用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于地球物理勘探技术领域，具体涉及一种用于随钻电法勘探的孔中发射 电极装置。
【背景技术】
[0002] 为保证煤矿安全高效开采，煤矿区地质情况的精细探查尤为重要。通常在地面或 煤矿井下巷道中做电法勘探已成为地下水、老窑水等必不可少的探查工作，然而，电法勘 探的体积效应使得对于深层探查或远距离超前探测非常困难。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于随钻电法勘探的孔中发射电极装 置。
[0004] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的： 本发明实施例提供一种用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置，该装置包括若干个绝 缘短节、以及设置在任意两根绝缘短节之间的通缆钻杆，所述绝缘短节与通缆钻杆之间设 置有绝缘材料层，两端的绝缘短节与普通钻杆连接，所述通缆钻杆与设置在钻孔外的孔口 接收装置的接收电极连接。
[0005] 上述方案中，所述绝缘短节设置三根，所述通缆钻杆设置两根。
[0006] 上述方案中，所述绝缘短节包括中空内短节、第一中空外接头、第二中空外接头、 中心通缆装置；所述中空内短节的两端分别与第一中空外接头、第二中空外接头连接，所述 中心通缆装置设置在中空内短节的中心并且两端分别延伸至第一中空外接头、第二中空外 接头内，所述中心通缆装置的两端分别通过中心通缆装置支架与第一中空外接头、第二中 空外接头的内壁连接。
[0007] 上述方案中，所述中空内短节外壁包覆有外层涂布。
[0008] 上述方案中，所述中心通缆装置支架为一中心与中心通缆装置匹配的圆环，并且 圆环的外圆周上均匀设置有至少三根凸起，所述至少三根凸起分别通过固定螺丝与第一中 空外接头和第二中空外接头的内壁连接。
[0009] 上述方案中，所述中空内短节的外径小于第一中空外接头和第二中空外接头的外 径。
[0010] 上述方案中，所述中心通缆装置为2芯通缆装置，包括A芯线缆、B芯线缆，所述A 芯线缆与第一根通缆钻杆保持机械及电气连接，所述B芯线缆与第二根通缆钻杆保持机械 及电气连接。
[0011] 与现有技术相比，本发明的有益效果： 本发明借助于绝缘短节和通缆钻杆技术将地面电法勘探及矿井巷道电法勘探延伸到 钻孔内，实现钻孔内随钻电法勘探发射电极的布置，达到钻孔内发射钻孔外接收的随钻电 法勘探目的。
【附图说明】
[0012] 图1为本发明实施例提供一种用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置的结构示 意图； 图2为本发明实施例提供一种用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置的绝缘短节的 结构示意图； 图3为本发明实施例提供一种用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置的中心通缆装 置支架的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0014] 本发明实施例提供一种用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置，如图1所示，该 装置包括若干个绝缘短节、以及设置在任意两根绝缘短节之间的通缆钻杆，所述绝缘短节 与通缆钻杆之间设置有绝缘材料层，两端的绝缘短节与普通钻杆连接，所述通缆钻杆与设 置在钻孔外的孔口接收装置的接收电极连接。
[0015] 所述绝缘短节设置三根，所述通缆钻杆设置两根。
[0016] 所述两根中心通缆钻杆分别作为孔内直流电法勘探的2个发射电极使用。
[0017] 如图2所示，所述绝缘短节包括中空内短节（1 )、第一中空外接头（2 )、第二中空外 接头（7)、中心通缆装置（4);所述中空内短节（1)的两端分别与第一中空外接头（2)、第二 中空外接头（7 )连接，所述中心通缆装置（4)设置在中空内短节（1)的中心并且两端分别延 伸至第一中空外接头（2)、第二中空外接头（7)内，所述中心通缆装置（4)的两端分别通过 中心通缆装置支架（5 )与第一中空外接头（2 )、第二中空外接头（7 )的内壁连接。
[0018] 所述中空内短节（1)外壁包覆有外层涂布（3 )。
[0019] 所述中空内短节1由无磁性金属材料制成，所述中空内短节1与第一中空外接头 第二中空外接头7保持同轴，两根中空外接头通过螺纹分别与中空内短节1的两端固定连 接。
[0020] 所述中空内短节1外壁包覆有外层涂布3,即外表面及端面上均涂布碳纤维复合 材料，在碳纤维复合材料之上在压覆金刚石颗粒与硬胶组成的混合材料层，所述中空内短 节1的外径要略小于第一中空外接头2、第二中空外接头7的外径，以保护中空内短节1外 面的混合材料层。
