采空区探测方法研究.docx
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采空区探测方法研究
1研究背景
1.1研究提出的背景
1.2研究的目的及意义
煤矿作为一种重要的资源,其开采形成的采空由于历史的原因,大多未进行有效地治理,而处于废弃状态,有的采空区出现了大面积的地面沉陷,有的采空出现了地面裂隙,有的尚未出现明显的反映,采空作为人类活动产生的潜在地质灾害之一,给矿山的安全生产、工程建设和人民的生命财产造成了严重的威胁。
由于老窑采空区形态的不确定性,要对采空区治理,对采空区的地理位置、埋深、现状情况进行了解是关键,只有对采空区的空间分布状态有了充分的了解,治理才能有的放矢。
因此,为减轻和预防由地下采空区所引发的地质灾害,建立地质灾害预警系统,探索用综合物探方法探测采空区的分布,为评价和治理提供依据是十分迫切和有意义的。
目前,采空区的探测已经成为一项重要的研究课题,但是仍处于发展阶段。
1.3国内外研究现状
1.3.1国外研究现状
采空区的探测,目前,国内外主要是以采矿情况调查、工程钻探、地球物理勘探为主,辅以变形观测、水文试验等。
其中,美国等西方发达国家以物探方法为主,而我国目前以钻探为主,物探为辅。
在美国,采空区等地下空洞探测技术全面,电法、电磁法、微重力法、地震法等都有很高的水平。
其中,高密度电阻率法、高分辨率地震勘探技术尤为突出,且近年来在地震CT技术方面也发展迅速。
日本的工程物探技术在国外同行业中处于领先地位,应用最广泛的是地震波法,此外,电法、电磁法及地球物理测井等方法也应用得比较多,特别是日本VIC公司80年代开发研制的“GR-810”型佐藤式全自动地下勘察机,在采空区、岩溶等空洞探测中效果良好,且后续推出的一系列产品都处于国际领先水平。
欧洲等国家工程物探技术也较全面,在采空区的探测上,俄罗斯多采用电法、瞬变电磁法、地震反射波法、井间电磁波透射、射气测量技术等,英、法等国家以地质雷达方法应用较好,微重力法、浅层地震法也有使用。
1.3.2国内研究现状
国内近年来在利用地球物理勘探技术查明地下采空区方面作了大量的工作,包括小巷道突水治理,老窑采空区富水情况探测等,采空区的探测成了工程地球物理的热点和难点问题,引起了地球物理学者的广泛关注,投入了各种各样的方法和技术,在各种物探方法中,根据其所研究地球物理场的不同,通常可分为以下几大类:
①以地下介质密度差异为基础,研究重力场变化的方法称为重力勘探;②以介质磁性差异为基础,研究地磁场变化规律的方法称为磁法勘探;③以介质电性差异为基础,研究天然或人工电场(或电磁场)的变化规律的方法称为电法勘探(或电磁法勘探);④以介质弹性差异为基础,研究波场变化规律的方法称为地震勘探;⑤以介质放射性差异为基础,研究辐射场变化特征的方法称为放射性勘探;⑥以地下热能分布和介质导热性为基础,研究地温场变化的方法称为地热测量等。
主要探测方法分类如上图。
1.4研究内容及技术路线
1.4.1研究内容
1.4.1.1重力勘探方法
重力勘探方法是利用地下地质体质量亏损或盈余,在地表观测他们引起的重力异常,从而确定地下地质体的分布、大小、边界等。
采空区因开采形成质量亏损,从而形成低重力异常。
在煤矿采空区保存完整时,形成低值剩余重力异常。
在采空区塌陷而不充水时,质量亏损值不变,但负密度值减小而影响厚度增大;充水时,亏损质量得到一定补偿,比在不充水的同样情况下,负密度值减小。
无论在采空区实际存在哪种情况,按一般规律都可测出局部剩余重力异常。
使用高密度、高精度微重力测量和适当的资料处理解释方法,在面积上控制采空区X围。
采用数字地形多剖分体高精度地改方法及三维解释方法,以达到提高解释精确性。
