ｛［ ’$ （］0（$ 6 #）｝随# 增加表 6 ’$ ( ’’）现为有限宽度的单峰曲线，故计算时只需在积分核不为零的有限宽度内进行褶积计算，可大大减少滤
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瞬变电磁法在探测地下溶洞中的应用

瞬变电磁法在探测地下溶洞中的应用瞬变电磁法在探测地下溶洞中的应用地下溶洞是由于地质作用、气候环境和水文条件的影响，在岩石中形成的空洞或通道。

地下溶洞具有承载能力弱、稳定性差、易受外界影响等特点，一旦发生塌陷、坍塌等地质灾害，将对社会和环境带来严重的危害和损失。

因此，对地下溶洞的探测和评价显得异常重要。

瞬变电磁法作为一种非侵入式的勘查技术，被广泛应用于地下水、岩土、地质灾害等领域的探测，近年来也受到了地下溶洞勘查领域的关注和应用。

瞬变电磁法（Transientelectromagnetic method，简称TEM）是一种利用自然或刺激电磁场来探测地下物质结构、性质和分布等信息的非侵入式勘查方法。

瞬变电磁法通过向地下发射瞬变电流，产生电磁场，测量场内电磁感应信号，通过对不同时间下电场和磁场的变化规律进行反演，得到地下介质中电导率和磁导率的空间分布信息。

由于地下溶洞的孔隙率高、含水量大、电导率和磁导率较低，所以在瞬变电磁法勘查中容易出现响应信号的异常变化，从而实现了对地下溶洞的快速探测和精细评价。

瞬变电磁法在地下溶洞勘查中的应用主要包括以下几个方面：1. 定量评价地下溶洞的地质结构和性质地下溶洞是由于地质过程中蚀刻、溶解等作用形成的岩洞、洞穴或通道，其内部的结构、形状和性质具有一定的特点。

通过瞬变电磁法勘查，可以获得地下溶洞埋深、长度、宽度、高度等几何参数；得到地下溶洞内部空气含量、含水层厚度、含水量、含盐量、电导率和磁导率等性质参数。

这些信息可以为地下溶洞的探测、评价和治理提供可靠的依据。

2. 探测地下溶洞的分布规律地下溶洞的分布具有一定的规律性，瞬变电磁法可以通过对不同地层的响应信号分析，探测出地下溶洞的分布规律和空间特征，进而确定其分布范围和分布密度。

通过瞬变电磁法勘查，可以获得大范围的地下溶洞信息，为地下溶洞的整体探测和治理提供了基础数据。

3. 预测地下溶洞的发展趋势及危险性由于地下溶洞的承载能力较弱、稳定性差，一旦遭遇特定因素的影响，可能导致塌陷、坍塌等地质灾害事故。

煤矿水文地质勘查中瞬变电磁法的应用

关键词煤矿水文地质勘查瞬变电磁法ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０８２．２０２０．０２．００５
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＴｒａｎｓｉｅｎｔＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＭｅｔｈｏｄｉｎＣｏａｌＭｉｎｅＨｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎＷａｎｇＪｉｅ
（ＳｈａｎｘｉＳｈａｎｇｚｈｕａｎｇＣｏａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏ．，Ｌｔｄ．）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｒａｎｓｉｅｎｔｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｍｅｔｈｏｄ（ＴＥＭ）ｈａｓｓｔｒｏｎｇｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｓｏｍｅｌｏｗｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙｂｏｄｉｅｓａｎｄｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｕｒｖｅｙｉｎｃｏａｌｍｉｎｅｓ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｍｅａｓｕｒｅｉｒｒｅｇｕｌａｒｗａｔｅｒｂｏｄｉｅｓｓｕｃｈａｓｗａｔｅｒｂｅａｒｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｋａｒｓｔｃａｖｅｓｔｏａｖｏｉｄｔｈｅｒｉｓｋｏｆｃｏａｌｍｉｎｉｎｇ．Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｗａｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｑｕｉｆｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｇｏａｆｄｕｒｉｎｇｃｏａｌｍｉｎｉｎｇ，ｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｔｒａｎｓｉｅｎｔｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｍｅｔｈｏｄｉｎｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｏｆａｃｏａｌｍｉｎｅｉｓａｎａｌｙｚｅｄ，ｓｏａｓｔｏｌａｙｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏａｌｍｉｎｉｎｇ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＣｏａｌｍｉｎｅ，Ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｙｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｒａｎｓｉｅｎｔｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｍｅｔｈｏｄ

用瞬变电磁法探测灰岩溶洞

用瞬变电磁法探测灰岩溶洞
薛国强;宋建平;马宇;全红娟
【期刊名称】《地球科学与环境学报》
【年(卷),期】2003(025)002
【摘要】为了查明高速公路设计段地下灰岩溶洞的发育情况,运用大回线源瞬变电磁法在指定场地进行了探测.采用线性数字滤波技术进行正演模拟,采用改进的阻尼最小二乘可行方向法对资料进行反演计算,经过资料处理,查出地下灰岩溶洞的赋存位置,所解释的结果得到钻孔验证,效果很好 .瞬变电磁探测技术的成功应用,很好地解决了高速公路设计中遇到的疑难地质问题.
【总页数】4页(P50-53)
【作者】薛国强;宋建平;马宇;全红娟
【作者单位】西安交通大学,电子与信息工程学院,陕西,西安,710049;西安交通大学,电子与信息工程学院,陕西,西安,710049;长安大学,地质工程与测绘工程学院,陕西,西安,710054;长安大学,地质工程与测绘工程学院,陕西,西安,710054
【正文语种】中文
【中图分类】P631
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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：随着科学技术的发展，我国的瞬变电磁法的应用越来越广泛。

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。

本文首先分析瞬变电磁法的基本原理，其次探讨瞬变电磁法的应用，以供参考。

关键词：瞬变电磁法；地球物理勘探；数据处理；地质结构引言煤矿掘进工作面水害超前探测方法多种多样，其中直流电法、音频电透视、瞬变电磁法应用最为广泛，对岩层的富水性的反应较为敏感。

每种探测方法各有优缺点，其中瞬变电磁法凭借其成本低、效率高、对含水体响应灵敏等优点，成为煤矿采掘工作面水害预测预报的首选方法。

1瞬变电磁法的基本原理矿井瞬变电磁法（矿井时域电磁法）是一种基于电磁感应的时域人工源电磁探测方法。

其原理是使用不接地的Tx（磁源）向道路空间发射一个脉冲磁场(通常称为一次磁场)，并将其穿过。

在一次场闭合时刻，在导电性好的矿体中激发的感应涡流是一个时间衰减的涡流场，他能激发出一个时变的感应电磁场（俗称二次场）。

由于这个时刻变化的感应电磁场可以反映出各种各样的地电信息，如导电性好的矿体的形状、大小、位置、电导率等，利用接收线圈Rx观测脉冲磁场区间内的二次场（或响应场），将这些响应的信息提取出来并加以分析，从而能达到检测地质构造的目的。

2瞬变电磁法的应用2.1井下瞬变电磁法的应用井下瞬变电磁法是利用不接地回线向探测地层发射一次脉冲电磁场，在一次脉冲电磁场间歇期间，利用不接地线圈观测二次涡流场的方法。

其工作方法是在井下掘进工作面设置发射线圈，首先通以一定波形电流，从而在巷道周围空间产生一次磁场，并在围岩中产生感应电流，然后进行断电，感应电流由于热损耗而随时间衰减。

衰减过程分为早期、中期、晚期，早期电磁场衰减快，趋肤深度小，晚期电磁场衰减慢，趋肤深度大。