TEMJF50/75 矿用隔爆兼本安型瞬变电磁仪

仪器简介
      矿井瞬变电磁法基本原理与地面瞬变电磁法基本原理相同。所不同的是，矿井瞬变电磁法是在井下巷道内进行，瞬变电磁场呈全空间分布（见图），全空间效应成为矿井瞬变电磁法固有的问题。煤层一般情况下为高阻介质，电磁波易于通过，所以煤层对TEM来说就没有像对直流电场那样的屏蔽性，故接收线圈接收到的信号是来自发射线圈周围全空间岩石电性的综合反映。因而在判定异常体空间位置时，需根据线圈平面的法线方向并结合地质资料加以综合分析确定。
我公司进行瞬变电磁仪方面的研究至今已有十几年，经过长期探索、改进，在外率先掌握了能输出正、负200安培连续方波的技术，研制成功了独具特色的轻便电源、小线圈大功率发射用于深部地质勘探的瞬变电磁仪。
2008年，又在次研发并生产出，能够安全作业的矿用型瞬变电磁仪。
2010年CUGTEM矿用瞬变电磁仪已经通过了矿用产品安全标志中心的检验认证了，TEMHZ75矿用本安型瞬变电磁仪和TEMJF50矿用隔爆兼本安型瞬变电磁仪发射机都是标准的煤安防爆产品。

技术原理
      瞬变电磁法（Transient ElectromagneticsMethod, TEM）是以地壳中岩（矿）石的导电性与导磁性差异为主要物质基础，根据电磁感应原理，利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场的间隙期间，利用线圈或接地电观测二次涡流场，并研究该场的空间与时间分布规律来寻找地下矿产资源或解决其它地质问题的一支时间域电磁法。下图即为瞬变电磁法原理的图解。

实现过程
      基本的实现过程是：经过发送机发送回线发射信号到区域，然后由接收回线接收区域的反馈信号经过放大器传回接收机，又接收机把电磁信号转变为模拟信号传输进主机，由主机进行信号分析主机得出相关结论显示在屏幕上。其中对信号通过软件处理即能及时分析和反馈正是我公司产品的技术核心，也是整个系统的关键之处。

主要用途和特点
1、在地面往下探测矿区构造分布、构造含水性
2、采空区及废弃的充水小煤窑水的突水水源勘查
3、煤层底板岩溶含水层、岩溶陷落柱及岩溶塌落洞勘查
4、掘进过程中遇到隐伏导水构造勘查
5、回采过程中遇到工作面内部隐伏的点状导水构造（陷落柱、封闭不良钻孔等）勘查
6、顶底板采矿扰动诱发的导水破裂带导通勘查
7、煤矿井下顶、底板和超前探测，有效超前探测距离100-200m 
8、煤层及煤层采空（塌陷）区、充水区的探测，煤矿水害防治等
9、安标产品，集接收、发射于一体的智能、便携式的矿用瞬变电磁仪（防爆证号： 2104158    MA证编号：MAK100038）
10、可以通过加大发射功率的方法增强二次场，提高信噪比，从而增加勘探深度；通过多次脉冲激发，场的重复测量叠加和空间域多次覆盖技术应用提高信噪比从而应用于工作复杂、噪声干扰大的煤矿井下顶、底板和超前探测，有效探测距离200m。
11、一机多用，智能转换地面和矿井两种环境勘查需求

由于特殊的井下施工环境，矿井瞬变电磁法与地面瞬变电磁法以及其它的矿井物探方法有很大的不同，主要有以下几方面的特点：
     1、受井下巷道施工空间所限，无法采用地表测量时的大线圈（边长大于50m）装置，只能采用边长小于3m的多匝小线框，因此与地面瞬变电磁法相比具有测量设备轻便，工作效率高，成本低等优点，可用于其他矿井物探方法无法施工的巷道（巷道长度有限或巷道掘进迎头超前探测等）。
     2、由于采用小线圈测量，点距更密（一般为2~20m），体积效应降低，横向分辨率提高，再者测量装置靠近目标体，异常体感应信号较强，具有较高的探测灵敏度。
     3、利用小线框发射电磁波的方向性，可以探测采煤工作面顶、底板含水异常体的空间分布，探测巷道迎头掘进前方隐伏的导（含）水构造。
     4、受发射电流关断时间的影响，早期测量信号畸变，无法探测到浅层的地质异常体，一般存在20m左右的浅部探测盲区。
     5、井下施工时，测量数据容易受到金属物（采煤机械、变压器、金属支架、排水管道等）的干扰，需要在资料处理解释中进行校正或剔除。

TEMHZ75矿用本安型瞬变电磁仪
主控机：军用级工控机
A/D转换器：16 bit
采样率：1us、4us、16us
动态范围：140dB
本底噪声：1uV 
内存：512MB
硬盘：1 GB电子盘（可扩展）
端口：USB、并口、串口、网卡
显示器：8.4寸TFT液晶屏
发送电流强度（A）：≤2.
电流脉冲宽度（ms）：10、20、40
电流发射频率（Hz）：75、25、12.5、6.25
发射线圈规格：1X1m～3X3m 
关断时间（ms）0.5～300
发射波形：双性矩形波