[发明专利]矿用无线电波透视仪高电压发射装置

说明书

技术领域

本发明矿用无线电波透视仪高电压发射装置，属于无线电波透视仪发射装置的技术领域。

背景技术

随着煤矿机械化采煤技术的提高，大走向、长大面宽综采工作面倍受煤矿企业的青睐，除提高安全回采技术外，能否准确预报综采工作面内地质构造赋存情况，是制约矿井高产高效安全生产的关键之一；目前市面上有两大类的工作面透视设备：地震类和电磁类，地震类的矿用CT仪器的分辨率及精度较电磁类的要高，但地震类系统架构庞大，施工难度大，造成了地震类的普及与推广难度较大；而电磁波透视技术具有快速、轻便和成本低等优点，它的基本原理是电磁波在地下岩层中传播时，由于各种岩、矿石电性的不同，它们对电磁波能量吸收不同，低阻岩层对电磁波具有较强的吸收作用，当波前进方向遇到断裂构造所出现的界面时，电磁波将在界面上产生反射和折射作用，也造成能量的损耗；因此，在矿井下，电磁波穿过煤层途中遇到断层、陷落柱或其它构造时，波能量就会被吸收或完全被屏蔽，则在接收巷道将会收到微弱信号或收不到透射信号，形成所谓的透视异常，通过研究采区煤层、各种构造及地质体对电磁波的影响所造成的各种无线电波透视异常，从而进行地质推断和解释。

早在二十世纪七十年代，我国第一代矿井电磁波透视仪诞生并应于煤矿井下，取得了初步效果，经过三十多年的不断改进，应用效果越来越明显，但由于发射机发射功率不够，在实施过程中存在明显的缺点：（1）探测精度不高；（2）探测距离依赖于被探工作面介质，工作面电阻率高，探测距离就大，反之，工作面电阻率低，探测距离就小；（3）施工时工作面必须停电，影响生产。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种具有较高发射功率的矿用无线电波透视仪高电压发射装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：矿用无线电波透视仪高电压发射装置，包括：发射机，还包括用于将发射机输出的低电压转变为高电压的调谐部件和用于发射调谐后的高电压的发射线圈，所述发射机的输出端通过接口F1与调谐部件的输入端相连，所述调谐部件的输出端通过接口F2与发射线圈相连。

所述调谐部件包括：耦合变压器T1、补偿电容器C1和可调电容器C2，所述耦合变压器T1的初级侧与接口F1相连，所述耦合变压器T1的次级侧与接口F2相连，所述补偿电容器C1串联在耦合变压器T1和接口F2之间，所述可调电容器C2并接在补偿电容器C1的两端；所述耦合变压器T1、补偿电容器C1、可调电容器C2、接口F1和接口F2通过硅胶浇封为一体；所述耦合变压器T1包括磁环、漆包线，磁环的一边被漆包线紧密缠绕5~50匝以形成耦合变压器T1的初级线圈，磁环的另一边被漆包线紧密缠绕5~50匝以形成耦合变压器T1的次级线圈；所述发射机输出的电压波形为正弦波，振荡频率的取值范围为65KHz~2.0MHz，电压峰值的取值范围为5.0V~20V；所述可调电容器C2的额定电压为2000V，容量值范围为330pF~1000pF；所述补偿电容器C1的额定电压为2000V，容量值范围为22pF~10000pF；所述发射线圈为正方形，边长的取值范围为1.0~3.5米，匝数为2~20匝，工作电压为500V~2000V。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明中的矿用无线电波透视仪高电压发射装置，包括：发射机，还包括用于将发射机输出的低电压转变为高电压的调谐部件和用于发射调谐后的高电压的发射线圈，发射机的输出端通过接口F1与调谐部件的输入端相连，调谐部件的输出端通过接口F2与发射线圈相连，工作时发射机输出很低的正弦波电压到调谐部件，调谐部件将该低电压调谐成高电压后通过发射线圈发射出去，使原本只能发射小电压的发射机能够发射出较大的电压，从而大幅度提高发射电压增大探测距离，减少被测工作面介质的限制，满足煤矿井下工作面各种面宽的探测；同时把耦合变压器T1、补偿电容器C1、可调电容器C2、接口F1和接口F2通过硅胶浇封为一体，保证了煤安规定的要求。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明；

图1为本发明的电路结构示意图；

其中：1为发射机，2为调谐部件，3为发射线圈。

具体实施方式