等值反磁通瞬变电磁法在轨道交通勘探中的应用

西南山区城市轨道交通勘察中,查明地下隐伏岩溶和地质构造的分布情况对于轨道交通的修建及后期运行都具有重大的安全意义。基于等值反磁通原理的瞬变电磁法是一种新的探测地下纯二次场的方法。该方法与传统瞬变电磁法相比,采用收发一体的微型天线,对于地形复杂的地区,施工较方便,而且还具有勘探精度较高,抗干扰能力较强和工作效率较快的优势。本文基于山区城市轨道交通勘察中地形复杂和外界干扰强的特点,将等值反磁通瞬变电磁法应用于城市轨道交通地球物理勘探中,并取得了较好的应用效果。最后将两个应用实例的勘察结果与对应测线的地质资料进行对比,验证了该方法在西南山区城市轨道交通勘察的可行性与有效性。     

等值反磁通瞬变电磁法在地铁盾构孤石探测中的应用

孤石是花岗岩不均匀风化所残留的风化核,具有空间分布不规律、埋藏深度不定、粒径不均等主要特征,给地铁盾构施工带来了重大安全风险。在地铁工程建设中,孤石精准探测一直都是城市地铁盾构施工面临的重要难题之一。等值反磁通瞬变电磁法采用双线圈源建立一次场零磁通接收平面来消除一次场对接收线圈的影响,实现纯二次场聚焦观测,增强了涡流聚集,降低了体积效应,具有探测精度高、抗干扰能力强和工作效率高等诸多优良特性。为了研究等值反磁通瞬变电磁法对孤石探测的有效性和适用性,将其应用于福州地铁F1线孤石探测方法优选试验中,通过与钻孔验证表明,该方法能有效圈定孤石体的位置、大小和空间分布,尤其适用于干扰严重、交通繁忙和建筑密集的城市复杂环境。     

等值反磁通瞬变电磁法在煤田采空区探测中的应用

煤田老窑采空区是煤矿安全生产的主要隐蔽致灾因素,瞬变电磁法具有成本低、效率高,且对低阻体敏感等特点,是煤矿采空区探测的常用方法。本文以新疆沙湾县小沟煤矿为研究对象,进行了中心回线装置和等值反磁通装置对比试验,最终采用等值反磁通瞬变电磁与工程地质钻探相结合的方法,基于已知采掘巷道充水的异常特征及钻探验证信息,建立了低阻异常识别标志,有效地圈定了煤田采空区。结果表明,在煤田采空区充水且埋深小于200 m的情况下,等值反磁通装置得到的异常幅度要比中心回线装置高3～5倍,对低阻异常体的灵敏度更高,发现异常的能力更强。应用等值反磁通瞬变电磁法可以查明采空区形态、厚度、埋深等特征,适用于干扰严重、地形复杂、建筑密集的矿山复杂环境。     

多道瞬变电磁法(MTEM)技术分析

多道瞬变电磁法(MTEM)具有深度大且探测精度高的特点,是目前电磁法领域研究热点之一。为推进多道瞬变电磁法深部探测系统的研发,对多道瞬变电磁法的技术特点及地球物理机制进行了分析。首先,对多道瞬变电磁法的关键技术进行总结,其特点包括:采用大功率接地源形式;编码发射;多道观测;类地震资料处理。然后,指出多道瞬变电磁法的地球物理实质:多道瞬变电磁法属于近源测深,即通过改变偏移距达到测深目的;接收信号包括系统响应和大地脉冲响应(即含有一次场与二次场的混合场)信号,采用反卷积方法获取大地脉冲响应。最后,针对中国复杂环境下的深部探测,对现有的多道瞬变电磁法提出改进思路:①把二维观测系统改进成三维观测系统,即三维数据采集系统,使其应用性更强且更方便,探测深度大,精度高;②把常规一维拟地震资料简单处理改进成三维拟地震成像解释;③从油气勘探领域拓展到复杂的深部矿产资源领域。     

灰岩溶洞发育区浅层瞬变电磁法找水效果

我国南方大部分地区为喀斯特地貌．灰岩出露．溶洞发育,地表持水性差,但地下暗河发育。本文介绍应用浅层瞬变电磁法进行岩溶水勘探的方法试验。试验中采用了旁侧效应小的中心回线测量方法．数据处理采用了时间域电阻率成像算法,获得了较高分辨率的电阻率剖面．在三条处理的剖面中发现了五个异常体．并按异常体的大小进行了等级划分。根据电法勘探的结果和水文资料综合分析．在一号异常上钻井至75m深处出水。说明应用浅层瞬变电磁法进行岩溶水勘探是可行的。     

