地质与环境学院煤田地球物理勘探实习报告.doc

x地质与环境学院x煤田地球物理勘探实习 煤田地球物理勘探实习报告院、系 (部) 地质与环境学院 专业及班级 地质工程x 姓 名 学 号 实 习 地点 煤矿 日 期 年x月x日 目 录前言1一、煤田物探实习的目的和意义11. 煤田物探实习的目的12. 煤田物探实习的意义1二、矿区地质概况1三、矿井直流电法超前探测21. 矿井直流电法超前探测原理与方法22. 矿井直流电法超前探测施工过程23. 矿井直流电法超前探测数据处理及解释结论2四、矿井瞬变电磁探测21. 矿井瞬变电磁探测原理与方法22. 矿井瞬变电磁探测施工过程33. 矿井瞬变电磁探测数据处理及解释结论3五、三维地震勘探31. 三维地震勘探原理与方法32. 三维地震勘探应用3六、磁法勘探41. 磁法勘探原理与方法42. 磁法勘探施工过程43. 磁法勘探数据处理及解释结论4七、地质雷达勘探41. 地质雷达勘探原理与方法42. 地质雷达勘探施工过程43. 地质雷达数据处理及解释结论5八、实习总结5前言矿井物探是用于矿井地质勘查的各种地球物理勘探方法的总称，主要以煤层及其顶、底板围岩作为主要研究对象探测煤层掘进或开采过程中可能遇到的断层、陷落柱、采空积水区等水文地质问题，为煤炭的安全、高效生产提供可靠的矿井地球物理勘探技术。为了使实践与理论相结合，为了更好的适应社会的需求，在学院、学校的支持下，我们开展了本次煤田物探实习。一、煤田物探实习的目的和意义1. 煤田物探实习的目的此次实习是在学完专业课之后进行的一项综合性现场实践教学环节，是该课程体系中的重要组成部分。通过物探实习，将理论教学知识与实践相结合，在实践中温习和体会所学理论知识，使得理论知识能够尽可能多的转化为实践;同时通过针对性的实习也使我们开拓视野，增强对所学知识的感性认识和专业意识，巩固和理解专业课程，为后续的专业课学习乃至以后的工作都打好坚实的基础。2. 煤田物探实习的意义 本次实习把课堂搬入实际，实习地点为煤矿和临潼校区土操场，通过实习可培养相关专业学生的职业素养和专业技能，使学生掌握与煤矿物探有关的地质实践，认识物探的重要性，了解物探的使用环节，熟悉物探地质工作的任务、方法、要求和内容，加深对专业课理论知识的理解，锻炼学生的基本技能，并增强综合应用理论知识解决实际地质问题的能力。二、矿区地质概况一、地层及地质构造（一）地层矿区位于黄陇侏罗纪煤田的中段，地处鄂尔多斯盆地南缘渭北挠褶带北缘的庙彬凹陷，形成于鄂尔多斯盆地发展中期。其主体构造以东西向宽缓褶皱为主，少见断裂构造。本矿井根据钻孔、沟谷中地层揭露，井田内的地层由老至新为：三叠系上统胡家村组；侏罗系下统富县组、中下统延安组，中统直罗组、中统安定组；下白垩统宜君组、洛河组、华池环河组；上第三系上中新统小章沟组；第四系更新统及全新统，现分述如下：1.三叠系上统胡家村组（T3h）以灰深灰色泥岩和浅灰色细中粒砂岩为主，底部为油页岩层，泥岩质纯细腻，水平纹理发育；砂岩分选好，胶结致密层理均匀。2.侏罗系（J）1）下统富县组（J1f）与下伏三叠系呈假整合接触，厚度为037.3m。岩性为灰灰绿色铝质泥岩、泥质粉砂岩、细粒砂岩，底部局部为角砾岩，砾石成分为三叠系砂岩和泥岩。泥岩呈团块状，松软易破碎，含鲕状菱铁矿结核，具质纯、细腻、光滑、遇水膨胀。2）中下侏罗统延安组（J12y）井田内地表无出露，厚度为13.36106.95m。下部为灰褐灰色鲕状菱铁矿结核铝质泥岩、深灰色泥岩、砂质泥岩和一层特厚煤层。中部为灰白色厚层状细粗粒长石石英砂岩，灰深灰色砂质泥岩、粉砂岩夹一层厚煤层和12层薄煤层。上部为浅灰色厚层状细粗粒砂岩和浅灰色、灰绿色、灰褐色泥岩、砂质泥岩及粉砂岩，顶部为一层厚约2m的紫色含铝质泥岩。3）中侏罗统直罗组（J2z）与下伏延安组假整合接触，厚8.6349.16m，上部以灰绿色、紫红色、紫灰蓝灰色泥岩为主，夹灰绿色、灰紫色中粗粒砂岩；下部以灰绿灰白色砂岩为主，夹紫灰色、灰褐色泥岩、砂质泥岩，底部常为含砾砂岩。