1.4.1.2电磁方法
(1)高密度电阻率层析成像法
在现场测量时,将全部电极设置在一定间隔的测线上,然后用多芯电缆将其连接到程控式多路电极转换器上,使电极布设一次完成。
为了准确、快速地采集大量数据,测量时通过程序控制实现电极排列方式、极距和测点的快速转换。
并利用与系统配套的电法处理软件,对采集的数据进行各种处理,结果进行图示,使解释工作更加方便、直观。
李清林等利用某电厂采空区和电阻率层析成像测量的结果,探讨了电阻率层析成像测量在煤矿采空区和斜风井巷道中的应用,结果表明,电阻率层析成像二维测量方法在煤矿采空区和斜风井巷道的探测和定位是准确和可行的;煤矿采空区和斜风井巷道内若没有水体存在,电阻率层析成像二维测量成果图中一般都是高阻异常封闭圈,如有水体存在则表现为低阻异常封闭圈。
(2)瞬变电磁法
瞬变电磁法是向地下发送一次脉冲磁场的间歇期间,观测由地下地质体受激引起的涡流产生的随时间变化的感应二次场,二次场的大小与地下地质体的电性有关:
低阻地质体感应二次场衰减速度较慢,二次场电压较大;高阻地质体感应二次场衰减速度较快,二次场电压较小。
根据二次场衰减曲线的特征,就可以判断地下地质体的电性、性质、规模和产状等,由于瞬变电磁仪接收的信号是二次涡流场的电动势,对二次电位进行归一化处理后,根据归一化二次电位值的变化,间接解决如陷落柱、采空区、断层等地质问题。
该方法具有分辨能力强、工作效率高、受地形影响小、能穿透高阻覆盖层等优势,迅速发展成为高效、快捷的物探方法。
将瞬变电磁法应用于采空区探测,不仅推断出地下采空区的X围,而且判断采空区的积水情况。
(3)甚低频电磁法
甚低频电磁法一般用频率为15~25kHz电台发射的电磁波作为场源。
当电磁波在传播过程中遇到地质体时,使其极化而产生二次电流,从而引起感应二次场,一般情况下二次场和一次场合成后的总场与一次场的振幅方向、相位均不相同,即引起了一次场的畸变。
使用专门的仪器通过测量某些参数的畸变,可发现采空区的存在。
甚低频电磁法工作方法通常又分倾角法和波阻抗法两种,在探测高阻体时,一般选用波阻抗法进行甚低频电磁法测量,测线方向尽量与发射台方向一致或与该方向夹角最小。
(4)探地雷达
探地雷达是利用高频电磁波以宽频带短脉冲,从地面通过天线T送入地下,经反射体反射后返回地面,通过天线R接收。
在介质中传播时,其电磁波强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。
所以,根据接收到波的双程走时、幅度与波形资料,可推断介质的结构。
探地雷达适用于探测深度较浅的目标体,由于可以更换不同频率的天线,适用面较广,且探测分辨率高,在工程中的应用已经得到认同。
探地雷达数据可采用专用软件进行处理,着重进行振幅恢复、滤波、F-K滤波、反褶积处理,获得信噪比较高的时间剖面,提高了有用信号的识别,雷达时间剖面比较真实全面地反映了地下介质的变化情况,保证了资料质量,并利用地下介质的电性差异来进行分层及查明地下异常地质体。
该方法具有快捷、精确的特点,尤其是对地下采空区、人防工程洞室、地下溶洞等的探测更具有优越性。
(5)MT、AMT、HMT和CSAMT法
大地电磁法(MT)、音频大地电磁法(AMT)和高频大地电磁法(HMT)本质上都属于采集天然场信号的被动源频率域电磁方法,差别在于采集信号的频率不同,相应的探测深度和分辨率不同。
高频大地电磁法(HMT)采集的信号频率较高,最高可达100KHz,研究的深度较浅,从地下的十几米至上千米。
这个深度X围内恰是人类矿山开采、地下工程建设、地下水资源开发等生产活动最活跃的深度。
