瞬变电磁仪是一种基于电磁感应原理的地球物理探测仪器,主要用于探测地下地质构造、富水区、采空区等,在矿山开采、工程勘探等领域应用广泛。以下是具体介绍:
工作原理:通过发射线圈向地下发射一次脉冲磁场,该磁场在地下导电介质中激发感应涡流。断电后,一次磁场消失,感应涡流因热损耗逐渐衰减,并产生二次涡流场。接收线圈在间歇期捕捉二次场的时空变化特性,根据二次场衰减速率与介质电导率的关系,反演地下电阻率分布,从而了解地下地质情况。
产品特点:
关断时间短:如 PROTEM47 的关断时间可达 0.5μs,能有效避免失掉浅层信号,保证二次场强度,提升探测效果。
分辨率高,动态范围大:瞬变电磁场从早期到晚期的变化幅度大,PROTEM 系列产品信号分辨率达 24 位,系统分辨率达 29 位,动态范围高达 175dB,可适应电磁场的大幅变化。
信噪比高:通过抑制工频干扰、使用智能叠加技术等手段,PROTEM 瞬变电磁仪重复率最高可达 237.5Hz,在 30 秒的观测时间内可发射并接收超过 14,000 个脉冲信号,有效提高了信噪比。
观测装置灵活:有重叠回线、中心回线等五种野外观测装置,适用于不同勘探目标和深度。部分仪器如 PROTEM 系列除重叠回线装置外,还适用于其他多种观测装置。
稳定性高:以 PROTEM 系列为例,观测重复性达到 100%,且故障率极低,工作温度范围为 - 40℃至 + 60℃,能在各种气候条件下稳定运行。
技术参数:不同型号的瞬变电磁仪技术参数有所差异。以 YCS3500W 矿用本安型瞬变电磁仪为例,其发射峰值电压为 13.5V,发射峰值电流为 10-25A,探测距离小于 300 米,测道数为 1024 道,A/D 转换为 24bit,电源为 8Ah 14V 的镍氢电池,工作时间 8 小时以上,尺寸为 318×280×132mm,重量约 3.5Kg(不含线圈)。
仪器类型:根据勘探深度和应用场景不同,可分为多种类型。如 PROTEM47 最大勘探深度为 150 米,PROTEM67HP 加强型最大勘探深度可达 1500 米,还有专用于井下探水的 PROTEM47HP,探测距离可达 100 米至 150 米。
应用领域:主要用于煤矿井下顶、底板和超前探测等矿山相关探测,也可用于地面往下探测矿区构造分布及含水性,还能用于探测良导性体矿体埋深和蕴矿构造,以及地下洞室周边构造探测、金属管道探测等其他工程勘探和环境勘探场景。