矿井瞬变电磁法波场变换与数据处理方法研究_程久龙

第38卷第9期煤炭学报

Vol．38No．92013年

9月JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY

Sep．

2013

文章编号：0253－9993（2013）09－1646－05

矿井瞬变电磁法波场变换与数据处理方法研究

程久龙1，邱浩2，叶云涛1，闫国才1，周健1，程丰波1，张珊珊

1

（1．中国矿业大学（北京）煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京100083；2．煤炭科学研究总院矿山安全技术研究分院，北京100013）

摘

要：矿井瞬变电磁法探测电性界面分层的准确性关系到探测地质效果。探讨了瞬变电磁波场

变换理论，提出了矿井瞬变电磁波场变换算法，对实际矿井瞬变电磁数据进行了波场变换，提出了波场变换数据处理及成像方法，实现瞬变电磁剖面到拟地震剖面的转换，达到对电性界面的准确划分。结合矿井顶板岩层富水性探测的工程实例对矿井瞬变电磁波场变换及其数据处理方法的实用性和有效性进行了验证，取得了较好的地质效果。研究表明:矿井瞬变电磁波场变换及数据处理方

法能够提取瞬变电磁数据中所包含的电性界面信息，

解决矿井瞬变电磁法探测在准确确定电性界面方面的不足，突出弱异常进而提高分辨率。

关键词：矿井瞬变电磁法;波场变换;数据处理;拟地震处理;电性界面中图分类号：P631.3

文献标志码：A

收稿日期：2013－05－06责任编辑：韩晋平

基金项目：国家自然科学基金资助项目（51034003，

51174210）；高等学校博士学科点专项科研基金资助项目（20120023110014）作者简介：程久龙（1965—），男，安徽安庆人，教授，博士生导师。E －mail ：JLCheng@126．com

Research on wave-field transformation and data processing of the mine transient electromagnetic method

CHENG Jiu-long 1，QIU Hao 2，YE Yun-tao 1，YAN Guo-cai 1，ZHOU Jian 1，CHENG Feng-Bo 1，ZHANG Shan-shan 1

（1．State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining ，China University of Mining and Technology （Beijing ），Beijing 100083，China ；2．Mine Safety

Technology Branch ，China Coal Research Institute ，Beijing 100013，China ）

Abstract ：The detection accuracy of electrical interface by mine transient electromagnetic method （MTEM ）affects the geological surveying results．Authors first discussed the theory of transient electromagnetic field transforming ，proposed the algorithm of mine transient electromagnetic field transforming and calculated wave filed with actual surveying data ，and then created the method of wave-field data processing and imaging ，realized the transformation from mine transient electromagnetic section into pseudo-seismic section and accurate detection of the electrical interface．At last ，the practi-cability and effective of the wave-field transforming and data processing were proved by the actual exploration on the water-containing of coal roof．The conclusion show that the wave-field transforming and pseudo-seismic imaging and data processing can extract the electrical interface information of MTEM and supplement the deficiencies of the MTEM on detecting accurately the electrical interface ，highlight the weak anomalies and improve the resolution and increase exploration accuracy．

Key words ：mine transient electromagnetic method （MTEM ）；wave-field transformation ；data processing ；pseudo-seis-mic imaging ；electrical interface

不断频发的煤矿突水等事故成为制约我国煤炭

行业健康发展的关键因素。近几年来地球物理技术在矿井突水灾害探（监）测中发挥了极其重要的作用。时间域瞬变电磁法为近年发展较快的一种地球

物理方法，其在固体矿产勘查、水害防治等勘查领域均有广阔的应用前景和巨大的发展潜力，特别是在煤

矿水害防治领域发挥了关键作用［1］

。瞬变电磁法勘探因其是体积勘探，含水地质异常体在断面图上通常