3大功率激电测深工作方法

1、某某省地质矿产勘查开发局物化探大队物探八院工作方法三激电中梯、激电测深中梯、对称四极装置某某省地质矿产勘查开发局物化探大队物探八院第一章根本原理7第一节直流激发极化法勘探原理与应用条件8一、直流激发极化法的根本原理8二、（视）电阻率和（视）激化率的概念10一视电阻率ps10二岩矿石的导电性特征11三视激化率3s12三、影响视电阻率、视极化率数值大小的主要因素13一影响视电阻率ps的主要因素13二影响视激化率3s的主要因素14第二节直流激电工作装置示意图15一、直流激电工作装置概述15二、激电测深装置16三、激电中间梯度装置（AMMB）17第二章仪器设备19第一节仪器设计根本原理19一、发送机2

2、0二、接收机21第三节主要技术指标21一、仪器的根本要求21二、技术规程对仪器的要求22一仪器的技术指标22二导线与线架的技术指标22三电极的技术指标22三、大功率激电测量系统23一DJF10-1A发送机23二DJS-8接收机24第四节仪器的维护与保养26一、大功率激电测量系统接收机26一仪器故障检查诊断26二仪器保养27二、发送机可能产生的故障与简单维修27第三章工作技术规X规程要点28第一节常用的规X、规程28一、电法类28二、测量类28第二节装置要求29一、激电测深29二、激电中梯30第三节采集信号要求32一、激电测深33二、激电中梯35第四节精度要求36第四章野外工作流程39第一节工作

3、流程图39第二节生产准备阶段40一、设备与人员配置40二、设备与人员安排40三、技术储藏41第三节仪器检测和技术试验42一、仪器性能检查42二、技术方法试验43一激电测深44二激电中梯44第四节测网布设与测地工作44一、激电测深44二、激电中梯45第五节装置类型47一、激电测深装置47二、中间梯度装置47第六节仪器参数和测量要求48一、仪器参数设置48二、测量要求48第七节原始数据采集50第八节资料预处理与根本图件制作51一、资料预处理51二、根本图件制作53一应提交的图件53二成果图件的技术说明53三几种主要成果图件的具体要求53第五章质量检查56第一节观测精度检查56第二节异常检查58一、

4、观测误差造成的假异常58二、客观存在的异常59一地质观察研究59二综合剖面59三物性测定60第六章资料整理与工作总结报告编写61第一节资料整理61第二节工作总结报告编写61一、名称61二、编写内容61第三节资料验收活单63第一章根本原理电法勘探是地球物理勘探的主要方法之一，它是以地下岩矿石的电性或电磁性质差异为根底的，利用直流或交流电磁场来研究地质结构和寻找有用矿产的一种物理勘探方法，简称电法。电法勘探所利用的岩石和矿石的电磁学性质主要有四种：导电性，电化学性质，寻磁性和介电性质。只要岩矿石与周围岩石在电磁学性质上存在着差异，就能使电磁场天然的或人工的分布规律发生变化。在实际工作中，通过对电磁

5、场的观测和研究，确定岩石和矿体在地下存在的形态大小、形状、埋深等与电性参数值，以达到解决地质问题的目的。由丁电法勘探的物质根底是岩矿石的电学和电磁学性质之差异，其物性参数繁多，场源性质亦不同，加上观测参数电阻率、极化率、电场、磁场等的改变，因此电法种类很多，一般按照场源性质和方法原理进展分类，分为直流电法、激发极化法和电磁法三大类。每类乂分为许多方法，其主要如表1-1。表1-1电法分类表类别场源性原方法名称方主要变神t装置主要两用范围直流电法犬然电场口然电场法金属、水文1：程地质人1.电场阻率法电9N深法对称四极测深三版测深环形测深偶极到深石油、煤田鞫造.金届，水文丁程地质电剖面法联合浏面封称

6、四极剖面偶椒汛面企属、非金属.地质埴图.水文E程地质中间柳度法金属与非金属充电法金属.水文地质澈发极化法人工电场噂极化法直流激发极化金属水文地质交流激舅槌化磁激壮挺化金属电法g)第一节直流激发极化法勘探原理与应用条件一、直流激发极化法的根本原理向地下供直流电时，在供电电流不变的性况下，地面两个测量电极间的电位差却随时间而有所变化一般是变大，并在相当长时间后几分钟趋丁某一稳定的饱和值。断电后，测量电极间仍存在一随时间而减小的微小电位差，并在相当长的时间后几分钟衰减趋丁零。这种在充电和放电过程中产生随时间而变化的附加电场的现象，称为“激发极化效应"。这种变化的附加电场，称为“激发极化场&

7、quot;，简称“二次场”。如图1-1。I发射电流波形不极化极化大大地地电流源波形电流源波形测TdYj'lL位星电位差波形电位差波形图i-i激电效应外在表现示意图刚接通供电电流的瞬间，在测量电极问建立的电位差不包含激发极化效应，它只与岩石的电阻率以与观测装置、供电电流有关，称为“一次场电位差"V1,一次场也就是外加的人工电场。供电一段时间后电位差，除上述一次电位差而外，还包含了激发极化效应，称之为“极化场电位差"V,它是一次场电位差VI与一次场电位差V2之和，即：Vt=V1+AV2t。如图1-2。AVLAV3图1-2激发极化特性曲线图激发极化效应产生的原因很多，也存

