[发明专利]一种井地电磁勘探装置

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理勘探领域，更具体的说是涉及一种井地电磁勘探装置。

背景技术

在地球物理勘探中，传统的可控源电磁勘探方法都是将供电设备和接收器均安置在地面上，根据观测数据反演地下电性结构，达到勘探的目的。

然而，由于目标矿体埋深很大，且规模大小不同，如薄煤层、小块矿体和薄的油气藏等，因而增加了勘探的难度。传统的地面物探方法勘查地下区域相对较小，勘探深度不大，且对地下小目标体的分辨率越来越小。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种井地电磁勘探装置，以增加勘探深度并提高对地下目标矿体的分辨率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种井地电磁勘探装置，包括输出激励电磁信号的供电设备和在地面上采集多条测线上的多个测点的电磁响应的接收器，所述供电设备包括：

交流电源；

与所述电源的输出端相连的多路转换开关；

纵向布置在垂直矿井的井壁上的多个供电电极，其中所述多个供电电极分别与所述多路转换开关的多个触点一一对应相连；

其中，所述多个供电电极中任意两个供电电极组合，用于输出所述激励电磁信号；

优选的，所述测点到矿井井口的最大距离为其中ρ为地下介质的电阻率预估值，H为井底最深处的供电电极的深度，I₀为所述交流电源输出的电流值。

优选的，所述多条测线以矿井井口为中心呈放射状布置。

优选的，所述多条测线呈网格状布置。

优选的，所述供电设备依次输出频率依次为8Hz、16Hz、32Hz、64Hz和128Hz的激励电磁信号。

优选的，所述多个测点的接收器依次接收8Hz、16Hz、32Hz、64Hz和128Hz频率的电磁响应。

优选的，所述交流电源输出的电流I₀的电流值为20～40A。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种井地电磁勘探装置。该装置主要包括供电设备和地面上的电磁响应接收设备。其中供电设备包括：交流电源、多路转换开关和多个供电电极。其中，多个供电电极纵向布置在垂直矿井的井壁上，形成高密度的供电电极对，以勘探多个深度带的目标体。操作人员通过控制多个转换开关即可实现不同供电电极之间的通断，从而利用不同组合的供电电极来探测不同深度位置的目标体。由于该装置的供电电极位于矿井中，因而与地下目标矿体的距离相对小，提高了对地下目标矿体的分辨率。同时，本发明利用不同组合的供电电极对地下目标矿体进行勘探，可获得丰富的地下电性构造信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本发明一种井地电磁勘探装置的一个实施例的结构示意图；

图2示出了本发明一种井地电磁勘探装置的另一个实施例的结构示意图；

图3示出了本发明一种井地电磁勘探装置的测线的一种布局方式；

图4示出了本发明一种井地电磁勘探装置的测线的另一种布局方式。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1示出了本发明一种井地勘探装置的一个实施例的结构示意图。该装置主要包括供电设备和接收器。其中供电设备包括：交流电源11、与交流电源11的输出端相连的多路转换开关12以及与多路转换开关12相连的高密布置的供电电极(1、2、3……n)。

需要说明的是，多个供电电极依次纵向布置在垂直井13的井壁上，井13的深度越深，供电电极的数目就越多。各个供电电极之间的间隔为20～200米。