中心回线TEM法探测多层积水采空区的可行性（英文）

随着煤矿的深部开采,多层积水采空区探测成为煤田水文物探工作的新内容,中心回线瞬变电磁(简称TEM)法因场结构与地层的耦合关系,对低阻层探测有利。但低阻层的屏蔽作用不仅使得探测同样的深度需要更长的观测时间,而且还会减弱下伏地层的异常响应。本文通过直接时域数值模拟和水平分层大地的模型正演,估算了探测目的层所需要的时间长度,根据噪声对观测数据造成的影响,给出了多层积水采空区可分辨的标准。山西大同达子沟煤矿水文勘探中获得的TEM实测曲线,表现了对多层积水采空区的探测能力。在实测曲线的定量反演解释中,利用电测井资料作为初始参数进行定量反演,约束了煤系薄层的等值性。所推断的三层和两层积水采空区,为钻孔所证实。研究结果表明,当观测时间有足够的长度、下伏地层的异常显示大于观测误差,中心回线TEM法探测多层采空区积水是可行性的。

中心回线TEM勘探设计中观测时间和信噪比估算

收集探测深度范围内全套地层的电测井资料、正演感生电动势EMF(Electromotive Force)衰减曲线和反演观测时间,根据噪声电平和发射机最大输出电压及导线电阻,确认与最大发射电流有关的发射回线边长,是中心回线TEM(Transient Electromagnetic)法勘探设计中的重要内容,也是保证探测深度,取得高质量数据,完成地质任务的重要环节。山西王家岭工程表明,在质量良好的实测曲线基础上,可以获得地层层次分明、地质构造清晰的电性反演剖面。进一步指出,取得各层位、井下各地段水样的电阻率值,可以为水文地质地球物理探测前提的论证提供更充分的依据。

中心回线TEM勘探中的野外试验要点

电磁勘探施工前的野外试验,对完成地质任务、评估解释结果具有重要意义。使用V8多功能电法测量系统,以王家岭煤田水文地质勘探为例,首先利用地层电性参数,给出了达到预定勘探深度需要的观测时间估算方法;再根据测区噪声电平,决定发射回线边长和电流;波形检测后,经孔旁地质效果试验确认观测时间。信噪比,一致性、稳定性经过试验符合探测精度的要求。

回线源TEM山地勘探中的地形影响和校正方法

陕西黄陵、山西王家岭的大回线和山西中条山小发射回线瞬变电磁探测,表现出了不同的地形影响特点。在典型地形影响规律的基础上,通过测道图判断影响的性质;根据电流线聚集与发散机理,对地形影响的不同表现性状给出了解释。研究表明:对于典型的地形影响,可采用通常的比值、滤波等校正方法;非典型的大回线地形影响,将视电阻率-深度剖面上原被空气置换部分挖除是合理的;小回线装置较少受地形影响,可以仅作各测点的高程校正。

短偏移距电磁探测技术概述

由于人工源电磁探测效果与收发距离有一定关系,本文首先分析了收发距离为零的中心回线源瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method,TEM)视电阻率定义和算法特点,回溯了从圆形回线到矩形的修正式中心回线装置的发展过程;概述了从中心回线发展到接地导线源短偏移瞬变电磁(Short-Offset TEM,SOTEM)理论上的可行性;列举了将LOTEM(Long-Offset TEM)从数倍于探测深度的观测区推进到近源区后的探测实例.对于频率域人工源电磁法,介绍了起源于MT(Magneto-Telluric)的CSAMT(Controlled Source Audio-frequency MagnetoTelluric)与电磁频率测深法不同发展道路.电磁频率测深将观测区从远区推进到了中区;广域电磁法通过全区视电阻率新定义不仅提高了解释精度,而且将传统CSAMT远场观测模式推进到中区探测模式;最后指出,如能采用新的点微元假设计算方法,可有望分离自有场和辐射场,实现频域电磁近源探测.