8、在多种假说，电子导体和离子导体的激发极化产生的原因也不一样。下面以超电压假说为例，简要说明电子导电矿物激发极化场产生的原因，如图1-3所示。+(a)(可a未供电；b充电；c放电图1-3超电压假说电子导体激发极化效应机理示意图超电压假说认为，电子导体的激发激化效应主要是由丁电极极化而产生的。a、未通电时，含有金届导电矿物的岩石与围岩水溶液接触时，往往在矿物与溶液的接触面上形成均匀分布的偶电层图图1-3a。b、电子导电矿物位丁人工电场中时，电场将使导体内部电荷重新分布，其自由电子将沿电场反方向移动，在电流流入导体一端聚集，成所谓“阴极"，而正电荷如此在电流流出端聚集形成所谓“阳极”。对丁

9、这一过程，我们称其为电子导体的电极极化图图1-3b。c、断开供电线路之后图图1-3c，一次电场即随之马上消失，从而在地下岩石中还有电场存在，即二次电场。如果此时将测量电极MN置丁地面上，即可观测到一个随时间衰减的二次电位差。激发极化法简称激电法就是通过研究地下岩矿石的激发极化效应，来解决找矿和其他地质问题的一种电法勘探方法。生产中用两根A、B电极向地下供具有一定脉宽的连续正负方波信号时，大地下的岩体受极化，在刚接通AB电极的瞬时，形成一次电场V1,供电持续一定时间之后，还可产生由地下介质的激发极化特性而产生的二次场的电位差V2,此时的地下电场是一次场与二次场之和。断电后该地质体开始放电，由丁充

10、电达到饱和时的V2值和断电瞬时的V2值相等，因此，用MNg收电极接收，可测得二次场电位V2。根据二次场V2的幅度大小和衰减快慢，可判断异常的性质。直流激发极化法就是根据测得的一次电位计算电阻率，根据测得的二次电位计算激化率的。二、（视）电阻率和（视）激化率的概念一视电阻率ps物理学中，一段导体的电阻R与沿电流方向的长度L成正比，与垂直丁电流方向的横截面积S成反比：R-,RL1-1:SS式中：L导体的长度米；S垂直丁电流方向的横截面积厘米2；P导体的电阻率（欧姆厘米2/米）;R导体的电阻欧姆。中中的比例系数P电阻率表示了该物质的导电性能。在电法勘探中导体为地壳，可借用上面公式1-1，如此电阻R单

11、位仍为欧姆Q，而横截面积S单位为米2击，导体长度L单位为米mi,所以电阻率单位改为欧姆米Qni。即电法中导体电阻率定义为：对边各为1米的正方体岩矿石，垂直丁一对横截面通电时所产生电阻的大小。由此可见，电法勘探所描述的电阻率是表示岩矿石导电性能的物理量。电阻率小表示岩矿石导电性能好，电阻率大表示岩矿石导电性能差。即:电阻率的大小表示岩石或矿石的导电的难易程度。二岩矿石的导电性特征1、大局部金届硫化物、局部金届氧化物与石墨届丁良导电性矿物，电阻率低，大局部重要的造岩矿物都呈现劣导电性，电阻率很高；2、岩浆岩、变质岩和化学沉积岩电阻率值均较高；沉积岩中的碎屑岩类电阻率值均较低。3、同类矿物、矿石和岩

12、石的电阻率有一定的变化X围。表1-2、表1-3表1-2矿物电阻率表10-610-3Q-ni10-31Q-ni1103Q-ni103106Q-ni>106Q-ni斑铜矿每砂辉锐矿赤铁矿角闪右石墨方铅矿辉钳矿钛铁矿石英铜兰赤铁矿黑鸨矿辰砂长石磁铁矿赤铜矿赤铁矿褐铁矿磁黄铁矿白铁矿锡石蛇纹石辉钳矿软铤矿闪锌矿方切黄铁矿菱铁矿铭铁矿石榴石辉铜矿铭铁矿黄铜矿表1-2岩石电阻率表沉积岩岩浆岩变质岩岩石名称电阻率Q-ni岩石名称电阻率Q-ni岩石名称电阻率Q-ni泥岩-_21010花岗岩102105泥质板岩31010粉砂岩10102正长岩102105结晶片岩102104砂岩10103闪长岩102105

13、某某石102105泥贝岩102103辉绿石102105片丽102104石灰岩102104玄武岩102105石英岩102105辉长岩102105电法勘探的物质根底是岩、矿石具有电性差异，对丁电阻率法就是利用岩矿石电阻率的差异。野外通常采用四极装置测定。当地下电场控制的X围内仅存在一种岩石，并且它的导电情况是均匀各向同性时，获得的电阻率值可视为岩石的真电阻率P。假如电极不是布置在一种岩石上，或虽布置在一种岩石上，但电流分布的X围已涉与到不同电阻率的岩石时实际情况根本如此，仍按在均匀岩石中测定电阻率的方法，获得的电阻率就不是某一种岩石的真电阻率，而是各种岩石电阻率的综合反映，称为“视电阻率”，用符号

