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CUGTEM-GKPLUS瞬變電磁儀以其對低阻充水破碎帶的極高靈敏度、小體積效應、高縱橫向分辨率以及施工的快捷性和高效率而著稱。設備不僅適用于隧道掘進頭前方的探測，還能夠?qū)?cè)幫、頂板和底板進行探測，為生產(chǎn)過程中的水患超前預測預報提供了強有力的技術(shù)支持。

在本次瞬變電磁法探測中，我們沿掌子面布置了3條測線，每條測線上布置了9個測點，共計27個物理點。通過在掘進頭旋轉(zhuǎn)發(fā)射接收線圈，形成了一條超前探測的實測剖面。測線的探測范圍為橫向30°～150°，角度間隔15°，縱向30°～-30°。此外，為了增強二次場并提高信噪比，我們利用增強的發(fā)射功率，進一步加深了勘探深度及準確性。同時，通過多次脈沖激發(fā)場的重復測量疊加和空間域多次覆蓋技術(shù)的應用，進一步提高了信噪比，CUGTEM-GKPLUS瞬變電磁儀適用于工作復雜、噪聲干擾大的環(huán)境。

探測角度及測線布置如下圖所示。

1、數(shù)據(jù)采集與分析

測線1：掌子面瞬變電磁超前探視電阻率斷面扇形圖

1#掌子面視電阻率斷面扇形圖

根據(jù)上圖所示，我們可以觀察到掌子面前方的視電阻率從頂板到底板呈現(xiàn)出一個明顯的下降趨勢。在掌子面的左右兩側(cè)，由于側(cè)幫鋼骨架支護的存在，我們發(fā)現(xiàn)了小范圍的低阻異常。然而，在順層正前方的低阻異常被推測為地層的真實電阻率反應，而非支護結(jié)構(gòu)的影響。

在底板測線正前方，觀測到的異?？赡苁怯捎诘貙颖旧懋惓Ｅc后方鋼骨架異常疊加而形成的強異常區(qū)。因此，我們可以推斷本次探測到的異常區(qū)主要集中在順層測線的90°～105°范圍內(nèi)以及底板測線的90°方向，其埋深大約在40～60米之間。

測線2：掌子面前方視電阻率斷面扇形圖

2#掌子面前方視電阻率斷面扇形圖

   根據(jù)上圖分析，我們可以觀察到掌子面前方的視電阻率從頂板到底板呈現(xiàn)逐步降低的趨勢。由于本次探測的掌子面位于隧道上臺階施工區(qū)段，發(fā)射接收線圈與頂板鋼拱架之間的距離相對較近，導致在順層和底板方向上出現(xiàn)了較大面積的低阻異常。這些異?？赡苁怯烧鎸嵉貙赢惓Ｅc鋼骨架異常疊加而成的。

綜合分析，我們可以推測本次探測到的異常區(qū)主要集中在順層測線的75°～90°范圍內(nèi)以及底板測線的45°～90°方向，其埋深大約在20～40米之間。結(jié)合地質(zhì)資料和現(xiàn)場條件，我們初步判斷這一異常區(qū)域可能對應著巖層裂隙中的弱含水區(qū)域。

為了更準確地理解這一推測，建議參考三維視電阻率圖，它將提供更加全面的空間分布信息，有助于進一步驗證含水層的具體位置和含水量。

根據(jù)視電阻率等值線圖和礦井的水文地質(zhì)資料，我們可以得出以下分析結(jié)果和改進建議：

對于1#探測位置，異常區(qū)主要集中在順層測線的90°～105°范圍內(nèi)以及底板測線的90°方向，埋深約在40～60米。結(jié)合地質(zhì)條件，這一異常區(qū)被推測為砂巖含水區(qū)域。為了驗證這一推測，建議進行鉆探或取樣分析，以確定砂巖的含水性并進行水量評估。

對于2#探測位置，異常區(qū)位于順層測線的75°～90°范圍內(nèi)以及底板測線的45°～90°方向，埋深約在20～40米。根據(jù)地質(zhì)條件，這一異常區(qū)被推測為巖層裂隙中的弱含水區(qū)域。為了進一步了解裂隙的發(fā)育情況和水的流動特性，建議采用高分辨率的地球物理方法進行補充探測，如微電阻率掃描或地面穿透雷達。

2、 改進建議：

考慮到探測結(jié)果可能受到鋼骨架支護結(jié)構(gòu)的影響，建議在數(shù)據(jù)分析時采用去噪處理，以區(qū)分支護結(jié)構(gòu)引起的假異常和真實的地質(zhì)異常。

為了提高探測的準確性，可以考慮使用多種地球物理方法進行綜合分析。在探測過程中，應加強對探測設備的校準和維護，確保數(shù)據(jù)采集的準確性和可靠性。對于探測到的異常區(qū)域，建議與工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料相結(jié)合，進行交叉驗證，以提供更全面的地質(zhì)模型。

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