有效数据采集与识别

lb667123 · 发表于 2014-10-16 14:32

有效数据采集与识别

电法作为地球物理勘探的一个重要组成部分，其理论研究和现场应用技术已经达到了一个很高的水平，随着科学技术的进步和煤矿安全生产的需要，电法已经广泛应用于井下富水性探测，相比于其他物探手段来说，电法在巷道超前探测方面抗干扰能力更强，探测精度更可靠。但由于井下是一个全空间的环境，其本身的地电条件就较为复杂，再加上因生产造成的一些人为因素，更加为电法的现场施工和成果解释带来了困难。并行电法分单极供电方式的数据并行采集AM、偶极供电方式的数据并行采集ABM法两种采集方式(如图1)，一般超前探测、测深探测采用AM法。利用并行电法采集有效数据，并识别数据是否有效尤为关键。

图1——并行电法采集方式

1、数据采集应注意以下几点：

a、电极要尽量避开浮煤、浮渣，要打在实底或实煤上，确保接地良好；并行电法八个供电极，八个测量电极，如图2，对于少数接触不好的电极，可有效识别并将其剔除，空间分辨率更高、对于异常位置的确定有更大的把握；相对于围岩来说煤是高阻体，其本身就不利于电场的传播，底板较为干燥可往电极位置浇上水，改善局部供电条件，降低接地电阻；

图2——八供电极超前探测

b、电极要尽量避开积水、铁轨，防止短路，短路时电力线几乎无法向底板传播，造成低阻屏蔽效应，电法勘探将无法展开，少量积水应避开，大量积水应抽干排除，有铁轨应应尽量离开一段距离（50cm以上）；

c、巷道超前探测，需要将一个供电电极B放置于无穷远，要接地良好，并将其布置在测区外5倍测距之外，此时无穷远B在测量极产生的电位可以忽略不计，如图3；

2、有效数据的分辨

有效数据的分辨是个最基本的问题，在数据采集的现场，必需能有效地分辨采集到的数据是不是有效的数据，也就是采集的原始数据是否真实？

a、图4是现场采集的数据，A、B是同一条测线上，A为无电极供电时，空采的数据，B一号供电极A1供电时采集的数据，此条测线的数据后期数据就是无效，数据解析时要做出判读并剔除，不能盲目的出结果；C、D是同一条测线上，C为无电极供电时，空采的数据，D一号供电极A1供电时采集的数据，此条测线的数据保持衰减趋势，为有效数据；

A B

C D

图4--——现场采集的数据

b、图5是地面采集的数据解析出的两个剖面，从A剖面数据可以看出，在145m处数据明显出现异常，有两条非常有规律的高阻异常斜向右下角，其间距越来越大，这实际上是由于145m附近，电极接地条件太差，形成的“假异常”。有时，如电缆的某一点或多路转换开关的某点断开也会形成类似的“八字异常”，如该点位于观测剖面中间，则会出现“双八字”异常；点位在两端，则会出现“半八字”异常。在现场采样时，应及时发现此类异常并及时处理。B剖面的问题则更为严重，图左侧出现了太多的漩涡状封闭异常，在地电断面中是不真实的。一般而言，直流电法采集到的地电断面，其等值线的起伏会比较缓，较难形成小型的封闭异常，不会出现图中的密集型“漩涡异常”。图中剖面形成的原因是：剖面左侧接地条件很差，现场操作人员未对接地条件进行有效改善就进行了数据采集，其数据为无效数据。

A剖面

B剖面

图5——测深剖面

一般情况，有效的数据成图有如下特征：等值线较为平缓，没有突变起伏点，高阻、低阻区的变化是渐变的；视电阻率数值上没有孤值畸变异常，反应到等值线上是没有“漩涡异常”；等值线上不会出现规律的“八字”异常等。