专利名称：利用频率波共振法探矿方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明属于物理探矿技术领域，是利用无线电波探矿系统，特别是指利用频率波共振法探矿方法及设备。
利用频率波共振法探矿方法的原理如下元素周期表中的所有元素都有其固有振动频率，即共振频率。当外来振动波的频率与某元素的共振频率精确相同时，就会引发该元素的共振。元素一经被引发共振，它就又成了一个小的振动波发射源，去引发更远的同种元素产生共振。如此接力传播下去，使选定的频率波在土壤中向远距离传播。反复测量表明，频率波传递到数百米外的往返时间约需二分钟。这就解决了两个问题①无线电波可以在土壤中远距离传播；②用无线电波分辨元素种类。
当用特定频率追踪某一元素时，就只有遇到这种元素才能引发共振，当遇到其它元素时不能发生共振。例如当我们将频率锁到金元素的固有频率并发射无线电波时，就只能引发金元素的共振，对银元素和其它元素毫无反应。
利用频率波共振法探矿实现的根据是(参见图3)所有共振元素与最初的频率发射源之间形成一条交感共振能量带。可以将交感共振能量带理解为一个表针，它的一端固定在最初的频率发射源上，表针指向哪个方向，就说明哪个方向有要寻找的元素。该元素存在越多，能量带的能量就越强，传播的距离越远；元素存在越多，尺寸越大，信号越强，传播的距离越远。
斯勘玛思特研究中心生产的传感器，是具有传感—回应—转发的功能(简称传感器)，即①将发生器发生的无线电频率波导入土壤之中；②接收目标发回的共振无线电波并以地面平行的方向转发出去。
收集器结构如下收集器是一圆柱体，它有一空心线圈，在空心线圈的上部和下部放有圆柱形半导体发泡体，在半导体发泡体下面装有导电电极，在上面的半导体发泡体上装有连接筒，在半导体发泡体的上、下端套有圆盖形外壳，通过连接筒将上、下端圆盖形外壳连接成一体，最后在导电电极周围套有绝缘套。
电极全屏蔽收集器，在结构上与收集器的区别是将导电电极用无电解质的非导体材料全封闭。
本发明的利用频率波共振法探矿方法，包括探测矿体位置、矿体不同区段金属量比较和品位的探测方法，直接分辨金属种类，直接对寻找的金属成分进行探测。第一次实现对矿体上各点的金属量比较，第一次实现对矿体品位的直接测量。
图2是现有单边走动法测埋深的示意图。
图3是收集器外观示意图。
图4是收集器A-A剖面示意图。
图5是电极全屏蔽收集器剖面示意图。
图6是使用二个收集器的能量回路示意图。
图7是无矿区判断示意图。
图8是找矿示意图。
图9是矿体区段金属量比较示意图。
图10是矿体品位探测示意图。
收集器2结构(参见图3～图4)，收集器是一圆柱体，它有一空心线圈11，在空心线圈11的上部和下部放有圆柱形半导体发泡体12，在半导体发泡体12下面装有导电电极13，在上面的半导体发泡体12上装有连接筒14，在半导体发泡体12的上、下端套有圆盖形外壳15，通过连接筒14将上、下端圆盖形外壳15连接成一体，最后在导电电极13周围套有绝缘套16。
电极全屏敝收集器8，在结构上与收集器2的区别是将导电电极13用无电解质的非导体材料全封闭(参见图5)。
1、利用频率波共振法可以探测金、银、铜、铝、锌、锡、铀、铍等所有有色稀有金属矿藏。寻找金矿，发生器发出频率波为5.02K赫兹～5.60K赫兹。
利用频率波共振法探矿的方法一、找矿1、首先确定无矿区(见图7)第一步将两个以上收集器(2、3、4)与一个传感器1的电极插入土壤构成多边形；第二步手持天线通过传感器1与收集器2或收集器2与收集器2连线(以下简称连线)，如果天线不交叉，则向远处挪动收集器，使多边形面积扩大，直至多边形面积较大时天线仍不交叉为止；第三步将传感器与较远处的某收集器互换位置，当通过连线时，天线仍不交叉，则说明多边形内是无矿区。
当通过与收集器2、收集器2-4、3-4和收集器3与传感器1连线时，天线不交叉；然后将传感器1移至收集器2或收集器4处，将收集器2或收集器4移至传感器1处，如果通过上述连线时，天线仍不交叉，则说明由1、2、3、4四个点构成的四边形内(含四个点本身)是微少金属量区域，也称无矿区。
2、确定矿体位置(见图8)第一步将传感器1或两个以上收集器2插在无矿区，另将两个以上收集器2插在无矿区之外，构成多边形；第二步如果通过连线；天线不交叉，则继续向远处移动收集器(无矿区内的传感器与收集器也相应跟进，以使多边形面积不致过大，导致信号太弱)，直至使天线交叉；第三步移动远处收集器，找到这样一个点，记为O1点，收集器插在这个点上，通过连线时，天线交叉；将该收集器从O1点向内移动几厘米，通过连线时，天线不交叉；第四步将收集器保持插在O1点不动，向O1点移动传感器和其它收集器，缩小多边形面积，直至传感器距O1点很近处，多边形面积很小时，如果通过连线，天线仍然交叉，则说明O1点即为矿体的一个边界点。
第五步重复以上步骤，就可以找出更多的矿体边界点O2、O3、O4......
