[發明專利]一種基于時域電磁法的地面-孔中聯合探測系統及應用方法

有效

• 申請號: 201810141475.0
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108287367B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 倪子涵;計成富;陳陸望;孫尚云;趙萍;曹爽;余睿澤;張閃閃;翟福勤
• 申請（專利權）人: 合肥晟北辰智能科技有限公司
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08;G01V3/10;G01V3/26;G01V3/28
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 王志興

1.一種基于時域電磁法的地面-孔中聯合探測系統，包括電磁儀、發送裝置和棒狀接收裝置、發送-接收固定架、推送桿、貼壁式阻旋器，其特征在于，所述電磁儀內設有發送系統模塊和接收系統模塊，所述發送系統模塊設置有若干路程控開關，每一路程控開關控制一個發送裝置的啟閉，所述接收系統模塊設有若干路接收通道并連接棒狀接收裝置；所述棒狀接收裝置的上端設有推送桿接頭、下端設有阻旋器接頭；當進行地面探測時，通過發送-接收固定架將棒狀接收裝置與發送裝置組裝為一整體；當進行孔內探測時，所述發送裝置設置于地面，將棒狀接收裝置的上端與推送桿連接，下端與阻旋器連接，并利用推送桿進行孔內移動，通過移動推送桿使棒狀接收裝置在孔內進行逐點信號測量并獲得數據，獲得的數據通過求和處理和/或均值處理來獲得結果，結合地面探測的探測結果得出目標異常體的精確水平位置及埋深。

2.根據權利要求1所述的一種基于時域電磁法的地面-孔中聯合探測系統，其特征在于，所述貼壁式阻旋器包括阻旋器缸體，所述阻旋器缸體的側面上設有橡膠滑輪組件；進行孔內探測時，貼壁式阻旋器側面的橡膠滑輪組件與鉆孔內壁或鉆孔套管內壁緊密接觸。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于時域電磁法的地面-孔中聯合探測系統，其特征在于，還包括三角支架，所述三角支架包括承臺，所述承臺側壁上設有三條架腿，承臺內置有滾動測距模塊，承臺上設置有上下貫穿承臺的通孔，所述通孔兩側對稱地設置有立柱，所述立柱上相對地設置有槽式橡膠滑輪組件，當進行孔內探測時，所述推送桿穿過承臺上的通孔，所述槽式橡膠滑輪組件卡緊推送桿。

4.根據權利要求1或2所述的一種基于時域電磁法的地面-孔中聯合探測系統，其特征在于，所述棒狀接收裝置內自上而下依次設置有第一水平分量磁場傳感器、垂直分量磁場傳感器和第二水平分量磁場傳感器，且三者的敏感方向在空間上相互垂直；所述第一水平分量磁場傳感器、垂直分量磁場傳感器和第二水平分量磁場傳感器為空芯線圈或磁敏傳感器；所述發送裝置包括圓環框體，所述圓環框體由四塊圓弧形構件通過弧形連接件組裝而成，圓環框體上設有發送線圈，所述發送線圈通過發送連接線與電磁儀連接；所述發送-接收固定架包括套筒及支撐桿，所述支撐桿的兩端分別連接套筒與弧形連接件，且支撐桿與套筒間鉸接；所述架腿與承臺間鉸接，架腿間通過橫桿連接；所述推送桿為多根，推送桿與棒狀接收裝置的推送桿接頭螺接，推送桿間螺接或插接。

5.一種基于時域電磁法的地面-孔中聯合探測系統的應用方法，其基于權利要求1-4任一項所述的一種基于時域電磁法的地面-孔中聯合探測系統，包括以下步驟：

(1)地面探測：

A.通過發送-接收固定架將發送裝置與棒狀接收裝置組裝固定為一整體，其中棒狀接收裝置固定在套筒中，發送裝置及棒狀接收裝置分別與電磁儀連接；

B.按觀測布置方式設計剖面測線，選定測量參數，利用步驟A中組裝好的整體裝置，沿剖面測線實施多剖面測量，以覆蓋待測目標區域；

C.分析探測結果，確定目標異常體大致的水平位置及埋深，設計探測孔參數，所述探測孔參數為孔位、孔徑、孔深及傾角；

(2)拆卸發送-接收固定架，使發送裝置、棒狀接收裝置分離；

(3)孔內探測：將發送裝置設置于地面，并使其法線方向與設計的鉆孔軸線保持平行，將棒狀接收裝置分別與貼壁式阻旋器和推送桿連接，并置于探測孔內，選定測量參數，通過移動推送桿驅使棒狀接收裝置在孔內進行逐點信號測量并獲得數據；

(4)進行數據處理分析，并結合步驟(1)C的探測結果得出目標異常體的精確水平位置及埋深。

6.根據權利要求5所述的一種基于時域電磁法的地面-孔中聯合探測系統的應用方法，其特征在于，所述步驟(3)中發送裝置布設在步驟(1)C確定的目標異常體大致地面水平位置。