瞬變電磁勘探在迎頭超前探測中的應用

◎王則行 梁樹民

一、地質概況與任務

1.地質概況。

（1）工作面概況。

地表位置：

工作面地表位于曉南礦工業廣場西北部；采動影響范圍內有一條季節性河流、一條高壓線（隆南1#60KV）、三條通訊線路、三個積水區（Ⅱ區水量約為：48萬m3，Ⅴ區積水量約為：21萬 m3，VI區水量約為：22萬m3）。及景荒地新址和劉景荒地村部分住宅，其余為平坦耕地。地表標高為60.57～68.00m。

井下位置：

工作面位于北一采區西部。南以北一15層中巷保護煤柱為界與南翼采區相鄰；北部與北二采區相鄰；東部為北一1503工作面尚未開拓）；西以F2斷層為界與大興井田相鄰。工作面運順長1216m，回順長1212m，開切眼長210m。面積230551㎡。

工作面坐標：X：4694396～

Y：41549490～

Z：-569～-605m。

（2）水文地質情況。

工作面頂板的砂礫巖層為阜新組承壓含水層，富水性弱，采用鄰近632號孔抽水資料：K=0.000179m/d，q=0.00536L/m。s。該區域頂板裂隙發育，鄰近工作面掘進過程中有滴、淋水和瓦斯涌出現象。工作面上部為N1-1401采空區（形成時間為：2015年11月～2016年08月）和七層采空區（形成時間為：1997年02月～2003年07月）。截止2018年7月預計積水量約為32960m3。

2.探測任務。

本次采用井下瞬變電磁法來探測N1-1502回順工作面前進方向頂板及上部N1-1401采空區富水情況。主要探測任務為：

（一）查明勘探范圍內N1-1502工作面周邊區域巖層的富水性。

（二）初步判斷N1-1401采空區積水線位置。

二、瞬變電磁法簡介

瞬變電磁法或稱時間域電磁法（Timedomainelectromagneticmethods），簡稱TEM，它是利用不接地回線或接地線源向地下發射一次脈沖電磁場，在一次脈沖電磁場間歇期間，利用不接地線圈或接地電極觀測二次渦流場的方法。其基本工作方法是：于地面或井下設置通以一定波形電流的發射線圈，從而在其周圍空間產生一次磁場，并在地下導電巖礦體中產生感應電流。……