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文檔簡介

煤礦地質(zhì)測量1.4地球物理勘探技術(shù)概述地球物理勘探方法利用物理方法來解決地質(zhì)問題,即通過觀察與觀測各種地球物理現(xiàn)象,分析它們隨地質(zhì)構(gòu)造或巖性變化的基本規(guī)律,從而到達(dá)解決地質(zhì)問題的目的。所有的地球物理勘探方法簡稱“物探”方法,由于所研究的物理性質(zhì)不同,物探方法種類多樣,主要的方法包括:地震勘探:地震勘探是研究人工激發(fā)的彈性波在不同地層中的傳播規(guī)律,如波的速度、波的衰減和波的形狀,以及在界面的反射、折射來研究地層埋深、構(gòu)造形態(tài)和巖性等的一種物探方法。電法勘探:電法勘探是以介質(zhì)的電性差異為基礎(chǔ),通過觀測和分析天然及人工電磁場的空間和時(shí)間分布傳播來研究地質(zhì)構(gòu)造和尋找礦床的一種物探方法。重力勘探:重力勘探是以地殼中巖(礦)石間的密度差異為基礎(chǔ),通過觀測與分析重力場的變化來尋找和勘探礦床,研究地質(zhì)構(gòu)造的一種物探方法。磁法勘探:磁法勘探是以巖(礦)石間的磁性差異為基礎(chǔ),通過觀測和分析地磁場的變化規(guī)律,來尋找和勘探礦床,研究地質(zhì)構(gòu)造的一種物探方法。地球物理測井:地球物理測井是利用鉆井內(nèi)巖石、礦層具有不同物性的特點(diǎn)來劃分鉆井地質(zhì)剖面及解決其它地質(zhì)問題的多種方法總稱,也稱為鉆井地球物理,或簡稱測井。它主要包括電測井、核測井、聲測井等方法。近幾十年來,地球物理勘探方法得到飛速發(fā)展,方法和技術(shù)日臻完善,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,解決的問題日益增多,已成為煤炭地質(zhì)勘探中一個(gè)不可缺少的組成部分。在煤炭資源勘探工作中,已由鉆探為主物探為輔,發(fā)展為物探為主,鉆探驗(yàn)證為輔。使得煤炭資源勘查工作在精度、效率及經(jīng)濟(jì)性等各方面都有很大提高。目前,地球物理勘探方法更多地應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)階段,在礦井和采區(qū)設(shè)計(jì)優(yōu)化、綜采工作面的合理布置、避免和減少地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)、優(yōu)選采煤方法、提高資源回收率、降低萬噸掘進(jìn)率、生產(chǎn)安全等方面起到了重大作用。主要地質(zhì)任務(wù)為:查明小斷層小褶曲;查清陷落柱、老窯及采空區(qū)的空間分布形態(tài);解決煤層分叉與合并、煤層厚度變化、火成巖侵入、煤層頂?shù)装逅牡刭|(zhì)條件及力學(xué)性質(zhì)等一系列地質(zhì)問題。地球物理勘探通過觀測由于地下探測對象與周圍介質(zhì)物理性質(zhì)的差異所引起的物理場變化,來研究探測對象的形態(tài)和性質(zhì)。從本質(zhì)上講都是間接方法,都是通過少數(shù)觀測點(diǎn)(在地面、空中或井下)獲得的數(shù)據(jù)去推測探測對象的狀況,又稱為反問題。由地球物理場的本質(zhì)和觀測誤差的決定了地球物理反問題存在非唯一性,或稱多解性。加之每種物探方法一般只能反映地質(zhì)體某個(gè)方面的物理性質(zhì),而且每種物探方法的數(shù)據(jù)觀測采集受到地形、地質(zhì)條件等因素的影響,這些都使得物探多解性更加嚴(yán)重。為了減少物探結(jié)果非唯一性(多解性)的影響,除了提高觀測精度、資料精細(xì)處理等技術(shù)手段外,更需要綜合采用多種物探方法。由于地質(zhì)體是一個(gè)統(tǒng)一的整體,密度、電性、彈性、磁性等物理性質(zhì)均是這一整體在不同方面的反映,各種物性參數(shù)間均有一定聯(lián)系,利用這種聯(lián)系進(jìn)行綜合解釋,能大大縮小單一物探方法的多解性。同時(shí),不同物探方法解決地質(zhì)問題的能力和探測范圍也是不同的,這往往需要采用不同物探方法組合應(yīng)用,提高解決某個(gè)地質(zhì)問題的能力。因此,對于物探結(jié)果有時(shí)還需要采用鉆探、巷探等基礎(chǔ)地質(zhì)手段進(jìn)行驗(yàn)證和標(biāo)定。地震勘探的基本原理.1地震波的傳播特征地震波是在巖層中傳播的彈性波。當(dāng)用炸藥作為震源激發(fā)時(shí),震源附近的巖石受到巨大激發(fā)力的作用產(chǎn)生破裂和塑性形變,而遠(yuǎn)離震源的巖石受到瞬間微小外力的作用可以近似看成完全彈性體。彈性體在外力作用下發(fā)生形變并產(chǎn)生一個(gè)反抗形變的彈力。當(dāng)外力取消時(shí),彈力使彈性體恢復(fù)原狀。這個(gè)過程使質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生隨時(shí)間變化的彈性位移(振動(dòng)),由于質(zhì)點(diǎn)間存在著彈性聯(lián)系,每個(gè)質(zhì)點(diǎn)把振動(dòng)傳遞到周圍質(zhì)點(diǎn)。于是,激發(fā)力引起的質(zhì)點(diǎn)彈性振動(dòng)由震源向周圍介質(zhì)傳播,逐漸形成地震波。地震波分為體波和面波,體波在彈性介質(zhì)的內(nèi)部傳播,面波沿著彈性介質(zhì)的某些界面?zhèn)鞑ィ妶D2-1-23。縱波(P波)——質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波傳播方向相同。支橫波(S波山)——質(zhì)點(diǎn)南振動(dòng)方向和鎮(zhèn)波傳播方向藝相垂直。質(zhì)風(fēng)點(diǎn)振動(dòng)在水閘平平面中的緩橫波分量稱嘩為水平橫波老(SH波)饅,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)啄在垂直平面園中的橫波分測量稱為垂直決橫波(SV瓜波)。次瑞雷面波(泥R波)——迷質(zhì)點(diǎn)在通過距傳播方向的舞鉛垂面內(nèi)沿根橢圓軌跡逆步轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。兔圖哄2-1-2默3的地震波稻的傳播示意鞏圖忌a—縱波;喂b—水平橫雜波;c—垂綢直橫波;d冒—瑞雷面波潤煤田地震勘來探主要采用肚縱波勘探??嗟卣鸩ㄔ趥髋胁ミ^程中遇瀉到兩種地層虧分界面時(shí),排就會(huì)產(chǎn)生反呢射波。在地楚面上用儀器世把各個(gè)地層宴分界面的反染射波到達(dá)時(shí)駁間絲記錄下來,舊利用地震波蜂傳播速度絨,便可以計(jì)稍算出地層分剪界面的埋藏測深度送。圖嫂2-1-2猴4頌是地震勘探個(gè)示意圖。脊圖憑2-1-2們4燒地震勘瞎探示意圖關(guān)漲.2地震志勘探的地震蛾地質(zhì)條件奏決定一個(gè)地防區(qū)能否開展雹及如何進(jìn)行詞地震勘探工悉作的客觀條呀件,統(tǒng)稱為否地震地質(zhì)條速件,它分為賽表層條件和演深部條件兩半部分。表層立地震地質(zhì)條演件是指地表甲附近的地質(zhì)具和地貌的特煤點(diǎn),它主要保影響地震勘鬧探的施工效驢率、激發(fā)與型接收條件。跟深部地震地于質(zhì)條件是指幕地震界面與包地質(zhì)界面的墨對應(yīng)關(guān)系,蘇以及地質(zhì)構(gòu)季造的復(fù)雜程趨度。坊1.4.析2膏.漢3地震伍數(shù)據(jù)的采集1.震源潮用于地震勘雀探的震源基阻本上分為兩漏大類:炸藥叔震源和非炸痰藥震源。鋪1詠)土炸藥震源此炸藥是一種下特殊的化合下物或混合物言,它能在外末界的影響(徑如用電雷管直起爆)下放償出氣體和高泰熱,形成高家壓氣團(tuán)而急克劇膨脹,在宴很短的瞬間敘將壓縮作用掃施用于周圍炮物體,即所致謂的沖擊波笛。在爆炸中悶心,物體將斯被粉碎和破染壞,形成破春壞帶。在破勺壞帶以外,啟物體只產(chǎn)生引彈性形變,焰形成巖石的鋸震動(dòng)帶,此匆時(shí)沖擊波變耕成彈性波。得在陸地地震孟勘探時(shí),多塞數(shù)情況下在稅注滿水的淺牽井中爆炸激窗發(fā)地震波,嗎無法鉆井或娛鉆井困難的椅地區(qū)多采用莫坑中爆炸。熄在水面地震存勘探時(shí),采放用水中爆炸槳。終井中爆炸是弊地震勘探中架最常用的一秩種激發(fā)方式蛋,它的主要墻優(yōu)點(diǎn)有兩條無:一是減小駛面波的強(qiáng)度拴,基本不產(chǎn)桶生聲波;二棵是反射波能轎量強(qiáng)、頻率店高,可以減昂少藥量。要灣確保這些優(yōu)攔點(diǎn)的實(shí)現(xiàn),闖需要選擇良啦好的激發(fā)條揪件。首先要丸考慮的就是殼爆炸介質(zhì)的琴巖性,若在耀松軟的干燥邁沙層或淤泥逮中激發(fā),地衫震波頻率很導(dǎo)低,且爆炸請能量大部分贈(zèng)被吸收;若攜在堅(jiān)硬的巖筑石中激發(fā),灰地震波頻率轟很高,但是涼隨著地震波灰在巖石中的喂傳播,高頻零振動(dòng)很快地完被吸收。因火此,激發(fā)最嬌好選在潮濕傍的可塑性巖第層,如膠泥蘇、粘土等。另其次要考慮噴的是激發(fā)井棗深,通常選望擇在潛水面仆以下2~跑3m筋。為了使能循量集中向下詞傳播及減小須聲波干擾,文井中要注滿乓水、泥漿或捕用土填塞。殘雖然目前我付國在陸上大浪部分地區(qū)仍校主要采用炸拐藥井中爆炸強(qiáng)的激發(fā)方式夸,但是隨著割勘探規(guī)模的膛擴(kuò)大和技術(shù)炭的發(fā)展,炸刮藥震源逐漸懸暴露出以下獎(jiǎng)問題:寇(1)鉆呀井和使用炸葛藥的費(fèi)用較熟大、時(shí)間較穿長,在需要禮鉆深井才能頃獲得良好激棵發(fā)條件的地鋤區(qū),耗費(fèi)更科大。家(2)缺燦水地區(qū),地唐形復(fù)雜的山竊區(qū),流沙沼沸澤等鉆井困對難地區(qū),施虎工不便。貼(3)工抓業(yè)礦區(qū)、人坊口稠密區(qū)和卷魚塘不宜使妨用炸藥。此啦外,炸藥的蘋運(yùn)輸、保管東和使用中容桐易發(fā)生危險(xiǎn)塵。川為了解決上滅述問題,出貿(mào)現(xiàn)了非炸藥襲震源。衡2鐵)朽非炸藥震源廣非炸藥震源逃有很多種,泳煤田地震勘耳探中主要使攻用可控震源漂。優(yōu)可控震源是屈一種機(jī)械震圓源,由安裝駐在汽車上的膽振動(dòng)器沖擊扭地面產(chǎn)生頻淋率可以控制肌的波列作為近地震震源。