高分辨电法仪培训

YD(32)高分辨电法仪培训

物理探测仪器水害探测

YD32(A)高分辨电法仪内容提要：一目前直流电法仪应用概况二直流电法仪主要用途及特点三电法勘探分类四直流电法勘探原理五矿井直流电法勘探方法六资料处理及资料解释七应用实例一、应用概况物探仪器所研发生产的直流电法仪有两种：YDZ(A)直流电法仪和YD(32)高分辨电法仪。两种电法仪器在辽宁、山东、河南、河北、淮南、淮北、山西的晋城、朔州等应用广泛，取得良好的效果。特别是郑煤的一五五矿成功预防了几起重大的出水事故；河北邢台矿务局每个矿都配备了直流电法仪。二、主要用途掘进前方导水、含水构造探测老窑采空区边界及富水性探查巷道底板含水层、溶洞、断裂破碎带等富水构造探测煤层顶板砂岩局部富水区探查工作面内隐伏含水构造探查陷落柱边界范围探查仪器主要特点1、实现了大功率发送，加大了探测距离；2、可现场实时处理、及时显示测量曲线；3、抑制干扰效果好，精度高，结果准确；4、施工效率高，操作简便直观；5、实现了计算机智能控制，界面美观，自动化程度高。仪器主要技术指标防爆形式：本质安全型，防爆标志为ibI（150℃）电压精度：0.1%电压测量范围：0～±2.0V动态范围：120db（24位A/D）最大发射电压：≤100V最大工作电流：≤100mA发射电流误差：≤1％；重复性≤0.5％信号通道：32CH分辨率：10uV接收电压误差：≤5%外形尺寸长×宽×高：272mm×202mm×165mm。重量：约10kg。显示器：LCD彩色TFT，分辨率为：640*480三、电法勘探分类重力勘探磁法勘探地震法勘探物探（地球物理勘探）电法勘探电法勘探直流电法交流电法天然电法电法勘探高密度高分辨电测深瞬变电磁地质雷达磁偶源坑道透视天然场电磁辐射电剖面矿井电法分类矿井电法勘探坑道无线电波透视矿井直流电法矿井地质雷达矿井瞬变电磁高密度电阻率音频电透视三极超前探测中间梯度法四、直流电法勘探原理电法勘探是勘探地球物理学主要学科之一。电法勘探是利用不同岩石间或矿石与围岩之间的电位差异，在地面上借助研究天然的或人工方法建立的电场或电磁场的分布规律来查明地质构造或寻找有用矿产的一类地球勘探方法。矿井直流电法属全空间电法勘探。它以岩石的电性差异为基础，电流通过布置在巷道内的供电电极在巷道周围岩层中建立起全空间稳定电场电阻率的主要影响因素ILS岩体1组成岩石的矿物成分。在煤田电法勘探中，研究的主要对象是沉积岩。2岩石中水溶液的分布状态3岩层中水溶液的电阻率大小4与含水孔隙度有明显关系5与岩石的裂隙率，岩溶发育程度有较大关系电阻率的主要影响因素组成岩石的矿物成分组成岩石的矿物颗粒的结构状态湿度（含水量）温度ILS岩体前提是目标体有明显的电性差异，如：煤的电阻率30-1000Ω•m海水的电阻率0.2-1Ω•m湿土壤的电阻率1-10Ω•m泥岩的电阻率10-100Ω•m砂岩的电阻率100-1000Ω•m灰岩的电阻率300-10000Ω•m砂砾的电阻率600-10000Ω•m花岗岩的电阻率-10000Ω•m铜的电阻率0.0001Ω•m利用探测目标电性参数的差异来分辨目标体电参数电流电压电阻率电场强度极化强度目标体岩层洞穴金属矿水体构造点电源BMNA等电位面电力线I代表电流源场的大小（A），U代表观测点测量电位的大小（V），R代表电流源到观测点之间的距离（m），ρ代表均匀全空间的视电阻率（Ω·m）。均匀全空间情况下，电位与距离成反比，与均匀空间的电阻率成正比。点电源在均匀全空间其电力线呈射线状发散，点电源场的等电位面分布形态呈以电流源为球心的球面。电流密度与视电阻率视电阻率微分公式：