因此,高频大地电磁法在短短的十多年来无论在理论研究,还是仪器实现方面都获得了极大的发展,已成为中深度采空区探测的主要方法。
该方法不需要人工场源,成本低廉,具有较大的勘探深度,不受高阻层屏蔽的影响,对低阻层有较高的分辨能力。
可控源音频大地电磁法(CSAMT)是利用两端接地的有限长导线作为发射源,使用人工源激发交变电磁场,在地表观测电磁响应并计算波阻抗以及视电阻率进行勘探的一种方法。
由于可控源电磁法具有高分辨率的特点,能够在电性上分辨地质异常,成为采空区探测的方法之一。
该方法的最大的特点是采用人工场源,大大增加了电磁信号的强度,弥补了天然场源信号微弱,不易观测等缺点。
但是该方法由于场源的存在,也有着其固有的不足,如场源附加效应,近区效应,场源阴影效应,过渡带效应及设备笨重等,在一定程度上影响了该方法的应用。
1.4.1.3地震勘探
地震勘探是利用地层和岩石的弹性差异来探测地质构造、寻找有用矿产资源的重要地球物理勘测方法。
波在传播过程中,当遇到弹性分界面将产生反射、折射和透射,接受其中不同的波,就构成了不同的地震勘探方法。
在采空区探测中,地震方法也得到广泛的应用。
1.4.1.4放射性测量
自然界中存在的天然放射性同位素广泛存在于岩石、土壤和水体中,不同岩性和不同类型的土壤放射性元素含量不同。
在采空区探测中常用的放射性方法是氡气测量。
由于该方法测试场地的适应性较强,而且不受地电、地磁影响,探测深度较大,在采空区探测中有良好的应用效果。
氡是天然放射性铀系气体元素,直接母体是镭,铀又是镭的母体,母体元素的含量水平在一定程度上决定了岩石、土壤中氡浓度的高低。
由于团族迁移、接力传递、扩散、对流、抽吸等作用,其表现出很强的迁移作用,容易从深部向上扩散并进入土壤中。
因此,在铀镭富集地段、地质构造破碎带上方、采空区上方都可形成氡的富集,而在其附近地段氡含量明显减少。
这是寻找铀矿体、构造破碎带、采空区、陷落柱及地下水资源等的重要依据。
XX煤田水文地质队多次将氡气测量法应用于地下采空区的探测,为了查明XX万家寨引黄工程北干线1号隧洞附近煤矿采空区及对引水隧洞的影响,对采空区进行综合地质勘查时使用了氡气测量法,收到了很好的应用效果。
1.4.2技术路线
(1)资料收集及分析评价
全面系统收集国内外有关采空区探测的方法、资料,分析采空区探测研究方法、采空区勘探开发的理论和技术。
对野外采集的数据进行处理、分析、解释,精确的划分出异常,从而判断采空区的分布情况、X围。
(2)编写研究报告,进行项目验收。
2具体研究内容
2.1平朔矿区概况
平朔矿区位于宁武煤田的北端,属于XX高原平朔台地之低山丘陵,全区多为黄土覆盖,形成梁垣卯等黄土高原地貌景观。
沟谷发育。
多呈“V”字型,切割深度40-70m(见图2-1)。
矿区内地形基本呈北、
图2-1勘探内的黄土冲沟地貌
西高,东、南低之趋势。
马关河在本区东部从北向XX过。
马关河发源于木爪界、上梨园等地,流经本区北东部,至赵家口、担水沟汇入桑干河,全长27km,为泉水汇集而成,汇水面积151km2,终年皆有系数不大之迳流,一般流量0.08-0.15m3/s,雨季时流量增大。
本区属于海河流域,永定河水系。
2.1.1地层概况
平朔矿区位于宁武煤田北端,宁武煤田的基底为一套古老的变质岩系,地层沉积总厚达2600—3500m以上,沉积中心位于煤田中南部宁武—静乐一带,地层厚度在3500m以上,而北部井坪—朔县一带仅几百米,中心出露最新地层为中生界侏罗系,向周围依次为中生界三叠系、古生界二叠系、石炭系、奥陶系、寒武系,太古界五台群,新生界第三系、第四系在南部静乐盆地及北部朔县平原厚度达200m以上,详见表2-1。
平朔矿区区域地层表表2-1
界
系
统
组
简述
新
生
界
第四系
