韦乖强，赵 慧

(1.山东省煤田地质局第五勘探队，济南 250100； 2.山东省地质科学研究院，济南 250013)

0 引言

在资源整合矿井老窑采空区边界探测中，地面常用的物探方法有瞬变电磁法、高密度电阻率成像法、CSAMT、地震勘探、放射性测量等；煤矿井下探测老窑采空区的物探方法有矿井瞬变电磁法、直流电法、探地雷达、地震波勘探方法等。在诸多方法中，矿井瞬变电磁法是目前矿井应用最普遍的物探方法之一，该方法以其对低电阻率反映敏感、施工便利、距离目标体近、体积效应小、经济高效等优势被广泛应用于煤矿井下的水害探测、老窑采空区边界及积水探测、断层的导含水性、含水岩层富水性评价等，为煤矿井下安全采掘及开展防治水提供了依据。

1 矿井瞬变电磁法

瞬变电磁法(简称TEM)是一种时间域的电磁感应探测方法，在一次脉冲场激发下地质体会激励起感应二次场，若探测位置存在良导体，则二次场衰减慢，反之衰减较快。由二次场的变化所反映的地质体电性分布情况就可以推断探测范围内不良地质体的地质特征[1-10]。

矿井瞬变电磁法为全空间瞬变响应的勘探方法，受井下环境及测量线圈大小限制，其可靠探测距离约为100m，最大不超过150m。据“烟圈”理论可知，早、晚期的瞬变电磁场反映了不同距离地质体的电性特征。矿井瞬变电磁根据不同时间t的感应二次场变化，计算处理后便可获得探测位置由近及远的岩层电性特征[1-3]。

矿井瞬变电磁晚期视电阻率ρs的计算公式为