矿用钻孔三维定向瞬变电磁三维探测仪
武汉长盛煤安科技有限公司基于多项自主发明技术，在现有开发出的广泛用于煤矿井下巷道掘进工作面超前探测的矿用瞬变电磁仪的技术平台基础上，针对煤矿、地铁、高铁、公路隧道掘进施工，专门设计开发出巷道-钻孔三维观测瞬变电磁仪，主要用于隧道掌子面超前及侧壁探测。该仪器具有发射电流大，抗*力强、探测距离长、接收分辨率高、测量精度高、体积小、重量轻、携带方便、人机交互式等特点，可准确、高效地提供掌子面前方长达80m～120m范围内的地质（水文地质）情报资料，为隧道掘进施工提供安全保障。
一、工作原理
矿用瞬变电磁三维探测仪工作原理是由主机发射脉冲电流并通过发射装置产生一个瞬变的电磁场（一次场），当该电磁场传播遇到不同介质时产生涡流场。当外加的瞬变的电磁场撤销后，这些涡流场释放出能量（二次场），利用巷道及钻孔接收装置测量接收到的二次场的感应电动势，况且钻孔接收探头可以逐渐接近异常地质体，该电动势包含了地下介质电性特征。通过对巷道及钻孔接收到的二次场的衰变信号进行数据处理，反演解释成图，得出地下岩层的地质结构。
二、主要用途
矿用瞬变电磁三维探测仪主要用于矿山、地铁、高铁、公路隧道掌子面前方及隧道侧壁的地质（水文地质）探测。也可用于矿藏体探测。
三、产品结构
矿用瞬变电磁三维探测仪由主机(图1)、巷道发射/巷道接收装置(图2)、钻孔接收探头（图3）组成。配套附件有电源适配器(充电器)、USB数据线等。
图1 主机 图2 巷道发射/巷道接收装置
图3钻孔接收探头及特性
四、产品技术特点及性能
◆ 技术特点
巷道发射和巷道及钻孔接收，形成三维观测系统；并可以逐渐远离一次场背景和逐渐接近异常地质体；
钻孔接收探头有沿钻孔为轴线形成X、Y、Z三接收分量，钻孔径向探测能力强，可实现钻孔周围360°空间探测，可分析异常地质体的方位；
根据巷道探测数据及钻孔探测数据形成巷道前方三维探测分析效果，克服仅有巷道探测干扰问题；
4、测斜与方位标定
钻孔接收探头配备高精度电子罗盘，可获取孔测量点方位信息，实现钻孔轨迹测量和探测方位标定；
5、发射电流大，性能强，探测距离远。
6、探测精度高，分辨能力强，采样快捷高效，技术性能远超国内同类仪器水准，处于国内水平。
7、电路集成度高，主机集接收和发射功能于一体，结构紧凑、体积小、重量轻、携带和操作方便。
8、高分辨率真彩显示屏，触摸屏和键盘输入方式，人机交互式操作界面，触摸显示，智能机型，容易上手操作。
9、作为新一代物联智能物探装备，具备物联网接入及云计算功能，支持远程技术服务，探测及解释处理高效。
◆ 性能参数
1、发射电流：1~4A
2、发射频率：3.125Hz、6.25Hz、12.5Hz、25Hz
3、发射电压：12V
4、叠加次数：1-65536
5、测道数： 200
6、AD转换器：24位
7、采样间隔：2us
8、小信号分辨率：1uV
9、存储容量：8GB
10、端口：USB2.0
11、电源工作时间：6小时
12、外形尺寸：356 mm×240mm×61mm
13、主机重量：5.0kg
五、瞬变电磁三维探测及效果示意图
图7 巷道探测接收效果示意图
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