全新统
自下更新统(Q1)到全新统(Q4)均有沉积,
厚0-210m。
更新统
第三系
上新统
静乐组
上新统N2,俗称静乐红土,厚0-120m。
中
生
界
侏罗系
中统
天池河组
沉积下统XX组、永定庄组,中统云岗组和天池河组,厚500m以上。
云岗组
下统
XX组
永定庄组
三叠系
中统
XX组
有下统X家沟组和和尚沟组,中统二马营组和XX组。
厚500m以上。
二马营组
下统
和尚沟组
X家沟组
古
生
界
二叠系
上统
石千峰组
以紫红色、砖红色富含钙质、铁质的砂、泥岩为主厚133-184m。
上石盒子组
杏黄、黄绿色砂岩、砂质泥岩、紫红色泥岩为主,
厚224-274m。
下
统
下石盒子组
灰黄、黄绿色砂岩、砂质泥岩、紫红色泥岩,厚
82-226m。
XX组
灰白色石英砂岩、灰色砂质泥岩夹煤层煤线,
厚37-70m。
石炭系
上统
XX组
灰白色砂岩、灰黑色砂质泥岩含泥质灰岩及主要可采煤层,厚87-118m。
中统
XX组
杂色铝土泥岩、砂质泥岩夹石灰岩及煤线,底部为XX式铁矿,厚21-61m。
奥陶系
中统
峰峰组
中统马家沟、峰峰组灰岩和下统亮甲山组、冶里组灰岩,厚600m左右。
马家沟组
下统
亮甲山组
冶里组
2.1.2构造概况
平朔矿区位于宁武煤田的北端,宁武煤田地处XX地台背斜北中部,属祁、吕、贺山字型东翼中段外侧。
煤田南北长,东西窄,呈北东向斜列,展布于鄂尔多斯地台,吕梁地块、五台地块及内蒙地轴之间,为一继承性上叠构造盆地。
宁武向斜贯穿煤田南北,其走向:
井坪—阳方口近南北,阳方口—静乐为N30°E,向斜轴除朔县平原偏向西部外,一般偏向东部,且东翼地层倾角大于西翼,为一不对称向斜。
煤田东部构造较西部复杂,地层倾角在30°以上,有的达70°—80°,甚至直立倒转,大的逆断层多分布于此。
中部地层倾角平缓,一般在10°以下,无急剧折曲,微倾斜波状起伏较发育,其两翼倾角一般2—5°左右。
断裂发育在煤田东西两侧,主要在东部,以走向N20—50°E一组为主,多为高角度的正断层,逆断层较少,另一组为N15—45°W,但数量稀少,规模较小,影响甚微。
2.1.3水文地质概况
宁武煤田以宁武向斜为主体构造,地形总体呈中部高,南北两端低之趋势。
以宁武南分水岭为界,将地表水体分为两个不同的地表水系:
分水岭南部汾河流域,为黄河水系;分水岭以北属桑干河流域,为海河水系。
以朔州平原南部王万庄区域性大断裂为地下水相对隔水边界,将宁武煤田划分为南北两个独立的水文地质单元。
安家岭矿(属于平朔矿区)所在区位于宁武煤田北部,属三面环山(东为洪涛山、鹰毛山、北及北西为西石山脉,西为黑驼山)的低山丘陵区-山间盆地,该盆地地形北高南低,自西向东有三条河流:
七里河、马关河、马营河,由北向南注入朔州平原。
就煤系地层而言,这一山间盆地构成向南开口门型结构隔水边界的完整水文地质单元。
为了便于开采,以马关河为界,人为地将这一完整水文地质单元划分为东西两个区。
(1)含水岩系
根据含水介质特征,区域内含水层可划分为碳酸盐岩岩溶裂隙含水层组、碎屑岩裂隙含水层组和松散层孔隙含水层组,分述如下:
①奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层
奥陶系灰岩在本区的西、北、东中高山广泛出露,地表露头节理裂隙发育,并可见到小溶洞等喀斯特现象。
在其出露数千平方公里X围内,地表河谷皆为干谷,地表径流均漏失其中,神头泉出露于本区东南,泉口标高1061.5m,流量为4.14-5.74m3/s。
随着神头电厂规模不断扩大和平朔露天一矿、二矿建成投产,对岩溶水的开采量愈来愈大,神头泉的流量将会受到一定的影响。
