瞬变电磁法在岩溶隧道超前地质预报中的应用——以七家营隧道为例

针对隧道超前地质预报工作中岩溶问题的特殊性,运用瞬变电磁法探讨了溶洞、溶隙以及陷落柱等非层状体系的电阻率响应特征。现场试验表明,岩溶不发育的完整岩体质量较好,ρs值可达100~250Ω;充满地下水的岩溶裂隙,其ρs值普遍低于背景值(5~10Ω),约0~5Ω;而无水溶洞的ρs值则高于背景值,为15~20Ω;陷落柱的ρs值异常不明显,需采用其他物探手段探测。结合七家营隧道工程对上述成果进行了验证,为我国南方岩溶隧道的超前预报方法和电磁地质解译提供了范例。     

物探技术在矿井水防治中的应用研究

矿井瞬变电磁法以及矿井地震波技术应用到煤矿超前探测中,能有效探测巷道前方地质体的空间特征。彭水矿区芦塘煤矿水文地质条件复杂,岩溶发育,文中针对该矿+510 m水平运输大巷底板揭露的落水洞,采用矿井瞬变电磁法以及矿井地震波技术对其进行区域物性探测,介绍了探测点的具体布置方法,对采集的数据进行处理,根据物性异常特征进行地质解释,有效地查明了落水洞及岩溶裂隙的空间展布情况,并作出富水性评价,为该矿井水害防治提供了依据。     

瞬变电磁法在广昆铁路牧羊村2号隧道岩溶水害治理中的应用

瞬变电磁法具有对低阻体非常敏感的特点，应用较广，适用于隧道富水岩溶管道的探查.广昆铁路牧羊村2号隧道为可溶岩傍山隧道，处于地下水的季节变动带，运营以来雨季渗涌水突出，岩溶水害严重，对铁路运营安全影响很大.通过采用多断面瞬变电磁法查清了隧道主要排水岩溶管道特征，并针对性的打设集水孔，将涌入隧道的岩溶水拦截引排至泄水洞，解决了岩溶水害问题.既有铁路隧道岩溶水害治理中最重要的是过水岩溶管道位置的准确确定，在隧道中采用多断面瞬变电磁法可有效查清过水岩溶管道的空间特征.     

瞬变电磁测深技术在构造含水体探测中的应用

构造含水体的超前探测是确保煤矿安全开采的主要因素之一。介绍了瞬变电磁法的基本原理及其方法，探讨了瞬变电磁测深技术在构造含水体探测中的应用实践，通过对瞬变电磁法探测含水体能力进行理论研究。得出用瞬变电磁法探测含水体的可行性结论。     

瞬变电磁法在圪堆煤矿含(导)水构造超前探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁超前探测技术的原理与方法,以圪堆煤矿瞬变电磁法巷道超前探测为例,研究了圪堆煤矿井下试验区电阻率值与富水性关系,分析了矿井瞬变电磁法在探测迎头前方含(导)水构造中的应用,通过与矿井高密度电法的对比探测及钻探验证,说明矿井瞬变电磁法能够有效地查明掘进巷道前方含(导)水构造的分布情况,为煤矿安全掘进提供了技术保障。     

瞬变电磁法在晋牛矿巷道超前探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁探测技术的原理与方法,并以晋牛矿为例,探讨了瞬变电磁法在矿井巷道超前探测中的应用。实际揭露资料验证说明,该方法是矿井巷道超前探测非常有效的物探方法。     

瞬变电磁法应用于隧道地下水超前预报

通过对瞬变电磁法关键技术的研究,介绍六安-潜山高速公路某隧道西端超前地质预报的工程实例,证实了瞬变电磁法对地下水预报的有效性。从瞬变电磁法原理出发,从现场工作的角度讲述了在施工干扰情况下,如何提高预报的准确性。     

