一種勘探裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地下勘探領(lǐng)域，具體而言，涉及一種勘探裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在地下勘查工作中，常用地球物理勘查方法以劃分地層的結(jié)構(gòu)、確定斷裂構(gòu)造的位置、查明基巖面的起伏形態(tài)、判斷地下水和礦床的賦存狀況。解決上述問題的慣常做法是采用礦井瞬變電磁法來觀測(cè)電性不均勻體的渦流異常場(chǎng)，進(jìn)而推斷礦體、地下水、地質(zhì)構(gòu)造等地下盲體的存在和部位。礦井瞬變電磁法，是利用不接地回線向地下發(fā)射一次瞬變電磁場(chǎng)，在一次瞬變電磁場(chǎng)間歇期間利用線圈觀測(cè)地下介質(zhì)中引起的二次感應(yīng)渦流場(chǎng)，從而探測(cè)介質(zhì)電阻率的一種方法。在實(shí)際的應(yīng)用中，礦井瞬變電磁法觀測(cè)的由全空域地下介質(zhì)引起的二次感應(yīng)渦流場(chǎng)，導(dǎo)致勘探結(jié)果的準(zhǔn)確率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種勘探裝置，。
[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種勘探裝置，包括用于發(fā)射一次瞬變電磁場(chǎng)和接收所述一次瞬變電磁場(chǎng)激發(fā)的二次感應(yīng)磁場(chǎng)的收發(fā)天線，所述勘探裝置還包括電磁場(chǎng)屏蔽裝置，所述電磁場(chǎng)屏蔽裝置設(shè)置于所述收發(fā)天線遠(yuǎn)離探測(cè)方向的一側(cè)，所述電磁場(chǎng)屏蔽裝置用于屏蔽所述收發(fā)天線向探測(cè)方向的相反方向發(fā)射的一次瞬變電磁場(chǎng)以及從探測(cè)方向的相反方向傳播來的電磁場(chǎng)。
[0005]優(yōu)選地，所述收發(fā)天線包括發(fā)送回線和接收回線，所述電磁場(chǎng)屏蔽裝置包括發(fā)送屏蔽單元和接收屏蔽單元，所述發(fā)送屏蔽單元設(shè)置于所述發(fā)送回線遠(yuǎn)離探測(cè)方向的一側(cè)，所述接收屏蔽單元設(shè)置于所述接收回線遠(yuǎn)離探測(cè)方向的一側(cè)，其中，所述發(fā)送屏蔽單元用于屏蔽所述發(fā)送回線向探測(cè)方向的相反方向發(fā)射的一次瞬變電磁場(chǎng)，所述接收屏蔽單元用于屏蔽從探測(cè)方向的相反方向傳播來的電磁場(chǎng)。
[0006]優(yōu)選地，所述發(fā)送屏蔽單元包括由第一導(dǎo)線圍成的第一線圈和將所述第一線圈接地的引出頭，所述第一線圈所在的平面與所述發(fā)送回線的平面平行，所述接收屏蔽單元包括由第一導(dǎo)線圍成的第二線圈和將所述第二線圈接地的引出頭，所述第二線圈所在的平面與所述接收回線的平面平行。
[0007]優(yōu)選地，所述第一線圈的匝數(shù)大于等于3，所述第二線圈的匝數(shù)大于等于3。
[0008]優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)線包括有絕緣包皮。
[0009]優(yōu)選地，所述發(fā)送屏蔽單元包括由第二導(dǎo)線圍成的第一網(wǎng)片和將所述第一網(wǎng)片接地的引出頭，所述第一網(wǎng)片所在的平面與所述發(fā)送回線的平面平行，所述接收屏蔽單元包括由第二導(dǎo)線圍成的第二網(wǎng)片和將所述第二網(wǎng)片接地的引出頭，所述第二網(wǎng)片所在的平面與所述接收回線的平面平行。
[0010]優(yōu)選地，所述第二導(dǎo)線為裸導(dǎo)線。
[0011]優(yōu)選地，所述第二導(dǎo)線包括有絕緣包皮，第二導(dǎo)線在所述第一網(wǎng)片的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)處裸露，第二導(dǎo)線在所述第二網(wǎng)片的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)處裸露。
[0012]優(yōu)選地，所述發(fā)送屏蔽單元與所述發(fā)送回線的距離大于或等于20厘米，所述接收屏蔽單元與所述接收回線的距離大于或等于20厘米。
[0013]優(yōu)選地，所述發(fā)送屏蔽單元與所述發(fā)送回線的形狀相同，所述發(fā)送屏蔽單元的邊長(zhǎng)大于所述發(fā)送回線的邊長(zhǎng)50cm或以上，所述接收屏蔽單元與所述接收回線的形狀相同，所述接收屏蔽單元的邊長(zhǎng)大于所述接收回線的邊長(zhǎng)50cm或以上。
