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原理和方法

1、 地下水探測：電磁方法的最大特點是對地下的低阻異常非常敏感，而地下水是引起低阻異常的主要原因。所以，地下低電阻率異常的地方一般就是含水的地方。

2、 地下全空間瞬變電磁法是由中科院地質與地球物理研究所白登海老師與加拿大GEONICS公司合作，于2003年開發成功的一種新的觀測方法，該方法利用地面以下有限的空間（如煤礦巷道‘隧道等）對目標體進行近距離觀測，從而提高了探測的可辛苦和分辨率。近年來被我國的煤礦’鐵路隧道施工等行業廣泛采用，取得了非常好的效果。特別是在我過煤礦水災預測方面獲得了極大的成功。

3、 地下全空間瞬變電磁法（WSTEM）的探測原理：此原理與地面半空間相似，是利用發射框中的電流中斷以后在空間導電介質中引發的二次渦流場來獲得周圍地層結構的信息。WSTEM的二次場向上下或前后兩個方向擴散，用接受機觀測二次渦流場的變化，進而推測周圍地層的電阻率分布。

4、 WSTEM的觀測方式：地下觀測一般在巷道或隧道中進行，空間很小，不可能采取大框或大定源方式，只能采用小框，而且只能采用偶極方式。巷道中一般有兩種方式a)共面方式：當觀測沿巷道底板或側幫進行時，應選用此方式，即發射框和接收線圈處于同一個平面內，且須采用特制專用發射電纜。b)共軸方式：當觀測在巷道掘進頭進行超前探測時，應采用此方式。接收線圈位于掘進頭的掌子面上，發射框位于掌子面后一定距離，觀測時保持發射框所在的平面與接收線圈所在的平面平行，且軸線處于同一直線上。須注意的問題是，掌子面一般只有幾米寬，無法進行多點觀測形成剖面，在此就利用TEM定向性好的特點，采取改變角度的辦法進行觀測，這樣，探測范圍就是掌子面前方的一個扇形區域。

TEM47HP井下探測的儀器配置

與地面不同，地下所用的儀器需要一些特殊的設計，設備的各個部件都必須嚴格密封，能夠防水、防塵、防爆。

1、發射線圈：地下巷道的空間很小，所以發射線圈必須采用多匝線框，為此GEONICS公司專門研制了2m*2m*64匝和1.5m*1.5m*80匝的專用發射線圈。

2、接收線圈：接收線圈是地下探測的另一個關鍵，為了接收到足夠強的信號，同樣需要使用多匝線圈，而且其參數匹配比發射線圈更為嚴格個精確，所以一般采用高頻線圈。

3、發射機：巷道，特別是煤礦巷道中，發射機的發射電流既不能太小也不能太大。如果發射電流太小，則信號會弱，達不到期望的深度；如果電流太大，將存在安全隱患。另外，電流越大，關斷時間就越長，信號的消耗就越大，分辨率也隨之越低，探測能力（即清晰度）越差。經過多次實驗，發射電流一般在1-5安培之間比較合適。

TEM47發射機數據：

電源：12伏可充電電瓶，在2A輸出時可連續工作5小時；

加強型TEM47HP供電電源為24伏或36伏，最大發射電流10A
重量：5.3Kg

尺寸：10.5×24×32cm

接收機重15kg