砂岩杂基含量较高，胶结物以铁为主，次为钙质，交错层理发育。泥岩中细碎屑含量较高，多为块状，层理不明显。4）中侏罗统安定组（J2a）与直罗组假整合接触，厚度为33.74140.55m。为紫红色、棕红色砂质泥岩、粉砂岩，夹青灰、蓝灰、灰紫色含砾粗砂岩，底部为巨厚层含砾粗砂岩，胶结松散。砂岩成熟度低，以岩屑长石杂砂岩为主，次为长石石英杂砂岩及石英杂砂岩，次棱角状分选差，铁质钙质胶结，具大型交错层理。砂岩杂基含量较高。常夹灰深灰色湖相泥岩层，泥岩含砂量高，并富含钙质及钙质结核和泥灰岩透镜体。3.白垩系（K）1）下白垩统宜君组（K1y）与安定组假整合接触，厚度为4.7046.68m。岩性为浅棕红紫灰色巨厚层状粗砾岩，夹粗粒砂岩透镜体。砾石成分主要为花岗岩、片麻岩，次为石英岩、石灰岩，砾径一般大于515cm，最大20cm以上，砾石滚圆度好，分选差。基底式及孔隙式钙质胶结，致密坚硬。2）下白垩统洛河组（K1l）出露于河谷两侧。上部以紫红浅棕红色粗砾岩为主，顶部为紫红色中粒长石砂岩夹粗砾岩，一般厚6080m，下部为棕红色细中粒长石石英砂岩，长石石英砂岩夹中厚层状中粗砾岩及暗红色薄层泥岩，一般厚70100m。砂岩分选差次圆状圆状，钙质胶结，较坚硬。3）下白垩统华池环河组（K1h）岩性以紫杂色、灰绿色泥岩、粉砂岩为主，夹中细粒砂岩，局部夹泥灰岩。薄中厚层状，水平纹理发育。厚度为0137.20m。4.上第三系上中新统小章沟组（N31）分布于黄土层以下，出露于沟谷两侧，不整合于中生界各组地层之上。一般厚60米左右，为棕褐色粘土、砂质粘土，底部常见浅棕灰色砂砾石层。粘土致密坚硬，含大量钙质结核，砂砾成分复杂，分选滚圆度差，半成岩。5.第四系更新统（Q1-3）及全新统（Q4）在井田内发育良好，更新统组成厚的塬面黄土，底部为下更新统（Q1）与下伏三趾马不整合接触，为浅棕灰色砂质粘土层，含分散状大姜石结核及不明显退化古土壤层，厚约40米。中上部更新统（Q2）为浅黄褐色黄土夹浅棕红色古土壤及不连续的姜石层，对比为离石黄土，厚约61米。顶部为上更新统马兰黄土（Q3），厚48米，灰黄色，孔隙大、疏松垂直节理发育，渗透性强。河床两岸一级阶地以下土层；砂砾石层及塬边坡积为本区最新沉积全新统（Q4），一般厚为412米，最大厚度为37米。（二）地质构造矿区位于太峪背斜北翼，地层由南东向北西倾斜，倾角平缓一般为35，其上发育以北东东向展布为主的宽缓背斜，从北往南有七里铺-西坡背斜、孟村向斜、董家庄背斜、南玉子向斜、路家小灵台背斜、安化向斜、祁家背斜、师家店向斜、背斜等，断层罕见，构造简单。本井田位于矿区南部路家小灵台背斜与背斜之间，包括安化向斜、祁家背斜、师家店向斜等宽缓褶曲。其走向近东西，总体倾向北，含煤地层倾角一般为35，在井田北部安化向斜南翼、祁家背斜北翼之间倾角较大一般1825，未发现大断层。1.褶皱（1）（安化）向斜轴线走向近东西，东段在井田以外，井田内轴长11.5km，向斜宽3.6km，北翼倾角25，南翼近轴部56在与祁家背斜过渡部位倾角1825，轴部地层近水平。（2）祁家背斜轴向北西西，轴长约9km，地表出露的洛河组地层可见到该背斜形迹。南翼倾角35，北翼倾角一般5左右，在安化向斜以南过渡部位地层倾角增大（1825），轴部地层倾角2左右。背斜宽度2.53km，枢纽呈马鞍状起伏。（3）师家店向斜走向北东东，向西倾复变宽阔，向东扬起变窄，至1号勘探线消失。两翼倾角平缓，一般23，局部56。2.断层根据井田勘探地质报告，未见影响生产及采区划分的大、中型断层。但在邻近生产矿井中常有小断层出现。如城关煤矿东大巷在采煤过程中有4-5m断距的正断层，4煤底板一般呈现阶梯状或波状起伏。水帘矿的北下山巷道，有0.5m断距之正断层，南上山巷道有三条正断层，断距分别为1.2m、1.5m和6m，沿断层面常有水涌出。下沟煤矿西部胶带输送机大巷有1条断距约1m的正断层，断层附近瓦斯涌出量较大等。三、矿井直流电法超前探测1. 