一种基于矿用本安型瞬变电磁法的强场源多路发射装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于矿井地球物理勘探技术领域，具体涉及一种基于矿用本安型瞬变电磁法的强场源多路发射装置。其既兼顾了满足矿用防爆型式“ExibIMb”本质安全型设备的电气参数要求，又满足矿井地质勘探所需较强场源强度这两方面的工程需求，多路发射技术有效地增大了发射场源的强度，提高了矿用瞬变电磁仪的勘探深度，并且又不丧失对浅层地质体的分辨能力。本实用新型专利技术包括发射系统和发射线圈，发射系统包括信号隔离模块，信号隔离模块上连接有供电发射模块，供电发射模块上连接有本安输出插座，发射线圈上设置有独立的两芯线缆插头，本安输出插座与发射线圈上的两芯线缆插头连接，信号隔离模块、供电发射模块和发射线圈至少设置有2路。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种基于矿用本安型瞬变电磁法的强场源多路发射装置一、
:本技术属于矿井地球物理勘探
，具体涉及一种基于矿用本安型瞬变电磁法的强场源多路发射装置。二、
技术介绍
:瞬变电磁法是煤矿井下常用的一种地球物理勘探方法，主要用于矿井巷道或迎头前方的含水构造勘探。目前，矿用瞬变电磁法仪器的防爆型式大多数为本质安全型设备。瞬变电磁法仪器发射系统负责完成一次场脉冲发射，通常发射线圈的参数与发射功率决定了发射场源的强度。在发射线圈参数固定时，增加发射激励电流，场源的强度随之增大，二次场感应幅值得到提升，采集数据的信噪比提高，从而增加勘探深度。但是，国家对煤矿防爆电气设备有着严格规定，矿用本安型瞬变电磁是一种内装本质安全电路的设备，其原理是利用限制电路能量的方法来实现防爆的。按IEC 60079-11:2006，M0D或GB 3836.4 - 2010 《爆炸性环境第4部分:由本质安全型“i”保护的设备》的规定，发射的线圈的最大激励电流受限于3 A以下。 因此，矿用本安型瞬变电磁法的发射场强受到了矿井安全条件的限制，勘探深度无法得到提高。如果在发射功率不变的条件下，增大线圈边长或增加线圈匝数，发射场源的强度也会随之增强，也可以提高勘探深度。但由于受到煤矿井下实际空间条件狭小的限制， 发射线圈的边长无法布置太大。发射线圈匝数的增加，一次场关断时间也随之增加，过长的关断时间将导致反演解释存在的盲区增大。如何解决既满足煤矿井下本质安全型设备的电气参数要求，又满足发射较强场源强度提高勘探深度这两方面的工程需求，目前，已经成为矿用本质安全型瞬变电磁法仪器急待解决的一个工程难题。三、
技术实现思路
:本技术为了解决上述
技术介绍
中的不足之处，提供一种基于矿用本安型瞬变电磁法的强场源多路发射装置，其既兼顾了满足矿用防爆型式“Ex ib I Mb”本质安全型设备的电气参数要求，又满足矿井地质勘探所需较强场源强度这两方面的工程需求，多路发射技术有效地增大了发射场源的强度，提高了矿用瞬变电磁仪的勘探深度，并且又不丧失对浅层地质体的分辨能力。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为:一种基于矿用本安型瞬变电磁法的强场源多路发射装置，其特征在于:包括发射系统和发射线圈，所述的发射系统包括信号隔离模块，所述的信号隔离模块上连接有供电发射模块，供电发射模块上连接有本安输出插座，所述的发射线圈上设置有独立的两芯线缆插头，所述的本安输出插座与发射线圈上的两芯线缆插头连接，所述的信号隔离模块、供电发射模块和发射线圈至少设置有2路。所述的发射线圈的形状为圆形或矩形，匝数为I匝~100匝，边长为0.5 mX0.5 m一3 mX 3 m 或直径为 (60.5 m一 (63 m。与现有技术相比，本技术具有的优点和效果如下:本技术利用多路发射装置技术、电气隔离技术以及多组发射线圈组合技术，合理地解决了矿用本安型防爆电气设备输出功率限制问题和现有技术中存在的实际问题，有效地提升了矿用本安型瞬变电磁仪器的发射场源的强度。在不丧失对浅层地质体分辨能力的条件下，提高了地质勘探深度， 特别是工程上容易实现，具有实际应用意义。四、【附图说明】:图1为本技术的结构示意图；图2是矿用本安型瞬变电磁仪器多路发射装置结构示意图；图3是用于产生瞬变电磁场的多路重叠组合发射线圈结构示意图；图4是本安输出插座结构示意图；图5是单组线圈插头结构示意图；附图标记:1 一信号隔离模块，2—供电发射模块，3—发射线圈，4一本安输出插座， 5一单组线圈插头。