视电阻率Ps和MN电极间电流密度Jmn的关系式Jmn代表测量电极间的电流密度Jo代表相同大小装置时，当地下为均匀介质时MN电极间的电流密度Pmn代表MN电极所在介质的真电阻率理论模型：特征分析：五、矿井直流电法勘探方法超前探测三极超前探测测深施工对称四极测深三极测深1、三极超前探测原理“球壳”理论三极超前交汇高分辨电法仪主界面三极超前勘探施工参数设置三极超前勘探仪器参数设置对称四极勘探ANMB对称四极勘探原理示意图均匀场四极测深仪器操作三极测深示意图ANMB三测测深仪器操作相对于对称四极法三极测深法具有一下特点：

工作中只需要移动近测点的供电电极即A极，单向布置电极，受空间影响最小，测线端的测量“盲区”最短。三极测深是非对称装置，它对地下地电异常体的电性响应最强，其异常分辨率比对称装置高，又可通过加大电极距密度，提高勘探分辨能力。测量可采用固定MN方式，这样既可见效不均匀体的干扰，又能提高勘探精度。由于是单点供电，所以测量信号较弱，所以供电电流比对称四极装置要大。可以根据巷道条件选择合适的测深装置。

施工注意事项一发射电流几乎为0解决：状况一未按仪器“复位”键，打开发射电路。状况二发射电流太大，仪器已过流保护，调节限流器的电阻大小。状况三怀疑无穷远电极是否打好。二发射电流不够大（小于30mA）解决：检查发射电极是否接地良好，改善发射电极接地条件状况一地面浮渣太多，用工具清理出一个小坑后，使发射电极打在真正的底板（侧帮）上，保证电极接地良好状况二接地太干燥（接地电阻太大）在电极周围浇水（食盐水）然后重新检测。三井下接收数据不稳定：解决：状况一可能是接收电极M和N接地不好，这种情况下应对M和N极加深加固，然后重新采集数据状况二也可能是由于干扰信号较强（如：电机车开动、巷道皮带运转、附近变压器工作等带来的电场干扰），这种情况下应该避免此时测量或避开此地进行测量。四发射电流突然几乎变为0解决：状况一供电电流过大引起过流保护，这时应该在增大限流盒的电阻值，然后按复位键，再对相应的参数进行设置，后进行数据采集。状况二无穷远电极可能被人为移动。五地面大面积积水或有流水注意：发射电极应打在比较潮湿的地方,有小水洼不影响发射电极的布置。但是应千万注意电极不能被地面的水导通。发射电极导通会使发射电极没有距离差别，接收电极导通会使测量电压值偏小。六、资料处理及资料解释打开文件——预处理——数据处理——成图——成果分析详细内容见WORD文档资料解释原则1)成果剖面采用的是视电阻率梯度比值处理结果，数值的高低反映的是相对电性变化情况，不代表地层介质的真实电阻率。2)含水导水构造异常在成果剖面上呈现“低阻”反映，包括前方断层导水、陷落柱、老空积水区、地层裂隙水等，空洞、干燥破碎带呈现“高阻”反映。3)成果剖面上“低阻”数值的高低预示了前方介质含水性的强弱，但这种关系并不是绝对的比例关系，而是与整个工作区域的背景值有关。4)直流电法超前探测成果对前方界面的变化反映明显，但当异常的规模较大时，成果剖面可能只反映进入异常体位置和穿出异常体位置。5)采集数据中某一个因采集工作原因而产生的“假值”就会在成果剖面上产生一个或几个“假”异常，所以数据的采集应认真可靠。超前探测实例探测掘进头前方含水断层带在鹤壁十矿575主巷南段进行的堵头超前探测，采用了三级空间交汇探测法，测量供电电极a1、a2、a3间距4m，a1距迎头30m，接收