2008年YD32培训教材.pdf

YD32A高分辨电法仪 培训教材 吴迪 编写 王继矿 审核 物探仪器研究所 YD32A高分辨电法仪培训教材 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 1 YD32A高分辨电法仪 欢迎您使用煤炭科学研究总院西安研究院研制生产的 YD32A高分 辨电法仪。物探仪器研究所的全体技术人员将竭诚为您提供精良的技术和热 诚的服务。西安研究院建立的质量体系符合 IS90012000 标准，通过认证范围 物探工程、物探仪器的设计开发、生产与服务。本产品已经通过国家矿用产品 MA 安全标志审查和检验， 并按照规定程序批准的图样和技术文件制造， 已取得该矿用 产品 MA 安全标志。希望在今后的生产应用过程中，加强沟通与联系，对产品使 用中存在的问题和不足之处及时反馈给我们，谢谢 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 2 目录 第一章 概述............................................................................................................. 3 第二章 基本原理..................................................................................................... 3 2.1 电法勘探原理............................................................................................. 3 2.2 视电阻率的概念......................................................................................... 4 2.3 三极超前勘探原理 ..................................................................................... 4 2.4 对称四极测深勘探原理.............................................................................. 6 第三章 仪器介绍..................................................................................................... 9 3.1 型号组成..................................................................................................... 9 3.2 总体结构及工作原理.................................................................................. 9 3.3 主要技术指标........................................................................................... 10 3.4 使用环境及工作条件................................................................................ 10 3.5 常见故障及处理........................................................................................11 3.6 保养、维修................................................................................................11 3.7 运输、贮存、开箱检查............................................................................ 12 第四章 现场施工................................................................................................... 15 4.1 仪器面板................................................................................................... 15 4.2 施工前前准备........................................................................................... 