瞬變電磁探測(cè)技術(shù)在煤礦井下應(yīng)用研究

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1、河北工程大學(xué)碩士學(xué)位論文瞬變電磁探測(cè)技術(shù)在煤礦井下應(yīng)用研究姓名：梁盛軍申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：地質(zhì)工程指導(dǎo)教師：李世峰20070601摘要摘要瞬變電磁法為尋找地下低阻體的重要方法。在應(yīng)用方面，瞬變電磁法還主要應(yīng)用于地面探測(cè)。由于目前煤礦向著更深的方向發(fā)展，地下水的問(wèn)題變得尤為突出，應(yīng)用瞬變電磁法可以有效地探測(cè)出地下低阻體，結(jié)合地質(zhì)條件，準(zhǔn)確的找出含水區(qū)域。在礦井巷道狹小的特殊空間內(nèi)，傳統(tǒng)探測(cè)方法受到限制，全空間電性分布特征及分布規(guī)律的多變性是長(zhǎng)期困擾探測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確程度的主要因素。因此，本文針對(duì)煤礦井下應(yīng)用，

2、開(kāi)展探測(cè)裝置研究，得出在井下探測(cè)合理的裝置形式，達(dá)到較高的精度和信噪比。通過(guò)室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)和井下試驗(yàn)驗(yàn)證該方案的可行性及正確性。在瞬變電磁信息解釋技術(shù)方面，利用VisualBasic語(yǔ)言編程技術(shù)，編制數(shù)據(jù)處理軟件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化。編制程序調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)化格式數(shù)據(jù)文件來(lái)自動(dòng)生成曲線，可以通過(guò)與Goldensoftware公司Suffer商業(yè)軟件和Oringinlab公司Origin商業(yè)軟件進(jìn)行對(duì)比，無(wú)論精度和趨勢(shì)性均準(zhǔn)確可靠。軟件除具有上述功能外，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后可以自動(dòng)標(biāo)示出異常區(qū)段部位，通過(guò)與地質(zhì)條件對(duì)應(yīng)比

3、較后可以判別異常體的空間位置、是否與含水體有關(guān)，為最終的地質(zhì)解釋提供技術(shù)保障。本文一方面利用瞬變電磁技術(shù)，通過(guò)公式推導(dǎo)出適合在煤礦井下使用的、合理的探測(cè)裝置形式，該裝置的發(fā)射線圈尺寸為2m×2m，線圈匝數(shù)為20匝，結(jié)合背景場(chǎng)地質(zhì)因素的物性條件和反演技術(shù)，查明巷道底板的物理地質(zhì)異常分布規(guī)律，為礦井高效高產(chǎn)提供相應(yīng)的地質(zhì)技術(shù)保障。另一方面，在復(fù)雜地質(zhì)背景條件下鐵礦的探測(cè)，瞬變電磁法有著特有的優(yōu)勢(shì)。可以去除電阻率等傳統(tǒng)方法接地電阻的影響，消除淺部地質(zhì)干擾體對(duì)深部測(cè)量結(jié)果的影響。文章最后，結(jié)合地面已開(kāi)采的鐵礦區(qū)及

4、一個(gè)煤礦井下工作面實(shí)際應(yīng)用，并結(jié)合鉆孔資料證實(shí)論文結(jié)論正確，具有較高的實(shí)用價(jià)值，可以推廣使用。關(guān)鍵詞：瞬變電磁（TEM）；視電阻率；VisualBasic；礦井水文；地質(zhì)構(gòu)造IAbstractAbstractTheTEMisanimportantwaytofindlowresistiveobjectunderground. ApplicationofTEMwasmainlyusedontheground.Ascoalmineisminingdeeperand deeper,theproblemofunde

5、rgroundwaterbecamemoreserious.TEMcangetthelow resistiveobjectefficientlyunderground.Geologicalconditionwasanalyzedwhich makeitexactlyfindingthelowresistiveobject.Thetraditionalwayoftestingis restrictedinthesmallroomoftunnel.Thecharacteristicandlawofelectr

6、icdistributing changesinthree-dimensionalspacearethemainelement.Theelementaffectedthe degreeofexactnessforalongtime.Soaresearchabouttestingdeviceformwasdone fortheapplicationofcoalmine.Theresultshowedusasuitabledeviceformwhichcan getahighexactnessandSigna

7、l-to-Noiseunderground.Atestwascarriedoutinlaband coalminetoconfirmthepossibilityandthecorrectnessoftheplan.AcomputerlanguagecalledVisualBasicwasusedtocompileadateprocess softwarewhichforautomaticprocessdata.ThesoftwarecanassistexplainingTEM information,an

8、ditcanusestanderformdatafiletodrawcurveautomatically.Theresult ofexplanationthroughsoftwarewascomparedtocommercialsoftwareSufferwhichis belongedtoGoldenSoftwareCompanyandcommercialsoftwareOriginwhichis belongedtoOri