矿井直流电法超前探测原理与方法直流电法（direct current electric method）是电法勘探的一大类方法。其共同特点是研究与地质体有关的直流电场的分布特点和规律来进行找矿和解决某些地质问题。直流电法利用的场源有人工的和天然的。利用的电性差异有岩石矿石的电阻率差异和极化率差异。测量的参数有视电阻率（Ps）和视极化率（ns）等。利用人工场源的直流电法包括有电阻率剖面法、电阻率测深法、充电法、直流激发极化法等。利用天然场源的直流电法有自然电场法等。直流电法超前探测理论依据：一个供电电极上全空间均匀介质中的A点供电,另一个供电电极位于无穷远处B点。也就是这两个电极之间的距离非常大，记录点接收的电位主要受A点的电极影响，而B极的电极产生的影响可以忽略不计，因而电源建立的电场就是单个点电源的电场。以A点为中心形成电场，向四周均匀放射电流，距A等距离点组成一个球形等位面（在这个面上每个点的电位都是相等的，等位面的变化代表整个球壳中电信异常的综合反映，这就是直流电法超前探测的基本理论。 超前探常用方法为“三点源法”，在巷道中设A、B两极为供电点，其中B点设在无穷远(5-10倍的探测距离)，就形成了以A点为中心稳定的球形电场。设3个不同球形电场A1、A2、A3(如下图)进行测试，可以得到3组前方相切的介质的视电阻率。 直流电法超前探测模型图经过软件处理，消除其他方向上的干扰，得到前方切点处的视电阻率。连续观测就得到工作面前方不同距离处介质的视电阻率变化曲线，含水地点的岩石视电阻率会大大降低，依视电阻率变化情况可以推测出工作面正前方水文地质是否有异常。从电性特征上分析地层，视电阻率一般规律为灰岩煤层砂岩泥岩，即泥岩、砂岩、煤层与灰岩的导电性差异明显。由于煤系地层的沉积序列比较清晰，在原生地层状态下，导电性特征在纵向上有其固定的变化规律，而在横向上比较均一。当存在构造破碎带时，如果构造内不含水，则其导电性较差，使局部电阻率值增高如果构造含水，因其导电性好，相当于存在局部低电阻率值异常体。总之，一旦存在断层、裂隙等地质构造，无论其含水与否，都将打破地层电性在纵向和横向上的分布规律。2. 矿井直流电法超前探测施工过程图3 1施工装置如图3-1所示，布置A1、A2、A3三个供电电极，另一个供电电极B设在无穷远处，测量电极MN在巷道内按箭头所示方向以一定间隔移动。通过三组视电阻率曲线对比，可以消正、消除表层电性不均匀的干扰，判断异常体的空间位置。本次探测采用的设备为YTD120（A）型音频电穿透视仪。 表3-1 矿井直流电法超前探测野外记录表A1A2A3657535.81017.28553.62.0235.8142.7750.21.28553.60.4235.8181.850.21.0553.60.7735.8220.6350.21.0753.61.37635.8260.8850.21.83653.60.44135.8301.9850.20.58753.60.2135.8340.5450.20.33353.60.22435.8380.22450.20.28653.60.32935.8420.22950.20.463853.60.48535.8460.53150.20.47153.60.11835.8500.31450.20.15253.60.072235.8540.3450.20.085953.60.075135.8580.07850.20.097653.60.073235.8620.084950.20.078653.60.078135.8660.079550.20.086953.60.078135.8700.088850.20.092753.60.084935.8740.083950.20.10153.60.070335.8780.100550.20.083953.60.067835.8820.080550.20.068353.60.361335.8860.068850.20.543953.60.072735.8900.54950.20.087853.60.071735.8940.089850.20.0853.60.068335.8980.069350.20.067353.60.350535.81020.079150.20.476553.60.107435.81060.0550750.20.134253.60.064435.81100.133750.20.064453.60.145935.83. 