矿井瞬变电磁

摘要： 为了提高矿井瞬变电磁法原始数据质量,需要对现场探测的干扰因素进行全面研究。在经过对迎头超前探测和工作面探测两种不同探测方式下,不同人文干扰体的干扰程度充分研究后,开发出数据质量检测软件,结合内蒙某矿的回风顺槽数据的进行检测试验,定位干扰存在位置,随后进行回访排查和干扰剔除处理,最终实现矿井瞬变电磁原始数据质量提升的目标。

摘要： 为解决地面物探方法在矿井地质构造和水文地质勘查中分辨能力不足的问题,了解综采工作面内小型断裂构造的发育情况及导水特征,采用综合矿井物探方法对同一工作面进行地质预报研究。先后在同一工作面内的2条巷道,采用透射法槽波地震勘探技术和无线电波透视法对长1050 m、宽195 m工作面内的隐伏断层、陷落柱进行了双边精细勘探,获得了槽波地震速度分布和无线电波透视衰减系数成果;利用矿井瞬变电磁法对工作面内的含水构造进行了精细勘探,获得了工作面视电阻率成果;结合已知地质信息,对3种矿井物探方法圈定的物探异常进行了综合解释和可靠性分析,最终解释了隐伏断层3条,含水区5处,已知的2个陷落柱暂未导水,但是陷落柱附近存在低阻含水区,在采掘过程中存在导通的可能性;揭露的中小构造均有物探异常显示,勘查结果经矿方钻探和采掘验证,验证率达到80%。研究表明:矿井物探由于距离地质目标体较近,且可以充分利用工作面两侧巷道进行单一方法的双边联合探测,因此可以实现断距小于2 m的中小断层的精细勘探,但是单一矿井物探方法解释推断的物探异常区往往受方法本身及工作环境的影响出现一定的偏差;根据地质任务及地质目标体的物性差异,选择多种合适的矿井物探方法进行联合探测,结合地质资料进行多参数综合解释,可实现矿井中小地质异常体的有效探测。

摘要： 针对回采工作面环境复杂,瞬变电磁探测数据量大且复杂,在资料处理解释以及成果展示方面主要以测线、剖面等二维图像为主,不能直观、全面地展示物探资料包含的地质信息的情况,在对瞬变探测数据结构研究基础上,利用Matlab、Vtk等软件强大的编程和运算能力构建三维数据体,实现了回采工作面瞬变电磁三维可视化,能够更加直观地对异常区空间位置及延展范围作出判断。该研究结果极大方便了物探技术人员进行资料解释,同时也方便了非物探专业技术人员对相关成果的判断理解。

摘要： 采空区水害防治是矿井水害防治的重点之一。在多煤层开采矿区,上部煤层开采后形成采空区积水,在近距离煤层开采时,易对下部煤层开采形成威胁。为消除南梁煤矿30205工作面回采期间形成的导水裂隙带沟通上覆2-2煤层工作面采空区积水隐患,采用音频电透视和矿井瞬变电磁法2种物探方法探查30205工作面上覆采空区富水性分布情况。后期井下探放水工作依据物探成果布置钻孔,验证物探成果准确性,并对上覆煤层采空区积水疏放。实践表明,矿井综合物探近距离探测煤层上覆采空区富水性具有较好的效果,对采空区探放水具有指导意义。

摘要： 矿井物探工作不仅需要判断中小隐伏构造的有无以及空间位置,还需要对构造进行含水性分析,单一的物探方法因物性参数的单一,无法实现上述目的。根据地质构造与围岩的弹性差异以及含水体与围岩的电性差异,采用槽波地震法、无线电波透视法对工作面内的中小地质构造进行精确勘查,采用矿井瞬变电磁法对地质构造内的含水性进行分析。通过三种物探方法进行联合探测、综合分析,圈定的物探异常与已知地质构造吻合较好。结果表明槽波和无线电波透视技术在中小断裂构造探查具有较好的横向刻画精度,结合矿井瞬变电磁解释的低阻异常区,可以对隐伏断裂构造的含水性进行分析,勘探结果经矿方采掘验证,效果良好。

