[发明专利]实时探测的电法超前地质预报系统及方法

权利要求书

1.一种实时探测的电法超前地质预报系统，其特征在于，包括：聚焦电极集成系统、采集子系统、通讯子系统、信号处理子系统和地质自动解译子系统；

其中，聚焦电极集成系统包括在土仓隔板中心处焊接两个电极，盾体焊接两个电极，土仓隔板处的一个电极是测量前方地层的主电极，土仓隔板处的另一个电极是测量主电极的电流；盾体焊接的一个电极作为屏蔽电极，另一个电极测量屏蔽电极的电流；

采集子系统用于：采集主电极的电流和屏蔽电极的电流；

通讯子系统用于：将主电极的电流和屏蔽电极的电流发送至信号处理子系统；

信号处理子系统用于：对主电极的电流和屏蔽电极的电流进行数字和优化处理，基于处理结果进行电极控制；

采集子系统还用于：基于所述电极控制，采集主电极的优化电流和屏蔽电极的优化电流；

通讯子系统用于：将主电极的优化电流和屏蔽电极的优化电流发送至信号处理子系统；

信号处理子系统用于：对主电极的优化电流和屏蔽电极的优化电流进行数字处理；

地质自动解译子系统用于：基于主电极的优化电流和屏蔽电极的优化电流确定视电阻率Ra和百分比频率效应PFE，基于视电阻率Ra和百分比频率效应PFE自动进行实时地质评价；

信号处理子系统包括A/D转换模块和优化处理模块；

其中，A/D转换模块用于：将窄带高Q带通滤波后的主电极的电流和屏蔽电极的电流进行模数转换，获得数字信号：

优化处理模块用于：确定主电极的数字信号和屏蔽电极的数字信号的差值，若差值大于预设阈值，则通过调节相关参数控制差值在阈值内。

2.如权利要求1所述的实时探测的电法超前地质预报系统，其特征在于，采集子系统包括预处理模块、前置放大模块和带通滤波模块；

其中，预处理模块用于：对主电极的电流和屏蔽电极的电流进行干扰信号去除处理；

前置放大模块用于：对干扰信号去除处理后的主电极的电流和屏蔽电极的电流进行放大处理；

带通滤波模块用于：对放大处理后的主电极的电流和屏蔽电极的电流进行窄带高Q带通滤波。

3.如权利要求1所述的实时探测的电法超前地质预报系统，其特征在于，地质自动解译子系统具体用于：

基于视电阻率Ra和百分比频率效应PFE对地层的含水特性及岩石完整性评价。

4.如权利要求3所述的实时探测的电法超前地质预报系统，其特征在于，地质自动解译子系统具体用于：

基于岩石类型和地层含水情况与视电阻率Ra和百分比频率效应PFE的关系表，对地层的含水特性及岩石完整性评价。

5.如权利要求3所述的实时探测的电法超前地质预报系统，其特征在于，地质自动解译子系统还用于：

对异常地质进行显示。

6.如权利要求4所述的实时探测的电法超前地质预报系统，其特征在于，还包括：自动调节掘进参数系统，用于基于异常地质调节掘进参数，基于调节后的掘进参数进行相应的掘进施工。