至布满整个工作面；
b.将四个电极接头5分别插入待测区域附近的AB大缆与MN大缆的测量接口中，并使四个电极接头5连接的铜电极6分别与AB大缆连接的A线铜极、B线铜极，以及MN大缆的M线铜极、N线铜极导通；
c.当需要采用对称四极测量法时，将分别与A线铜极、B线铜极、M线铜极、N线铜极导通的四根铜电极6插入待测区域的巷道底板中，四根铜电极6按照A线铜极、M线铜极、N线铜极、B线铜极的电极顺序排列依次排列；
d.当地形限制，需要对井下巷道迎头处进行直流电测深时，需要采用三极测量法时，则断开测量主机2与AB大缆中B线的连接，另取一捆普通导线，沿垂直于测量剖面的巷道放置导线，放置的导线长度为待测区域的剖面长度的6-8倍，此时则三极测深的B电极为无穷远，将分别与A线铜极、M线铜极、N线铜极导通的三根铜电极6插入待测区域的巷道底板中，三根铜电极6按照A线铜极、M线铜极、N线铜极的电极顺序排列依次排列；
e.启动测量主机2并进行参数设置:选择工作模式直流电测深，设置测量参数线号、用于标记测量点的位置用的点号、装置系数K参数完毕后开始测量，测量主机2先正供电，然后停供，紧接着是负供，最后负供完后进行测量；供电电流顺着AB大缆最终通过与AB大缆相连的铜电极6分别流入地层中，同时通过与MN大缆相连的铜电极6测量地面的电位差，测量主机2测量得到自然电位sp、电位Uw、电流Iab、装置系数K、视电阻率Ps，测量主机2通过电测深得到的视电阻率，绘制视电阻率断面图，通过等值线图中视电祖率较低的区域判断为含水的低阻体，之后在判断区域以打钻验证，从而有效防止开采过程中遇到隐伏陷落柱或含水的构造带而引法透水事故。
[0014]待测区域的测深范围为10m ;当AB大缆或丽大缆拖放完后长度不够则通过设置的公母头连接另一根同类型的大缆进行延长。
[0015]四极测深时将四个铜电极6按顺序摆放在设计的位置，通过电极插头与测量大缆4上的测量接口连接，其中连接MN大缆的铜电极6先选取5米距离，在对M、N电极中点进行测深时，保持M、N铜电极6位置不变，当移动与AB大缆连接的代表A、B电极的铜电极6之间的距离变大时，M、N电极间的电位信号会减小，信噪比降低，将M、N电极距增大到15米，但是M、N的几何中心不变，在对M、N中点进行测深时，A、B电极距离分别为15、25、35、55、75、95、135、175、215、275、335米依次增大，但是么、8距离变化时几何中心保持与]?、N电极几何中心一致，三极测深时通过电极结构5将铜电极6与A、M、N三根大缆连接，B电极放在垂直于测量剖面6-8倍于测量剖面长度处，M、N电极距离设置与对称四极一致，A极的移动距 M、N 中点的距离 7.5,12.5,17.5,22.5,27.5,47.5,67.5,87.5,207.5,137.5,167.5 米依次增大；使用点号标记电极的位置，从大缆首段为I号点，依次每5米增大一个点号，记录点对应于测深点的位置，即对应与对该点正下方进行测深；
在测量中，可以根据需要将测量主机放置在大缆的中间位置。如图4所示，通过电极插头5，将电极插头5上的延长导线的相应接线极连接。便实现了测量主机放置在大缆中部位置的测量。
【主权项】