摘要： 为了解决强透水性地层条件下的金属矿山突水问题,保障矿井安全生产,采用矿井瞬变电磁法对金属矿山掘进前方岩层富水性情况进行探测。在矿井瞬变电磁超前探测原理的基础上,建立了全空间地质模型,开展了人工鱼群反演技术的研究,验证了该方法在矿井瞬变电磁超前探测数据处理解释中的有效性;随后,将其应用到云南某铅锌矿瞬变电磁超前探测实测资料反演中,圈定了掘进前方岩层富水异常区域,解释结果得到了钻孔验证。研究表明,矿井瞬变电磁法以及人工鱼群反演技术可以有效预测金属矿山掘进前方岩层富水性情况,为强透水性地层条件下的金属矿山的安全生产提供了有力的技术保障。

摘要： 为了后期的资源整合,在地下纵横交错的巷道中发掘已采巷道,不仅可以减少巷道掘进的工作量,还可以对其加以利用充当排水通风通道,更重要的是在危急时刻可以躲避水害.为了摸清采掘工作面周围的老巷情况,对比以往的物探方法,矿井瞬变电磁法施工简便,施工效率较高,能清楚地反映异常位置.该物探法用于石墨矿井,由于探测的水平面位置较高,老巷中基本不含水,因此相对于围岩其电阻率较高,以此为理论基础寻找以往的老巷道.试验证明,运用矿井瞬变电磁勘探寻找以前的老巷道可行、有效.

摘要： 导水构造隐秘性较强,是煤矿水害事故中的重大隐患,导水构造的有效探测对预防煤矿突水意义重大。基于目标层段煤系岩层地电特征及前期三维地震探测成果,建立了导水构造三维地质模型,运用Maxwell软件进行三维数值模拟以揭示区域导水构造的电磁响应特征;利用矿井瞬变电磁方法进行了掘进巷道左侧帮及巷道掘进面方向的数据采集,通过对数据进行适应性处理、反演计算和综合解释,明确了巷道左侧帮及巷道掘进面前方SF32导水断层的空间位置。结果表明,SF32导水断层在距巷道左侧帮45~50 m处呈东西向展布,延伸至掘进面左前方40 m区域时出现了向北西方向的转向。最终通过钻孔验证了该导水断层的方位,修正了前期三维地震勘探所解释该断层的空间位置,证明了该方法的准确性和有效性。

摘要： 导水构造隐秘性较强,是煤矿水害事故中的重大隐患,导水构造的有效探测对预防煤矿突水意义重大.基于目标层段煤系岩层地电特征及前期三维地震探测成果,建立了导水构造三维地质模型,运用Maxwell软件进行三维数值模拟以揭示区域导水构造的电磁响应特征;利用矿井瞬变电磁方法进行了掘进巷道左侧帮及巷道掘进面方向的数据采集,通过对数据进行适应性处理、反演计算和综合解释,明确了巷道左侧帮及巷道掘进面前方SF32导水断层的空间位置.结果表明,SF32导水断层在距巷道左侧帮45～50 m处呈东西向展布,延伸至掘进面左前方40 m区域时出现了向北西方向的转向.最终通过钻孔验证了该导水断层的方位,修正了前期三维地震勘探所解释该断层的空间位置,证明了该方法的准确性和有效性.

摘要： 为了提高工作面回采时的安全性与效率,必须对顶板水害加以防治处理.现有的物探手段受方法条件限制,单一物探手段对于低阻充水区域的定位并不完全准确,存在伪异常现象.采取综合物探的方法,使用多种物探手段对同一工作面进行探测,能够有效地提升探测的准确性.以陕煤集团神木红柳林矿业有限公司的44205工作面顶板水探测为例,验证了综合物探方法的有效性,并使用钻探结果对物探资料解释加以验证,结果表明,综合物探方法比单一物探手段有更高的准确性.

