屏蔽金属干扰提高探测准确率的矿井瞬变电磁勘探方法技术

本发明专利技术公开了一种屏蔽金属干扰提高探测准确率的矿井瞬变电磁勘探方法，包括如下步骤：S1、在工作面的上顺槽、下顺槽的硐室处设置测点；S2、将测量装置移至测点进行探测，探测时在测点布置抗金属干扰屏蔽装置，使所述的抗金属干扰屏蔽装置包覆在测量装置的测量线圈出射电波的后方以屏蔽金属干扰；所述抗金属干扰屏蔽装置为内凹的板状结构，包括内凹面、包围在内凹面外周的外沿面，在截面上；所述抗金属干扰屏蔽装置包括内层、外层的导电材料层和处于内外层之间的非导电材料层；S3、布置完成后，按设定的探测角度完成本测点的探测；S4、将测量装置和抗金属干扰屏蔽装置移至下一个测点，完成操作并依此类推完成整个探测工作。完成操作并依此类推完成整个探测工作。完成操作并依此类推完成整个探测工作。

【技术实现步骤摘要】
屏蔽金属干扰提高探测准确率的矿井瞬变电磁勘探方法


[0001]本专利技术涉及矿井水害防治
，具体涉及一种屏蔽金属干扰提高探测准确率的矿井瞬变电磁勘探方法。

技术介绍

[0002]矿井瞬变电磁法具有探测方向性强、探测距离远、对含水体敏感、施工快速且布置灵活，能够探测工作面的内、外部富水情况，这是其他物探方法所不及的。但近年来随着矿井机械化、智能化、信息化的发展和支护形式的改变，采掘工作面内存在的大量金属体、电子电器设备，给瞬变电磁探测环境带来了严重的干扰，极易造成物探假异常。
[0003]对工作面的采用矿井瞬变电磁勘探时多采用逐点扫描探测，这种探测工艺不能避免周围金属对探测的影响，只能通过后期数据处理时进行滤波来消除，这种方法并不能真正的排除金属干扰，处理出来的视电阻率曲线往往呈条带型分布，同时产生很多假异常，探测准确率较低，严重制约了矿井瞬变电磁的发展。
[0004]因此，提出一种屏蔽金属干扰提高探测准确率的矿井瞬变电磁勘探方法，来解决现有技术存在的困难，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的是针对上述问题，一种屏蔽金属干扰提高探测准确率的矿井瞬变电磁勘探方法，实现屏蔽金属干扰对矿井瞬变电磁勘探的干扰，彻底解决矿井瞬变电磁勘探易产生假异常、准确率低的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种屏蔽金属干扰提高探测准确率的矿井瞬变电磁勘探方法，包括如下步骤：S1、在工作面的上顺槽、下顺槽的硐室处或上顺槽、下顺槽、切眼的硐室处设置测点，清除测点附近的可移动金属体；S2、将测量装置移至测点进行探测，探测时在测点布置抗金属干扰屏蔽装置，使所述的抗金属干扰屏蔽装置包覆在测量装置的测量线圈出射电波的后方以屏蔽金属干扰；所述抗金属干扰屏蔽装置为内凹的板状结构，包括内凹面、包围在内凹面外周的外沿面，在截面上；所述抗金属干扰屏蔽装置包括内层、外层的导电材料层和处于内外层之间的非导电材料层；S3、布置完成后，按设定的探测角度完成本测点的探测；S4、将测量装置和抗金属干扰屏蔽装置移至下一个测点，完成操作并依此类推完成整个探测工作。
[0007]作为对上述技术方案的改进，所述抗金属干扰屏蔽装置的内凹面与测量线圈的形状相适配；具体的，所述内凹面包括矩形、圆形但不仅限于矩形、圆形。
[0008]作为对上述技术方案的改进，所述抗金属干扰屏蔽装置的内凹面与测量线圈的间隙为0.1m。
[0009]作为对上述技术方案的改进，当工作面宽度＜180m，测点布置在工作面上顺槽、下顺槽的硐室处，当工作面宽度＞180m，测点布置在工作面的上、下顺槽及切眼的硐室处。
[0010]作为对上述技术方案的改进，所述内层的导电材料层厚度为2mm，外层的导电材料层厚度为2mm为1mm，非导电材料层的厚度为3cm。
[0011]作为对上述技术方案的改进，所述导电材料为不锈钢板，所述非导电材料为聚苯乙烯板。
[0012]作为对上述技术方案的改进，两个相邻测点的距离≤70m。
[0013]作为对上述技术方案的改进，每一个测点包括多个探测位置，每一个探测位置包括多个探测角度。
[0014]作为对上述技术方案的改进，相邻探测位置在水平面的夹角为15度；每一个探测位置的探测角度为内帮俯角45
°
、内帮俯角60
°
、内帮俯角75
°
、底板俯角90
°
、外帮俯角70
°
