本安型瞬變電磁儀及其探測技術(shù)研究.pdf

1、隨著礦井開采深度的進(jìn)一步加大，礦井水文地質(zhì)條件愈加復(fù)雜，各種礦井水害時(shí)有發(fā)生。瞬變電磁法作為一種非接觸式的時(shí)間域電磁法對(duì)賦水地質(zhì)體具有獨(dú)特的響應(yīng)優(yōu)勢，而目前國內(nèi)外尚無一款真正適合礦井爆炸性環(huán)境瞬變電磁儀，這極大地限制了瞬變電磁技術(shù)在礦井領(lǐng)域的廣泛推廣與應(yīng)用。 論文在全空間電磁場的理論基礎(chǔ)上，通過數(shù)值模擬和物理模型實(shí)驗(yàn)，研究了礦井瞬變電磁波場傳播規(guī)律及其特點(diǎn)，并對(duì)采集信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍、頻帶特征及電磁噪聲的特點(diǎn)進(jìn)行了討論；圍繞礦井特殊環(huán)

2、境下瞬變電磁儀器的小功率、小線圈、大測深等技術(shù)要求，提出礦井本安型瞬變電磁儀器（MTEM）研究與設(shè)計(jì)思路，并試制了具體原理樣機(jī)。通過相關(guān)測試與對(duì)比實(shí)驗(yàn)，深入分析了本安型瞬變電磁樣機(jī)的基本性能，異常體的分辨能力、抗干擾能力、關(guān)斷時(shí)間等性能都進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果認(rèn)為試制的樣機(jī)對(duì)礦井特殊條件具有良好的適應(yīng)性，其探測精度達(dá)到預(yù)定的測試技術(shù)要求； 結(jié)合模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)礦井瞬變電磁特殊觀測系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)處理等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，將扇形觀測系統(tǒng)運(yùn)用于巷

3、道迎頭的超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)，代替常規(guī)的“U型”觀測系統(tǒng)，提高了數(shù)據(jù)采集質(zhì)量及其利用率；結(jié)合關(guān)斷時(shí)間校正，提高對(duì)淺層目標(biāo)體的分辨率；并進(jìn)一步修正了巷道條件下的時(shí)-深轉(zhuǎn)換關(guān)系系數(shù)，并編制了礦井瞬變電磁探測數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)。 通過顧橋南翼軌道大巷現(xiàn)場探測及3000m巷道探采跟蹤對(duì)比實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果準(zhǔn)確率為85％，進(jìn)一步完善瞬變電磁法現(xiàn)場觀測技術(shù)方法，努力形成一套便捷實(shí)用的礦井瞬變電磁技術(shù)系統(tǒng)，為今后進(jìn)一步的探測應(yīng)用打下基礎(chǔ)。 論文結(jié)