[实用新型]矿井瞬变电磁仪

说明书

技术领域

[0001]本实用新型涉及一种瞬变电磁仪，尤其涉及一种用于地球物理勘探领域的矿井瞬变电磁仪。 

背景技术

煤矿的水害，一直以来给煤矿的安全生产构成巨大威胁，其中最主要的就是矿井巷道掘进前方和顶、底板隐伏的导水、含水构造，极易造成涌、突水事故。瞬变电磁法是根据电磁感应原理，利用不接地线圈向地下发送一次电磁场，在一次电磁场间歇期间，使用不接地线圈观测二次涡流场的方法，进行不同岩性地层的物性差异分析。一般变化规律为从泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩、砾岩到层，电阻率值逐渐增高。构造发育区局部会出现明显的含水构造，由于矿井裂隙水体的导电性良好，会呈现出局部异常的变化特征。上述特征为矿井瞬变电磁勘探提供了良好的地球物理条件。瞬变电磁法观测二次场，对采空区水和含水构造等低阻体反应敏感。目前，国内使用的瞬变电磁仪大部分限于地面使用，不适合井下使用，市场需要研发出适合井下、方便使用的瞬变电磁仪。 

申请号分别为200920181638.4和200920181682.5的中国实用新型专利“矿用瞬变电磁仪”和 “新型矿用瞬变电磁仪”介绍了一种适合矿井下使用的矿用瞬变电磁仪。从权利要求和附图中可以看出，两者的不足在于测量完成后，要通过USB接口把测量数据传输到计算机中，然后在计算机上通过专用软件进行资料的处理和分析，这使得这种方法的及时性和使用性较差。 

申请号为201120061919.3的中国实用新型专利“矿用瞬变电磁仪” 介绍了一种适合矿井下使用的矿用瞬变电磁仪。从权利要求和附图中可以看出，其不足在于将运算结果通过USB通信接口送入现场分析软件得到地质分析图形，这使得这种方法的使用性较差。 

发明内容

本实用新型的目的就在于克服上述现有技术的不足，尤其是提出一种收发一体、能及时、方便观测测量成果的矿井瞬变电磁仪。 

本实用新型采用的技术方案为： 

一种矿井瞬变电磁仪，其包括矿井瞬变电磁主机、发射线圈和接收线圈，所述发射线圈和接收线圈分别与矿井瞬变电磁主机相连；其特征在于，所述矿井瞬变电磁主机包括外壳和电路板，电路板设置于外壳的内部，外壳上设有面板，面板上设有电源输入接口、电源开关按钮、LED触摸屏、发射端接口和接收端接口；电路板包括电源、光耦、发射电路、接收电路、MCU模块、ARM平台和WIFI接口；光耦用于隔离发射电路和接收电路，发射电路连接发射线圈，接收电路连接接收线圈，ARM平台连接WIFI接口和LED触摸屏，MCU模块与ARM平台、接收电路、光耦连接，电源与ARM平台和发射电路连接。

再进一步地，所述MCU模块为单片机；所述ARM平台采用ARM6410开发板，但不局限在仅仅使用ARM6410开发板，也可使用其他的开发板；所述WIFI接口用于导出采集数据和处理结果；所述ARM平台采用WIN CE操作系统，但不局限在仅仅使用WIN CE操作系统，也可使用其他的操作系统，包括数据采集模块、数据处理模块和图形绘制模块。

再进一步地，所述矿井瞬变电磁仪在数据采集完成后，在井下直接对采集的数据进行处理和成图，及时绘制视电阻率剖面图和视电阻率等值线图并在LED触摸屏上显示，直观地确定出富水区域的赋存深度及位置，省去导出数据、使用专用的数据处理解释软件进行数据分析处理和成图的步骤。

与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果是：本实用新型不仅包括数据采集模块，还包括数据处理模块和图形绘制模块；可通过WIFI接口导出采集数据和处理结果；在井下直接对采集的数据进行处理和成图，及时绘制视电阻率剖面图和视电阻率等值线图，直观地确定出富水区域的赋存深度及位置，省去导出数据、使用专用的数据处理解释软件进行数据分析处理和成图的步骤。

附图说明

图1为本实用型所述的矿井瞬变电磁主机的结构； 

图2为图1的矿井瞬变电磁主机的电路连接框图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。 

图1中，是本实用新型的矿井瞬变电磁仪的总体结构示意图。一种矿井瞬变电磁仪，其包括矿井瞬变电磁主机、发射线圈和接收线圈，所述发射线圈和接收线圈分别与矿井瞬变电磁主机相连；其特征在于，所述矿井瞬变电磁主机包括外壳1和电路板，电路板设置于外壳1的内部，外壳1上设有面板2，面板2上设有电源输入接口3、电源开关按钮4、LED触摸屏5、发射端接口6和接收端接口7；电路板包括电源、光耦、发射电路、接收电路、MCU模块、ARM平台和WIFI接口。