地面电法技术讲座

地面电法技术讲座第一页，共三十一页，2022年，8月28日一、什么是电法勘探？利用探测目标对电参数的差异来分辨目标体电参数包括：电流、电压、电阻率、电场强度目标体可以是岩层、洞穴、金属、水体、构造等前提是目标体有明显的电性差异如：煤的电阻率100Ω•m

水的电阻率1Ω•m

结合地层对比、趋势分析方法，推测最终地质成果解释方法。第二页，共三十一页，2022年，8月28日二、电法有多少种勘探方法？

概括的讲：电法可分为直流电法、交流电法、天然电法3种常见的直流电阻率法、高密度、高分辨、点剖面、电测深都属于直流电法系列。像瞬变电磁、地质雷达、可控源、磁偶源、频率测深、无线电波透视、坑透属于交流电法系列天然电法包括天然场、电磁辐射等各种名称加起来约100余种第三页，共三十一页，2022年，8月28日三、目前电法技术能解决什么问题？1.大地构造,地球结构地壳、地幔探测2.空间技术,电磁波技术天气预报、太阳黑子活动3.精细探测目标,如:

古墓、古河道、建筑地基、路基、溶洞含水层、水源井、基底岩层、海水侵入、污染土体、各种金属矿产、地质构造、第四页，共三十一页，2022年，8月28日瞬变电磁（可控源频率测深）煤矿采区地下水勘探；煤矿采区含导水陷落柱探测；老窑采空区范围及边界勘察；断层破碎带、地热水资源勘探；潜在突水或导水通道探测；洞穴、岩溶勘察及评价；煤田自燃区探查；帷幕注浆效果质量检测；工程地基勘察；四、煤矿常用的电法勘探技术有哪些？

能解决什么问题？

解决到什么程度？

怎么解决？第五页，共三十一页，2022年，8月28日瞬变电磁（TEM）

瞬变电磁场法(简称TEM)属时间域电磁勘探方法。其中的回线装置体积效应小、探测精度高，对施工场地有着极强的适应能力，可以在岩石裸露地区、水泥地面、地形起伏地区施工，且工作效率高，是解决各类中深部煤田地质物探问题的首选方法。其探测原理是在发送回线中通以稳恒电流，这样在回线中及周围一定区域内便产生了一次稳定磁场。根据电磁感应原理，当一次电流关断后，在大地中感应出二次涡流场。在地中，良导体内部所激发的涡流场较强、不良导体中的涡流场较弱，因此可以通过分析二次场随时间的衰变规律，来探测地下地质体的分布情况。第六页，共三十一页，2022年，8月28日

第七页，共三十一页，2022年，8月28日基本概念发射线框接收面积发射频率、发射电流采集时间、时间道叠加次数线点距第八页，共三十一页，2022年，8月28日大深度勘探，适合地质条件复杂区域，沙漠、戈壁、山地、沟壑等地也可以使用。属于瞬态电磁波技术有变种CSAMT、MT等属于体积勘探实用性好定性解释区域性含水体、构造含水断有盲区问题可提供不同深度平面，不同方向剖面信息瞬变仪器（V5、V8、PROTEM、GDP32、DTEM、TEM等）第九页，共三十一页，2022年，8月28日地面（电法勘探）

加拿大PHYNIX公司的V8系统第十页，共三十一页，2022年，8月28日野外施工第十一页，共三十一页，2022年，8月28日数据曲线第十二页，共三十一页，2022年，8月28日剖面认识第十三页，共三十一页，2022年，8月28日剖面图主要指电阻率-深度剖面。即以测点号（距离）为横轴视深度为纵轴，把同一测线各测点的视电阻率绘成等值线图，即构成电阻率-深度剖面，由于电阻率和深度比较直观，因而可以从纵向和横向同时较为直观地反映该剖面地层的电性变化情况，电阻率-深度剖面在划分层位，追踪层位、确定深度、圈定异常等方面具备优点，如果把已知钻孔、断层、煤层和其它特征层等地质信息附加其上，即可构成综合断面图，作为成果图件。第十四页，共三十一页，2022年，8月28日平面认识第十五页，共三十一页，2022年，8月28日以测区各测点同一高程或层位的视电阻率值为对象做等值线图，即视电阻率平面等值线图，它反映地层电性在该高程或层位的变化分布情况，可以用来分析和确定地质异常体的平面分布位置、规模范围、走向延伸等情况。平面等值线图原则上可以任意切出，但实际上，平面等值线图并非一个理论上的平面，它具有一定的厚度概念，是一定厚度地层电性的总体反映，一般选择关心的深度或层位切取平面图考查异常特征。各种数据和图件构成了资料分析的素材，与已知资料综合分析推断解释才是最终目的。物探资料综合分析和推断遵循由已知到未知、由简单到复杂、由点及面逐步推广展开的原则。首先对与测区相关的已知资料进行消化分析，突出具体特性，归纳普遍规律，包括建立简化地质地电模型，确定特征标志层位，统计物性参数，根据已知钻孔资料对解释视深度进行校正，确定正常场和异常的划分依据、异常划分标准，评价异常可靠性和等级，最终进行地质推断。第十六页，共三十一页，2022年，8月28日第十七页，共三十一页，2022年，8月28日第十八页，共三十一页，2022年，8月28日第十九页，共三十一页，2022年，8月28日直流电法探测原理由于岩石电阻率大小主要取决于空隙内的富水性和孔隙空间特性。所以电阻率成象对于识别采煤工作面隐伏断层、破碎带、陷落柱、尤其含水、导水破碎带甚至潜在的突水点都有明显的地质效果。直流电法是通过在地层中建立稳定电场不同电阻率的地层会产生不同的电位差异。第二十页，共三十一页，2022年，8月28日A1NMBA2A3第二十一页，共三十一页，2022年，8月28日ANMBANMB第二十二页，共三十一页，2022年，8月28日第二十三页，共三十一页，2022年，8月28日直流电法方法种类直流电法测深直流电法剖面高密度直流电法勘探高分辨电法电阻率系统直流仪器（DZ，WGD、EH4）第二十四页，共三十一页，2022年，8月28日

高密度电阻率法实际上是一种阵列勘探方法，野外测量时只需将全部电极(几十至上百根)置于测点上，然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集，当将测量结果送入微机后，还可对数据进行处理并给出关于地电断面分布的各种图示结果。第二十五页，共三十一页，2022年，8月28日第二十六页，共三十一页，2022年，8月28日第二十七页，共三十一页，2022年，8月28日第二十八页，共三十一页，2022年，8月28日第二十九页，共三十一页，2022