电法第二章详解.ppt

当ρ2→∞时，曲线为与横轴成45度夹角的上升直线。 水文电测深曲线的定性分析 电测深曲线的定量解释 电测深曲线的定量解释 电测深曲线的定量解释 当ρ2→∞时，曲线为与横轴成45度夹角的上升直线 求h1的方法： 纵向电导法和图解法 ∵ ∴ 2、图解法 物理探测仪器 煤矿水害探测 点电源 1、三极超前探测原理 “球壳”理论 三极超前交汇 探测掘进头前方含水断层带 对称四极勘探 对称四极勘探原理示意图 三极测深示意图 相对于对称四极法三极测深法具有一下特点： 工作中只需要移动近测点的供电电极即A极，单向布置电极，受空间影响最小，测线端的测量“盲区”最短。 三极测深是非对称装置，它对地下地电异常体的电性响应最强，其异常分辨率比对称装置高，又可通过加大电极距密度，提高勘探分辨能力。 测量可采用固定MN方式，这样既可见效不均匀体的干扰，又能提高勘探精度。 由于是单点供电，所以测量信号较弱，所以供电电流比对称四极装置要大。 可以根据巷道条件选择合适的测深装置。 施工注意事项： 一 发射电流几乎为0 解决： 状况一 未按仪器“复位”键，打开发射电路。 状况二 发射电流太大，仪器已过流保护，调节限流器的电阻大小。 状况三 怀疑无穷远电极是否打好。 二 发射电流不够大（小于30mA） 解决：检查发射电极是否接地良好，改善发射电极接地条件 状况一 地面浮渣太多，用工具清理出一个小坑后，使发射电极打在真正的底板（侧帮）上，保证电 极接地良好 状况二 接地太干燥（接地电阻太大）在电极周围浇水（食盐水）然后重新检测。 三 井下接收数据不稳定： 解决： 状况一 可能是接收电极M和N接地不好，这种情况下应对M和N极加深加固，然后重新采集数据 状况二 也可能是由于干扰信号较强（如：电机车开动、巷道皮带运转、附近变压器工作等带来的电场干扰），这种情况下应该避免此时测量或避开此地进行测量。 四 发射电流突然几乎变为0 解决： 状况一 供电电流过大引起过流保护，这时应该在增大限流盒的电阻值，然后按复位键，再对相应的参数进行设置，后进行数据采集。 状况二 无穷远电极可能被人为移动。 五 地面大面积积水或有流水 注意：发射电极应打在比较潮湿的地方,有小水洼不影响发射电极的布置。但是应千万注意电极不能被地面的水导通。发射电极导通会使发射电极没有距离差别，接收电极导通会使测量电压值偏小。 资料解释原则 1)成果剖面采用的是视电阻率梯度比值处理结果，数值的高低反映的是相对电性变化情况，不代表地层介质的真实电阻率。 2)含水导水构造异常在成果剖面上呈现“低阻”反映，包括前方断层导水、陷落柱、老空积水区、地层裂隙水等，空洞、干燥破碎带呈现“高阻”反映。 3)成果剖面上“低阻”数值的高低预示了前方介质含水性的强弱，但这种关系并不是绝对的比例关系，而是与整个工作区域的背景值有关。 4)直流电法超前探测成果对前方界面的变化反映明显，但当异常的规模较大时，成果剖面可能只反映进入异常体位置和穿出异常体位置。 5)采集数据中某一个因采集工作原因而产生的“假值”就会在成果剖面上产生一个或几个“假”异常，所以数据的采集应认真可靠。 三极电测深探测实例 B M N A 等电位面 电力线 I代表电流源场的大小（A），U代表观测点测量电位的大小（V），R代表电流源到观测点之间的距离（m），ρ代表均匀全空间的视电阻率（Ω·m）。 均匀全空间情况下，电位与距离成反比，与均匀空间的电阻率成正比。点电源在均匀全空间其电力线呈射线状发散，点电源场的等电位面分布形态呈以电流源为球心的球面。 超前探测施工设计布置示意图图 现场施工： 超前勘探前方含水异常方法为“ 三点源法”， 即首先布置第一个供电电极A1，然后在第一个电极后方（超前探方向反向）同一直线上等间距布置第二个A2、第三个A3 形成三个供电点，再布置无穷远电极B 和接收电极M、N 。 具体施工时供电电极、无穷远电极及仪器均固定不动，接收电极 M、N 根据设计的观测系统由仪器自动切换。先接通供电电极A1，对测量点M1、N1，记录供电电流、电压、桩号、电极距等数据，接下来切换测量电极到 M2、N2 位置，测量所有数据，然后M3、N3 继续测量，直至所有 MN测量完成，断开A1，接通A2，重复以上过程，记录A2 供电时的供电电流、电压、桩号、电极距等数据，最后断开 A2 接通 A3 供电，并记录 A3 供电时的供电电流、电压、桩号、电极距等数据，完成所有的设计观测点。 超前探测距离=接收电极布置距离-5×电极距（米） =[（n-1）×a]-5×a =（n-6）×a（米） 在鹤壁十矿5