CUGTEM矿用瞬变电磁仪系统

一、仪器简介 矿井瞬变电磁法基本原理与地面瞬变电磁法基本原理相同。所不同的是，矿井瞬变电磁法是在井下巷道内进行，瞬变电磁场呈全空间分布（见图），全空间效应成为矿井瞬变电磁法固有的问题。煤层一般情况下为高阻介质，电磁波易于通过，所以煤层对TEM来说就没有像对直流电场那样的屏蔽性，故接收线圈接收到的信号是来自发射线圈周围全空间岩石电性的综合反映。因而在判定异常体空间位置时，需根据线圈平面的法线方向并结合地质资料加以综合分析确定。 中国地质大学高科资源探测仪器研究所秉承中国地质大学“艰苦朴素、求真务实”的态度，进行瞬变电磁仪方面的研究至今已有十几年，经过长期探索、改进，在国内外率先掌握了能输出正、负200安培连续方波的独创技术，研制成功了独具特色的轻便电源、小线圈大功率发射用于深部地质勘探的瞬变电磁仪。在此基础上，中国地质大学高科资源探测仪器研究所还开发出能够满足不同勘探需求的“CUGTEM”系列瞬变电磁仪产品。 2008年，又在国内首次研发并生产出，能够安全作业的矿用型瞬变电磁仪。 2010年CUGTEM矿用瞬变电磁仪已经通过了国家矿用产品安全标志中心”的检验认证了，TEMHZ75矿用本安型瞬变电磁仪和TEMJF50矿用隔爆兼本安型瞬变电磁仪发射机都是标准的煤安防爆产品。     二、应用领域 ● 在地面往下探测矿区构造分布、构造含水性 ● 采空区及废弃的充水小煤窑水的突水水源勘查 ● 煤层底板岩溶含水层、岩溶陷落柱及岩溶塌落洞勘查 ● 掘进过程中遇到隐伏导水构造勘查 ● 回采过程中遇到工作面内部隐伏的点状导水构造（陷落柱、封闭不良钻孔等）勘查 ● 顶底板采矿扰动诱发的导水破裂带导通勘查   三、主要特点     由于特殊的井下施工环境，矿井瞬变电磁法与地面瞬变电磁法以及其它的矿井物探方法有很大的不同，主要有以下几方面的特点：     1、受井下巷道施工空间所限，无法采用地表测量时的大线圈（边长大于50m）装置，只能采用边长小于3m的多匝小线框，因此与地面瞬变电磁法相比具有测量设备轻便，工作效率高，成本低等优点，可用于其他矿井物探方法无法施工的巷道（巷道长度有限或巷道掘进迎头超前探测等）。     2、由于采用小线圈测量，点距更密（一般为2~20m），体积效应降低，横向分辨率提高，再者测量装置靠近目标体，异常体感应信号较强，具有较高的探测灵敏度。     3、利用小线框发射电磁波的方向性，可以探测采煤工作面顶、底板含水异常体的空间分布，探测巷道迎头掘进前方隐伏的导（含）水构造。     4、受发射电流关断时间的影响，早期测量信号畸变，无法探测到浅层的地质异常体，一般存在20m左右的浅部探测盲区。 5、井下施工时，测量数据容易受到金属物（采煤机械、变压器、金属支架、排水管道等）的干扰，需要在资料处理解释中进行校正或剔除。