役可控震源已心從早期的小遙噸位震源發(fā)耳展到目前的斧28噸(俘6萬磅廈)級(jí)的大噸匠位震源,從亡而大大提高左了激發(fā)能,括見圖害2-1-2驕5重。多臺(tái)組合識(shí)同步控制精姨度達(dá)到微秒乖級(jí)水平,平也均相位誤差醉不到1度,肝從而提高了流組合激發(fā)的暴效果。能圖寺2-1-2起5高可控震吹源宰2填.貧腎地震數(shù)據(jù)采珍集系統(tǒng)珠地震數(shù)據(jù)采學(xué)集系統(tǒng)是由橡地震檢波器約和地震記錄宅儀器組成。轎1)戶地震檢波器吉地震勘探獲蒙取原始數(shù)據(jù)賞的方法,是運(yùn)由采用人工冬激發(fā)方式引昏起地面振動(dòng)基,由地震檢影波器接收此債振動(dòng),并把悶機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)淹換為電信號(hào)籠,傳輸?shù)降貧q震記錄儀器裕上記錄。劣地震檢波器槍是一種機(jī)電沙轉(zhuǎn)換裝置,細(xì)能把地震波透引起的地面叉微弱的機(jī)械摩振動(dòng)轉(zhuǎn)換為學(xué)電流強(qiáng)弱變略化的電信號(hào)藥。不同的檢夏波器對地震摘波有頻率選會(huì)擇作用,即亦檢波器的頻逮率特性各不奉相同。通常允按照檢波器碰的固有頻率花進(jìn)行劃分,角固有頻率為嚼10吊的稱低頻檢齒波器,固有柱頻率為40解~60泉的稱中頻檢鋒波器,固有泡頻率為10券0本的稱高頻檢蘿波器。覆2)礎(chǔ)地震儀器頌根據(jù)地震勘禾探的需要,昏對地震記錄及儀器有三點(diǎn)淡基本要求:撈(1)具跌有對弱信號(hào)受的放大性能虛;(2)姨具有記錄能隨量相差懸殊上信號(hào)的動(dòng)態(tài)晝范圍;(3而)具有合促適的通頻帶憲。浸隨著機(jī)械制形造業(yè)和計(jì)算壇機(jī)技術(shù)的發(fā)積展,地震儀詳從20世紀(jì)悼50年代前綿最早的光點(diǎn)籮記錄方式、物50年代的教磁帶模擬記序錄方式發(fā)展泄到70年代大的數(shù)字記錄門方式;從7危0年代的2咸4道地震記舅錄儀、90確年代的千道擋地震記錄儀霞發(fā)展到今天巖的萬道地震束記錄儀,地炮震記錄儀的撞每一步發(fā)展航都推動(dòng)了地屯震勘探技術(shù)賣的進(jìn)步和發(fā)北展。抖為了滿足高耽精度地震勘頂探的要求,竟地震儀器向廣著超多道、造遙測、高位逐模數(shù)轉(zhuǎn)換(奉從24位到輛32位)、偷完善的質(zhì)量眼控制系統(tǒng)方貓向發(fā)展。主畫要的地震儀耗器生產(chǎn)廠家棚有SERC撫EL、I/堅(jiān)O(shè)、GEO課X、FAI潮RFIEL統(tǒng)D等,主要耕產(chǎn)品包括S援N388、伴SN408么UL、SY反STEM2膛、SYST出EM200蹲0、IMA運(yùn)GE、AR賭AM24、類ARAMA脂RIES、瞎TELSE調(diào)ISBO邁X等。涌1.4.呼2伐.鐘4地震拔數(shù)據(jù)的處理鎖地震數(shù)據(jù)處賺理技術(shù)是對報(bào)野外采集的撥地震資料進(jìn)換行各種處理鑒,最終利用躁一次反射信慰號(hào)對地下反撕射界面進(jìn)行茶成像,處理江結(jié)果為地震防剖面(二維丟)或偏移數(shù)寧據(jù)體(三維屑)。利用處兩理后的成果城,可以解釋觸地下巖層的叉構(gòu)造形態(tài)和篇巖性特征。困地震數(shù)據(jù)處桂理包括觀測勁系統(tǒng)定義、毯預(yù)處理、能卡量關(guān)系恢復(fù)呀校正、疊前屋去噪、反褶授積、靜校正黃、速度分析勁、動(dòng)校正、醉DMO校正信、疊加、偏券移、疊后修煎飾等主要步立驟。醉今天的地震唉數(shù)據(jù)處理一該般是以大型激地震處理軟貌件平臺(tái)為依鐘托,在高性狗能的計(jì)算機(jī)值上實(shí)現(xiàn)的。巧隨著技術(shù)的架不斷發(fā)展和姥進(jìn)步,地震更數(shù)據(jù)處理系低統(tǒng)的功能也糟在不斷完善拳,使用也越啄來越方便,拉同時(shí)也變得塔越來越龐大扒和復(fù)雜,對伏處理人員的河素質(zhì)要求也邊越來越高。誘目前國內(nèi)使透用的代表性切地震資料處秋理系統(tǒng)見表濾2-1-1展1堪。情表脹2-1-1病1競地震資料司處理系統(tǒng)廟國家和公司總軟件名稱跨法國CGG豆公司衡GEOVE銜CTEUR惕PLUS辰美國LAN雀DMARK溝公司晚PROMA滲X妥美國Wes片tern龍Geoph核ysica崗l公司較OMEGA停以色列Pa撲radig售mGeo柳physi慢cal公司葬FOC峽US料中國東方地宴球物理公司粱GRISY丹S騰1.4.館2姓.謹(jǐn)5二維地穴震勘探禿二維地震勘譽(yù)探是一套以邀數(shù)字方式記敗錄地震信號(hào)宣,經(jīng)數(shù)字處簽理獲得地震棗時(shí)間剖面,瓣查明小型煤棋田構(gòu)造和異姨常的技術(shù)方許法。不1窯.都解釋內(nèi)容和篩方法呼構(gòu)造解釋是愁地震資料解扔釋最基本的識(shí)內(nèi)容,以水桶平疊加時(shí)間盛剖面、偏移挺時(shí)間剖面為值主要資料,股分析時(shí)間剖蚊面上的各種欠波動(dòng)特征,臭確定主要目判的層層位,士進(jìn)行波的對巖比和追蹤;礦解釋時(shí)間剖剃面上反映出給來的各種地?cái)噘|(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象蚊,確定斷層挽、褶曲位置爬;將時(shí)間剖始面變?yōu)樯疃泉?jiǎng)剖面,繪制社標(biāo)準(zhǔn)層位構(gòu)價(jià)造平面圖和翠其它地質(zhì)構(gòu)迅造圖件。構(gòu)丹造解釋主要泰是運(yùn)用地震澤波的運(yùn)動(dòng)學(xué)應(yīng)特征來解決吸巖層的空間妄分布問題。行2已.艦踩地震時(shí)間剖頑面的解釋砍地震時(shí)間剖吳面是構(gòu)造解慘釋的基礎(chǔ)資終料。通常,冰一條地震測剩線可得到一克張時(shí)間剖面送(圖慈2-1-2藝6狐)。圖2-杠1-26中間,橫坐標(biāo)為夢共中心點(diǎn)(華CDP),僑縱坐標(biāo)為雙確程旅行時(shí)間價(jià),以秒(s棟)為單位。然時(shí)間剖面不爽同于深度剖俯面,但能直乘觀地反映地躁下構(gòu)造形態(tài)窩。嶼在時(shí)間剖面從上,利用反猛射波的各種葡特征,識(shí)別塵和追蹤同一境界面反射波質(zhì)的過程,稱聾為時(shí)間剖面?zhèn)サ膶Ρ取砉宰酝唤缑鏁绲姆瓷洳?,泊雖受界面埋糟藏深度、巖馳性、產(chǎn)狀及享覆蓋層等因練素的影響,諒但在一定范枝圍內(nèi)具有相秋對的穩(wěn)定性溉,使得同一廣層位反射波工在相鄰接收津點(diǎn)上反映出功類似的特征善。反射波的劫主要特征有吐三個(gè),即相塊位相同、振蠟幅增強(qiáng)和波請形相似。利魚用這些反射購波特征,可鬼以確定和連嶺續(xù)追蹤反射襖標(biāo)準(zhǔn)層,識(shí)矛別各種波的閱類型,搞清個(gè)波組之間的叉關(guān)系,解釋客時(shí)間剖面所挪反映的地質(zhì)霸現(xiàn)象。李圖漿2-1-2五6猜地震時(shí)間磁剖面啊3槽.扇上解決的主要哭地質(zhì)問題側(cè)二維地震勘喪探從初期主假要解決斷層批和煤層賦存畫情況,掀在地震地質(zhì)風(fēng)條件較好的乘地區(qū)瞧,歪目前可以解瞇決的主要地掀質(zhì)問題是:填(1)查適明落差大于松等于風(fēng)10m史的斷層,提材供落差小于疏10m扭的斷點(diǎn),平膽面擺動(dòng)誤差開小于扛50m叢;氣(2)查舉明幅度大于服等于童10m春的褶曲,主盛要可采煤層皆底板深度誤禮差不大于2瓜%;械(3)查朗明新生界(給第四系)厚黑度;衰(4)探扁明直徑大于毯30m勢的陷落柱、亭無煤帶、煤封層分叉合并柳,為回采工楚作面布置提搭供可靠的地鏟質(zhì)資料。伐1.4.爬2彩.6積三維地震殿勘探轟1.娃碰三維地震勘駐探的特點(diǎn)叼由于地下的草地質(zhì)構(gòu)造本址身是三維的吹,而二維地肌震勘探技術(shù)寫先天不足,蘆具有不可克某服的缺陷,唱所以只有三生維地震勘探駱才是最合適盼的方法。說三維地震勘僅探是把沿測殺線觀測的二街維地震方法敵擴(kuò)展到三維艙空間。通過稈面積測量技葉術(shù)獲得反映獅地質(zhì)體時(shí)空策變化的三維易數(shù)據(jù)體,見壘圖懷2-1-2柜7遺。利用該數(shù)直據(jù)體,可以膚提取垂直剖謹(jǐn)面、時(shí)間切繳片和立體數(shù)框據(jù),以滿足盾解釋工作的醬需要,見圖鉛2-1-2拒8。我圖轟2-1-2態(tài)7違勺三維地震數(shù)臂據(jù)體壓活映圖2-1-冷28你垂直剖面和奧地震切片集垂直剖面分菌為三種,垂象直于構(gòu)造走辟向的剖面稱奔為主測線剖升面,通常表自示為Inl菊ine方向匯;與主測線歉剖面相垂直盡的為聯(lián)絡(luò)測煎線剖面,通豐常表示為C屯rossl態(tài)ine方向珠;實(shí)現(xiàn)地震反資料與地質(zhì)前資料直接對譜比而連結(jié)部呈分鉆孔的測示線稱為聯(lián)井旦測線,對應(yīng)雷的剖面為聯(lián)誓井剖面。沾地震切片分控為兩種,水驅(qū)平切片是地膊下不同層位仍的信息在同歲一時(shí)間內(nèi)的荷反映,它相遇當(dāng)于某一等港時(shí)面的地質(zhì)走圖,即同一共張切片里顯述示了不同層瓦位的信息;冰沿層切片把據(jù)地下同一層業(yè)位的信息顯回示到一張切仗片上。恥2伸.桿啞解決的主要瘋地質(zhì)問題謹(jǐn)目前,煤田口三維澆地震勘探技碰術(shù)已經(jīng)成為割詳細(xì)查明小概斷層、小褶儀曲、陷落柱嘴、采空區(qū)、傭沖刷帶等重冰要地質(zhì)資料關(guān)的主要手段輪。但是,其土整體水平仍努處于構(gòu)造解介釋階段,尚攏不能解決煤鼠礦安全生產(chǎn)盡中的所有地枕質(zhì)問題。更在地震地質(zhì)燭條件較好的霉地區(qū),昆三維地震勘廢探可以解決示的主要地質(zhì)鏈問題是:籠(1)查憂明落差大于適等于望5m埋的斷層,提普供落差小于根5m抓的斷點(diǎn),平戒面擺動(dòng)誤差儉小于涌30m猛;惰(2)查去明幅度大于像等于炊5m積的褶曲,主咬要可采煤層擾底板深度誤懲差不大于1良.5%;蹈(3)查惱明新生界(隙第四系)厚括度;奮(4)探撿明直徑大于鵝20m課的陷落柱、遮無煤帶、煤割層分叉合并賽及煤層厚度蝕變化(誤差故小于拌1m輕)。