原理和方法

1、 地下水探测：电磁方法的最大特点是对地下的低阻异常非常敏感，而地下水是引起低阻异常的主要原因。所以，地下低电阻率异常的地方一般就是含水的地方。

2、 地下全空间瞬变电磁法是由中科院地质与地球物理研究所白登海老师与加拿大GEONICS公司合作，于2003年开发成功的一种新的观测方法，该方法利用地面以下有限的空间（如煤矿巷道‘隧道等）对目标体进行近距离观测，从而提高了探测的可辛苦和分辨率。近年来被我国的煤矿’铁路隧道施工等行业广泛采用，取得了非常好的效果。特别是在我过煤矿水灾预测方面获得了极大的成功。

3、 地下全空间瞬变电磁法（WSTEM）的探测原理：此原理与地面半空间相似，是利用发射框中的电流中断以后在空间导电介质中引发的二次涡流场来获得周围地层结构的信息。WSTEM的二次场向上下或前后两个方向扩散，用接受机观测二次涡流场的变化，进而推测周围地层的电阻率分布。

4、 WSTEM的观测方式：地下观测一般在巷道或隧道中进行，空间很小，不可能采取大框或大定源方式，只能采用小框，而且只能采用偶极方式。巷道中一般有两种方式a)共面方式：当观测沿巷道底板或侧帮进行时，应选用此方式，即发射框和接收线圈处于同一个平面内，且须采用特制专用发射电缆。b)共轴方式：当观测在巷道掘进头进行超前探测时，应采用此方式。接收线圈位于掘进头的掌子面上，发射框位于掌子面后一定距离，观测时保持发射框所在的平面与接收线圈所在的平面平行，且轴线处于同一直线上。须注意的问题是，掌子面一般只有几米宽，无法进行多点观测形成剖面，在此就利用TEM定向性好的特点，采取改变角度的办法进行观测，这样，探测范围就是掌子面前方的一个扇形区域。

TEM47HP井下探测的仪器配置

与地面不同，地下所用的仪器需要一些特殊的设计，设备的各个部件都必须严格密封，能够防水、防尘、防爆。

1、发射线圈：地下巷道的空间很小，所以发射线圈必须采用多匝线框，为此GEONICS公司专门研制了2m*2m*64匝和1.5m*1.5m*80匝的专用发射线圈。

2、接收线圈：接收线圈是地下探测的另一个关键，为了接收到足够强的信号，同样需要使用多匝线圈，而且其参数匹配比发射线圈更为严格个精确，所以一般采用高频线圈。

3、发射机：巷道，特别是煤矿巷道中，发射机的发射电流既不能太小也不能太大。如果发射电流太小，则信号会弱，达不到期望的深度；如果电流太大，将存在安全隐患。另外，电流越大，关断时间就越长，信号的消耗就越大，分辨率也随之越低，探测能力（即清晰度）越差。经过多次实验，发射电流一般在1-5安培之间比较合适。

TEM47发射机数据：

电源：12伏可充电电瓶，在2A输出时可连续工作5小时；

加强型TEM47HP供电电源为24伏或36伏，最大发射电流10A
重量：5.3Kg

尺寸：10.5×24×32cm

接收机重15kg