[发明专利]一种矿井高效三维立体探水系统及使用方法

权利要求书

1.一种矿井高效三维立体探水系统，其特征在于，包括三维供电组合、方波型测量电极组合、多装置数据提取工艺和现场主机，所述三维供电组合包括若干间隔竖向布设在供电巷道底板的供电电极孔和放置在供电电极孔内的供电电极器，所述供电电极器通过供电电缆与现场主机相连接，所述供电电极器在供电巷道底板的不同深度岩层中供电、实施不同深度的电透视勘探，所述方波型测量电极组合包括一条多芯电缆和若干位于测量巷道底板上的测量电极，所述多芯电缆按方波形状依次连接所有的测量电极，所述多芯电缆与现场主机相连接，所述多装置数据提取工艺利用现场主机获得的测量数据按照温纳三极多通道测量不同模式进行数据组提取。

2.根据权利要求1所述的矿井高效三维立体探水系统，其特征在于，所述三维供电组合还包括无穷远电缆、无穷远电极，所述无穷远电极通过无穷远电缆与现场主机连接。

3.根据权利要求1所述的矿井高效三维立体探水系统，其特征在于，所述供电电极器包括开关线、连接杆、配重顶垫、活动支架、锥形电极、基座、配重底垫、电缆孔销、供电电缆分线、弹簧。

4.根据权利要求3所述的矿井高效三维立体探水系统，其特征在于，所述配重顶垫位于配重底垫的上部，所述配重顶垫的下端与配重底垫的上端均固定连接有基座，两个基座之间固定连接弹簧，所述活动支架由四连杆相互铰接形成，位于上端的基座与活动支架的上端铰接处固定连接，位于下端的基座与活动支架的下端铰接处固定连接，所述活动支架的两侧铰接点分别固接锥形电极。

5.根据权利要求4所述的矿井高效三维立体探水系统，其特征在于，所述连接杆贯穿配重顶垫和位于上端的基座，所述连接杆的下端与配重底垫固定连接，所述连接杆的上端固定连接开关线，所述配重顶垫上设置有贯通的电缆孔销，所述供电电缆通过供电电缆分线分别与锥形电极相连。

6.根据权利要求1所述的矿井高效三维立体探水系统，其特征在于，所述供电电极孔的孔径大于供电电极器直径，若干供电电极孔的规格相同。

7.根据权利要求1所述的矿井高效三维立体探水系统，其特征在于，若干测量电极在测量巷道底板呈双排矩阵排列，测量电极的行间距、列间距采用同一标准。

8.根据权利要求1所述的矿井高效三维立体探水系统，其特征在于，所述多装置数据提取工艺提取的数据组中包括轴向单极—偶极法和赤道单极—偶极法多种电透视装置数据。

9.一种矿井高效三维立体探水系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在供电巷道内采用三极法模式供电，在远离工作面的供电巷道底板布置无穷远电极，在供电巷道底板按一定间距布设竖向供电电极孔，并向内放入供电电极器，使用其在底板指定深度的岩层中进行供电；

（2）在测量巷道底板一次性布置好所有的测量电极，电极呈双排排列，分别布置在巷道上下帮底板处，排列间距及每排测量电极间距依现场决定；用一条多芯电缆按方波形状依次连接所有的测量电极，形成方波型的多测道测点分布方式；

（3）具体测量时，对供电组合中的每个供电点供电，对应在另一巷道的探测区域内布置的所有观测点进行ΔU_MN多通道测量；当本巷道内所有供电点测量完毕后，测量巷道与供电巷道对调，重复观测所有供电点；

（4）现场主机采集的原始数据按照温纳三极多通道测量N=1、N=3模式时进行数据提取，于原始数据中提取出轴向单极—偶极法和赤道单极—偶极法多种电透视装置的测量数据。