16 4.3 现场施工................................................................................................... 17 4.4 施工注意事项........................................................................................... 65 第五章 数据处理................................................................................................... 66 5.1 系统简介................................................................................................... 66 5.2 资料处理流程........................................................................................... 66 5.3 处理程序安装说明 ................................................................................... 87 第六章 探测实例................................................................................................... 89 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 3 第一章 概述第一章 概述 YD32A高分辨电法仪以煤层或岩体为介质，根据岩石电阻率成像探测识别 巷道顶、底板隔水层厚度、断裂破碎带、含水和导水构造等地质构造。仪器为本 安防爆型，可在煤矿井下或其它有防爆要求的环境下使用，采用锂电池组供电。 产品主要用途及适用范围 ⑴掘进前方导含水构造探测 ⑵老窑采空区边界及富水性探查 ⑶巷道底板含水层、溶洞、断裂破碎带等富水构造探测 ⑷煤层顶板砂岩局部富水区探查 ⑸工作面内隐伏含水构造探查 ⑹陷落柱边界范围探查 第二章 基本原理第二章 基本原理 2.1 电法勘探原理电法勘探原理 电法勘探是勘探地球物理学主要学科之一。 电法勘探是以研究地壳中各种岩 石、矿石电学性质（导电性、介电性、导磁性、激电性）之间的差异为基础，利 用电场或电磁场 （天然或人工）空间和时间分布规律来解决地质构造或寻找有用 矿产的一类地球勘探方法。 电法勘探和其它物探方法相比具有研究参数多、 场源和装置形式多样化的特 点， 因而派生出适用于不同探查目标和不同地质地电条件的多种方法。 在实际应 用种已有 20 余种，不过到目前尚无一个统一的分类方案。常用的分类方法是按 电磁场时间特性分类，通常可分为三类，即直流电法、交流电法和瞬变场法。 矿井直流电法属于直流电法勘探的范畴。 矿井直流电法勘探是西安研究院将地面 电法勘探技术率先引入井下， 开创了电法勘探由地面的半空间勘探到井下全空间 勘探的先河。该技术通过在井下巷道周围岩层中建立起全空间的稳定人工电场， 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 4 测量该电场的变化规律，求取岩层的视电阻率，绘制视电阻率曲线或剖面图，从 而达到了解巷道周围岩层中的导水和含水构造的目的。该项技术在 20 多年的勘 探应用中，取得了满意的效果，为矿井安全生产提供了一种可靠勘探手段，是一 种可供推广的成熟技术。 矿井直流电法勘探主要用来解决矿井的导水和含水构造问题。 由于岩石电阻 率大小主要取决于空隙内的富水性和孔隙空间特性，利用这种电性的差异， 结合 全空间电场理论以及相应的资料解释处理系统，就可以使用直流电法进行探测。 YD32A直流电法仪是为煤矿井下含有瓦斯、煤尘、粉尘等爆炸性危险环境 中探测含水和导水地质小构造而设计制造的本质安全电法勘探仪器。 该仪器采用 当前最新的电子技术，极大的提高了仪器的抗干扰能力和测量精度。 2.2 视电阻率的概念视电阻率的概念 电法勘探的对象是非均匀的大地，在不均匀大地布上供电电极， 供电电流在地下 经过的范围已涉及到不同电阻率的介质，即在勘探体积所涉及的范围内， 包含了 不同视电阻率的几种岩层， 因而计算出的电阻率就是各层电阻率的综合作用，这 个综合影响值就称位视电阻率，ρs 表示单位为欧姆米。 决定视电阻率大小的因素有 不均匀体的电阻率及围岩电阻率；不均匀体的分布 状态；供电电极和测量电极的相互位置；工作装置和地质体的相对位置。 