14、"ps表示，单位仍为姆米Qni。三视激化率3s在相当大的X围内改变供电电流，二次电位差都与极化场电位差成正比，而没有非线性和正、反向极化的差异，也即：V2Z比例系数可表征了岩石的激发极化性质，称之为“极化率"，通常用白分数表示。丁是V2=uV改写为：V2、100%1-2V式中：AV是达到饱和值的极化场电位差，V2是断电瞬间没有延迟时间的二次场电位差。因此，极化率可的物理意义是：岩石在外电场的激发下，二次场与极化场的比值。它表征了岩石的激发极化性质。当地下存在两种或多种极化率不同的岩石时，比值V2/V是在供电电流分布明显X围内，各种岩石极化率的综合反映，称为“视极化率&quo

15、t;s,即：V2100%1-3SV公式形式和式中参数意义与公式1-2一样。应当指出，在野外实际测量中，V2的观测都是有延时的200ms等，仪器可设。V2200m蜀较AV20m蜀已有一定程度的衰减，计算出的实测可s值与理论值问将差一个系数。但如果整个工区各点的观测都采用一样的延时，如此此系数各点一样，观测得到的s异常形态不变。如果测物性也用同样的延时，如此视极化率ts与地下岩矿真极化率ti的关系也是统一的。同理，在采用短脉冲供电或测量V2t衰减曲线对时间的积分时，只要所有观测都采用一样的测量系统，如此结果仍是统一的。因此，野外生产中，同一测区观测参数要统一。三、影响视电阻率、视极化率数值大小的主

16、要因素一影响视电阻率ps的主要因素影响岩石和矿石电阻率的因素可划分为两类：一类是对丁金届矿物它们是靠金届矿物中的自由电子导电的，称为电子导体；另一类对丁岩石，它们是靠其空隙中水溶液的离子导电的，称为离子导体。1、岩、矿石本身内因1岩、矿石本身电性。2矿物成分不同。矿物是组成岩石的根本单位，每种岩石或矿石都是由许多种矿物组成的，而矿石中金届矿物的含量往往较岩石要大的多，这就是造成岩石与矿石间电阻率差异的根本原因。岩矿石中含导电矿物越多其电阻率越低。3组成矿物颗粒结构。当导电矿物呈致密块状或细脉相连时，如此便丁电流流通，其电阻率就小，反之当导电性矿物呈浸染状分布时，由丁导电性矿物被不导电性矿物隔开

17、，其电阻率就高。另外，当导电性矿物呈细脉或片状定向排列时，如电流方向平行细脉方向，电阻率如此小，电流方向与细脉垂直时，电阻率如此大。岩矿石电阻率随通电方向而变化的这种性质，称为导电介质的“各向异性"，如果岩矿石电阻率不随通电方向变化而变化，如此称“各向同性"。金届矿产普查与勘探中，岩石中良导矿物的含量与结构是主要影响因素。4岩、矿石湿度与水溶液性质。组成岩石的造岩矿物，届劣导电矿物。尽管组成岩石的矿物电阻率很高，但是由丁离子导电的结果还是能导电的，其导电程度的好坏随岩石的湿度与空隙中含盐水溶液的浓度而变化。岩石湿度与含盐水溶液浓度越大，电阻率越低。水文、工程地质调查以与沉积

18、区构造普查与勘探中，岩石的孔隙度，含水饱和度与矿化度等成了决定性因素。5岩、矿石的温度、压力。温度升高时，一方面岩石中的水溶液的粘滞性减小，使溶液中离子的活动能力增强；另一方面乂使溶液的溶解度增加，矿化度提高；所以岩石的电阻率通常随温度的升高而下降。地下岩石在受力的过程中，随着所受挤压力的增加，岩石孔隙度变小，电阻率增大。在地下深处高温高压作用下，岩石中结晶水脱出，电阻率会下降。地热研究、地震地质与深部地质构造研究中，温度和地应力的变化却是应考虑的主要因素。2、观测装置与外部环境外因1不均匀体的电性、大小和产状的不同。2电极位置不同。3供电电极距大小不同。4MNI极处的电阻率有变化。5地形起伏

19、变化。二影响视激化率Ts的主要因素1、岩、矿石本身内因1岩、矿石本身极化率上下。2电子导体含量。3电子导体矿物的形态与分布状况。4电子导体成分。5离子通道大小和形状。2、观测装置与外部环境外因1装置形式和装置相对极化体的位置。2极化体埋藏深浅、规模和产状。3地形影响小，地表岩石电阻率的局部不均匀无影响而视电阻率如此相反。当所有岩石极化率都一致时，纯地形不会引起可s的假异常，7S=7。当起伏地形下有极化体存在时，地形只使极化体产生的TS异常畸变，而不致消失。第二节直流激电工作装置示意图一、直流激电工作装置概述直流电法中工作装置主要分为电测深、剖面和中间梯度三大类。根据电极组合和排列形式的不同乂有

