直流电法培训
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21
五． 直流电法仪井下数据资料处理
矿井直流电法属全空间电法勘探。它以岩石的电性 差异为基础，在全空间条件下建场，使用全空间电 场理论，处理和解释有关矿井水文地质问题。数据 资料处理工作分为三大步骤:
1)先对探测所采集的原始数据进行编辑和整理，剔 除错误和多余的数据。
2)根据测量方法对原始数据进行处理，形成绘图数 据文件。
3
矿井直流电法勘探
矿井直流电法属全空间电法勘探。
它以岩石的电性差异为基础，电流通 过布置在巷道内的供电电极在巷道周 围岩层中建立起全空间稳定电场。
4
电阻率的主要影响因素
组成岩石的矿物成分
组成岩石的矿物颗粒的结构状态
湿度（含水量） 温度
岩体
S
I
常用电阻率
L
粘土、泥岩 1-10 石灰岩、砾岩 100-10000
设置 TT=3 MS=1 Zro=0
第1测点 A1电极供电：桩号＝1， MN/2=2, AB/2=14 A2电极供电：桩号＝2， MN/2=2, AB/2=10 A3电极供电：桩号＝3， MN/2=2, AB/2=6
18
2．对称四极电测深法施工方法
对称四极电测深法可测量底板、顶板和测 帮的含水、导水构造。借助改变供电电极距 大小，研究测点下深度方向上的视电阻率的 变化，从而解决垂直方向上的地质构造问题 的一种电阻率方法。供电电极AB和测量电 极MN的排列如图所示
19
A
M
O
N
B
20
一般MN/2与 AB/2的比例为1：4，既每次MN/2移1米 、 AB/2移4米。 设置 TT=3
MS=0 Zmn=1 Zab=4 桩号＝1， MN/2=1, AB/2=4 按发射测量数据，然后再跑极按发射，依次测量…… 当第一个桩号测点测量完后，再依同样方法测量第二个桩号 依次进行……
3)用绘图处理软件进行处理，形成探测成果图。然 后判断分析异常的大小和性质，最后结合已知地质 资料，把电法探测出的异常转化为地质异常。
22
超前探测实例
23
超前探测实例
24
超前探测实例
25
26
-45
-55
-65
-600
-560
-520
-480
-440
-400
-360
-320
-280
-240
-200
-160
-120
ห้องสมุดไป่ตู้-80
图
50
28
例 视电阻率 物探测点号 异常区
等值线
9
三极勘探原理示意图
A极为点电源
忽略无穷远极B
10
超前勘探原理示意图
A
11
超前探测实例
探测掘进头前方含水断层带
12
二、工作原理
13
逆变升压 电路
存储器
整流电路 电流电压 取样电路
单片计算机
电源电路
键盘
B 变频输出
A
串口通讯
显示器
M A/D 转换器
N
14
三、直流电法仪键盘操作说明
15
四、直流电法仪井下施工方法
1．超前探测井下施工方法 超前探测采用点电源三极装置进行井下数据
采集工作，即固定供电电极而移动测量电极 MN的三极装置形式。超前探测井下施工装 置示意图如下图所示
煤 10-1000
砂岩 10-100 火成岩、变质岩 1000-100000
5
矿井直流电法勘探方法
四极勘探 三极勘探
a.高分辨勘探 b.超前探测
6
对称四极
A
M
N
B
7
对称四极勘探原理示意图
均匀场
8
对称四极勘探成果图
探测巷道底板富水区
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
-5
-15
-25
-35
16
井下超前探测施工装置示意图
17
超前探测井下施工，无穷远电极固定在距离掘进头（3—5）倍的勘探距离 外， 在巷道掘进头附近以一定间距布置供电电极A1、A2、A3，各供电电极 间距为4m，测量电极MN在巷道内按键头所示的方向以一定的间隔4m移动， 132 每移动一次测量电极MN，测量一次A1、A2、A3所对应的视电阻率值。依次 移动MN电极直到测量完所有测点。
YDZ(A)型防爆数字直流电法仪（以下简称电法仪） 是井下电法勘探仪器，也可用于地面进行电法探测 地质构造。由9节1.8Ah锂电池组成5.4 Ah 10.8V电 池组，逆变电路，整流滤波电路，极性变换发射输 出，单片机控制电路，接收电路，显示、存储、通 讯等电路组成。
电法仪的各功能板如图1所示，电池输出的直流电 压经逆变升压电路产生70或100V的高压，经整流滤 波、极性变换输出，通过AB供入大地；同时通过 MN接收大地的感应信号，经A/D转换器放大并转 换成数字后送给单板机存入存储器。存储器中的数 据通过RS232串行通讯口进行数据交换。
YDZ(A) 直流电法仪
1
YDZ(A)直流电法仪
功能指标：
本质安全型 重量4.5公斤 体积31×24×16cm3 最大电压90V 最大电流70mA 探测深度100米 超前探测距离80米
2
YDZ(A)直流电法仪 用途 1. 巷道顶板、底板及侧邦100m内的富水
构造探测(断层、破碎带 、陷落柱等) 2. 底板隔水层厚度、导升高度及分布范围 3. 掘进头超前预测含水构造
五． 直流电法仪井下数据资料处理
矿井直流电法属全空间电法勘探。它以岩石的电性 差异为基础，在全空间条件下建场，使用全空间电 场理论，处理和解释有关矿井水文地质问题。数据 资料处理工作分为三大步骤:
1)先对探测所采集的原始数据进行编辑和整理，剔 除错误和多余的数据。
2)根据测量方法对原始数据进行处理，形成绘图数 据文件。
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矿井直流电法勘探
矿井直流电法属全空间电法勘探。
它以岩石的电性差异为基础，电流通 过布置在巷道内的供电电极在巷道周 围岩层中建立起全空间稳定电场。
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电阻率的主要影响因素
组成岩石的矿物成分
组成岩石的矿物颗粒的结构状态
湿度（含水量） 温度
岩体
S
I
常用电阻率
L
粘土、泥岩 1-10 石灰岩、砾岩 100-10000
设置 TT=3 MS=1 Zro=0
第1测点 A1电极供电：桩号＝1， MN/2=2, AB/2=14 A2电极供电：桩号＝2， MN/2=2, AB/2=10 A3电极供电：桩号＝3， MN/2=2, AB/2=6