庭3早.娛鎮(zhèn)煤礦三維地贈(zèng)震數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)緞解釋技術(shù)烈近年來,在兄應(yīng)用煤田三鏟維地震勘探傅成果的過程壺中也暴露出轟許多問題,耳主要包括:醋(1)地棚震成果的利獲用率低倉通常勘探單昌位僅提供煤消層底板等高喊線圖和固定丑間距(佩40m伯×懼80m坑)的地震時(shí)稻間剖面,煤剩礦無法利用沃三維地震數(shù)底據(jù)體的所有晉信息擊。槳(2)無碎法實(shí)時(shí)獲得呆沿巷道方向咳的地震剖面喬三維地震勘遮探為煤礦采蒙區(qū)的合理布盯置、主巷道謀開拓提供了創(chuàng)依據(jù),但是箱煤礦需要的俘沿巷道方向攏(即任意方坦向)的地震賺剖面在勘探扯階段是無法拴實(shí)時(shí)獲得的脊。沈(3)無怖法利用煤礦嘆生產(chǎn)階段獲碌得的地質(zhì)資舅料舊煤田三維地漲震勘探通常魂采用鉆孔標(biāo)胖定方法計(jì)算因平均速度,趣即利用已知領(lǐng)鉆孔揭露的寒地質(zhì)層位深嚴(yán)度及對應(yīng)的提反射波旅行抗時(shí),經(jīng)內(nèi)插械、擬合平滑擇后做出不同要層位的速度提平面分布圖憐。對構(gòu)造等違時(shí)圖直接進(jìn)密行時(shí)深轉(zhuǎn)換像即可得到構(gòu)派深度造圖。遷在煤礦勘探蛙階段,鉆孔求的數(shù)量不多鋸,故地震資淘料構(gòu)造解釋范精度也不高影。然而,在術(shù)煤礦生產(chǎn)階稿段可以獲得鉤大量的井巷堪和回采工作站面的地質(zhì)資地料,利用它餅們可以大幅習(xí)度提高構(gòu)造壤解釋精度。丹但是,這些魔寶貴的地質(zhì)駁資料均無法額利用。銷(4)無辮法修改原構(gòu)藍(lán)造解釋方案聲在掘進(jìn)和回?fù)?dān)采過程中,枝可以發(fā)現(xiàn)許參多小于子5m欣的斷層,但山是無法自動(dòng)蹈修改原構(gòu)造而解釋方案(券即無法自動(dòng)姜修改煤層底單板等高線圖粒)??久旱V三維地每震數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)待解釋技術(shù)是糖指“三維地均震信息與煤泉礦生產(chǎn)過程鳳中所獲得的島礦井地質(zhì)信佛息相互融合婦”,服務(wù)于變煤礦生產(chǎn)階辭段,徹底改伍變了傳統(tǒng)的鍋三維地震解減釋僅服務(wù)于魄煤礦勘探階控段的模式,杯提高了三維針地震成果的店利用水平,找能夠解決更匙多的地質(zhì)問遙題。成4舍.值削應(yīng)用實(shí)例是實(shí)例1股——戀探明陷落柱覺2002年文,收淮南礦業(yè)集鄙團(tuán)謝橋礦東葬二采區(qū)進(jìn)行獸三維地震勘訂探,在資料留解釋時(shí),發(fā)您現(xiàn)該區(qū)內(nèi)有杰兩個(gè)地質(zhì)異對常體,即1魄號(hào)、2號(hào)隱艘伏構(gòu)造體匯,添見逼圖2-1-粗2亮9知和頓圖川2-1-遣3張0閥。后經(jīng)地面滾鉆孔及井下爐巷道驗(yàn)證為井陷落柱次,搬首次確定了必淮南座地區(qū)有鹿陷落柱的存灑在。兄圖奇2-1-2汪9郵隸陷落柱在飯地震剖面作上的顯示文圖串2-1-途3繼0檢曉陷落柱益的帳平面位置離實(shí)例2包——頭探明新構(gòu)造普淮南伐礦業(yè)集團(tuán)毫顧北俘煤沉礦和顧橋駕煤和礦進(jìn)行的三鹽維地震勘探鄉(xiāng)中,陸續(xù)在餐新生界地層稻中發(fā)現(xiàn)了斷考距較大的斷煤層,這是過增去地質(zhì)勘探幅未曾見到的劇地質(zhì)現(xiàn)象,寄如圖私2-1-價(jià)31疏和村圖絹2-1-病32土所示。乳為了叢進(jìn)一步探明害該地質(zhì)現(xiàn)象該,設(shè)計(jì)了3撥個(gè)地質(zhì)鉆孔攏,瑞其中悟補(bǔ)5孔見破趙碎帶,深度南為518.肝9~632縮.8m抽,與三維地情震勘探資料松基本吻合。員通過對地質(zhì)攔資料尤的拿分析,療發(fā)現(xiàn)擴(kuò)新生界地層殼中的斷層既股有正斷層,靈也有逆斷層俱,表現(xiàn)為新喚構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形盆跡,同時(shí)也悶表現(xiàn)出老構(gòu)腥造的繼續(xù)或肯復(fù)活現(xiàn)象。疼圖奸2-1-飯31字終新村生界縫地層中的正州斷層蟻圖晶2-1-鞋32涼新考生界愉地層中的證逆斷層烘1.4.爆3葉巖性地震生勘探跟1.4.副3拖.1構(gòu)造盈地震勘探與者巖性地震勘師探喚中國東部主底要礦區(qū)經(jīng)過絕多年的開采腔,淺部資源貌已亮紅燈,漫迫切需要開分采深部的煤隙炭資源。如蝦何提高地質(zhì)肝成果的勘探矮精度,在深鑄部實(shí)現(xiàn)安全蘇開采是我國風(fēng)煤炭行業(yè)今彈后的主要奮診斗目標(biāo)。瞎影響深部煤卸層開采地質(zhì)沿條件的因素嗎很多,如構(gòu)度造、水文、解瓦斯、煤層?jì)身數(shù)装鍡l件洽等。目前,哥主要的成熟脆勘探手段是胞地震勘探,女也僅限于解兄決構(gòu)造問題律。而煤礦深戒部安全開采刺中的主要地腹質(zhì)問題,包揉括煤層頂?shù)仔g(shù)板水文地質(zhì)英條件、瓦斯愉突出條件與忘力學(xué)性質(zhì)均啊屬巖性勘探納范疇。飼構(gòu)造地震勘叔探主要利用衫地震波的運(yùn)枕動(dòng)學(xué)特征,咸即利用地震州波的旅行時(shí)爬和波速,計(jì)斃算出地層分躲界面上各點(diǎn)優(yōu)的埋藏深度懶,從而確定芽出地層的構(gòu)扁造形態(tài)。巖藍(lán)性地震勘探毛除了利用地醉震波的運(yùn)動(dòng)丸學(xué)特征外,恒還利用地震吼波的動(dòng)力學(xué)駐特征來研究禿地層的巖性優(yōu)。地震屬性覺技術(shù)和地震慚反演技術(shù)是立巖性地震勘仰探的重要手魂段。肯近年來,隨木著三維地震潮勘探方法的企進(jìn)步與發(fā)展螺,煤礦中也招引進(jìn)了高密發(fā)度三維地震滔勘探、三維胡三分蜂量談的地震勘探含方法。渣1.4.可3醋.2地震問屬性技術(shù)鑒地震屬性的嶄分類沒有統(tǒng)愧一的標(biāo)準(zhǔn),民不同的學(xué)者只分別提出過例不同的屬性綢分類。結(jié)合螺煤田地震勘款探的特點(diǎn),字可以根據(jù)運(yùn)茂動(dòng)學(xué)/動(dòng)力綿學(xué)特征把地虛震屬性分成襪八個(gè)類別:換時(shí)間、振幅醬、頻率、相疫位、波形、糠相關(guān)、吸收染衰減、速度袖。地震屬性久的類型很多難,要根據(jù)解既決的地質(zhì)問通題來選擇相便應(yīng)的地震屬思性。虜?shù)卣饘傩约简?qū)術(shù)的關(guān)鍵在旁于屬性提取啦,提取方式鋒包括同相軸踩屬性提取和每數(shù)據(jù)體屬性佩提取。裕提取同相軸燃屬性者同相軸屬性驚是與某個(gè)界坑面有關(guān)的地舍震屬性,具砍體提取方法礦包括瞬時(shí)提寸取法、單道估分時(shí)窗提取敏法和多道分喝時(shí)窗提取法清。雞瞬時(shí)提取法艘即傳統(tǒng)的“房三瞬”參數(shù)任,瞬時(shí)振幅械、瞬時(shí)相位馳和瞬時(shí)頻率鴉。脅單道分時(shí)窗速提取法是在需一個(gè)地震道您上用“可變奉時(shí)窗”提取谷各類屬性參聽數(shù),通過解筑釋出的反射妄同相軸來定恥義可變時(shí)窗泡的上界和下槳界。常用的鋪有時(shí)間域?qū)倮⑿詤?shù)、頻憤率域?qū)傩詤⒇殧?shù)和分形分夜維屬性參數(shù)樹。相多道分時(shí)窗核提取法是在觸多個(gè)地震道于上用可變時(shí)繼窗提取各類沉屬性參數(shù),兼除了要定義住可變時(shí)窗的鳳上界和下界縫外,還需要既定義處理道稻數(shù)。將所得借到地震屬性獵放到中心道俱位置上。常匹用的有頸品質(zhì)因素和猜二維分形參倉數(shù)。篇提取數(shù)據(jù)體群屬性領(lǐng)基于數(shù)據(jù)體亂的地震屬性遣將產(chǎn)生一個(gè)墳完整的屬性浮體,其最大欺優(yōu)點(diǎn)是能產(chǎn)艱生相關(guān)型的說數(shù)據(jù),從而束提供逐道之刮間地震信號(hào)煮相似性和連討續(xù)性的有用燦信息。將固深定的三維數(shù)乞據(jù)體轉(zhuǎn)化為哈能反映一定薪地球物理特匪征的新三維冶數(shù)據(jù)體。最替常見的是相轎干數(shù)據(jù)體和徒方差數(shù)據(jù)體截。厚煤層反射波而中含有大量詳?shù)刭|(zhì)信息,坐無論是煤層鹽的構(gòu)造、結(jié)差構(gòu)或巖性變派化都會(huì)引起責(zé)地震屬性的暢變化。挺在煤田地震磁勘探中,照煤層中的小傳構(gòu)造異常、塔結(jié)構(gòu)和巖性傷變化,用常室規(guī)的人工識(shí)貴別方法往往羞是無能為力華的。但是,松利用地震屬近性的變化來向區(qū)分構(gòu)造、穴進(jìn)行煤層結(jié)奪構(gòu)和巖性解陜釋是可行的掉。索地震屬性技?jí)涡g(shù)是煤礦開鬧發(fā)階段的重斤要手段,可梁用于識(shí)別斷甚層及其它構(gòu)辰造、預(yù)測奧慈陶系灰?guī)r巖浸溶裂隙發(fā)育兄帶、解釋煤掏層變薄沖刷喉帶、預(yù)測瓦鵝斯富集帶等研,應(yīng)用前景荒十分廣泛。解釋小斷層優(yōu)圖2-1-唇3泰3梨是淮南礦業(yè)鬧集團(tuán)張集煤逝礦西三采區(qū)秒13-1煤持層的(a)向沿層相干切爸片與(b)臣底板等高線極圖的對比,態(tài)可以看出小刷斷層的相關(guān)舒屬性非常明積顯。嚼(a)宵勢囑答芝啊悔(b)式圖2-1-配3傲3僚相干沿形層切片與底思板等高線圖刺的對比低解釋煤層變呆薄沖刷帶忍陽煤集團(tuán)開椒元公司于2伸004年完攔成了七、八蒸采區(qū)三維地薯震勘探工作球,對3煤層俘進(jìn)行了構(gòu)造送解釋。在地這震數(shù)據(jù)解釋照過程中,渾主要根據(jù)鉆涌孔資料在3鼠煤層中齒劃分出3個(gè)醉薄煤區(qū)(QUOTE<0.8m宴混),初步認(rèn)筋定薄煤區(qū)或歌無煤區(qū)是古機(jī)河道沖刷造陜成的,見圖拳2-1-3子4頸。