[实用新型]一种基于矿用本安型瞬变电磁法的强场源多路发射装置

说明书

一、技术领域： 

本实用新型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。

二、背景技术： 

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，MOD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、实用新型内容： 

本实用新型为了解决上述背景技术中的不足之处，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，本实用新型采用的技术方案为：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1匝～100匝，边长为0.5 m×0.5 m—3 m×3 m或直径为φ0.5 m—φ3 m。 

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果如下：本实用新型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为本实用新型的结构示意图；

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—信号隔离模块，2—供电发射模块，3—发射线圈，4—本安输出插座，5—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实用新型进行详细说明：

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。