專利名稱:雙巷多電極電透視探測系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及機械技術,尤其涉及一種雙巷多電極電透視探測系統。
背景技術:
礦井工作面回采過程中常常受到地下水的威脅。特別是水文地質條件比較復雜的礦井,時常受到礦井突水的威脅,必須探測地下水的賦存情況,消除水害。目前,礦井工作面水害的探測采用物探和鉆探相結合的方法,通常為先進行物探探查,再利用鉆探進行驗證,確保礦井安全生產。直流電法探測礦井工作面富水區可以采用的工作方法有高密度電阻率法和直流電透視法。礦井高密度電阻率法是目前礦井工作面探水較為流行的探測方法。參見圖1,該方法沿礦井工作面巷道底板或頂板一次布置多組電極40 (每組通常為60電極以上),電極間距常為2 5m,探測深度在IOOm以內,每組單獨設置電法儀41,通過電法儀41測量得到相鄰測量電極間的電位值。通過該電位值可以反映巷道底板/頂板附近相對富水區的展布情況。一站探測結束后,整體移到下一站測線進行探測。但該方法由于為一維方向布置測線,對工作面內的相對富水區的平面位置難以準確定位。
實用新型內容本實用新型提供一種雙巷多電極電透視探測系統,用于提高相對富水區的平面位置定位的準確性。本實用新型提供了一種雙巷多電極電透視探測系統,其中,包括:電極電纜,數量為兩根,各根所述電極電纜上設置有數組電極,各組中具有數個電極;電法儀,用于測量兩根所述電極電纜上各對應組的各個電極之間的電位值;電纜連接線,數量為數根,用于將各所述電極電纜與所述電法儀電性連接。如上所述的雙巷多電極電透視探測系統,優選的是,各根所述電極電纜上設置有兩組電極,每組中至少具有30個電極。 如上所述的雙巷多電極電透視探測系統,優選的是,各根電纜連接線的兩端均設置有多芯航空插頭,分別用于與所述電極電纜和所述電法儀電性連接。如上所述的雙巷多電極電透視探測系統,優選的是,所述電法儀為并行電法儀。采用上述技術方案提供的雙巷多電極電透視探測系統,不僅能夠采集同一巷道中相鄰兩個電極之間的電位值,還能夠采集兩個巷道之間的電位值,通過上述電位值,可以從多維定位工作面內的相對富水區的平面位置,定位的準確性得以提高。
[0016]圖1為現有技術中礦井工作面高密度電法布置示意圖;圖2為本實用新型實施例提供的雙巷多電極電透視探測系統使用示意圖一;圖3為本實用新型實施例提供的雙巷多電極電透視探測系統使用示意圖二。
具體實施方式
圖2為本實用新型實施例提供的雙巷多電極電透視探測系統使用示意圖一,圖3為本實用新型實施例提供的雙巷多電極電透視探測系統使用示意圖二。本實用新型實施例提供一種雙巷多電極電透視探測系統,其中,包括電極電纜11、電法儀12和電纜連接線13。電極電纜11數量為兩根,各根所述電極電纜11上設置有數組電極,各組中具有數個電極;電法儀12用于測量兩根所述電極電纜11上各對應組的各個電極之間的電位值;電纜連接線13數量為數根,用于將各所述電極電纜11與所述電法儀12電性連接。巷道的工作面形成之后,可以利用進風巷道、回風巷道以及開切眼(或聯巷)布置上述雙巷多電極電透視探測系統。參見圖2,將兩根電極電纜11分別布置在進風巷道和回風巷道中,電法儀12布置在開切眼中,采用電纜連接線13將各電極電纜11與電法儀12電性連接。測量時,采用電法儀分別測量對應組的兩個電極之間的電位值。進風巷道中電極電纜上第一組電極與回風巷道中電極電纜上第一組電極對應;進風巷道中電極電纜上第二組電極與回風巷道中電 極電纜上第二組電極對應;進風巷道中電極電纜上第三組電極與回風巷道中電極電纜上第三組電極對應;以此類推。電法儀12需測量進風巷道中電極電纜11上第一組電極中的每個電極與回風巷道中電極電纜11上第一組電極中每個電極之間的電位值。電極電纜11上第一組電極中的各
個電極分別為1、2、3......N ;回風巷道中電極電纜11上第一組電極中各個電極分別為N+1、
N+2、N+3......2N。具體測量時,電極電纜11上第一組電極中的供電電極為I N中的任意
