煤炭科学研究总院西安研究院 YD32(A)高分辨电法仪使用说明书目录
第七章 保养、维修?????????????????????????? 48 第八章 运输、储存、开箱检查 ????????????????????? 49
8.1运输??????????????????????????? 49 8.2储存????????????????????????????49 8.3开箱检查?????????????????????????? 49 8.4 售后服务 ????????????????????????? 49
ii
煤炭科学研究总院西安研究院 《YD32(A)高分辨电法仪使用说明书》
第一章 概 述
1.1 产品特点
YD32(A)高分辨电法仪以煤层或岩体为介质，根据岩石电阻率成像探测识别巷道顶、底板隔水层厚度、断裂破碎带、含水和导水构造等地质构造。
仪器为本安防爆型，可在煤矿井下或其它有防爆要求的环境下使用。 仪器采用锂电池组供电。
1.2 主要用途及适用范围
YD32(A)高分辨电法仪主要用于探测采煤工作面隐伏断层、破碎带、陷落柱，尤其是含水、导水破碎带，甚至潜在的突水点等含水构造。
1.3 型号组成
本产品为YD32(A)高分辨电法仪。
Y D 32 (A) 高分辨电法仪
1 型 主参数32路 电法 仪器
1.4 使用环境及工作条件
环境温度：0℃～40℃；
平均相对湿度：不大于90％（25℃）； 环境气压：80kPa～106kPa；
环境气体：有甲烷和煤尘，但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合；
第 3 页 共 50 页
煤炭科学研究总院西安研究院 《YD32(A)高分辨电法仪使用说明书》
防爆型式：矿用本质安全型； 防爆标志：ExibI(150℃)。
1.5 外形尺寸重量
外形尺寸: 275mm×205mm×200mm 整机重量: 约10Kg/台
1.6 包装内容
见装箱单
第 4 页 共 50 页
煤炭科学研究总院西安研究院 《YD32(A)高分辨电法仪使用说明书》
第二章 结构特征与工作原理
2.1 结构特征
YD32 (A)高分辨电法仪是井下电法勘探仪器，也可用于地面进行电法勘探工作。仪器由锂电池组、发射输出、单片机控制、A/D转换、PC104工控机、存储体、电源系统等组成。发射电路由两个相同电路板组成，必要时可以两路同时供电，以增大发射电流信号。电池输出的直流电压由逆变升压电路产生90V的高压，经整流滤波、极性变换输出、继电器切换，给不同的电极供电，即通过Ai(i=1,2,3,4)电极和无穷远电极向大地供电，建立稳定的人工电场；同时通过33个接收电极Mj、Nj+1(j=1?.32)接收大地的感应电压信号，接收转换由32个继电器切换，模拟信号经过滤波和放大后进入A/D转换器，转换成数字信号传送到PC104工控机，形成文件存储。电流信号由取样电阻和V/F（电压/频率）转换器组成，在发射过程中采集发射电流并存储；接收的电压和电流信号文件以及施工参数由超前探测软件调用，处理形成含水构造剖面图，从而进行地质分析。另外仪器具有电极检测、电池电压检测等功能。组成框图见图2.1。
图 2.1 YD32 (A)高分辨电法仪组成框图
第 5 页 共 50 页
煤炭科学研究总院西安研究院 《YD32(A)高分辨电法仪使用说明书》
2.2 工作原理
矿井直流电法属全空间电法勘探。它以岩石的电性差异为基础，在全空间条件下建场，使用全空间电场理论，处理和解释有关矿井水文地质问题。超前探测是研究掘进头前方地层电性变化规律，预测掘进头前方含、导水构造的分布和发育情况的一种井下电法探测新技术。
由于采用点源三极装置进行井下数据采集工作，无穷远电极对巷道内测量电极的影响可以忽略不计，故其电场分布可近似为点电源电场。由于供电电极位于巷道中，其电场呈全空间分布，可利用全空间电场理论对数据进行分析解释。根据点电源场理论分析，点电源在均匀全空间的电力线呈射线发散，等电位面为以供电点为球心的球面，电位差则是以供电点为球心的同心球壳，球壳厚度应为测量电极间距。
NMA 图2.2 点电源电位及电力线分布图 图2.3 点电源球壳原理图
均匀介质中，当A点供电时，测量电极M、N所产生的信号是由于图中阴影部分的影响，在全空间条件下，该阴影包含供电点前后左右上下等各个方向的体积。由于阴影所包含区域的影响可以反映到MN处，显然，前方的异常信息也可以反映到MN处。如电法勘探原理图所示，堵头内某位置的异常会使测量电位差曲线产生畸变，但该畸变在堵头内部并不能直接测量，图中虚线所示。根据电法勘探的体积效应，畸变的实质是球状等位面发生畸变，即MN所在的球壳发生变形，根据等值性原理，在掘进巷道内的测量点上也可以观测到这种变化，所不同的是幅度可能会降低，如图中实线所示。
V堵头MN掘进巷道ANM 图2.4 电法勘探原理示意图
第 6 页 共 50 页