地孔瞬变电磁超前探测异常体定位技术

地孔瞬变电磁法,是一种在地面布设发射回线,在钻孔中接收磁感应强度或者衰减电压三分量信号的探测技术,其观测系统置于钻孔中,可有效降低导电覆盖层的信号屏蔽及地面电磁干扰,接收更靠近异常体,可以获得比地面瞬变电磁法更强的异常响应,是探测深部隐伏地质体最有效的方法之一,可以考虑用于煤矿孔旁异常体的探测.根据等效涡流理论,地孔瞬变电磁探测中,异常体所产生的二次场,可以用等效电流环来表示,其感应磁场强度三分量Bx、By、Bz具有一定的指向性,通过交会Bx、By的合成矢量Bxy及Bx、Bz的合成矢量Bxz,可以大致获得电流环中心位置坐标,从而实现对异常体的定位,但合成Bxz在XZ平面交会结果存在误差.为此,提出了一种浮动系数矢量交会算法,通过计算水平圆形载流回线(电流环)的磁感应强度三分量Bx、By、Bz,分析其合成矢量Bxy及Bxz在XY、XZ平面的矢量分布特征,计算特征点处的Abs(By)/Bz作为参考值并构建系数库,对Bz分量进行系数修正后再与Bx分量进行矢量交会,可以准确计算出电流环中心位置在XZ平面的坐标.理论模型计算和物理试验结果表明:浮动系数矢量交会算法无需先验信息,可以快速、准确定位异常体的中心位置,是一种超前探测的有效方法.