[发明专利]一种基于矩阵电极的矿井电法集成勘探系统及使用方法

权利要求书

1.一种基于矩阵电极的矿井电法集成勘探系统，其特征在于，包括多芯电缆、连接线夹、矩阵电极和现场主机；所述矩阵电极呈双排矩阵形并按照固定的行间距和列间距布置在巷道顶底板中，所述矩阵电极与多芯电缆之间通过连接线夹依次连接，所述多芯电缆与现场主机相连接，形成矩阵探测网络。

2.根据权利要求1所述的一种基于矩阵电极的矿井电法集成勘探系统，其特征在于，所述多芯电缆由线缆连接头、高强度线缆、测量端口组成，所述高强度线缆上每隔一定间距布设测量端口，所述线缆连接头与高强度线缆连接，所述高强度线缆由若干绝缘线芯组成，所述测量端口留设第一测量道口和第二测量道口，所述第一测道口内布置第一接触片，所述第二测道口内布置第二接触片，第一接触片、第二接触片按顺序依次分别与绝缘线芯连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于矩阵电极的矿井电法集成勘探系统，其特征在于，所述连接线夹包括接头、保护套、连接线，所述接头与测量端口连接，所述接头内部固定连接有两个夹片，所述保护套设置在连接线和夹片的连接处，两个夹片分别为第一夹片、第二夹片，所述接头与测量端口连接时所述第一夹片与第一接触片连接，所述第二夹片与第二接触片连接，所述连接线包括第一连接分线、第二连接分线，所述第一连接分线与第一夹片连接，所述第二连接分线与第二夹片连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于矩阵电极的矿井电法集成勘探系统，其特征在于，所述矩阵电极呈双排矩阵形且按照固定的行间距和列间距布置在工作面的上巷、下巷及切眼顶底板中，对工作面形成包围式矩阵电极布置。

5.根据权利要求1所述的一种基于矩阵电极的矿井电法集成勘探系统，其特征在于，所述现场主机可以提供从低频到高频的多个供电频率的供电功能。

6.根据权利要求1所述的一种基于矩阵电极的矿井电法集成勘探系统，其特征在于，所述矩阵电极还包括无穷远电缆、无穷远电极，所述无穷远电极与现场主机用无穷远电缆连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于矩阵电极的矿井电法集成勘探系统，其特征在于，所述矩阵电极布置为包围式探测方式，所述包围式探测方式可简化布置成单边式探测方式，所述单边式探测方式配备有单边探测供电装置；所述单边探测供电装置包括供电电缆、供电电极，所述供电电极与现场主机用供电电缆连接。

8.一种基于矩阵电极的矿井电法集成勘探系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在距工作面的一定距离的巷道底板布置无穷远电极，无穷远电极与现场主机用无穷远电缆连接；

S2：在工作面上巷、下巷及切眼顶底板一次性布置好所有的矩阵电极，矩阵电极呈双排矩阵形，分别布置在靠近巷道左右两帮的顶底板处，所述矩阵电极呈双排矩阵形且按照固定的行间距和列间距布置；矩阵电极与多芯电缆用连接线夹依次连接，多芯电缆与现场主机相连接，形成矩阵探测网络；

S3：具体测量；对矩阵探测网络采用多频依次供电，采集多套数据，每次供电一轮同时完成电测深、电剖面、电透视工作方式的数据采集；

S4：对现场主机采集的原始数据进行数据提取。

9.根据权利要求8所述的一种基于矩阵电极的矿井电法集成勘探系统的使用方法，其特征在于，所述步骤S3中，每套数据里包括二极装置、三极装置、四极装置、偶极装置、轴向单极—偶极装置、赤道单极—偶极装置多种装置的数据中的一种或几种。

10.根据权利要求8所述的一种基于矩阵电极的矿井电法集成勘探系统的使用方法，其特征在于，于原始数据中任意提取出包括二极装置、三极装置、四极装置、偶极装置、轴向单极—偶极装置、赤道单极—偶极装置的电测深、电剖面、电透视工作方式的数据中的一种或几种。