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ICS73.020 CCSD10 中华人民共和国能源行业标准 NB/T11515—2024 地面-钻孔磁性源瞬变电磁法技术规程 Technicalcodeofpracticeforsurface-boreholemagneticsourcetransient electromagneticmethod 2024-05-24发布 2024-11-24实施 国家能源局发布 中国标准出版社出版目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 总则 2 ……………………………………………………………………………………………………… 5 技术设计 3 ………………………………………………………………………………………………… 6 仪器设备 6 ………………………………………………………………………………………………… 7 数据采集 7 ………………………………………………………………………………………………… 8 资料处理与解释 8 ………………………………………………………………………………………… 9 成果报告编写与资料提交 9 ……………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 一次场磁感应强度计算 11 ……………………………………………………………… 附录B(资料性) 野外工作记录表与质量检查误差统计表 15 …………………………………………… 附录C(资料性) 工作流程 17 ……………………………………………………………………………… 附录D(资料性) 典型异常响应特征 19 …………………………………………………………………… ⅠNB/T11515—2024前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国煤炭工业协会提出。 本文件由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。 本文件起草单位:中煤科工西安研究院(集团)有限公司、中国地质科学院地球物理地球化学勘查研 究所、中国矿业大学(北京)。 本文件主要起草人:姚伟华、吴璋、高小伟、李萍、冯宏、张哲、侯彦威、王信文、邓晓红、程久龙、郭恒、 王鹏、李文刚、苏超、李明星、王庆。 ⅢNB/T11515—2024地面-钻孔磁性源瞬变电磁法技术规程 1 范围 本文件规定了地面-钻孔磁性源瞬变电磁法的总则、技术设计、仪器设备、数据采集、资料处理与解 释、成果报告编写与资料提交的要求。 本文件适用于煤田水文地质、煤矿隐蔽致灾地质因素勘查工作。其他矿山勘查中的地面-钻孔磁性 源瞬变电磁法工作可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T14499 地球物理勘查技术符号 DZ/T0069 地球物理勘查图图式图例及色标 DZ/T0153 物化探工程测量规范 DZ/T0187—2016 地面磁性源瞬变电磁法技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 地面-钻孔磁性源瞬变电磁法 surface-boreholemagneticsourcetransientelectromagneticmethod 基于地下岩层电性差异,利用地面回线源向地下发射电磁场,在钻孔中接收感应涡流场的一种瞬变 电磁探测方法。 3.2 钻孔坐标系 boreholecoordinatesystem 由A、U、V三个分量构成,其中A为钻孔轴向分量,向孔口为正方向;U在过钻孔的铅垂面上,垂直 于A;V与U相互垂直,是钻孔的径向分量,按右手法则规定其正向。当钻孔垂直时,U的正向为北 向,V的正向为西向。 注:图1分别显示了钻孔的三分量方向。 1NB/T11515—2024图1 钻孔坐标系与A、U、V三个分量 4 总则 4.1 用途 主要用于钻孔周围地质异常体及分布的探测,具体包括: a) 煤田钻孔周围富水异常体的分布; b) 煤矿采空区分布; c) 岩溶裂隙、溶洞分布; d) 注浆改造过程中注浆液的分布; e) 水力压裂过程中压裂液的分布; f) 其他具有电性差异地质任务的勘查工作。 4.2 应用条件 除满足DZ/T0187—2016中4.1的要求外,还应满足以下条件: a) 钻孔直径大于探头直径; b) 钻孔内温度低于探头和电缆耐受极限; c) 钻孔深度大于目标层埋深; d) 钻孔有效测量点远离金属套管10m以上。 4.3 工作装置 地面发射源布设于钻孔附近地表,用探头在钻孔中接收电磁场三分量,工作装置示意图见图2。 