第六步连接O1、O2、O3、O4......。该曲线即为矿体边界线，即矿体走向；第七步O1、O2、O3、O4......连线外侧，即为矿体倾斜方向。二、矿体不同区段金属量比较(参见图9)方法一第一步用一个传感器1和两个以上收集器2在矿体上构成多边形；第二步扩大多边形面积，使通过连线时，天线刚好交叉。天线刚好交叉时的多边形面积越小，说明多边形下的单位面积金属量越多，反之，说明多边形下单位面积金属量少。说明矿体在A处的单位面积金属量大于B处单位面积金属量。
方法二将一个传感器1和两个以上全屏蔽收集器8插入矿体之上的土壤，构成一多边形，如果手持天线通过多边形的一边时，天线交叉，说明全屏蔽收集器8电极所指方向的单位面积金属量大于传感器电极所指方向单位面积金属量。三、矿体品位的探测(参见图11)方法一第一步将一个传感器(连着一个发生器)插在矿体上；第二步将另一个传感器(连着一个发生器)插在一个已知品位的含有欲测元素的矿石上，并将矿石放在无矿区土壤上；第三步将两个发生器开机；第四步手持天线通过两个传感器连线，如果天线交叉，说明与通过点接近的传感器下的单位面积金属量相对另一个传感器下的单位面积金属量低；反之，天线分开，说明与通过点接近的传感器下的单位面积金属量相对另一个传感器下的单位面积金属量高；第五步调整无矿区传感器下矿石的厚度，使通过两个传感器连线时，天线既不交叉，也不分开。此时，说明盲矿体单位面积金属量等于无矿区传感器下矿石的单位面积金属量。
第六步计算矿体品位， 也可以在传感器与传感器连线的两侧插入土壤中若干全屏蔽收集器，构成一多边形，以扩大信号区域，便于探测。
方法二将传感器插在矿体上的欲测品位点，将两个以上全屏蔽收集器插在矿体上土壤中，将两个以上收集器或全屏蔽收集器插在无矿区土壤中，将一个收集器插在含有欲测元素的已知品位矿石上，并将矿石放在无矿区土壤。传感器、全屏蔽收集器和收集器构成一个多边形。手持天线通过多边形一个边时，如果天线不交叉，则增加矿石厚度，直至使天线交叉，此时说明虚拟钻机下的矿石单位面积金属量略高于盲矿体测点的单位面积金属量。矿石的品位，厚度是已知的，估计矿体厚度，就可以测出近似品位。
权利要求
1.利用频率波共振法探矿的方法，包括探测矿体位置、矿体不同区段金属量比较和品位的探测方法，其方法如下一、找矿1、首先确定无矿区第一步将两个以上收集器(2、3、4)与一个传感器(1)的电极插入土壤构成多边形；第二步手持天线通过传感器(1)与收集器(2)或收集器(3)与收集器(4)连线，如果天线不交叉，则向远处挪动收集器，使多边形面积扩大，直至多边形面积较大时天线仍不交叉为止；第三步将传感器与较远处的某收集器互换位置，当通过连线时，天线仍不交叉，则说明多边形内是无矿区。当通过传感器(1)与收集器(2)、收集器(2-4、3-4)和收集器(3)与传感器(1)连线时，天线不交叉；然后将传感器(1)移至收集器(2)或收集器(4)处，将收集器(2或4)移至传感器(1)处，如果通过上述连线时，天线仍不交叉，则说明由1、2、3、4四个点构成的四边形内是无矿区。2、确定矿体位置第一步将传感器(1)或两个以上收集器(2)插在无矿区，另将两个以上收集器(2)插在无矿区之外，构成多边形；第二步如果通过连线；天线不交叉，则继续向远处移动收集器，传感器与收集器也相应跟进，直至使天线交叉；第三步移动远处收集器，找到这样一个点，记为O1点，收集器插在这个点上，通过连线时，天线交叉；将该收集器从O1点向内移动几厘米，通过连线时，天线不交叉；第四步将收集器保持插在O1点不动，向O1点移动传感器和其它收集器，缩小多边形面积，直至传感器距O1点很近处，多边形面积很小时，如果通过连线，天线仍然交叉，则说明O1点即为矿体的一个边界点。