由此可以看出， 视电阻率不仅与地质体的电阻率及其分布状态有关，而且还与电 极排列形式及位置有关。 所以在不同情况下，视电阻率有时接近一种岩石的真电 阻率，有时又接近另一种岩石的真电阻率。因此，按一定方式观测视电阻率的变 化规律，便可推断出地下各种不均匀地质体的分布状态。 2.3 三极超前勘探原理三极超前勘探原理 矿井电法勘探属于全空间电法勘探， 供电电极 A 相对无穷远电极 B 可以看作 为点电源，均匀介质中它所形成的电场可近似看作一个球体，如图 2.1 所示。 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 5 Y Z X N M AI 巷道 图 2.1 点电源电流场的球形分布 根据电场球壳原理， 任意等半径球面上的电位是相等的，两个等位面上的点 M、N 之间形成电位差∆UMN，利用发射电流可计算出 MN 球环上的视电阻率。通过 在巷道迎头后方布置电极， 从而可探测出迎头前方的异常情况，其工作原理如图 2.2 所示。 图 2.2 超前勘探原理示意图 若电流分布范围内存在电性异常（如含水地质异常体） ，不论异常体在巷道 迎头前方还是其他方位，都会引起等位面的变化，视电阻率也会发生变化。若是 低阻异常体会引起视电阻率值降低，反之，会引起视电阻率值增高。比如，图 2.3 是巷道迎头前方存在高阻异常体时，因其排斥电流而引起整个电流场的畸 变，使测量电极附近的电流密度增大，故视电阻率增大。 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 6 图 2.3 高阻岩层对电流场的排斥作用 利用一个供电电极 A 测到的视电阻率异常是反映整个球壳内部的异常， 并不 能说明异常就在迎头的前方，因为在以供电电极 AxO 为半径的球体内（O 为 MN 电极的中点） 任何一处异常引起的等位面的变化均可以影响到测量值，因此如果 测量值有异常时，不能正确判断异常点的具体位置。为了达到超前探测的目的， 我们采用三个供电电极交替供电分别测量的方式，利用几何交汇的原理（如图 2.4 所示） ，只反映出迎头前方的异常情况。这种方法可以消除顶板、底板和后 方的影响，反映巷道迎头前方的地质异常，达到超前探测的目的。 图 2.4 几何交汇原理 2.4 对称四极测深勘探原理对称四极测深勘探原理 电测深法是在同一测点上逐次增大供电电极极距，使勘探深度由小变大， 于 是可观测到测点处沿深度方向上由浅到深的视电阻率变化规律， 从而达到探测目 的。在电测深法中，最常用的是对称四极装置，装置如下图 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 7 图 2.5 对称四极电测深装置 图中 AB 为供电电极，MN 为测量电极，它们对称与观测点 O 布置。工作时供电电 极距 AB 从最小电极距 A1B1 变化到 AnBn， 每改变一次电极距， 相应观测一次∆UMN 和∆IMN。对称四极装置的电场分布如下图 图 2.6 对称四极电测深装置的电场分布 根据探测结果可以利用公式 MN s U K I ρ ∆ （1） 其中 K 为装置系数， 随装置形式的改变而不同， 并且装置形式一旦确定装置 系数就确定下来。 s ρ 为视电阻率值（在非均匀介质中，供电电流所分布的范围 包括不同电阻率的介质， 因而利用上式计算得到的电阻率值是整个电场分布范围 内各种岩石电阻率综合影响的结果，我们称其为视电阻率值） 。 根据所得的视电阻率值可以推测探测目标体的各种物性参数等。 根据一些理论推导，电流沿深度方向上分布的最大深度为 0.71 hAB ≈ （2） 但实践证明， 即使最理想的地质条件下，在地面上发现地质不均匀地质体的 能力都小于 AB/2。在电法勘探中把勘探深度 AB/2 称为理想勘探深度。通常把宽 高等于 AB/2，长为 AB 的长方体，定为勘探体积。只有包括在这个范围内的地质 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 8 体才能被观测到。 对称四极电测深法可测量底板、顶板和侧帮的含水、导水构造。借助改变供电电 极距大小， 研究测点以上或者以下深度方向上的视电阻率的变化，从而解决垂直 方向上的地质构造问题。 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 9 第三章 仪器介绍第三章 仪器介绍 3.1 型号组成型号组成 本产品为 YD32A高分辨电法仪。 Y D 32 A 高分辨电法仪 1 型 主参数 32 路 电法 仪器 外形尺寸 275mm205mm200mm 整机重量 约 10Kg/台 3.2 总体结构及工作原理总体结构及工作原理 YD32 A高分辨电法仪是井下电法勘探仪器，也可用于地面进行电法勘探工 作。仪器由锂电池组、发射输出、单片机控制、A/D 转换、PC104 工控机、存储 体、电源系统等组成。