CN105116451A - 基于绝缘短节的孔中随钻电法勘探电极装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于绝缘短节的孔中随钻电法勘探电极装置，包括：若干根中心通缆钻杆、所述若干根中心通缆钻杆之间设置的绝缘短节，所述若干根中心通缆钻杆中的四芯中心通缆与绝缘短节的四芯中心通缆连接；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、四芯中心通缆；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，所述四芯中心通缆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，所述四芯中心通缆的两端分别通过中心通缆支架与第一中空外接头、第二中空外接头的内壁连接。本发明能够实现孔内发射孔内接收的孔中电法勘探，增加了探测距离，提高了探测结果的准确性。
Description
技术领域
本发明属于孔中地球物理勘探技术领域，具体涉及一种基于绝缘短节的孔中随钻电法勘探电极装置。
背景技术
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
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于绝缘短节的孔中随钻电法勘探电极装置。
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基于绝缘短节的孔中随钻电法勘探电极装置，该装置包括：若干根中心通缆钻杆、所述若干根中心通缆钻杆之间设置的绝缘短节，所述若干根中心通缆钻杆中的四芯中心通缆与绝缘短节的四芯中心通缆连接；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、四芯中心通缆；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，所述四芯中心通缆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，所述四芯中心通缆的两端分别通过中心通缆支架与第一中空外接头、第二中空外接头的内壁连接。
上述方案中，所述中空内短节外壁包覆有外层涂布。
上述方案中，所述中心通缆支架为一中心与四芯中心通缆匹配的圆环，并且圆环的外圆周上均匀设置有至少三个凸起，所述至少三个凸起分别通过固定螺丝与第一中空外接头或第二中空外接头的内壁连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
（1）本发明能够实现孔内发射孔内接收的孔中电法勘探，增加了探测距离，提高了探测结果的准确性。
（2）本发明能够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。
（3）本发明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，能满足随钻使用的要求。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于绝缘短节的孔中随钻电法勘探电极装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基于绝缘短节的孔中随钻电法勘探电极装置中绝缘短节的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种基于绝缘短节的孔中随钻电法勘探电极装置中中心通缆装置支架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明实施例提供一种基于绝缘短节的孔中随钻电法勘探电极装置，如图1、2所示，该装置包括：四根中心通缆钻杆1、所述四根中心通缆钻杆1之间分别设置的三根绝缘短节2，所述四根中心通缆钻杆1中的四芯中心通缆与三根绝缘短节2的四芯中心通缆连接，所述四根中心通缆钻杆1中的四芯中心通缆与绝缘短节2中的四芯通缆分别一一对应连接，同时每根中心通缆钻杆1所用通缆线与该钻杆既有机械上的连接又保持电气上的导通；所述绝缘短节2包括中空内短节201、第一中空外接头202、第二中空外接头203、四芯中心通缆；所述中空内短节201的两端分别与第一中空外接头202、第二中空外接头203连接，所述四芯中心通缆设置在中空内短节201的中心并且两端分别延伸至第一中空外接头202、第二中空外接头203内，所述四芯中心通缆的两端分别通过中心通缆支架204与第一中空外接头202、第二中空外接头203的内壁连接。
所述四芯中心通缆包括A、B、C、D四芯，其中第一根中心通缆钻杆的四芯中心通缆中A芯线缆与第一根中心通缆钻杆保持机械及电气连接，第二根中心通缆钻杆的四芯中心通缆中B芯线缆与第二根中心通缆钻杆保持机械及电气，对于第三根中心通缆钻杆和第四根中心通缆钻杆同样如此。
各个中心通缆钻杆1与相邻绝缘短节2通过螺纹固定连接时，其四芯中心通缆也保持固定连接，同时使得4根通缆线一一对应保持机械和电气连接。
所述中空内短节201由无磁性金属材料制成，所述中空内短节201与第一中空外接头202、第二中空外接头203保持同轴，两个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。
所述中空内短节201外壁包覆有外层涂布205。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201的外径要略小于第一中空外接头202、第二中空外接头203的外径，以保护中空内短节201外面的混合材料层。
如图3所示，所述中心通缆支架204为一中心与四芯中心通缆匹配的圆环，并且圆环的外圆周上均匀设置有至少三个凸起，所述至少三个凸起分别通过固定螺丝与第一中空外接头202或第二中空外接头203的内壁连接。
若将电法勘探的发射电路激励源接到第一根中心通缆钻杆和第四根中心通缆钻杆，将第二根中心通缆钻杆和第三根中心通缆钻杆作为接收电极，此时电极布置为对称四极装置；
若将电法勘探的发射电路激励源接到第一根中心通缆钻杆和第二根中心通缆钻杆，将第三根中心通缆钻杆和第四根中心通缆钻杆作为接收电极，此时电极布置为偶极装置。
每次测量采用哪种电极排列方式，可根据实际需要由发射电路的控制软件来选择。
本发明借助于绝缘短节2和中心通缆钻杆1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的电极排列与布置，达到钻孔内发射钻孔内接收的随钻电法勘探目的。
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。
Claims (3)
1.一种基于绝缘短节的孔中随钻电法勘探电极装置，其特征在于，该装置包括：若干根中心通缆钻杆（1）、所述若干根中心通缆钻杆（1）之间设置的绝缘短节（2），所述若干根中心通缆钻杆（1）中的四芯中心通缆与绝缘短节（2）的四芯中心通缆连接；所述绝缘短节（2）包括中空内短节（201）、第一中空外接头（202）、第二中空外接头（203）、四芯中心通缆；所述中空内短节（201）的两端分别与第一中空外接头（202）、第二中空外接头（203）连接，所述四芯中心通缆设置在中空内短节（201）的中心并且两端分别延伸至第一中空外接头（202）、第二中空外接头（203）内，所述四芯中心通缆的两端分别通过中心通缆支架（204）与第一中空外接头（202）、第二中空外接头（203）的内壁连接。
2.根据权利要求1所述的基于绝缘短节的孔中随钻电法勘探电极装置，其特征在于：所述中空内短节（201）外壁包覆有外层涂布（205）。
3.根据权利要求1或2所述的基于绝缘短节的孔中随钻电法勘探电极装置，其特征在于：所述中心通缆支架（204）为一中心与四芯中心通缆匹配的圆环，并且圆环的外圆周上均匀设置有至少三个凸起，所述至少三个凸起分别通过固定螺丝与第一中空外接头（202）或第二中空外接头（203）的内壁连接。
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