七采區(qū)3軌806工作茂面在掘進(jìn)過侄程中,回風(fēng)編順槽遇到?jīng)_輪刷帶,與三南維地震解釋蜻沖刷位置相密差240m大。圖2-1陜-3任5沈?yàn)楸緟^(qū)的標(biāo)翁準(zhǔn)反射波時(shí)閘間剖面。圖角2-1-3項(xiàng)6丘為3煤層變憂薄沖刷缺失益的地震剖面范,與正常地嫩震剖面比較推后可以發(fā)現(xiàn)永,對應(yīng)3煤綱層的T佳3診波有以下變節(jié)化:(1)驢振幅即能接量明顯變?nèi)鯛€;(2)麻相位發(fā)生轉(zhuǎn)縮移;(3)誦波形特征瞞改變。必針對T寶3組波的這些變銀化,提取了過3煤層反射承波的屬性參擦數(shù),包括振喚幅、相位和式相干特征,禁得到七、八屠采區(qū)沿3煤紹層的振幅切畝片、相位切忠片和相干切械片,見圖2軟-1-3禽7名、圖2-1分-3赤8妻和圖2-1恢-毯39柜。分析后可毅以看出,3潤煤層的變薄查沖刷缺失在帝地震屬性上鎮(zhèn)有明顯反應(yīng)樓,綜合利用干正常區(qū)域和現(xiàn)變薄區(qū)域的閉地震屬性差扁異,可以得敬到七、八采精區(qū)3煤層的音變薄沖刷缺撤失范圍,見透圖2-1-魚4膏0叛。蜘從圖2-1典-4馳0饒中可以清楚乓地看到,薄覺煤區(qū)或無煤窄區(qū)基本是東療西向展布的絨,具有河道具沖刷的典型奴特征。3煤層缺失3煤層缺失揚(yáng)圖2-1-城3礦4籠3煤層齊變薄沖刷缺提失的分布范嘴圍T15T9T3T15T9T3梁圖2-1-希3詢5盯標(biāo)準(zhǔn)地雜震剖面T3T15T9T3T15T9切圖2-1-渾3國6混3煤層變邪薄沖刷缺失綁的地震剖面楊圖2-1-線3變7塞沿3煤釘層的振幅切叛片渾圖2-1-銳3傷8韻沿3煤鋼層的相位切楚片傻圖2-1-渣39東沿3煤丙層的相干切屢片3煤層缺失3煤層缺失哥圖2-1-基4叮0鄰3煤層承變薄沖刷缺叔失區(qū)屢1.4.掘3各.3地震何反演技術(shù)里地震反演技謊術(shù)是巖性地鐘震勘探的重利要手段之一服,獸根據(jù)鉆孔測拋井?dāng)?shù)據(jù)縱向羞分辨率很高袖的有利條件滋,對井旁地槽震資料進(jìn)行谷約束反演,裹并在此基礎(chǔ)享上對孔間地嗚震資料進(jìn)行彩反演,推斷屑地層巖性在導(dǎo)平面上的變都化情況,這睜樣就把具有嶺高縱向分辨德率的已知測襖井資料與連搬續(xù)觀測的地搏震資料聯(lián)系慧起來,實(shí)行杰優(yōu)勢互補(bǔ),荷大大提高三叉維地震資料漢的縱、橫向捧分辨率和對咽地下地質(zhì)情俯況的勘探研米究程度,在榜煤礦深部安畢全開采中發(fā)三揮重要作用賄。酬煤田地震反批演工作起步拍較晚,處在率疊后地震反脆演的研究和懼初步應(yīng)用階悼段。近年來幣,地震反演萍技術(shù)悉應(yīng)用于多家摸煤礦,繭其關(guān)注的重爸點(diǎn)是煤礦安熊全開采的有誓關(guān)地質(zhì)問題雪,賠獲得了豐富運(yùn)的地質(zhì)成果確,主要包括粘:您(1)雅提高弱反射牧煤層的可檢監(jiān)測性;(2架)斃利用鳴反演剖面提側(cè)供的巖性信掛息來劃分地裙層,研究炮煤層頂板的虜穩(wěn)定性帳;(3)施確定奧陶系微灰?guī)r頂部巖卵層中的含隔辣水性,查明煙含、隔水層召的臨空間分布和意厚度分布息;(4)光劫圈定火成巖寶侵入煤層的螞范圍么;(5)雞預(yù)測煤層厚策度薯;狗(6)敗模預(yù)測煤層瓦徒斯富集帶。誦確定奧陶系滑灰?guī)r頂部含耕、隔水層的委空間分布和假厚度分布撒傳統(tǒng)煤田地岸質(zhì)學(xué)認(rèn)為,極奧陶系灰?guī)r強(qiáng)巖溶地下水慎水壓高,易域?qū)ο陆M煤頂遷、底含水層慎產(chǎn)生垂向頂虜托或側(cè)向補(bǔ)鵲給,且補(bǔ)給堡水源充足,蜘對采煤威脅宜最大。因此撐,長期以來項(xiàng)下組煤層是洞開采禁區(qū)。解在臨沂礦業(yè)悉集團(tuán)新驛煤甘礦下組煤水顧文地質(zhì)補(bǔ)充邪勘探工作中臥,利用碑地震岡反演技術(shù)查首明熟部分水文地耀質(zhì)條件,主哄要包括奧陶殺系頂部含、亂隔水層的空僑間分布和厚聲度分布。研刮究成果突破籍了傳統(tǒng)煤田穩(wěn)地質(zhì)學(xué)理論舌,表明奧陶言系灰?guī)r不完牌全是一個(gè)含顏水層,其頂特部就有隔水徐層存在,可廟以歲為建立礦井鑄突水的水量俗預(yù)測模型提喂供基礎(chǔ)資料劃。社在常規(guī)地震沿剖面上,無慰法對奧陶系僵內(nèi)部進(jìn)行分夫?qū)?,原因是忌信噪比低和孫反射系數(shù)小秤(相對煤層銳而言)。但李是利用地震聚反演剖面,仰借助相對波秋阻抗值的差詳異,便能夠哀確定奧陶系害頂部灰?guī)r中悄的含、隔水牙層的攤空間分布和奮厚度分布。傷圖2-1-蛙4宗1小是水1—群際2聯(lián)井反演宇地震剖面,蜘從中可以看呈出奧陶系頂室界面、隔水匹層和含水層秀的分層位置毯。圖2-1漂-4耐2條是隔水層底負(fù)界面的沿層鞋波阻抗切片像;圖2-1打-4唇3總是含水層底柄界面的沿層惠波阻抗切片福。沿層波阻降抗切片能夠晨提供整個(gè)研宣究區(qū)域內(nèi)的讓含、隔水層革巖性信息,板隔水層的平答均波阻抗明列顯高于含水廢層的平均波匹阻抗,利用刊該信息能夠振比較準(zhǔn)確地真確定奧陶系酸灰?guī)r中的含魂、隔水層的失空間分布。含水層底界面隔水層底界面奧陶系頂界面16煤含水層底界面隔水層底界面奧陶系頂界面16煤棉圖2-1-罩4逗1白聯(lián)井反緊演地震剖面該圖2-1-鄭4虎2闖隔水層麥底界面沿層量波阻抗切片日圖2-1-麻4羊3補(bǔ)含水層霞底界面沿層缸波阻抗切片堵奧陶系頂部毫隔水層時(shí)間穗間隔為15振,換算為厚亡度30規(guī);奧陶系頂舒部含水層時(shí)漸間間隔為5秋,換算為厚騎度10師;二者之間勵(lì)的過渡帶厚紗度是變化的樓。圖2-1愚-4豈4含是含、隔水財(cái)層間隔圖,絞單位為m。待圖2-1-山4水5喪是16煤、行奧陶系頂界倍面、隔水層從底界面和含膜水層底界面坊的立體顯示無。利用上述意信息,可以期確定奧陶系薯頂部的含、摸隔水層的燙空間分布和憂厚度分布克。菠圖2-1-表4爹4挺含、隔驚水層間隔圖含水層底界面奧陶系頂界面16煤隔水層底界面含水層底界面奧陶系頂界面16煤隔水層底界面州圖2-1-駱4份5礙多個(gè)界絞面的立體顯攤示貪預(yù)測煤層厚勸度分布告彬長煤田大依佛寺井田含頭煤4層,其寧中4煤層可由采,厚度變橋化范圍為1喪.93~1住7記.04m盛,平均踢12.37能m吊,屬特厚煤嚷層。在常規(guī)縱地震剖面上良,4煤層對逝應(yīng)的T熔4精波振幅主要允是由煤層頂禿、底板的反昆射系數(shù)決定錢的,無法辨劉別煤層厚度烏的變化。而互反演地震剖秤面反映了地刻層的波阻抗況變化,煤層券在義含煤善地層中特征透明顯,其波斬阻抗值很低孤,與圍巖存昌在巨大的阻矮抗值差異,砍因此能夠比膀較準(zhǔn)確地分減辨出4煤層響厚度的變化嘩。胡圖2-1-巾4獅6權(quán)為D18井釘與D19井伙的聯(lián)井反演耽地震剖面,牢可以清楚地忌看出4煤層景厚度與波阻童抗的變化關(guān)炒系。錄波阻抗反演報(bào)煤層厚度的區(qū)方法如下:平(1)根趣據(jù)波阻抗值鞋的變化,按犬地震層位解辦釋的方法在己波阻抗反演牢剖面上拾取玩4煤層頂、鄙底板的分界滴線并進(jìn)行全她區(qū)插值,并姑根據(jù)導(dǎo)出的今頂?shù)装宓姆秩杞缇€求出全微區(qū)地震波在鐮煤層中的旅喇行時(shí);4煤4煤成圖2-1-材4搏6市聯(lián)井反蘇演地震剖面叮圍(2)根聰據(jù)區(qū)域地質(zhì)似規(guī)律及速度女測井資料,淹確定4煤層同中地震波傳犁播速度并進(jìn)間行全區(qū)插值槳;貢(3)利仙用時(shí)間深度硬轉(zhuǎn)換公式歌,計(jì)算出4午煤層厚度??绫韴A2-1-1昂2悄為本區(qū)9個(gè)字鉆孔處4煤供層的預(yù)測厚管度與實(shí)際揭塊露厚度對比膏結(jié)果。通過耗表7可以看衣出,4煤層劫預(yù)測的厚度汁與實(shí)際厚度統(tǒng)基本吻合,三根據(jù)該方法繁預(yù)測了全區(qū)鍬4煤層厚度愈,預(yù)測結(jié)果戲見圖2-1蠻-4苦7饒。扶表2-1-去1賺2摟4煤層闖實(shí)際厚度與推預(yù)測厚度對漠比表悄孔號(hào)墓實(shí)際揭露厚棍度(m)展預(yù)測厚度(截m)撐絕對誤差(宋m)苦D19替1.85熔2.07占0.22禽D13朽10.04煙10.12占0.08亦D11蛇17.0鉆17.36探0.36罷D12貌13.42票11.96疊1.46嘗D18在17.04鞠17.71抬0.67鍋D24惕17.48處17.25付0.23東D10僚13.08膚12.42斤0.66蕩188躲17.67暑17.25晉0.42評192亞17.64崖17.48俊0.16驕圖2-1-貓4墓7連4煤層塵厚度預(yù)測結(jié)雕果賣1.4.澇3島.4煤層濫氣地震勘探指現(xiàn)行的煤田隙地震勘探技您術(shù)主要是利涉用反射波的勢運(yùn)動(dòng)學(xué)特征供來解決構(gòu)造濕問題,而拍煤層氣地震霞勘探屬于黎巖性地震勘桃探的范疇。裂在影響愿煤層氣富集于的對5個(gè)主要地習(xí)質(zhì)因素中,劣利用地震資練料和其它地癥質(zhì)資料犧可以查明落湊差大于權(quán)5m脫的扇斷層及其它舌構(gòu)造分布、井煤層埋藏深子度、煤層厚晌度慌。但是,不亮能對斤構(gòu)造煤的分豈布和間煤層頂?shù)装宸鄣耐笟庑耘龀鲈u價(jià)。生煤層氣作為親氣體,如果擺要在煤層中甚儲(chǔ)存和運(yùn)移梨,那么煤層尋及其頂?shù)装蹇缰芯捅仨氁裼邢嗷ヂ?lián)通免的裂隙裂縫痕??傊驯上读芽p的存瓜在是煤層氣凳存在的必要陶條件,也是籃搞清構(gòu)造煤換發(fā)育區(qū)、煤摘層氣富集帶沒的關(guān)鍵。因馬此,對于煤掀礦開采而言錯(cuò),慧研究煤層及鬼其頂?shù)装辶丫认读芽p的分閱布和連通情趁況極其重要哀。由于裂隙洪裂縫是瓦斯由富集、存儲(chǔ)素、運(yùn)移的場種所,因此查彩明采區(qū)內(nèi)斷拒層的分布、芽裂隙裂縫的留分布的變化西,便能夠?qū)c(diǎn)構(gòu)造煤的分蜻布、動(dòng)煤層頂?shù)装迕⒌耐笟庑运咀龀稣_評怪價(jià)。于是,奉煤層氣地震計(jì)勘探的核心分是查明構(gòu)造嫁煤的分布、雜煤層頂?shù)装鍛B(tài)中后裂隙裂縫的攜發(fā)育方向和鴿密度(圍巖拆的透氣性)圈。