矿井直流电法超前探测数据处理及解释结论解释：根据超前探测相对视电阻率异常剖面，我们可以看到在8703皮带顺槽距离掘进迎头23-25米处，视电阻率与周围不一致，电阻率为60明显小于周围100，属于异常范围。且异常区域的低阻异常在这3米范围内都是60，介质均匀，考虑到该地区的地层情况，该区域可能富含水。结论：在开采过程前，应采取预防措施，提前探测，例如手持钻探测前方异常区域。同时开采过程中要密切观察工作面水文情况变化，发现矿井涌水量变化异常时，及时采取合理的防治水技术措施。四、矿井瞬变电磁探测1. 矿井瞬变电磁探测原理与方法 瞬变电磁法也称时间域电磁法(Time domain electromagnetic methods)，简称TEM，它是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场间歇期间，利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。简单地说，瞬变电磁法的基本原理就是电磁感应定律。 在导电率为、导磁率为的均匀各向同性大地表面敷设面积为S的矩形发射回线，在回线中供以阶跃脉冲电流 在电流断开之前（时），发射电流在回线周围与大地空间中建立起一个稳定的磁场。（如右图） 当t=0时，供电电流断开，磁场立即消失。磁场的剧烈变化导致在大地中激发出感应电流以维持断电前瞬变电磁法勘探示意图图磁场，使得空间磁场不会立即消失。因介质的欧姆损耗，感应电流导致的感应磁场（一次场）迅速衰减，该迅速衰减的磁场又在其周围介质中感应出新的强度更弱的涡流，这一过程继续下去，直至大地的欧姆损耗将磁场能量消耗完毕为止。这便是大地中的瞬变电过程，伴随这一过程存在的电磁场便是大地的瞬变电磁场。 一次电流断开时，一次磁场的剧烈变化首先传播到发射回线周围地表各点，最初激发的感应电流局限于地表。随着时间的推移，地下的感应电流便逐渐向下、向外扩散，其强度逐渐减弱。 任一时刻地下涡旋感应电流在地表产生的磁场可以等效为一个水平环状线电流的磁场。等效电流环很象从发射回线中“吹”出来的一系列“烟圈”，将地下涡旋电流向下、向外扩散的过程形象地称为“烟圈效应”。（如下图）根据法拉第电磁感应定律，把绕有匝数为N，截面积为S的圆柱形螺线管线圈放置在随时间变化的磁场B（t）-即一次场中时，在线圈中就会产生感应电动势V(t)-(二次场)。即： 其中： n为螺线管上的线圈密度；l为螺线管长度；I(t)为产生的感应电流。 最后视电阻率和深度计算： 2. 矿井瞬变电磁探测施工过程现场数据采集于年9月26日完成。根据探测目的和现场实际情况，本图2 瞬变电磁现场探测方向示意图次探测工探测工作主要了解8705工作面及顶板范围异常富水区分布及裂隙带发育情况。因此本次在巷道中探测时主要采用7个方向探测，分别朝工作面面内及顶板布置（如图2中所示）。3. 矿井瞬变电磁探测数据处理及解释结论综合9月26日瞬变电磁探测的成果及已有矿井地质资料分析，通过对探测数据进行处理，得到探测区域内视电阻率的分布及变化情况，如附图所示。本次瞬变电磁探测有效控制范围为15130m（015m为矿井瞬变电磁法固有的探测盲区），图中冷色调表示视电阻率值较低，暖色调表示视电阻率较高。具体解释如下：1、1640点8705工作面皮带顺槽瞬变电磁视电阻率剖面图【即图3】中，在60方向发育有相对低阻区异常1，该异常位于靠近皮带顺槽一侧，顶板上40m左右。1640点8705工作面轨道顺槽瞬变电磁视电阻率剖面图【即图3】中右图，在轨道顺槽朝向工作面20m、顶板上60m的地方反映出相对低阻区异常2。