專利名稱：一種瞬變電磁井下探測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地質(zhì)勘探設(shè)備，尤其涉及一種瞬變電磁井下探測儀。
背景技術(shù)：
瞬變電磁法屬于一種地球物理勘探方法，該方法是利用一種不接地發(fā)射線圈或接地線源，向地下發(fā)射一次脈沖磁場，在一次脈沖磁場的間隙期間，利用接收線圈或接地極觀測二次渦流場的方法，主要用于工程勘探，金屬礦山與非金屬礦山等領(lǐng)域。1、國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)狀況:采用小電流大線圈法2、同類產(chǎn)品現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品的狀態(tài)和它們的結(jié)構(gòu)組成:(I)、同類產(chǎn)品現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品的狀態(tài):國內(nèi)外產(chǎn)品基本采用兩種解決方式:一種是小電流小線圈，另外一種是小電流大線圈的方式。(2)同類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu):主要結(jié)構(gòu)是供電電源連接發(fā)射裝置，發(fā)射裝置連接發(fā)射線圈，接收線圈連接主機采集裝置，采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た貦C，工控機通過一定的軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并輸出勘探結(jié)果，基本為一體機結(jié)構(gòu)。3、現(xiàn)有產(chǎn)品存在的方法缺陷:a、發(fā)射電流較小:由于井下安全性的要求，現(xiàn)有同類產(chǎn)品的發(fā)射電流均在幾安以下，以免產(chǎn)生安全隱患。但發(fā)射電流小就帶來了信號強度弱，抗干擾能力低等缺點，從而造成采集回來的信號實用性及有效性，就大大降低了，依此數(shù)據(jù)得到的判斷結(jié)果，難免有誤，給實際的煤礦安全決策帶來誤導(dǎo)。b、探測距離短:對于采用小電流小線圈的現(xiàn)有同類產(chǎn)品，由于電流的強度和線圈長度的限制，探測極限最大達(dá)到100m，對于較遠(yuǎn)的地質(zhì)空間構(gòu)造情況，則難以探測，如果要獲得足夠多的數(shù)據(jù)，不得不多次探測，增加了人力物力成本，并使探測時間延長，效率較低。C、操作、攜帶不方便:對于采用小電流大線圈的現(xiàn)有同類產(chǎn)品，盡管通過采用大線圈，可增加探測深度，但由于井下空間狹窄，地形復(fù)雜不規(guī)則，實際采用這種小電流大線圈的產(chǎn)品使用非常不方便，太長的線圈攜帶也非常不便。由于不好攜帶和操作，實際的探測效果也不能很好實現(xiàn)增長探測深度的需求。4、缺陷存在的原因:(I)發(fā)射電流小:產(chǎn)品所采用的方法即為小電流小線圈，受方法的限制及國家煤安的要求，因此主機電源所提供的工作電流與工作電壓，決定了其電流一般在2.5-4A以下。(2)探測距離短:對井下地質(zhì)構(gòu)造的探測距離取決于發(fā)射功率的大小與發(fā)射線圈的長度。線圈長度不變，發(fā)射功率越大，則探測距離越遠(yuǎn)；發(fā)射功率不變，線圈長度越長，則探測距離越長。發(fā)射電流越小，則發(fā)射功率越小。對于現(xiàn)有采用小電流小線圈形式的產(chǎn)品，故其探測距離短。
(3)對于采用小電流大線圈的產(chǎn)品，由于線圈長度加長，導(dǎo)致攜帶、操作均為不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種瞬變電磁井下探測儀，瞬變電磁井下探測儀采用大電流小線圈，所述大電流是指發(fā)射電流為60A10A，所述小線圈是指長度為6nTl0m的線繞成的線圈，提高了發(fā)射信號的強度，同時改變了瞬變電磁井下探測儀的殼體尺寸和材質(zhì)，使設(shè)備操作簡單，結(jié)構(gòu)輕巧。