【技术实现步骤摘要】
一种矿井全空间三维直流电法试验装置及试验方法
：本专利技术属于矿井地球物理勘探
，涉及一种矿井全空间三维直流电法试验装置及试验方法。
技术介绍
：我国华北型煤田深部煤层开采一直受到底板突水威胁，大量的开采实践证明，采前探查工作面底板不含水区域，在工作面开采过程中有可能转化为含水区域，从而引发底板突水水害。因此，如何在工作面推进过程中有效地探测底板水情变化是一个值得不断深入探究的课题。为了有效地探测工作面内岩层富水性，人们将地面三维直流电法技术直接应用到井下岩层富水性探测，实现了工作面三维直流电法技术。然而，传统三维直流电法技术应用到井下，由于井下空间限制，只能将电极和电缆围绕工作面周围布设(环工作面布设电极和电缆)，工作面内部不能布设电极和电缆，测量数据点主要集中在工作面的外侧岩层，从而导致工作面底板内侧岩层出现盲区，因此，矿井水防治者不能准确圈定出底板异常区的范围，容易引起工作面底板突水灾害，影响工作面正常推进。目前，针对传统三维直流电法技术只能探测工作面外侧岩层的富水性的难题，通过在实验室内搭建三维直流电法物理模拟实验平台，开展工作面岩层富水性探测试验研...
【技术保护点】
1.一种矿井全空间三维直流电法试验装置，其特征在于主体结构包括矿井全空间三维观测装置、直流电法仪器、32芯数据采集电缆、电缆接口、水槽、自然水、金属导体和非金属绝缘体；其中矿井全空间三维观测装置包括PVC管观测平面、PVC管支柱、小铜丝、铜导线构成矿井全空间三维观测装置；PVC管观测平面由四根PVC管两两通过PVC观测平面三通插头连接组成矩形平面结构，用于模拟工作面运输巷道和回风巷道及工作面切眼等；PVC管支柱包括长PVC管、PVC管支柱三通插头和短PVC管，四根高度相同的长PVC管分别通过PVC观测平面三通插头安装在PVC管观测平面下方，每根长PVC管下端分别连接一个PV...
【技术特征摘要】
1.一种矿井全空间三维直流电法试验装置，其特征在于主体结构包括矿井全空间三维观测装置、直流电法仪器、32芯数据采集电缆、电缆接口、水槽、自然水、金属导体和非金属绝缘体；其中矿井全空间三维观测装置包括PVC管观测平面、PVC管支柱、小铜丝、铜导线构成矿井全空间三维观测装置；PVC管观测平面由四根PVC管两两通过PVC观测平面三通插头连接组成矩形平面结构，用于模拟工作面运输巷道和回风巷道及工作面切眼等；PVC管支柱包括长PVC管、PVC管支柱三通插头和短PVC管，四根高度相同的长PVC管分别通过PVC观测平面三通插头安装在PVC管观测平面下方，每根长PVC管下端分别连接一个PVC管支柱三通插头，短PVC管通过PVC管支柱三通插头安装在长PVC管下方，用于支撑观测平面和稳定PVC管支柱，使PVC管观测平面位于同一高度；每个PVC管支柱三通插头处都用防水胶布缠绕，使PVC管支柱三通插头与PVC管观测平面连接稳定；5cm长的小铜丝分别等间距固定在PVC管观测平面的四根PVC管上，用于模拟巷道中的电极，小铜丝的数量根据PVC管观测平面中PVC管的长度和小铜丝的间距确定；小铜丝通过铜导线和电缆接口与芯数据采集电缆连接，铜导线的长度根据在试验需求确定；小铜丝与铜导线连接处采用防水胶布缠绕，防止铜导线漏电，导致电极不能正常供电；直流电法仪器与32芯数据采集电缆连接，电缆接口上的电缆接头金属片通过铜导线缠绕固定，水槽内盛有自然水，自然水的水位高度大于PVC管支柱的高度，小于水槽的高度，矿井全空间三维观测装置放置在水槽内，金属导体和非金属绝缘体放置在水槽中的矿井全空间三维观测装置内部。2.根据权利要求1所述矿井全空间三维直流电法试验装置，其特征在于所述矿井全空间三维观测装置的制备方法为：(1)根据现有技术中的相似原理设计试验工作面观测平面长度和宽度，然后使用长2m的PVC管的分别截取两长两短PVC管，通过PVC观测平面三通插头将两长两短PVC管制作成PVC管观测平面；(2)根据试验需求，设计PVC管支柱的高度，然后从长2m的PVC管上截取...
【专利技术属性】
技术研发人员：高卫富，韩进，施龙青，王颖，刘天浩，曲兴玥，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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