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》
实际上,井下三极装置探测的是勘探体积范围内包括巷道影响在内的全空间范围的岩石、构造等各种地质信息。
根据视电阻率微分公式:?s?jmnj??mn 0由此可知,在均匀地层中,视电阻率是以测量电极所在地段的真电阻率为基础,并与测量电极所在地段MN间的电流密度jmn成正比。这说明实测视电阻率在地层均匀且无地质构造影响时,其曲线波动主要受MN电极所在地段的地层真电阻率的影响,即此时的视电阻率曲线反映的是迎头后方MN电极附近巷道的影响。目前,巷道掘进有许多是穿层进行的,各层岩石,其真电阻率变化很大,如泥岩、砂岩、灰岩真电阻率相差几倍甚至几十倍,并且即使是沿同一层掘进,往往会碰到破碎、积压、断裂等局部地质现象,进而使测量地段的真电阻率在横向上产生变化,这种变化远远大于巷道前方异常体所产生的影响,必须进行消除。
一般在电法勘探中是把煤层作为高阻体勘探的。为了在地下建立人工直流电场,一般采用对称四极装置,其中A、B为供电电极,M、N为测量电极,由于电极尺寸大小相对于AB、MN距离来说很小,因此可以认为AB供电点为点电源。
A M O
图2.5 对称四极装置图
点电源的电场是以点电源为中心的辐射场,电流线呈辐射状分布,等位面是以A
图2.6 点电源示意图
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为球心的半球壳。在对称四极情况下,两电极仍然是以点电源为中心,电流线成辐射状分布。在接近电极附近时电位面是近似的半球面,而电流线近似于辐射的直线。在远离电极时等位面则变为一组近似的椭球面,电流线也变成一簇复杂的曲线。但在两电极中间的地段,约1/3 AB区域内,等位面近似垂直地平面,而电流线的分布也近似为平行地面的平行线,在电法勘探中把这部分场称为均匀场。当地下不均匀地质体存在时,会引起均匀场的变化,在地面就能观测到。
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第三章 技术特性
3.1 主要功能
? 电法仪运行环境:Microsoft windows 98(中文版)以上操作平台; ? 人机对话方式:防水防尘鼠标;
? 人机对话功能:设置电法仪电流发射方式、电压接收方式、施工参数、记
录多路电压信号、记录发射电流值,测量自然电位以及电池电压等功能; ? 发射电压为双极性直流电压,每一秒钟切换一次极性。
3.2 主要性能
a. 电 源:采用3Li277010-1或3LP2716AB锂电池组供电; b. 发射通道:2道;
c. 发射电压100V,发 射 电 流50mA或发射电压50V,发 射 电 流130mA; d. 发射电流系统误差: ≤10%;重复误差: ≤0.5%; e. 直流输入阻抗:≥20×106Ω; f. 接收电压范围: -1V~+1V ; g. 接收电压误差:?5%;
h. 接收电压重复误差:≤0.5%(100mV); i. 分 辨 率 : 10 μV;
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第四章 安装、使用及操作
4.1 安装
YD32(A)高分辨电法仪面板上有四个接线插孔,如图4.1所示,面板右方由上至下依次为:32芯接收电极插孔,9芯发射电极(发射A)插孔, 4芯无穷远发射电极(发射B)插孔,7芯充电/USB插孔。
图4.1 YD32(A)高分辨电法仪面板图
4.2使用前准备
(1) 检查电量是否充足,开机看电源显示是否为满刻度。
(2) 检查YD32(A)高分辨电法仪工作是否正常,通过模拟试验装置进行仪器自检,
确定工作是否正常。
(3) 准备施工装置:接收线(1根)、发射线(1根)、发射电极(不锈钢电极6根)、
无穷远电极(不锈钢电极2根)、接收电极(铜电极32根)、榔头、无穷远线和限流电阻盒。
4.3 仪器操作
YD32(A)高分辨电法仪的面板见图4.1,左侧由上至下有3个按键,依次为: (1)复位 键:相当于仪器发射电路开关,应用于第一次发射前和仪器过流保
护后。仪器开机后发射电路仍处于关闭状态,需按复位键开启。过流保护后发射电路被强制关闭,需再次按复位键开启。
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(2)开 键:用于打开仪器电源。 (3)关 键:用于关闭仪器电源。
YD32(A)高分辨电法仪的人-机接口由仪器面板上的LCD彩色液晶显示器、小型密封式两键鼠标组成。操作人员使用鼠标通过采集控制软件完成施工检测和数据采集任务,LCD彩色液晶显示器可动态实时显示采集结果。施工过程中的仪器操作任务十分简单,如图4.2施工流程图所示。
在桌面上双击“高分辨电法仪”图标进入仪器操作主界面,见图4.3。
图4.2仪器操作主界面
? 主界面:由3部分构成,左上数据显示区,左下图像显示区,右侧功能键
区。
? 数据显示区:位于屏幕左上部,主要用来显示仪器当前状态和数据采集结
果。由以下几个部分组成:
? 仪器参数框:显示设定的仪器参数;
? 电压、电流显示框:显示采集的电压值和电流值;
? 状态指示灯:显示当前发射状态,等待发射为黄色,发射中为绿色;
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