[實用新型]一體式瞬變電磁超前預報測量裝置

無效

• 申請號: 200920023735.0
• 申請日: 2009-03-16
• 公開（公告）號: CN201402327Y
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 蘇茂鑫;李術才;薛翊國;李樹忱;張慶松
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01V3/12
• 分類號: G01V3/12
• 代理公司: 濟南圣達專利商標事務所有限公司
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本實用新型涉及一種隧洞或者坑道中瞬變電磁超前預報技術，具體地說是一種一體式瞬變電磁超前預報測量裝置。

背景技術

我國水利水電、交通領域中有大量隧道工程程，隧道工程地質災害是制約隧道施工的關鍵因素，往往由于隧道開挖前方地質情況不明，經常出現無法預料的地質災害，如突水、突泥、坍塌等。在井下進行煤礦開采過程中，經常也會遇到老空水等地質災害，這些地質災害造成的后果是輕則沖毀機具，淹沒隧道，正常施工被迫中斷；重則造成重大人員傷亡，產生巨大的經濟損失，甚至有些地下工程會因此被迫停建或改線。所以，對于這些地質災害做出超前探測或預報就顯得很有必要，也很有意義。

瞬變電磁法(TEM，transient?electromagnetic?Methods)作為一種重要的電磁勘探方法，以其獨特的優點：經濟、無損、快速、探距遠及探測信息豐富等，被廣泛應用于資源勘探與工程勘察中。由于瞬變電磁法有對工作面前方水體等低電阻不良地質體反映靈敏的特點，而且接收探頭中接收到的由激發渦流感應出的二次場，不論目標體產狀如何，均能收到有用信號，并對目標體進行成像?？梢哉f，瞬變電磁法是目前所有超前探測方法中最有發展前景的一種方法之一。

瞬變電磁法在實際超前預報中是通過向工作面前方發射一脈沖電磁場，并在一次場間歇期間，利用接收探頭或接收線圈觀測前方目標體感應的渦流場變化，從而達到超前探測或預報目的。瞬變電磁設備中的測量裝置的結構和性能是影響瞬變電磁超前預報工作效率和預報精度和的重要因素之一。目前的測量裝置大多沒有固定結構，基本上是現場臨時搭成的方形邊框或者折疊形邊框，都存在不同程度的接收信號精度差、移動困難、發射和接收電磁場耦合性差、測量費時費力、安裝拆卸不方便等缺點。2007年由本發明人參與設計的一款手持式傘狀瞬變電磁發射裝置申請了實用新型專利(專利號：200710115317)，此款手持式傘狀瞬變電磁發射裝置相比于以前那些粗制簡陋的發射裝置在各個方面都有了較大的提高。但經過實踐使用也發現一些問題，以下列出了此裝置的幾個主要缺陷：首先，此傘形裝置不能做得太大，長度一般不超過1.5米，否則裝置展開后很難搬動，移動困難；其次，瞬變電磁發射裝置必需使用非金屬材料，傘形結構的幾個關鍵支撐點由于經常上下推動，很容易損壞；再者，中心固定桿為一根，為了堅固，就得用較粗材料，這就增加了手持的不方便性，另外，雖然中心固定桿為空心，但于由于長度較長，在傘面的中心安裝接收探頭及其引線很不方便；最后，整個發射裝置的各個連接處基本上是固定死的，拆裝及維護不方便。

發明內容

本實用新型為克服上述現有技術的不足，提供的是一種發射與接收信號好、移動方便、測量仰角可調、可拆裝、便于攜帶、測量及耦合精度高的可伸縮型一體式瞬變電磁超前預報測量裝置。

本實用新型具體采用下述技術方案來實現：

一種一體式瞬變電磁超前預報測量裝置，其整體呈風車形狀，其包括中心固定桿，中心固定桿的兩端分別設有前、后圓盤，其中，后圓盤上設有支撐裝置，前圓盤上設有星形骨架。

所述星形骨架由若干根一端與前圓盤活動連接的在同一平面內呈發射狀均勻分布的可伸縮桿組成，可以方便裝卸發射回線、接收探頭和接收線圈。

所述可伸縮桿上均設有活動環扣，可伸縮桿的外向末端均設有穿線孔，可伸縮桿的表面均設有刻度；其中兩根間隔一根可伸縮桿的兼起前端支撐作用的可伸縮桿的末端設有滾輪，方便測量裝置的移動。每根伸縮桿在設計范圍內可以自由伸縮?；顒迎h扣上可以固定發射回線(電線)。

所述支撐裝置為兩根呈八字形分布的可伸縮支撐桿，支撐桿一端與后圓盤活動連接，另一端設有滾輪，易于移動；由于支撐桿可伸縮，配合前端起支撐作用的可伸縮桿可以調節測量的仰角。

所述前圓盤上設有接收探頭固定孔、接收探頭放置孔和若干均布的中心固定桿安裝孔。

所述后圓盤上設有走線孔和若干均布的中心固定桿安裝孔。

所述中心固定桿由若干根不在同一平面上且平行設置的與前后圓盤垂直連接的橫桿組成。

所述中心固定桿由三根不在同一平面上且平行設置的與前后圓盤垂直連接的橫桿組成，三根橫桿之間呈三角形分布。這樣做第一是為了牢固地與兩端圓盤進行連接，二是為了在三根桿圍成的三角形中心區域內可以自由拆裝接收探頭