中心回線瞬變電磁法在煤田地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

煤田導(dǎo)水性構(gòu)造是引起煤田水害問(wèn)題的主要因素之一，瞬變電磁是近些年來(lái)被廣泛的勘探技術(shù)。側(cè)重討論和研究對(duì)處

瞬變電磁法是一種新興的物探方法，是基于不同巖、礦石電性差異，利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)送一次脈沖電磁場(chǎng)，利用線圈或接地電極觀測(cè)二次渦流磁場(chǎng)或電場(chǎng)的方法。瞬變電磁法尋找地下水，主要是找尋地下構(gòu)造，利用多測(cè)道剖面曲線對(duì)不同地質(zhì)構(gòu)造的響應(yīng)特征確定地下水賦存情況，

用瞬變電磁法在黃石市某礦主豎井建設(shè)地段查明了地表到地下１００ｍ的巖洞、構(gòu)造破碎帶、斷裂帶，并利用這些資料討論了洞的成因及其與斷裂破碎帶的關(guān)系。圓滿地完成了礦方提出的地質(zhì)任務(wù)。

瞬變電磁法是一種新興的物探方法,是基于不同巖、礦石電性差異,利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)送一次脈沖電磁場(chǎng),利用線圈或接地電極觀測(cè)二次渦流磁場(chǎng)或電場(chǎng)的方法。瞬變電磁法尋找地下水,主要是找尋地下構(gòu)造,利用多測(cè)道剖面曲線對(duì)不同地質(zhì)構(gòu)造的響應(yīng)特征確定地下水賦存情況。

第2j錈增刊第5期 】994年8月 中南礦冶學(xué)院學(xué)報(bào) j．cent．-southinst．min．metall vo]25no5supp] aug．1994 一 瞬變電磁法在工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用(摘要) (湖南有色地質(zhì)勘查局二一七隊(duì)，衡陽(yáng)，421001) 9 f 察中能發(fā)揮獨(dú)到的作用．本文推出一種tem異常圖示新方法，對(duì)建筑地基的巖土分層、基巖 起仗情況及巖溶、斷層、破碎帶空間形態(tài)的確定，能起到事半功倍的作用． 1理論公式 瞬變電磁法發(fā)射回線中的電流斷開(kāi)后，下半空間產(chǎn)生一感應(yīng)渦流場(chǎng)向下向外擴(kuò)散．任一時(shí) 刻·渦瀛場(chǎng)能用一等效渦流環(huán)表示．隨時(shí)間￡向下傳播到某一深度h處的渦流環(huán)象二次“發(fā)射 回線激勵(lì)起二次磁場(chǎng)返回到地面被接收回線接收．由此可推導(dǎo)出，在延時(shí)t測(cè)得的二次場(chǎng)值 所換算的視電阻率與深度存?在如下關(guān)系式：?一1

貴州省可溶巖面積出露大,巖溶發(fā)育較強(qiáng)烈,如何在工程勘察中全面掌握工程地質(zhì)條件特別是巖溶發(fā)育特征是項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵因素之一。本文將瞬變電磁法應(yīng)用于某水泥廠的初期勘察,基本查清測(cè)區(qū)內(nèi)的巖溶發(fā)育情況和基巖面變化,為后期的詳查及工程布局提供了有意的參考。

通過(guò)研究?jī)?nèi)蒙集寧市郊區(qū)的地質(zhì)與地球物理資料認(rèn)為,探區(qū)內(nèi)煤系地層與上下圍巖有著明顯的電性差異,埋藏深度一般小于400米;探區(qū)為集寧市郊,電磁干擾強(qiáng)烈。綜合上述因素,選擇了中心回線瞬變電磁測(cè)深法來(lái)進(jìn)行探區(qū)煤田勘探工作。通過(guò)在近220平方公里的范圍的詳查工作,找到了賽漢鄉(xiāng)低阻帶、章蓋營(yíng)子——平地泉低阻帶、三股泉——三成局低阻帶與約地房子——全玉林水庫(kù)低阻帶,其中三股泉——三成局低阻帶、約地房子——全玉林水庫(kù)低阻帶通過(guò)鉆孔發(fā)現(xiàn)近12m厚的煤層。

本文敘述了瞬變電磁法在新疆某煤礦水文地質(zhì)勘探中的具體應(yīng)用。根據(jù)瞬變電磁法的工作結(jié)果，并結(jié)合水文地質(zhì)勘查、鉆孔等其他驗(yàn)證手段，證明瞬變電磁法在煤礦區(qū)的水資源調(diào)查中取得了較好的效果。

