范 涛,赵 兆,吴 海,鲁晶津,王继矿

(中国煤炭科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710077)

矿井瞬变电磁多匝回线电感影响消除及曲线偏移研究

范 涛,赵 兆,吴 海,鲁晶津,王继矿

(中国煤炭科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710077)

小线框瞬变电磁近年广泛用于煤矿井下水害探测,但多匝回线自感和互感作用使早期时间道信号严重失真,小边长线框的固有过渡过程使晚期时间道信号显著抬升,均会对资料的处理解释精度带来干扰,为解决这一问题,通过分析矿井与地面瞬变电磁曲线的差异,分两步给出了消除小线框影响的方法。结合理论推导得出的多匝回线电感公式与实测电流-时间导数的关系,计算出需要消除的电感电动势,可消除早期信号中的小线框电感影响;引入曲线偏移概念,利用衰减曲线斜率与时间项指数幂项的相关性,以正演曲线为拟合目标,可在一定程度上修正晚期信号受到的线框固有过渡过程影响。通过对大量不同类型的矿井水害探测实测资料处理,结合钻探等其他实际地质信息,证明该方法可有效获取有利于精确反演解释的数据,使矿井瞬变电磁数据处理不再需要引入经验参数。

矿井瞬变电磁;线圈电感;曲线偏移;正演拟合;煤矿水害

Key words:mine TEM;loop inductance;curve offset;forward modeling;coal mine water

煤矿水害事故是仅次于瓦斯爆炸的煤矿重大灾害,在煤矿重、特大事故中所占比例较大,已经成为制约煤矿安全生产的重大隐患,提高煤矿水害探测技术解释水平显得尤为迫切。……