[發明專利]一種基于矩陣電極的礦井電法集成勘探系統及使用方法

在審

• 申請號: 202110482969.7
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113009581A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 溫亨聰;郭純;劉寶寶;吳斌強;張輝輝;楊海濤;溫英明;闞雪冬;李學臣;翟中超;包治國
• 申請（專利權）人: 焦作煤業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01V3/00
• 分類號: G01V3/00
• 代理公司: 鄭州浩德知識產權代理事務所(普通合伙) 41130
• 代理人: 王國旭

1.一種基于矩陣電極的礦井電法集成勘探系統，其特征在于，包括多芯電纜、連接線夾、矩陣電極和現場主機；所述矩陣電極呈雙排矩陣形并按照固定的行間距和列間距布置在巷道頂底板中，所述矩陣電極與多芯電纜之間通過連接線夾依次連接，所述多芯電纜與現場主機相連接，形成矩陣探測網絡。

2.根據權利要求1所述的一種基于矩陣電極的礦井電法集成勘探系統，其特征在于，所述多芯電纜由線纜連接頭、高強度線纜、測量端口組成，所述高強度線纜上每隔一定間距布設測量端口，所述線纜連接頭與高強度線纜連接，所述高強度線纜由若干絕緣線芯組成，所述測量端口留設第一測量道口和第二測量道口，所述第一測道口內布置第一接觸片，所述第二測道口內布置第二接觸片，第一接觸片、第二接觸片按順序依次分別與絕緣線芯連接。

3.根據權利要求2所述的一種基于矩陣電極的礦井電法集成勘探系統，其特征在于，所述連接線夾包括接頭、保護套、連接線，所述接頭與測量端口連接，所述接頭內部固定連接有兩個夾片，所述保護套設置在連接線和夾片的連接處，兩個夾片分別為第一夾片、第二夾片，所述接頭與測量端口連接時所述第一夾片與第一接觸片連接，所述第二夾片與第二接觸片連接，所述連接線包括第一連接分線、第二連接分線，所述第一連接分線與第一夾片連接，所述第二連接分線與第二夾片連接。

4.根據權利要求1所述的一種基于矩陣電極的礦井電法集成勘探系統，其特征在于，所述矩陣電極呈雙排矩陣形且按照固定的行間距和列間距布置在工作面的上巷、下巷及切眼頂底板中，對工作面形成包圍式矩陣電極布置。

5.根據權利要求1所述的一種基于矩陣電極的礦井電法集成勘探系統，其特征在于，所述現場主機可以提供從低頻到高頻的多個供電頻率的供電功能。

6.根據權利要求1所述的一種基于矩陣電極的礦井電法集成勘探系統，其特征在于，所述矩陣電極還包括無窮遠電纜、無窮遠電極，所述無窮遠電極與現場主機用無窮遠電纜連接。

7.根據權利要求1所述的一種基于矩陣電極的礦井電法集成勘探系統，其特征在于，所述矩陣電極布置為包圍式探測方式，所述包圍式探測方式可簡化布置成單邊式探測方式，所述單邊式探測方式配備有單邊探測供電裝置；所述單邊探測供電裝置包括供電電纜、供電電極，所述供電電極與現場主機用供電電纜連接。

8.一種基于矩陣電極的礦井電法集成勘探系統的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在距工作面的一定距離的巷道底板布置無窮遠電極，無窮遠電極與現場主機用無窮遠電纜連接；

S2：在工作面上巷、下巷及切眼頂底板一次性布置好所有的矩陣電極，矩陣電極呈雙排矩陣形，分別布置在靠近巷道左右兩幫的頂底板處，所述矩陣電極呈雙排矩陣形且按照固定的行間距和列間距布置；矩陣電極與多芯電纜用連接線夾依次連接，多芯電纜與現場主機相連接，形成矩陣探測網絡；

S3：具體測量；對矩陣探測網絡采用多頻依次供電，采集多套數據，每次供電一輪同時完成電測深、電剖面、電透視工作方式的數據采集；

S4：對現場主機采集的原始數據進行數據提取。

9.根據權利要求8所述的一種基于矩陣電極的礦井電法集成勘探系統的使用方法，其特征在于，所述步驟S3中，每套數據里包括二極裝置、三極裝置、四極裝置、偶極裝置、軸向單極—偶極裝置、赤道單極—偶極裝置多種裝置的數據中的一種或幾種。

10.根據權利要求8所述的一種基于矩陣電極的礦井電法集成勘探系統的使用方法，其特征在于，于原始數據中任意提取出包括二極裝置、三極裝置、四極裝置、偶極裝置、軸向單極—偶極裝置、赤道單極—偶極裝置的電測深、電剖面、電透視工作方式的數據中的一種或幾種。