簡(jiǎn)要說(shuō)明了瞬變電磁法的工作原理、探測(cè)富水?dāng)嗔褬?gòu)造的地球物理前提及其裝置的選擇,通過(guò)實(shí)例說(shuō)明該方法在探測(cè)富水?dāng)嗔褬?gòu)造的有效性,結(jié)合其在富水?dāng)嗔褬?gòu)造探測(cè)項(xiàng)目的應(yīng)用效果,總結(jié)該方法在煤礦水文地質(zhì)勘查中的應(yīng)用。

以tem法在采空區(qū)勘探、水文地質(zhì)勘探和工程勘察中的應(yīng)用為例,說(shuō)明其良好的地質(zhì)效果

文中介紹了高密度電法和瞬變電磁法工作原理,通過(guò)工程綜合應(yīng)用實(shí)例分析,驗(yàn)證了其在工程地質(zhì)勘察中的可行性,與鉆探相結(jié)合后有著良好的預(yù)期效果。

近年來(lái)在公路隧道的勘探中,越來(lái)越重視物探的應(yīng)用。本文從介紹瞬變電磁法的探測(cè)原理入手,介紹了在祝源隧道勘察過(guò)程中,應(yīng)用瞬變電磁法進(jìn)行勘探的情況。瞬變電磁法的勘探結(jié)果較好地揭示了隧道區(qū)間斷層分布及在深部延伸狀況,經(jīng)過(guò)鉆探及地表調(diào)查驗(yàn)證,效果良好,解決了工程中存在的實(shí)際問(wèn)題。

介紹了礦井瞬變電磁法(tem)探測(cè)技術(shù)的工作原理及其在唐山礦業(yè)分公司y257探巷水文地質(zhì)探測(cè)中的應(yīng)用效果。通過(guò)布置5個(gè)測(cè)點(diǎn),采用不共面同軸偶極觀測(cè)方式,初步查明在該巷道迎頭前方約45m處富水性不均,為及時(shí)采取水害治理措施提供了依據(jù)。

介紹瞬變電磁法的基本原理、在四山林場(chǎng)銅鉬礦中的應(yīng)用以及野外工作應(yīng)該注意的問(wèn)題。

水文地質(zhì)勘探工作是治理水害的前提,為了有效勘探工作面底板異常富水區(qū)域,治理水害,采用瞬變電磁法對(duì)工作面底板異常富水區(qū)域進(jìn)行勘查,通過(guò)對(duì)物探數(shù)據(jù)的分析整理,圈畫(huà)出底板異常富水區(qū)域,并對(duì)富水區(qū)采取有針對(duì)性的治水措施。試驗(yàn)結(jié)果證明,瞬變電磁法數(shù)據(jù)精確,可以為治理水害提供可靠依據(jù)。

在地下水勘查工作中,用常規(guī)物探方法難以劃分地層的結(jié)構(gòu)、確定斷裂構(gòu)造的位置、查明基巖面的起伏形態(tài)及判斷地下水的賦存狀況。通過(guò)瞬變電磁法(tem)勘測(cè)并結(jié)合鉆孔資料分析,對(duì)上述地質(zhì)問(wèn)題有了一些突破性的認(rèn)識(shí),證明了瞬變電磁法在勘查工作中的有效性。當(dāng)?shù)叵麓嬖陔娦圆痪鶆蝮w時(shí),通過(guò)瞬變電磁法會(huì)觀測(cè)到電性不均勻體的渦流異常場(chǎng),進(jìn)而推斷礦體、地下水、地質(zhì)構(gòu)造等地下盲體的存在和部位。依據(jù)此特征成功地將瞬變電法在探測(cè)中進(jìn)行了應(yīng)用。

