王冰纯

（中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西 西安710077）

瞬变电磁法隶属于时间域电磁法，它以岩（矿）石的物性差异，如导电性、导磁性为基础，根据电磁感应原理，利用线源向目标地质体发送一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场关断期间，利用磁感应线圈观测二次涡流场，研究该场的空间与时间分布规律，来达到寻找目标地质体中的低阻异常体的探测方法[1]。瞬变电磁法具有施工快捷、抗干扰能力强、对低阻体反映灵敏和不受高阻层屏蔽等优点，在煤矿井下得到广泛应用。近年来，矿井瞬变电磁法在煤矿井下地质勘探领域，如超前预报探测、顶板采空富水区、煤田防治水进展迅速。逐步成为煤层底板隐伏含水陷落柱、导水断层裂隙、采空区及导水构造探测的主要物探方法[2-5]。

受到煤矿爆炸性气体环境条件限制，矿用瞬变电磁仪器设备必须满足矿用设备的防爆要求，这样极大的限制了探测的精度与广度，其中最主要的是限制了发射电路的发射功率[6]。然而瞬变电磁探测其探测精度在很大的程度上取决于发射功率，为了在煤矿井下取得较好的探测效果，根据电磁波空间场强叠加原理，提出采用多路同步发射，提高空间探测电磁波能量，限制每一路发射机的输出能量以满足防爆要求，有效解决发射能量与防爆要求之间的矛盾。

1 瞬变电磁大功率合成发射可行性

1.1 电磁波空间叠加理论

波的叠加定理指出，几列波在介质中传播时在各点激起的总振动等于这些波逐个单独传播时在各该点激起的振动的叠加，且这几列波经过该点后仍保持各自的特性（频率、波长、振幅、振动方向、传播方向）不变，独立传播。……