树儿里煤矿瞬变电磁法设计.doc

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1、目录一、目的任务2二、地质、地球物理特征2三、工作方法与技术21、作业依据22、工作方法23、仪器设备34、测网布置45、质量要求46、资料处理与资料解释5四、提交的成果6五、经费预算61、预算编制依据62、预算概况6六、存在的问题7一、目的任务查明区内采空区范围及埋深，以及是否存在充水现象。二、地质、地球物理特征众所周知：煤层未被开采时，地层一般呈层性和完整性，小区域内同一地层的电性差异不会太大。煤层被采空后，煤层上下岩层间形成一定的裂隙，破坏了岩层的完整性、连续性，故该处及附近地层的视电阻率明显高于周边完整岩石的视电阻率，表现出局部高阻的特征。当采空区及裂隙被低阻物质

2、充填，其视电阻率呈低阻。这些特性成为电法探测地下采空区的有利条件。就本次探测而言，所测的目标地质体为采空区，在电性上反映为高阻（相对周围的煤层）。如果采空区塌陷，其内部充填的松散物的视电阻率与周围介质相比还是相对高阻；如有水充填采空区，充填物的视电阻率与周围介质相比为低视电阻率。可见，采空区的视电阻率明显区别于未采空区的视电阻率，这是本次电法勘探的物理前提。三、工作方法与技术1、作业依据①《地面瞬变电磁法技术规程》（中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0187-97）；②《煤炭电法勘探规范》（MT/T898-2000）；2、工作方法瞬变电磁法是利用线圈内一次脉冲电磁场突

3、然消失后，瞬态变化的电流在空间产生瞬态磁场涡流，随时间推移不断向地下或远处扩散，通过记录其随时间的变化，得到不同深度的地电特征，磁场涡流随时间扩散的速度及深度与地下岩层的电阻率有关。3、仪器设备本次工作将使用重庆奔腾数控研究所生产WTEM-1瞬变电磁勘探系统，该系统由WTEM-1D10kw大功率发送机、WTEM-1Q浅部瞬变电磁勘探系统、HPIPAQ112掌上电脑、线框、电瓶、导线等组成。其主要优势和性能指标如下：该瞬变电磁系统具有瞬变电磁法的全部功能，它集国内外同类仪器所长，具有大发射功率、高可靠性、超强抗干扰（天电、50或60Hz工频）能力、轻便、低耗电等优势。主要技

4、术指标①接收机通道数：1道通频带：0～50KHz（线性相位滤波器）工频压制：≥80dBA/D位数：16位最小采样间隔：1μs晶振总频差：≤5×10-9测道数：≤50道叠加次数：1～2048次②大功率发射机发射电压：≤200V发射电流：≤50A电流测量精度：±1%关断延时测量：1μs～1000μs供电频率：1/16Hz、1/8Hz、1/4Hz、1/2Hz、1Hz、2Hz、4Hz、8Hz、16Hz、32Hz发射波形：+ON、OFF、-ON、OFF，等宽双极性波。同步方式：外同步（电缆）③其它掌上电脑：PocketPC2003系统，320×240真彩，64MB数据内存（可存储不

5、低于1000个测点的数据），蓝牙、红外、串口。电瓶充电器：12V，充电电流≤20A，充电时间：≤10小时（可设定）工作温度：-10℃～+50℃④处理软件Windows版一维正、反演软件，SURFER软件、数据传输与格式转换软件等，可快速进行数据回放、处理、成图。4、测网布置本次工作瞬变电磁勘探拟采用200×200（m）大线框的定源回线装置工作。工作网度为20×20（m），设计了面积1.206km2，共计物理点3175个，根据地形、地质及推断采空区范围布置各测线方向、长短不一。5、质量要求瞬变电磁对观测质量的要求主要以系统检查观测来衡量，检查点误差计算公式为：（1）单个点（

6、第j点）各测道的平均相对误差式中：n——参加统计计算的测道数i——某道数Vji及V＇ji——第j观测点第i道的原始及检查观测值——与的平均值（2）全区各检查点总均方相对误差M计算公式为：式中：n——参加统计计算的测道数m——为检查点数6、资料处理与资料解释瞬变电磁法的资料处理与解释一般包括以下步骤：数据传输：运用仪器自带传输软件传输；数据编辑：重复观测点取舍、畸变点删除、数据滤波、均滑处理等；磁源初步反演：包括建立正、反演文件（输入发射电流强度、关断时间，输入并调整发射线圈匝数、接受线圈匝数、发射线圈面积、接受线圈面积等）；转换视电阻率、视深度。绘制图件：用surfer软

7、件绘制等视电阻率拟断面图（深度加高程、白化处理加地形线等）；用Grapher软件绘制多测道电压剖面图。ρs视电阻率拟断面图是资料处理的重要分析依据，也是瞬变电磁勘探主要的定性图件之一。根据断面图中显示的电性分布特征，对获取的原始数据进行去伪存真、误差矫正、均滑处理、趋势分析和成图成像所做的加工处理工作，目的在于提高勘测结果的准确度和精度，使之更趋于实际判断出地质体的视电阻率范围，圈定出电性异常，此时充分应用已知地形、地质资料以及所采用的线框装置，分析引起电性异常的原因，例如地形引起的假异常、局部不均匀体引起的异常和探测目的地质