彬辨4彳l抄場(chǎng) 矸一瞬變電磁法在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用 陳海弟‘怛 ——————一i (中南地勘局武漢地球物理i程奩司武漢市430081) 瞬變電磁法是一種時(shí)間域電磁法，簡(jiǎn)寫(xiě)tem，它是利用不接地回線或接地線圈向下發(fā)射 一次脈沖磁場(chǎng)，在一次脈沖磁場(chǎng)的間歇期間，利用不接地線圈或接地電極觀測(cè)地下介質(zhì)感應(yīng)的 二次渦流場(chǎng)。該方法在本世紀(jì)三十年代就已提出，并設(shè)想來(lái)解決尋找導(dǎo)電礦體，終困儀器達(dá)不 到要求而應(yīng)用效果不佳；直到五十年未初步進(jìn)行了有效地應(yīng)用礦產(chǎn)普查和六十年代以后在前 蘇聯(lián)進(jìn)行了廣泛和成功的應(yīng)用和發(fā)展；七十年代以后隨著電子技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展， 使得觀測(cè)儀器的性能大大提高，顯示出了此方法的優(yōu)越效果。我國(guó)是在七十年代初期開(kāi)始引 進(jìn)私研究該方法，到目前不論是在方法技術(shù)及儀器設(shè)備研制，還是在實(shí)際應(yīng)用效果方面都得到 了很大的發(fā)展。 該方

在以往煤層開(kāi)采過(guò)程中,曾發(fā)生多起奧灰水突水事故,其導(dǎo)水通道多為斷層、陷落柱等構(gòu)造。因此,在下組深部煤層開(kāi)采過(guò)程中,查明工作面內(nèi)部構(gòu)造的發(fā)育情況,對(duì)工作面水害治理至關(guān)重要。陜西永明煤礦有限公司3311工作面內(nèi)部斷層發(fā)育,且礦井其他區(qū)域已揭露陷落柱,因此采用瞬變電磁法對(duì)工作面進(jìn)行探查。根據(jù)3311工作面瞬變電磁法不同深度電阻率分布圖,對(duì)比分析其他礦區(qū)工作面內(nèi)部陷落柱發(fā)育的電阻率分布圖。結(jié)果表明:在同一位置并沒(méi)有出現(xiàn)明顯的圓形或橢圓形形態(tài)特征,判斷3311工作面內(nèi)部發(fā)育陷落柱的可能性不大。

礦井水害是煤礦的五大自然災(zāi)害之一,其中煤礦導(dǎo)水構(gòu)造突水是造成礦井水害的主要原因,同時(shí)由于我國(guó)煤礦水文地質(zhì)條件極為復(fù)雜,因此給導(dǎo)水構(gòu)造的探測(cè)帶來(lái)了很大的困難。瞬變電磁法在導(dǎo)水構(gòu)造的探測(cè)方面是一種極具發(fā)展前景的方法,可查明含水地質(zhì)富水異常區(qū),在提高探測(cè)深度和在高阻地區(qū)尋找低阻地質(zhì)體方面尤為突出。

為了查明隧道線路沿線中不良地質(zhì)體，避免施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，采用瞬變電磁法在地形復(fù)雜的地區(qū)對(duì)公路隧道進(jìn)行探測(cè)。介紹了瞬變電磁法的基本原理，數(shù)據(jù)處理流程，通過(guò)資料處理，查出了不良地質(zhì)體賦存的位置，經(jīng)鉆探驗(yàn)證，與解釋成果相吻合。

近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,各種礦石資源需求逐漸增大,大量礦石的開(kāi)采,形成大量的采空區(qū)。采空區(qū)造成生態(tài)環(huán)境的破壞、地面出現(xiàn)裂縫和塌陷,給生活和生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。采用瞬變電磁法對(duì)煤礦采空區(qū)地質(zhì)勘察進(jìn)行了研究。分析了瞬變電磁法工作原理和瞬變電磁設(shè)備主要功能和參數(shù),然后,以某研究區(qū)為例,采用grapher軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理,采用surfer軟件對(duì)電阻率進(jìn)行定量和定性分析,根據(jù)中心回線和重疊回線電阻率斷面上的異常區(qū)域,對(duì)采空區(qū)的位置和充水?dāng)鄬拥奈恢眠M(jìn)行了推測(cè)。

在鐵路建設(shè)中,對(duì)長(zhǎng)大深埋隧道的勘察,需要對(duì)各種不同深度的地質(zhì)體進(jìn)行探測(cè),采用磁源瞬變電磁法工作前必須通過(guò)實(shí)地試驗(yàn)工作,合理地選取工作裝置、設(shè)置儀器參數(shù)。從方法原理特點(diǎn)出發(fā),結(jié)合實(shí)例總結(jié)出了一組適合瞬變電磁儀進(jìn)行淺、深部探測(cè)的工作參數(shù)及需注意的問(wèn)題,實(shí)踐表明磁源瞬變電磁法在鐵路隧道勘察中具有很大的應(yīng)用潛力。