一．主要解决问题
有效地探测煤矿积水区采空区并有针对性地采取探放水措施，从而有效地防止水害发生，保证煤矿安全生产。并随着煤矿开采程度的提高，深部煤层（500米）的开采越来越成为重点工作，所以对于分布在深部的未探明采空区的探测是本解决方案的重要的工作之一。
二．简介
近年，随着国民经济的飞速发展，对矿产资源的需求量已达到了供不应求的程度，尤其是煤矿资源是我国国民经济发展最重要保障，更是受到了空前的重视。现阶段我国煤炭的开采面临着地下浅、深部复杂的水文地质条件，煤矿开采过程中突水、透水等灾难性事故时有发生，给国家及人民带来了重大灾难和人员财产损失。尤其是煤矿富水老空区会对煤矿安全生产造成极大威胁，因此如何有效地探测煤矿积水区采空区并有针对性地采取探放水措施，从而有效地防止水害发生，保证煤矿安全生产成为现阶段煤矿地球物理勘探工作最为重要的工作之一。随着煤矿开采程度的提高，深部煤层（500米）的开采越来越成为重点工作，所以对于分布在深部的未探明采空区成为重要的工作之一。
三．适用行业
该解决方案主要应用于煤炭的开采企业。
四．方法原理
瞬变电磁法（Transient Electromagnetics Method, TEM）是以地壳中岩（矿）石的导电性与导磁性差异为主要物质基础，根据电磁感应原理，利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场的间隙期间，利用线圈或接地电极观测二次涡流场，并研究该场的空间与时间分布规律, 来寻找地下矿产资源或解决其它地质问题的一支时间域电磁法。图1即为瞬变电磁法原理的图解。
近些年，为有效的防治煤矿水害，瞬变电磁法凭借其独有的优点在探测采空区富水性中得以广泛应用。
在探测富水区或潜在导水通道的位置及其分布范围等方面，瞬变电磁法是最有效的方法之一，其物理基础是富水区或潜在的导水通道相对于周围地层都有明显的电性差异。尤其是在煤系地层，在正常情况下，不同年代的地层是由老至新按有序沉积，各层位电性在横向上是相对均一的。当存在局部异常体，如含水采空区、岩溶洞穴、断层、裂隙带等含水构造存在时则出现局部低电阻率异常区；若断层带裂隙比较发育但没有充、导水或呈现孔穴时，表现为相对高阻异常区。上述各种不同条件下的电性变化为以导电性差异为应用前提的各种电磁法探测技术的应用提供了良好的地球物理前提。
五．工程案例
利用瞬变电磁探测山西朔州某煤矿的应用实例
山西朔州某煤矿在已知采空区开展试验结果如下：500—700米段由于采空区含水，二次场感应电压表现高。瞬变电磁视电阻率与二次场电压的2/3次方成反比，反演电阻率也随着二次场电压的升高而减小，因此含水采空区和断层裂隙上电阻率拟断面图上表现为电阻率低。图中红色线框范围内的异常即为含水采空区异常。
图1 含水采空区上同点装置多测道曲线
图2 含水采空区上同点装置电阻率拟断面图
产品参数
仪器(发射机)主要技术指标：
发射电流强度 ：25A,50A,100A,200A
电流脉冲宽度 ：10ms,20ms,40ms
工作温度 ： -10℃–+50℃
发射线圈规模 ：1m×1m—25m×25m
接收机主要技术参数：
A/D转换器 ：16Bit
本地噪声：小于600nV
最小采样间隔 ：1us
噪声压制：大于100dB
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