CN112213789A - 移动式可控触发电极 - Google Patents
移动式可控触发电极 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112213789A CN112213789A CN202011031772.3A CN202011031772A CN112213789A CN 112213789 A CN112213789 A CN 112213789A CN 202011031772 A CN202011031772 A CN 202011031772A CN 112213789 A CN112213789 A CN 112213789A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- electromagnets
- tank
- controllable trigger
- mobile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 18
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 13
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 4
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 5
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010291 electrical method Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明属于地球物理勘探技术领域，尤其是涉及一种移动式可控触发电极，其特征在于包括移动底座，电源控制器和电极罐，与电源控制器相连接且设置在电极罐顶部的两个电磁铁，与电源控制器相连接且设置在电极罐底部的两个电磁铁，设置在电极罐顶部两个电磁铁和电极罐底部两个电磁铁之间的电极棒，设置在此电极棒顶端两侧的两个铁块，设置在电极罐底部且与电极棒位置对应的圆台形卡扣。本发明能够避免通过人工的方式布设电极，降低安全风险；可保证电极与大地之间保持良好的导电接触性，并且可以较好的适用于地表为硬岩基面的情况；电极入地端自由插入地表，收回时可清除其所携带的泥土等附作物，延长使用寿命，提高长周期监测数据的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于地球物理勘探技术领域，尤其是涉及一种移动式可控触发电极。
背景技术
露天开采作为铁矿山的主要生产方式，具有生产效率高、产量大、生产安全、成本低等优点。但由于在一定时期内的无序开采、偷采滥挖以及个别矿山在日伪时期遭受到掠夺性开采，导致在矿山内部存在数量不明的隐伏采空区，特别是对于一些未能及时处理的探明采空区，需要进行监测预警处理，研究其发展演化，防止其不明情况下充水、变形或突然塌陷，从而造成次生地质灾害和伤亡事故，进而严重威胁着矿山的生产安全。因此，对已知采空区的实时安全监测已成为现阶段露天铁矿采场必须面临的安全预警难题之一。
传统的采空区预警监测多采用地面变形测量的方式，无法深入空区顶板内部观测其发展变化，属于表面性监测。而高密度电阻率法作为采空区探测中主要的方法之一，同时也起着地质CT的作用，可以透视岩矿体的内部破损和变化，特别是在数据采集过程中采用多电极高密度地一次性布设，实现了全自动的跑极和数据采集。同时，高密度电阻率法可通过电极变换和数据转换实现在同一条观察剖面上测量得到不同装置下的视电阻率等值线断面图，降低成本的同时提高了采集效率和精度，实现对地质体变化的实时监测，形成时间序列高密度电阻率法测量影像。但这种时间序列观测不同于传统的高密度电阻率法数据采集，其测量电极需要长期布设或埋于地下一定深度区间。因此，此种电极作为高密度电阻率法中最核心的数据采集部件，其对数据的可靠性起到决定性作用。
目前，现有的高密度电阻率法测量电极主要由铁棒、铜棒等硬性导电物质改制而成，测量前，需通过数次锤击将电极插入地表，以保证电极与大地之间保持良好的导电接触性。但传统的高密电阻率法电极在布设过程中效率较低，电极与大地之间的接触性受人为锤击力度影响，且当遇到硬岩基面地表时，电极无法完全插入地表，对采集数据整体的质量造成影响。同时，在锤击过程中容易对电极造成损伤，影响电极的使用寿命，最关键的一点是现有电极抗腐蚀性差，在长期监测过程中，导电性越来越差，只适合单次数据采集和回收，无法进行长期监测使用。此外，在采空区顶部等危险区域人工布设测量电极，安全风险极高，采空区突然塌陷容易造成伤亡。此外，一些大坝危险区域和道路威胁区域的测量和监测也需要一种可自动布设的测量电极，避免人工布设过程中的风险事故发生。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于危险区域的可移动自动触发测量电极，既能够避免通过不断人工锤击的方式布设电极，又可保证电极与大地之间保持良好的导电接触性，并可自由遥控移动和自动收发测量电极，避免电极长期接触岩土体造成电极锈蚀而影响测量效果。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
本发明的移动式可控触发电极，其特征在于包括移动底座，电源控制器和电极罐，通过连接导线与所述的电源控制器相连接且设置在所述电极罐顶部的两个电磁铁，通过连接导线与所述的电源控制器相连接且设置在所述电极罐底部的两个电磁铁，设置在所述电极罐顶部两个电磁铁和所述电极罐底部两个电磁铁之间的电极棒，设置在此电极棒顶端两侧的两个铁块，设置在所述电极罐底部且与所述电极棒位置对应的圆台形卡扣，