发射电路由两个相同电路板组成，必要时可以两路同时供 电， 以增大发射电流信号。 电池输出的直流电压由逆变升压电路产生 90V 的高压， 经整流滤波、极性变换输出、继电器切换，给不同的电极供电，即通过 Aii1,2,3,4电极和无穷远电极向大地供电，建立稳定的人工电场；同时通过 33 个接收电极 Mj、Nj1j1.32接收大地的感应电压信号，接收转换由 32 个继电器切换， 模拟信号经过滤波和放大后进入 A/D 转换器，转换成数字信号传 送到 PC104 工控机，形成文件存储。电流信号由取样电阻和 V/F（电压/频率） 转换器组成， 在发射过程中采集发射电流并存储；接收的电压和电流信号文件以 及施工参数由超前探测软件调用， 处理形成含水构造剖面图， 从而进行地质分析。 电法仪运行在 Microsoft windows 98中文版以上操作平台下，通过防水防尘 鼠标设置电法仪电流发射方式、 、施工参数、记录多路电压信号、记录发射电流 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 10 值，测量自然电位以及电池电压等功能；发射电压为双极性直流电压,每一秒钟 切换一次极性。组成框图见图 3.1。 图 3.1 YD32 A高分辨电法仪组成框图 3.3 主要技术指标主要技术指标 1. 电 源采用 3Li277010-1 或 3LP2716AB 锂电池组供电； 2. 发射通道2 道； 3. 发射电压 100V，发 射 电 流 50mA； 4. 发射电流系统误差 ≤10；重复误差 ≤0.5； 5. 直流输入阻抗≥20106Ω； 6. 接收电压范围 -1V～1V ； 7. 接收电压误差≤5； 8. 接收电压重复误差≤0.5（100mV） ； 9. 分 辨 率 10 μV； 3.4 使用环境及工作条件使用环境及工作条件 环境温度0℃～40℃； 平均相对湿度不大于 90％（25℃） ； 环境气压80kPa～106kPa； 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 11 环境气体有甲烷和煤尘，但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合； 防爆型式矿用本质安全型； 防爆标志ExibI150℃。 3.5 常见故障及处理常见故障及处理 在您使用本产品时，可能会遇到一些问题，故障严重时，其无法正常工作。出现 这种情况时，请仔细阅读本章表 3.1 的内容。仍然解决不了问题时，请与供货商 联系，由生产厂家维修。 表 3.1 常见故障及处理方法 故障现象 原因分析 排除方法 不能开机 探测仪电源不足 单片机不工作 充电 复位或关机重开 接收电极检测显示红色 电阻过大 重新打电极或浇水 发射电极检测显示红色 供电电流小 重新打电极 其它情况 拨打服务电话 029-87857704 3.6 保养、维修保养、维修 使用维修注意事项 1、 该仪器可用于煤矿井下超前探测地质小构造。 下井前要对仪器进行仔细检查， 确保仪器的防爆性能和电气性能符合设计要求。 2、每次探测前，要将仪器中以前存储的数据删除，以免本次探测数据存储空间 不足。 3、充电机为非防爆产品，严禁在具有爆炸性危险场所进行充电。 4、本仪器为防爆产品，不得在井下拆卸修理，在有淋水、滴水的场所使用应采 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 12 取防水措施。 5、本仪器严禁强烈震动，碰撞，直接淋水，用完后应清洁。 6、 当探测仪没有显示操作说明中提示的内容时， 首先应检查电极联线是否接好， 电源是否打开。 7、探测仪正常连续工作限 4 小时之内。 8、更换电池时要用相同规格和型号的电池组，用户需更换电池时，必须使用西 安金驰锂电技术有限责任公司生产的 3Li277010-1 或西安烽力新电源有限公司 生产的 3LP2716AB 锂离子电池组。更换后要用硅橡胶浇封。 9、维修时不得改变本安电路和与本安电路有关的元、器件的电气参数、规格和 型号。 10、不得随意更改探测仪电气元件的数量、型号、规格，参数,浇封部分维修完 后重新用硅橡胶浇封。 11、严禁在井下拆开仪器进行任何操作。浇封用 90-33 硅橡胶，固化剂用正硅酸 乙脂和催化剂二月桂乙酸乙脂，按 10032 的比例混合均匀浇封。浇封应牢固 可靠，无气泡，最小厚度应大于 3mm。 3.7 运输、贮存、开箱检查运输、贮存、开箱检查 1 运输 包装后的产品在避免雨雪直接淋袭和曝晒的条件下，可适用于水、陆、空运等各 种运输方式。 2 贮存 探测仪长期不用时，可以在下面的环境条件中储存。长期储存有可能损坏部件， 要每隔 3 个月检查一次，充放电一次。 环境温度0℃～40℃； 平均相对湿度不大于 90％（25℃） ； 环境气压80kPa～106kPa； 环境气体有甲烷和煤尘，但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合； 无剧烈振动和冲击的地方； 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 13 3 开箱检查 随产品提供仪器装箱清单，请认真核对产品型号、数量等内容，如有差错，请立 即向供货方联系，029-87862225。 