钻孔瞬变电磁拟地震反演方法在露天煤矿采空区精细探测中的应用

露天开采煤矿地下存在大量小煤窑采空区,严重威胁煤矿生产安全和人员生命安全。受露天煤矿地表工作环境影响,常规物探手段探测采空区精度较差,而钻孔瞬变电磁探测是一种精度较高的探测方法,属于一种动源动接收的工作方法。为提高资料处理精度,应用滑动时窗波场反变换算法对数据进行高精度波场转换,采用共轭梯度法研究了针对瞬变电磁虚拟波场数据的拟声波介质全波形反演算法,实现了钻孔瞬变电磁数据的拟地震反演,计算了三维数值模型数据的反演结果,并对钻孔径向的小规模低阻异常体取得了良好的成像效果。结合山西朔州地区某露天煤矿的工程实践,对该方法精细探测积水采空巷道形态、性质和规模的实用性和有效性进行了检验。结果表明:钻孔瞬变电磁探测方法是矿井物探与钻探的有机结合与相互补充,拟地震反演方法能够有效应用于露天煤矿采空区的精细解释。     

综合物探在城市地下空间地质调查隐伏断层探测中的应用

城市地下空间地质调查工作目前在全国许多城市中如火如荼地开展,选择合适的调查手段会使得这项工作事半功倍。一些物探方法凭借其无损、高效、抗干扰能力强等优点在城市地质调查工作中备受青睐,但是面对城市复杂的工况,单一的物探方法往往无法有效探明城市地下地质构造,须通过多种物探手段联合开展勘察,相互佐证,才能真正有效地对城市地下地质构造进行精细查找。等值反磁通瞬变电磁法和微动法是近几年来发展较快的物探方法,广泛地应用于各个领域。本文以成都市地下空间调查工作中包江桥隐伏断层探测工作为背景,将等值反磁通瞬变电磁法和微动法联合起来探测该隐伏断层的具体位置和走向,最后将综合物探成果与以往地质调查资料作对比,结果吻合性基本一致,证明该综合物探组合在强干扰的城市环境中能够有效识别隐伏断层位置,为城市地下空间调查工作提供了一种行之有效的物探组合手段。     

瞬变电磁探水雷达研究

隧道掌子面探水问题,是交通隧道、采矿业、地下空间开发行业一直未解决的难题。由于不同地质环境各种蓄水构造的复杂性,使得以地球物理方法为主的地质预报技术面临着挑战。地震反射法对构造敏感,电法对水敏感,但常规电法由于装置问题很难在隧道掌子面施展。地质雷达由于高频微波段穿透能力的局限性,使得在隧道掌子面探测深度有限。瞬变电磁法利用不接地回线,以其自身的方法优势已广泛应用于隧道掌子面的地质预报中。首次利用浅层瞬变电磁法原理、定源回线装置、全期视电阻率计算、雷达波谱图像处理等技术,研制了相应瞬变电磁探水雷达,并在隧道掌子面、地面岩溶探查方面进行工程应用,验证了浅层瞬变电磁法在地下水探查中的应用效果。     

综合物探方法在高速公路岩溶塌陷探测中的应用分析

石灰岩广泛发育的地区,岩溶塌陷是威胁高速公路建设的重要隐患。单一物探方法在准确探测塌陷形状与位置时面临较大困难,结合多种物探方法准确定位塌陷是一种有效快速的物探工作方式。本文以全兴高速公路K50＋825m段为例,论述综合物探方法在岩溶塌陷勘测中的应用。结果表明结合高密度电法及浅层地震波勘探可有效查明塌陷区内地层结构、岩溶破碎带,并划分出塌陷区范围。     

瞬变电磁法在祝源隧道勘察中的应用

近年来在公路隧道的勘探中,越来越重视物探的应用。本文从介绍瞬变电磁法的探测原理入手,介绍了在祝源隧道勘察过程中,应用瞬变电磁法进行勘探的情况。瞬变电磁法的勘探结果较好地揭示了隧道区间断层分布及在深部延伸状况,经过钻探及地表调查验证,效果良好,解决了工程中存在的实际问题。     

三维高密度电法技术及其在岩溶塌陷勘探中的应用

岩溶塌陷勘探中常规高密度电法存在异常扩展效应、旁侧效应,导致了异常解译出现异常、平面定位不准、深度分辨率不足。三维高密度电法网格节点式的布极、多方向测量方式可有效地减弱旁侧效应、异常扩展效应。结合２个岩溶塌陷的实例来体现三维高密度电法勘探的勘探效果,并总结分析了三维高密度电法的特点及技术要求。     

宜万铁路马鹿箐隧道瞬变电磁法勘察效果

简述了在隧道施工前和施工过程中,为了避免施工风险和预防施工过程中可能出现的地质灾害,运用瞬变电磁法勘察含水层、断层、岩溶层等十分必要。通过工程实例,对瞬变电磁法的勘察原理、现场操作和勘察效果作了详细介绍,叙述了内业资料整理、资料解释和地质成果分析的过程,讨论了应用瞬变电磁法在勘察不良地质体中应注意的有关事项。     