据钻探揭露灰岩情况,马关河以西揭穿本层厚度27.83-284.53m,岩性为白云质灰岩、青灰色石灰岩。
岩溶分段发育明显,多为溶蚀性豆状、串珠状、蜂窝状小溶孔及脉状细裂隙,岩溶发育具有不均一性,钻孔抽水,单位涌水量0.12-4.74l/s.m,水位标高1093.1-1065.79m。
马关河以东,揭露本组地层101.1m,岩性以浅灰色、灰色巨厚层状石灰岩为主,局部为薄层硅质灰岩及泥灰岩,岩溶发育在奥灰顶面以下10-42m之间,岩溶裂隙面光滑平整,沿裂隙面有时形成串珠状、蜂窝状溶洞,连通性差,岩溶发育不均一,富水一般较弱。
②石炭系上统XX组砂岩裂隙含水层
含水层为分布于各煤层之间的砂岩带,岩性以中、粗砂岩为主,有时相变为细砂岩或粉砂岩,厚5-40m,一般在10-20m之间,岩石胶结致密,节理裂隙不甚发育,一般富水性较差,但在向斜轴部,水量较为丰富,抽水试验,单位涌水量0.0019-0.2l/s.m。
③二叠系下统XX组砂岩裂隙含水层
岩性主要为中粗砂岩或粉砂岩,底部K3砂岩是本组主要含水层,厚10-20m左右,全区普遍发育。
据抽水试验成果,钻孔单位涌水量变化在0.0002-1.97l/s.m,而且大部分地区涌水量小,富水性弱,仅在向斜轴及风化壳单位涌水量大于1.0L/s.m。
④二叠系下统下石盒子组砂岩裂隙含水层
本组地层在较大的沟谷中有部分出露,构成区内主要风化壳,岩性以黄绿色中、粗砂岩为主,夹粉砂岩、砂质泥岩,风化裂隙发育,透水性较好,区内大部分裂隙下降泉皆出自该地层。
⑤二叠系上统上石盒子细砂岩裂隙含水层
本组地层在区内广泛出露,大部分地区位于侵蚀基准面之上,为透水而不含水岩层,侵蚀基准面以下砂岩含水,含水量很小。
⑥第四系全新统冲、洪积孔隙含水层
主要分布在区内河流的河床附近,岩性为砂砾石夹透镜状粘土,含水丰富,七里河河谷潜水已疏干。
(2)隔水层组
①石炭系中统XX组隔水层
岩性为泥岩、铝土泥岩、砂质泥岩、石灰岩,层位稳定,延续性强,为区内主要隔水层。
②第三系上新统隔水层
岩性以棕红色粘土、亚粘土为主,全区广泛分布,隔水性能良好。
(3)地下水补给、径流、排泄特征
区域地下水的补给来源主要是大气降水,其次为地表水,本区东、北、西三面环山,奥陶系灰岩广泛出露,是灰岩含水层的补给区;盆地中基岩之上第三系上新统红土和第四系黄土广泛分布,阻隔了大气降水的入渗,使基岩含水层的补给入渗量极为有限,仅在沟谷及山坡基岩出露处或黄土覆盖薄的地方,方可直接获得大气降水的渗漏补给。
马营河切割了XX组、XX组含水层,能顺层侧向补给。
在环状陷落和导水断层附近,奥灰水和煤系地下水之间越流补给。
地下水的径流是由东、西两侧向向斜轴部汇集,之后由北往南向山前平原径流。
地下水的排泄以泉的形式点状排泄、河流泄流线状排泄、矿坑排水等。
泉水多出于沟谷地带,其含水层多为上、下石盒子组地层,奥灰水在迳流过程中向神头泉排泄。
马关河为区域地下水主要排泄通道,其河床切割了上、下石盒子组地层,地下水沿河床两侧线状排泄,区内煤矿众多,构成了煤系地下水的主要排泄点。
2.1.4地球物理特征
(1)各地层岩石电性参数
岩石电性特征表2-2
编号
岩性
深度(m)
电阻率(Ω.m)
1
灰色粗砂岩
104.82-104.96
130.8776
2
深灰色粉砂岩
125.06-125.18
120.3967
3
深灰色泥岩
108.27-128.37
136.7318
4
深灰色泥岩
110.7-110.82
140.5453
5
深灰色粉砂岩
122.90-123.0
128.6551
6
未定名
126.5-126.70
135.0735
7
浅灰色泥岩
130.2-131.0
120.4377
8
灰色细砂岩
135.5-136.9.
