[發明專利]利用頻率波共振法探礦方法及設備

無效

• 申請號: 02124166.X
• 申請日: 2002-07-15
• 公開（公告）號: CN1399144A
• 公開（公告）日: 2003-02-26
• 發明（設計）人: 王治國
• 申請（專利權）人: 王治國
• 主分類號: G01V3/12
• 分類號: G01V3/12
• 代理公司: 北京三高永信專利事務所
• 代理人: 張耀光

技術領域：

本發明屬于物理探礦技術領域，是利用無線電波探礦系統，特別是指利用頻率波共振法探礦方法及設備。

背景技術：

目前，美國斯勘瑪思特研究中心的探寶儀采用的是特定頻率波與要尋找的金屬共振，從而產生能量線的方法。探寶儀包括無線電頻率發生器、傳感器和信號指示天線。探寶儀的探測目標是人在地下埋藏的寶物，目標物很小，可以視其為一個點狀目標，埋藏深度較淺，一般在幾米深，因此，探寶儀使用四個收集器(其實質是360°全方位無線電信號接收轉發器)來實現寶物定位(參見圖1所示)。對于寶物的深度，斯勘瑪思特公司采用了單邊走動法測埋深的技術(參見圖2所示)，手持信號指示天線向一邊走動，當指示天線交叉時，所走的距離L即為埋深。斯勘瑪思特研究中心沒有將儀器用于探礦，也沒有為探礦另設計專用設備。

利用頻率波共振法探礦方法的原理如下：

元素周期表中的所有元素都有其固有振動頻率，即共振頻率。當外來振動波的頻率與某元素的共振頻率精確相同時，就會引發該元素的共振。元素一經被引發共振，它就又成了一個小的振動波發射源，去引發更遠的同種元素產生共振。如此接力傳播下去，使選定的頻率波在土壤中向遠距離傳播。反復測量表明，頻率波傳遞到數百米外的往返時間約需二分鐘。這就解決了兩個問題：①無線電波可以在土壤中遠距離傳播；②用無線電波分辨元素種類。

當用特定頻率追蹤某一元素時，就只有遇到這種元素才能引發共振，當遇到其它元素時不能發生共振。例如：當我們將頻率鎖到金元素的固有頻率并發射無線電波時，就只能引發金元素的共振，對銀元素和其它元素毫無反應。

利用頻率波共振法探礦實現的根據是(參見圖3)：所有共振元素與最初的頻率發射源之間形成一條交感共振能量帶。可以將交感共振能量帶理解為一個表針，它的一端固定在最初的頻率發射源上，表針指向哪個方向，就說明哪個方向有要尋找的元素。該元素存在越多，能量帶的能量就越強，傳播的距離越遠；元素存在越多，尺寸越大，信號越強，傳播的距離越遠。

發明內容：

本發明是在斯勘瑪思特探寶儀的基礎上的發明，繼續使用了探寶儀使用的無線電頻率發生器、傳感器和信號指示天線，并設計了收集器及電極全屏蔽收集器，提出了一系列的探礦方法。收集器實質是一個無線電波定向接收和轉發器，它只定向接收一個立面方向的信號，并轉發出去，實現了對地層的定向切割。(參見圖3)它主要接收導電電極指向方向直徑3毫米的圓柱體內的能量信號，但同時也將傳感器電極與導電電極構成的平面(厚度3毫米)內的能量信號接收一小部分。因此，它的作用不僅是鉆了一個虛擬孔，而且切開了從導電電極至傳感器電極之間的地層(一般的傳感器只定向接收軸線方向的信號，并轉發出去，實現了對地層的鉆探)。電極全屏蔽收集器，它與收集器的區別是，只轉發平面信號，在結構上與收集器的區別是將電極用無電解質的非導體材料全封閉。

斯勘瑪思特研究中心生產的傳感器，是具有傳感—回應—轉發的功能(簡稱傳感器)，即①將發生器發生的無線電頻率波導入土壤之中；②接收目標發回的共振無線電波并以地面平行的方向轉發出去。

收集器結構如下：

收集器是一圓柱體，它有一空心線圈，在空心線圈的上部和下部放有圓柱形半導體發泡體，在半導體發泡體下面裝有導電電極，在上面的半導體發泡體上裝有連接筒，在半導體發泡體的上、下端套有圓蓋形外殼，通過連接筒將上、下端圓蓋形外殼連接成一體，最后在導電電極周圍套有絕緣套。

電極全屏蔽收集器，在結構上與收集器的區別是將導電電極用無電解質的非導體材料全封閉。

本發明的利用頻率波共振法探礦方法，包括：探測礦體位置、礦體不同區段金屬量比較和品位的探測方法，直接分辨金屬種類，直接對尋找的金屬成分進行探測。第一次實現對礦體上各點的金屬量比較，第一次實現對礦體品位的直接測量。

附圖說明：

圖1是現有利用頻率波共振法探礦方法示意圖。

圖2是現有單邊走動法測埋深的示意圖。

圖3是收集器外觀示意圖。

圖4是收集器A-A剖面示意圖。

圖5是電極全屏蔽收集器剖面示意圖。

圖6是使用二個收集器的能量回路示意圖。

圖7是無礦區判斷示意圖。

圖8是找礦示意圖。

圖9是礦體區段金屬量比較示意圖。

圖10是礦體品位探測示意圖。

具體實施方式：

首先介紹一下使用的設備1、無線電頻率發生器(簡稱發生器)