一种利用广域电磁法的全息电磁矿体勘探方法及系统技术方案

本申请公开了一种利用广域电磁法的全息电磁矿体勘探方法及系统，其涉及矿体勘探技术领域，包括如下步骤，在预先划定的勘探矿区范围内布置多组广域电磁发射机和多组广域电磁接收机；通过控制中心向所有广域电磁发射机同时发送指令数据包；所有广域电磁发射机接收指令数据包，并对指令数据包进行互检；根据勘探指令，每组广域电磁发射机均基于编码数据同时向勘探矿区发射勘探信号波，并向所有广域电磁接收机发送信号波采集指令；广域电磁接收机接收信号波采集指令，从勘探矿区采集多组勘探信号波，并对多组勘探信号波进行筛选；基于最优信号波形成勘探矿区的电磁全息影像，基于电磁全息影像进行分析判断并圈定目标矿体。全息影像进行分析判断并圈定目标矿体。全息影像进行分析判断并圈定目标矿体。

【技术实现步骤摘要】
一种利用广域电磁法的全息电磁矿体勘探方法及系统


[0001]本申请涉及矿体勘探
，尤其是涉及一种利用广域电磁法的全息电磁矿体勘探方法及系统。

技术介绍

[0002]广域电磁法是一种人工源频率域电磁测深方法，是相对于传统的可控源音频大地电磁(CSAMT)法和MELOS方法提出来的，该方法继承了CSAMT法使用人工场源克服场源随机性的优点，也继承了MELOS方法非远区测量的优势。
[0003]相关技术中采用的广域电磁法，一般是先布置一台广域电磁发射机，并通过广域电磁发射机向大地发送多频伪随机方波信号，其每次工作时由控制中心通过手机或对讲机传达指令，再由广域电磁发射机操作员根据指令设置伪随机多频波控制器中的频波编码和频组编码，来实现伪随机方波信号的切换和发射。接着再通过手机或对讲机传达给分布在多个测点广域电磁法接收机作业员，接收机作业员通过操作计算机上的广域电磁法接收机控制软件完成当前站点的一次伪随机频组采集作业，再通过采集结果分析圈定矿区内的矿体。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有以下缺陷：广域电磁发射机操作员接收的指令是控制中心通过手机或对讲机传达的，且广域电磁发射机发射伪随机方波信号后，也需要通过手机或对讲机传达分布在多个测点广域电磁法接收机作业员，但是在实际勘探过程经常需要在山区进行，手机信号非常弱难以及时传达指令，而且如果测点分布较远，超出了对讲机的通信范围，也无法使用对讲机进行指令传达。因此在信号弱、测点远的山区进行勘探时，除了广域电磁发射机、广域电磁接收机和控制中心需要配置操作人员外，还需要配置多个传达人员，从而需要消耗大量人力。

