高分辨电法仪培训(2011.10.18)讲述.ppt

YD32(A)高分辨电法仪探测技术及应用方法 中煤科工集团西安研究院物探仪器研究所 张军 2011.10.18 内容提要： 一、概况 二、主要用途 三、仪器特点 四、电法勘探分类 五、直流电法勘探原理及施工 六、资料处理及成果分析 七、应用实例 一、概况 电法勘探是地球物理学主要学科之一，是以研究地壳中各种岩矿石电学性质之间的差异为基础，利用电场空间和时间分布规律来研究解决地质构造以及含水性探测的地球物理方法。 它以岩石的电性差异为基础，通过布置在巷道内的供电电极在巷道周围岩层中建立起全空间稳定电场。 物探仪器所研发生产的直流电法仪有两种：YDZ(A)直流电法仪和YD(32)高分辨电法仪。两种电法仪器在辽宁、山东、河南、河北、淮南、淮北、山西的晋城、朔州等应用广泛，取得良好的效果。特别是郑煤的一五五矿成功预防了几起重大的出水事故；河北邢台矿务局每个矿都配备了直流电法仪。 二、主要用途 巷道底板含水层、溶洞、断裂破碎带等富水构造探测 煤层顶板砂岩局部富水区 掘进前方导水、含水构造 老窑采空区边界及富水性探查 工作面内隐伏含水构造 陷落柱边界范围探查 三、仪器主要特点 实现了大功率发送，加大了探测距离； 可现场实时处理、及时显示测量曲线； 抑制干扰效果好，精度高，结果准确； 施工效率高，操作简便直观； 实现了计算机智能控制，界面美观，自动化程度高。 仪器主要技术指标 防爆形式：本质安全型，防爆标志为ibI（150℃） 电压精度：0.1% 电压测量范围：0～±2.0V 动态范围： 120db（24位A/D） 最大发射电压：≤100V 最大工作电流：≤100mA 发射电流误差：≤1％； 重复性≤0.5％ 信号通道：32CH 分辨率：10uV 接收电压误差：≤5% 外形尺寸 长×宽×高： 272mm×202mm×165mm。 重量：约10kg。 显示器：LCD彩色TFT，分辨率为：640*480 人工电场法 自然电场法 交流电法 直流电法 电 阻 率 法 充 电 法 激发极化法 自然电场法 电剖面法 电测深法 四、电法勘探分类 直流电法 电法勘探是勘探地球物理学主要学科之一。电法勘探是利用不同岩石间或矿石与围岩之间的电位差异，在地面上借助研究天然的或人工方法建立的电场或电磁场的分布规律来查明地质构造或寻找有用矿产的一类地球勘探方法。 它以岩石的电性差异为基础，电流通过布置在巷道内的供电电极在巷道周围岩层中建立起全空间稳定电场。 五、直流电法勘探原理 利用探测目标电性参数的差异来分辨目标体 电阻率的主要影响因素 1 组成岩石的矿物成分。在煤田电法勘探中，研 究的主要对象是沉积岩。 2 岩石中水溶液的分布状态 3 岩层中水溶液的电阻率大小 4 与含水孔隙度有明显关系 5 与岩石的裂隙率，岩溶发育程度有较大关系 I L S 岩体 前提是目标体有明显的电性差异，如： 煤的电阻率 30-1000Ω?m 海水的电阻率 0.2-1Ω?m 湿土壤的电阻率 1-10Ω?m 泥岩的电阻率 10-100Ω?m 砂岩的电阻率 100-1000Ω?m 灰岩的电阻率 300-10000Ω?m 砂砾的电阻率 600-10000Ω?m 花岗岩的电阻率 10000Ω?m 铜的电阻率 0.0001Ω?m 矿井直流电法勘探方法 1. 三极超前探测 2. 三极测深 3. 对称四极测深 三极超前探测原理 A极为点电源 三极超前探采用双电极供电方式，A电极放置在巷道迎头， B电极放置在无穷远处（一般为300米以上或者OB(3-5)OA ），使其产生的电场影响可以忽略，供电装置可看作单点供电。在巷道条件下，供电电极B放置在无穷远，A极电场可近似为一个球体，并且球体上任意两点的电位相等。如下图： 1. 三极超前探测 三点交汇原理图 1. 三极超前探测 三极超前勘探原理示意图 施工布置图 1. 三极超前探测 三极超前探测施工方法 1. 三极超前探测 高分辨电法仪主界面 1. 三极超前探测 三极超前探测施工参数设置 1. 三极超前探测 高分辨电法仪主界面 1. 三极超前探测 三极超前探测仪器参数设置 1. 三极超前探测 1．打开文件 高分辨电法仪处理软件 2 打开后 3 预处理——三极超前探测和三极测深时选“三极”，对称四极测深时选“四极” 4 预处理后（此处为三极超前探测） 5 数据处理——