一、电磁波CT方法介绍

电磁波CT法涉及电磁波在地下有耗空间的辐射、传播和接收，其正反演问题的理论基础是电磁场理论和天线理论。当电磁波通过不同的地下介质(如各种不同的岩石、矿体及溶洞、破碎带等 )传播时，由于不同介质对电磁波的吸收(β)存在差异，如溶洞、破碎带等的吸收系数(βs)比其围岩的吸收系数(βo )要大得多，因此在溶洞、破碎带的背后的场强也就小得多，从而呈现负异常。

电磁波CT就是根据实测数据，依照电磁波在有耗介质中传播规律及一定的物理和数学关系反演透视剖面上的物理量的分布，最后以图形的形式表现出来。

电磁波CT野外数据采集系统主要包括发射探头组、接收探头组和数据记录仪三个部分，将发射探头组和接收探头组分别下入井中，在目的层进行电磁波的激发和接收，通过数据记录仪进行记录。

二、电磁波CT设备介绍

电磁波设备的工作原理：发射探头将直流电能转换成高频电能，然后送至天线辐射电磁波。接收探头将接收天线送来的微弱信号进行放大，然后转换成直流电压，AD采样将数值送到地面主控机，主机接收并实时显示数据列表和曲线。

井下无线电波透视仪主要由发射探头、接收探头、上下天线、数据采集系统和下井系统组成，设备组成示意图如下图。

HX-JDT-02B型井下无线电波透视仪

技术指标

1、工作频率

     扫频范围：0.1MHz～32MHz；扫频间隔：由软件任意设定；同步频率准确

     度： ±0.5ppm

2、发射机输出瞬间功率：≥15W（75欧负载）

3、接收机测量范围：

    0.17μV～>56mV（-135dB~-25dB）,其中对数线性范围95dB。测量误差:

    <±2dB

4、数据采集：数据曲线实时显示,全自动数据采集与存储。

5、天线

        分段宽带地下天线，共四套：1～2MHz；2～5MHz；5～12MHz；12～

        30MHz。发射机采用偶极天线，接收机采用鞭状天线。

6、温度范围：-20℃～50℃。

7、功耗：

        发射机：11.1V电池，最大工作电流小于90mA；

        接收机：11.1V电池，最大工作电流小于100mA；

8、井下探管密封性能：≥10大气压，最大下井深度1000m。

9、尺寸：   发射机Φ40*830mm       接收机Φ40*900mm

三、电磁波CT设备优势和特点

1、点频和扫频两种工作方式，软件快速设定采集频率参数,在扫频模式同时实现发射机和接收机同步；2、短路开关接头设计，直接接入探头开启设备，无需打开探头进行开启；

3、友好的图形化界面操作，一次参数设定后，无需修改参数即可完成全孔检测，简单高效；

4、数据导入快速分析生成成果图；

5、多钻孔对联合成图。

采集频率参数界面

工程参数界面

四、数据资料处理

电磁波CT野外采集数据一般都记录有完整的坐标位置参数，如果数据没有异常点的情况下，软件导入数据可直接进行分析；一般情况软件导入数据后，应先对数据曲线进行浏览，剔除或修改异常数据点，以保证分析成果的可靠性。

数据资料处理-层析成像

电磁波CT软件导入数据可直接进行分析，层析成像处理参数界面如下左图所示；层析处理后导出网格数据，用surfe进行成图，如下右图所示。

层析成像参数、分析界面图               井间相对吸收系统剖面图

五、综合应用案例-某物探测量队井间CT试验

试验目的：对于**市城市地质调查（岩溶专项）进行探索性研究，以期形成行之有效的**市岩溶调查技术体系，并将成果进行推广。

试验方法：采用地震波CT、电磁波CT两种方法进行测试。

电磁波CT测试：ZK01-ZK03、ZK02-Zk04两对钻孔进行测。

由于ZK01、ZK02钻孔无法灌注水，未能进行地震波CT测试，故选择ZK03-ZK04进行地震波测试。

钻孔分布图

**市地铁岩溶勘察

**市地铁岩溶勘察

电磁波CT地质长剖面