1640点8705工作面瞬变电磁视电阻率剖面图【即图3】中，0方向发育有相对低阻区异常3，该异常由于受到锚网的影响，可靠性较低。图3 1640点TEM示意图2、图4中左图为1740点8705工作面皮带顺槽瞬变电磁视电阻率剖面图，60方向距离水平方向在皮带顺槽朝向工作面20m处，顶板上40m附近发育有一处低阻异常，该异常命名为异常4。图4右图为1740点8705工作面轨道顺槽瞬变电磁视电阻率剖面图，该图0方向显示，靠近轨道顺槽一侧工作面顶板低阻异常不明显，但是在水平方向有一低阻异常发育，该异常命名为异常5。异常5受到锚网及锚杆等影响，异常可靠性有限。图4 1740点TEM示意图3、图5左图为1840点8705工作面皮带顺槽瞬变电磁视电阻率剖面图，反映出工作面方向附近的视电阻率变化情况。横轴为工作面方向，纵轴为顶板方向。从该图可以看出，60方向上在皮带顺槽朝向工作面20m距离处，顶板上40m附近的地方发育有一处低阻异常，该异常命名为异常6。图5右图为1640点8705工作面轨道顺槽瞬变电磁视电阻率剖面图，从该图0方向发现，水平方向朝向工作面60m附近发育有一处低阻异常，该异常命名为异常7；在轨道顺槽顶部约80m附近发育有一处低阻异常，该异常命名为异常。图5 1840点TEM示意图4、图6左图为8705工作面皮带顺槽瞬变电磁视电阻率剖面图，图上在60-90方向反映在工作面附近发育有一个低阻异常9。图6右图为1640点8705工作面轨道顺槽瞬变电磁探测视电阻率剖面图，该图上，在顺层方向距离轨道顺层40m左右的工作面附近有一低阻异常发育，该异常与皮带方向朝向工作面的异常10发育一致。同时在顶板上60m附近也发育有一处相对低阻区异常11。图6 1940点TEM示意图结论：结合已有地质资料和本次超前探测所收集资料分析，本次8705工作面顶板探查异常发育相对较弱，且可靠性有限（水袋，锚网、液压支架的影响），富水性相对较差，但在巷道掘进过程中对该异常进行必要的方式（譬如手持钻）探查。在回采通过该异常区段时，要密切观察工作面水文情况变化，发现矿井涌水量变化异常时，及时采取合理的防治水技术措施。五、三维地震勘探1. 三维地震勘探原理与方法5. 1地震勘探的基本原理地震波在地层介质中传播时，会从一种介质传到另一种介质。地震波的反射和透射，能量和频率的变化等规律的研究，对于地震勘探有很大的作用。5.1.1地震波的反射和透射地震波在一种介质传到另一种介质时，遇到界面会会产生透射和反射。在弹性界面上，如果反射角等于入射角，而且在一个界面上入射、反射和透射波都具有相同的射线参量，这个定律就是著名的斯奈尔定律。这就是斯奈尔定律，P叫做射线参数。5. 1. 2地震波的衰减 地震波从激发，传播到接收过程中，能量会不断削弱，这可能是受到波前扩散、地层吸收，透射造成的衰减。1.波前扩散设均匀介质中某一时刻球面波的波前面为S，总能量为E，单位面积的上的能量是，有2.透射损失入射波在每一个弹性界面上都要把能量分为两部分，一部分分为反射波，其他的成为透射波，所以反射波的能量要小一些。对于勘探来说，地震波透过界面所发生的能量损耗成为透射损失。由以上公式得知，反射波振幅A，与反射系数R的平方成反比。若反射系数过大，这会对地层下部的探测产生不利影响。2.1.3地震勘探的分辨率在进行勘探中，探测结果所表示的真实的地质构造来自于所选的探测资料的分辨率。地震勘探的分辨率包括纵向分辨率和横向分辨率。 1.纵向分辨率纵向分辨率也称做垂直分辨率，主要指可以分辨出垂直方向上最薄地层的厚薄度。纵向分辨率分析的关系式为：所以，当地震波的延续时间越短，波长越短时，分辨率越高。2.横向分辨率横向分辨率主要是指地震记录沿水平方向上能够分辨的最小地质体的宽度。由于不同点发出的绕射波的旅行时不同，旅行时差菲涅尔带的大小就是指地震记录的横向分辨率。所以通过提高激发地震波的频率，可以提高地震记录的横行分辨率。2. 