所述的电源控制器包括测量断电开关和测量接电开关，所述的测量断电开关通过连接导线与所述电极罐顶部两个电磁铁相连接，所述的测量接电开关通过连接导线与所述电极罐底部两个电磁铁相连接，
所述的电源控制器上设有与电缆线连接的接线孔。
所述的电极罐顶部两个电磁铁沿水平方向布置、且所述的电极罐顶部两个电磁铁之间通过多匝连接导线相连，所述的电极罐底部两个电磁铁沿水平方向布置、且所述的电极罐底部两个电磁铁之间通过多匝连接导线相连。
所述的电极棒入地端为尖型，所述的圆台形卡扣的位置与所述的电极棒入地端对应。
所述的铁块与所述电极罐顶部两个电磁铁和所述电极罐底部两个电磁铁在同一个垂直方向上。
所述的电极罐和电源控制器材质为PBR塑料。
所述的电磁铁材质为硅钢。
所述的连接导线的材质为铜。
所述的电极棒的材质为表面镀铜的不锈钢。
所述的圆台形卡扣材质为PP塑料。
所述的移动底座为四通无线遥控转向小车驱动装置。
本发明的优点：
本发明提供了一种移动式可控触发电极，能够自动在危险区域布设测量电极，且可避免通过人工锤击的方式布设电极，规避人员安全风险；可保证电极与大地之间保持良好的导电接触性，并且可以较好的适用于地表为硬岩基面的情况；电极入地端可根据使用需求控制其自由插入地表，且当电极入地端收回时可清除其所携带的泥土等附作物，同时配合电极罐内强力干燥剂使用，可最大限度的避免电极发生锈蚀作用，大大延长危险区域监测测量电极的使用寿命，提高长周期监测数据的可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明的移动式可控触发电极，其特征在于包括移动底座12，电源控制器2和电极罐1，通过连接导线4与所述的电源控制器2相连接且设置在所述电极罐1顶部的两个电磁铁3，通过连接导线4与所述的电源控制器2相连接且设置在所述电极罐1底部的两个电磁铁3，设置在所述电极罐1顶部两个电磁铁3和所述电极罐1底部两个电磁铁3之间的电极棒5，设置在此电极棒5顶端两侧的两个铁块7，设置在所述电极罐1底部且与所述电极棒5位置对应的圆台形卡扣6，
所述的电源控制器2包括测量断电开关8和测量接电开关9，所述的测量断电开关8通过连接导线4与所述电极罐1顶部两个电磁铁3相连接，所述的测量接电开关9通过连接导线4与所述电极罐1底部两个电磁铁3相连接，
所述的电源控制器2上设有与电缆线连接的接线孔10。
所述的电极罐1顶部两个电磁铁3沿水平方向布置、且所述的电极罐1顶部两个电磁铁3之间通过多匝连接导线4相连，所述的电极罐1底部两个电磁铁3沿水平方向布置、且所述的电极罐1底部两个电磁铁3之间通过多匝连接导线4相连。
所述的电极棒5入地端为尖型，所述的圆台形卡扣6的位置与所述的电极棒5入地端对应。
所述的铁块7与所述电极罐1顶部两个电磁铁3和所述电极罐1底部两个电磁铁3在同一个垂直方向上。
所述的电极罐1和电源控制器2材质为PBR塑料。
所述的电磁铁3材质为硅钢。
所述的连接导线4的材质为铜。
所述的电极棒5的材质为表面镀铜的不锈钢。
所述的圆台形卡扣6材质为PP塑料。
所述的移动底座12为四通无线遥控转向小车驱动装置。
下面结合附图说明本发明的一次使用过程：
以在露天铁矿采场内进行采空区监测预警为例。当选定好电极布设点后，将测量电缆线通过接线孔10与电源控制器2连接，并与电极棒5通过松散铜导线连接，而电极测量接电开关9和测量断电开关8分别与接断控制电源线缆连接。后手动遥控移动底座，四轮移动使电极罐1到达测量点位。当打开测量接电开关9，电极罐1内底部的两块电磁铁3接通电流，产生强电磁性，吸引电极棒5顶部两侧的铁块7向下运动，使电极棒5与地表紧密接触。打开高密度电法测量主机，检查电极棒5的接地情况，确保接地情况良好后，进行实时数据采集工作。此外，如遇干燥环境，测量电极接地电阻过大时可采用高压水枪喷射测量电极接触部位地面，增强导电性，降低接地电阻，提高测量效果。
当数据采集工作结束后，打开测量断电开关8，此时电极罐1内上部的两块电磁铁3接通电流，产生磁性，并吸引电极棒5顶部两侧的铁块7向上运动，使电极棒5收回到电极罐1内。同时，在电极棒5收回过程中，圆台形卡扣6将电极棒5上所携带的附作物去除，电极罐1内置的强力干燥剂11，干燥剂将沾染的多余水分干燥掉，防止内部锈蚀。
按照上述步骤，每隔一定周期（天、周、月）对同一地点进行监测测量，对比测量成果，形成采空区顶板的时间监测序列CT影像，研究空区顶板的损伤过程，根据损伤进程，实时预警预报，保护矿山生产安全。
本发明提供了一种用于危险区域的可移动自动触发测量电极，能够避免通过人工锤击的方式布设电极，可遥控移动自动布设降低人员接触危险区域的风险；可保证电极与大地之间保持良好的导电接触性，并且可以较好的适用于地表为硬岩基面的情况；电极入地端可根据使用需求控制其自由插入地表，且当电极入地端收回时可清除其所携带的泥土等附作物，同时配合电极罐1内干燥剂使用，可最大限度的避免电极发生锈蚀作用，大大延长测量电极的使用寿命，提高长周期监测数据的可靠性，同时大幅度降低人员在危险区域布设测量电极的危险性。
Claims (10)
1.一种移动式可控触发电极，其特征在于包括移动底座，电源控制器和电极罐，通过连接导线与所述的电源控制器相连接且设置在所述电极罐顶部的两个电磁铁，通过连接导线与所述的电源控制器相连接且设置在所述电极罐底部的两个电磁铁，设置在所述电极罐顶部两个电磁铁和所述电极罐底部两个电磁铁之间的电极棒，设置在此电极棒顶端两侧的两个铁块，设置在所述电极罐底部且与所述电极棒位置对应的圆台形卡扣，
所述的电源控制器包括测量断电开关和测量接电开关，所述的测量断电开关通过连接导线与所述电极罐顶部两个电磁铁相连接，所述的测量接电开关通过连接导线与所述电极罐底部两个电磁铁相连接，
所述的电源控制器上设有与电缆线连接的接线孔。