供货方技术人员现场安装并试验高分辨电法仪的主要功能。 4 售后服务 在用户遵守保管及使用规则的条件下， 自发货之日起一年内如性能低于产品标准 的规定， 制造厂负责免费修理或更换。对于超期使用损坏以及确因用户使用不当 损坏的产品，应积极修理，适当收取维修费用。 a 、保修产品的保修内容及期限 在用户遵守保管及使用规则的条件下， 自发货之日起一年内如性能低于产品标准 的规定或在非人为损坏情况下， 制造厂负责免费修理或更换。此保修服务不包括 仪器外壳、皮套、说明书、包装及运输费用等。对于超期以及超出使用条件损坏 以及确因用户使用、保管不当损坏的产品，原则上由用户负责。也可根据实际情 况协商予以应积极修理，收取所需维修费用。 b 、以下情况不属于保修范围 由于用户操作不当而引起数据处理系统或病毒造成的故障； 由于人为原因（如用利器划伤液晶显示屏等）或外界条件发生变化（如充电机输 入电压 220V 突然升高等）造成的损坏； 故障仪器或部件在未经授权的情况下被拆开或维修过； 由于外部原因，意外损坏、疏忽或不正确使用、磨损、不正确地与外设连接等非 常规操作造成的问题； c 、保修服务说明 保修期按交接仪器验收日期为起始日期开始计算，同时给用户开据保修卡。 贵单 位的仪器出现故障后应与煤炭科学研究总院西安研究院物探所维修中心取得联 系，确定为硬件故障后再将仪器邮寄到或派人送到维修中心，并出示保修、维修 卡，修复后交付或邮寄给用户。在故障仪器送到维修中心之前，作为对保修服务 工作的支持， 请尽可能地将仪器内存放数据全部备份，对维修期间内存记录数据 偶然被修改、删除、或任何形式的变化，煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器 研究所将不予承担责任。 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 14 对于在保修期内属保修范围内出现的质量问题， 维修中心的责任是根据需要免费 维修或更换部件。更换后的部件的保修期与该部件剩余的保修期相同。 d、维修服务说明 对于超过保修期的产品或用户有特殊的服务要求，我们将为您提供服务。 贵单位 的仪器出现故障后， 应首先与煤炭科学研究总院西安研究院物探所维修中心取得 联系，确定为硬件故障后再将仪器邮寄到或派人送到维修中心，并出示保修、维 修卡。修复后，清算维修费用，交付或邮寄给用户。 维修中心在收到送修仪器一个月内，如因备件原因无法在规定期限内将仪器修 复，或维修周期超过期限，用户可以向维修中心申请备用机使用，直到将原机修 复，再将备用机换回。 在仪器维修时， 本安关联配接产品不得随意改变配置不得改变本安电路和与本 安电路有关元器件的电气参数、规格和型号 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 15 第四章 现场施工第四章 现场施工 4.1 仪器面板仪器面板 YD32A高分辨电法仪面板上有四个接线插孔，如图所示，面板右方由上至 下依次为32 芯插孔（接收） ，9 芯插孔（发射 A） ， 4 芯插孔（发射 B） ，7 芯插 孔（充电/USB） 。左侧由上至下有 3 个按键，依次为 复位复位 键相当于仪器发射电路开关，应用于第一次发射前和仪器过流保 护后。 仪器开机后发射电路仍处于关闭状态，需按复位键开启。 过流保护后发射电路被强制关闭，需再次按复位键开启。 开开 键用于打开仪器电源。 关关 键用于关闭仪器电源。 YD32A高分辨电法仪的人-机接口由仪器面板上的 LCD 彩色液晶显示器、 小 型密封式两键鼠标组成。 操作人员使用鼠标通过采集控制软件完成施工检测和数 据采集任务，LCD 彩色液晶显示器可动态实时显示采集结果，施工过程中的仪器 操作任务十分简单。 图 4.1 YD32A高分辨电法仪面板图 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 16 4.2 施工前前准备施工前前准备 1、开机后通过软件查看电池电量是否充足。 2、通过模拟试验装置检查仪器能否正常发射电流。 3、检查施工配件是否完备 a、高密度超前探 高密度接收线（1 根） 、三极发射线（1 根） 、发射电极 6 根（不锈钢电极） 、 无穷远电极 2 根（不锈钢电极） 、接收电极 32 根（铜电极） 、榔头、无穷远线 和限流电阻盒。 b、跑极三极超前 接收插头（1 个） 、跑极电线（1 根） 、三极发射线（1 根） 、发射电极 6 根（不 锈钢电极） 、无穷远电极 2 根（不锈钢电极） 、接收电极 2 根（铜电极） 、榔头、 无穷远线和限流电阻盒。 