流根據(jù)洲國內(nèi)外油氣評勘探的成功嬸經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合填煤層氣地震動(dòng)勘探的特點(diǎn)閑,中國礦業(yè)鎮(zhèn)大學(xué)提出利丟用“兩個(gè)理醬論、三項(xiàng)技個(gè)術(shù)”來指導(dǎo)曾煤層氣地震讓勘探。兩個(gè)降理論是指雙洗相介質(zhì)理論物和各向異性娃介質(zhì)理論,到三項(xiàng)技術(shù)是住指爐P波闊方位屬性技漿術(shù)、援P波伏方位AVO闊技術(shù)和彈性霜波阻抗反演村技術(shù)俯。肌下面給出利束用紀(jì)P波差方位屬性技忽術(shù)預(yù)測裂隙蓮發(fā)育帶(瓦取斯富集帶)沉的應(yīng)用實(shí)例淹?;茨系V業(yè)發(fā)集團(tuán)張集煤筐礦是超級(jí)瓦仗斯礦井,對亂西三采區(qū)1使3-1煤層石提取了波峰蹄相位時(shí)間、條時(shí)域平均能獨(dú)量、峰值頻捆率和平均頻盆率相位四種扒屬性,并分肯別計(jì)算出裂逃隙的發(fā)育方辨向和密度。豆圖2-1-樓48甘(a)為利有用波峰相位加時(shí)間屬性識(shí)構(gòu)別裂隙帶,朽圖2-1-知48稼(b)為利項(xiàng)用時(shí)域平均錦能量屬性識(shí)四別裂隙帶,革圖2-1-么48灘(c)為利衣用峰值頻率閥屬性識(shí)別裂糞隙帶,圖2恰-1-謙48棗(d)為利賭用平均頻率謀相位屬性識(shí)柿別裂隙帶。少圖2-1-繭4伸8攤中,直線方糖向表示裂隙裕的方向,直盡線長度表示方裂隙的密度拆。航綜合各種地紙震屬性預(yù)測次結(jié)果得到最龜終的預(yù)測成揉果圖,見圖崇2-1-盼49缸。將圖2-帽1-脾49殊的預(yù)測成果亡與圖2-1姨-5睛0關(guān)的地震解釋勉成果比較后門,發(fā)現(xiàn)兩者星之間非常吻率合,這就驗(yàn)狗證了利用地鉗震屬性預(yù)測已裂隙發(fā)育帶綿的正確性。忙結(jié)果還表明構(gòu),利用平均岸頻率相位屬匪性識(shí)別裂隙腰發(fā)育帶的效魚果最為明顯滔,利用峰值述頻率的效果嗽次之,而利猜用波峰相位秩時(shí)間和時(shí)域錫平均能量的逮效果最弱。帝(a)波敗峰相位時(shí)間澡危席些(棒b)時(shí)域墨平均能量霸峰值頻率顛玩送怒(d)惹平均頻率巷相位隊(duì)圖2-1-億4捎8賓利用地坊震P波屬性貓識(shí)別裂隙發(fā)棚育帶昏圖2-1-繭49乞最終預(yù)撲測成果圖索搞襯溪圖2-犯1-5餃0擇地震解笛釋成果圖窩1.4.慨4朋犧電法勘探烤原理與方法兩1.4.匯4非.1奧首概述語電法勘探滲是擱根據(jù)地殼中崇各類巖石或看礦體的電磁也學(xué)性質(zhì)(

突如導(dǎo)電性、膀?qū)Т判浴⒔榛垭娦裕┖碗娙榛瘜W(xué)特性的鐵差異,通過赤對人工快(雖或天然瞎)悅電磁場寇(存或電化學(xué)場所)腹的空間分布廢規(guī)律脅及抱時(shí)間特性的蜘觀測和研究平,誘來患勘查地質(zhì)構(gòu)槐造和尋找有扇用礦產(chǎn)撐的申一類物探滅方法。電法扣勘探方法無較多打,按電磁場濾的時(shí)間特性借可分為直流蓋電法(跡又稱電阻率勿法、反時(shí)間域電法算)、交流電哄法(頻率域亭電法)、過缸渡過程法(詞脈沖瞬變場手法)。蹤直流電螺法是以地殼貪中不同巖、冤礦石的電阻朱率差異為物逆質(zhì)基礎(chǔ),通只過觀測、研農(nóng)究人工建立班的穩(wěn)定電流志場在地下巖矩、礦石中的送分布和變化堅(jiān)規(guī)律以達(dá)到授找礦、研究睬地質(zhì)構(gòu)造和拼尋找地下水搭的一種電法做勘探的分支凱方法。犁交流電法是蹄電法勘探的罪重要分支方控法稱,旨該方法利用少巖(礦)石謙的導(dǎo)電性、挽導(dǎo)磁性和介豈電性的差異羅,應(yīng)用電磁尺感應(yīng)原理,萍觀測和研究拐人工或天然庸形成的電磁工場的分布規(guī)桶律(頻率特輕性和時(shí)間特塞性),進(jìn)而毫解決有關(guān)的校各類地質(zhì)問縮題。鞋目前,用于輸煤礦慚的電法勘探即方法策主要腦有電阻率法墨、充電法、賭激發(fā)極化法筋(IP)斜、它瞬變電磁轉(zhuǎn)法周、券可控源音頻蒙大地許電磁測深法幣(CSAM警T)蛙、EH4霉等???.4.來5筍.2怪蓬含煤駐地層的主要湖電學(xué)愿特征嫁地下巖層導(dǎo)倍電性的差異逝是電法勘探愛的前提,研存究巖石的導(dǎo)制電性有利于扣理解電法勘暑探的原理。木巖石個(gè)是不同礦物熔的集合體,武并且常常含咐有一定的孔炒隙水簽,裁因此,巖石柜的電阻率必疲然和它的礦櫻物成分、含奮水性、結(jié)構(gòu)饅、構(gòu)造及其茄相互作用等貞有關(guān)。敘不同巖石的弦電阻率變化墻范圍很大,遮常溫下可從貍10勞-8壁·m訓(xùn)變化到10救+15憶·m辨。里含煤歇地層主要由灘砂票—坡泥質(zhì)巖石和損碳酸鹽巖石焰組成,它們笑的電性特征沿分別討論如災(zāi)下注:柔(1)砂陰—盾泥質(zhì)巖石。元砂穿—勾泥質(zhì)巖石包音括碎屑巖類陜和粘土巖類疤。碎屑巖由鮮碎屑顆粒、遇膠結(jié)物、泥散質(zhì)及含水孔蠶隙組成,與狹碳酸鹽巖石貫相比,碎屑蝶巖的孔隙度處較大,孔隙頸結(jié)構(gòu)較簡單粘、規(guī)則。一候般,碎屑巖白的電阻率隨旺其粒度的減裙小、分選性且變好、泥質(zhì)抗含量增高、嘩膠結(jié)程度變鋼差和孔隙中贏水含鹽量的笑增大而降低夠。脹砂巖電阻率晶在羞n撿~陽n漫10春3鴉m宅之間變化。進(jìn)分選性差、奉顆粒粗、膠舊結(jié)程度高的共致密砂巖電壓阻率高;反牌之,分選性邪好、顆粒細(xì)盟、膠結(jié)程度亮低的疏松砂烘巖電阻率相險(xiǎn)對較低。膠雁結(jié)物不同,傲砂巖電阻率希也不同,鈣館質(zhì)、硅質(zhì)膠誦結(jié)的砂巖電境阻率一般比愁泥質(zhì)、粘土餓質(zhì)膠結(jié)的砂鏈巖電阻率高瀉。礫巖由于序顆粒粗、分菠選性差,故垮常具有比砂柄巖高的電阻睜率。斤粘土、頁巖歉、泥巖等粘康土類巖石以蓮泥質(zhì)顆粒的暴離子導(dǎo)電方發(fā)式為主,因羨為泥質(zhì)顆粒住表面的電荷巷量基本相同慢,所以粘土脈、泥巖、頁拌巖等的導(dǎo)電襲性比較穩(wěn)定惡,它們的電別阻率一般在艙1始~削n嘆10融m笨之間變化。趟其中,頁巖收比粘土和泥杰巖更致密,投故其電阻率厲稍高。當(dāng)砂徑巖或礫巖含岸有泥質(zhì)時(shí),苦由于增添了捉泥質(zhì)的附加粒導(dǎo)電性,其隊(duì)電阻率也會(huì)脂降低。砂劍—新泥質(zhì)巖石電侮阻率由小到毫大的順序是特:泥巖或粘財(cái)土陰<吵頁巖榆<掩細(xì)砂巖或粉跪砂巖胸<說中砂巖集<正粗砂巖尾<偽礫巖。恩(2)碳酸唐鹽巖石。碳糾酸鹽巖石主近要以純化學(xué)濁方式沉淀生扒成。這類巖老石的顆粒極蜓細(xì),粒間幾屋乎沒有孔隙陸,故其電阻鎖率通常很高紐,可達(dá)5郵10訓(xùn)3決~植10遼4飯m吸。然而,當(dāng)康碳酸鹽巖石繼在外因作用宏下形成的裂撥隙或溶洞充混水時(shí),其電接阻率將會(huì)明漫顯降低。此溫外,如果碳筒酸鹽巖石含憶有泥質(zhì),它格的電阻率也趣會(huì)有所下降菌。邪(3)朵煤的電阻率埋與煤化程度鏡、煤巖成分呈、礦物雜質(zhì)縮含量以及水你分等因素有膨關(guān)。煤化程醉度很低的褐淚煤,常含有惱較高的水分苗和溶于水的附腐植酸離子魂,故其電阻誠率較低,一腐般僅為規(guī)n蠶10~釣n犧10吵2擴(kuò)。隨著煤化港程度的加深誠,褐煤中水掘分和溶于水探的腐植酸離愛子含量將顯肅著減少,因泄而褐煤的離塔子導(dǎo)電性減菜弱,其電阻釘率明顯增高岡。煙煤常具部有較高的電愁阻率,但隨猛煤變質(zhì)程度著的加深,電爹阻率減小,凈過渡至無煙旬煤,電阻率才急劇下降。姥煙煤電阻率邊的變化范圍笨為傭n扮10籍2題~意n奉10雅3秘。無煙煤常宗具有良好的泉電子導(dǎo)電性不,因而其電云阻率很低,粱一般在1傭以下。招表啞2-1-1嫁8云蜻常見價(jià)巖石電阻率殘(單位:貪)悟分類槐巖石名稱高天然巖石原干燥巖石房沉畜積忍巖去粘土鎮(zhèn)0.5火~30墊泥頁巖股1.0跳×稻10嘴3劃1.0箭×接10蔥4恭長石砂巖意6.8干×絮10袍3沉1.0息×賄10添4蔽砂巖抓3.5貴×飾10廳4貸3.9鐵×吩10迅5飾石灰?guī)r匹2.1拴×仰10摧4波2.3嘩×臺(tái)10貝7由變恐質(zhì)皇巖弓角巖西6.1螺×英10新3粗6.0禁×鵝10滋7緞片麻巖丟6.8女×豐10稍4敢3.2潛×蠶10太6堪石英巖良4.7忘×蔥10航6丹火贊成夸巖座花崗巖蘋1.6性×稠10筐4源3硬×兇10閥12壓玄武巖典2.3另×缸10以4客1.7屠×液10挎7主橄欖巖千3.0照×陜10塵3既石英閃長巖槽2.0攏×浮10急4辛1.8晌×減10偏6家綜上所述,屬電阻率是表崇征巖石和煤墊性質(zhì)的重要堆物理參數(shù),優(yōu)巖石和煤的姑電阻率不同策程度地依賴灶于它們的成移分、結(jié)構(gòu)、常所含水分等構(gòu)因素,隨著瓦影響因素的紐改變而在較謎大范圍內(nèi)變駁化。因此,焰在一定的地鎖質(zhì)、物性條飾件下,可以妖通過測定巖糠石或煤的電鍵阻率來解決謝煤礦生產(chǎn)中爛遇到的許多縱地質(zhì)問題。凳1.4.五5窮.旅3級(jí)當(dāng)電阻率法基概本理論與方鞠法養(yǎng)1梅.喘兩個(gè)異性點(diǎn)攀電流源的電美場懷在地表禍相距為騙2L頸的點(diǎn)電流源叉A和B分別溜以廁和胞向稈地下獵介質(zhì)供電,女介質(zhì)中任意興點(diǎn)的電位和暈電場強(qiáng)度可吵用政一個(gè)點(diǎn)電流丈源的電場按護(hù)疊加原理求魔出。介質(zhì)中傍等位面和電酬流線的分布旅如圖武2-雖1-52撫所示,可知病電極附近電拼場強(qiáng)度的絕綿對值大、電今位變化明顯它,而鵲在AB中間傅約1/3~襪1/2地段瀉處,電場和成電位均變化霧緩慢,可近弱似為均勻場僵。焦圖嗓2-1喘-歷52從兩個(gè)導(dǎo)性貝點(diǎn)電流源的扁電場處電法勘探藝是根據(jù)在鴿地表呼觀測場值遣的姑變化獻(xiàn)來了解地下虛地質(zhì)體桌分布卸的嘆,地下不均烘勻體的存在坊和分布只有洋在倍地表?xiàng)U引起電場蝴明顯張變化時(shí)桶才能觀測出避來。介質(zhì)中樸的電流分布錯(cuò)越脂深,勘探深祖度也就越大電,對深層不萬均勻體的反蛋映也越明顯舍。慰根據(jù)以上討裁論可以得出普以下結(jié)論:差(1腿)在地表由柏A、B供電拆時(shí),大部分遭電流集中于抄AB附近。愛當(dāng)粘AB并確定后,精在地表觀測問電場只能反謝映一定深度碰范圍內(nèi)的電躬性場不均勻體該;額(2情)欲粱想銅增加勘探深升度,萄就窯必須加大供鐵電電極距,湖使更多的電鑼流腳往撫深處靈分布植。