[发明专利]一种矿井瞬变电磁三分量探测装置

说明书

本发明公开了一种矿井瞬变电磁三分量探测装置，属于瞬变电磁探测技术领域，包括连接部和三个分量探测部，连接部包括相互垂直的X向连接杆、Y向连接杆和Z向连接杆，X向连接杆、Y向连接杆和Z向连接杆的顶端互相连接、底端分别与三个分量探测部连接；本发明装置一次探测可以得到矿井巷道周围地质体电导率的9个分量，大大的提高了井下的施工效率；能够充分利用矿井巷道周围地质体的各个分量方向上的地质信息，结合各个分量上的数据相互对比验证，能够有效的去识别地质体的各向异性特征，提高了探测的精度。

技术领域

本发明属于瞬变电磁探测技术领域，涉及一种矿井瞬变电磁三分量探测装置。

背景技术

瞬变电磁法勘探技术以其对低阻地质体、含水层更加灵敏、横向和纵向分辨率高等优点已经深入地球物理勘探各个领域中。

在目前的矿井的勘探中，传统的瞬变电磁探测装置每次探测只能得到一个方向分量上的地质体信息，发射线圈向地层内部发射一次场，一次场断电后，测量由地下介质产生的感应二次场随时间的变化。这种方法测量每次探测只能获得一个方向的分量信息，无法获得地质体的张量电阻率信息，探测效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种矿井瞬变电磁三分量探测装置，该一种矿井瞬变电磁三分量探测装置为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种矿井瞬变电磁三分量探测装置，包括连接部和三个分量探测部，所述连接部包括相互垂直的X向连接杆、Y向连接杆和Z向连接杆，所述X向连接杆、Y向连接杆和Z向连接杆的顶端互相连接、底端分别与一个分量探测部连接；

所述分量探测部包括主支撑杆、第一水平支撑杆、第二水平支撑杆、顶部框架、底部框架、支撑板和接收探头，所述第一水平支撑杆设置在顶部框架内且与顶部框架可拆卸连接，所述第二水平支撑杆设置在底部框架内且与底部框架可拆卸连接，所述主支撑杆一端与第一水平支撑杆可拆卸连接、另一端与第二水平支撑杆可拆卸连接，所述支撑板一端与顶部框架可拆卸连接、另一端与底部框架可拆卸连接，所述支撑板外侧开设有若干个卡线槽，所述接收探头安装在主支撑杆中部上，所述X向连接杆、Y向连接杆和Z向连接杆的底端分别与三个分量探测部的第一水平支撑杆连接。

优选的，所述顶部框架与底部框架的轴心在一条直线上。

优选的，所述顶部框架和底部框架均为正八边形，所述顶部框架和底部框架平行。

优选的，所述顶部框架和底部框架的外接圆半径比值为1:2。

优选的，所述顶部框架包括若干个顶部框架连接管，所述顶部框架连接管之间采用第一双通管连接，所述底部框架包括若干个底部框架连接管，所述底部框架连接管之间采用第二双通管连接。

优选的，所述Z向连接杆连接的分量探测部底部安装有若干个调节部，所述调节部包括卡箍件、水平仪和调节螺杆，所述卡箍件套装在底部框架上，所述水平仪安装在卡箍件上部，所述调节杆与卡箍件底部螺纹连接。

优选的，所述X向连接杆和Y向连接杆下方设置有独立支撑部，所述独立支撑部包括立杆、U型管、升降螺杆和固定螺母，所述U型管安装在立杆顶端，所述升降螺杆设置在立杆内且与立杆螺纹连接，所述固定螺母与立杆上部螺纹连接，所述升降螺杆底部设置有旋转件。

有益效果：

(1)本发明装置一次探测可以得到矿井巷道周围地质体电导率的9个分量，大大的提高了井下的施工效率；能够充分利用矿井巷道周围地质体的各个分量方向上的地质信息，结合各个分量上的数据相互对比验证，能够有效的去识别地质体的各向异性特征，提高了探测的精度。

(2)探测部的组成改变了以往的发射线圈与接收线圈的搭配组合，运用了发射线框与接收探头组合，有效的避免了发射线圈与接收线圈间的自感、互感影响。

(3)发射线框采用了圆锥型发射线框模式，更加贴合电磁波传播原理。