c、三极测深 接收插头（1 个） 、接收电线（2 根） 、发射插头（1 个） 、发射跑极电线（1 根） 、发射电极 2 根（不锈钢电极） 、无穷远电极 2 根（不锈钢电极） 、接收电 极 2 根（铜电极） 、榔头、无穷远线和限流电阻盒。 d、四极测深 接收插头（1 个） 、接收跑极电线（2 根） 、发射插头（1 个） 、发射跑极电线 （2 根） ，发射电极 4 根（不锈钢电极） 、接收电极 2 根（铜电极） 、榔头和限 流电阻盒。 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 17 4.3 现场施工现场施工 4.3.1 高密度施工高密度施工（三极超前探）（三极超前探） 超前勘探前方含水异常方法为 “三点源法” ， 即首先布置第一个供电电极 A1， 然后在第一个电极后方（超前探方向反向）同一直线上等间距布置第二个 A2、 第三个 A3 形成三个供电点， 另外再布置无穷远电极 B 和接收电极 M、 N， 见图 4.3 所示。具体施工时供电电极、无穷远电极及仪器均固定不动，接收电极 M、N 根 据设计的观测系统由仪器自动切换。先接通第 1 供电电极 A1，对测量点 M1、N1， 记录供电电流、电压、桩号、电极距等数据，接下来切换测量电极到 M2、N2 位 置，测量所有数据，然后切换测量电极到 M3、N3 位置继续测量，直至所有 MN 测量完成，然后断开 A1，接通 A2，重复以上过程，记录 A2 供电时的供电电流、 电压、桩号、电极距等数据，然后断开 A2 接通 A3 供电，并记录 A3 供电时的供 电电流、电压、桩号、电极距等数据，完成所有的设计观测点。YD32A高分辨 电法仪具有根据参数设置自动进行测点和测线切换的功能， 因此操作上更加方便 快捷，操作流程见图 4.2。 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 18 图 4.2 高密度三极超前探测施工流程图 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 19 仪器操作 1 发射检测2 接收检测3 施工参数设置4 仪器参数设置5 发射6 结果成图 ︱ 距迎头的距离＝口 发射周期＝2 发射方式＝5 ︱ 起始电极＝1 终点电极＝口 ︱ 施工布置检测 ︱ 参数设置，数据采集 图 4.3 高密度三极超前探测施工布置图 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 20 超前探测距离公式 图 4.4 超前探测距离示意图 超前探测距离＝接收电极布置距离－20 米 电极布置距离＝发射电极布置距离＋接收电极布置距离＝12＋124＝136 米 例 布置 6 个接收电极 M6（O5）时接收电极布置距离＝54＝20 米，所以超前探测距离＝20－20＝0 米 布置 7 个接收电极 M7（O6）时接收电极布置距离＝64＝24 米，所以超前探测距离＝24－20＝4 米 布置 32 个接收电极 M32（O31）时接收电极布置距离＝314 米＝124 米，所以超前探测距离＝124－20＝104 米 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 21 4.3.1.1 软件界面介绍软件界面介绍 在桌面上双击“高分辨电法仪”图标进入仪器控制软件，见图 4.5。 图 4.5 仪器控制软件主界面 选择“高密度施工” ，进入高密度施工操作界面，如图 4.6。 图 4.6 高密度施工主界面 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 22 主界面由 3 部分构成，左上数据显示区，左下图像显示区，右侧功能键区。 数据显示区位于屏幕左上部，主要用来显示仪器当前状态和数据采集结果。由 以下几个部分组成 仪器参数框显示设定的仪器参数； 电压、电流显示框显示采集的电压值和电流值； 状态指示灯显示当前发射状态，等待发射为黄色，发射中为绿色； 进度条指示发射采集的进度； 状态栏显示正在工作的发射电极号。 图像显示区 位于屏幕左下部，图像框的左侧和下部另有一些功能键和数据显示 框，将一一介绍。 图像框图像框显示每个接收电极对应的视电阻率折线图。发射电极 1 所测 点的折线图以蓝色显示，发射电极 2 所测点的折线图以红色显示， 发射电极 3 所测点的折线图以绿色显示，发射电极 4 所测点的折线 图以黄色显示。 图像框左侧有 4 个功能键 1 、2 、3、 4 与图像框下方的接收电极滑动条 配合，查看已采数据或进行单点的重测。 图像框下方共有 4 个参数框，1 个滑动条和 6 个功能按键。 4 个参数框 视电阻率Y 轴表示图像框的 Y 轴为视电阻率。显示根据对应接收电 极采集到的数据计算出的视电阻率值。 接收电极号X 轴表示图像框的 X 轴为接收电极号。值为从 0～30，通 过旁边的滑动条来选择，并显示当前值。 重测视电阻率 显示单点重测后的视电阻率值。 测点距离值 所选发射电极到对应接收电极的距离。 