134.3155
9-1
深灰色泥岩
164.3-165.8
128.0464
10
深灰色泥岩
177.60-177.65
126.0486
11
黑色碳质泥岩(含煤层)
187.15-187.22
139.3674
12
深灰色泥岩
191.50-191.20
136.4834
14
深灰色含碳泥岩
202.52-202.60
128.2372
16
浅灰色粗砂岩
218.2-218.45
141.1207
17
深灰色泥岩
219.3-219.40
138.0880
*引自《万家寨引黄工程北干线1号隧洞煤矿采空区普查阶段瞬变电磁测深勘查工作报告》
从电性参数资料分析,各地层岩石电阻率差异较小,难以引起明显的电阻率异常,当地下煤体局部被采出后,在岩体内形成一个有一定规模的空间,使周围的应力平稳状态遭受破坏,产生局部的应力集中,采空区顶板在上覆岩层压力的作用下,发生变形、断裂、位移、冒落,形成的冒落带、断裂带、变形弯曲带,其影响X围比原采空区要大,且直接影响其电性分布状,形成一个高阻电性体与围岩电性形成较明显的差异。
在地下水的充填及地表水沿裂缝向采空区渗漏,其电阻率将明显发生变化,形成一个低阻电性体,也与围岩电性形成较明显的差异。
这样就为采空区的探测提供了前提条件。
根据《中煤平朔东露天工业广场采空区探测工程测井工作报告》测井资料分析,其电阻率变化有如下特点:
1、不同岩石从粗粒砂岩到泥岩,随着粒度逐渐变细及泥质含量的增加,其视电阻率逐渐降低。
2、在煤层中,视电阻率较高,与粗砂岩相差无几。
但随着煤层受风化及氧化作用后,风氧化程度越高,其视电阻率也就越低,接近于泥岩。
2.2瞬变电磁法
2.2.1原理
瞬变电磁法(简称为TEM)属时间域电磁感应方法,是近几十年迅速发展起来的一种新的电磁法。
其探测原理是在发射回线上给一个电流脉冲方波,一般利用方波后沿下降的瞬时产生一个向地下传播的一次磁场。
在一次场的激励下地质体将产生涡流,其大小取决于地质体的导电程度。
在一次场消失后,该涡流不能立即消失,它将有一个过渡(衰减)过程。
该过渡过程又产生一个衰减的二次磁场向地表传播。
由地面的接收回线接收二次磁场,该二次磁场的变化将反映地下地质体的电性分布情况。
按不同的延迟时间测量二次感生电动热V(t)就得到了二次场随时间衰减的特性曲线,用发射电流归一化后成为V(t)/I特性曲线。
如果地下没有良导体存在时,将观测到快速衰减的过渡过程;当存在良导体时,由于电源切断的一瞬间,在导体内部将产生涡流以维持一次场的切断,所观测到的过渡过程衰变速度将变慢,从而发现地下导体的存在。
在将瞬变电磁法应用于采空区的探测时,所依据的地球物理前提仍是采空区与围岩的电阻率差异。
采空区及巷道相对于围岩来说,电性反映为高阻.在采空区冒落塌陷后,其内部充填松散物的电阻率与周围介质相比仍是相对高阻,只有采空区充水后与围岩相比才为低阻。
2.2.2常用装置与工作方法
(1)常用装置
瞬变电磁法常用装置有多种,主要用于地质构造、水文地质及寻找隐伏金属矿等。
探测地下采空区应选择合适的装置以获得较高的分辨能力。
按照发射与接收相对位置的不同,瞬变电磁法的装置可分为同点装置与非同点装置。
非同点装置都存在记录点问题,即异常所对应的地质体的实际位置。
不解决记录点即使有很高的分辨率也不能确定地下采空区的确切位置。
在有源频率域电磁感应法中记录点问题是不可避免的。
而在时间域瞬变电磁法中由于观测的是一次场断开后的二次场,故可实现频率域中无法实现的同点装置,它与地质探测对象有最佳偶合,回线的中心点就是记录点,同点装置是时间域方法本质上的优点,这也是在时间域寻求探测地下采空区的原因。
除了采用同点装置外,采空区的探测还应使用较小的发射回线、较大的发射电流、高灵敏度抗干扰能力强的接收机。
目前常用的装置有:
大定源回线装置、重叠回线装置、框内回线装置等。
(2)工作方法
一般使用仪器为加拿大凤凰公司生产的V8电法工作站、加拿大产PROTEMEM-67瞬变电磁系统、美国ZONGE公司生产的GDP-32II电法工作站等,下面简单介绍一下上述三种仪器:
1.V8电法工作站
加拿大凤凰公司生产的V8电法工作站,在世界属技术领先的电磁法勘探设备之一,系统由V8主机、辅助接收机、发射控制器、大功率发电机、30千瓦发射机和T4发射机(TEM用)、磁棒、接收线圈等组成该系统的硬件部分,并配有GPS和网络通讯系统,可以进行CSAMT、TEM、SIP、MT、AMT、TDIP多种方法测量。
系统的最大特点就是采用了网络系统,在主机(V8-Reciever)就可以对辅助接收机(Auxiliary-Box)和发射控制器(Transmitter)进行操作;利用GPS卫星时间达到时钟同步,减少了由于时间不准对数据的影响,增加了多种滤波功能,选择不同的滤波参数以达到抗干扰的能力,在开展SIP利用电流传感器并自动记录供电电流使观测结果更加准确,实时观测电阻率和相位曲线。
图2-2V8主机
图2-3T-4发射机
发射机T-4指标:
发射机关断
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