如唉將循作偏為勘探深度芝,顯然,要苦清楚地反映瘋深度為臺(tái)h棄的驢異常體,蜜供電電極距郊AB必須大策于億h調(diào);轉(zhuǎn)(3食)在AB連謝線之間,以訓(xùn)中點(diǎn)的電流區(qū)分布最深,僑電場最均勻已,勘探深度付最大。因此國,好在背中點(diǎn)觀測最誕佳,寧以便凳達(dá)到最大的鈔勘探深度。帖2.視電阻址率的概念及憶其定性分析急方法渡在測定忘均勻萍大地的電阻困率時(shí),通常候采用四極裝財(cái)置形式,即躍兩個(gè)供電電把極A、B,換兩個(gè)測量電胸極M、N。紡當(dāng)通過供電耕電極A、B氣向地下發(fā)送掏電流時(shí),就揉在地下電阻規(guī)率為慕的均勻半空模間建立穩(wěn)定孔的電場。在熱MN處觀測頓電位差啄大小,由公模式即可計(jì)算屢電阻率的大奪小。兩起掃積舉修戴劉(法1主-辮4摟-1票)式中客贏勒盯裁(撓1灶-泡4-褲2勉)槽公式(促1池-雄4成-1脈)即為在均答勻大地的地本表采用任意帽電極裝置(塑或電極排列鑒)測量電阻皺率的基本公肉式。其中K傻為電極裝置獸系數(shù)(或電稿極排列系數(shù)妻),是一個(gè)沒只與電極的煮空間位置有跟關(guān)的物理量灑。臨在電阻率法述中,把寬和長高等于AB租/2、長為販AB的長方熔體(薄圖鴿2-1景-渾53脊)定為遙理想餓勘探體積。扭在這個(gè)勘探棟體積范圍內(nèi)勞集中了電流累的大部分,蟲而在其外電仆流很少。顯需然,只有在鋤該體積內(nèi),柜且與圍巖有謠明顯電性差酬異的地質(zhì)體笨對正常場的喪擾動(dòng)巴才會(huì)被觀測忙到。叮圖河2-1矛-嘩53捆勘探體積織示意圖圖傍廁套圖2-1矩-追54草非均勻大槳地視電阻率敲測量示意圖查在梯非朽均勻大地表釣面布極,供殖電電流在地摸下分布范圍君內(nèi)脹涉及到不同戶電阻率的介蛾質(zhì),鴿如殘圖弦2-1疲-奇54粗所示,旁在勘探體積忽所涉及的范詢圍內(nèi),包含喬了電阻率為抹、媽和淺幾種巖層加,因而由公座式孝(部1翅-汪4暗-1)碑計(jì)算出的數(shù)敘值是然、半和蹄綜合作用的考結(jié)果,而不壩是芽某單層輔的電阻率值煙。這個(gè)綜合年影響值是在男電場分布范照圍內(nèi)各種巖礎(chǔ)石電阻率綜秩合影響的結(jié)捐果。我們稱忙其為視電阻欲率,并用原來表示杜。俘歉懂田工撒(壽1恨-乘4浪-3覽)識(shí)視電阻率與輩真電阻率在老概念上有磁著消本質(zhì)的不同椒,決定視電雖阻率大小的射因素有:電改性不均勻體柄的分布狀態(tài)斧(形狀大小萄、深淺及產(chǎn)聲狀等);供炮電電極和測藥量電極間的賀相互位置;賣工作裝置和暑地質(zhì)體的相玻對位置魂等銳。由此可知俗,視電阻率隙不僅與地質(zhì)淋體的電阻率蛇及其分布狀鞠態(tài)有關(guān),而腸且還與電極駕排列形式及雄位置有關(guān),宏所以在不同漠情況下,視傍電阻率有時(shí)繁接近一種巖辜石真電阻率忠,有時(shí)又接驗(yàn)近另一種巖杯石的真電阻散率。因而,星按一定方式桂觀測視電阻納率的變化規(guī)克律,便可推躁斷出地下各鮮種電性不均陪勻地質(zhì)體的汗分布狀態(tài)。窮3崖.分電阻率法方股法分類及眉應(yīng)用尊范圍糟根據(jù)電場性趙質(zhì)、觀測裝珍置形式及觀社測方式,架電阻率法普分為多種志方法敬。常用紹方法的堵特點(diǎn)蟲及查其肅在倆煤礦地質(zhì)由勘查中的應(yīng)疑用范圍貴見表彎2-1-1襪9舉。計(jì)表倍2-1-1雁9英鈔電阻率法聰分類及應(yīng)用全范圍及場的性質(zhì)奸主要應(yīng)用范壤圍嚷人工場邀電阻率法招電剖面法我追索斷層破勞碎帶、調(diào)查嘴巖溶發(fā)育帶溝、探查地質(zhì)亮構(gòu)造意電測深法止基巖埋深、汗探測沾含水層厚度誼及埋深蟻、探查地質(zhì)逃構(gòu)造送充電法唱確定良導(dǎo)體渴的形態(tài)、巖蕉溶發(fā)育及其悼影響范圍黑直流激發(fā)極騎化法印探馳測地下孔隙預(yù)、濾裂隙水分布枝范圍正天然場舟自然電場法葡探測地下水潔運(yùn)動(dòng)規(guī)律慕1身.貍4婆.氏5尿.3衡垂向紅電測深法版1草.抄垂向電測深累法樓原理災(zāi)電測深法是太在同一測點(diǎn)綱上逐次增大掘供電電極距闖AB劉,使勘探深夏度由小逐漸揚(yáng)加深,于是停可觀測到測罷點(diǎn)處沿深度櫻方向上由淺利至深的視電島阻率變化規(guī)殘律。通過對匪反映地電斷碼面變化的電賤測深顛曲線的分析癥,可以了解夫深度方向上媽地電斷面鑄的特征。恨在電測深法互中,最常采貧用的對稱四臘極裝置抬如朗圖優(yōu)2-1洋-染55熟a多所示,姑圖中,AB俘為供電電極但、MN為測童量電極,它堆們對稱于觀升測點(diǎn)O布置宣。工作時(shí),概供電電極距隨AB從最小狡電極距態(tài)變化至最大此電極距迷,每改變一送次掠電拘極距AB,軌相應(yīng)觀測一墻次尖和犯,按照(反1常-商4鋼-3畝)式計(jì)算出陸視電阻率咐值。根據(jù)每緩個(gè)極距的觀管測結(jié)果,可熟繪制出以燈為橫坐標(biāo),世為縱坐標(biāo)(鞠采用雙對數(shù)甲坐標(biāo)系)的隔電測深膛曲線(純1餅-幅4遮-匆33休b括)。拐下面以兩個(gè)純水平電性層書的地電斷面戒為例,來說陶明電測深法船的物理實(shí)質(zhì)謝。首先設(shè)厚娃度為拖、電阻率為冷的第一電性擦層之下為電依阻率為腿的基底巖層雄,且蠢,加層相對于粗層的厚度視怒為無限大。偵(a)鉗西雹飲麗蒼甚候(b)瞎圖銷2-1訊-師55雀昌直流害測深法工作凝原理圖坦當(dāng)用較小的紙供電電極距桂(替)測量時(shí),俊根據(jù)勘探體豐積概念,認(rèn)蚊為該裝置是橫處于均勻介楚質(zhì)稅中,下部高老阻基底巖層倍埋藏較深,寫此時(shí)電流不墳受高阻迎層的影響,繭此時(shí)雅;員。根據(jù)視電宮阻率微分形驚式表達(dá)式可也得量當(dāng)增大供電億電極距吵時(shí),電流向兆下穿透深度子開始增加,震即勘探深度嚷加深,羨高阻層開始可影響電場的塔分布。由于紛高阻對電流許的排斥作用做,使榨增大,廊,則潑>傾。隨著蜘的繼續(xù)增大拉,劑介質(zhì)的影響跡愈加明顯,問也愈來愈大碗(縣曲線2段)耐。針當(dāng)完,相應(yīng)的勘婚探體積早內(nèi)韻主要為第二股層介質(zhì)充滿違,而第一層鉤介質(zhì)識(shí)在整個(gè)勘探鞋體積中僅占斗很小比例,猶所以正介質(zhì)在影響陪場的分布問膽題上起主導(dǎo)孩作用。可以準(zhǔn)證明,此時(shí)重得到的視電類阻率值趨于的第二層真電奸阻率,即柜→尺(尤曲線3段)獄。賭值隨疲變化的關(guān)系申曲線稱電測隸深曲線。進(jìn)曲線的變化中規(guī)律反映了話垂直深度哥方向坐上斷面的物電性小變化,利用朋曲線可確定藍(lán)各瓣電性層的厚識(shí)度和電阻率忌值。當(dāng)?shù)仉娨讛嗝骖愋筒惶彝瑫r(shí),旗曲線形狀也駛不相同。丈2.他電剖面法交電剖面法是名用以研究地古電斷面橫向略電性變化的捷一類方法。培一般采用固役定的電極距球并使整個(gè)電筋極裝置沿著狠測線平移利,這樣便可茅觀測到在一列定深度范圍察內(nèi)視電阻率撓沿著剖面的趁橫向號(hào)變化。相對越于電測深而岔言,電剖面知法更適用于滔探測產(chǎn)狀陡倍立的高、低氣阻體,如劃堵分不同巖性您的接觸帶、大追索斷層及熊構(gòu)造破碎帶盈等。尚圖站2-1往-妹56傷地下低阻鐘和高阻異常動(dòng)體對電流的玉吸引和排斥盼作用受電剖面法的深主要裝置形弟式有:對稱余聯(lián)合剖面法烈、四極剖面澇法、偶極剖敘面法和中間信梯度法等處,水文物探疲中常用的方骨法及參數(shù)辰見表踢2-1-2筍0真。樓表犧2-夕1拆-私20完常用電攔剖面法狀裝置形式及宋參數(shù)蝦方法名稱擋裝置圖示及優(yōu)K值計(jì)算公代式提電極距選擇參說明支聯(lián)等合殺剖異面候法僅H為浮土厚奴度;擦C極置于無日窮遠(yuǎn);壽MN等于點(diǎn)據(jù)距或2倍點(diǎn)替距墻。瑞對蘋稱沖剖汽面型法設(shè)對競稱限四竄極電法敗AM=MN禾=NB時(shí)稱仿為溫納爾裝蛾置;近AB淋>>困MN時(shí)稱為荷施侖貝爾裝于置脫。樂復(fù)斜合達(dá)對袖稱急四此極菜法靠A往′若B補(bǔ)′菜小電極距反感映淺部情況宏;賭AB改大電極距反挖映深部情況捧。澆K瓦AMNB懷,K餡A燈’土MNB場’員計(jì)算公式同停上襯由于對稱四歡極決剖面哥裝置不需要拿無窮遠(yuǎn)極、農(nóng)野外工作輕挨便、效率高怒。在水文及效工程地質(zhì)調(diào)慣查中多用于椒普查、探測即基巖的起伏書、構(gòu)造破碎或帶及高阻巖弊脈等。在合療適的條件下歲還可以圈定阿巖溶的分布姓范圍及追索政古河道等。池3.境高密度電阻獲率法此高密度電阻冤率法的基本請思想是由日有本和英國的聾地球物理工庸作者淹最早顫提出的泉,毅它最洪初主要紙用于解決各橋種工程地質(zhì)坑和水文地質(zhì)撤問題。經(jīng)過柜十多年的發(fā)丑展噴,他高密度電阻萬率法的數(shù)據(jù)起采集系統(tǒng)和牙資料處理解貧釋系統(tǒng)日臻禾成熟立,辭在實(shí)際應(yīng)用孫中取得了令盜人滿意的地表質(zhì)效果。疲高密度電阻宋率法是集測存深和剖面法棋于一體的一厚種多裝置、槳多極距的組充合方法寇,蔽它具有一次嘴布極即可進(jìn)否行多裝置數(shù)午據(jù)采集以及田通過求取比怕值參數(shù)而能蹈突出異常信盯息的特點(diǎn)煉,間也可以認(rèn)為諷是斷面測量銳。撕1)欠高密度電阻討率法倒觀測靠系統(tǒng)瓦高密度電阻可率法艇是寧為滿足嫩淺部精細(xì)勘抹查餅的實(shí)際需要浴而研制的一舒種話電法勘探禁系統(tǒng)。現(xiàn)場陰測量時(shí)只需既將電極設(shè)置岔在一定間隔摸的測點(diǎn)上,倦測點(diǎn)密度遠(yuǎn)肅較常規(guī)電阻袖率法大,一架般從桐1m李~叨10m字。然后用多充芯電纜將其友連接到程控例式多路電極蠢轉(zhuǎn)換開關(guān)上榨,電極轉(zhuǎn)換免開關(guān)是一種訊由單片機(jī)控策制的電極自慚動(dòng)換接裝置六,它可以根勇?lián)枰詣?dòng)石進(jìn)行電極裝誘置形式、極夾距及測點(diǎn)的派轉(zhuǎn)換。測量斬信號(hào)用電極牌轉(zhuǎn)換開關(guān)送希入微機(jī)工程短電測儀,并筐將測量結(jié)果繩依次存入隨遙機(jī)存儲(chǔ)器。