20、许多变种，其中四极装置是其最根本的装置形式。实际生产通常采用四极装置其它装置是四极装置的变种测量大地电阻率和极化率的。通过两个电极A(+I)与B(-I)向大地发射电流，建立人工电场，由电法仪器测出另外两个电极MN、可的电位差与供电回路电流I,量取AMAMBMBk问的距离,经过测量和计算可获得在电场控制XH内岩石的极化率和电阻率。如图1-4所示。图1-4四极装置示意图B(kTI根据公式1-1电阻率的定义，电法中的视电阻率计算公式为:KV1-4sI式中，I为通过A、B极向大地发射的电流值，单位为安倍A；gMNft间观测的电位差，单位为伏特(V);k为几何因素，与野外观测的几何排列有关,称为“装置系

21、数'或“布极常数"，单位为米(m)。根据电位公式电位叠加原理可以直接写出地面任意两点输N的电位:I11、Vm厂(而而)(1-5)式中AMBMANI11VnF(anbn)(1-6)Bg别为点电源碍日B到MWN点的距离。丁是可求出MN两点的电位差:VmnI111厂(7MANBM(1-7)根据上式可以得到测定电阻率的公式如下:1AM1117ANBMBNVMNIVMNK(1-8)其中K2111AMANBMBN(1-9)二、激电测深装置电测深法是以地下岩矿石的电性差异为根底,人工建立地下稳定直流电场或脉动电场，通过逐次加大供电或发送与测量或接收电极极距，观测与研究同一测点下垂直方向不同

22、深度X围岩矿层电阻率的变化规律以查明矿产资源或解决与深度有关的各类地质问题的一组直流电法勘查方法。生产中，保持观测点不动，而不断改变电极距进展屡次观测。随着供电电极距AB勺增大，电流分布的X围加深变广，Ps与可s值就反映了该测点周围更深更广XH内电性不均匀的情况。情况，因此称之为“电测深”或“垂向电测”。此时如果工作充分，就能够定量地求出标志层的埋深和某些电性层的厚度和埋藏深度。电测深最适丁在水平成层的地电断面情况下,探测岩层电阻率随深度的变化电测深装置有多种排列方式，如：对称四极测深、三极测深、偶极测深等，常被采用的是对称四极测深。对称四极测深装置一AMNB图1-5对称四极测深装置简图如图1

23、-5。在这种排列方式中MIM称地置丁AB勺中心两侧，原点C®它们的公共中心点。当保持中点枝固定的时候，测量的深度是通过增加ABW电线长度来实现的。其装置系数K值计算公式:(些)2(MN)2(1-10)三、激电中间梯度装置(AMlB)中间梯度简称中梯的供电电极AB是固定的，测量电极MNfiAB中部1/32/3的X围内沿测线逐点移动，观测相邻两点电位差VMN此外,MNR还可以在离开AB连线一定距离AB/6X围内且与之平行的旁测线上进展观测是一块正方形面积。这种排列实用丁观察所要探测的相对地表一定深度的电阻率变化如图1-6、1-7。该装置乂有纵向中梯AB垂直极化体走向和横向中梯AB平行极化

24、体走向之分。图17中间梯度装置简图中梯装置中，每个测点的K值都不一样，主剖面与旁侧剖面的K值计算公式形式也不一样，比拟复杂，在开展野外工作之前应事先计算好。根据K值的根本计算公式(19):K1111AMANBMBN再利用中梯装置中电极A、B、MN的相对几何坐标位置图18，推算出该装置K值的一般表达式(22)。MN图18中间梯度装置电极几何位置示意图KMNABx2AB、22、3(2x)y)ABx2AB、22、3(ox)y)2(111)坐标原点取111式中，x为MNfr点的横坐标位置，y为Mg点的纵坐标位置,在AB中点。处。当式中y=0时，便得到主测线上K值的计算公式2AMANBMBNK(112)

25、MN(AMANBMBN)第二章仪器设备第一节仪器设计根本原理大功率激电系统野外常用工作方式四极装置如图2-1所示。其中供电系统与测量系统接收系统的同步方式常用的有时钟同步、脉冲信号同步上升延、下降沿等，如图2-2所示图21大功率激电野外工作示意图，L8”的供电周期发射n，n*-IIIII接收kI极化率测量在2'供电间息完成I1图2-2DJF-210kw发射机与DJS-9接收机工作信号同步方式示意图产地：中装集团某某地质仪器厂。接收观测参数：N点号、M剖面号、VP一次场电压、M卜M4极化率。大功率激电测量系统包括：接收机、时间域激电发送机、整流电源、模拟器和假负载。一、发送机DJF10-

26、1A型10kW度送机（图2-14）是将DZ10-1A10kW图2-15整流电源输出的高压电源转换输出具有一定占空比和脉宽的供电方波电压，同时可显示并储存随时间变化的供电电流值。图2-3DJF10-1A发送机图2-4DZ10-1A整流电源仪器采用了先进的大功率模块IGBT,具有体积小、发送功率大、时序准确、功耗小、可靠性高、操作方便等优点。其发送电压高达1000V,发送电流为10A,因而特别适用丁高阻地区或在AB大极距供电情况下的电法勘探，为加大野外勘探深度提供了有效的手段。采用大屏幕液晶，随时显示正供、负供、假负载与ABW电电流的平均值，有利丁随时掌握发送机的工作状态。有时间设定，在开始工作后

