礦井瞬變電磁本案型探水儀及應用

最新 03-29

礦井瞬變電磁法—是利用不接地回線或接地線源向地下發射一次脈衝磁場，在一次脈衝磁場間歇期間，利用線圈或接地電極觀測二次渦流場的方法。其基本工作方法是：於掌子面設置通以一定波形電流的發射線圈，從而在其周圍空間產生一次電磁場，並在地下導電岩礦體中產生感應電流；斷電後，感應電流由於熱損耗而隨時間衰減。衰減過程一般分為早、中和晚期。早期的電磁場相當於頻率域中的高頻成分，衰減快，趨膚深度小；而晚期成分則相當於頻率域中的低頻成分，衰減慢，趨膚深度大。通過測量斷電後各個時間段的二次場隨時間變化規律，可得到不同深度的地電特徵。

礦用本安型探水儀，是由福州華虹智能科技股份有限公司在2008年推出國內第一款礦用瞬變電磁儀YCS40(A)以及2012年華虹公司第二代礦用本安型瞬變電磁YCS256基礎上，研發出的第三代礦用本安型探水儀；

圖1 國內第一款本安TEM儀器YCS40（A）

圖2 華虹二代本安TEM儀器YCS256

圖3 華虹三代本安TEM儀器YCS512型探水儀

各款設備優缺點

1、華虹YCS40（A)是國內第一款礦用瞬變電磁儀，在各地區應用廣泛。

2、華虹YCS256這款儀器相對一代YCS40（A)而言，發射電壓和發射電流提高，信噪比得到提升；疊加次數和測道數的擴展，對淺層解析度更好，採集信號更穩定；系統工作時間長，自有知識產權的專利線圈，可以根據現場條件及探測需要在同一線圈上設置不同線圈匝數，實現不同磁距測深；儀器可以遠程固件升級，保證儀器功能的可持續擴展；最顯著的特點在於具備了現場解析能力，同時對應的解析軟體具備三維聯合反演技術可查看不同深度的視電阻率分布切片圖和異常體在三維立體空間的分布狀態。

3、華虹YCS256這款儀器相對一代YCS40（A)而言，操作簡單，同時可根據現場條件和探測目的選擇不同的頻率、測道數，同時能有效抑制工頻干擾，單個測點數據採集用時短，信號質量相對更穩定，在各個區域應用有效果良好。

4、華虹YCS512相對於YCS256，通過發射電流幅度限制在4.5A內、發射線圈匝數為10匝、20匝可選、發射電壓3.2V、線圈在保證安全、輕便的條件下內阻相應大來減小關斷時間；同時配中心回線裝置、全區演算法，一定程度的減小盲區範圍；儀器採集信號穩定性好，增益倍數高，動態範圍寬，對微弱信號的分辨識別能力強；專有的數字濾波演算法和背景譜分析及制導選頻等技術，可大幅度提高數據採集的質量和有效時長，進一步提高地質測深能力；系統採用自有知識產權的專利線圈，可以根據現場條件及探測需要在同一線圈上設置不同線圈匝數，實現不同磁距測深；現場解析能力更強，可快速獲得視電阻率等值線圖；電池性能高、顯示屏幕大、重量輕，專用低功耗32位嵌入式處理器平台，工作時間長。

三維聯合反演技術可查看不同深度的視電阻率分布切片圖和異常體在三維立體空間的分布狀態