[发明专利]一种矿井电法高空探测装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种矿井电法高空探测装置及使用方法，包括若干高空探测杆、现场主机、测量线缆，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，高空探测杆通过测量线缆与现场主机连接，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，探测端包括海绵套和铜电极，海绵套套接在铜电极的顶端，铜电极的末端与头端螺纹连接，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，连接杆的数量可以根据巷道的高低选取，铜电极通过内螺孔与铜质底座螺纹连接，铜质底座与测量线缆相连接，本发明可减少高空作业危险性，提高勘探施工效率，同时保证电极与岩体良好的耦合接触，确保矿井电法高空探测的高效、准确。

技术领域

本发明涉及矿井水害防治技术领域，特别是一种矿井电法高空探测装置及使用方法。

背景技术

我国多数煤矿水文地质条件复杂、水害事故频发，矿井水害防治工作形势严峻。为保障煤矿的安全生产，矿方需对工作面附近煤岩层的赋水性情况进行探查。国内外现有水文探测技术经过多年发展，煤矿水害探测方面主要手段为矿井电法和瞬变电磁法。其中矿井电法凭借自身理论成熟、方法灵活、仪器简便、抗干扰能力强、对水敏感等特点，被广泛应用于矿井巷道附近电测深等二维勘探中，并取得了良好效果。

但目前矿井电法勘探绝大部分只局限在工作面或巷道的底板探测方面，对矿井巷帮高处或顶板等高空探测方面存在诸多不足；1、巷帮高处或顶板附近岩体普遍坚硬、干燥，电极难以打入岩体内，电极布置困难，电极与顶板或巷帮耦合接触差、接地困难，所采集的数据跳跃性大、极不稳定，存在较大偏差；2、巷帮高处或顶板附近探测点过高，电极布置需要施工人员利用梯子等工具登高作业将电极固定在巷帮高处或顶板上，并随着测点移动频繁上下梯子，施工繁琐、劳动强度大，增加了高空作业的危险性，存在严重的安全隐患。

发明内容

为了克服上述不足，本发明的目的是要提供一种矿井电法高空探测装置及使用方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种矿井电法高空探测装置，安设于巷道内，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，连接杆的数量可以根据巷道的高低选取，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；

进一步的，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；

进一步的，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壳体上的加液口，所述导气管与气囊相连通；

进一步的，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；

进一步的，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；