籠將數(shù)據(jù)回放弦并送入微機(jī)潛便可米用專門威程序蹦軟件拍對原始資料掏進(jìn)行處理。陳施工過程為覆:首先以固作定點(diǎn)距x沿戶測線布置一曾系列電極(且電極數(shù)量印與測量儀器疏系統(tǒng)有關(guān)年),相鄰電狠極間距為x保,取裝置電層極距格,將相距為細(xì)的一組電極恢(四根電極伍)經(jīng)轉(zhuǎn)換開候關(guān)接到儀器菌上,通過轉(zhuǎn)斷換開關(guān)改變方裝置類型,式一次完成該咐測點(diǎn)上各種鍬裝置形式的艱觀測(電極捷排列中點(diǎn)為單記錄點(diǎn)),借一個(gè)測點(diǎn)觀泛測完后,通享過開關(guān)自動(dòng)鼠轉(zhuǎn)接下一組鼓電極(即向山前移動(dòng)一個(gè)賠點(diǎn)距x)梢,以同樣方亭法進(jìn)行該點(diǎn)加觀測,直到排電極伯距為堆的整條剖面逝觀測完為止領(lǐng)。之后,再埋選取電極蛇,培,烏…額,希不同極距的字裝置,重復(fù)鋸以上觀測。膽n旗稱觸為隔離系數(shù)適。泛圖概2-1捉-斃58奴月手高密度電阻炭率法勘探系蘆統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示依意圖膏顯然,由于爺一條剖面地般表測點(diǎn)總數(shù)鹽是固定的,津因此,極距許擴(kuò)大時(shí),反說映不同勘探痕深度的測點(diǎn)棗數(shù)將依次減脈少。待把測量結(jié)果記置于測點(diǎn)下叼方深度為哲的點(diǎn)位上,差于是,整條唐剖面的測量覆結(jié)果便可以溫表示成一種陵倒三角形榮(或倒梯形軟)騎二維斷面的倍電性分布。脾2)獸高密度電阻訂率法特點(diǎn)藍(lán)相對于常規(guī)翠電測深和電從剖面捏法,高密度浩電阻率法有秀以下特點(diǎn):均(誠1)由于電章極布設(shè)是一宗次完成的,割這不僅減少曠了因電極設(shè)居置而引起的飽故障和干擾賠,而且為野惕外數(shù)據(jù)的快跟速和自動(dòng)測丸量奠定了基停礎(chǔ)。善(草2)能有效窄的進(jìn)行多種良電極排列方岡式的掃描測炎量,艷因環(huán)而可以獲得檢較豐富的關(guān)贈(zèng)于地電斷面悉結(jié)構(gòu)特征的余地質(zhì)信息。狼(選3)野外數(shù)服據(jù)采集實(shí)現(xiàn)芽了自動(dòng)化或狼半自動(dòng)化,蝦不僅去數(shù)據(jù)述采集速度快恐,而且避免緞了由于手工嶄操作所出現(xiàn)良的錯(cuò)誤。滋(餅4)可以對駐資料進(jìn)行預(yù)運(yùn)處理并顯示館剖面曲線形究態(tài),脫機(jī)處堤理后還可自竹動(dòng)繪制和打鮮印各種成果礎(chǔ)圖件。陜(非5)與傳統(tǒng)姑的電阻率法脾相比,高密恢度電阻率法咽成本低、效兵率高,信息踩豐富,解釋序方便,勘探冬能力顯著提星高。極(6)蛾由于高密度蹦電阻率法采棕用自動(dòng)讀數(shù)估,在工業(yè)流頃散電流干擾信較大的礦區(qū)課工作時(shí)不易損保證觀測質(zhì)掩量,特別是獅大極距時(shí)更顆是如此。豆(7)高密棟度電阻率法玩主要用于勘女探淺部的茶電性絡(luò)異常體清,在水文物衰探中常用于瀉淺部裂隙帶乳、采空區(qū)等漢的精細(xì)勘探碼。4.充電法謝充電法是在豬水文地質(zhì)調(diào)爭查中楚常蘇用艦的一種人工迅直流電法。顯該方法主要誕研究對象是談相對圍巖為馳良導(dǎo)體或?qū)ж戨娦暂^好的稿地質(zhì)體,目單標(biāo)是查明充瓜電體的嚷空剩間分布形態(tài)金、產(chǎn)狀、延社伸等地質(zhì)問悼題。摸1漆)酬充電法的基桌本原理鴨充電法是在唇被勘探的礦亡體演(鎖或其它良導(dǎo)城電專體班)純的天然派(僵或人工厚)匠露頭接上供碧電電極(A襯),另一供蛙電電極(B摟)置于遠(yuǎn)離理充電體的地針方午,并慕進(jìn)行充電(拉用直流電源出,也可用交帳流電源)佳。供電時(shí)充區(qū)電體為一等圖位體或似等雙位體,電流喊由充電體流助入圍巖,形甩成穩(wěn)定電流拍場,該電場宅的分布特征籮與充電體的熄形態(tài)、大小煉和產(chǎn)狀等因典素有關(guān)。在愁地面、鉆井疼或坑道中對積其電場的空株間分布進(jìn)行裕觀測和研究翅,以了解礦茂體或其它良幼導(dǎo)體的賦存挎情況,獲得精所需要的地德質(zhì)資料。充經(jīng)電法適用于成普查良導(dǎo)電仔地質(zhì)體,主榨要用于金屬翅礦床的勘探萄階段和水文伯地質(zhì)調(diào)查工渾作中。刑由于充水巖侍溶與其周圍脾灰?guī)r相比可墊近似為方導(dǎo)體,所以鉆充電法也常沿用于對有已煌知露口巖溶感、廢棄充水申巷道等的慎分布走向術(shù)進(jìn)行暖探測。痛當(dāng)對具有天隙然或人工露叮頭的良導(dǎo)地胃質(zhì)體進(jìn)行充病電時(shí),實(shí)際反上整個(gè)地質(zhì)武體就相當(dāng)于外一個(gè)大電極京,若良導(dǎo)體花地質(zhì)體的電紙阻率遠(yuǎn)小于父圍巖電阻率柿?xí)r,我們便鍛可以近似地勤把它看成是鞠理想導(dǎo)體。派理想導(dǎo)體充獲電后,在導(dǎo)悉體內(nèi)部并不姿產(chǎn)生電壓降來,導(dǎo)體的表細(xì)面實(shí)際上就坊是一個(gè)等位舞面,電流垂毛直于導(dǎo)體表杠面流出后便竭形成了圍巖繪中的充電電昂場。顯然,領(lǐng)當(dāng)不考慮地輩面對電場分不布的影響時(shí)尼,則離導(dǎo)體壘越近,等位民面的形狀與墨導(dǎo)體表面的固形狀越相似祝;在距導(dǎo)體鼻較遠(yuǎn)的地方皂,等位面的拋形狀便逐漸賴趨于球形。甘可見,理想疊充電電場的緊空間分布將例主要取決于畫導(dǎo)體的形狀登、大小、產(chǎn)舒狀及埋深,含與充電點(diǎn)的追位置是無關(guān)莖的。墻圖散2-1憲-捆59雖充電法原胡理圖給當(dāng)?shù)刭|(zhì)體不烈能被視為理腰想導(dǎo)體(即呀不等位體)伸時(shí),充電電苗場的空間分艷布將隨充電籠點(diǎn)位置的不打同而有較大冬的變化。所污以,充電法市也是利用地侄質(zhì)對象與圍么巖間導(dǎo)電性轟的差異為基恰礎(chǔ)(并且要爽求這種差異般必須足夠大座),通過研接究充電電場弱的空間分布林來解決有關(guān)議地質(zhì)問題的摔一類電探方伶法。什2棉)啊充電法偵的謝應(yīng)用條件紗充電法在滿脹足以下物性悄條件下,可富獲得最佳探瓦測效果,即紡目標(biāo)善體具有良好擱的彎導(dǎo)電性元,尸最好其電阻濤率指比圍巖衡小蒜100倍以怪上;目標(biāo)體味埋藏較淺,站沿走向有適淘當(dāng)?shù)拈L度(距為礦體頂部面埋深的三倍完以上);目須標(biāo)體和圍巖笑電阻率較穩(wěn)眨定,無復(fù)雜彈變化;地形覺起伏和表土疾不均勻影響崖較肯小,及工業(yè)用電干桌擾平小蛋;接地條件毛較好,極化則穩(wěn)定。多3)律充電法靈在水文地質(zhì)釘中的應(yīng)用句利用充電法忌測定地下水貧流速和流向臟,只需一個(gè)逼鉆孔或水井都,可減少一專般水文地質(zhì)業(yè)方法所需要具的觀測孔或滲水井。真此外,利用屈充電法還可紐探測巖溶的以分布范圍、啟老窯采空區(qū)航的位置和范駕圍,以及確箱定低阻煤層翁的延伸情況奪等。漆5.灣激發(fā)極化穗法互激發(fā)極化法沸(簡稱激電術(shù)法)掀是通過研究萍地下電化學(xué)難作用引起的拒隨時(shí)間緩慢病變化的貪附加樓電場督(瞞被稱為激發(fā)落極化電場辦)鉗,以不同巖殃、礦石激發(fā)盯極化效應(yīng)之沿間的差異為扶物質(zhì)基礎(chǔ),澡通過觀測和絲研究大地激踩電效應(yīng),以逢探明地下地盒質(zhì)情況的一蒼種電法勘探智方法。押巖石洗的激發(fā)極化鄰效應(yīng)與巖石癢電子導(dǎo)電礦五物含量、鍛粘土含量、坊含水性、浩孔隙水的礦冠化度等因素臺(tái)有關(guān)。大量傭?qū)嶒?yàn)和射應(yīng)用實(shí)例到表明,對飽收含水的巖石結(jié),激發(fā)極化趙放電二討次蝕場的衰減速素度與巖石顆番粒度、濕度復(fù)及溶液礦化腫度等因素有臉關(guān)。在沒有簡電子導(dǎo)體干拐擾的情況下余,一般在含陵水層上的二丟次場相對非騙含水層要強(qiáng)量,衰減速度谷也房慢境,且顆粒度池越大、嗽富暗水性越強(qiáng),察二次場衰減吵速度則越饅他。膨激電法的優(yōu)骨點(diǎn)是儀器簡騙單,通常觀錄測斷電幾百撞毫秒后的二工次場,電磁蠅耦合小,工朽作方法、理壩論解釋簡單扒。特別是訪激電借測深根法堅(jiān)對水的反映滲直觀膏,陣受地形影響吧小。理論表剛明遷,快假若地質(zhì)體憤的激發(fā)極化盒特征是均勻青的、各向同促性的塵,恥那么殘測深曲線將逗為一條直線撿,與診巖性膛、雄電阻率腿、侍地形嶄無關(guān)唱。豐因此,在河伏南、山西等狠省的丘陵地部區(qū)找水工作械中得到廣泛應(yīng)應(yīng)用。賞時(shí)間域懷激電法的缺尿點(diǎn)是對大地動(dòng)噪聲、工業(yè)大游散電流、于極化不穩(wěn)等掀抗干擾能力結(jié)差。由于二墓次場值較小辰,要提高信耐噪比,要求占大電流供電迅,由此引起換裝備笨重、突效率低、成要本高。為了呼克服克此煮缺點(diǎn),發(fā)展旬了頻率域激妙電法。特別再是中南工業(yè)篇大學(xué)的發(fā)展散了雙頻道激臘電法,提出嫌了偽隨機(jī)信鳴號(hào)復(fù)電阻率鐘法,隨后又炎發(fā)展了偽隨趙機(jī)三頻電磁較法。對這些搶方法既進(jìn)行喜了理論研究夏,研制了相按應(yīng)儀器,在柳金屬勘查方留面進(jìn)行了成業(yè)功的應(yīng)用和足推廣,但在豈找水工作中削也有應(yīng)用貓。擱1.4.盼5贈(zèng).4疏瞬變電磁爆測深法晨瞬變電磁法粱(Tran呼sient帽Elec謠troma檔gneti明cMet宿hod,簡菠稱TEM)府是利用不接鑒地回線或電模極向地下發(fā)危送脈沖式一敏次電磁場,衛(wèi)用線圈或接爬地電極觀測君由該脈沖電孟磁場感應(yīng)的隙地下渦流產(chǎn)閣生的二次電布磁場的空間緊和時(shí)間分布什,來解決有涼關(guān)地質(zhì)問題春的時(shí)間域電盒磁法。槍1.陶趴基本原理朱瞬變電磁法眠的激勵(lì)場源顆主要有兩種侄,一種是回芝線形式單(或載流線螺圈)倦的磁源,另肺一種是接地頁電極形式的夕電流源。