技术实现思路

[0005]为了改善在信号弱、测点远的山区进行勘探时需要消耗大量人力的缺陷，本申请提供一种利用广域电磁法的全息电磁矿体勘探方法及系统。
[0006]第一方面，本申请提供一种利用广域电磁法的全息电磁矿体勘探方法，包括如下具体步骤：在预先划定的勘探矿区内布置多组广域电磁发射机和多组广域电磁接收机；控制中心通过通信基站向所有广域电磁发射机同时发送指令数据包，所述指令数据包包括勘探指令与编码数据；所有广域电磁发射机接收所述指令数据包，并对所述指令数据包进行互检，对不完整的指令数据包进行处理；所述广域电磁发射机执行所述勘探指令，每组广域电磁发射机均基于所述编码数据向所述勘探矿区发射勘探信号波，并通过所述通信基站向所有广域电磁接收机发送信号波采集指令；
所述广域电磁接收机接收所述信号波采集指令，从所述勘探矿区采集多组所述勘探信号波，并对多组所述勘探信号波进行筛选，筛选出最优信号波；采集所述勘探矿区的勘探数据，并基于所述勘探数据和所述最优信号波构建所述勘探矿区的电磁全息影像，基于所述电磁全息影像进行分析并圈定所述勘探矿区中的目标矿体。
[0007]通过采用上述技术方案，先在勘探矿区布置好多组广域电磁发射机和多组广域电磁接收机，并且设立通信基站以建立各设备之间的通信通道，同时多组广域电磁发射机之间建立局域网通信连接。操作人员可以于控制中心通过通信基站向所有广域电磁发射机发出包含勘探指令和编码数据的指令数据包，通过多组广域电磁发射机的布置，可以减少因单组广域电磁发射机的故障或指令数据包接收错误而影响勘探进程的可能。
[0008]多组广域电磁发射机接收指令数据包后会对指令数据包进行互检，确认指令数据包的完整性，将不完整的指令数据包做相应处理使其补齐为完整的指令数据包，以使得所有广域电磁发射机均可以正常执行指令数据包中的勘探指令发射勘探信号波。广域电磁发射机发射勘探信号波后将会通过通信基站向广域电磁接收机发送信号波采集指令，以使广域电磁接收机启动并接收勘探信号波，由于多组广域电磁发射机均发射了勘探信号波，因此每组广域电磁接收机也会采集到多个勘探信号波，从中筛选出最优的勘探信号波，再通过通信基站发送给控制中心。
[0009]最后再利用勘探装置采集勘探数据，将勘探数据也通过通信基站发送给控制中心，控制中心处理勘探数据和勘探信号波并构建电磁全息影像，再对电磁全息影像进行分析即可圈定所述勘探矿区中的目标矿体。在整个勘探过程中基本只需要在布置设备和发送指令数据包时需要人工操作，又由于通信基站的设置，保证了整个勘探流程中各设备之间的通信和数据交换，因此即使在信号弱、测点远的山区进行勘探，也只需要消耗较少的人力即可完成勘探任务。
[0010]可选的，在预先划定的勘探矿区内布置多组广域电磁发射机和多组广域电磁接收机包括如下具体步骤：获取所述勘探矿区的矿石物性；基于所述矿石物性设置所述勘探矿区的测点和布极极距；基于所述测点布置多组广域电磁接收机；基于所述布极极距布置多组广域电磁发射机，并建立所有广域电磁发射机之间的通信连接；校检所有广域电磁发射机之间的通信连接状态，并对通信失败的广域电磁发射机进行通信检修。
[0011]通过采用上述技术方案，先采集获取勘探矿区的矿石物性，了解勘探矿区中不同矿石的各个参数和各个参数的参数范围，通过分析计算后可以在勘探矿区设置初始的测点和布极极距。在每个测点均布置广域电磁接收机，再通过布极极距的设置可以布置多组广域电磁发射机，并在多组广域电磁发射机之间构建局域网，使所有广域电磁发射机互相连通通信通道，连通后校检所有广域电磁发射机之间的通信连接状态，检修通信失败的广域电磁发射机，以确保对指令数据包互检的过程可以顺利进行。
[0012]可选的，校检所有广域电磁发射机之间的通信连接状态，并对通信失败的广域电
磁发射机进行通信检修包括如下具体步骤：选定任意一组广域电磁发射机生成校检信号，并将所述校检信号发送至其他所有的广域电磁发射机；每一组广域电磁发射机接收校检信号后，向发送指令的广域电磁发射机外发送响应信号；基于所述校检信号的发送情况和所述响应信号的接收情况分析得到通信失败的广域电磁发射机，并对通信失败的广域电磁发射机进行通信检修。
