一种干热岩探测系统及方法技术方案

本发明专利技术提出了一种干热岩温度探测系统及方法，涉及物探技术领域。该系统包括红外波束发射组件、主机组件和校核组件。红外波束发射组件包括发射机构和信号处理机构，发射机构包括发射管和发射本体，发射本体设置于发射管内，且能够沿发射管的轴线方向发射出红外波束。主机组件包括信号发射器和接收器，信号发射器和接收器均与发射机构电性连接。校核组件包括预处理数据库和比对机构，比对机构被设置用于根据检测频率信息在预处理数据库中查找与检测频率信息相匹配的干热岩温度信息。该系统通过红外波束发射组件和主机组件实现对地下干热岩的温度探测，并且利用校核组件中的预处理数据库和比对机构对探测信号进行解析，得到准确的温度探测结果。到准确的温度探测结果。到准确的温度探测结果。

【技术实现步骤摘要】
一种干热岩探测系统及方法


[0001]本专利技术涉及物探
，具体而言，涉及一种干热岩探测系统及方法。

技术介绍

[0002]干热岩(HDR)，是一般温度大于200℃，埋深数千米，内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体。这种岩体的成分可以变化很大,绝大部分为中生代以来的中酸性侵入岩,但也可以是中新生代的变质岩,甚至是厚度巨大的块状沉积岩。干热岩主要被用来提取其内部的热量,因此其主要的工业指标是岩体内部的温度。传统探矿技术一般指物探、化探、钻探等技术手段的探矿方法，我们所涉及的属于物探领域。传统物探技术包括天然电场选频仪、电法仪、瞬变电磁仪、光谱仪、地震勘探法等。以上技术存在多解性、穿透性弱和施工复杂且工期长等痛点。导致物探部门不能高效的完成任务，给矿山开发带来巨大投资成本。并且其无法对深处的干热岩进行精准探测。
[0003]专利技术人在研究中发现，现有的相关技术中至少存在以下缺点：
[0004]不通过钻探无法对地下深处的干热岩温度进行精准探测。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种干热岩探测系统，解决现有技术的不足，其通过红外波束发射组件和主机组件实现对地下干热岩的温度探测，并且利用校核组件中的预处理数据库和比对机构对探测信号进行解析，得到准确的探测结果。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种干热岩探测方法，其具有上述干热岩探测系统的所有有益效果。
[0007]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0008]本申请实施例提供一种干热岩探测系统，其包括红外波束发射组件、主机组件和校核组件。所述红外波束发射组件包括发射机构和信号处理机构，所述发射机构包括发射管和发射本体，所述发射本体设置于所述发射管内，且能够沿所述发射管的轴线方向发射出红外波束，所述信号处理机构和所述发射本体相互配合，且被设置用于降低外界干扰。所述主机组件包括信号发射器和接收器，所述信号发射器和所述接收器均与所述发射机构电性连接，且所述信号发射器被设置用于发射出控制信号，所述接收器被设置用于接受红外波束信号并发出检测频率信息。所述校核组件包括预处理数据库和比对机构，所述比对机构被设置用于根据所述检测频率信息在所述预处理数据库中查找与所述检测频率信息相匹配的干热岩温度信息。
[0009]该干热岩探测系统通过红外波束发射组件和主机组件实现对地下干热岩的温度探测，并且利用校核组件中的预处理数据库和比对机构对探测信号进行解析，得到准确的温度探测结果。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述预处理数据库包括呈线性排列的数据组，所述数据组包括相互匹配的干热岩温度信息和检测频率信息。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述干热岩信息包括干热岩温度信息和由温度变化形成的岩状况信息，所述数据组按照所述干热岩温度信息从小到大呈线性排列。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述发射本体包括元素棒和激发线圈，所述元素棒沿所述发射管的延伸方向设置于所述发射管内，所述激发线圈绕设于所述元素棒。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述信号处理机构包括抗干扰线圈和抗干扰元素段，所述抗干扰元素段设置于所述元素棒上，且和所述元素棒一端相互连接，所述抗干扰线圈绕设于所述元素棒。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述信号处理机构还包括抗驰豫机构，所述抗驰豫机构包括驰豫限制段，所述驰豫限制段设置于所述元素棒上，且和所述元素棒远离所述抗干扰元素段的一端相互连接，所述驰豫限制段为铅或钼材料制成。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述干热岩探测系统还包括无人机组件和所述波束发射组件，所述无人机组件包括无人机本体、定位机构和陀螺仪，所述定位机构和所述陀螺仪均安装于所述无人机本体上，且所述定位机构被设置用于对所述无人机本体定位，所述波束发射组件安装于所述陀螺仪上，且能够跟随所述陀螺仪始终朝向预设方向。
