地面TEM探测多层采空区积水技术.pptx
地面TEM探测多层采空区积水技术汇报人:2024-01-22
目录contents引言地面TEM探测技术原理多层采空区积水特征分析地面TEM探测技术在多层采空区积水中的应用结果验证与评估未来发展趋势与展望
引言01
目的和背景探测多层采空区积水地面TEM技术能够快速、有效地探测多层采空区的积水情况,为矿山安全和生产提供重要依据。预防矿难通过地面TEM技术,可以及时发现采空区积水,预防因积水引发的矿难事故,保障矿山工作人员的生命安全。指导矿山生产了解采空区积水情况,可以为矿山生产提供指导,避免在危险区域进行作业,提高生产效率。
国外研究现状01地面TEM技术在国外已经得到广泛应用,特别是在矿产资源丰富的国家。相关研究主要集中在技术优化、数据处理和解释等方面。国内研究现状02近年来,我国地面TEM技术发展迅速,已经在多个矿山进行了成功应用。国内研究主要关注于技术创新、实际应用和效果评估等方面。发展趋势03随着科技的进步和矿山安全要求的提高,地面TEM技术将朝着更高精度、更快速度、更大探测深度的方向发展。同时,多方法、多技术的融合应用也将成为未来研究的热点。国内外研究现状
地面TEM探测技术原理02
VS瞬变电磁法(TransientElectromagneticMethod,简称TEM)是一种时间域电磁感应法,利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲场,在一次脉冲场间歇期间利用线圈或接地电极观测地下介质中引起的二次感应涡流场,从而探测介质电阻率的一种方法。其基本工作原理是:在发送脉冲电流的同时,观测由该脉冲电流产生的涡流场随时间的变化。根据电磁感应定律,该涡流场又产生感应电磁场,其在空间中的传播遵循麦克斯韦方程组。TEM基本原理
接收机接收由地下介质中引起的二次感应涡流场产生的感应电磁场信号,并将其转换为数字信号进行处理。发射机产生高能脉冲电流,通过发射线圈向地下发送一次脉冲场。发射线圈和接收线圈用于向地下发送和接收电磁信号。数据处理软件对采集的数据进行处理、分析和解释,提取有用的地球物理信息。控制器控制发射机和接收机的工作状态,实现数据采集的自动化。地面TEM探测系统组成
结果验证与应用将处理结果与实际地质情况进行对比验证,评估探测效果。如果结果可靠,则可以将该技术应用于类似的地质环境中进行采空区积水的探测。数据采集在野外工作中,首先根据地质任务确定测线和测点位置,然后设置发射机和接收机的参数(如发射电流、频率、采样率等),开始数据采集。数据预处理对采集的原始数据进行预处理,包括去噪、滤波、归一化等,以提高数据质量。数据处理与解释利用专业软件对预处理后的数据进行处理和分析,提取与地下采空区积水相关的地球物理信息。这些信息可能包括电阻率异常、电磁响应特征等。数据采集与处理流程
多层采空区积水特征分析03
123由于煤炭资源的开采,地下形成了大量的采空区,这些区域在地质构造、岩性、水文地质条件等方面存在差异。煤层开采形成的采空区在煤炭资源丰富的地区,往往存在多层叠加的采空区,这些区域之间相互影响,使得地质环境更加复杂。多层叠加的采空区采空区具有空间分布广泛、形态各异、连通性复杂等特点,给探测和治理带来了很大的困难。采空区的特点多层采空区形成机制及特点
主要分布在采空区的低洼处,水量相对稳定,受季节变化影响较小。静态积水主要分布在采空区的连通处或受地下水补给的地方,水量随季节变化而波动。动态积水采空区积水的分布受地质构造、岩性、水文地质条件等多种因素影响,一般呈现出不均匀分布的特点。积水分布规律积水类型与分布规律
影响因素采空区积水的形成和分布受多种因素影响,如地质构造、岩性、水文地质条件、开采方式、开采时间等。识别方法通过地面TEM探测技术,结合地质资料分析,可以识别出采空区的位置和范围;通过水文地质调查和钻探验证,可以确定积水的类型和分布情况。同时,还可以利用地球物理勘探、遥感等技术手段进行辅助识别。影响因素及识别方法
地面TEM探测技术在多层采空区积水中的应用04
根据采空区的地质条件、积水特性和探测要求,选择合适的地面TEM探测方法,如瞬变电磁法、音频大地电磁法等。探测方法选择针对选定的探测方法,合理设置工作频率、发射电流、接收线圈匝数等参数,以获取最佳的探测效果。参数设置探测方法选择及参数设置
对采集到的原始数据进行预处理,包括去噪、滤波、归一化等操作,以提高数据质量。根据处理后的数据,结合地质资料和其他地球物理信息,对采空区积水情况进行综合解释,确定积水的位置、范围和深度等。数据处理与解释方法数据解释数据预处理
实例二某金属矿山多层采空区积水探测。采用地面TEM探测技术,准确圈定了采空区积水的范围和深度,为后续治理工作提供了有力支持。实例一某煤矿多层采空区积水探测。通过地面TEM探测技术,成功识别出采空区的积