五、【具体实施方式】:下面结合附图和【具体实施方式】对本技术进行详细说明:一种基于矿用本安型瞬变电磁法的强场源多路发射装置，包括发射系统和发射线 圈3，所述的发射系统包括信号隔离模块1，所述的信号隔离模块I上连接有供电发射模块 2，供电发射模块2上连接有本安输出插座4，所述的发射线圈3上设置有独立的两芯线缆插 头5，所述的本安输出插座4与发射线圈3上的两芯线缆插头5连接，所述的信号隔离模块1、供电发射模块2和发射线圈3至少设置有2路。参见图2，一种矿用本安型瞬变电磁仪器的发射系统，采用了至少2路供电发射模 块组成的多路发射装置。每一路供电发射模块的输出电压、电流相同，具有过流、过压双重 保护功能的本安特性输出。为了实现瞬变电磁仪器发射系统的本质安全性能，多路发射装 置的电气隔离技术起到了关键性的作用。控制信号通过信号隔离模块与各路供电发射模 块之间的电气连接关系相互隔离，各路供电发射模块本安输出之间的电气连接关系相互隔 离。参见图3，用于产生瞬变电磁场的多路重叠组合发射线圈，多组发射线圈由第一组 发射线圈Tx-1、第二组发射线圈Tx-2、第n组发射线圈Tx-n组成，每组线圈通过两芯线缆 以及插头引出。各线圈的电性能参数、物理参数以及外形形状相同。将每一组线圈按同相 绕制方向进行重叠组合并紧密的固定在一起，以确保各组发射线圈一次场场强的叠加以及 建场效果。发射线圈中每个单组线圈引出的两芯线缆插头与多路发射装置对应的本安输出 插座相连接。当每一组发射线圈的在激励电流的同时作用下，根据电磁感应理论，各组线圈 所产生场强，叠加后形成了一个强场源。因此，矿用本安型瞬变电磁仪所接收的二次场幅值 随之也得到了提高。由于信噪比增强，信号动态范围增大，矿用瞬变电磁仪可完成高分辨率 的数据采集，最终实现地质勘探深度的提高。所述多组发射线圈由各个单组线圈组成，各单组线圈的物理参数完全相同，其形 状可制作成圆形、正方形或矩形。每个单组线圈具有独立的两芯抽头，各组线圈采用同样形 状、同样长度、同样匝数、同样芯数的多芯电缆按相同工艺绕制，最后将多个单组线圈按同 相绕制方向进行重叠组合并紧密的固定在一起，制成多组发射线圈。所述多组发射线圈中的各单组线圈匝数在I匝?100匝范围选取，边长或直径小 到0.5 mX0.5 m或4)0.5 m,大到3 mX3 m或4>3 m,各单组线圈的电性能参数完全相同。参见图3，本技术在使用时，将图3中的第I组发射线圈、第2组发射线圈、第n组发射线圈的引出插头，分别与图2中的本安输出插座1、本安输出插座2、本安输出插座 n连接，组成一个基于矿用本安型瞬变电磁法的强场源多路发射装置。参见图4，本技术在使用时，将图4中的本安输出插座A、B端子连接到供电发 射模块的输出端子。参见图5，本技术在使用时，将图5中的线圈插头A、B端子连接到单组线圈引 出的两芯线缆上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于矿用本安型瞬变电磁法的强场源多路发射装置，其特征在于：包括发射系统和发射线圈（3），所述的发射系统包括信号隔离模块（1），所述的信号隔离模块（1）上连接有供电发射模块（2），供电发射模块（2）上连接有本安输出插座（4），所述的发射线圈（3）上设置有独立的两芯线缆插头（5），所述的本安输出插座（4）与发射线圈（3）上的两芯线缆插头（5）连接，所述的信号隔离模块（1）、供电发射模块（2）和发射线圈（3）至少设置有2路。

【技术特征摘要】
1.一种基于矿用本安型瞬变电磁法的强场源多路发射装置，其特征在于:包括发射系统和发射线圈(3)，所述的发射系统包括信号隔离模块(1)，所述的信号隔离模块(I)上连接有供电发射模块(2)，供电发射模块(2)上连接有本安输出插座(4)，所述的发射线圈(3) 上设置有独立的两芯线缆插头(5)，所述的本安输出插座(4)与发射线圈(3)上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王有杰，王勇，冯宏，张鹏，江浩，王小波，王继矿，秦鸿刚，田永华，刘广亮，程海，陈坤，石岩，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院，
类型：实用新型
国别省市：