树儿里煤矿瞬变电磁法设计说明

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 ................................................ 2

1、作业依据 .................................................................... 2 2、工作方法 .................................................................... 2 3、仪器设备 .................................................................... 3 4、测网布置 .................................................................... 4 5、质量要求 .................................................................... 4 6、资料处理与资料解释 .................................................... 5

四、提交的成果 ...................................................... 6 五、经费预算 ......................................................... 6

1、预算编制依据 ............................................................. 6 2、预算概况 .................................................................... 6

六、存在的问题 ...................................................... 7

一、目的任务

查明区采空区围及埋深，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》（中华人民国地质矿产行业标准DZ/ T0187-97）；

②《煤炭电法勘探规》（MT/T898-2000）； 2、工作方法

瞬变电磁法是利用线圈一次脉冲电磁场突然消失后，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

本次工作将使用奔腾数控研究所生产WTEM-1瞬变电磁勘探系统，该系统由WTEM-1D 10kw大功率发送机、WTEM-1Q浅部瞬变电磁勘探系统、HP IPAQ112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：≥80dB A/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、1/8 Hz、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：Pocket PC 2003 系统，320×240 真彩，64MB 数据存（可存储不低于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（第j点）各测道的平均相对误差

?Vj?ti??Vj'?ti??1Mj???????2ni?1?Vj?ti?? n2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

Vj'?ti?——

Vj?ti?与

Vj'?ti?的平均值

（2）全区各检查点总均方相对误差M计算公式为：

?Vj?ti??Vj'?ti??1M????V?t???2mni,j?1?ji?? n,m2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体引起的真异常等，从而剔除干扰留下真实异常，并判断出目的体的位置。 四、提交的成果

1、文字报告一本

2、实际材料图及相关推断成果图 五、经费预算

1、预算编制依据 ①依据本次勘查方案。

②依据《地质调查项目预算标准》 。 ③参照市场价格。 2、预算概况

瞬变电磁法勘查经费概算表 表1

工作量 工作项目 技术 计算单条位 件 乙 Ⅱ Ⅱ 丙 预算 设计 单位预 工作算标准量 (元) 1 1.206 3172 17959 176 本年预算(万元) 3=1×2 2.17 55.9 备注 甲 测线布设 瞬变电磁法 20×20(m) Km2 点 5 合计 58.07万元 六、存在的问题

1、工区有大量的遗弃废井和正在开采的井口及建筑物等，有铁架和仪器设备金属物资等可能影响测量数据，也会导致舍点。

2、工区有通讯光缆及高压线的地区，会影响数据的准确性。