瞬变电磁法巷道超前探测

本文介绍了瞬变电磁法井下巷道超前探测的原理、技术、方法及应用。巷道超前探测、超前预报对于煤矿的安全掘进有着非常重要的作用。瞬变电磁法作为一种快速、高效、方便的探测方法,可以很好的满足矿井巷道超前预测、预报的要求。在实际工程勘探中,该方法可以准确反映出巷道前方地质体的空间特征,为矿井防治水害提供了依据。     

瞬变电磁探测技术及在潘一矿东区的应用

瞬变电磁探测技术是近年来广泛应用于煤矿井下地质探查工作的物探技术。本文在对瞬变电磁法探测原理的分析研究的基础上,对瞬变电磁探测的工作方法进行了研究。该探测方法对低阻体反映灵敏,尤其是在矿井水文探测时,受全空间影响,信噪比提高,可对井下巷道顶底板及超前水体进行探测;利用YCS40（A）型矿井瞬变电磁仪在潘一矿东区的部分巷道进行赋水性探测,深度-电阻率反演结果的解释与实际基本吻合,探测深度和解释方法可供参考。为巷道掘进提供了及时可靠的理论依据,缩短了巷道工期,在矿井水文地质探测中具有广泛的推广应用前景。     

基于瞬变电磁法的整合矿井火区分布探测方法

 针对资源整合矿井火区探测中普通探测技术耗时长、工程量大,且难以直接定位火区范围等问题,研究了基于瞬变电磁法的火区分布探测方法。以北祖矿为例,在井下全空间条件下,结合地质资料和现场地质情况,采用瞬变电磁仪对北祖矿9209 风巷上覆煤层进行超前探测和剖面探测,反演计算形成超前、剖面视电阻率图,根据巷道上覆煤层在视电阻率图中的响应特征,通过定性分析确定巷道上覆煤层的自然发火区域。结果表明,基于瞬变电磁法的整合矿井火区分布探测方法能够准确定位火区分布范围,可为打钻探测及灌浆堵漏等矿井防灭火工程提供科学依据,明显提高工程效率及效果。     

瞬变电磁法在矿井水害超前探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁超前探测技术的原理与方法，并以凤凰山矿9#煤层瞬变电磁探测为例，分析了瞬变电磁法在探测巷道前方及煤层顶板富水区中的应用。通过井下探放水钻孔及实际揭露资料验证，该方法探测采掘工作面前方及顶板富水位置和范围是非常有效的物探方法之一，能为井下水害预报和防治提供可靠依据。     

重叠回线装置地下瞬变电磁法后延改正技术

为了提高重叠回线源地下瞬变电磁法资料解释效果,丰富精细探测理论体系,从均匀全空间介质中重叠回线源产生的感应电动势出发,推导了全空间视电阻率公式,并在地面斜阶跃波后延改正方法的基础上,对全空间关断效应的幅值影响和延时影响进行了分析;选择水文地质资料丰富的矿井开展了井下瞬变电磁超前探测实验,验证了后延改正方法和超前预报技术的效果。结果显示,重叠回线源全空间视电阻率值与中心回线源相同,均为地面瞬变电磁法的(5/2)2/3倍。全空间后延影响系数与半空间相同,因而可将半空间后延改正方法应用于全空间。但与半空间结论不同,全空间延时改正以tk方式最佳。井下实验成果与水文地质资料比较显示,幅值-延时联合改正提高了资料解释的准确性,该实验也验证了瞬变电磁超前探测技术的有效性。     

岩溶地区长大隧道综合立体式超前地质预报技术研究

隧道施工中对隧道掌子面前方一定范围内的地质情况进行超前探测和预测预报是保证隧道施工安全的金子山隧道岩溶富水区施工中,引进了TSP203隧道地质超前预报系统、地质雷达、红外线测水仪等先进仪器进行多途径超前地质预报.针对当前物理探测存在的多解性的特点,在施工实践中逐渐形成了以中长超前物探和超前水平地质钻探验证为主,辅以短距离地质素描超前分析和施工前超长炮孔加密确认的"多阶段、多手段、多层次"的"综合立体式超前预报技术".以此技术为依托对强岩溶区富水隧道施工进行超前地质预测、预报,成功地穿越了金子山隧道进口工区岩溶富水带.     

