【正文】 Ⅱ 3Ⅰ 4Ⅰ 5Ⅰ 6Ⅱ 11Ⅰ 1Ⅰ 1Ⅱ 12Ⅱ 5Ⅰ 44200430044004500504550測(cè)點(diǎn)號(hào)圖 例鉆孔4 煤底板等高線測(cè)線華豐煤礦 1 1 0 0 水平瞬變電磁勘探4 煤頂部垂向水力聯(lián)系分析圖比例尺 1 ：5 0 0 0聯(lián)系性強(qiáng)烈區(qū)聯(lián)系性較強(qiáng)區(qū)勘探區(qū)200300400500600700100011501300145016001750190020503000315033003450360037503900400041004200430044004500460047004800500051005200530054005450555057006000615063006450150300實(shí) 測(cè)2 0 0 4 年7 月附圖4 3周 韜張開(kāi)元韓自豪陳雙華馮義德F51 H=020m∠70176。 ? 當(dāng)?shù)叵陆橘|(zhì)的波速 v為已知時(shí)，則可根據(jù)天線間距 (已知值 )x和雷達(dá)記錄的回波走時(shí) t，由上式可求出反射體的埋深。 山東科技大學(xué) 七、地質(zhì)雷達(dá) ?地質(zhì)雷達(dá) (Ground Perating Radar，簡(jiǎn)稱 GPR)是利用超高頻電磁波探測(cè)地下介質(zhì)分布的一種地球物理勘探儀器，屬于電磁波法的范疇，它是利用電磁波在不同媒體中的傳播與反射特性來(lái)進(jìn)行探測(cè)的。 ? （ 2）測(cè)量參數(shù)為電場(chǎng)與磁場(chǎng)之比，得出的是卡尼亞電阻率。人們可以通過(guò)改變發(fā)射頻率來(lái)改變探測(cè)深度，達(dá)到頻率測(cè)深的目的。 (8)TEM的應(yīng)用領(lǐng)域相對(duì)更加廣泛。 (6)在剖面測(cè)量中，由于采集不同時(shí)間段的數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理可以得到同一點(diǎn)的測(cè)深資料，從而在剖面測(cè)量中完成了相應(yīng)區(qū)域的測(cè)深測(cè)量，提供的地電信息豐富，便于資料的解釋； (7) 可通過(guò)選擇不同的時(shí)間窗口進(jìn)行觀測(cè)，有效地壓制地質(zhì)噪聲，可獲得不同勘探深度。在高阻圍巖條件下，不存在地形起伏引起的假異常；低阻圍巖起伏地形引起的異常也比較容易識(shí)別。 (2) 裝置形式靈活多樣，可隨不同工程任務(wù)的要求和施工場(chǎng)地的條件來(lái)選擇合適的裝置。 研究瞬變電磁場(chǎng)隨時(shí)間的 變化規(guī)律 ， 可探測(cè)具有不同導(dǎo)電性 的地層分布縱向電導(dǎo) 。 山東科技大學(xué) 四、瞬變電磁法 山東科技大學(xué) 四、瞬變電磁法 四、瞬變電磁法 瞬變場(chǎng)的激發(fā)： 與諧變場(chǎng)情況一樣 ， 其激發(fā)方向也有 接地式和感應(yīng)式兩種 。由于二次電流隨時(shí)間變化，因而在其周?chē)之a(chǎn)生新的磁場(chǎng)，稱二次磁場(chǎng)。 山東科技大學(xué) 四、瞬變電磁法 ? 瞬變電磁法測(cè)量裝置由發(fā)射回線和接收回線兩部分組成。瞬變電磁法是一種時(shí)間域的電磁測(cè)深法，它利用接地電極或不接地回線建立起地下的一次脈沖磁場(chǎng)，在一次磁場(chǎng)間歇期間接收感應(yīng)的二次電場(chǎng)和磁場(chǎng)。改變電極間距，重復(fù)以下觀測(cè)，直到有所不同電極間距的剖面觀測(cè)完為止。 二、電法勘探中的地球物理基礎(chǔ) 山東科技大學(xué) IUKMNs??? MNMNsjj??0?三、高密度電阻率法 基本原理 ?高密度電阻率法是二十世紀(jì)八十年代才發(fā)展起來(lái)的一種新型陣列勘探方法，是基于靜電場(chǎng)理論，以探測(cè)目標(biāo)體的電性差異為前提進(jìn)行的。對(duì)于大多數(shù)巖石，當(dāng)單軸壓力由 10Mpa增加到 60Mpa時(shí)，可觀測(cè)到巖石電阻率的劇烈變化。根據(jù)壓力特征，這種破壞可能是巖石的壓實(shí)，孔隙收縮，顆粒接觸面積的增大，形成裂隙組，或是個(gè)別區(qū)域之間粘結(jié)性減小等等。半導(dǎo)體的溫度升高時(shí)，導(dǎo)電區(qū)電子濃度增大，導(dǎo)電性也相應(yīng)增大。這種巖石的電阻率具有明顯的方向性，即沿層理方向和垂直層理方向巖石的導(dǎo)電性不同，稱為巖石電阻率的各向異性。常見(jiàn)的巖層水一般含低或中等濃度的離子，巖層中水的含鹽濃度增大，離子數(shù)量隨之增多，溶液導(dǎo)電性將變好。但是，如果良導(dǎo)礦物的電連通性較好，即使它們的體積含量并不大，巖石的電阻率也會(huì)隨良導(dǎo)礦物含量的增加而急劇減小。m 。 電法勘探的分類(lèi) 方法分類(lèi)（ 3） ： 傳導(dǎo)類(lèi)電法：電阻率法、充電法、自然電場(chǎng)法、激發(fā)極化法等。 