[0016]另一方面，本申请实施例还提供了一种干热岩探测方法，其包括以下步骤：
[0017]高温异常区圈定：确定待探测区域，将干热岩探测系统移动至该区域，使得红外波束发射组件朝向所述待探测区域；
[0018]发射信号：通过信号发射器发射出控制信号，所述控制信号控制红外波束发射组件工作，所述红外波束发射组件发射出红外波束得到预设的红外高能同频共振波束信号，接收器接收所述红外高能同频共振波束信号；
[0019]信息处理：比对机构根据检测频率信息在所述预处理数据库中查找与所述检测数据信息相匹配的干热岩信息。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，在高温异常区圈定前还包括以下步骤：
[0021]无人机测探，采用无人机组件升空后对地探测，确定所述待探测区域。
[0022]在本专利技术的一些实施例中，所述信号发射器产生旋转速度为128转/分钟的单向右旋传播的高能场。
[0023]相对于现有技术，本专利技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：
[0024]第一方面，本专利技术实施例提一种干热岩探测系统，其中包括相互配合使用的无人机组件、主机组件和红外波束发射组件，无人机组件在空中向下探测干热岩资源，确定干热岩资源异常区；主机组件在地面上用于将干热岩资源异常区缩小圈定为具体的干热岩待探测区域；红外波束发射器用于在干热岩资源位置向下模拟打钻，确定干热岩资源的深度。无人机组件能带动波束发射组件飞向空中，波束发射组件能产生红外高能束波，探测地下的干热岩资源。主机组件主要由信号发射器和接收器组成，信号发射器产生特定频率的正旋高能场，当高能场触及干热岩资源后发生共振，干热岩资源反馈的共振信号被接收器检测到，就可以探测出干热岩资源的位置。信号处理机构消除环境中对发射机构的不利影响，探测更加准确。本实施例的干热岩探测系统只需少量人手即可操作，具有操作简单、勘测速度快的有益效果。
[0025]第二方面，本专利技术实施例还提供一种干热岩探测方法，采用无人机组件升空后对地探测，确定所述待探测区域，然后将干热岩探测系统移动至该区域，使得波束发射组件朝
向所述待探测区域，最后通过信号发射器发射出控制信号，所述控制信号控制红外波束发射组件工作，所述波束发射组件发射出红外波束探测后反射得到红外波束信号，接收器接收所述红外波束信号并向校核组件发出检测频率信息，比对机构根据检测频率信息在所述预处理数据库中查找与所述检测数据信息相匹配的干热岩温度信息。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0027]图1为本专利技术实施例提供的干热岩探测系统的结构框图；
[0028]图2为本专利技术实施例提供的干热岩探测系统的流程示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例提供的预处理数据库的示意图之一；
[0030]图4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干热岩探测系统，其特征在于，包括：红外波束发射组件，所述红外波束发射组件包括发射机构和信号处理机构，所述发射机构包括发射管和发射本体，所述发射本体设置于所述发射管内，且能够沿所述发射管的轴线方向发射出红外波束，所述信号处理机构和所述发射本体相互配合，且被设置用于降低外界干扰；主机组件，所述主机组件包括信号发射器和接收器，所述信号发射器和所述接收器均与所述发射机构电性连接，且所述信号发射器被设置用于发射出控制信号，所述接收器被设置用于接受红外波束信号并发出检测频率信息；以及校核组件，所述校核组件包括预处理数据库和比对机构，所述比对机构被设置用于根据所述检测频率信息在所述预处理数据库中查找与所述检测频率信息相匹配的干热岩温度信息。2.根据权利要求1所述的干热岩探测系统，其特征在于，所述预处理数据库包括呈线性排列的数据组，所述数据组包括相互匹配的干热岩温度信息和检测频率信息。3.根据权利要求2所述的干热岩探测系统，其特征在于，所述干热岩温度信息包括干热岩温度值信息和由温度变化形成的岩状况信息，所述数据组按照所述干热岩温度值信息从小到大呈线性排列。4.根据权利要求1所述的干热岩探测系统，其特征在于，所述发射本体包括元素棒和激发线圈，所述元素棒沿所述发射管的延伸方向设置于所述发射管内，所述激发线圈绕设于所述元素棒。5.根据权利要求4所述的干热岩探测系统，其特征在于，所述信号处理机构包括抗干扰线圈和抗干扰元素段，所述抗干扰元素段设置于所述元素棒上，且和所述元素棒一端相互连接，所述抗干扰线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：张民革，
申请(专利权)人：三门峡金地之源物探科技有限公司，
类型：发明
国别省市：