2.根据权利要求1所述的移动式可控触发电极，其特征在于所述的电极罐顶部两个电磁铁沿水平方向布置、且所述的电极罐顶部两个电磁铁之间通过多匝连接导线相连，所述的电极罐底部两个电磁铁沿水平方向布置、且所述的电极罐底部两个电磁铁之间通过多匝连接导线相连。
3.根据权利要求1所述的移动式可控触发电极，其特征在于所述的电极棒入地端为尖型，所述的圆台形卡扣的位置与所述的电极棒入地端对应。
4.根据权利要求1所述的移动式可控触发电极，其特征在于所述的铁块与所述电极罐顶部两个电磁铁和所述电极罐底部两个电磁铁在同一个垂直方向上。
5.根据权利要求1所述的移动式可控触发电极，其特征在于所述的电极罐和电源控制器材质为PBR塑料。
6.根据权利要求1所述的移动式可控触发电极，其特征在于所述的电磁铁材质为硅钢。
7.根据权利要求1所述的移动式可控触发电极，其特征在于所述的连接导线的材质为铜。
8.根据权利要求1所述的移动式可控触发电极，其特征在于所述的电极棒的材质为表面镀铜的不锈钢。
9.根据权利要求1所述的移动式可控触发电极，其特征在于所述的圆台形卡扣材质为PP塑料。
10.根据权利要求1所述的移动式可控触发电极，其特征在于所述的移动底座为四通无线遥控转向小车驱动装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011031772.3A CN112213789A (zh) | 2020-09-27 | 2020-09-27 | 移动式可控触发电极 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011031772.3A CN112213789A (zh) | 2020-09-27 | 2020-09-27 | 移动式可控触发电极 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112213789A true CN112213789A (zh) | 2021-01-12 |
Family
ID=74052031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011031772.3A Pending CN112213789A (zh) | 2020-09-27 | 2020-09-27 | 移动式可控触发电极 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112213789A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112754323A (zh) * | 2019-10-21 | 2021-05-07 | 九阳股份有限公司 | 一种食品加工机及食品加工机的无水检测方法 |
| CN114055903A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-02-18 | 合肥轩赢木业有限公司 | 节能型环保建筑板材的生产设备及生产方法 |
| CN114089425A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-02-25 | 北京科技大学 | 一种可移动变距式地下空间结构探测装备及方法 |
| CN117849888A (zh) * | 2024-03-08 | 2024-04-09 | 山东省煤田地质局第三勘探队 | 一种地质勘探方法及系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002202382A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Non-Destructive Inspection Co Ltd | 比抵抗測定方法及び比抵抗測定用装置 |
| CN102953379A (zh) * | 2011-08-22 | 2013-03-06 | 周若愚 | 电磁桩锤 |
| CN105675237A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-06-15 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 垃圾填埋场防渗层漏洞检测系统及检测方法 |
| CN105735314A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-07-06 | 华中科技大学 | 一种电磁打桩装置及打桩方法 |
| CN109001839A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-12-14 | 山东大学 | 一种城市车载综合地球物理探测系统及工作方法 |
| CN109001822A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-12-14 | 山东大学 | 适用于城市环境的车载移动式电阻率探测系统及工作方法 |
| CN210742515U (zh) * | 2019-12-02 | 2020-06-12 | 济南仁智测控技术有限公司 | 一种升降式水浸变送器 |
-
2020
- 2020-09-27 CN CN202011031772.3A patent/CN112213789A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002202382A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Non-Destructive Inspection Co Ltd | 比抵抗測定方法及び比抵抗測定用装置 |
