矿用隔爆兼本安型瞬变电磁仪技术原理
瞬变电磁法是以地壳中岩(矿)石的导电性与导磁性差异为主要物质基础,根据电磁感应原理,利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场的间隙期间,利用线圈或接地电极观测二次涡流场,并研究该场的空间与时间分布规律来寻找地下矿产资源或解决其它地质问题的一支时间域电磁法。下图即为瞬变电磁法原理的图解。
矿用隔爆兼本安型瞬变电磁仪主要用途和特点
1、在地面往下探测矿区构造分布、构造含水性
2、采空区及废弃的充水小煤窑水的突水水源勘查
3、煤层底板岩溶含水层、岩溶陷落柱及岩溶塌落洞勘查
4、掘进过程中遇到隐伏导水构造勘查
5、回采过程中遇到工作面内部隐伏的点状导水构造(陷落柱、封闭不良钻孔等)勘查
6、顶底板采矿扰动诱发的导水破裂带导通勘查
7、煤矿井下顶、底板和超前探测,有效超前探测距离100-200m
8、煤层及煤层采空(塌陷)区、充水区的探测,煤矿水害FZ等
9、集接收、发射于一体的智能、便携式的矿用瞬变电磁仪
10、可以通过加大发射功率的方法增强二次场,提高信噪比,从而增加勘探深度;通过多次脉冲激发,场的重复测量叠加和空间域多次覆盖技术应用提高信噪比从而应用于工作复杂、噪声干扰大的煤矿井下顶、底板和超前探测,有效探测距离200m。
11、一机多用,智能转换地面和矿井两种环境勘查需求
矿用隔爆兼本安型瞬变电磁仪参数:
主控机:级工控机
A/D转换器:16 bit
采样率:1us、4us、16us
动态范围:140dB
本底噪声:1uV
内存:512MB
硬盘:1 GB电子盘(可扩展)
端口:USB、并口、串口、网卡
显示器:8.4寸TFT液晶屏
发送电流强度(A):≤2.
电流脉冲宽度(ms):10、20、40
电流发射频率(Hz):75、25、12.5、6.25
发射线圈规格:1X1m~3X3m
关断时间(ms)0.5~300
发射波形:双极性矩形波
仪器简介
矿井瞬变电磁法基本原理与地面瞬变电磁法基本原理相同。所不同的是,矿井瞬变电磁法是在井下巷道内进行,瞬变电磁场呈全空间分布(见图),全空间效应成为矿井瞬变电磁法固有的问题。煤层一般情况下为高阻介质,电磁波易于通过,所以煤层对TEM来说就没有像对直流电场那样的屏蔽性,故接收线圈接收到的信号是来自发射线圈周围全空间岩石电性的综合反映。因而在判定异常体空间位置时,需根据线圈平面的法线方向并结合地质资料加以综合分析确定。
经过长期探索、改进,在国内外率先掌握了能输出正、负200安培连续方波的技术,研制成功了独具特色的轻便电源、小线圈大功率发射用于深部地质勘探的瞬变电磁仪。