一個,比如為電極I。回風巷道中電極電纜11上的供電電極為N+1 2N中的任意一個。例如當電極電纜11的供電電極為電極I時,回風巷道中電極電纜11上的供電電極從N+1 2N電極依次切換,共有N次供電,因此總的供電次數為NXN個。對于每次供電,可以采集的電位值有2N-2個。因此,電法儀12測量到的總電位值共有NXNX (2N-2)個。圖2和圖3分別用于示意測量第一組各個電極之間電位值和測量第二組各個電極之間電位值。采用上述技術方案提供的雙巷多電極電透視探測系統,不僅能夠采集同一巷道中相鄰兩個電極之間的電位值,還能夠采集兩個巷道之間的電位值,通過上述電位值,可以從多維定位工作面內的相對富水區的平面位置,定位的準確性得以提高。所述電法儀12優選采用并行電法儀12,因為并行電法儀12可實現各個電極電位值的同時采集。上述技術方案提供的雙巷多電極電透視探測系統,可以利用現有的多道,比如64道電極并行電法儀,添加新的雙巷電透視數據采集方式以及相應配套軟件,因而無需從根本上研制新儀器,降低了研發成本。另外,還實現了工作面雙巷間的電流場透視,電位差顯著,數據采集的信噪比高,抗干擾能力強,可以準確定位巷道底板/頂板附近的富水區。同時該方法現場采集數據時間較短、探測效率高。最后,易于推廣。由于高密度電法和直流電透視法為國內外廣泛研究和應用的礦井物探方法,具有堅實的理論基礎和實踐經驗,同時具有成熟的直流電法處理軟件,已成為礦井探放水的基本物探方法。因此,該探測系統推廣成本低、探測應用效果好,可推廣性強。此處,優選地,各根所述電極電纜11上設置有兩組電極,每組中具有至少30個電極,比如為32個。具體地,各根電纜連接線13的兩端均設置有多芯航空插頭,分別用于與所述電極電纜11和所述電法儀12電性連接。采用多芯航空插頭連接方便,使用便捷。上述技術方案提供的雙巷多電極電透視探測系統,可以利用現有的64道電極并行電法儀或其他多道電法儀,添加新的雙巷電透視數據采集方式以及相應配套軟件,因而無需從根本上研制新儀器,降低了研發成本。另外,還實現了工作面雙巷間的電流場透視,電位差顯著,數據采集的信噪比高,抗干擾能力強。同時該方法現場采集數據時間較短、探測效率高。最后,易于推廣。由于高密度電法和直流電透視法為國內外廣泛研究和應用的礦井物探方法,具有堅實的理論基礎和實踐經驗,同時具有成熟的直流電法處理軟件,已成為礦井探放水的基本物探方法。因此,該探測系統推廣成本低、探測應用效果好,可推廣性強。最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的 范圍。
權利要求1.一種雙巷多電極電透視探測系統,其特征在于,包括: 電極電纜,數量為兩根,各根所述電極電纜上設置有數組電極,各組中具有數個電極; 電法儀,用于測量兩根所述電極電纜上各對應組的各個電極之間的電位值; 電纜連接線,數量為數根,用于將各所述電極電纜與所述電法儀電性連接。
2.根據權利要求1所述的雙巷多電極電透視探測系統,其特征在于,各根所述電極電纜上設置有兩組電極,每組中至少具有30個電極。
3.根據權利要求1所述的雙巷多電極電透視探測系統,其特征在于, 各根電纜連接線的兩端均設置有多芯航空插頭,分別用于與所述電極電纜和所述電法儀電性連接。
4.根據權利要求1所述的雙巷多電極電透視探測系統,其特征在于,所述電法儀為并行電法 儀。
專利摘要本實用新型提供一種雙巷多電極電透視探測系統,其中,包括電極電纜,數量為兩根,各根電極電纜上設置有數組電極,各組中具有數個電極;電法儀,用于測量兩根電極電纜上各對應組的各個電極之間的電位值;電纜連接線,數量為數根,用于將各電極電纜與所述電法儀電性連接。上述技術方案提供的雙巷多電極電透視探測系統,不僅能夠采集同一巷道中相鄰兩個電極之間的電位值,還能夠采集兩個巷道之間的電位值,通過上述電位值,可以從多維定位工作面內的相對富水區的平面位置,定位的準確性得以提高。
文檔編號G01V3/18GK203149135SQ201320169050
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月7日 優先權日2013年4月7日
發明者李佩全, 吳榮新, 汪敏華, 劉盛東, 劉滿才, 張平松, 馬濟國, 郭立全 申請人:淮南礦業(集團)有限責任公司, 安徽理工大學