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種瞬變電磁井下探測儀，包括主機、發(fā)射機、電源、發(fā)射線圈、接收線圈，所述主機通過主機連接線與發(fā)射機相連，主機通過主機連接線向發(fā)射機發(fā)送操作指令，所述發(fā)射線圈通過發(fā)射線圈連接線與發(fā)射機相連，所述接收線圈通過接收線圈連接線與主機相連，所述電源位于發(fā)射機內(nèi)，所述發(fā)射機內(nèi)還設(shè)有電源調(diào)節(jié)板、整流板、發(fā)射板，所述電源為大電流電源，所述大電流電源為一節(jié)可充電池或一節(jié)以上可充電電池串聯(lián)而成，所述大電流電源的可充電電池提供的總電壓為24V 36V，所述發(fā)射線圈長度為6nTl0m，電源的總電壓除以發(fā)射線圈的電阻得到發(fā)射電流，而發(fā)射線圈的阻值在0.4歐姆左右，這樣發(fā)射電流可以達(dá)到60A10A，提高了信號的強度、測量精度和探測的距離。所述發(fā)射機內(nèi)的電源調(diào)節(jié)板、整流板、發(fā)射板為一個整體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成一體發(fā)射板，減小了發(fā)射機的尺寸。所述發(fā)射機設(shè)有隔爆腔和接線腔兩個腔體，所述電源、一體發(fā)射板位于隔爆腔內(nèi)，將外界易爆環(huán)境與大電流的發(fā)射裝置隔離開來，以保證使用安全；所述發(fā)射線圈連接線通過接線腔將發(fā)射機的發(fā)射機的一體發(fā)射板與發(fā)射線圈連接起來，所述主機連接線通過接線腔將主機和發(fā)射機的一體發(fā)射板連接起來。所述隔爆腔由防爆殼體組成，所述防爆殼體材料為符合煤安要求的ABS工程塑料，減小了發(fā)射機的重量，有效減輕了操作人員的工作負(fù)荷，大大提高了勘探效率；所述防爆殼體的尺寸范圍為:長度271 281 mm、寬度283 293 mm、高度85 95 mm。本發(fā)明的有益效果是:在一種瞬變電磁井下探測儀中，1、探測深度與距離更遠(yuǎn)更長；現(xiàn)有產(chǎn)品有效探測距離在7(Tl00m，而采用大電流小線圈后，有效探測距離可達(dá)到15(T200m。2、探測的適用環(huán)境更廣了 ；對井下地形狹窄，巷道不規(guī)則的礦山，也可以完成較遠(yuǎn)距離的探測，基本可以適用各種地形的礦山。3、提高了勘探人員的作業(yè)效率:線圈長度在IOm以下，主機加發(fā)射機比以前減輕了 10余公斤，有效減輕了操作人員的工作負(fù)荷，大大提高了勘探效率。4、領(lǐng)導(dǎo)決策更準(zhǔn)確了:采用了大電流小線圈方法后，測量的精度更高，對含水層的分布，煤層礦層的分布描述更準(zhǔn)確了，對領(lǐng)導(dǎo)的施工決策起到了很好的保障作用，確保決策科學(xué)準(zhǔn)確。5、對煤礦、金屬礦山的安全生產(chǎn)更有保障:探測的范圍更大，更準(zhǔn)，則對可能出現(xiàn)的突水、涌水，有了更長的預(yù)報預(yù)警周期，可以提前防治、撤離，井下作業(yè)人員可有更充足的時間遠(yuǎn)離安全隱患，起到了安全防治作用。6、對礦山環(huán)境的保護(hù)起到了促進(jìn)作用:通過對井下地質(zhì)構(gòu)造的精確了解，可以采用更合理的開采方案，減少對礦山地形地貌的破壞，提高資源的開采率，減少對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞。


圖1為本發(fā)明一種瞬變電磁井下探測儀的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下:1、主機，2、發(fā)射線圈，3、接收線圈，4、發(fā)射機，5、電源，6、一體發(fā)射板，7、隔爆腔，8、
接線腔。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。如圖1所示，一種瞬變電磁井下探測儀，包括主機1、發(fā)射機4、電源5、發(fā)射線圈2、接收線圈3，所述主機I通過主機連接線與發(fā)射機4相連，所述發(fā)射線圈2通過發(fā)射線圈連接線與發(fā)射機4相連，所述接收線圈3通過接收線圈連接線與主機I相連，所述電源5位于發(fā)射機4內(nèi)，所述發(fā)射機4內(nèi)設(shè)有電源調(diào)節(jié)板、整流板、發(fā)射板，所述發(fā)射機內(nèi)的電源調(diào)節(jié)板、整流板、發(fā)射板為一個整體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成一體發(fā)射板6，減小了發(fā)射機的尺寸。所述電源5為大電流電源，電源為8節(jié)可充電電池串聯(lián)，單節(jié)型號規(guī)格為3.2V，3-4Ah，8節(jié)總共為25.6V，3-4Ah，所述發(fā)射線圈2為四芯電纜，長度為6_9m，電源5的總電壓除以發(fā)射線圈2的電阻得到發(fā)射電流，而發(fā)射線圈2的阻值在0.4歐姆左右，這樣發(fā)射電流可以達(dá)到60以上安培，提高了信號的強度、測量精度和探測的距離；所述接收線圈3長為9米。