近日，武漢地大華睿地學(xué)技術(shù)有限公司應(yīng)客戶要求，對貴州省黔西市某煤礦地下采空區(qū)進(jìn)行物探實(shí)驗(yàn)工作，本次實(shí)驗(yàn)主要目標(biāo)為：探測深度為500m左右的煤田采空區(qū)及充水區(qū)。
瞬變電磁法或稱時間域電磁法，簡稱TEM，是利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)射一次脈沖電磁場，在一次脈沖電磁場間歇期間，利用不接地線圈或接地電極觀測二次渦流場的方法。
圖1 瞬變電磁法工作原理示意圖
本次物探使用的儀器型號為武漢地大華睿自行研發(fā)生產(chǎn)的CUGTEM-8PLUS深部勘查型瞬變電磁儀。這款設(shè)備最大的亮點(diǎn)是采用了重疊回線的收發(fā)裝置。重疊回線裝置是瞬變電磁法特有的組合，與目的物耦合最緊密。重疊回線裝置具有橫向分辨率高，異常幅度大的特點(diǎn)。實(shí)地測量時發(fā)射線圈逐測點(diǎn)移動，不會激發(fā)盲區(qū)。其勘探深度可達(dá)數(shù)百米。其基本工作方法是：于地面或井下設(shè)置通以一定波形電流的發(fā)射線圈，從而在其周圍空間產(chǎn)生一次磁場，并在地下導(dǎo)電巖礦體中產(chǎn)生感應(yīng)電流。斷電后，感應(yīng)電流由于熱損耗而隨時間衰減。衰減過程一般分為早、中和晚期。早期的電磁場相當(dāng)于頻率域中的高頻成分，衰減快，趨膚深度小而晚期成分則相當(dāng)于頻率域中的低頻成分，衰減慢，趨膚深度大。通過測量斷電后各個時間段的二次場隨時間變化規(guī)律，可得到不同深度的地電特征。下圖為CUGTEM-8PLUS深部勘查型瞬變電磁儀為設(shè)備連接示意圖。
圖2 CUGTEM-8PLUS設(shè)備示意圖
本次探測作業(yè)深度要求為500m，使用CUGTEM-8PLUS瞬變電磁儀進(jìn)行探測。測線2條，測線長度100m，探測點(diǎn)距5m，探測點(diǎn)數(shù)42個,通過在地面移動發(fā)射接收線圈，形成2條超前探測的實(shí)測剖面。
圖3-1 視電阻率斷面圖
結(jié)合客戶所提供資料，高程1270米左右，點(diǎn)號1630到點(diǎn)號1660處（紅色圈定區(qū)）為高阻采空區(qū)，高程1200米以下，點(diǎn)號1600到點(diǎn)號1700范圍左右為茅口組灰?guī)r高阻層；解釋結(jié)論與地質(zhì)資料記錄吻合。
異常區(qū)的劃分是相對的，劃分的主要依據(jù)是視電阻率值的高低，但引起電阻率變化的因素是多樣的，因此物探結(jié)論存在多解性。物探結(jié)果為鉆探提供參考資料，建議后期還要對低阻異常區(qū)進(jìn)行一步的鉆探驗(yàn)證，避免意外水害事故發(fā)生，保障生產(chǎn)安全。
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