2NB/T11515—2024图2 工作装置示意图 5 技术设计 5.1 资料收集 根据地质任务与要求,应收集以下勘查区有关资料: a) 施工钻孔附近的地形、地貌、孔温等资料; b) 与工作任务有关的地质与地球物理资料; c) 作业区电磁干扰情况; d) 目标体为岩溶空洞时,增加收集目标层水位标高、揭露情况等资料; e) 注浆探测时,增加收集注浆资料; f) 压裂探测时,增加收集测试压裂液电阻率和目标层地下水的电阻率资料。 当收集到的资料不能满足技术设计要求时,应进行野外踏勘和实验室检测。 5.2 参数选择与试验 5.2.1 根据地质任务,在野外施工前,应结合类似地区实际工作效果和收集的地质与地球物理资料,设 计合适的地电模型,通过正演分析对探测有效性进行分析,并对发射回线尺寸、发射基频、发射电流、关 断时间、叠加次数、测点点距等参数进行初步设计。 5.2.2 布设的发射回线应使一次场与地下目标异常体最大截面处于垂直状态,磁性源激发一次场磁感 应强度矢量分布见图3。一次场磁感应强度计算公式见附录A。 3NB/T11515—2024图3 一次场磁感应强度矢量分布示意图 5.2.3 为确保接收信号信噪比足够大,发射回线边长一般为目标体埋深的1~3倍。附录A计算了不 同发射回线尺寸、不同深度的一次场磁感应强度,可供参考。 5.2.4 在选择发射基频时,应确保异常响应曲线的完整。 5.2.5 在发射机额定功率75%以内,应选择最大电流。 5.2.6 关断时间应选择最小值。 5.2.7 随机电磁干扰较大时,应根据干扰大小,分段给出具体的采样叠加次数,来提高信噪比。 5.2.8 探头移动的间距一般选择3m~5m,在异常段加密至1m~2m,异常段曲线应至少有5个测 点控制。 5.2.9 当只有单分量探头时,应布设至少3个不同方位的发射框,来确定探测异常体的方位。 5.2.10 当初步设计探测参数确定后,应开展现场试验,内容包括: a) 开展接收探头测斜工具核验工作,确保测斜探头工具面向角、方位角和倾角等功能正常; b) 根据A分量探头对关断时间进行测量; c) 在钻孔内观测电磁干扰情况,试验最佳叠加次数和重复观测次数; d) 在目标层段进行有效性试验。 5.3 质量控制 5.3.1 观测装置质量控制 现场观测的质量控制应符合下述要求: a) 发射回线拐点、引导点的测量放样和钻孔坐标的测定执行DZ/T0153的规定; b) 发射回线敷设应符合DZ/T0187—2016中7.5.8和7.5.9的要求; c) 应保持测井深度轮清洁,回程差应小于孔深的0.1%; d) 能够观测与分辨目标体产生的最弱异常,最小可分辨异常应大于最大误差的绝对值。 4NB/T11515—20245.3.2 数据质量控制 观测的三分量电磁场数据为感应电动势或磁感应强度,均方相对和绝对误差计算方法见 DZ/T0187—2016中7.7.5.1和7.7.5.2。感应电动势精度分级见表1,磁感应强度精度分级见表2。合 格等级分为Ⅰ级、Ⅱ级,不满足Ⅰ级和Ⅱ级精度的数据为不合格。 表1 感应电动势精度分级表 级别分量A 分量U、V 均方相对误差 (观测值≥30nT/s)均方绝对误差 (观测值<30nT/s)均方相对误差 (观测值≥30nT/s)均方绝对误差 (观测值<30nT/s) Ⅰ ±5% ±5nT/s ±10% ±10nT/s Ⅱ ±10% ±10nT/s ±15% ±15nT/s 表2 磁感应强度精度分级表 级别分量A 分量U、V 均方相对误差 (观测值≥20nT)均方绝对误差 (观测值<20nT)均方相对误差 (观测值≥20nT)均方绝对误差 (观测值<20nT) Ⅰ ±5% ±5nT ±10% ±10nT Ⅱ ±10% ±10nT ±15% ±15nT 5.4 设计书内容 设计书编写内容至少应包括以下部分: a) 目的与任务要求; b) 地质与地球物理特征; c) 以往资料收集与工作评述; d) 工作方法与技术以及选择依据; e) 观测装置、设计工作量与质量要求; f) 工作安排与预计工期; g) 预期成果; h) 安全与质量保障措施。 5.5 设计书的审批及变更 5.5.1 设计书由编制单位初审,任务委托单位组织评审与审批,未经审批的设计不应实施。 5.5.2 项目实施过程中,如遇不可抗拒因素、未预料到的新情况及重大工作内容变更,如工作方法、测 区范围、工

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NB-T 11515-2024 地面-钻孔磁性源瞬变电磁法技术规程 第 1 页 NB-T 11515-2024 地面-钻孔磁性源瞬变电磁法技术规程 第 2 页 NB-T 11515-2024 地面-钻孔磁性源瞬变电磁法技术规程 第 3 页
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