甜下面忽以均勻大地蝦的瞬變電磁丟響應(yīng)為例,竭來討論回線讓形式磁偶源盜激發(fā)的瞬變索電磁場,從蛋而闡述瞬變晶電磁法測深幸的基本理論納。改在導(dǎo)電率為暮σ率、導(dǎo)磁率為誠μ累的均勻各向捎同性大地表旁面敷設(shè)面積岸為S的矩形抄發(fā)射回線在呈回線中供以熄恒定短電流幫I過,何在電流斷開桂之前薪(圣時(shí)),狹發(fā)射電流在騙回線周圍的桌大地和空間新中建立起一死個(gè)穩(wěn)定的磁序場,如逢圖罪2-1宅-發(fā)63護(hù)所示。損圖旨2-1患-寶63層矩形框磁輪力線雪在t=0時(shí)寸刻,將電流黃突然斷開,節(jié)由該電流產(chǎn)落生的磁場也頑立即消失。腦一次磁場的報(bào)這一劇烈變閑化通過空氣林和地下導(dǎo)電莫介質(zhì)傳至回減線周圍的大笑地中,并在億大地中激發(fā)跌出感應(yīng)電流法以維持發(fā)射用電流斷開之晝前存在的磁困場、使空間逐的磁場不會(huì)護(hù)即刻消失。憲由于介質(zhì)的抄歐姆損耗,創(chuàng)這一感應(yīng)電傾流將迅速衰削減,由它產(chǎn)蓄生的磁場也漂隨之迅速衰明減,這種迅鞠速衰減的磁艷場又在其周菜圍的地下介猶質(zhì)中感應(yīng)出夠新的強(qiáng)度更毛弱的渦流。怕這一過程繼習(xí)續(xù)下去,直泉至大地的歐榆姆損耗將磁暑場能量消耗桐完畢為止。子伴隨這一過海程存在的電冒磁場搖即為大地郊瞬變電磁場部。脫由于電磁場很在空氣中傳襖播的速度比卸在導(dǎo)電介質(zhì)布中傳播的速展度大得多。肥當(dāng)一次電流占斷開時(shí),一案次磁場的劇殃烈變化首先豐傳播到發(fā)射唐回線周圍地組表各點(diǎn),因朵此,最初激滅發(fā)的感應(yīng)電新流局限于地醉表。地表各拴處感應(yīng)電流初的分布也是耕不均勻的,六在緊靠發(fā)射諸回線一次磁筋場最強(qiáng)的地唇表處感應(yīng)電耕流最強(qiáng)。隨內(nèi)著時(shí)間的推窩移,地下的技感應(yīng)電流便品逐漸向下、誦向外擴(kuò)散,蘿其強(qiáng)度逐漸良減弱,分布忍趨于均勻。壓美國地球物虛理學(xué)家M.克N.Nab出ghan對恨發(fā)射電流關(guān)奴斷后不同時(shí)友刻地下感應(yīng)筆電流場的分秧布進(jìn)行了研沾究,研究結(jié)紐果表明,感神應(yīng)電流呈環(huán)燥帶分布,渦掌流場極大值出首先位于緊但挨發(fā)射回線掏的地表下,敬隨著時(shí)間推雜移,該極大銀值沿著與地更表成30虜°艱傾角的錐形庸斜面向下、燙向外移動(dòng)、尤強(qiáng)度逐漸減江弱。獎(jiǎng)任一時(shí)刻地弊下渦旋電流潮在地表產(chǎn)生未的磁場可以扯等效為一個(gè)陶水平環(huán)狀線溜電流的磁場太。在發(fā)射電著流剛關(guān)斷時(shí)得,該環(huán)狀線僵電流緊接發(fā)跨射回線,與高發(fā)射回線具港有相同的形歉狀。隨著時(shí)駁間推移,該介電流環(huán)向下平、向外擴(kuò)散箭,并逐漸變爺形為圓電流臘環(huán)炕(見圖籌2-1-6聲4角)袖。從圖中可雪以看到,等剃效電流環(huán)很竹象從發(fā)射回折線中樣“調(diào)吹癢”烏出來的一系驕列獸“修煙圈影”限,因此,人蛋們將地下渦肝旋電流向下公、向外擴(kuò)散約的過程形象桿地稱為咽“詢煙圈效應(yīng)鼻”墳。疫圖收2-1非-擇64粱沫漆瞬變電磁場板煙圈勤地下感應(yīng)渦宗流向下、向脫外擴(kuò)散的速銷度與大地導(dǎo)湯電率有關(guān)。撇導(dǎo)電性越好虎,擴(kuò)散速度量越慢,這意務(wù)味著在導(dǎo)電聲性較好的大喂地上,能在歐更長的延時(shí)秀后觀測到大同地瞬變電磁低場。遣從喂“幅煙圈效應(yīng)傻”依的觀點(diǎn)看,晚早期瞬變電夠磁場是偵由紡近地表的感率應(yīng)電流產(chǎn)生稻的,反映淺笛部電性分布雜;晚期瞬變勇電磁場主要村是由深部的骨感應(yīng)電流產(chǎn)鼠生的,反映僻深部的電性亂分布。因此形,觀測和研荒究大地瞬變不電磁場隨時(shí)脂間的變化規(guī)芝律,可以探首測大地電位概的垂向變化懸。旋瞬變電磁場聚的探測深度命主要由測量干時(shí)間和地下滴介質(zhì)的電阻毯率來確定。香當(dāng)?shù)叵聻榫鶕苿蚪橘|(zhì)時(shí),抖地面發(fā)送線喝圈中的電流手被切斷后,聾感應(yīng)電流隨目時(shí)間向地下弊擴(kuò)散,電流硬被關(guān)斷后某孕一時(shí)刻地下棒最大渦流所丟在深度由下禁式計(jì)算辱嗎就拉疲鑰魔機(jī)化宗(撲1花-那4次-否7碰)使當(dāng)?shù)叵陆橘|(zhì)倉的平均電阻姨率為15鎮(zhèn),測量時(shí)間捷取20ms疲,探測深度辣即達(dá)未218米餐。至于發(fā)送顫回線(接收懸回線)與探裂測深度的關(guān)艷系,只是為奧了保證接收傘線框內(nèi)有足望夠的信號(hào)強(qiáng)暮度。同時(shí),而由于回線在蒜一定的范圍網(wǎng)內(nèi)線框越小珠,其體積效冬應(yīng)也越小,緞其橫向、縱啞向分辨率也火愈高。價(jià)2.屋雪瞬變電磁測槽深的裝置形嗓式均1)重疊回廁線裝置粒與中心回線塑裝置欺如肉圖打2-1堵-準(zhǔn)65體所示,拋重疊回線裝觸置是發(fā)送回伏線與接收回研線相重合敷劉設(shè),但由于謹(jǐn)有互感現(xiàn)象奮,故在野外星施工時(shí)將兩參者分開窩1~2m窯的距離。T橋EM方法的傳供電和測量戲在時(shí)間上是接互相分開的領(lǐng),因此發(fā)送蜓回線酸Tx令與接收回線疊Rx脈可以共用一解個(gè)回線,稱作之為共圈回扇線。重疊回種線裝置是頻災(zāi)率域方法無枕法實(shí)現(xiàn)的裝貴置,它與地致質(zhì)探測對象數(shù)有最佳耦合鉤,重疊回線療裝置響應(yīng)曲從線形態(tài)簡單舍,具有較高犁的接收電平危、較好的穿筋透深度及異濁常便于分析前解釋等特點(diǎn)籌。鉆圖暫2-1紛-滑65絮準(zhǔn)便瞬變電磁戶法油的重疊回線敵裝置和中心券回線裝置少中心回線裝唐置惡是使用小型級(jí)多匝接收線每圈(或探頭逆)放置于邊情長為L的發(fā)辱送回線中心灶觀測的裝置蔬,常用于探煩測塌1km怕以內(nèi)的中、龜淺層測深工嗚作。中心回陵線裝置和重牧疊回線裝置食都屬于同點(diǎn)牙裝置。因此邊,它具有和經(jīng)重疊回線裝厭置相似的特扣點(diǎn),但由于殃其線框邊長兼較小,縱橫叛向分辨率高咸,受外部干塊擾較小,對怨施工貼環(huán)境要求較丘低,適應(yīng)面館較寬。貓2起)磁偶源裝皮置奏偶極裝置何是印保持攻發(fā)射線圈和摩接收線圈的稼距離不變珍,遲整個(gè)系統(tǒng)客沿測線逐點(diǎn)拐移動(dòng)觀測,外偶極裝置具咽有輕便靈活愁的特點(diǎn),它擋可以采用不谷同位置和方遮向去激發(fā)導(dǎo)昨體及觀測多蜻個(gè)分量,對媽礦體有較好夾的分辨能力由。密由于收、發(fā)依線圈分離,長消除了兩互株感作用。名但是,偶極含裝置是動(dòng)源糟裝置,發(fā)送藝磁良矩冰不可能做得岔很大,因此浮探測深度受掏到限制。另衫外,偶極裝竹置所觀測到色的時(shí)間特性日曲線復(fù)雜,晚給解釋帶來泄一定的困難節(jié)。谷圖追2-1藥-怖66尸瞬變電初磁法偶極裝僵置戶3淚)大定源回精線裝置裙煤田水文勘考查中常用的仰大定源回線欄裝置其發(fā)射使線框?yàn)檫呴L填達(dá)數(shù)百米涌甚至千米閉的矩形回線屠,采用小型須線圈(或探浩頭)脖在回線內(nèi)部桂中心1/3匯面積范圍內(nèi)弦逐點(diǎn)界測量逃(見三圖線2-1鄉(xiāng)-勉67江)褲。一般采用動(dòng)發(fā)電機(jī)作為揀大母功率騾電源,供電垂電流均達(dá)進(jìn)20A忍以上險(xiǎn),盒這種場源具慚有發(fā)射搞磁矩朵大負(fù)、磁蜓場均勻及隨默距離衰減慢舅等特點(diǎn),適時(shí)合于深部綁水文勘查棍。鋪好回線約后,可采用裹多臺(tái)接收機(jī)兼同時(shí)工作,傅因此工作效商率高,成本蹲低。丹圖基2-1防-6脆7笨董懸大定源回線賀裝置恢1.4.迎5飛.丘4首可控源音保頻大地電磁倡測深法賤可控源音頻仆大地電磁法式(CSAM嫁T)是20望世紀(jì)定70~場80年代在嚴(yán)大地電磁法僵(方MT鹿)和音頻大床地電磁法(遣AMT燦)的基礎(chǔ)上酒發(fā)展起來的環(huán)可控源頻率醉測深方法礦,停它具有探測踩深度大、藍(lán)橫向混分辨能力較們強(qiáng)、觀測效患率高支、晝兼有測深和公剖面研究雙術(shù)重特點(diǎn)夫,條是研究深部扔地質(zhì)構(gòu)造、惜尋找隱伏礦抵和地下水資點(diǎn)源勘查的一毀種有效手段稅。膠CSAMT談是一種利接匪地水平電偶斬源母作碗為信號(hào)源的但一種人工電勿磁測深法。礎(chǔ)其原理和常式規(guī)大地電磁稅測深法類似腦。撕近年來,由敞于CSAM駁T尸法抗干擾性門能強(qiáng),能在反工業(yè)游散電礎(chǔ)流極強(qiáng)的礦暈區(qū)工作件,塊加之者其娘勘探深度相垂對較大起、疲不受高阻層歇屏蔽以及工鎮(zhèn)作的成本低雕廉等優(yōu)點(diǎn),旬在歸深部課煤礦啄采區(qū)水文推勘查中也得閑到期較多應(yīng)用并使取得了良好割效果臂。穴1遺.值電磁波傳播縮途徑煮CSAMT筆利用接地電墻偶朋極AB供以為可變頻率的余交流電,由水此產(chǎn)生電磁繩波。腰由場源發(fā)射顛的電磁波績向四周發(fā)射固,按其傳播最途徑刻可辭分為天波、錫地面波韻和校地層波刊(月圖姻2-配1-6禾9乎)彈。閃天波是由場搬源向天空發(fā)鉗射的電磁波濾,扇由于改可控源瘦音踢頻大地電磁友測深立發(fā)射集的是長波和眨超長波,羊它們稈遇到電離層烏時(shí)濁并獲不問往回粘反射,所以桶不考濾天波鍋。糟在空氣中擁沿地面?zhèn)鞑ケ车碾姶挪▋S稱合為地面波梳。洞地層波滲是框由場源射入魚到地層中的買電磁波抖。弊顯然,可控秀源演音頻紫大地電磁測戴深壩中逐研究澇的讓對象就是地叉面波、地層蕩波。侍2探.惕電磁波的水割平極化領(lǐng)人工場源所滔用的工作頻田率改一般在虧0.01n立~10KH壩z糊之間轉(zhuǎn),在此頻段段內(nèi),巖石中逢皆以傳導(dǎo)電某流為主,凝可以忽略漲位移電流。露在無磁介質(zhì)薯中電磁波傳蝕播速度為村(km/政s),繼而爛

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