[發明專利]一種礦井網絡混合式電法監測系統及方法

有效

• 申請號: 202010897449.8
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112068209B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 郭立全;常雷;馬克勤;岳喜亮
• 申請（專利權）人: 安徽?；吹V山科技有限公司
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08
• 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: 丁瑞瑞

本發明公開了一種礦井網絡混合式電法監測系統及方法，包括監測分站、若干第一電法控制器、若干第二電法控制器、若干第三電法控制器、若干第四電法控制器以及若干電極，若干第一電法控制器依次串聯連接，若干第二電法控制器依次串聯連接，若干第三電法控制器依次串聯連接，位于首端的第一電法控制器的非串聯端與若干第二電法控制器的一個非串聯端連接，位于尾端的第一電法控制器的非串聯端與若干第三電法控制器的一個非串聯端連接，位于尾端的第一電法控制器的非串聯端還通過第四電法控制器與監測分站連接，每個第一電法控制器均通過電法大線連接有若干電極；本發明的優點在于：減少設備故障率，降低產品的成本及價格高。

技術領域

本發明涉及礦井物理勘探技術領域，更具體涉及一種礦井網絡混合式電法監測系統及方法。

背景技術

隨著淺部煤炭資源的逐漸枯竭，煤礦開采正趨于深部化發展，此時深部開采將面臨“三高一擾動”影響，使得開采條件較淺部復雜化。為了保證礦井綠色安全高效地生產，需全面掌握礦井地質災害的動態發育特征。

目前對礦井地質異常體的物理探測技術主要采用集中式或分布式電法探測儀進行一次性探測工作。其缺點主要有以下幾點：1)集中式電法探測儀由于所有的電極切換模塊設計在探測儀內部，導致探測儀體積過大，給現場操作人員帶來不便。同時，由于電極切換模塊數量一定，導致一次性探測距離較短，如想要探測較長的工作面時，需進行多次搬站的方式來完成作業。多次搬站、多次布置電極及多次進行數據采集導致工作效率極低。2)分布式電法探測儀與集中式電法探測儀的主要區別在于分布式電法探測儀將電極切換模塊從探測儀內部分離出來，電極切換的功能設計在電法大線中的電極連接處。此設計方法解決了集中式電法探測儀探測距離短、探測儀體積大的缺點。但是，由于每根大線電極接口處都配置一塊電路主板，導致電法大線的故障率顯著提高。每根大線配置十幾到二十塊電路板，如有一塊電路板不能正常工作，其整條大線都不能正常使用。且發生故障后，工作人員很難進行二次維修，大大增加了產品的成本及價格。

中國專利公告號CN209690530U，公開了一種智能電法監測裝置，包括監測主機，還包括順次串聯連接的若干個電法控制器，每個電法控制器的兩端均連接有電極轉換器，順次串聯連接的若干個電法控制器與監測主機串聯連接；連接均是通過監測線纜連接，且監測線纜上間隔設置有金屬電極，每個金屬電極分別插入與之對應的地下監測點；若干個電法控制器與監測主機縱向布置，每個電法控制器的兩端連接的電極轉換器橫向布置；電法控制器與監測主機，電法控制器與其兩端的電極轉換器通過通訊電路通訊連接；該實用新型具有能夠同時橫向和縱向布置監測線纜，減少工作量的優點，但是其屬于分布式電法探測，每根大線電極接口處都配置一塊電路主板，導致電法大線的故障率顯著提高，增加了產品的成本及價格。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于現有技術的電法監測系統存在電法大線故障率高，產品的成本及價格高的問題。

本發明通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：一種礦井網絡混合式電法監測系統，其特征在于，包括監測分站、若干第一電法控制器、若干第二電法控制器、若干第三電法控制器、若干第四電法控制器以及若干電極，所述若干第一電法控制器依次串聯連接，所述若干第二電法控制器依次串聯連接，所述若干第三電法控制器依次串聯連接，位于首端的第一電法控制器的非串聯端與若干第二電法控制器的一個非串聯端連接，位于尾端的第一電法控制器的非串聯端與若干第三電法控制器的一個非串聯端連接，位于尾端的第一電法控制器的非串聯端還通過第四電法控制器與監測分站連接，每個第一電法控制器均通過電法大線連接有若干電極。

本發明電極切換功能集成在電法控制器及監測分站設備內，每臺設備控制多根電極，如需要擴大地質監測范圍，可增加電法控制器或電極轉換器設備來實現。由于電極切換功能集成在電法控制器及監測分站設備內，其電法大線內部無電氣主板，避免了分布式電法探測儀由于電氣主板的增多而導致電氣故障概率增加的弊端，減少設備價格，電極切換功能集成在單機設備中，二次維修更加便捷，同時大大降低了產品成本。