基于孔中电偶极子发射的超前观测方法与装置

    公开(公告)号:CN113309506B

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202110550837.3

    申请日:2021-05-18

    IPC分类号: E21B47/00 E21B47/12

    摘要: 本发明提供了一种基于孔中电偶极子发射的超前观测方法及系统,对待探测区域进行先期的地质分析,结合现有的地质资料和已开挖隧道的状况,初步圈定致灾含水体可能存在的范围;选择合适的位置打入钻孔,选择钻孔与掌子面的交界点作为原点建立频率域激发极化三维坐标系,在孔内阵列式布设电偶极子,在掌子面上阵列式布设接收电极,所有接收电极顺序进行采集,获取视电阻率,根据收集到的视电阻率数据,进行数据处理分析,得到前方致灾含水体的方位和三维形态。本发明能够克服隧道内空间狭小的问题,同时发射源放置在钻孔内,更加靠近掌子面前方含水体,能够获得更加精准的结果。

    隧道掌子面发射的频率域激发极化超前探水方法与装置

    公开(公告)号:CN113311487A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110542260.1

    申请日:2021-05-18

    IPC分类号: G01V3/00

    摘要: 本发明提供了一种隧道掌子面发射的频率域激发极化超前探水方法及系统,对待探测地区进行地质分析,结合隧道前期开挖情况、已有地质资料及现场数据,圈定可能存在的致灾含水体大致范围,方便接下来的探测;建立频率域激发极化三维坐标系,将电偶源布置在掌子面上,接收电极点排布在掌子面后方;给电偶源供高频的交流电,每隔固定时间进行一次采集,所有接收电极全部采集一次,获取视电阻率;根据采集的视电阻率数据,反演出三维图像,确定致灾含水体的位置和三维形态;本发明可以反映出致灾含水体的三维形态与边界,显著提高了超前探水的距离,提高了超前预报准确性和可靠性。

    基于孔中电偶极子发射的超前观测方法与装置

    公开(公告)号:CN113309506A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110550837.3

    申请日:2021-05-18

    IPC分类号: E21B47/00 E21B47/12

    摘要: 本发明提供了一种基于孔中电偶极子发射的超前观测方法及系统,对待探测区域进行先期的地质分析,结合现有的地质资料和已开挖隧道的状况,初步圈定致灾含水体可能存在的范围;选择合适的位置打入钻孔,选择钻孔与掌子面的交界点作为原点建立频率域激发极化三维坐标系,在孔内阵列式布设电偶极子,在掌子面上阵列式布设接收电极,所有接收电极顺序进行采集,获取视电阻率,根据收集到的视电阻率数据,进行数据处理分析,得到前方致灾含水体的方位和三维形态。本发明能够克服隧道内空间狭小的问题,同时发射源放置在钻孔内,更加靠近掌子面前方含水体,能够获得更加精准的结果。

    基于核磁共振与电阻率联合的矿井灾害水源动态监测方法

    公开(公告)号:CN114236639A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111397588.5

    申请日:2021-11-23

    IPC分类号: G01V11/00 G06F30/23

    摘要: 本发明提供了一种基于核磁共振与电阻率联合的矿井灾害水源动态监测方法,获取目标探测区域分别采用核磁共振法及电阻率法获得的两类地球物理探测数据;根据电阻率法探测到的数据,通过电阻率四维反演成像技术提取其电性信息,确定电性模型,对电性模型进行网格化,将网格化后的模型作为初始模型;构建考虑初始模型、空间光滑约束和时间光滑约束的目标函数,基于核磁共振法探测到的数据,进行核磁共振四维反演,对目标函数采用非线性拟合方法优化,不断迭代,直到满足设定要求,获得联合反演结果,得到地层的含水率、水量信息。本发明能够保证反演结果更加准确。

    一种井下大功率大电流电磁发射装置及工作方法

    公开(公告)号:CN114236623A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111397590.2