三维地震勘探应用1、煤层中的各种小断层2、 煤层厚度变化及煤层形态3、 煤层中的夹石、火成岩等4、 煤系地层中的岩溶陷落柱5、 煤层顶底板裂隙及其稳定性6、 煤与瓦斯的突出7、 围岩的含水性与舒干效果8、 带压水潜在的突出构造及其老窑采空积水区的位置六、磁法勘探1. 磁法勘探原理与方法 磁法勘探是利用地壳内各种岩矿石间的磁性差异所引起的磁异常来寻找有用矿产或查明地下地质构造的一种地球物理方法。 磁法勘探可分为地面磁测、航空磁测、海洋磁测和井中磁测。磁法勘探和重力勘探的差别主要有：a、磁异常比重力异常大的多；b、重力异常反应地质因素多，磁异常反应的地质因素单一；c、密度体只有一个质量中心，磁性体有两个磁性中心；d、磁异常特征受纬度影响大。2. 磁法勘探施工过程主要介绍针对于GSM-19T的操作过程2.1开始安装:1.安装传感器第四节杆的顶端并远离任何的金属体或有磁性的物体。2.连接传感器的电源到控制台一SNSR接口。3.检查磁力仪电源，电源由可充电的12v电池提供。4.如果使用外部电源供电(250mA或3W)，连接六角插头的角E(一)和F(+)到控制台底部的插座上，角B和C 用于RS-232C的通讯，角A留给外部触发用，角D用于内部电池充电。5.检测磁力仪的电源，显示在磁力仪右下角。6.如果你选用甚低频(VLF)。那么连V LF电缆到传感器，以及金属外壳的插头连到磁力仪上。7.如果你选用背架，仪器中安装了传感器，那么手就可以白由操作。8.如果你使用GPS传感器，确信以将天线电缆连接到了仪器右手边黄色标记的BNC插座上。2.2仪器的连接图6-1连接器描述2.3按下符号“B接通GSM-19T电源2.4调查菜单设置调查模式设置系统位置了解线站定位系统了解想x/y定位系统设置文件名工作在移动模式（全模式）工作在基站点模式移动单元和基站同步日变校正数据传输3. 磁法勘探数据处理及解释结论1)总基点改正总基点为全测区的零点，即异常起算点。如工区较大时可设立分基点，总基点与分基点组成基点网。使用PMG1质子磁力仪无需用基点网进行地磁场值传递和基点网联测，但需要消除日变影响，求出各基、测点之间地磁场的真正差值。因此，除总基点外，各日变站也担负着测区分基点的作用，并通过日变改正，把测区的观测值归一到同一时间。工作中，如总基点的T。值为已知，各分基点即可直接使用总基点的T。值进行日变改正，此时无需作总基点改正。若总基点尚未确定，可先假设一个T。值，各分基点统一使用此T。值做日变改正。待选定了总基点并测出其T。值以后，再按两个T。值之差做总基点改正。总基点需埋桩标记。2)日变改正日变站的控制范围可通过试验来确定，尽可能建在驻地附近，以方便野外工作。在驻地和测区进行同步日变观测，计算其日变值的均方误差，如果小于2nT，可将日变站建在驻地，否则只能将日变站建在测区。建立日变站后，通过基站同步日变观测，联测日变站的基本磁场。日变观测的循环时间取为30秒，日变观测应始于野外观测之前，终于野外观测之后。在进行日变观测期间要注意对磁力仪的保护，要把磁力仪放在能避风雨的容器里，防止太阳曝晒，必须由专人进行日变观测。与总基点一样均埋桩标记。3)正常梯度改正和高度改正当进行大面积积高精度磁测工作时需进行正常梯度改正，此时若仍沿用查全国地磁图的办法作正常场梯度改正，就不能满足精度要求了。此时要用国际地磁参考IGRF1990.0 模型提供的高斯系数，用电子计算机算出测区内1km*1km节点地磁场T。值。 而后以1nT的间距绘制T。等值线图。用此图作正常场梯度改正，其作法是以通过总基点的等值线为零线向北每过一条等值线减少1nT，向南每过一条等值线增加1nT，以此类推。(1) 地磁场各分量的球谐表达式： （B1）式中：高斯系数，可查表求得；n次m阶缔合勒让德多项式；各节点的经度值；各节点的余纬度；可见将高斯系数与各节点的坐标值代入（B1）式，即可求出各节点的正常磁场值。（2)计算磁场总强度T。及梯度值： （B2）在一级近似的情况下，沿南北向的磁场梯度，式中R为地球半径R=6371000m。沿垂向的磁场梯度： （B3）(3)高度改正从总基点高程起算，以T0