[0013]通过采用上述技术方案，当所有广域电磁发射机之间的局域网构建好后任选一组广域电磁发射机，使其生成一个校检信号，并将校检信号通过局域网发送至其他所有的广域电磁发射机，其他广域电磁发射机接收到校检信号后将回应一个响应信号，若成功发出校检信号的广域电磁发射机接收到响应信号，则相应的发出响应信号的广域电磁发射机通信正常；若成功发出校检信号的广域电磁发射机未接收到响应信号，则相应的未发出响应信号的广域电磁发射机通信失败，此时需要及时进行通信检修。
[0014]可选的，基于所述校检信号的发送情况和所述响应信号的接收情况分析得到通信失败的广域电磁发射机，并对通信失败的广域电磁发射机进行通信检修包括如下具体步骤：统计发送所述校检信号的广域电磁发射机的发送次数，和发送所述校检信号的广域电磁发射机的所述响应信号接收次数；比对所述发送次数和所述接收次数的一致性；若所述发送次数和所述接收次数相同，则对应的广域电磁发射机与其所连接的所有广域电磁发射机通信成功；若所述发送次数大于所述接收次数，则对应的广域电磁发射机与其所连接的部分广域电磁发射机通信失败，筛选出故本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用广域电磁法的全息电磁矿体勘探方法，其特征在于，包括如下步骤：在预先划定的勘探矿区内布置多组广域电磁发射机和多组广域电磁接收机；控制中心通过通信基站向所有广域电磁发射机同时发送指令数据包，所述指令数据包包括勘探指令与编码数据；所有广域电磁发射机接收所述指令数据包，并对所述指令数据包进行互检，对不完整的指令数据包进行处理；所述广域电磁发射机执行所述勘探指令，每组广域电磁发射机均基于所述编码数据向所述勘探矿区发射勘探信号波，并通过所述通信基站向所有广域电磁接收机发送信号波采集指令；所述广域电磁接收机接收所述信号波采集指令，从所述勘探矿区采集多组所述勘探信号波，并对多组所述勘探信号波进行筛选，筛选出最优信号波；采集所述勘探矿区的勘探数据，并基于所述勘探数据和所述最优信号波构建所述勘探矿区的电磁全息影像，基于所述电磁全息影像进行分析并圈定所述勘探矿区中的目标矿体。2.根据权利要求1所述的一种利用广域电磁法的全息电磁矿体勘探方法，其特征在于，所述在预先划定的勘探矿区内布置多组广域电磁发射机和多组广域电磁接收机具体包括如下步骤：获取所述勘探矿区的矿石物性；基于所述矿石物性设置所述勘探矿区的测点和布极极距；基于所述测点布置多组广域电磁接收机；基于所述布极极距布置多组广域电磁发射机，并建立所有广域电磁发射机之间的通信连接；校检所有广域电磁发射机之间的通信连接状态，并对通信失败的广域电磁发射机进行通信检修。3.根据权利要求2所述的一种利用广域电磁法的全息电磁矿体勘探方法，其特征在于，所述校检所有广域电磁发射机之间的通信连接状态，并对通信失败的广域电磁发射机进行通信检修具体包括如下步骤：选定任意一组广域电磁发射机生成校检信号，并将所述校检信号发送至其他所有的广域电磁发射机；每一组广域电磁发射机接收校检信号后，向发送指令的广域电磁发射机外发送响应信号；基于所述校检信号的发送情况和所述响应信号的接收情况分析得到通信失败的广域电磁发射机，并对通信失败的广域电磁发射机进行通信检修。4.根据权利要求3所述的一种利用广域电磁法的全息电磁矿体勘探方法，其特征在于，所述基于所述校检信号的发送情况和所述响应信号的接收情况分析得到通信失败的广域电磁发射机，并对通信失败的广域电磁发射机进行通信检修具体包括如下步骤：统计发送所述校检信号的广域电磁发射机的发送次数，和发送所述校检信号的广域电磁发射机的所述响应信号接收次数；比对所述发送次数和所述接收次数的一致性；
若所述发送次数和所述接收次数相同，则对应的广域电磁发射机与其所连接的所有广域电磁发射机通信成功；若所述发送次数大于所述接收次数，则对应的广域电磁发射机与其所连接的部分广域电磁发射机通信失败，筛选出故障广域电磁发射机，所述故障广域电磁发射机为未向对应的广域电磁发射机发送所述响应信号的广域电磁发射机，并对所述故障广域电磁发射机进行通信检修。5.根据权利要求2所述的一种利用广域电磁法的全息电磁矿体勘探方法，其特征在于，所述所有广域电磁发射机接收所述指令数据包，并对所述指令数据包进行互检，对不完整的指令数据包进行处理具体包括如下步骤：选定任意一组广域电磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛峥，徐坤，秦长春，
申请(专利权)人：陕西地矿第二综合物探大队有限公司，
类型：发明
国别省市：