PROTEM67D瞬变电磁仪器在矿井水文地质勘探中的应用效果

采矿时往往会有各种水体通过地下导水通道流入矿井,从而危害矿井安全.因此,探测矿井顶（底）板含水层的富水性、老窑积水和导水通道,为矿产资源的合理开发、利用以及安全生产提供可靠依据,成为矿井水文地质勘探的主要任务.瞬变电磁勘探是人工源地球物理勘探方法之一.已经广泛应用于水文地质勘探中.PROTEM67D瞬变电磁系统是近年来推出的国际上最先进的瞬变电磁勘探设备,全智能化接收.用于水文地质勘探中取得了良好的地质效果.在此仅通过三个工程实例,介绍PROTEM67D瞬变电磁系统在煤层矿区探测煤层底板水、导水通道和老窑积水中的应用,说明瞬变电磁勘探方法和PROTEM67D瞬变电磁系统在矿井水文地质勘探中的应用效果.     

瞬变电磁三维成像技术在地质预报中的应用

传统的瞬变电磁隧道超前地质预报解释成果图一般为视电阻率断面二维等值线图,但三维成像相比于二维成像要显得更加直观,信息量更加丰富,解释更加全面,可以提高瞬变电磁超前地质预报解释精度.因此,拟采用三维曲面延拓方法对瞬变电磁三维成像技术及其在隧道超前地质预报中的应用情况做一些探讨性研究.首先,从原理上阐述了三维曲面延拓成像方法,然后通过实例分析三维延拓成像的超前地质预报中的技术特点及其应用效果分析.最后,总结出相应的结论和规律,以此来指导瞬变电磁在隧道内的超前地质预报工作,不断提高瞬变电磁探测的精度及准确度.     

矿井瞬变电磁法在超前探测中的应用研究

介绍了瞬变电磁法在井下运用的基本原理和该方法在巷道超前探测上的原理、技术、方法及应用。论述了矿井瞬变电磁技术在探测巷道掘进头前方水的有效性,总结了矿井瞬变电磁技术应用中需注意的若干关键问题。通过实例证明瞬变电磁法可以很好地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。     

瞬变电磁法及高密度电法在采空区探测中的应用

采空区的存在严重威胁着人们正常的生产生活,为了防止采空区塌陷引起地面塌陷、房屋断裂等,必须在建设之前查明采空区的范围及塌陷密实程度,采用瞬变电磁法与高密度电法在测区内进行综合探测。本文介绍了瞬变电磁法和高密度电法的基本原理和数据处理流程,通过实例探讨了两种方法在采空区中的探测效果。     

瞬变电磁法在煤矿采区水文勘探中的应用

煤矿开采中最重要的地质任务是探测采区内小构造的分布及其含(导)水性，采区三维地震勘探主要用于探测地质构造，而电法勘探则用于含水构造的探测，本结合实例介绍了应用瞬变电磁法并结合三维地震进行煤矿采区水勘探的基本原理、野外施工技术及资料处理解释方法，实际应用表明，瞬变电磁法与地震勘探的综合水勘探降低了物探资料多解性问题，大大提高了勘探精度，可为煤矿防治水工作提供可靠的水地质资料。     

AMT三维反演在浅部岩体勘探中的应用

音频大地电磁测深法具有勘探效率高,浅层分辨率好的特点,在工程和浅层勘探中得到广泛应用.本文采用基于数据空间的三维反演算法实现了大阵列三维音频大地电磁数据的反演,在CPU/GPU工作站上对一个观测实例进行了处理和计算.反演结果表明,该算法能完成大尺度模型和大阵列观测数据的三维反演,采用并行算法提高了反演速度,算法具有实用性.反演结果除与已知的露头或构造信息基本吻合外,还提供了丰富的地中电阻率参数变化和信息,避免了二维反演中静态偏移的影响,并大大提高了对小异常的分辨能力.     

综合物探方法在地面塌陷勘察中的应用

地面塌陷引发的地质灾害对国民经济建设的危害重大。目前,探测塌陷区的物探方法种类繁多,但没有一种方法能全面解决各种问题,需综合运用多种方法。以安徽某地面塌陷研究对象,运用高密度电法和瞬变电磁法探测重点塌陷区域,简要介绍了高密度电法、瞬变电磁法的工作原理、方法特点、数据采集和数据处理,并对数据进行了解释,通过此次探测研究,取得了明显的成果。结果表明,两种方法相互验证,相互参照,相互补充,查明了塌陷区及其附近的覆盖层厚度、地质构造和地层岩性变化,为后期地面塌陷灾害治理提供了科学依据。     

瞬变电磁法在岩溶水勘查中的应用

介绍了瞬变电磁法工作原理、特点及工作方法.瞬变电磁法对于施工区有较强的适应能力,工作效率较高.它对低阻充水断层、充泥充水溶洞等低电阻目标物敏感,岩溶含水岩组及断层破碎带的电阻率与其完整的围岩有明显的电性差异.所以主要用于探测含水层、溶洞、陷落柱、含水断层等地质构造情况.选用适当的装置可将瞬变电磁法应用于溶洞的探测,根据...