1 个滑动条 接收电极滑动条与图像框左侧的 1、2、3、4 按键配合，查看已采数据 或进行单点的重测。 （在“已采数据的查看”和“单点 的重测”时设置接收电极号。 “接收电极号 X”窗口显 示当前接收电极号，默认为接收电极 0） 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 23 3 个功能键 重测选定发射电极号和接收电极号后，进行单点重测。 保存将重测后的数据替换原始数据保存。 重绘显示折线图后如果打开其他界面再返回时，图像显示区空白，此 时点击重绘键，恢复刚才的图像。 功能键区 屏幕的右部主要由多个功能键组成，点击后进入相应的功能界面。 如发射电 极检测，接收电极检测，施工参数设置，仪器参数设置，发射键等，功能将下面 的章节中将介绍。 电池电量显示 界面右下角有电池电量显示和测量按键，点击后进入如图 4.7 图 4.7 电池电量检测 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 24 4.3.1.2 仪器操作流程仪器操作流程 1、发射电极检测 图 4.8 发射电极检测 在施工布置完毕后， 需要进行施工系统检测，包括发射电极检测和接收电极 检测，以判断发射电极和接收电极是否布置完备。 发射检测是施工布置时最重要的部分。首先进行发射电极检测， 点击发射检 测按键，进入发射检测界面，如图 4.8 所示。选择发射方式（发射方式 1,2,3,4 为对应电极单独检测；发射方式 5 为 1,2,3 同时检测；发射方式 6 为 1,2,3,4 同时检测。 ）单击“检测”键开始检测，正常为绿色显示（大于 10mA 时） ，异常 则为红色显示（小于 10mA 时） 。调试时仪器限流盒开始时放在 2M 欧姆位置，仪 器发射，看发射电流是否能够符合要求，如果可以正常发射电流只是电流较小， 可以逐渐减小接入的限流电阻值，使发射电流逐步增大，达到一个较大的数值， 施工要求发射电流应大于 30mA。发射电极显示红色异常通常有两种情况，一是 未发射出电流， 二是发射电流太大仪器已过流保护。如果仪器发射电流始终几乎 为 0，则状况一、开机后未按仪器面板上的“复位”键，未打开发射电路；状况 二、发射电流太大，仪器已过流保护，调节限流器的电阻大小；状况三、怀疑无 穷远电极是否打好。检查后重新检测，其他施工注意事项见后。 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 25 2、接收电极检测 图 4.9 接收电极检测 发射电极检测结束后可继续进行接收电极检测， 点击主界面上的接收检测按 键， 进入接收检测界面如图 4.9 所示。选取需要检测的起始接收电极号和终点接 收电极号后即可以开始检测过程，正常为绿色显示，异常则为红色显示。需要注 意的是， 我们发射采集和检测的实质是采集相邻接收电极之间的信号，例如有接 收电极 M1，接收电极 M2，那么我们检测的为 M1,M2 之间的点 O1 点的状态。因此 我们共有 32 个接收电极，那么共检测 31 个点（黄色指示标志） 。若有不正常的 接收电极，可能接地电阻过大，先检查接收电极是否打好，可以在电极周围浇水 以降低接地电阻，改善接地条件。然后输入需要重检的起始、终点接收电极号， 重新检测，直至接收电极全部正常，即可开始进行采集工作。如果处理后始终为 红色异常显示，也可能确实为现场施工条件造成，再次确认电极已接地良好，可 忽略此异常报告。 例如 有接收电极 M26， M27， M28， 其中 O26M26－M27， O27M27 －M28的状态为红色报告异常，那么检查时首先应怀疑接收电极 27 没有布置良 好。施工检测一切正常后，就可以进行施工参数设置和仪器参数设置。 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 26 3、施工参数设置 点击主界面上的施工参数按键，进入施工参数设置界面。 图 4.10 施工参数设置 需要设置的参数 距迎头的距离最前发射电极到迎头的距离。最重要的施工参数，根据施工 布置情况设置，数值保存在“电阻率.dat”文件的第一行。 不需更改的参数 发射接收距离最前发射电极“到第一个接收电极间的距离。默认值为 12， 一般不需修改。 最前发射电极距迎头最近的发射电极号。默认值为 1，一般不需修改。 发射电极间距默认为 4 米，一般不需修改。 接收电极间距默认为 4 米，一般不需修改。 施工描述设置可输入施工地区、地质描述、施工人员、施工单位、施工时 间，文字输入可通过系统自带输入法中的软键盘输入。施工 时间由系统自动提供，不需要操作人员输入。 以上参数需根据现场施工布置情况设置，设置完毕后点“确认”键，显示参 数已确认，按“返回”键返回主界面。 煤炭科学研究总院西安研究院物探仪器研究所 高分辨电法仪培训教材 27 4、仪器参数设置 点击主界面上的仪器参数按键，进入仪器参数设置界面。 图 4.11 仪器参数设置 需要设置的参数 终止电极最后一个接收电极编号。默认值为