[实用新型]一种偏转电场法电透视探测系统

说明书

本实用新型的一种偏转电场法电透视探测系统，属于直流电法勘探领域，用于解决如何实现探测系统的发射和采集子系统分离以及改变发射子系统发射电信号的方向的问题；探测系统包括发射子系统和采集子系统；发射子系统与采集子系统分别布置于不同的位置，彼此相互分离；工作时，采集子系统与发射子系统对时，对时后采集子系统一直工作与采集状态，采集发射子系统发射的电信号；发射子系统的发射电压和频率可调，采集子系统的接收频率可调；本实用新型能够在一次布线的情况下，实现对目标探测区域的多个方向精准探测。

技术领域

本实用新型属于直流电法勘探领域，具体涉及一种偏转电场法电透视探测系统。

背景技术

矿井工作面回采过程中，特别是地质条件比较复杂的矿井，常常遇到水或者地质构造相关的问题，这些问题常会威胁安全生产，因此在开采前必须清楚这些威胁的存在情况。喀斯特地形发育的区域，溶洞的形成往往造成地面的塌陷，对公共安全的威胁不容忽视。针对这些威胁，在具备透视条件时，通常使用直流电法透视法进行探测。

公开号为CN103235344A的中国发明专利申请《双巷多电极电透视探测系统》提供一种双巷多电极电透视探测系统，如图6所示，虽然上述发明专利申请的技术方案提供了的双巷多电极电透视探测系统，能够采集同一巷道中相邻两个电极之间的电位值，也能够采集两个巷道之间的电位值，可以从多维定位工作面内的相对富水区的平面位置，但是上述发明专利申请的技术方案的装置发射和接收是一体的不能分离，且现有的透射系统建立的电场覆盖整个空间区域，采集到的信号为整个空间区域的综合响应，难以聚焦。另外，现有的透射系统无法实现电场偏转。

电法领域中常用的聚焦电流法能够提高信噪比，但因施工不便此方法通常用于超前探测，其在巷道掌子面处布置一层屏蔽电极圈，屏蔽电极圈中心位置处则为中心发射电极，利用同性相斥的原理迫使中心发射电极发出的电场线尽可能的向前。如图7所示，上述装置的屏蔽电极层的发射电压是相等的，不能调节每个屏蔽电极的发射电压和发射频率，这就导致了不能按照需要改变聚焦电流装置的电场方向。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于如何实现探测系统的发射和采集子系统分离，以及改变发射子系统发射的电场方向，实现对目标探测区域多个方向的精准探测的问题。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的。

一种偏转电场法电透视探测系统，应用于具备透视条件的区域的探测，所述的探测系统包括发射子系统(1)和采集子系统(2)；所述的发射子系统 (1)与采集子系统(2)分别布置于不同的位置，彼此相互分离；工作时，发射子系统(1)与采集子系统(2)对时，对时后采集子系统一直工作于采集状态，采集发射子系统(1)发射的电信号；所述的发射子系统(1) 的发射电压和发射频率可调，所述的采集子系统(2)的接收频率可调。

将发射和采集分离，通过改变发射子系统的发射频率和发射电压来改变电场及电场方向，从而能够在一次布线的情况下，实现对目标探测区域多个方向的精准探测。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的发射子系统(1)包括发射电极装置(13)，所述的发射电极装置(13)包括一个中心发射源(130) 以及一个或多个屏蔽层；所述的屏蔽层内部包含多个屏蔽电极(131)，多个屏蔽电极(131)以中心发射源(130)为中心呈规则排列。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的中心发射源(130)以及每个屏蔽电极(131)均单独供电；通过调节屏蔽电极(131)的发射电压，可以改变中心发射源(130)的电场方向，实现中心发射源(130)电场方向的定向偏转。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的屏蔽电极(131)供电的频率低于中心发射源(130)供电的频率，中心发射源(130)发射频率可调；调节采集子系统(2)的接收频率，采集子系统(2)只采集中心发射源(130)发射的频率的电信号。