| CN102953379A (zh) * | 2011-08-22 | 2013-03-06 | 周若愚 | 电磁桩锤 |
| CN105675237A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-06-15 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 垃圾填埋场防渗层漏洞检测系统及检测方法 |
| CN105735314A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-07-06 | 华中科技大学 | 一种电磁打桩装置及打桩方法 |
| CN109001839A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-12-14 | 山东大学 | 一种城市车载综合地球物理探测系统及工作方法 |
| CN109001822A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-12-14 | 山东大学 | 适用于城市环境的车载移动式电阻率探测系统及工作方法 |
| CN210742515U (zh) * | 2019-12-02 | 2020-06-12 | 济南仁智测控技术有限公司 | 一种升降式水浸变送器 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112754323A (zh) * | 2019-10-21 | 2021-05-07 | 九阳股份有限公司 | 一种食品加工机及食品加工机的无水检测方法 |
| CN114055903A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-02-18 | 合肥轩赢木业有限公司 | 节能型环保建筑板材的生产设备及生产方法 |
| CN114089425A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-02-25 | 北京科技大学 | 一种可移动变距式地下空间结构探测装备及方法 |
| CN114089425B (zh) * | 2021-11-23 | 2022-09-09 | 北京科技大学 | 一种可移动变距式地下空间结构探测装备及方法 |
| CN117849888A (zh) * | 2024-03-08 | 2024-04-09 | 山东省煤田地质局第三勘探队 | 一种地质勘探方法及系统 |
| CN117849888B (zh) * | 2024-03-08 | 2024-06-04 | 山东省煤田地质局第三勘探队 | 一种地质勘探方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112213789A (zh) | 移动式可控触发电极 | |
| CN111123365B (zh) | 基于自然电位法的采空区滞后突水预警系统及其使用方法 | |
| CN110821475B (zh) | 煤矿工作面底板钻孔电阻率监测方法及线缆推送装置 | |
| CN104597511B (zh) | 一种多层采空区地面‑巷道瞬变电磁探测方法 | |
| CN104018882B (zh) | 一种分布式煤岩动力灾害电位实时监测方法及系统 | |
| CN111485949B (zh) | 隧道预支护壳体内力及其背后土压力实时监测系统及方法 | |
| CN103578229A (zh) | 矿山边坡变形监测预警系统及其预警方法 | |
| CN209312199U (zh) | 一种监测地质灾害的装置 | |
| CN106908843A (zh) | 一种煤岩深部电位的测量方法 | |
| CN104018830A (zh) | 一种煤层水力压裂效果时空评价方法 | |
| CN106437843A (zh) | 一种基于微震监测的煤矿底板导水通道识别方法 | |
| CN111691921A (zh) | 一种基于支架阻力监测的冲击地压在线监测系统及监测方法 | |
| CN110989000B (zh) | 基于锚杆钻孔的多电极聚焦tbm超前探测系统及方法 | |
| CN106368734A (zh) | 一种地面-巷道tem矿井突水实时监测预报系统 | |
| CN115450561A (zh) | 一种防止钻探偏移的地质勘探装置 | |
| CN110361783B (zh) | 顶板变形监测方法 | |
| CN207062917U (zh) | 边坡位移监控自动报警装置 | |
| CN111796332A (zh) | 一种矿井高效三维立体探水系统及使用方法 | |
| CN104763424B (zh) | 沿空掘巷合理位置的确定方法 | |
| KR101598985B1 (ko) | 산사태 경보 장치 | |
| CN103291300A (zh) | 综合机械化固体充填采煤直接顶动态监测仪安装方法 | |
| CN105225424A (zh) | 一种露天矿山地质灾害监控装置 | |
| CN212406811U (zh) | 一种基于支架阻力监测的冲击地压在线监测系统 | |
| CN207499893U (zh) | 一种锚杆 | |
| CN110748382B (zh) | 一种采空区的应力监测方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |