[发明专利]煤矿井下瞬变电磁-地震综合超前探测装置及探测方法

说明书

本发明公开了一种煤矿井下瞬变电磁‑地震综合超前探测装置及探测方法，包括瞬变电磁线圈、震动检波电路、信号放大电路、数模转换电路、数字滤波电路和中央控制电路，瞬变电磁线圈和震动检波电路的输出端均与信号放大电路的输入端相连，信号放大电路的输出端与数模转换电路的输入端相连，本发明的装置中综合了瞬变电磁探测方式与地震探测方式，瞬变电磁线圈可以产生瞬变电磁场信号，震动检波电路可以产生地震信号，统一对所采集的数据进行反演，地震法和瞬变电磁法的优势互补，解决了现有的综合探测方法中分别采用瞬变电磁仪和槽波地震仪进行数据采集处理后再对两个结果成图对比核实的探测方法准确度不高的技术问题。

技术领域

本发明属于矿井物探设备领域，涉及一种井下探测装置，具体是煤矿井下瞬变电磁-地震综合超前探测装置及探测方法。

背景技术

瞬变电磁法是通过发射线圈向地质体发送瞬变一次场，这种迅速衰减的电场在地质体中感应出新的涡流场(二次场)，接收装置通过接收二次场的变化特征来探测地质异常体。

瞬变电磁法主要优点是施工方便，对煤矿井下采空区、熔岩发育区、断层、破碎带充水反演结果清晰。由于瞬变电磁法检测的是地质体的电性特征信号，所以对地质体的断层、陷落柱、煤层厚度等地质构造不敏感。

槽波地震法是应用矿井震波的透射、反射、频散原理，可以准确反演地质体的断层、陷落柱、煤层厚度等地质构造。由于槽波地震法检测的是地质体的震波，所以对煤矿井下采空区、熔岩发育区、断层、破碎带等地质异常体是否充水不敏感。

因此，常用的综合探测方法是两种方法的结合互补，即分别用瞬变电磁仪和槽波地震仪进行数据采集，分别对所采集的数据进行反演，圈定异常区后，成图作对比核实，而这种方法不仅过程繁杂且准确度不高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供煤矿井下瞬变电磁-地震综合超前探测装置及探测方法，解决现有的综合探测方法中分别采用瞬变电磁仪和槽波地震仪进行数据采集处理后再对两个结果成图对比核实的探测方法准确度不高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种煤矿井下瞬变电磁-地震综合超前探测装置，包括瞬变电磁线圈、震动检波电路、信号放大电路、数模转换电路、数字滤波电路和中央控制电路，其中，瞬变电磁线圈和震动检波电路的输出端均与信号放大电路的输入端相连，信号放大电路的输出端与数模转换电路的输入端相连，数模转换电路的输出端与数字滤波电路的输入端相连，数字滤波电路与中央控制电路相连。

本发明还包括以下技术特征：