[發明專利]一種提高隧道掌子面瞬變電磁探水信噪比的方法

在審

• 申請號: 201810993140.1
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN108845363A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 鄭靜;李尊武;葉英;張城瑞;張曉龍;劉成功;徐志杰;葉子健
• 申請（專利權）人: 中交第一公路工程局有限公司
• 主分類號: G01V3/38
• 分類號: G01V3/38
• 代理公司: 北京智沃律師事務所 11620
• 代理人: 杜欣

1.一種提高隧道掌子面瞬變電磁探水信噪比的方法，其包括：使用兩種技術手段：采用正反向數據采集疊加的抗干擾方案以及對信號數據進行疊加處理，其特征在于：

所述信號疊加實施方式為：把多個周期的信號逐次累加，取其平均值，增強和保持有用信號，采用周期性脈沖序列連續激發二次場，使用雙極性同步采樣；所述信號疊加原理為：測量信號為v，輸入有用信號為v_i，工頻干擾為v₅₀，系統直流失調為Δv，忽略其他干擾測量信號：v＝(v₊-v-)/2＝[(v_i+v₅₀+Δv)-(-v_i+v₅₀+Δv)]/2＝v_i。

2.根據權利要求1所述的一種提高隧道掌子面瞬變電磁探水信噪比的方法，其特征在于：為了驗證采用正反向數據采集疊加的抗干擾方案的優異性，所述提高隧道掌子面瞬變電磁探水信噪比的方法采用了其他抗干擾實驗方案進行對比例證。

3.一種如權利要求2所述的其他抗干擾實驗方案，其特征在于：所述其他抗干擾實驗方案為：在安徽銅陵冬瓜山銅礦復雜環境的測區內，使用多功能接收機，多功能接受機中安裝有中心回線裝置，通過改變發射頻率、發射線圈框長度、發射電流大小、疊加次數和觀測次數以及將這些參數組合一起進行野外抗干擾實驗，實驗進行前需要進行測點噪聲準備實驗。

4.根據權利要求3所述的一種其他抗干擾實驗方案，其特征在于：所述多功能接收機型號為GDP-32Ⅱ，其主要性能指標為：標準頻率范圍為0.0625-32Hz，采樣道數22-31，恒溫石英鐘控制同步，最小可檢測電信號0.03μV，動態范圍190dB，使用TEM/3探頭，接受磁距為10000m²。

5.根據權利要求3所述的一種其他抗干擾實驗方案，其特征在于：所述測點噪聲實驗具體實施方式為：通過等間隔密集采樣方式，在發射線框不供電時采集了試驗點上的噪聲，采樣時間間隔為30.5μs，采集1000個數據。

6.根據權利要求3所述的一種其他抗干擾實驗方案，其特征在于：所述改變發射頻率具體實施方式為：GDP32-Ⅱ發射機通過發射雙極性方波電流，發射的頻率不同，觀測時窗長度不同，勘探的深度不同；所述改變發射線圈框長度具體實施方式為：分別使用邊長200m和100m發射線框，發射8Hz、20A電流；所述改變發射電流大小具體實施方式為：分別發射I＝5A、I＝10A以及I＝20A的電流。

7.根據權利要求3所述的一種其他抗干擾實驗方案，其特征在于：所述疊加次數具體實施方式為：瞬變電磁儀器使用200m的線框，發射8Hz、20A電流，分別疊加16次和1024次，所述增加觀測次數具體實施方式為：瞬變電磁儀器使用200m的線框，發射8Hz、20A電流，分別重復觀察4次、30次以及60次。

8.根據權利要求3所述的一種其他抗干擾實驗方案，其特征在于：所述GDP32-Ⅱ發射機運行參數組合進行野外抗干擾實驗具體實施方式為：所述GDP32-Ⅱ發射機的中心回線裝置運行狀態為：線框邊長200m，發射基頻8Hz，電流20A，疊加1024次，重復觀測30次。