    申请日:2021-11-23

    IPC分类号: G01V3/30

    摘要: 本公开提供了一种井下大功率大电流电磁发射装置及工作方法,所述装置包括:供电电源以及与供电电源连接的多个并联的电磁发射单元;电磁发射单元包括依次连接的控制模块、脉冲信号波形发生器、脉冲输出驱动电路、脉冲关断和极性转换保护电路;控制模块根据接收到的波形信号控制脉冲信号波形发生器产生驱动脉冲,驱动脉冲输送给脉冲输出驱动电路,脉冲输出驱动电路输出的信号再经过脉冲关断和极性转换保护电路后通过驱动电磁发射天线发射信号;本公开所述的装置,体积和重量小,采用36V标准直流电源,方便井下工作;通过多电磁发射单元的并联,实现了大功率和大电流发射。

    隧道掌子面发射的频率域激发极化超前探水方法与装置

    公开(公告)号:CN113311487B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202110542260.1

    申请日:2021-05-18

    IPC分类号: G01V3/00

    摘要: 本发明提供了一种隧道掌子面发射的频率域激发极化超前探水方法及系统,对待探测地区进行地质分析,结合隧道前期开挖情况、已有地质资料及现场数据,圈定可能存在的致灾含水体大致范围,方便接下来的探测;建立频率域激发极化三维坐标系,将电偶源布置在掌子面上,接收电极点排布在掌子面后方;给电偶源供高频的交流电,每隔固定时间进行一次采集,所有接收电极全部采集一次,获取视电阻率;根据采集的视电阻率数据,反演出三维图像,确定致灾含水体的位置和三维形态;本发明可以反映出致灾含水体的三维形态与边界,显著提高了超前探水的距离,提高了超前预报准确性和可靠性。

    一种矿井底板水源核磁共振探测装置及其工作方法

    公开(公告)号:CN114252929A

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202111397587.0

    申请日:2021-11-23

    IPC分类号: G01V3/32 G01V3/38

    摘要: 本公开提供了一种矿井底板水源核磁共振探测装置及其工作方法,包括主机,主机与发射系统连接,用于向发射系统发送发射指令,以控制所述发射系统向与其连接的发射线圈发射脉冲,驱动设置于矿井底板区域的发射线圈工作,以探测水源;接收线圈布置于发射线圈的下方,用于接收回波信号,接收系统与接收线圈连接,主机与接收系统连接,用于对预处理后的回波信号进行信号处理,提取电阻率分布特征和核磁共振核函数三维分布特征,根据两种分布特征,采用迭代算法反演三维含水率分布,且在反演过程中引入全变分项以降低反演多解性,得到矿井底板水源的三维位置和形态特征;本公开能够进行施工矿井中底板灾害水源的定量化预报。

    隧道孔激发极化装置
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117590474A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311599101.0

    申请日:2023-11-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01V3/02 G01R19/00

    摘要: 本发明提供隧道孔激发极化装置,包括多个电极划成多组电极阵列;供电控制模块向多组电极阵列提供不同的电流;电压采样模块采集多组电极阵列在隧道孔激发极化产生的电位差;采集模块采集电位差转换传输给上位机及将上位机指令转换传输给驱动控制模块;驱动控制模块分别驱动供电控制模块和电压采样模块,供电控制模块包括供电总线和供电继电器阵列;电磁屏蔽模块设置于供电继电器阵列,用于抑制线圈瞬变电磁干扰和开关触点电磁干扰。

    隧道激发极化反演成像方法及设备

    公开(公告)号:CN117092711A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202311057314.0

    申请日:2023-08-21

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01V3/38 G01V3/00

    摘要: 本发明提供隧道激发极化反演成像方法及装置,所述隧道激发极化反演成像方法包括以下步骤:建立电阻率初始模型m0;根据电阻率初始模型m0反演迭代,并输出电阻率模型m1;建立极化率初始模型η0;基于电阻率模型m1构建极化率参考模型ηr2;根据极化率参考模型ηr2反演迭代,并输出极化率反演结果η1。本发明的隧道激发极化反演成像方法,基于顺序反演的思想,在获取了电阻率反演结果的前提下,构建了极化率反演参考模型,根据极化率反演参考模型ηr2构建并推导了极化率反演参考模型约束反演方程,该隧道激发极化反演成像方法确保反演向正确的方向收敛,解决了传统极化率反演容易陷入局部最优、难以收敛的难题。