矿井瞬变电磁超前探测理论：低阻体响应与盲区分析

矿井巷道瞬变电磁超前探技术理论研究是汪志军、刘盛东和林春进合作完成的一篇首发论文，主要针对矿井开采过程中的地质探测问题。该研究着重于探讨掘进巷道的地电特性，这些特性对于理解和优化瞬变电磁（TEM）在矿井中的应用具有重要意义。TEM方法依赖于一次场和二次场之间的相互作用，通过分析这两种场的动态变化，可以获取地下地质结构的信息。 论文首先深入剖析了瞬变电磁响应的理论基础，特别是波形曲线的解析，这对于解释和预测电磁信号的变化模式至关重要。针对巷道这种有限空间，研究者提出采用多匝、小边长重叠回线作为收发线圈，这种方法巧妙地利用了“烟圈效应”。烟圈效应是指电磁波在传播过程中，能量分布形成的类似烟雾扩散的现象，通过这个效应，论文得出了重叠回线装置下电阻率的计算公式以及电磁波在地下深处的精确计算方法。 值得注意的是，研究发现瞬变电磁法在探测低阻体（如水）时表现出较高的灵敏度，但在特定情况下，关断时间的影响可能导致约20米的探测盲区。这意味着在设计探测方案时，必须考虑到这个因素，以确保数据的有效性和准确性。 关键词“矿井瞬变电磁法”、“掘进巷道”、“超前探测”、“烟圈效应”和“视电阻率”揭示了论文的核心内容，它们共同构成了研究的基础框架，旨在解决矿井开采过程中的地质探测难题，提高工程安全性并优化资源开采效率。 总结来说，这篇论文为矿井瞬变电磁技术的实际应用提供了理论支持，特别是在复杂地质条件下进行有效超前探测的方法和技术参数选择，具有很高的实用价值和理论研究价值。