PROTEM探水瞬變電磁儀

加拿大GEONICS公司是研製和生產時間域電磁儀的專業公司，GEONICS公司自1978年開始研製和生產瞬變電磁儀，有近20種時間域電磁測量儀，應用於各種不同目的和場合，在國際上享有很高的聲譽。目前加拿大GEONICS公司生產的瞬變電磁儀主要有：PROTEM47、PROTEM47HP（井下探水系統）、PROTEM57-MK2、PROTEM67和加強型PROTEM67等。

應用範圍：

■  在地面探測含水層，斷層含水性，煤層結構和陷落住； 

■  在井下探測采區內部和外圍以及掘進頭前方的儲水結構； 

■  探測良導性礦體埋深和產狀，探測蘊礦構造； 

■  探測老窯及其含水性； 

■  工程勘探和環境勘探。 

PROTEM瞬變電磁儀的類型 

 

■  TEM47，最大勘探深度150m； 

■  TEM57-MK2，最大勘探深度500m； 

■  TEM-67，最大勘探深度1000m-1200m；

■  加強型TEM67,最大勘探深度2000m； 

■  TEM47Hp，井下探水，探測距離100m-120m； 

■  BH43-3鑽井內三維瞬變電磁儀，可在2,000m深鑽孔內工作，探測半徑120m。

PROTEM數字接收機

    PROTEM數字接收機是PROTEM47、PROTEM47-HP、

PROETEM57、PROTEM67、BH43-3瞬變電磁儀共用

的接收機。

PROTEM接收機具有24位瞬時分辨率，29位系統分辨率，

270KHz帶寬，微秒級的30個采樣門和XYZ三分量同時觀

測等特點，是時間域電磁系統的最佳選擇。

PROTEM數字接收機技術參數： 

■  觀測值：三分量感應磁場的衰減比，nv/m2； 

■  電磁傳感器：空心線圈；   

■  道數：用單道接收線圈順序測量或用三分量接收線圈同時測量； 

■  時間門：在兩個量級時間軸上20個門測量，或三個量級時間軸上30個門測量； 

■  信號分辨率：24位，包括1個符號位，系統分辨率29位；   

■  基本頻率：0.3，0.75，3，7.0，30，75，285Hz（60Hz工頻時） ， 

                       0.25，0.625，2.5，6.25，25，62.5，237.5Hz（50Hz工頻時）； 

■  積分時間：0.5，2，4，8，15，30，60和120秒 ； 

■  顯示器：240×64點液晶顯示 ； 

■  數據管理：固態存儲3300套數據，RS232輸出； 

■  同頻：參考電纜同步或高穩定性石英晶體同步 ；

■  工作溫度：-40℃—+60℃； 

■  電源：12V可充電電池，可連續工作8小時； 

■  重量：15Kg； 

■  體積：34cm×38cm×27cm；

PROTEM瞬變電磁儀應用實例

實例1：地質結構和活斷層探測
利用PROTEM57-MK2在福州郊區一強干擾環境下，獲得了清晰的地質結構和活動斷層圖象（圖2）。
時間：2002年1月
環境：高壓線正好在側線上方
（如右場景圖）
儀器：PROTEM57-MK2。
野外測量：發射裝置為100×100m的
          回線，回線內垂直構造走 
          向佈置了三條剖面，測量點距10m。

                                                                                                                    圖1　野外施工現場
探測結果如下圖： 

 圖2　福州市郊八一水庫地下電性結構

實例2：峰峰煤礦梧桐莊礦井下探測儲水構造的剖面佈置

圖3, 圖4 是在梧桐莊井下探測儲水構造的瞬變電場場響應曲線和反演結果：

  圖3　 偶極觀測裝置的瞬變電磁場響應曲線

瞬變場響應曲線是是判斷異常的最重要依據。上圖給出的是偶極觀測裝置的瞬變場響應曲線，剖面中部的強異常是最可能含水的地方。圖中由上向下表示從早期道到晚期道的響應（共30道），反映了沿剖面從淺到深的異常分布情況。 

 

圖4　梧桐莊煤礦某采區儲水構造分布
（已被鑽探証實）

實例3： 煤礦陷落柱探測¬—（梧桐莊煤礦）探測礦陷落柱的剖面佈置圖

儀器：PROTEM 67；發射電流13A； 發射框邊長640m×560m.

         

圖5　剖面佈置圖
                                      

反演結果

                        圖6  梧桐莊礦陷落柱的探測結果（陷落柱含水為低阻區）

 實例4： 煤層地質構造探測

 山西晉城某煤礦煤層地質構造的探測剖面

上圖、中圖、下圖是位於測區西部、中部和東部的三條剖面。地表至100m左右的高阻層（紅色）是砂岩層，125m左右的低阻層（蘭色）是煤層，往下至300m的中阻層（綠色）是砂頁岩層。三條剖面中160m測點處的構造是逆掩斷層。

                             圖7　PERTEM瞬變電磁儀對煤層地質構造探測

實例5： 金礦探測

          圖8  利用PROTEM瞬變電磁儀對澳大利亞西部某金礦的探測剖面位置

     圖9　電阻率剖面圖（金礦賦存於高阻流紋斑岩（蘭色）之中，圍岩為較低阻的綠岩帶，中間以斷層相隔）。（根據中國地震局地質研究所　趙國澤等資料）

圖10 　黑龍江某金礦PROTEM瞬變電磁探測結果（Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ號異常體是預測的含金礦體）根據中國地震局地質研究所　趙國澤資料

實例6：地下空洞的探測

澳大利亞西部庫爾嘎底地區地下空洞PROTEM測量結果 

                               圖11  瞬變場響應曲線 

                         圖12  反演的電阻率剖面（圖中蘭色為地下采空區） 

實例7： 有色金屬礦探測實例

   
圖13  雲南某錫礦瞬變電磁響應曲線　　         圖14  是據圖13反演的電阻率剖面。
（PROTEM57－MK2）　　　　                    （電阻率值小於350歐姆.米的區域礦帶)

 
             圖15 是根據圖14 推斷的地質斷面（粗蘭線表示錫礦帶，它已被鑽探証實）根據雲南省有色地質調查院資料