瞬变电磁法在煤矿采空区探测中的应用

采空区的存在对煤矿区的生产、人民财产安全和工程建设造成极大的安全隐患,通过地球物理方法有效地探测采空区的位置、范围、深度,成为解决上述问题的关键。由于瞬变电磁法对于采空区积水探测效果极佳,探测深度也较大,因此本文从采空区地球物理特征入手,分析瞬变电磁法探测采空区的基本原理,结合工程实例说明瞬变电磁法可有效地实现对采空区的探测,为采空区的综合治理提供可靠的地质资料。     

袁店二矿断层构造复杂区物探技术应用研究

为了提高煤矿复杂地质构造判断的准确性,利用矿井震波超前探测和瞬变电磁法相结合的方式可进行有效探查.通过对袁店二矿断层超前综合探查,结果表明,综合物探技术对矿井复杂地质构造体分辨能力较强,对构造体的空间特征及其含水状况判断准确,超前探测效果较好,可为矿井安全稳定生产提供技术依据和保障.     

瞬变电磁法（TEM）在煤矿采空区灾害勘查中应用

煤矿采空区是引起地质灾害的主要因素之一,查明采空区分布范围对地质灾害的准确评估和综合治理有着十分重要的意义。瞬变电磁法(TEM)具有分辨能力强、随机干扰影响小,施工效率高等特点广泛应用于金属矿产勘查、煤矿水文勘查等领域,尤其适用于探测煤矿地下采空区,岩溶陷落柱、构造破碎带等。通过在内蒙东胜某煤矿实例,对瞬变电磁法在探测采空区中应用及地质效果进行了分析。     

地质雷达在岩溶隧道超前预报中的应用

地质雷达是一种广泛运用于地质探测的高频电磁脉冲波技术,因为岩溶隧道具有地质和水文条件,在施工过程中极容易发生突水、突泥等地质灾害,会对施工人员和设备造成严重的后果和无法估量的损失,所以,进行及时的超前地质预报显得尤为重要。针对叙大铁路建设中聂家坡溶隧道实际工程,成功预报多个地质灾害,分析并总结了它们的地质雷达反射波的具体特征,旨在说明地质雷达在岩溶隧道短期超前地质预报的优越性,对今后类似的情况有一定的借鉴意义。     

工作面底板岩层富水性的综合探测

以河北单候矿6105N工作面瞬变电磁法探测为例，分析了矿井瞬变电磁法在探测工作面底板富水性中的应用，并通过直流电法探测对瞬变电磁法探测结果进行对比验证，探测结果表明两种探测方法的成果较一致。两种方法的对比探测对于寻找工作面底板富水位置和确定富水范围非常有效，能为井下水害预报和防治提供可靠依据。     

基于MAXWELL的瞬变电磁“8”字形发射线圈仿真分析

针对瞬变电磁技术在工程应用中易受干扰、探测结果不准确的问题,本文提出了一种瞬变电磁“8”字形发射线圈方案。采用MAXWELL仿真软件对瞬变电磁“8”字形发射线圈和方形发射线圈进行了仿真分析,通过对比“8”字形发射线圈和方形发射线圈在不同大小电流情况下产生的磁场分布发现,“8”字形发射线圈在远距离位置具有较强的聚焦性,在近距离位置能产生明显大于方形线圈的磁通密度。所以“8”字形发射线圈对增强瞬变电磁超前探测的抗干扰能力和提高探测结果的准确度具有重要作用。     

矿井瞬变电磁法在工作面顶板探测中的应用

瞬变电磁方法对地下水反应敏感,矿井瞬变电磁法具备距离目标体近,分辨率高,施工简便的特点。本文介绍了矿井瞬变电磁法探测技术的原理与方法,并使用YCS40(A)矿用瞬变电磁仪,采用重叠回线装置,对宁夏某煤矿112201工作面顶板赋水性进行了探测,指出巷道顶板存在富水异常区,为工作面安全回采提供了可靠的技术支持。