一种天地孔协同一体的瞬变电磁探测采空区的方法技术

本发明专利技术涉及一种探测采空区的方法，属于煤炭开采技术领域，具体是涉及一种天地孔协同一体的瞬变电磁探测采空区的方法。该方法首先使用精度最高的孔中瞬变电磁探测结果约束地面瞬变电磁探测结果，然后利用孔中瞬变电磁和地面瞬变电磁探测结果联合约束半航空瞬变电磁探测结果，本系统综合了半航空瞬变电磁法、地面瞬变电磁法和孔中瞬变电磁法的优点，不仅显著提高了采空区的探查识别和定位精度，并且有效的提高了探测速度。效的提高了探测速度。效的提高了探测速度。

【技术实现步骤摘要】
一种天地孔协同一体的瞬变电磁探测采空区的方法


[0001]本专利技术涉及一种探测采空区的方法，属于煤炭开采
，具体是涉及一种天地孔协同一体的瞬变电磁探测采空区的方法。

技术介绍

[0002]瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method，TEM)又称时间域电磁法(Time Domain Electromagnetic Method，TDEM)是一种建立在电磁感应原理基础上的时间域人工源电磁探测方法。传统的瞬变电磁法主要是地面瞬变电磁法，发射源分为磁性源和电性源。地面瞬变电磁法主要利用不接地回线源或接地线源向地下发送一次脉冲磁场，在此激发下，地下地质体中激励起的感应涡流将产生随时间变化的感应电磁场，利用线圈或接地电极观测二次场从而达到探测地下地质体的目的。瞬变电磁法是我国煤田采空区探测的主要方法，探测常常面临地形条件复杂、人文电磁干扰严重等问题。地形条件复杂地区严重影响地面瞬变电磁法野外施工效率，甚至造成无法施工的现象；人文电磁干扰严重影响地面瞬变电磁法探测效果，造成解释精度下降。
[0003]随着瞬变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天地孔协同一体的瞬变电磁探测采空区的方法，其特征在于，包括：原始约束条件收集步骤，收集待探测区域的原始探测资料，所述原始探测资料包括地质、水文和测井资料中的一种或多种；孔中电磁探测步骤，在待探测区域进行孔中瞬变电磁法探测，将所述原始探测资料作为“硬约束条件”进行孔中瞬变电磁约束反演，获得待探测区域的孔中瞬变电磁探测结果；地面电磁探测步骤，在待探测区域进行地面瞬变电磁法探测，将所述原始探测资料作为“硬约束条件”、将所述孔中瞬变电磁探测结果作为“弱约束条件”进行地面瞬变电磁约束反演，获得待探测区域的局部地电结果；半航空电磁探测步骤，在待探测区域全区进行半航空瞬变电磁探测，将原始探测资料作为“硬约束条件”、将孔中瞬变电磁探测结果作为“弱约束条件”，将地面瞬变电磁探测结果作为“次弱约束条件”联合进行半航空瞬变电磁法约束反演，获得全区的地电结果。2.根据权利要求1所述的一种天地孔协同一体的瞬变电磁探测采空区的方法，其特征在于，所述孔中电磁探测步骤中，根据地质任务及探测深度在钻孔周围地面布置一定边长的发射回线,边长为目的层深度的1.5倍，对发射回线供以一定脉宽的方波以激发地下介质，孔中进行磁场三分量数据采集。3.根据权利要求1所述的一种天地孔协同一体的瞬变电磁探测采空区的方法，其特征在于，孔中电磁探测步骤，所述硬约束条件为：Φ＝(Δd
‑
AΔm)
T
(Δd
‑
AΔm)+(CΔm)
T
(CΔm)式中，Φ为反演结果，Δd为实际观测数据与正演理论观测数据的差向量，Δm为模型阐述的增量向量，A为偏导数矩阵，C为光滑度矩阵，T表示矩阵转置。4.根据权利要求1所述的一种天地孔协同一体的瞬变电磁探测采空区的方法，其特征在于，所述地面电磁探测步骤中，根据地质任务及探测深度在地面布置一定边长的发射回线，对发射回线供以一定脉宽的方波以激发地下介质。5.根据权利要求1所述的一种天...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建磊，吴璋，侯彦威，王鹏，姜涛，宁辉，王宸光，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：