瞬变电磁法在煤矿采空积水探测中的应用

何竞哲

摘 要：瞬变电磁法最主要的原理在于电磁感应，这种方法有许多优点，但是却也存在着许多不足。本文将详细讲述瞬变电磁法的原理与优点，通过分析应用的实际情况，找出瞬变电磁法在实际工程中的最合适的应用方法。

关键词：瞬变电磁法;采空积水探測;实际应用

进入二十一世纪以后，人民群众和社会对矿区开采的要求逐渐增加了，这就导致矿区开采方式必须要做出适当的调整和改变。但是，随着开采程度增加，开采范围扩大，许多矿区的水资源都面临着枯竭的危险。因此，加强对下层水区的开采工作已经迫在眉睫了，下层水区开采工作最大的阻碍在于积水问题，只有解决这个问题，才能真正促进矿区开采工作。

1 瞬变电磁法的特点与优势

瞬变电磁法能应用在煤矿采空积水探测工作中最基本的原理在于它是以电磁感应为基础的，它能通过接地或者不接地的方法向地下发射磁场，这些磁场能够接收到地底的涡流，当电磁感应所产生的磁场与地下涡流相遇时，会再次形成一个电场，这个磁场一般被称为二次电场。二次电场并不是普通的电场，它能向地表传达地下的信息，这是由于它能根据恐惧的分布和时间等对自身环境做出分析，并且将分析结果传递到地面去，为勘测工作人员提供一个有效的测量结果。瞬变电磁法最主要的优点在于它的高效性，它能在短时间内完成测量工作，并且充分保证测量结果的准确性，这在很大程度上提高了勘测工作的效率。除此之外，它的测量范围也非常广，由于瞬变电磁法对工作人员对要求不高，因此可以在不同的环境下进行工作，无论多复杂的地形都能得到有效的测量结果。

2 瞬变电磁法的使用方法

瞬变电磁法在煤矿采空积水探测中的应用需要用到瞬变电磁仪，这种仪器是一种专门为了在积水探测中使用的特殊仪器。当前阶段，工作效率最高，测量结果最准确的瞬变电磁仪是由加拿大研发出来的，这个仪器与其他仪器不同的地方在于它的发射端和接收端是处于分开状态的，而除了与众不同的接收器与发射器之外，它在观测装置也不一样，这是因为它的野外观测装置达到了五个之多。这些野外观测装置是为了适应不同深度的煤矿，确保对任何环境下的煤矿都能做好探测工作。瞬变电磁仪所存在的最大的问题就是它的接收端非常容易受到金属材料的干扰，因此，在实际工作中一定要做好检测工作，一旦发现有干扰就尽快停止工作，进行调整，将金属材料的影响降低的最小。

3 瞬变电磁法在煤矿采空积水探测中的实际应用

3.1 地井瞬变电磁法的应用

地井瞬变电磁法的优点在于它能增强电流，而电流又是产生电磁场的一个重要因素，因此，在加强了电流后，能进一步增强电磁场，从而使电磁场反馈出来的积水区的信息更加准确。在正式施工之前，还应该进行相应的数值模拟工作，这是为了能在探测工作中有足够的理论依据。根据理论依据和实际操作结果来看，一般瞬变电磁法与这种瞬变电磁既存在相同点，又存在不同点，它们的相同点在于运行理论是几乎相同的，而不同点则在于运行的位置不同，一般瞬变电磁的主要运行位置在地表，而地井瞬变电磁法的作用位置则主要是在地下。这种分布于地下的瞬变电磁法能更加方便检测到细微的信息，从而使最终结果更加准确。

3.2 复杂地形下的瞬变电磁法应用

很多煤矿所处的地理位置都在偏僻的山区里面，这就意味着复杂的周围环境将会给煤矿开采工作造成巨大的困扰。在一些地址环境特殊，经受过腐蚀的地区中，煤矿开采工作和积水区探测工作将会面临严峻的困难。还有一些煤矿位于噪音较大的环境中，这些噪音不到会干扰到探测工作，甚至还会对工作人员的人身安全造成严重影响。除此之外，不同地区的地址是不一样的，而不一样的土地环境所产生的测量反应也是不一样的，因此，必须要根据周围环境的不同对参数做出适当改变。

4 瞬变电磁法应用过程中对具体优势

相较于传统勘测方法而言，瞬变电磁法能得到更加精确的结果，从而使整个工程的质量都能有所提高。其次，能够影响到瞬变电磁法的外界因素较少，这就意味着在实际工作中不会被外界干扰而被迫暂停工作，从而拉低工作效率，延误工期还会使企业的投入成本增加，不利于企业经济效益的发展。除此之外，由于瞬变电磁法的本质特点，使得它能在积水区探测工作中将自身的作用完全发挥出来，因此更加适用于积水区探测。最后，瞬变电磁法对积水区除了有探测工作之外，还可以起到检测工作，通过严格的监控开保证施工安全性。

5 结束语

总而言之，矿区开采工作无论是在哪种情况下都是非常重要的，它不能加强科学家的地质勘测工作效率，还能促进整个国家的工业华发展。积水问题是目前我国矿区开采工作中一个比较严重的问题，而能解决积水问题的瞬变电磁法在实际应用中却还存在许多问题，因此，必须要在保证工程质量和工作人员安全的前提下完善瞬变电磁法。

参考文献：

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