27、，可随时发送电流，每隔给定时间采集IAB值,并随同电流对应的时间一起自动存储到仪器中，工作完毕后，可将存储在发送机的电流值通过仪器的申口传到计算机中,结合接收机测得的一次场VP值，可以计算出一条剖面各点的电阻率值。二、接收机DJA8微机激电仪图2-5是新一代直流电法仪器。它结合国际和我国西部大开发的实际情况，在传统的激电仪器根底上，增加了适用的技术含量，进步的提高了仪器的抗干扰能力和数据处理的自动化程度，并利用有关的解释软瞬费树率激撤翳坑DJS-8m件，对测量结果进展处理解释和成图，大大提高了解释效率EEm®H口巳叵匚瓯尾中糠团缺期质僻20fla.l3.l1J口口日屈回图2-5DJS

28、8微机激电仪面板图第三节主要技术指标、仪器的根本要求1、灵敏度高。仪器灵敏度越高，可测的UMN6越小。2、抗干扰能力强。要求对50H4业干扰信号和各种偶然干扰具有很强的抑制能力，以保证仪器的高灵敏度。3、稳定性高。野外用的仪器要求能够在相当大的温度和湿度变化XS内保持性能稳定。4、输入阻抗高。要使在野外接地条件改变的情况下仪器仍能保持所需精度，仪器应具有较高的输入阻抗。二、技术规程对仪器的要求电阻率测深法技术规程与时间域激发极化法技术规程均对常用的直均对常用的直流电法仪器和辅助设备提出如下要求：一仪器的技术指标电测深法常用接收仪器的一般技术标准应达到表2-1所列技术指标。交流大电机供电，必须配

29、置响应的调压，整流与平衡负载装置，供电电流应足够稳定。在数分钟内其变化值不应超过土3%发电机外壳对地绝缘电阻应大丁10MQ,其他技术性能应符合出厂规定。二导线与线架的技术指标导线应为抗拉力强、导电良好、绝缘性高、耐磨损的被复线或矿线；供电导线电阻应小丁17Q/km,耐压强度不应小丁1000V/5A;供电与测量导线的断力不应小丁500时供电导线与地绝缘电阻应不小丁2修/km,测量导线对地绝缘电阻应不小丁5/km；线架应轻便巩固，转动灵活，与导线的绝缘性能同导线对地绝缘电阻。三电极的技术指标供电电极为铝箔片状电极或金届棒状电极，金届棒状电极由60100cm直径1.62.2cm的圆钢制成；测量电极组

30、必须同质同规格，常采用铜电极、高碳钢电极或不极化电极，铜电极长6080cn直径1.62.2cm；不极化电极有瓷罐式、塑料管式与甲电池式，其技术指标：电化学性稳定，极差变化小丁0.01mV/5min；电极外表活洁、无锈无冰渣；固定接线巩固，导通良好。表2-1仪器一般技术指标一览表项目模拟仪器技术指标数字仪器技术指标输入阻抗>6MQ>1MQAB.MX外壳二苦间绝缘电阳>100MQ/500V>100MQ/5O0V电位差测辰精度分辨率。3”档<|3%|lOmV以上各挡V1.5%|0.OlmV<|2%|+1个字0.0ImV电流测鼠精度分辨率0-30mV档<|3%

31、|100mA以上&档VL5%0.1丽<|2%|±1个字0.1mA极化补傥范围±500mV±500dV（自动）电零点漂移及补隹办法0.01mv/20min不能补住自动补偿对50也工频抑制>30dB>40dB表头或显示窗表头指针活动口由液晶显示，显示位*工作温度-2050“C-2050°C工作湿度<90%<85%三、大功率激电测量系统一DJF10-1A发送机输入电压：220V、50HZ交流电用市电或发电机。输出电压：50V、100U200U300U500V、700V、1000V节拍选择：T=164秒。最大输出功率：10k

32、W输出电流：0.1A10A。电压纹波系数：5%供电电流指示精度：土1%仪器工作电源：220V交流。仪器功耗：100mA、1W仪器使用环境条件：-10C+45C，相对湿度小丁93%存贮温度：-40C+60C,湿度90%RH+40C。AB接地电阻:>5Q（50V/10A）0带供电极性指示和直流电压指示。过流保护：电流大于10A时保护。发送机外形尺寸：60cm41cn<34cmt发送机重量：10Kj输出波形：如图2-6AB邮电A'B'图2-6DJF10-1A发送机输出波形二DJS-8接收机测量电压最大值土2.5V。测量电压分辨率0.01mM测量电压精度土1咐1个字（>

33、;10mV寸）,土0.2mV土1个字（3m卜10mV寸）。仪器启动一次可同时测量VpffiMi®，其宽度之比为1:2:4:8。（注：Vp为一次场电位。M的四个不同延时的极化率，其中M伯勺取样宽度可设取样时间最小为20mS,M卜M敏样宽度的关系为M1:M2M3M4=12:3:4。根本宽度为20ms40ms80ms160msM1+M2+M3+MW样宽度之和必须小丁供电方波宽度。MtM2M3M彼度是可变的，是以X1、X2、X4和X8四种倍率来变化，相应的宽度如图2-7、表2-2所示。）表2-2M1M4取样宽度的关系tsi(ins)t&2(ms)0(ins)t&4(ms)XI