摘要： 本文简要介绍了我国煤矿生产的发展趋势,说明地质构造及煤层顶、底板水问题是当前煤矿深部开采中所面临的主要地质问题.综合论述了煤矿深部开采中所用地球物理技术的发展现状,介绍了矿井直流电法、矿井瞬变电磁法及无线电磁波透视法等勘探技术的应用情况,并提出了综合地球物理勘探技术在煤矿开采中的发展趋势.

摘要： 本发明提供了一种煤矿井下瞬变电磁仪去除电磁干扰信号的方法，本发明的方法所采用的煤矿井下瞬变电磁仪包括：高速ARM处理器、大容量存储器、高速16位ADC、接收电路和接收线圈组成；发射机为发射电路和发射线圈组成；接收机和发射机之间用通讯电缆连接，以实现同步控制。采用本发明所述的方法，可以迅速准确地去除电磁干扰，得到准确的二次场的观测值，来达到精确去除电磁干扰信号的目的。

摘要： 本发明公开了一种矿用瞬变电磁仪及瞬变电磁信号处理方法，所述方法包括：a.实时发射模块间隔周期发射两种类型的电磁波，一种为实采电磁波，另一种为空采电磁波；b.实时采集模块实时接收间隔周期发射的两种电磁波信号，并送入复杂可编程逻辑器件；c.复杂可编程逻辑器件通过内部控制总线送入微处理器中处理，微处理器对接收到的两种电磁波信号进行差运算，得出运算结果。本发明的32位高端嵌入式微处理器与复杂可编程逻辑器件通过总线通信，在发射电磁波时，间隔周期发射实采和空采两种类型的电磁波，并实时采集这两种类型的电磁波送入微处理器进行差运算，在高速采集与高速运算处理的情况下，无缝得到滤除干扰后的采集数据。

摘要： 本发明提供了一种煤矿井下瞬变电磁仪去除电磁干扰信号的方法，本发明的方法所采用的煤矿井下瞬变电磁仪包括：高速ARM处理器、大容量存储器、高速16位ADC、接收电路和接收线圈组成；发射机为发射电路和发射线圈组成；接收机和发射机之间用通讯电缆连接，以实现同步控制。采用本发明所述的方法，可以迅速准确地去除电磁干扰，得到准确的二次场的观测值，来达到精确去除电磁干扰信号的目的。

摘要： 本发明涉及瞬变电磁技术领域，公开了一种瞬变电磁获取装置及瞬变电磁信号获取方法，包括三角形支架，三角形支架顶端设有多根天线，且天线与三角形支架顶端转动连接；三角形支架上连接有瞬变电磁传感器，瞬变电磁传感器包括空心线圈，空心线圈外面包裹有第一外壳，空心线圈与电池和放大器分别连接，电池和放大器均设置在空心线圈下方，利用此装置在采集电磁响应信号时动态调节天线的作用长度和角度，从而提高对电磁响应信号的采集精度。本发明具有根据采集环境变化自动调节电磁信号采集过程，提高电磁信号采集精度，实现精准勘探的有益效果。

摘要： 本发明提供了一种瞬变电磁传感器和瞬变电磁信号获取方法；该瞬变电磁传感器包括依次连接的空心线圈、放大器和输出接口；该瞬变电磁传感器能够放置于三脚架上，该三脚架用于调平空心线圈；空心线圈用于获取大地的磁场响应信号并得到感应电动势；放大器对该感应电动势进行放大；输出接口用于将放大后的感应电动势发送至外部设备。本发明中的瞬变电磁传感器使用空心线圈，可避免有磁芯线圈易于磁芯饱和的问题，且空心线圈的横截面积较大，保证了空心线圈具有较大的接收面积。同时，该瞬变电磁传感器的设计尺寸可保证该传感器能够安装在三脚架上，以便于进行野外作业和提高瞬变电磁法测量的便捷性。

