專(zhuān)利名稱(chēng):瞬變電磁法地下水分布檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種利用瞬變電磁法的地下水分布檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
巖層中水溶液的含量直接影響電阻率大 小。巖層與巖層之間,巖層與煤層之間的電阻率差異是在煤礦井下巷道中開(kāi)展電阻率勘探的物理前提。了解巖石和煤的電阻率及其影響因素,對(duì)于合理布置礦井勘探工作、正確解釋電法資料具有重要意義。電阻率是表征巖石和煤的性質(zhì)的重要物理參數(shù),巖石和煤的電阻率不同程度地依賴(lài)于它們的成分、結(jié)構(gòu)、所含水分等因素,隨著影響因素的改變而在較大范圍內(nèi)變化。因此,在一定的地質(zhì)、物性條件下,可以通過(guò)測(cè)定巖石或煤的電阻率來(lái)解決煤礦生產(chǎn)中遇到的許多地質(zhì)問(wèn)題。因此,需要采用一種技術(shù)來(lái)完成巖層之間電阻率的測(cè)量,從而檢測(cè)地下水分布。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的是提供一種利用瞬變電磁法進(jìn)行電阻率測(cè)量的裝置。本實(shí)用新型提供的瞬變電磁勘探裝置包括電源、用于向地下發(fā)射射頻信號(hào)的發(fā)射部、用于接收二次感應(yīng)電磁場(chǎng)的接收部,所述電源與發(fā)射部連接以向發(fā)射部供電,接收部與發(fā)射部無(wú)線連接。優(yōu)選地,所述電源是EP500型電源。優(yōu)選地,發(fā)射部為第一矩形線框;接收部為第二矩形線框,第一矩形線框的邊長(zhǎng)大于第二矩形線框的邊長(zhǎng)。更優(yōu)選地,第一矩形線框的邊長(zhǎng)為第二矩形線框的邊長(zhǎng)的三倍。優(yōu)選地,發(fā)射部為矩形線框;接收部為圓形接收線圈。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型能夠簡(jiǎn)便地獲得地下礦層的感應(yīng)電勢(shì),從而為電阻率測(cè)量提供方便。
圖I是本實(shí)用新型一種具體實(shí)施方式
的瞬變電磁勘探裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型另一種具體實(shí)施方式
的瞬變電磁勘探裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
瞬變電磁法是利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)射一次脈沖磁場(chǎng),在一次脈沖磁場(chǎng)間歇期間,利用線圈或接地電極觀測(cè)地下介質(zhì)中引起的二次感應(yīng)渦流場(chǎng),從而探測(cè)介質(zhì)電阻率的一種方法。本實(shí)用新型一種具體實(shí)施方式
中的瞬變電磁勘探裝置包括電源、用于向地下發(fā)射射頻信號(hào)的發(fā)射部、用于接收發(fā)射部發(fā)射信號(hào)的反射波的接收部。其中,電源(未示出)與發(fā)射部連接以向發(fā)射部供電,接收部與發(fā)射部無(wú)線連接。優(yōu)選地,所述電源是EP500型電源。在地面或空中設(shè)置通以一定波形電流的發(fā)射部(例如發(fā)射線圈),從而在其周?chē)臻g產(chǎn)生一次電磁場(chǎng),地下導(dǎo)電巖礦體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。接收部(例如接收線圈)接收到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。該電動(dòng)勢(shì)包含了地下介質(zhì)電性特征,通過(guò)適當(dāng)?shù)慕忉屗惴?一維反演,視電阻率等)可以得出地下巖層的結(jié)構(gòu)。如圖I所示,在一種實(shí)施方式中,采用大定源內(nèi)回線裝置作為瞬變電磁勘探裝置,發(fā)射部為發(fā)射線框,即第一矩形線框Tx ;接收部為接收線框,即第二矩形線框Rx,第一矩形線框的邊長(zhǎng)大于第二矩形線框的邊長(zhǎng)。優(yōu)選地,如圖所示,第一矩形線框的邊長(zhǎng)L為第二矩形線框的邊長(zhǎng)L/3的三倍。 如圖2所示,在另一種實(shí)施方式中,還可以采用偶極裝置作為瞬變電磁勘探裝置。在該方式中,優(yōu)選地,發(fā)射部為矩形線框Tx ;接收部為圓形接收線圈Rx。在應(yīng)用本實(shí)用新型進(jìn)行電阻率檢測(cè)的過(guò)程中,還可以進(jìn)行以下操作I.儀器穩(wěn)定性試驗(yàn)例如在同一點(diǎn)用同樣參數(shù)進(jìn)行2次重復(fù)觀測(cè),比較所得數(shù)據(jù)的一致性。2.發(fā)送線框邊長(zhǎng)和發(fā)射頻率試驗(yàn)發(fā)送線框邊長(zhǎng)會(huì)直接影響勘察深度,在相同頻率下,線框邊長(zhǎng)越大,探測(cè)深度越深。所以依據(jù)目的層埋深以及區(qū)域探測(cè)經(jīng)驗(yàn),本次試驗(yàn)發(fā)送線框邊長(zhǎng)選用200mX200m、240mX 240m,300mX 300m三個(gè)尺寸進(jìn)行試驗(yàn),最終選擇效果好的發(fā)送線框邊長(zhǎng)進(jìn)行正式施工,以滿足本次勘察的要求。由于本實(shí)施例中的電源采用EP500型電源,功率傳輸線為50Hz時(shí),發(fā)射頻率為
2.5,6. 25,25Hz三個(gè)檔次可選,頻率愈低探測(cè)深度愈大,探測(cè)前可進(jìn)行多種組合進(jìn)行試驗(yàn),以確定最佳參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。盡管本實(shí)用新型是通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述的,但其實(shí)現(xiàn)僅僅并不局限于上述的實(shí)施方式,應(yīng)該認(rèn)識(shí)到在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作出不同的變化和修改。
權(quán)利要求1.一種瞬變電磁法地下水分布檢測(cè)裝置,其特征在于,所述裝置包括電源、用于向地下發(fā)射射頻信號(hào)的發(fā)射部、用于接收二次感應(yīng)電磁場(chǎng)的接收部,所述電源與發(fā)射部連接以向發(fā)射部供電,接收部與發(fā)射部無(wú)線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的瞬變電磁法地下水分布檢測(cè)裝置,其特征在于,所述電源是EP500型電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的瞬變電磁法地下水分布檢測(cè)裝置,其特征在于,發(fā)射部為第一矩形線框;接收部為第二矩形線框,第一矩形線框的邊長(zhǎng)大于第二矩形線框的邊長(zhǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的瞬變電磁法地下水分布檢測(cè)裝置,其特征在于,第一矩形線框的邊長(zhǎng)為第二矩形線框的邊長(zhǎng)的三倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的瞬變電磁法地下水分布檢測(cè)裝置,其特征在于,發(fā)射部為矩形線框;接收部為圓形接收線圈。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種瞬變電磁法地下水分布檢測(cè)裝置,包括電源、用于向地下發(fā)射射頻信號(hào)的發(fā)射部、用于接收二次感應(yīng)電磁場(chǎng)的接收部,所述電源與發(fā)射部連接以向發(fā)射部供電,接收部與發(fā)射部無(wú)線連接。本實(shí)用新型能夠簡(jiǎn)便地獲得地下礦層的感應(yīng)電勢(shì),從而為電阻率測(cè)量提供方便。
文檔編號(hào)G01V3/10GK202735524SQ20122035956
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者朱國(guó)維, 彭蘇萍, 張建民, 崔凡 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司, 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)