[发明专利]一种矿井电法高空探测装置及使用方法

权利要求书

1.一种矿井电法高空探测装置，安设于巷道内，其特征在于，包括若干高空探测杆、现场主机、测量线缆，每个高空探测杆的顶端均顶紧巷道侧帮或巷道顶板的电法探测点，若干高空探测杆通过测量线缆与现场主机连接，所述高空探测杆包括探测端、头端、连接杆、尾端和导电液加注机构，所述探测端包括海绵套和铜电极，所述海绵套套接在铜电极的顶端，所述铜电极的末端与头端螺纹连接，所述头端、连接杆、尾端的内部相连通、且依次通过锁扣与锁扣孔的配合连接固定，所述头端内设置有铜质底座，所述铜质底座上设置有内螺孔，所述铜电极通过内螺孔与铜质底座螺纹连接，所述铜质底座与测量线缆相连接。

2.根据权利要求1所述的矿井电法高空探测装置，其特征在于，所述导电液加注机构包括导电液瓶、气囊、头端推杆、中间推杆、尾端推杆和防滑握把，所述导电液瓶、气囊和头端推杆设置在头端的内部，所述中间推杆设置在连接杆的内部，所述尾端推杆设置在尾端的内部，所述头端推杆、中间推杆和尾端推杆通过卡孔和卡柱依次连接，所述头端推杆、中间推杆、尾端推杆的材质均为铜质，所述防滑握把固定在尾端的外壁上、用于驱动尾端推杆运动，所述头端推杆上设置有与铜质底座相连通的头端线缆。

3.根据权利要求2所述的矿井电法高空探测装置，其特征在于，所述导电液瓶上设置有连通导电液瓶的出液管、加液管和导气管，所述出液管用于向海绵套加导电液，所述加液管连通头端上的加液口，所述导气管与气囊相连通。

4.根据权利要求2所述的矿井电法高空探测装置，其特征在于，所述头端推杆上设置有扁平环、第一推杆固定片和第一弹簧，所述扁平环与气囊相抵、用于挤压气囊，所述第一弹簧套接在扁平环与第一推杆固定片之间。

5.根据权利要求3所述的矿井电法高空探测装置，其特征在于，所述头端的内部设置有若干个固定环将头端的内部分为液瓶固定部、气囊固定部和第一弹簧运动部，所述头端推杆卡设在若干个固定环的中心，所述导电液瓶设置在液瓶固定部内，所述气囊设置在气囊固定部内，所述第一弹簧和第一推杆固定片位于第一弹簧运动部内，所述第一推杆固定片的外径大于固定环中心通孔的内径。

6.根据权利要求2所述的矿井电法高空探测装置，其特征在于，所述中间推杆上设置有第二弹簧和第二推杆固定片，所述连接杆的内部设置有若干固定环，所述中间推杆卡设在若干个固定环的中心，相邻的固定环之间形成第二弹簧运动部，所述第二弹簧和第二推杆固定片位于第二弹簧运动部内，所述第二推杆固定片的外径大于固定环中心通孔的内径。

7.根据权利要求2所述的矿井电法高空探测装置，其特征在于，所述尾端推杆上设置有第三弹簧和第三推杆固定片，所述尾端的内部设置有若干固定环，所述尾端推杆卡设在若干个固定环的中心，相邻的固定环之间形成第三弹簧运动部，所述第三弹簧和第三推杆固定片位于第三弹簧运动部内，所述第三推杆固定片的外径大于固定环中心通孔的内径。

8.根据权利要求2-7任意一项所述的矿井电法高空探测装置，其特征在于，所述防滑握把包括握持部和推动部，所述尾端的外壁上设置有对称的销孔，所述防滑握把通过销轴与销孔与尾端转动连接，所述握持部位于尾端的内部，所述推动部位于尾端的内部、并与尾端推杆的端部相抵接。

9.根据权利要求8所述的矿井电法高空探测装置，其特征在于，所述尾端的外壁上设置有线缆孔，所述线缆孔内设置有外延线缆，所述外延线缆的一端与尾端推杆相连接、另一端与测量线缆相连接。

10.一种如权利要求9所述的矿井电法高空探测装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在探测巷道内，安放现场主机，依据高空电法探测方式标定探测点位置，通过手持高空探测杆将探测端的铜电极顶紧巷道侧帮或顶板的高处电法探测点，高空探测杆与现场主机用测量线缆连接，形成电法高空单通道探测装置；

S2：探测前，按压防滑握把，从而推动尾端推杆向前移动，尾端推杆的移动带动中间推杆、头端推杆向前移动，头端推杆的扁平环块挤压气囊，气囊通过导气管向导电液瓶内加压，使导电液瓶内的导电液从出液管流出浸湿海绵套和铜电极，提高铜电极与巷帮或顶板的耦合接触，减弱铜电极的激发极化效应；

S3：具体测量：采用单通道电法采集技术，对每个测深点或供电点处的供电电极进行供电，对应的测量电极依次进行单通道测量，当此测深点或供电点处的所有测量点施工完毕后，对下一个测深点或供电点进行类似观测，直至完成所有测线探测；

S4：对现场主机电法采集的数据进行提取，解释得到视电阻率探测结果，完成对巷道侧帮高处或顶板附近煤岩层的赋水性情况进行探查。