[0021] 所述一个外接头7与上钻杆通过螺纹连接，另一个外接头2则与电磁波传输无线 随钻测量设备外钻杆通过螺纹连接。
[0022] 如图3所示，所述中心通缆装置支架（5)为一中心与中心通缆装置（4)匹配的圆 环，并且圆环的外圆周上均匀设置有至少三根凸起，所述至少三根凸起分别通过固定螺丝 (6)与第一中空外接头（2)和第二中空外接头（7)的内壁连接。
[0023] 所述中空内短节（1)的外径小于第一中空外接头（2)和第二中空外接头（7)的外 径，以保护中空内短节（1)外面的混合材料层。
[0024] 两根通缆钻杆中的2芯中心通缆与三根绝缘短节中的2芯中心通缆分别一一对 应连接，同时每根通缆钻杆所用通缆线与该通缆钻杆既有机械上的连接又保持电气上的导 通，所述中心通缆装置（4)为2芯通缆装置，包括A芯线缆、B芯线缆，所述A芯线缆与第一 根通缆钻杆保持机械及电气连接，所述B芯线缆与第二根通缆钻杆保持机械及电气连接。
[0025] 本发明具有的优点和效果如下： 1)可实现孔内发射的孔中电法勘探，增加了探测距离，提高了探测结果的准确性。
[0026] 2)可在钻探的同时实现随钻孔中电法探测，提高了工作效率，降低了人工工作量。
[0027] 3)特制的绝缘短节采用高强度无磁金属材料（无磁钢或铍青铜），抗扭强度不小 于18000 N-m，能满足随钻使用的要求。
[0028] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置，其特征在于，该装置包括若干个绝缘 短节、以及设置在任意两根绝缘短节之间的通缆钻杆，所述绝缘短节与通缆钻杆之间设置 有绝缘材料层，两端的绝缘短节与普通钻杆连接，所述通缆钻杆与设置在钻孔外的孔口接 收装置的接收电极连接。2. 根据权利要求1所述的用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置，其特征在于：所述 绝缘短节设置三根，所述通缆钻杆设置两根。3. 根据权利要求1所述的用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置，其特征在于：所 述绝缘短节包括中空内短节（1)、第一中空外接头（2)、第二中空外接头（7)、中心通缆装置 (4);所述中空内短节（1)的两端分别与第一中空外接头（2)、第二中空外接头（7)连接，所 述中心通缆装置（4)设置在中空内短节（1)的中心并且两端分别延伸至第一中空外接头 (2 )、第二中空外接头（7 )内，所述中心通缆装置（4 )的两端分别通过中心通缆装置支架（5 ) 与第一中空外接头（2)、第二中空外接头（7)的内壁连接。4. 根据权利要求3所述的用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置，其特征在于：所述 中空内短节（1)外壁包覆有外层涂布（3 )。5. 根据权利要求3或4所述的用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置，其特征在于： 所述中心通缆装置支架（5)为一中心与中心通缆装置（4)匹配的圆环，并且圆环的外圆周 上均匀设置有至少三根凸起，所述至少三根凸起分别通过固定螺丝（6)与第一中空外接头 (2)和第二中空外接头（7)的内壁连接。6. 根据权利要求5所述的用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置，其特征在于：所述 中空内短节（1)的外径小于第一中空外接头（2)和第二中空外接头（7)的外径。7. 根据权利要求6所述的用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置，其特征在于：所述 中心通缆装置（4)为2芯通缆装置，包括A芯线缆、B芯线缆，所述A芯线缆与第一根通缆钻 杆保持机械及电气连接，所述B芯线缆与第二根通缆钻杆保持机械及电气连接。
【专利摘要】本发明公开了一种用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置，该装置包括若干个绝缘短节、以及设置在任意两根绝缘短节之间的通缆钻杆，所述绝缘短节与通缆钻杆之间设置有绝缘材料层，两端的绝缘短节与普通钻杆连接，所述通缆钻杆与设置在钻孔外的孔口接收装置的接收电极连接。本发明借助于绝缘短节和通缆钻杆技术将地面电法勘探及矿井巷道电法勘探延伸到钻孔内，实现钻孔内随钻电法勘探发射电极的布置，达到钻孔内发射钻孔外接收的随钻电法勘探目的。
【IPC分类】G01V3/12
【公开号】CN105137492
【申请号】CN201510425751
【发明人】王小龙, 汪凯斌, 连杰, 张冀冠, 田小超, 王万, 陈刚, 任亚平
【申请人】中煤科工集团西安研究院有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月20日