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2．对称四极电测深法施工方法
对称四极电测深法可测量底板、顶板和测 帮的含水、导水构造。借助改变供电电极距 大小，研究测点下深度方向上的视电阻率的 变化，从而解决垂直方向上的地质构造问题 的一种电阻率方法。供电电极AB和测量电 极MN的排列如图所示
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A
M
O
N
B
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一般MN/2与 AB/2的比例为1：4，既每次MN/2移1米 、 AB/2移4米。 设置 TT=3
MS=0 Zmn=1 Zab=4 桩号＝1， MN/2=1, AB/2=4 按发射测量数据，然后再跑极按发射，依次测量…… 当第一个桩号测点测量完后，再依同样方法测量第二个桩号 依次进行……
3)用绘图处理软件进行处理，形成探测成果图。然 后判断分析异常的大小和性质，最后结合已知地质 资料，把电法探测出的异常转化为地质异常。
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超前探测实例
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超前探测实例
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超前探测实例
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-45
-55
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-240
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-160
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ห้องสมุดไป่ตู้-80
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例 视电阻率 物探测点号 异常区
等值线
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三极勘探原理示意图
A极为点电源
忽略无穷远极B
10
超前勘探原理示意图
A
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超前探测实例
探测掘进头前方含水断层带
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二、工作原理
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逆变升压 电路
存储器
整流电路 电流电压 取样电路
单片计算机
电源电路
键盘
B 变频输出
A
串口通讯
显示器
M A/D 转换器
N
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三、直流电法仪键盘操作说明
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四、直流电法仪井下施工方法
1．超前探测井下施工方法 超前探测采用点电源三极装置进行井下数据
采集工作，即固定供电电极而移动测量电极 MN的三极装置形式。超前探测井下施工装 置示意图如下图所示
煤 10-1000
砂岩 10-100 火成岩、变质岩 1000-100000
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矿井直流电法勘探方法
四极勘探 三极勘探
a.高分辨勘探 b.超前探测
6
对称四极
A
M
N
B
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对称四极勘探原理示意图
均匀场
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对称四极勘探成果图
探测巷道底板富水区
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井下超前探测施工装置示意图
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超前探测井下施工，无穷远电极固定在距离掘进头（3—5）倍的勘探距离 外， 在巷道掘进头附近以一定间距布置供电电极A1、A2、A3，各供电电极 间距为4m，测量电极MN在巷道内按键头所示的方向以一定的间隔4m移动， 132 每移动一次测量电极MN，测量一次A1、A2、A3所对应的视电阻率值。依次 移动MN电极直到测量完所有测点。
YDZ(A)型防爆数字直流电法仪（以下简称电法仪） 是井下电法勘探仪器，也可用于地面进行电法探测 地质构造。由9节1.8Ah锂电池组成5.4 Ah 10.8V电 池组，逆变电路，整流滤波电路，极性变换发射输 出，单片机控制电路，接收电路，显示、存储、通 讯等电路组成。
电法仪的各功能板如图1所示，电池输出的直流电 压经逆变升压电路产生70或100V的高压，经整流滤 波、极性变换输出，通过AB供入大地；同时通过 MN接收大地的感应信号，经A/D转换器放大并转 换成数字后送给单板机存入存储器。存储器中的数 据通过RS232串行通讯口进行数据交换。
YDZ(A) 直流电法仪
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YDZ(A)直流电法仪
功能指标：
本质安全型 重量4.5公斤 体积31×24×16cm3 最大电压90V 最大电流70mA 探测深度100米 超前探测距离80米
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YDZ(A)直流电法仪 用途 1. 巷道顶板、底板及侧邦100m内的富水
构造探测(断层、破碎带 、陷落柱等) 2. 底板隔水层厚度、导升高度及分布范围 3. 掘进头超前预测含水构造