34、204080160X24080160320X480160320640X81603206401280仪器电流精度土1咐1个字。图2-7DJS-9接收机采样示意图供电周期160秒任选。占空比：与发射信号相对应。极化率测量M*3购寸，为±0.3%土1个字;Ms>3%寸，为土2咐1个字。重复测量次数110次任选。延迟时间100m1000ms可任意设置，最小为100m§以上任意选如120ms150m§200ms等。图2-6所示的td对50Hz工频压制优丁60dR输入阻抗>50修（5MQ）。自然电位补偿X围：±1000mV数据存储容量128KB整机工作温

35、度-10C+50C。第四节仪器的维护与保养一、大功率激电测量系统接收机一仪器故障检查诊断如果仪器发生故障可利用本机的诊断程序检查：1、首先检查电池电压，按辅助键，选择1电池测量，显示BAT9.6V为正常，如果出现忽大忽小或有时不显示，很可能是电池接触不良，也可能是电池盒引线松动。2、测量电池电压正常，但测量其他参数不准确或差异很大,故障出现在A/D转换之前可检查各运算放大器、滤波器与D/A转换情况。3、是否提供各级静态工作点，各控制信号。4、如果发送机局部不工作，检查控制信号是否正常，快速熔断器是否断，VMO管是否坏。5、供电电流大丁5A,显示!电流大丁5A,继续测量是、否。6、发生过流保护时

36、，显示!过流中断保护，请关机检查。重新测量时，需要关机一次，并将高压断掉，经检查排除故障后，再开机。7、测量电池电压正常，但测量其他参数不准确，或差异很大，检查MN电极是否接地良好与不极化电极中的硫酸铜溶液是否饱和。8、如果供电局部不正常，检查A、B是否短路因本机有过流保护功能，一旦发生过流，只有关机后，再开机方能重新供电，保险管是否已断或接触不良，IGBTW是否已坏。可测IGBTWC、E两极是否被击穿、短路，或按测量键，用万用表检测GE两极应大丁+10加方波输出。如有10V1出，说明供电脉冲正常，可能是igbtW有|可题。9、申行口R&-232不能通讯，检查通讯电缆是否断线，通讯口连

37、接与设定是否一致。电缆连接方式：七芯快速插头12计算机RA232九芯插头2 53 310、检查CP皈各控制信号是否正常送出。11、观察是否有震松的器件或插头。12、因为本仪器全部采用CMO繇件，故使用电烙铁必须良好接地或用余热焊接。13、如整机开机不工作，检查电源线是否脱落。总之，在发生故障时，首先检查各连接环节比如电极与大地，电极与仪器，直流高压电源与仪器等是否良好，然后按上面的步骤检查仪器。二仪器保养1、每次工作后，应将电池取出，防止漏液。还应用脱脂棉蘸少许水将仪器显示窗、面板、直流高压线、外壳擦拭干净，严禁用有机溶剂如洒精等擦拭。2、仪器不应长期存放在潮湿或有腐蚀性气体的环境中。3、严禁

38、将仪器工作或存放在-20C以下的温度环境中。二、发送机可能产生的故障与简单维修1、现象：过流指示灯亮，供电停止。故障：供电电流过大或ABR短路。排除：关掉DZ10-1A10k班流电源开关后待电压降至安全值后检查ABg地电阻，如不是AB®路，应降低供电电压。2、现象：发送机过压指示灯亮，供电停止。故障：220如源电压过低。排除：关掉高压电源，满足220如源要求或更换新电池。3、现象：发送机工作指示正常，却无高压输出，无极性显示。故障与排除：断高压待直流电压指示到安全电压值后检查各保险丝是否熔断，高压输出插头是否接好。4、现象：开高压电源开关时保险丝熔断，换保险丝，降低电压后也如此。故障

39、：大功率三极管损坏。排除：关高压、关发送机电源，打开发送机箱壳，用万用表量大功率三极管1、3脚，2、3脚间电阻，当阻值小丁100Q时，该大功率三极管损坏，应换之。5、现象：按发送机启动键，保险丝熔断，换之也如此。故障与排除：关机后检查AB接地电阻，判断不可能由过流引起时，可能大功率三极管损坏。第三章工作技术规X规程要点第一节常用的规X、规程、电法类1、电阻率剖面法技术规程DZ/T0073-93。2、电阻率测深法技术规程DZ/T0072-93。3、时间域激发极化法技术规定DZ/T0070-93等。、测量类1、全球定位系统GPS测量规XGB/T18314-20012、物化探工程测量规XDZ/T01

40、53-95。3、地质矿产勘查测量规XGB/T18341-2001。4、工程测量规XGB50026-933等。第二节装置要求一、激电测深每一种装置形式都有其自身特点、应用条件和局限性。对称四极供电电极各电极距在模数为6.25cm双对数坐标纸上沿AB/2轴应大致均匀分布，相邻电极距的比值在1.21.80.51.5cm之间；测量电极距应以能获得完整的电测深曲线，满足解释推断的需要为原如此。不等比装置的M双距与相应ABffi的比，一般保持在1/31/30的洲。等比装置的MlflPfABffi的比宜为1/31/10。最小供电电极距应能保证电测深曲线有明显的前支渐进线某些特殊目的不受此限；最大供电电极距应

