本实用新型专利技术提供了一种采空区的阵列式探测装置。包括主机、转换器和测量电极；所述转换器分别与所述主机和若干个测量电极连接；若干个测量电极均布设置于含有采空区的地面上，形成阵列式测试网格，用于实现大地电场频谱测量。本实用新型专利技术通过将若干个测量电极均布设置于矿山中含有采空区的地面上，采取等间距的测网布设探测工作，形成阵列式测试网格，可按照一定网度覆盖整个探测区域，用于实现该区域三维大地电场频谱测量，从而实现采空区的探测，测量效率高，且多个测量电极可同步进行测量，不会存在日变测量误差。不会存在日变测量误差。不会存在日变测量误差。
【技术实现步骤摘要】
一种采空区的阵列式探测装置
[0001]本技术涉及地球物理勘探设备领域，具体涉及一种采空区的阵列式探测装置。
技术介绍
[0002]在很多矿山的采空区，因坑道封闭、年久失修和部分塌落等原因，目前已不具备人员进入的条件，需要在地面进行采空区探测。根据现有技术的认知，大地电场的频率域电磁波来源于太阳风，经电离层后垂直入射到地层中；由于采空区内部形成了气体和岩石的界面，这个界面会将一定频率的电磁波反射，进而在地面测量电场可以观测到某个频率段内电场振幅增强的现象。近些年来，通过多个已知采空区探测的试验结果表明，地下采空区会引起大地电场频谱在一定频率段内电场强度增强，此规律可作为采空区探测定性判断的参考依据。目前的大地电场频谱测量装置都是单台站测量，由于在不同的时间段天然源电磁波的能量会有变化，因而单台站测量方式存在日变测量误差，且工作效率低。
[0003]综上所述，急需一种采空区的阵列式探测装置以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
[0004]本技术目的在于提供一种采空区的阵列式探测装置，以解决现有采空区测量装置工作效率低、存在日变测量误差的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了一种采空区的阵列式探测装置，包括主机、转换器和测量电极；所述转换器分别与所述主机和若干个测量电极连接；若干个测量电极均布设置于含有采空区的地面上，形成阵列式测试网格，用于实现大地电场频谱测量。
[0006]优选的，所述阵列式测试网格为N行
×
N列的方形测试网格。
[0007]优选的，所述转换器上设有N个串口连接器，所述串口连接器的针脚数为N个。
[0008]优选的，所述转换器上设有N行
×
N列的香蕉插座；每个香蕉插座与串口连接器的一个针脚对应连接。
[0009]优选的，一种采空区的阵列式探测装置还包括线缆，所述线缆的芯数为N芯；所述线缆的一端与一个串口连接器连接，所述线缆的另一端通过N芯电缆与N个测量电极对应连接。
[0010]优选的，所述线缆的一端设有用于与串口连接器连接的航空插头；所述线缆的另一端设有N个与N芯电缆对应连接的插拔式接线端子。
[0011]优选的，所述测量电极的一端设有用于插入地面的锥形部。
[0012]优选的，所述测量电极为铜电极。
[0013]优选的，所述主机内部设有数据采集单元。
[0014]应用本技术的技术方案，具有以下有益效果：
[0015](1)由于地下采空区往往形态不规则，本申请中通过将若干个测量电极均布设置于矿山中含有采空区的地面上，采取等间距的测网布设探测工作，形成阵列式测试网格，可
按照一定网度覆盖整个探测区域，用于实现该区域三维大地电场频谱测量，从而实现采空区的探测，测量效率高，且多个测量电极可同步进行测量，不会存在日变测量误差。
[0016](2)本技术中，通过形成N行
×
N列的方形测试网格，可以同步进行横向、纵向、斜45
°
方向和斜135
°
方向的数据测量，与传统的单台站进行采空区探测的方法相比，克服了在不同时间段测量存在日变测量误差的问题，且提升了工作效率。
[0017](3)本技术中，通过串口连接器、香蕉插座和线缆实现了香蕉插座与测量电极之间的一一对应，每一个测量电极在转换器的面板上均有一个对应的香蕉插座，便于主机选择对应的电极通道进行测量，使测量工作操作便捷，提升了测量效率。
