(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书 | ||
(10)申请公布号 CN 101281255 A (43)申请公布日 2008.10.08 | ||
(21)申请号 CN200810110590.8
(22)申请日 2008.06.04
李常顺(71)申请人 河北煤炭科学研究所
地址 054000 河北省邢台市团结西大街126号
(72)发明人 杜木民 李玉宝 王玺瑞 李文峰 孙吉益 李智文 张根良 崔焕玉 高小青
(74)专利代理机构 北京三聚阳光知识产权代理有限公司
代理人 李红团
(51)Int.CI
G01V3/28
权利要求说明书 说明书 幅图 |
(54)发明名称
(57)摘要
法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
权 利 要 求 说 明 书
1、一种井下瞬变电磁超长距离探测方法,所采用的系统包括:由接收机和接收线圈组成的接收系统、由发射机和发射线圈组成的发射系统以及启动接收系统和发射系统的电源,其特征在于:先进行环境噪声测量,然后将环境噪声从探测结果中剔除。
2、根据权利要求1所述的探测方法,其特征在于包括如下步骤:
(a).接通系统电源后,先启动接收系统,进行环境噪声测量;
(b).启动发射系统,给发射机供电使发射线圈产生一个脉冲电磁场;
(c).通过接收机和接收线圈对探测范围内的电磁场信号进行同步接收,然后对所接收信号进行去噪处理后绘制
瞬变场电阻率等值线图;
(d).根据瞬变场电阻率等值线图判断井下低阻异常区的分布范围及位置。
3、根据权利要求1或2所述的探测方法,其特征在于所述发射机的频率为6.25Hz。
4、根据权利要求1或2所述的探测方法,其特征在于所述发射线圈为边长1m的方框。
5、根据权利要求2所述的探测方法,其特征在于步骤c中的去噪处理包括单点去噪和区间去噪。
6、根据权利要求1或2所述的探测方法,其特征在于所述电源的电压为36V。
7、根据权利要求6所述的探测方法,其特征在于所述电源的电流为3.5A。
8、根据权利要求6所述的探测方法,其特征在于所述电源由内置电源和与其连接的外接电源共同组成,内置电源电压为12V,外置电源电压为24V,电流为3.5A。
9、根据权利要求1或2所述的探测方法,其特征在于包括如下步骤:
(a).接通系统电源后,先启动接收系统,进行环境噪声测量;其中,电源的电压为36V、电流为3.5A;
(b).启动发射系统,给发射机供电使发射线圈产生一个脉冲电磁场;其中,发射机的频率为6.25Hz;发射线圈为边长1m的方框;
(c).通过接收机和接收线圈对探测范围内的电磁场信号进行同步接收,然后对所接收信号进行去噪处理后绘制瞬变场电阻率等值线图;其中去噪处理包括单点去噪和区间去噪;
(d).根据瞬变场电阻率等值线图判断井下低阻异常区的分布范围及位置。
10、根据权利要求9所述的探测方法,其特征在于步骤(a)中,所述电源由内置电源和与其连接的外接电源共同组成,内置电源电压为12V,外置电源电压为24V;步骤(c)中的去噪处理包括单点去噪和区间去噪。
说 明 书
<p>技术领域
本发明涉及一种地球物理勘探领域,更具体地讲,涉及一种井下瞬变电磁超长距离电磁探测方法。
背景技术
瞬变电磁技术多年来一直用于地面勘探,它是利用不接地回线向地下发送脉冲电流,以激励探测目标体感应二次电磁场,脉冲间歇期间,利用接收线圈观测二次场随时间变化的响应。
由于井下属全空间勘探,与地面半空间勘探在物理模型、施工方式、解释方法等方面有着本质区别,地面通用的其边长为数百米的方框大线圈,大功率供电、中心式观测技术,在井下根本无法使用,从而大大限制了该技术在煤矿井下的应用和发展。加之井下巷道空间狭窄、电器及金属设备较多、条件复杂、干扰因素众多,目前,煤矿井下瞬变电磁探测距离仅能达到100m左右。
我国有着丰富的煤炭资源,相对于我国高产高效矿井而言,100m的测距很难满足煤矿生产需求。而近年来,煤矿透水等重大事故屡屡发生,一幕幕血泪矿难场景,震撼着我们的心灵,也一次次提醒我们,如何进一步提高井下探测距离,查明深部地质构造,保障煤矿安全生产,是摆在煤田水文地质工作者面前现实而又迫切的任务。
研究能提高探测距离、稳定探测效果的井下瞬变电磁探测技术,无论对瞬变电磁技术在煤矿井下的推广与发展,还是对丰富我国煤矿井下物探技术、提前探明突水隐患、减少和杜绝恶性透水事故发生、保障矿井安全,确保煤炭工业的可持续发展,都具有重大的现实意义和理论意义。
发明内容
本发明目的是提供一种能提高探测距离、稳定探测效果的超长距离井下瞬变电磁探测方法。
本发明的方法所采用的系统,包括由接收机和接收线圈组成的接收系统,由发射机和发射线圈组成的发射系统以及启动接收系统和发射系统的电源。
本发明提供的方法是先对环境噪声进行测量,然后将所测环境噪声从最终的探测结果中予以剔除。目前,井下瞬变电磁探测都是直接开机发射、接收,忽视了环境噪声的干扰问题。在发射机关机状态下,所探测的信号就是噪声信号。而常规探测到的信号,则包括了有效信号及噪声信号两部分,由于环境噪声的存在,对发射信号构成一定程度上的干扰,影响探测距离。本发明人发现,启动发射系统前先利用接收系统逐点对环境噪声进行测量,并将环境噪声从最终所探测的结果中剔除,可使井下探测距离得到大幅提高。其中,根据噪声的特点可分别采取单点去噪、区间去噪等方法将环境噪声剔除。
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