41、以能获得完整的电测深曲线，满足解释推断的需要为原如此。通常，对称四极测深电极距的选择：1、供电电极距大小的标准以使电测深曲线首尾两端出现渐近线为原如此，所以要求：(AB/2)min<h1,(AB/2)max>520H,ABn+11.5A刖n。其中：h1为第一层的厚度，H为目标地质体的顶部埋深，n为ABR跑极的序次。2、测量电极Ml勺选择：1/3ABAMl1/30AB。三极或联合测深中的“无穷远"极一般应位丁Ml勺中垂线上，偏差不得大丁土5o，其长度应大丁最大供电电极距A0或A，0的五倍；不能垂直布设时，应增大其长度，一般可增至A0或A，0的十倍。表3-1激电测深极距表AB

42、/2410152540MN/210AB/26510015025040065010001500MN/210101010505050505050AB/23691215203045MN/233333315AB/2901502003004506007501500MN/2315151515155050505050测区内的跑极方向很重要，要兼顾区内地质、地理等条件。电极距的排列方向，应使地形、构造和水平方向的各种电性不均匀畸变影响降到最低程度或最易分辨。同时，也应适当照顾通行、接地和施工方便。3、电极排列方向一般应满足如下要求：a、同一测区的电测深点的电极排列方向应大体一样；b、有条件时，应尽可能与电测深

43、剖面方向一致；c、地形坡度大时，可与地形等高线平行；d、倾斜或垂直分界面，可布成平行与垂直丁界面两个方向；e、地电断面沿水平方向变化时，应设计一定数量的十字电测深点。二、激电中梯测线方向应尽量垂直丁极化体的走向、地质构造方向或垂直丁其他物化探异常的长轴方向。极化体走向有变化时，测线应垂直丁其平均走向。极化体走向变化较大时，应分别布置垂直丁走向的测线，进展面积性的工作。测线尽可能与已有勘探线或地质剖面重合。通过比照，可提高异常解释水平和成果的有效性。理论和实验研究明确，中梯装置的异常幅值不是随着供电电极距的增加而无限增大的。在AB相对极化体的埋深不太大时，随着AB的加大异常值增加比拟明显；当AB

44、进一步增大时,对球体和低阻极化脉状体而言,异常将趋丁某一饱和值。对高阻极化脉状体来说,异常在某一AB极距将取得极大值，然后乂逐渐减小。因此,AB极距的选择不是越大越好，应根据工作地区的地电条件通过在矿上的试验来确定。在无矿的情况下,通常根据任务要求的一般勘查目标体深度，按以下关系确*AB=(410)h式中：h为极化体的顶端埋深。观测X围限丁装置中部，X围控制在供电极距AE8的三分之二内，旁测线距主测线最大距离不超过五分之一ABffi,因此一次布ABR可完成多条测线的观测。当测线过长，需移动一次AB&才能完成一条测线任务时，测线连接处观测23个重复点。测量电极Ml1/501/30A己宜为

45、20叶80m通常为测点距的整倍数关系，具体可通过工区内现场极距试验确定。为防止供电对观测接收的电磁耦合，野外供电线放线时偏离接收段测线20m以外。供电前、后做漏电检查，发现问题与时处理。极化率观测接收采取短导线方式，不极化电极采用极差很小且稳定性好的固体不激化电极，对测点浇盐水以保证接地良好。仪器每天做日检，观测前、后做漏电检查以确保观测质量可靠。观测时遇突变点、奇变点采取重复观测和回点观测，尽可能远离电磁干扰。A、B电极应采用能大幅改善接地条件的铜编织带、铜板、铝箔板等，埋入地下0.31m探的土坑中，用盐水彻底浇透，尽可能减少接地电阻，保证供出足够大的电流。因供电电源届高压大电流，沿线和A、

46、B电极处不但要有警示标志而且要有人不连续看守、巡视，保证人、畜安全。第三节采集信号要求时间域激发极化法供电方式有单向长脉宽和双向短脉宽两种。在普查和大局部详查区应采用双向短脉宽供电方式。研究异常或解决某些特定的问题时，也可采用长脉宽供电方式。一般情况下，二次场电位差与断电后的时间呈近丁指数衰减。因此取短延时二次场电位差大，观测精度高。时间域激发极化法也存在电磁耦合干扰，其强度与t-1、p-1、L2的乘积成正比t为断电后计算s的时间，p为均匀大地的电阻率，L为供电电极与测量电极间的距离。为了减小大地的电磁耦合影响，乂能测得较大的极化电位差，在选择延时时需综合考虑上述因素的作用，以利突出异常。采样

47、宽度适当大些有利丁克制高频干扰，提高观测精度。但为研究放电特性时，采样宽度宜窄些。普查时采样块数可少些，研究衰减曲线时，采样块数可多些。增加迭加次数可以提高观测精度和抗干扰能力，但生产效率低。应在保证观测精度的前提下，适当地选择迭加次数。工作中，全区应使用统一的时间参数，其包括供电时间、电流和电位差采样延迟时间与迭加次数，在保证观测数据可靠的前提下，应尽可能采用较小的供电时间和较少的迭加次数。最小读数"得小丁0.25mV,I不得小丁2.5mA。观测供电电流和电位差应读至三位有效数字，视电阻率ps值应算至三位有效数字。一、激电测深1、采用非等比装置进展观测时，每变换一次测量电极距，必须

