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CUGTEM礦用型瞬變電磁儀系統

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一、儀器簡介礦井瞬變電磁法基本原理與地面瞬變電磁法基本原理相同。所不同的是，礦井瞬變電磁法是在井下巷道內進行，瞬變電磁場呈全空間分布（見圖），全空間效應成為礦井瞬變電磁法固有的問題。煤層一般情況下為高阻介質，電磁波易于通過，所以煤層對TEM來說就沒有像對直流電場那樣的屏蔽性，故接收線圈接收到的信號是來自發射線圈周圍全空間巖石電性的綜合反映。因而在判定異常體空間位置時，需根據線圈平面的法線方向并結合地質資料加以綜合分析確定。中國地質大學高科資源探測儀器研究所秉承中國地質大學“艱苦樸素、求真務實”的態度，進行瞬變電磁儀方面的研究至今已有十幾年，經過長期探索、改進，在國內外率先掌握了能輸出正、負200安培連續方波的獨創技術，研制成功了獨具特色的輕便電源、小線圈大功率發射用于深部地質勘探的瞬變電磁儀。在此基礎上，中國地質大學高科資源探測儀器研究所還開發出能夠滿足不同勘探需求的“CUGTEM”系列瞬變電磁儀產品。 2008年，又在國內首次研發并生產出，能夠安全作業的礦用型瞬變電磁儀。 2010年CUGTEM礦用瞬變電磁儀已經通過了國家礦用產品安全標志中心”的檢驗認證了，TEMHZ75礦用本安型瞬變電磁儀和TEMJF50礦用隔爆兼本安型瞬變電磁儀發射機都是標準的煤安防爆產品。二、應用領域 ● 在地面往下探測礦區構造分布、構造含水性 ● 采空區及廢棄的充水小煤窯水的突水水源勘查 ● 煤層底板巖溶含水層、巖溶陷落柱及巖溶塌落洞勘查 ● 掘進過程中遇到隱伏導水構造勘查 ● 回采過程中遇到工作面內部隱伏的點狀導水構造（陷落柱、封閉不良鉆孔等）勘查 ● 頂底板采礦擾動誘發的導水破裂帶導通勘查三、主要特點由于特殊的井下施工環境，礦井瞬變電磁法與地面瞬變電磁法以及其它的礦井物探方法有很大的不同，主要有以下幾方面的特點： 1、受井下巷道施工空間所限，無法采用地表測量時的大線圈（邊長大于50m）裝置，只能采用邊長小于3m的多匝小線框，因此與地面瞬變電磁法相比具有測量設備輕便，工作效率高，成本低等優點，可用于其他礦井物探方法無法施工的巷道（巷道長度有限或巷道掘進迎頭超前探測等）。 2、由于采用小線圈測量，點距更密（一般為2~20m），體積效應降低，橫向分辨率提高，再者測量裝置靠近目標體，異常體感應信號較強，具有較高的探測靈敏度。 3、利用小線框發射電磁波的方向性，可以探測采煤工作面頂、底板含水異常體的空間分布，探測巷道迎頭掘進前方隱伏的導（含）水構造。 4、受發射電流關斷時間的影響，早期測量信號畸變，無法探測到淺層的地質異常體，一般存在20m左右的淺部探測盲區。 5、井下施工時，測量數據容易受到金屬物（采煤機械、變壓器、金屬支架、排水管道等）的干擾，需要在資料處理解釋中進行校正或剔除。

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涂潔

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