第五步重复以上步骤，就可以找出更多的矿体边界点O2、O3、O4......第六步连接O1、O2、O3、O4......。该曲线即为矿体边界线，即矿体走向；第七步O1、O2、O3、O4......连线外侧，即为矿体倾斜方向。二、矿体不同区段金属量比较方法一第一步用一个传感器(1)和两个以上收集器(2)在矿体上构成多边形；第二步扩大多边形面积，使通过连线时，天线刚好交叉。天线刚好交叉时的多边形面积越小，说明多边形下的单位面积金属量越多，反之，说明多边形下单位面积金属量少；方法二将一个传感器(1)和两个以上全屏蔽收集器(6)插入矿体之上的土壤，构成一多边形，如果手持天线通过多边形的一边时，天线交叉，说明全屏蔽收集器(6)电极所指方向的单位面积金属量大于传感器(1)电极所指方向单位面积金属量；三、矿体品位的探测方法一第一步将一个传感器(1)连着一个发生器(7)插在矿体上；第二步将另一个传感器(1)连着一个发生器(7)插在一个已知品位的含有欲测元素的矿石上，并将矿石放在无矿区土壤上；第三步将两个发生器(7)开机；第四步手持天线通过两个传感器连线，如果天线交叉，说明与通过点接近的传感器下的单位面积金属量相对另一个传感器下的单位面积金属量低；反之，天线分开，说明与通过点接近的传感器下的单位面积金属量相对另一个传感器下的单位面积金属量高；第五步调整无矿区传感器下矿石的厚度，使通过两个传感器连线时，天线既不交叉，也不分开。此时，说明盲矿体单位面积金属量等于无矿区传感器下矿石的单位面积金属量。第六步计算矿体品位， 也可以在传感器与传感器连线的两侧插入土壤中若干全屏蔽收集器，构成一多边形，以扩大信号区域，便于探测。方法二将传感器插在矿体上的欲测品位点，将两个以上全屏蔽收集器插在矿体上的土壤中，将两个以上收集器或全屏蔽收集器插在无矿区土壤中，将一个收集器机插在含有欲测元素的已知品位矿石上，并将矿石放在无矿区土壤，传感器、全屏蔽收集器和收集器构成一个多边形，手持天线通过多边形一个边时，如果天线不交叉，则增加矿石厚度，直至使天线交叉，矿石的品位，厚度是已知的，估计矿体厚度，就可测出近似品位
2.按权利要求1述所的利用频率波共振探矿方法使用的设备，其特征在于收集器(2)是一圆柱体，它有一空心线圈(11)，在空心线圈(11)的上部和下部放有圆柱形半导体发泡体(12)，在半导体发泡体(12)下面装有导电电极(13)，在上面的半导体发泡体(12)上装有连接筒(14)，在半导体发泡体(12)的上、下端套有圆盖形外壳(15)，通过连接筒(14)将上、下端圆盖形外壳(15)连接成一体，最后在导电电极(13)周围套有绝缘套(16)。
3.按权利要求2述所的利用频率波共振探矿方法使用的设备，其特征在于收集器(2)的导电电极(13)用无电解质的非导体材料全封闭。
全文摘要
本发明属于物理探矿技术领域，一种利用频率波共振法探矿方法及设备，使用了探宝仪使用的无线电频率发生器、传感器和信号指示天线，并设计了收集器及电极全屏蔽收集器，并提出了一系列的探矿方法，包括探测矿体位置、矿体不同区段金属量比较和品位的探测方法。收集器是一圆柱体，它有一空心线圈11，在空心线圈11的上部和下部放有圆柱形半导体发泡体12，在半导体发泡体12下面装有导电电极13，在上面的半导体发泡体12上装有连接筒14，在半导体发泡体12的上、下端套有圆盖形外壳15，通过连接筒14将上、下端圆盖形外壳15连接成一体，最后在导电电极13周围套有绝缘套16。第一次实现对矿体上各点的金属量比较，第一次实现对矿体品位的直接测量。
文档编号G01V3/12GK1399144SQ0212416
公开日2003年2月26日 申请日期2002年7月15日 优先权日2002年7月15日
发明者王治国 申请人:王治国