48、在两个相邻供电电极距上同时测得两组测量电极距上的观测值。假如此两组值引起曲线接头脱节位置反常、喇叭口、大交义等变异现象超过4m制，应连续在34个供电极距上用两组测量极距观测，并查明供电、测量电极附近的地表电性、地形与浅层地质构造情况，找出变异的原因。2、当曲线出现畸变时，在排除读数原因后，还应改变野外观测现场的工作条件，自检几组数据，当检查结果与原始观测一致时，应继续检查其相邻极距点或在相邻极距之间的加密极距点。3、正常条件下完整的电测深曲线标准是：1曲线前支以能追索出第一层渐进线为宜；2当以“无穷大"电阻率值的电性层为底部电性标志层时，在反映该电性标志层呈45o上升的曲线尾支渐进线

49、上应有3个电极距的ps值；3当以有限电阻率值电性层为底部电性标志层时，测深曲线尾应获得明显的渐进线，或反映该电性标志层上升或下降的拐点之后应有三个电极距的Ps值；4对新测区，应通过“控制电测深点"观察电测深曲线的尾支渐进线特点和最下部电性标志层的电阻率情况。4、供电极距AB/2>500米后，所有读数应进展重复观测，重复观测应符合如下要求：1参加平均的一组视电阻率读数最大值与最小值之差相对丁二者的算术平均值应满足公式3-1：)C,100%2nm3-1q,maxmin2(ssmaxminss式中：n参加平均的ps值个数不含舍去数；MH设计的无位均方相对误差。2两次重复读数不能满足3

50、-1式时，应增加观测次数；3重复观测应改变供电电流，改变量不限；4在一组重复观测数据中，误差过大的观测数据可以舍去，但必须少丁总观测次数的1/3,超差读数较多时，应停止观测，舍弃的读数应在备注栏内注明原因；5重复观测数据中有效数据的算术平均值作为该测点最终的根本观测数据，记录在相应极距的下一行。5、在一个观测点上，更换仪器观测时，两台仪器的一致性应满足第四章第四节的规定，并在更换处同时或者检查观测两个连接极距，其误差应满足4-1式。一个测深点当天不能观测完毕时，可第二天补测完整，补测时在接续处至少应重测两个极距，其相对误差根据公式3-2计算，误差应符合4-1式，如连接处超差应继续增加检查观测极

51、距数，直至出现连续两个极距都满足要求时为止。i三100%3-2sisi式中：si与si分别为第i个供电极距上同组MN勺根本观测数据与系统检查观测数据。6、观测结果的质量检查在观测中遇到如下情况，必须进展不改变接地条件的重复读数。1重复观测时改变供电电流2自检观测3系统检查观测在重复观测数据中误差过大的观测数据可以舍去，但总体必须少丁总观测次数的1/3;重复观测数据中有效数据的算术平均值作为该测点最终的根本观测数据，记录在相应极距的一行舍弃的读数在备注栏内注明原因。对电测深曲线上的畸变点。畸变线段以与根本观测质量有疑问测段。操作员须进展自我检查现测自检观测并将测量电极重新布设或改变供电电极的接地

52、状况，且供电电流的改变量需大于25%电测深的系统检查.须以一条完整的电测深曲线为单元检查一个测深点的全部极距。二、激电中梯工作方式分为短导线工作方式和长导线工作方式两种。为工作方便和有较高的生产效率，通常采用短导线工作方式干扰大的地区改用外控工作。在干扰较小的地区，延时100m§积分200ms时，U2H股要求大丁0.3mV,在有明显干扰的地区，U呃根据干扰幅度适当增大，一般要求U2fi是干扰信号幅度的3倍。用衰减时找水时，U2©应适当增大，在干扰较小的地区，也应大丁1mV根据测区干扰，确定AU2的最小值，其供电电流强度可用公式3-3估算:IabLU2"K3-3SS

53、式中：K装置系数；U2min要求的二次场电位差最小值；s观测点的视极化率；S视电阻率。当实际条件不能满足这一要求而乂难以改善时，应提出可保证的最终观测精度，报请上级批准后方可施工；短导线工作方式直读视极化率，U况可由7sA嗷算求得，最小读数的规定同上。观测供电电流强度、总场电位差和二次场电位差时，应尽量读取三位数字,直读视极化率时，应读取到小数后两位。第四节精度要求设计时间域激发极化法工作的总精度时，主要依据下述两点：1、根据地质勘查的目的任务，应能够探测与分辨最小勘查对象产生的最弱异常的原如此。一般设计的最大误差的绝对值，应小丁任何有意义的异常的三分之一。2、根据仪器设备的技术性能，设计的总精度，不应超过现有仪器设备所能达到的精度。质量评价主要对视电阻率pS和视极化率（7s）两种参数进展误差统计其总精度以均方相对误差（公式3-3）或均方