北京地森海物探设备有限公司

TEM47HP是加拿大Geonics 公司专门生产的井下探水瞬变电磁系统，也叫PROTEM47HP。其组成包括（图1）

 图1 　TEM47HP井下探水系统的组成

●  PROTEM数字接收机

●  TEM47HP发射机
       ●  高频接收线圈
       ●  可调节角度的井下多匝发射线圈
       ●  全空间正、反演软件

    其简单工作原理是，根据探测目标将井下多匝发射线圈安置在合适的位置上，将高频接收线圈安置在距发射线圈5－10m的位置上，TEM47HP发射机向多匝发射线圈发送脉冲电流（频率可选）产生一次场。该一次场向探测目标体扩散，当迂到探测目标体时则产生变化的二次场，即瞬变电磁场。该瞬变电磁场在高频接收线圈中产生感应电压并由PROTEM数字接收机接收和进行初步处理。全空间正、反演软件是对数字接收机接收到的瞬变电磁场数据进行全面处理和反演解释，以给出探测目标体的位置、形状和电阻率等参数。

瞬变电磁法有不同的装置结构，以适应不同的探测目的。由于井下瞬变电磁法是在巷道内进行，要在有限的施工空间内获取巷道前方，顶、底板，以及采区下面的储水构造和储水体的分布情况，并且探测盲区还要尽量少。因此必须仔细选择合适的仪器类型和合适的装置结构。

可在井下工作的装置结构有四种（图2）：

                                            图2　剖面探测装置方式

●  重叠回线装置：发射线圈与接收线圈重合。此种装置由于接收线圈和发射线圈重叠，互感大、一次场影响大，所以关断时间长，盲区大。
●  中心装置：接收线圈RX位于发射线圈TX的中心处。此种装置互感大，一次场影响大，盲区大。
●  共面偶极装置：发射线圈TX与接收线圈RX共平面，两者相距5－10m，因此一次场对接收线圈的影响可以忽略，盲区小。

    此装置适合沿巷道探测其侧向采区下方的储水构造。此时，发射线圈和接收线圈沿巷道布置，倾角45（或大、或小），相距5－10m。当探测巷道顶、底时，发射线圈和接收线圈沿巷道水平布置。

●  共轴偶极装置：发射线圈TX与接收线圈RX分别位于前后平行的两个平面内，但处于同一轴线上，两者相距5－10m。此装置适合巷道掘进头的超前探测。此时，接收线圈贴近掌子面，发射线圈位于其后5－10m处，两者轴线指向探测方向（图3）。如果接收线圈和发射线圈分别向左、向右转动不同角度时（例如±30°，±45°），则探测方向也分别指向前方的不同角度，于是便可以探明掘进头前方扇形区域内的储水构造（图4）。

图3 巷道掘进头TEM超前探测装置方式

                                   图4 巷道掘进头超前探测方式与探测范围

     βi表示探测方向为前方偏右βi角度     θi 表示探测方向为前方偏左θi角度；