[发明专利]一种基于井上下空间立体瞬变电磁数据采集的探测系统

权利要求书

1.一种基于井上下空间立体瞬变电磁数据采集的探测系统，其特征在于：包括瞬变电磁发送机（1）、瞬变电磁发送回线（2）、瞬变电磁接收机（3）、地表系列接收探头（4）、垂直孔系列接收探头（5）、第一开采水平系列接收探头（6）和第二开采水平系列接收探头（7）；

所述瞬变电磁发送机（1）和所述瞬变电磁发送回线（2）均布置于地表（8）上，位于拟探测目标正上方；

所述垂直孔系列接收探头（5）布置于垂直孔（9）内，所述第一开采水平系列接收探头（6）布置于第一开采水平（10）内，所述第二开采水平系列接收探头（7）布置于第二开采水平（11）内；

所述第一开采水平系列接收探头（6）布置于所述地表系列接收探头（4）正下方，所述垂直孔（9）位于所述第一开采水平（10）内，与所述地表（8）沟通，所述第二开采水平（11）位于所述第一开采水平（10）紧邻上方；

所述瞬变电磁发送机（1）的发送电流I和所述瞬变电磁发送回线（2）长度L由所述第一开采水平（10）距离所述地表（8）最大深度H和地层电阻率ρ确定，所述地表系列接收探头（4）布置于所述瞬变电磁发送回线（2）范围内，长度为所述瞬变电磁发送回线（2）长度L的2/3；

在工作状态下，所述瞬变电磁发送机（1）和所述瞬变电磁发送回线（2）发送出一次脉冲电磁场，所述地表系列接收探头（4）、所述垂直孔系列接收探头（5）、所述第一开采水平系列接收探头（6）和所述第二开采水平系列接收探头（7）同步观测二次涡流电磁场状态，并将观测数据传输所述瞬变电磁接收机（3）。

2.根据权利要求1所述的基于井上下空间立体瞬变电磁数据采集的探测系统，其特征在于：当探测深度H在500m以内时，所述瞬变电磁发送机（1）的最大发送电流I为10-20A，当探测深度H在500m以上时，所述瞬变电磁发送机（1）的最大发送电流I为20-40A。

3.根据权利要求2所述的基于井上下空间立体瞬变电磁数据采集的探测系统，其特征在于：所述瞬变电磁发送回线（2）长度L等于探测深度H，并随着所述第一开采水平（10）内工作面推进滚动布置。

4.根据权利要求1-3任一所述的基于井上下空间立体瞬变电磁数据采集的探测系统，其特征在于：所述地表系列接收探头（4）、所述垂直孔系列接收探头（5）、所述第一开采水平系列接收探头（6）和所述第二开采水平系列接收探头（7）均等间距布置，间距5-20m。

5.根据权利要求1-3任一所述的基于井上下空间立体瞬变电磁数据采集的探测系统，其特征在于：所述垂直孔系列接收探头（5）、所述第一开采水平系列接收探头（6）和所述第二开采水平系列接收探头（7）均通过电缆或光纤与所述瞬变电磁接收机（3）连接。

6.根据权利要求1-3任一所述的基于井上下空间立体瞬变电磁数据采集的探测系统，其特征在于：所述垂直孔系列接收探头（5）、所述第一开采水平系列接收探头（6）和所述第二开采水平系列接收探头（7）均为三分量接收装置，且型号相同。

7.根据权利要求1-3任一所述的基于井上下空间立体瞬变电磁数据采集的探测系统，其特征在于：所述瞬变电磁发送机（1）经由瞬变电磁发送回线（2）发送一次脉冲电磁场，所述垂直孔系列接收探头（5）、所述第一开采水平系列接收探头（6）和所述第二开采水平系列接收探头（7）同步接收二次涡流电磁场，根据发送回线、接收探头、探测目标体或异常体之间的耦合关系，进行正反演计算与分析，进而实现综合精细化解释。

8.根据权利要求1-3任一所述的基于井上下空间立体瞬变电磁数据采集的探测系统，其特征在于：所述地表系列接收探头（4）、所述垂直孔系列接收探头（5）、所述第一开采水平系列接收探头（6）和所述第二开采水平系列接收探头（7）随所述第一开采水平内工作面推进，实时同步接收所述瞬变电磁发送机（1）经由瞬变电磁发送回线（2）发送一次脉冲电磁场感应产生的二次涡流电磁场，获得多次探测数据和资料解释成果，实现立体动态探测和空间综合解释。