[发明专利]一种煤矿井下孔巷瞬变电磁叠加超前探测装置及方法

权利要求书

1.一种煤矿井下孔巷瞬变电磁叠加超前探测装置，其特征在于，包括：

发射线框，包括多匝竖直放置于井下钻孔孔口位置的方形小线框，用于发射瞬变电磁波形；

发射机，采用多路并行设置，与发射线框相连以进行大电流方波发射；

三分量接收探头，与多通道A/D采集装置连接，用于接收发射线框发射的波形并送至数据处理装置进行处理；

其中，在数据处理时，根据发射线框角度，用相互垂直的三分量数据合成出一个新的指向发射线框角度方向的数据用于处理计算，并且在计算时需要考虑当前探头所在的深度，将计算得到的数据归位至探头深度线与发射线框法线的交叉点。

2.根据权利要求1所述的探测装置，其特征在于，发射机可同时对多个发射线框并行发射相同电流强度的方波，起信号叠加增强的效果。

3.根据权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述线框边长不大于5m，匝数不小于10匝。

4.一种利用权利要求1所述装置进行煤矿井下孔巷瞬变电磁叠加超前探测的方法，其特征在于，通过以下步骤实现：

(1)施工时，通过推送装置将三分量接收探头送入钻孔内，在某一指定深度让接收探头按相同的角度固定；

(2)沿某一平面按照一定的角度间距旋转孔外的发射线框，采集三分量感应电动势信号并记录发射线框角度，同时利用测斜装置记录测点位置的方位角、倾角、横滚角信息；

(3)将各个测点的测量信息分别记录至对应的采集通道，送入处理单元后以图形方式显示在接收用的显示器上，或存至存储设备中；

(4)根据显示图形可在认为有异常响应的位置进行复测或前后角度加密观测；

(5)接收装置在指定深度完成一次平面测量后，可继续沿其它平面重复(2)-(4)步骤；

(6)接收装置在指定深度完成所有平面测量后，可移动接收探头深度至下一指定位置，重复(1)-(5)步骤；

(7)将采集数据传至PC机，在PC机上使用处理解释软件对每一指定深度的测量数据进行资料处理，得出该深度前方异常体位置的信息；

(8)对多个指定深度的测量数据进行联合处理解释，获取异常体空间信息，形成大范围联合探测成果。