瞬变电磁法在煤矿水害探查中的关键技术与应用
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更新于2024-09-03
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"瞬变电磁法快速探查煤矿突水构造关键技术及应用效果"
瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method,简称TEM)是地球物理勘探领域中的一种重要技术,尤其适用于煤矿水文地质条件下的探查工作。在煤矿作业中,由于地形和地质条件复杂,快速准确地探测积水老窑、突水淹井通道以及小构造是水文物探的关键挑战。瞬变电磁法因其对低阻抗介质敏感、具有较高的横向分辨率和快速的数据采集能力,成为解决这一难题的有效手段。
瞬变电磁法的工作原理基于电磁场的变化。当一个大电流源在地表激发后,会在地下产生瞬变的电磁场。这个电磁场的变化会受到地下不同电阻率介质的影响,通过对地表电磁场变化的测量,可以推断出地下地质结构的信息。在煤矿水文地质勘探中,低阻抗的含水层或积水区域通常表现出较低的电阻率,因此更容易被TEM方法识别。
本研究针对TEM在煤矿水文地质勘探中的关键技术进行了深入探讨,主要涉及以下几个方面:
1. 数据采集与处理:为了提高数据质量,优化了数据采集系统,确保在复杂地形条件下也能获得稳定可靠的信号。同时,采用高效的信号处理算法,滤除噪声,增强有效信号。
2. 反演技术:采用先进的反演技术,如全变分反演、遗传算法反演等,以提高TEM探测结果的精度和可靠性。这些反演方法能更好地处理实际地电场的非线性和多解性,使得地质结构的解析更为准确。
3. 快速响应:TEM方法的优势在于其快速性,能够在短时间内获取大量数据,这对于应对煤矿突发的水害事故至关重要。通过优化测量布局和数据处理流程,能在灾害发生后迅速定位突水构造,为应急救援提供宝贵的时间。
在实际应用中,瞬变电磁法在多次煤矿突水淹井的抢险救援中发挥了关键作用。通过快速准确地定位突水构造,不仅保障了矿工的生命安全,也为煤矿的救灾工作提供了科学依据,显著提高了救援效率和社会经济效益。
总结来说,瞬变电磁法是煤矿水文物探的重要工具,其关键技术包括高效的数据采集与处理、精确的反演算法以及快速响应能力。在煤矿突水事故的防治中,它已成为不可或缺的技术手段,对于提升煤矿安全生产水平具有重要意义。通过持续的技术研发和创新,瞬变电磁法的应用效果将更加显著,为煤矿行业的可持续发展贡献力量。
2020-07-18 上传
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