袁永榜

（中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400037）

在我国煤矿水害防治方面，在下层煤开采时，上部采空区的富含水情况对掘进工作影响很大，必须提前查清，排除安全生产隐患。矿井瞬变电磁法具有对水体敏感、方向指向性好、探测距离大、施工方便等优点，已成为煤矿水害探查的主要物探方法之一[1-5]。但常规矿井瞬变电磁探测技术及装备，多是基于在井下探测后到地面用专用软件进行处理解释的模式，存在探测过程中仪器仅简单显示衰减原始曲线，无法实时显示视电阻率剖面图，现场分析异常可参考信息有限，现场因干扰引起的“假异常”排除困难等问题。当前瞬变电磁技术的应用对浅部信息的探查需求不断提升，由晚期公式计算视电阻率值的方法易丧失浅部信息，而全区视电阻率能较好地兼顾早、晚、过渡期的信息，但计算方法相对复杂。基于当前煤矿井下巷道快速掘进的要求，采用一种基于感应电压转换为磁场再求解全区视电阻率的快速成像方法，以期为井下瞬变电磁视电阻率快速解释提供依据，并结合探测实例分析其应用效果。

1 矿井瞬变电磁快速成像技术原理

1.1 基本原理

矿井瞬变电磁法自地面半空间引入井下全空间，是一种基于电磁感应原理的时间域人工源电磁探测方法。它利用一种不接地回线源向地下岩层空间发送一次脉冲磁场，该一次场在围岩空间中激励的感应涡流将产生随时间变化的二次场（感应电磁场），该二次场携带了围岩空间内丰富的地电信息，一次场间歇期间，通过接收线圈观测该二次场，提取和分析其中的响应信息，从而实现探测围岩空间的地质体分布特征[6]。……