1.一种高效矿井直流电法数据采集系统，其特征在于:它包括供电电源(1)、测量主机(2)、大缆接口转换器(3)、测量大缆(4)、电极接头(5)、铜电极(6)； 所述测量大缆(4)包括AB大缆和MN大缆，AB大缆和MN大缆两端分别设有公母连接头，AB大缆和MN大缆上分别标记有长度标示，所述AB大缆由A、B两根铜绞线构成，所述MN大缆由M、N两根铜绞线构成，AB大缆和MN大缆上均设有多个测量接口，测量接口上标有序号; 所述测量接口内设有上下两个金属触脚，设置在上的金属触脚分别与AB大缆的A线或MN大缆的M线导通连接，设置在下的金属触脚分别与AB大缆的B线或MN大缆的的N线导通连接，上下两个金属触脚之间绝缘； 所述电极接头(5)上设有与测量接口内设有上下两个金属触脚相匹配的两个金属圆环触点，金属圆环触点分别连接两根延长导线，导线的末端连接有与大地耦合效果好的铜电极(6)； 所述测量主机(2 )通过电源线与供电电源(I)相连接，测量主机(2 )通过大缆接口转换器(3 )与AB大缆和丽大缆对应连接。
2.根据权利要求1所述的高效矿井直流电法数据采集系统，其特征在于:所述的供电电源(I)为90V的电池盒。
3.根据权利要求1所述的高效矿井直流电法数据采集系统，其特征在于:所述的测量主机(2)型号为WDJD-2。
4.根据权利要求1所述的高效矿井直流电法数据采集系统，其特征在于:所述AB大缆和MN大缆上每个测量接口的距离均为5m或者10m。
5.一种使用权利要求1所述系统的高效矿井直流电法数据采集方法，其特征在于包括步骤如下: a.将AB大缆与MN大缆的一端布置在巷道迎头处，并与测量主机(2)连接，沿着工作面中间位置拖放AB大缆、MN大缆与供电大缆，直至布满整个工作面； b.将四个电极接头(5)分别插入待测区域附近的AB大缆与MN大缆的测量接口中，并使四个电极接头(5)连接的铜电极(6)分别与AB大缆连接的A线铜极、B线铜极，以及丽大缆的M线铜极、N线铜极导通； c.当需要采用对称四极测量法时，将分别与A线铜极、B线铜极、M线铜极、N线铜极导通的四根铜电极(6)插入待测区域的巷道底板中，四根铜电极(6)按照A线铜极、M线铜极、N线铜极、B线铜极的电极顺序排列依次排列； d.当地形限制，需要对井下巷道迎头处进行直流电测深时，需要采用三极测量法时，则断开测量主机(2)与AB大缆中B线的连接，另取一捆普通导线，沿垂直于测量剖面的巷道放置导线，放置的导线长度为待测区域的剖面长度的6-8倍，此时则三极测深的B电极为无穷远，将分别与A线铜极、M线铜极、N线铜极导通的三根铜电极(6)插入待测区域的巷道底板中，三根铜电极(6)按照A线铜极、M线铜极、N线铜极的电极顺序排列依次排列； e.启动测量主机(2)并进行参数设置，测量主机(2)先正供电，然后停供，紧接着是负供，最后负供完后进行测量；供电电流顺着AB大缆最终通过与AB大缆相连的铜电极(6)分别流入地层中，同时通过与MN大缆相连的铜电极(6)测量地面的电位差，测量主机(2)通过电测深得到的视电阻率，画视电阻率断面图，通过等值线图中视电祖率较低的区域判断为含水的低阻体，之后在判断区域以打钻验证，从而有效防止开采过程中遇到隐伏陷落柱或含水的构造带而引发透水事故。
【专利摘要】一种高效矿井直流电法数据采集系统及方法，适用于煤矿井下巷道内对含水区域判断时使用。包括供电电源、测量主机、大缆接口转换器、测量大缆、电极接头、铜电极；通过布置测量大缆和拔插电极接头即可接通测量主机，在巷道内测深和超前探工作效率高、信噪比高、可人为控制提高测量数据质量；在跑极的时候不用再背负沉重的线架来回收放测量导线，仅需携带测量电极和地质锤进行跑极。
【IPC分类】G01V3-34
【公开号】CN104678447
【申请号】CN201510140582
【发明人】姜志海, 张兆桥, 吕阿谈, 李毛飞, 刘耀宁, 郭伟红, 刘树才
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月27日