。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果是：本专利技术采用定点扫描交叉探测、抗金属干扰屏蔽装置可实现工作面内、外部交叉重复探测，增加数据覆盖次数、加大数据量，减少探测空白区区域，能很好的屏蔽井下金属对瞬变电磁探测的干扰，操作简便，探测效果好。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术测点布置图；图2是本专利技术数据点分布图；图3是本专利技术定点扫描交叉探测平面示意图；图4是本专利技术定点扫描交叉探测剖面示意图；图5是本专利技术抗金属干扰屏蔽装置的整体结构示意图；图6是本专利技术抗金属干扰屏蔽装置侧剖视结构示意图。
实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
[0019]如图1
‑
6所示，本专利技术的屏蔽金属干扰提高探测准确率的矿井瞬变电磁勘探方法，包括以下步骤：S1、依据工作面煤层倾角、含水层的埋藏深度、工作面的宽度、和探测目的等因素设定探测角度和探测方向，设定的探测角度和探测方向应覆盖工作面外部和内部；S2、依据工作面的宽度和设定的探测角度合理布置测点的位置、测点的间距；S3、测点选择应选择在硐室内或巷道内，在巷道内的测点探测前应清除测点附近
的可移动金属体；S4、现场探测时抗金属干扰屏蔽装置安装在探测线圈的后方，用于屏蔽探测位置附近的金属干扰，再依据设计的探测角度和探测方向进行扫描探测完成一个测点的探测；S5、完成第一个测点探测后将探测设备搬运至下一个测点重复上一个测点的操作，以此类推完成整个工作面的探测。
[0020]可选的，选择测点布置在工作面上、下顺槽及切眼的硐室内或较为空净的地段，测点位置还应根据回采工作面的宽度而定，工作面宽度＜180m，测点布置在工作面上、下顺槽中，工作面宽度＞180m，测点布置在工作面的上、下顺槽及切眼中。
[0021]可选的，测点布置间距应考虑矿井瞬变电磁仪的探测能力，相邻两测点的间距应≤70m。
[0022]可选的，测量角度应根据工作面内煤层倾角而定，设定的角度应覆盖整个工作面及外围。
[0023]可选的，探测前将抗金属干扰屏蔽装置安装在探测线圈的后方，屏蔽探测位置附近的金属干扰。
[0024]可选的，按照不同的探测角度在固定的测点上，0
°
～180
°
的扇形范围、每隔15
°
进行多个测量角度的顺层横向扫描探测，在工作面内、外形成扇形覆盖。
[0025]在使用本专利技术时：以某个回采工作面为例，该工作面走向长500m，倾向宽120m，煤层倾角7
°
，查明内部及外围二1煤层底板下方的岩层赋水性情况，划分岩层的贫、富水区域，分析工作面回采时的水患威胁性，使用本专利技术一种屏蔽金属干扰提高探测准确率的矿井瞬变电磁勘探方法进行探测；依据物探目的、物探区域的水文地质条件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种屏蔽金属干扰提高探测准确率的矿井瞬变电磁勘探方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、在工作面的上顺槽、下顺槽的硐室处或上顺槽、下顺槽、切眼的硐室处设置测点，清除测点附近的可移动金属体；S2、将测量装置移至测点进行探测，探测时在测点布置抗金属干扰屏蔽装置，使所述的抗金属干扰屏蔽装置包覆在测量装置的测量线圈出射电波的后方以屏蔽金属干扰；所述抗金属干扰屏蔽装置为内凹的板状结构，包括内凹面、包围在内凹面外周的外沿面，在截面上；所述抗金属干扰屏蔽装置包括内层、外层的导电材料层和处于内外层之间的非导电材料层；S3、布置完成后，按设定的探测角度完成本测点的探测；S4、将测量装置和抗金属干扰屏蔽装置移至下一个测点，完成操作并依此类推完成整个探测工作。2.如权利要求1所述矿井瞬变电磁勘探方法，其特征在于：所述抗金属干扰屏蔽装置的内凹面与测量线圈的形状相适配。3.如权利要求1所述矿井瞬变电磁勘探方法，其特征在于：所述抗金属干扰屏蔽装置的内凹面与测量线圈的间隙为0.1m。4.如权利要求1所述矿井瞬变电磁勘探方法，其特征在于：当工...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海涛，阚雪冬，刘宝宝，温亨聪，刘明昭，张辉辉，吴斌强，邵刚，李学臣，黄北海，包治国，王耀光，申青春，郑富友，
申请(专利权)人：焦作煤业集团有限责任公司，
类型：发明
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