[发明专利]基于多场信息反馈的矿井瞬变电磁自动化观测方法

摘要

本发明公开了一种基于多场信息反馈的矿井瞬变电磁自动化观测方法，属于矿山安全综合防治技术领域。其所采用的观测系统包括矿井瞬变电磁探测系统主机、收发线圈及多场信息反馈装置；其观测方法：对多场信息反馈装置进行零点校正，获取多场信息初始值；根据设计探测方案布置瞬变电磁测点，布置常规观测系统，在各个瞬变电磁测点布置所述收发线圈，依次完成瞬变电磁一次场信号的发射与感应二次场信号的接收；采集数据并进行数据处理等步骤。本发明可以更为准确地反映矿井瞬变电磁探测现场环境，通过多场信息瞬变电磁数据的实时反馈与采集保存，实现矿井瞬变电磁井下收发线圈随机摆放、无序测量、自动化观测，提高瞬变电磁探测的效率与分辨率。

主权项

1.一种基于多场信息反馈的矿井瞬变电磁自动化观测方法，其所采用的观测系统包括矿井瞬变电磁探测系统主机、收发线圈及多场信息反馈装置，所述的收发线圈单侧布置所述多场信息反馈装置，所述收发线圈与所述多场信息反馈装置均连接所述矿井瞬变电磁探测系统主机，其特征在于，所述观测方法依次包括以下步骤：a、对多场信息反馈装置进行零点校正，获取多场信息初始值，所述的校正方法及公式为：定义巷道掘进方向右帮为三维坐标X方向，巷道掘进方向为三维坐标Y方向，巷道顶板正上方为三维坐标Z方向，线圈平面沿XZ平面摆放，线圈边缘平行于巷道顶底板与左右帮，底部放置在巷道底板，以线圈的中心点作为三维坐标零点，定义此时线圈为初始状态，以此状态为基础，按照公式(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)进行相关多场信息的零点校正：X₀＝X＇‑a/2                    (1)Y₀＝Y＇‑b                       (2)Z₀＝Z＇‑c/2                     (3)α₀＝α＇                        (4)β₀＝β＇                        (5)γ₀＝γ＇                        (6)B₀＝B＇                        (7)式(1)中：X₀为X方向坐标初始值，X＇为X方向位置数据，a为线圈边长；式(2)中：Y₀为Y方向坐标初始值，Y＇为Y方向位置数据，b为线圈平面到巷道迎头的距离；式(3)中：Z₀为Z方向坐标初始值，Z＇为Z方向位置数据，c为线圈位置巷道高度；式(4)中：α₀为X方向旋转角度初始值，α＇为X方向旋转角度；式(5)中：β₀为Y方向旋转角度初始值，β＇为Y方向旋转角度；式(6)中：γ₀为Z方向旋转角度初始值，γ＇为Z方向旋转角度；式(7)中：B₀为背景电磁场初始值，B＇为背景电磁场值；b、根据设计探测方案布置瞬变电磁测点，布置常规观测系统，在各个瞬变电磁测点布置所述收发线圈，依次完成瞬变电磁一次场信号的发射与感应二次场信号的接收；c、采集数据，在数据采集的同时，反馈各个测点探测的多场信息，矿井瞬变电磁探测系统主机随时进行提示校正，保存所得到的瞬变电磁探测数据与多场信息数据；d、数据处理，在数据处理过程中，由保存的瞬变电磁多场信息，校正噪声值，降低背景噪声对探测结果的影响，以测线距离为横坐标，深度为纵坐标，绘制视电阻率等值线断面图；e、根据探测断面图成果，将低阻异常区域解释为富水异常区。