人工場(chǎng)源法：電阻率法、激發(fā)極化法、電磁法等。m ，銅的電阻率 ? 為 ~30 ?108?如果巖石中的良導(dǎo)礦物顆粒彼此隔離地分布著，且良導(dǎo)礦物的體積含量不大，那么巖石的電阻率基本上與所含的良導(dǎo)礦物無(wú)關(guān)，只有當(dāng)良導(dǎo)礦物的體積含量較大時(shí)（大于 30%），巖石的電阻率才會(huì)隨良導(dǎo)礦物的體積含量的增大而逐漸降低。影響水的導(dǎo)電性的主要因素是水中離子的濃度和水的溫度。 （ 3）巖石電阻率與層理的關(guān)系 ? 層理構(gòu)造是大多數(shù)沉積巖和變質(zhì)巖的典型特征，如砂巖、泥巖、片巖、板巖以及煤層等，它們均由很多薄層相互交替組成。電介質(zhì)中離子的能動(dòng)性隨溫度升高而增大，其運(yùn)動(dòng)能量積累到一定值時(shí)，很容易脫離晶格，因此導(dǎo)電性增強(qiáng)。 （ 5）巖石電阻率與壓力的關(guān)系 ? 巖石原生結(jié)構(gòu)破壞是壓力作用下巖石性質(zhì)變化的主要原因。 除此之外，巖石中孤立的含水孔隙在壓力作用下閉合并形成連續(xù)的導(dǎo)電通路，也會(huì)使其電阻率減小。當(dāng)巖石內(nèi)部裂隙發(fā)育但裂隙不充水時(shí)，巖石電阻率會(huì)增大，若裂隙充水，巖石電阻率會(huì)顯著減小。 山東科技大學(xué) 三、高密度電阻率法 ??? /2 ?? ?? uas??? /2 ?? ?? uas??? /6 ?? ?? uas??? /3 ?? ?? uas?? /3 ?? ? ua山東科技大學(xué) 三、高密度電阻率法 山東科技大學(xué) 三、高密度電阻率法 山東科技大學(xué) 三、高密度電阻率法 三、高密度電阻率法 工作方法技術(shù) ? 具體測(cè)量方法為：首先以固定點(diǎn)距沿井下巷道測(cè)線布置一系列電極，電極通過(guò)多芯電纜經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接到儀器上，通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)改變裝置類(lèi)型，一次完成該測(cè)點(diǎn)上各種裝置形式的觀測(cè)，一個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)完后，通過(guò)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換到下一相鄰測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電極，以相同方法進(jìn)行該點(diǎn)觀測(cè)，直到某一電極間距的整條剖面觀測(cè)完為止。 三、高密度電阻率法 山東科技大學(xué) 資料處理和正演模擬 高密度電阻率資料的反演 （圖見(jiàn)下頁(yè)） 三、高密度電阻率法 山東科技大學(xué) 四、瞬變電磁法 瞬變電磁法的基本原理 ? 瞬變電磁法是一種利用電磁感應(yīng)原理預(yù)測(cè)地下礦產(chǎn)的地球物理方法。在階躍脈沖作用下，良導(dǎo)地層中產(chǎn)生的瞬變渦流電磁場(chǎng)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，有利于尋找良導(dǎo)體地層并確定其賦存形態(tài)。一次磁場(chǎng)在周?chē)鷤鞑ミ^(guò)程中，如遇到地下良導(dǎo)電的地質(zhì)體，將在其內(nèi)部激發(fā)產(chǎn)生感應(yīng)電流，又稱渦流或二次電流。二次磁場(chǎng)通過(guò)接收回線觀測(cè)；并對(duì)所觀測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，據(jù)此，解釋地下礦體及相關(guān)物理參數(shù)。 這一時(shí)間依賴于巖石的導(dǎo)電性和收 －發(fā)距 。 四、瞬變電磁法 2．野外工作方法 （ 1）幾種裝置及其特點(diǎn) （ 2）工作裝置和回線大小選擇 四、瞬變電磁法 四、瞬變電磁法 (1)由于 TEM是在無(wú)一次場(chǎng)背景情況下觀測(cè)二次場(chǎng)，即觀測(cè)的是純異常，自動(dòng)消除了 FEM中的主要噪聲源 —— 裝置耦合噪聲，從而提高了探測(cè)精度。 (3)對(duì)于受到導(dǎo)電圍巖及導(dǎo)電覆蓋層等地質(zhì)噪聲干擾的“礦異?！钡膮^(qū)分能力優(yōu)于 FEM。具有施工方便、工作效率高及地質(zhì)效果好等優(yōu)點(diǎn)。在目前的技術(shù)條件下，勘探范圍淺可至幾米、深可達(dá)幾千米；隨著采集儀器、資料處理解釋方法的進(jìn)步，勘探深度范圍還能進(jìn)一步的擴(kuò)大。該方法是九十年代才興起的一種地球物理新技術(shù)，它基于電磁波傳播理論和麥克斯韋方程組導(dǎo)出了水平電偶極源在地面上的電場(chǎng)及磁場(chǎng)公式視電阻率 (?s )公式 ? 山東科