所述發(fā)射機4設(shè)有隔爆腔7和接線腔8兩個腔體，所述電源5、一體發(fā)射板6位于隔爆腔7內(nèi)，隔爆腔7將外界易爆環(huán)境與大電流的發(fā)射裝置隔離開來，以保證使用安全；所述發(fā)射線圈連接線通過接線腔8將發(fā)射機4與發(fā)射線圈2連接起來，所述主機連接線通過接線腔8將主機I和發(fā)射機4連接起來。所述隔爆腔7由防爆殼體構(gòu)成，所述防爆殼體材料為符合煤安要求ABS工程塑料，重量約為6kg，大大減小了發(fā)射機的重量，有效減輕了操作人員的工作負(fù)荷，大大提高了勘探效率；所述防爆殼體的尺寸為271 mm X 283 mm X85 mm，所述271 mm為防爆殼體的長度，所述283 mm為防爆殼體的寬度，所述85mm為防爆殼體的高度。在實際使用過程中，主機I通過主機連接線向發(fā)射機4發(fā)送操作指令，發(fā)射機4根據(jù)指令將電源5提供的大電流發(fā)送到發(fā)射線圈2，經(jīng)過電磁感應(yīng)，將一次一次脈沖磁場發(fā)射到井下，實現(xiàn)發(fā)射功能，在一次脈沖磁場的間隙期間，利用接收線圈3觀測二次渦流場，從而實現(xiàn)探測功能。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種瞬變電磁井下探測儀，包括主機、發(fā)射機、電源、發(fā)射線圈、接收線圈，所述主機通過主機連接線與發(fā)射機相連，所述發(fā)射線圈通過發(fā)射線圈連接線與發(fā)射機相連，所述接收線圈通過接收線圈連接線與主機相連，所述電源位于發(fā)射機內(nèi)，所述發(fā)射機內(nèi)還設(shè)有電源調(diào)節(jié)板、整流板、發(fā)射板，其特征在于:所述電源為大電流電源，所述大電流電源為一節(jié)可充電池或一節(jié)以上可充電電池串聯(lián)而成，所述大電流電源的可充電電池提供的總電壓為24疒36V，所述發(fā)射線圈長度為6nTl0m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瞬變電磁井下探測儀，其特征在于:所述發(fā)射機內(nèi)的電源調(diào)節(jié)板、整流板、發(fā)射板為一個整體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成一體發(fā)射板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種瞬變電磁井下探測儀，其特征在于:所述發(fā)射機設(shè)有隔爆腔和接線腔兩個腔體，所述電源、一體發(fā)射板位于隔爆腔內(nèi)，所述發(fā)射線圈連接線通過接線腔將發(fā)射機的一體發(fā)射板與發(fā)射線圈連接起來，所述主機連接線通過接線腔將主機和發(fā)射機的一體發(fā)射板連接起來。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種瞬變電磁井下探測儀，其特征在于:所述隔爆腔由防爆殼體組成，所述防爆殼體材料為ABS工程塑料，所述防爆殼體的尺寸范圍為:長度27f 281mm、寬度 283 293 mm、高度 85 95 mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種瞬變電磁井下探測儀，包括主機、發(fā)射機、電源、發(fā)射線圈、接收線圈，所述主機通過主機連接線向發(fā)射機發(fā)送操作指令，所述發(fā)射機內(nèi)設(shè)有電源調(diào)節(jié)板、整流板、發(fā)射板，所述電源為大電流電源，所述大電流電源提供的總電壓為24V~36V，所述發(fā)射線圈長度為6m~10m，提高發(fā)射功率；所述發(fā)射機內(nèi)的電源調(diào)節(jié)板、整流板、發(fā)射板為一個整體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成一體發(fā)射板，減小了發(fā)射機的尺寸；所述發(fā)射機設(shè)有隔爆腔和接線腔兩個腔體，所述電源、一體發(fā)射板位于隔爆腔內(nèi)，將外界易爆環(huán)境與大電流的發(fā)射裝置隔離開來，以保證使用安全；所述隔爆腔由防爆殼體組成，所述防爆殼體材料為符合煤安要求ABS工程塑料，減小了發(fā)射機的重量，大大提高了勘探效率。
文檔編號G01V3/28GK103091719SQ20131003603
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者梁慶九 申請人:武漢地大華睿地學(xué)技術(shù)有限公司