[0014]本發(fā)明提供的勘探裝置，通過在收、發(fā)天線處設(shè)置電磁場(chǎng)屏蔽裝置，使得從探測(cè)方向的反向傳播來的電磁場(chǎng)或向探測(cè)方向反向發(fā)射的一次瞬變電磁場(chǎng)和反向傳播來的二次感應(yīng)電磁場(chǎng)被屏蔽，避免接收天線接收到反向傳播來的電磁場(chǎng)或發(fā)射天線向探測(cè)方向的反向發(fā)送一次瞬變電磁場(chǎng)激發(fā)的、對(duì)探測(cè)結(jié)果造成影響的二次感應(yīng)電磁場(chǎng)，提高了探測(cè)的準(zhǔn)確率。使礦井瞬變電磁法勘探實(shí)現(xiàn)半空間測(cè)量，采集的數(shù)據(jù)信息為半空間的，消除或減少虛假異常、掩蓋真實(shí)異常的現(xiàn)象，提高數(shù)據(jù)資料推斷解釋質(zhì)量，降低或消除投資、施工風(fēng)險(xiǎn)，和生命、財(cái)廣損失。
[0015]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。通過附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種勘探裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種勘探裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的再一種勘探裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的勘探裝置的一種發(fā)送屏蔽單元或者接收屏蔽單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的勘探裝置的另一種發(fā)送屏蔽單元或者接收屏蔽單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的勘探裝置的使用方法流程圖。
[0023]附圖標(biāo)記:
[0024]收發(fā)天線101、電磁場(chǎng)屏蔽裝置102、一次瞬變電磁場(chǎng)103、二次感應(yīng)磁場(chǎng)104、發(fā)送回線201、接收回線202、發(fā)送屏蔽單元203、接收屏蔽單元204、發(fā)射機(jī)205、接收機(jī)206、電源207、第一線圈301、第二線圈302、引出頭303、第一網(wǎng)片304、第二網(wǎng)片305、網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)306。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026]參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種勘探裝置，包括用于發(fā)射一次瞬變電磁場(chǎng)103和接收所述一次瞬變電磁場(chǎng)103激發(fā)的二次感應(yīng)磁場(chǎng)104的收發(fā)天線101，所述勘探裝置還包括電磁場(chǎng)屏蔽裝置102，所述電磁場(chǎng)屏蔽裝置102設(shè)置于所述收發(fā)天線101遠(yuǎn)離探測(cè)方向的一側(cè)(即探測(cè)方向的反方向)。
[0027]在通過瞬變電磁法進(jìn)行勘探時(shí)，首先要架設(shè)收發(fā)天線101，由發(fā)送的一次瞬變電磁場(chǎng)103激發(fā)探測(cè)方向上的良導(dǎo)體產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的二次感應(yīng)磁場(chǎng)104，然后對(duì)該二次感應(yīng)磁場(chǎng)104進(jìn)行接收，計(jì)算得到探測(cè)結(jié)果。在勘探時(shí)，只需要向探測(cè)方向發(fā)射一次瞬變電磁場(chǎng)103即可，不需要向整個(gè)空間中的所有方向都進(jìn)行發(fā)射。如果在非探測(cè)方向也存在良導(dǎo)體，在一次瞬變電磁場(chǎng)103的作用下，同樣會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的二次感應(yīng)磁場(chǎng)104，該二次感應(yīng)磁場(chǎng)104與探測(cè)方向被激發(fā)的二次感應(yīng)磁場(chǎng)104會(huì)產(chǎn)生重疊，導(dǎo)致探測(cè)的結(jié)果不準(zhǔn)確。