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第33卷第9期2012年9月岩土力学Rock aIl d Soi l Mech锄i csV．01．33No．9S。2012文章编号Il ooO一7598一( 2012) 09—2749—05坑道掘进瞬变电磁超前探水技术应用分析张平松1一，李永盛1，胡雄武2( 1．同济大学土木工程学院，上海200092；2．安徽理工大学地球与环境学院，安徽淮南232001)摘要。坑道掘进前方含水体一直是影响安全生产的主要因素之一，瞬变电磁法在超前探水预报中发挥了重要作用。由于坑道全空间探测条件的特殊性，其测试布置方式对探测结果判断产生一定影响，主要表现在干扰因素剔除、电阻率深度计算、异常体空间判断等内容。为了获得较为可靠的探测结果，通过改进测试布置方式，增加中心线方向竖直测试剖面，与坑道迎头顶板、顺层、底板剖面一起形成四断面法超前测试，增强了对前方含水异常体的空间判断能力。通过与瞬变电磁超前常规探测方式相对比，认为四断面法利用横断面与纵剖面相结合，对地质体判断的优越性较强。现场应用结果表明，该方法在预报测区前方地质异常体时，以低于10Q· m为低阻异常区判断标准，具有一定的可靠性，能为坑道掘进安全生产提供有效指导。关键词：超前探水；瞬变电磁法；四断面观测系统；坑道掘进中图分类号：Tu411文献标识码：AAppl i ed anal ysi sof adVanced detecti onf．0rcontai ni ngwaterbodyaheadof tunnel bytransi entel ectromagneti cmethodzHANGPi ng．son91一，LIYbng．shen91，Huxi ong—wu2(1．c01l egeofci Vi lEngi Il eeri Il g，Tbn西iuni versi ty' shangl l ai 200092，chi Il a；2．sch001of Eantl 甜1dEnvi 删l ment，Anhui uIl i Ve体i tyof sci ence andTbchnology，H啦Li啪，Anhlli 23200l C㈣Abstract：Thecontai l l i ngwaterbodyi sone of廿l epri maryfl actors toi mpacttl l e safetyi nproducti on an the tinle．The觚iemel ec廿omagneti cmetl l odpl aysan i mportant rol e on nl e advanced detecti on of water di s硒ter i n tu皿e1．Because of me detecti ngp枷cul ari 哆i nfIl Uspaceconmti on of tIl 】[1Il el ，tl l edetecti ngandforec嬲ti ngresuns are often affbctedbytl l e1ayout wayof detecti on，al l d it often expressesi n s耐alfi el ds such as t11e协t刮ference f．actor rej ecti on，d印t11 cal cul ati on of resi sti vi 吼space j udgmeIl tforabn删i劬andso on．Foracqui 血gmore rel i abl edetecti ngresul ts，tl l etesti ng arrangementi si mproVedi n tl l e ani cl e．Thedetec缅【gsecti oni nnl e di recti on ofcel l n．e l i l l e i s added’ andit fbrms tl l e detecti on metl l od off．our-secti on ahead ofnmnel 诵tl l meroofsecti on，al ongtu衄el secti on，锄dbottomnoorsecti on．Thej udgi ngabi l i t)r of spacef-of tl l econtai ni ngwaterbodyahead oftIl 】[111el i s eIl l l aIl ced．Tl l l ．o-ugh commsti ngme resl l l ts of廿l e conventi ondetecti ng pattem，me advantageof four-secti on memod forgeol ogy body j udgmenti sanal yzedbecause of i tscombi Il i ngcross-sec廿on锄d10ng妇di l l alsecti on．111edetecti ng practi cesshow matit i s rel i abl e tol l seunder 10 Q·mas tl l e硎teri a oftl l eresi sti vi 锣toforecast廿l e l owresi sti 、ri 哆fi el dill tlle劬【1Ilelal ongtl l e 6 coal se锄s for廿l e advanceddetecti onby血efbur-secti on仃ansi entel ectmmagneti cm咖od．n hasi mponant i ns协l cti ngVal uefor耐Vi l l g safe哆oftIl Il i l el ．Keywords：adv柚ceddetecti on for waterdi s勰ter；transi eIl tel ec仃omagne廿c memod；observi ng systemof fou卜secti on memod；nmnel i ng1引言瞬变电磁法在坑道掘进超前水害探测中发挥了重要作用，可主要解决诸如含水构造、异常富水区等地质问题。该方法近年来在国内外发展较快，并逐渐被应用到各种地质异常探查中。由于瞬变电磁法探查中布极范围。墙哟ゲ技绞讲皇芙拥靥跫约束，探测距离长，因此在地下空间有限的坑道中应用具有一定优势。许多学者【l _12J 对瞬变电磁法在矿井及坑道超前探测中的原理算法、方法技术、适用条件等内容进行了不同程度的研究。目前已在．坑道瞬变电磁探测机制、数据采集、干扰因素控制、收稿日期：20l l 一04—25基金项目：国家科技支撑计划资助项目( No．2007BAK28803) 。第一作者简介：张平松，男，1971年生，博士，教授，主要从事地质工程、地球物理探查技术方面的教学与研究工作。E—mai l ：pszhan97l @163．com万方数据