一种磁性源地面‑巷道瞬变电磁超前探测方法

摘要

一种磁性源地面‑巷道瞬变电磁超前探测方法，适用于井下安全采煤中使用。其步骤如下：确定磁性源发射的大回线线圈坐标和尺寸大小并铺设在待测区域地面；将发射机与接收机进行石英时钟同步；在巷道布设多个接收探头，直至巷道探测结束；供给发射线圈阶跃电流，地下感应二次涡流场，接收探头接收二次场的信号；重复上述步骤按照相同的距离沿巷道布置，每增加一个接收探头所有的接收探头进行重新一次探测，直到掘进完成；将接收探头探测的数据制成相关图件，通过与预设信息对比得到异常响应区域，判断前方的突水范围。其施工效率高，拓展性强，采用大回线发射观测,与探测目标有最佳耦合，探测性能强，分辨能力强。

主权项

一种磁性源地面‑巷道瞬变电磁超前探测方法，利用磁性源发射装置、与磁性源发射装置相连的大回线线圈和接收装置，其特征在于包括步骤：步骤1：选取待勘探巷道，在待勘探巷道上固定磁性源发射装置，根据待勘探的巷道确定磁性源发射的大回线线圈坐标和尺寸大小，将大回线线圈铺设在巷道上方对应的地表上；步骤2：将磁性源发射装置与接收装置进行石英钟时同步；步骤3：在待勘探的巷道中的巷道顶板中央处沿巷道走向排列布置接收探头；步骤4：利用磁性源发射装置向大回线线圈提供阶跃电流，产生感应电磁信号，利用巷道顶板处的接收探头接收二次场的感应电磁信号，根据感应电磁信号获得迎头前方地质体的地电特征；步骤5：接收探头根据获得的结果进行判断，当获取的地电特征表明工作面前方区域处电压低阻异常，结合预设地质信息资料，从而判断此区域有含水构造，，此时向工作面示警并停止工作面推进；当接收到的地电特征无异常情况，则判断工作面掘进前方安全，工作面推进，掘进继续进行，并间隔距离继续布置接收探头；步骤6：利用磁性源发射装置向发射线圈提供阶跃电流，再次产生感应电磁信号，前后布置的两个接收探头同时接收感应磁场信号，其中第一个布置的接收探头第二次接收感应磁场信号；步骤7：重复步骤5和步骤6，以相同的距离沿巷道布置接收探头，每增加一个接收探头，均利用磁性源发射装置向大回线线圈发射阶跃电流，所有已布置的所有接受探头均重新进行一次感应磁场信号的接收，直到掘进完成；步骤8：根据每次接受探头获得的数据，将所有接收到的感应磁场信号进行汇总处理，并根据汇总处理得到的地质体的地电特征制成地电特征图件，将制成的地电特征图件与比较分析得到异常响应区域，从而判断前方的突水范围。