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瞬变电磁法在探测地下溶洞中的应用【摘要】：介绍了瞬变电磁法应用于工程地球物理勘探的进展情况及应用效果通过对实际探测资料的分析论证了瞬变电磁法应用于工程地球物理勘探的可行性和有效性。关键词：瞬变电磁法；地球物理勘探;地下溶洞[Abstract]:Thispaperintroducesthedevelopmentsituationandtheapplicationresultoftransientelectromagneticmethodisappliedtotheengineeringgeophysicalexplorationbasedontheanalysisoftheactualdetectiondatademonstratesthefeasibilityoftransientelectromagneticmethodisappliedtotheengineeringgeophysicalexplorationandeffectiveness.Keywords:transientelectromagneticmethod;geophysicalexploration;karstcave中图分类号：P624文献标识码：文章编号：2095-2104（2013）1-0020-021引言瞬变电磁法（TEM）近几年来在国内外得到迅速发展在金属矿勘探、油气田勘探和煤田勘探等勘探中得到广泛应用。并且它正开始步入工程勘察、地下水及地热勘察的行列中。为了研究TEM法在地下空洞勘察中的有效性几年来进行了大量的试验研究工作。2基本原理瞬变电磁法(TransientElectromagneticMethod简称TEM法)是利用大功率的发射装置向铺设在地面的大矩形线圈(或称发射框)发送双极性矩形大电流在电流开启和关断时由于电磁感应作用产生电压脉冲电压脉冲的衰减产生感应磁场(即一次磁场)。一次磁场随着时间的推移向地下传播并衰减在地下介质中感应生成涡流地下介质中涡流的变化又生成二次磁场。电磁场在地下传播的速度以及幅度的衰减程度与地下介质的电阻率(或电导率)及深度等参数有关。在电源关断的时间间隔内通过设置在地表各测点处的分量磁场传感器和数据记录器观测随时间变化的二次磁场可探测得到地下介质电性和结构的丰富信息。对每个测点观测的磁场或导出的视电阻率资料、视纵向电导等进行反演、解释即可得到地下介质的分层结构。3野外施工本次施工以内蒙古呼伦贝尔某电厂煤炭传送带地下空洞探测工程为例。3.1采用仪器本次采用PROTEM47型仪器PROTEM47型仪器是目前比较先进的轻型专业TEM仪器之一具有采样自动化程度高、压制干扰能力强、实时监控等特点数据采集由微机控制自动记录和存储与微机连接可实现数据回放。该瞬变电磁仪器具有轻便、自动化程度高、操作灵活等特点。是目前国际上最为先进的轻便型瞬变电磁仪。PROTEM47具有最小、最轻便的发射系统关断时间极短可探测近地表异常。PROTEM47（PROTEM接收机配以TEM47发射机）经常用于浅部几米到150m深的探测。在这种模式下可用单匝4m×4m到200m×200m发射线圈关断时间可短至0.6μs从而获得最高的浅表分辨率。1）发射机技术指标电流波型：偶极方波正、负方波之间可设置50%占空系数；基本频率：3075285Hz（功率传输线60Hz时）或2562.5237.5Hz（功率传输线为50Hz时）；关断时间：关断时间可短至0.6μs在40×40m发射线圈3A发射电流时2.5μs；发射线圈尺寸：5m×5m（8匝）到100m×100m（单匝）。2）PROTEM瞬变电磁仪接收机技术指标观测值：三分量感应磁场的衰减比nv/m2；电磁传感器：空心线圈；道数：用单道接收线圈顺序测量或用三分量接收线圈同时接收；时间门：在两个量级时间轴上20个门测量或三个量级时间轴上30个门测量；动态范围：23位（132dB）；基本频率：0.30.7537.03075285Hz或0.250.6252.56.252562.5237.5Hz；积分时间：0.5248153060和120秒3.2测线布设测线布置沿着运输传送带两侧进行布置测量点距为5m。测点布置见图3-1。图3-1测点布置示意图3.3探