摘要： 本发明涉及一种瞬变电磁测量装置、方法及瞬变电磁测量飞机，通过使用具有第一夹角的V型平面的发射天线，所述发射天线激发的一次场相比较传统的瞬变电磁测量激发的水平一次场，更加有利于检测直立板状结构；并且，本申请实施例还通过将接收天线设置在发射天线夹角的夹角平分线上，利用发射天线将接收天线分隔为位于发射天线上方的第一部分和发射天线下方的第二部分，通过令接收天线第一部分的磁通量与所述第二部分的磁通量大小相等方向相反，使得接收天线一次场的总磁通量为零，从而有效去除发射天线和接收天线之间的互感，消除一次场对接收天线接收信号的影响，提高瞬变电磁测量结果的准确性。

摘要： 本发明公开一种基于footprint技术的多道瞬变电磁反演方法、瞬变电磁勘测装置，本发明可大幅缩小单数据点对应的三维反演空间，提高多道瞬变电磁三维反演效率，本方法包括如下步骤：S1.发射伪随机编码电流；S2.接收含有地质信息的伪随机响应；S3.获取大地脉冲响应；S4.载入反演区域、网格剖分模型参数；S5.构建最小参数泛函；S6.构建footprint加权矩阵；S7.获取地电结构在反演区域内的分布情况。本装置它包括：发射探头、接收机、工作平台。

摘要： 本申请涉及地质勘探技术领域，尤其是涉及一种瞬变电磁测量装置及瞬变电磁勘探系统，瞬变电磁测量装置包括：发射组件、接收组件以及支撑组件；其中，发射组件包括缠绕有第一传导线的发射线框；接收组件包括缠绕第二传导线的接收线框；支撑组件支撑发射组件和接收组件，使得发射组件和接收组件两者均与水平面形成同一倾角。通过改变发射线框和接收线框与水平面之间的倾角，即可达到探测地下目的层的目的，多维度探测地下目的深度的地质体，如煤矿水害地质体，操作简单，实用性强，还避免了测量过程中外界环境产生的干扰，保证数据采集结果的准确性。

摘要： 本实用新型涉及一种基于分段式放大瞬变电磁信号的瞬变电磁装置，此装置是应用到瞬变电磁仪器中，发射机与发射线圈相连接，发射机主要是由拨码开关，CPLD控制板，发射桥路依次连接构成，接收机与接收线圈相连接，接收机是由分段放大电路，数据采集卡，接收机上位机相连接而构成的。分段放大电路是由多个增益相同的程控放大器级联构成的，以此达到不同的增益的效果。在地下工程中应用分段式放大瞬变电磁信号的装置，将接收线圈中的原始信号通过分段放大电路进行放大，使原始信号放大到不同的倍数，再通过截取不同阶段的信号进行拼接，可以达到对早期信号低放大倍数采集，中晚期信号高放大倍数采集的目的。可以提高数据采集的精度，进而提高接受系统的性能。为后期信号的处理打下坚实的基础。

摘要： 本实用新型提供一种瞬变电磁发射装置和使用该瞬变电磁发射装置的瞬变电磁发射系统。该瞬变电磁发射装置包括全桥开关电路和光耦隔离输出电路，所述全桥开关电路包括有时序信号输入端和负载接入端，所述光耦隔离输出电路包括受控信号输入端和时序信号输出端，所述时序信号输出端与时序信号输入端连接。本实用新型的瞬变电磁发射装置和使用该瞬变电磁发射装置的瞬变电磁发射系统均具有发射功率大和工作稳定性高的优点，适合于地下深部目标体（埋藏深度大于500米）的地球物理的有效勘察，或者干扰严重的复杂地区。