同樣的，在接收二次感應(yīng)磁場(chǎng)104時(shí)，只需要接收探測(cè)方向上的良導(dǎo)體產(chǎn)生二次感應(yīng)磁場(chǎng)104，由其他傳播來的電磁場(chǎng)都會(huì)對(duì)探測(cè)的結(jié)果產(chǎn)生影響。在收發(fā)天線101遠(yuǎn)離探測(cè)方向的一側(cè)設(shè)置電磁場(chǎng)屏蔽裝置102，既屏蔽了向探測(cè)方向的相反方向發(fā)射的一次瞬變電磁場(chǎng)103，又屏蔽了從探測(cè)方向的相反方向傳播來的電磁場(chǎng)，減少了對(duì)探測(cè)方向二次感應(yīng)磁場(chǎng)104接收時(shí)所受到的干擾，提高了探測(cè)的準(zhǔn)確率。
[0028]在具體的勘探工作進(jìn)行時(shí)，尤其是對(duì)礦井下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘探時(shí)，探測(cè)的方向是向下的，收發(fā)天線101與地面平行設(shè)置，電磁場(chǎng)屏蔽裝置102設(shè)置于收發(fā)天線101的上方，即可屏蔽從上方傳播過來的一切電磁場(chǎng)信號(hào)，收發(fā)天線101只能接收到由下方傳播來的一切電磁場(chǎng)信息。
[0029]具體地，如圖2所示，所述收發(fā)天線101包括發(fā)送回線201和接收回線202，由發(fā)送回線201發(fā)射一次瞬變電磁場(chǎng)103，由接收回線202接收所述一次瞬變電磁場(chǎng)103激發(fā)的二次感應(yīng)磁場(chǎng)104。發(fā)送回線201和接收回線202都與地面平行設(shè)置，設(shè)置于不同位置。對(duì)應(yīng)的，所述電磁場(chǎng)屏蔽裝置102包括發(fā)送屏蔽單元203和接收屏蔽單元204，所述發(fā)送屏蔽單元203設(shè)置于所述發(fā)送回線201遠(yuǎn)離探測(cè)方向的一側(cè)(即探測(cè)方向的反方向)，所述接收屏蔽單元204設(shè)置于所述接收回線202遠(yuǎn)離探測(cè)方向的一側(cè)(即探測(cè)方向的反方向)。發(fā)送屏蔽單元203用于屏蔽發(fā)送回線201向探測(cè)方向的相反方向發(fā)射的一次瞬變電磁場(chǎng)103，接收屏蔽單元204用于屏蔽從探測(cè)方向的相反方向傳播來的電磁場(chǎng)。
[0030]作為本實(shí)施例的其他實(shí)施方式，如圖3所示，發(fā)送回線201和接收回線202設(shè)置于同一位置，相互平行且共軸，由同一個(gè)電磁場(chǎng)屏蔽裝置102進(jìn)行屏蔽。其中，共軸是指發(fā)送回線201和接收回線202所圍成的形狀的中心，位于與水平面垂直的同一條豎直線上。發(fā)送回線201與產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)的發(fā)射機(jī)205連接，發(fā)射機(jī)205產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過發(fā)送回線201轉(zhuǎn)化為一次瞬變電磁場(chǎng)。接收回線202與接收機(jī)206連接，接收機(jī)206將接收回線202感應(yīng)到的二次感應(yīng)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。發(fā)射機(jī)205和接收機(jī)206都與提供電能的電源207連接。
[0031]在本實(shí)施例中，發(fā)送屏蔽單元203和接收屏蔽單元204采用的結(jié)構(gòu)包括兩種。如圖4所示，所述發(fā)送屏蔽單元203包括由第一導(dǎo)線圍成的第一線圈301和將所述第一線圈301接地的引出頭303，所述第一線圈301所在的平面與所述發(fā)送回線201的平面平行，所述第一線圈301與所述發(fā)送回線201共軸設(shè)置。所述接收屏蔽單元204包括由第一導(dǎo)線圍成的第二線圈302和將所述第二線圈302接地的引出頭303，所述第二線圈302所在的平面與所述接收回線202的平面平行。所示第二線圈302與所述接收回線202共軸設(shè)置。其中，第一導(dǎo)線包括有絕緣包皮。第一線圈301和第二線圈302分別通過引出頭303接地，當(dāng)由某個(gè)方向傳播來的電磁場(chǎng)被第一線圈301和第二線圈302接收