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巷道掘进瞬变电磁法超前预报分析与应用
作者：刘刚
来源：《科学与财富》2016年第19期
摘 要：YCS40（A）型矿井瞬变电磁仪在新岭煤矿4年的井下应用实践中，凭借其对良导体敏感、可多方位探测、操作简单方便等特点，有针对性地解决井下巷道及工作面开采空间水害探查的相关技术问题，在矿井水害探测与防治中取得良好的应用效果。 关键词：矿井瞬变电磁仪 水害防治 探测技术 一、概述
新岭煤矿属于旧区复采矿井，原始煤层已破坏，旧巷纵横交错，由于矿井为露天与井工联合开采，隔水层已遭到破坏，导致井田范围内隔水系数降低，大气降水容易直接导入井下渗入旧巷内，造成不明积水区，因此，矿井水文地质条件较为复杂。
YCS40（A）型矿井瞬变电磁探测仪能够超前确定巷道掘进前方及工作面顶底板岩层中的水害源的位置和水量状况，减少煤层底板突水或老空区出水淹井事故发生，杜绝巷道掘进以及工作面顶底板水害事故发生。在矿井地质灾害源探测过程中发挥着重要的作用。 二、矿井瞬变电磁仪主要特点 1、探测原理
在发送回线上供一个电流脉冲方波，在方波后沿下降的瞬间，产生一个向回线法线方向传播的一次磁场，在一次磁场的激励下，地质体将产生涡流，其大小取决于地质体的导电程度。在一次场消失后，该涡流不会立即消失，它将有一个过渡（衰减）过程。该过渡过程又产生一个衰减的二次磁场向回传播，由接收回线接收二次磁场，该二次磁场的变化将反映地质体的电性分布情况。如按不同的延迟时间测量二次感生电动势，就得到了二次磁场随时间衰减的特性曲线。当没有良导体存在时，将观测到快速衰减的过渡过程；当存在良导体时，由于电源切断的一瞬间，在导体内部将产生涡流以维持一次场的切断，所观测到的过渡过程衰变速度将变慢，从而可以发现导体的存在。赋存于井下各种地质单元的水体均具有一定的矿化度，在电性表现出低阻良导体特征，井下一切存在明显电性差异的异常体均可利用该方法进行探查。 2、处理系统
矿井瞬变电磁处理系统V1.0（Mine Transient Electromagnetic Methods System V1.0，以下简称：MTEM）可处理、管理矿井和地面所矿井瞬变电磁处理系统采集的瞬变电磁数据：可对数据进行平滑、重组、晚期视电阻率计算等操作；能对地质体的含水性和构造进行较为准确的预测预报。