张 军

(中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077)

矿井瞬变电磁法勘探技术具有体积效应小、施工效率高等优势，在煤矿水文地质探测中发挥着越来越重要的作用[1-3]。矿井瞬变电磁法勘探会受到地层吸收衰减、环境噪声干扰等因素影响，常规矿井瞬变电磁探测方法盲区较大，给煤矿精细化探测以及矿井瞬变电磁数据的处理与解释带来难题[4-6]。如何实现矿井瞬变电磁超浅层高分辨率探测成为关键技术问题。

在瞬变电磁弱异常的增强与处理方面，李貅等[7]提出采用纵向电导进行微分成像以取代常规视电阻率的解释方法，以“电性同相轴”的方式展现电性界面的分布形态；嵇艳鞠[8]提出一次感应电压及其过渡过程对全程瞬变响应的影响，分析了剔除一次场的过渡过程可以获取全程瞬变二次场，使探测深度变小；程久龙等[9]开展了瞬变电磁数据拟地震成像的研究，对电性界面进行准确划分。

目前采用的矿井瞬变电磁探测系统，由于受到硬件及数据处理软件方面的制约，导致探测盲区深度较大，很难反映煤(岩)层浅层的地质信息；探测分辨率不高，尤其是在纵向分辨率方面无法令人满意[10-13]。基于以上原因，从矿井瞬变电磁硬件、软件及探测方法等方面进行了研究。提出适用于矿井的瞬变电磁超浅层高分辨率探测技术，该技术可以很好地解决目前存在的这些问题，实现矿井瞬变电磁超浅层高分辨率探测的目标。

1 超浅层高分辨率探测原理

影响瞬变电磁最小探测深度的主要因素有：关断时间、线圈过渡过程、线圈匝数及边长、地层表层电阻率等。……