[0018](4)本技术中，测量电极的一端设有用于插入地面的锥形部，便于将测量电极插入测试土层；测量电极为铜电极，取材方便，制作成本低。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0020]构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0021]图1是本申请实施例中一种采空区的阵列式探测装置的结构示意图；
[0022]图2是本申请实施例中转换器的面板示意图；
[0023]图3是本申请实施例中形成的阵列式测试网格示意图；
[0024]其中，1、主机，2、转换器，2.1、串口连接器，2.2、香蕉插座，3、测量电极，4、线缆。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0026]实施例：
[0027]参见图1至图3，一种采空区的阵列式探测装置，本实施例应用于矿山中地下采空区的频谱探测。
[0028]一种采空区的阵列式探测装置，包括主机1、转换器2和测量电极3，如图1所示；所述转换器2分别与所述主机1和若干个测量电极3连接；若干个测量电极3均布设置于矿山中含有采空区的地面上，形成阵列式测试网格，可按照一定网度覆盖整个探测区域，如图3所示，用于实现该区域大地电场频谱测量，从而实现采空区的探测。
[0029]参见图3，所述阵列式测试网格为N行
×
N列的方形测试网格。本实施例中，共在地面上设置有9
×
9个测量电极3，可以同步进行横向、纵向、斜45
°
方向和斜135
°
方向的数据测量，可以得到256组相邻测量电极3的电位差数据，与传统的单台站进行采空区探测的方法相比，克服了在不同时间段测量存在日变测量误差的问题，且提升了工作效率。
[0030]参见图2，所述转换器2上设有N个串口连接器2.1，所述串口连接器2.1的针脚数为N个，本实施例中，转换器2面板上共设有I
‑
IX九个串口连接器2.1，每一个串口连接器2.1的针脚数均为九个，用于集中9
×
9个测量电极3的电极信号。
[0031]所述转换器2的面板上设有N行
×
N列的香蕉插座2.2；每个香蕉插座2.2与串口连接器2.1的一个针脚对应连接。本实施例中，在转换器2面板上设有9行
×
9列的香蕉插座2.2，其中，第I行的九个香蕉插座2.2在转换器2内部通过电线分别与第I个串口连接器2.1的九个针脚连接，用于与地面上第I行的测量电极3形成一一对应的关系，以此类推，每一个测量电极3在转换器2的面板上均有一个对应的香蕉插座2.2，便于主机1选择对应的电极通道进行测量。
[0032]一种采空区的阵列式探测装置还包括线缆4，所述线缆4的芯数为N芯；所述线缆4的一端与一个串口连接器2.1连接，所述线缆4的另一端通过N芯电缆与N个测量电极3对应连接。本实施例中，共设有第I
‑
IX九条线缆，其中，第I条线缆4的九芯电缆分别与第I行的九个测量电极3连接，九芯线缆的长度与测量电极3之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种采空区的阵列式探测装置，其特征在于，包括主机(1)、转换器(2)和测量电极(3)；所述转换器(2)分别与所述主机(1)和若干个测量电极(3)连接；若干个测量电极(3)均布设置于含有采空区的地面上，形成阵列式测试网格，用于实现大地电场频谱测量。2.根据权利要求1所述的一种采空区的阵列式探测装置，其特征在于，所述阵列式测试网格为N行
×
N列的方形测试网格。3.根据权利要求2所述的一种采空区的阵列式探测装置，其特征在于，所述转换器(2)上设有N个串口连接器(2.1)，所述串口连接器(2.1)的针脚数为N个。4.根据权利要求3所述的一种采空区的阵列式探测装置，其特征在于，所述转换器(2)上设有N行
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N列的香蕉插座(2.2)；每个香蕉插座(2.2)与串口连接器(2.1)的一个针脚对应连接。...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧鹏，柳建新，钱雷云，王芳，刘邦俊，文应生，李珂轩，刘嵘，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：
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