差分分时放大可拆卸式矿井瞬变电磁天线的研制.pdf

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1、第41卷第4期矿业安全与环保‘Vol_41No．42014年8月MININGSAFETY&ENVIRONMENTALPROTECTIONAug．2014许洋铖，吴燕清，张磊．差分分时放大可拆卸式矿井瞬变电磁天线的研制[J]．矿业安全与环保，2014，41(4)：29—31文章编号：1008—4495(2014)04—0029—03差分分时放大可拆卸式矿井瞬变电磁天线的研制许洋铖，吴燕清，张磊(中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400039)摘要：由于瞬变电磁技术对水体反应灵敏，已被广泛应用于煤矿井下水

2、害的探测。该技术要求天线携带方便，激发的二次场能量强，接收天线动态范围大，在探测过程中天线不发生形变。分析了二次场与发射天线的关系，通过实验获得发射天线最佳参数；采用差分分时放大滤波技术，扩大接收天线动态范围，压制外部噪声；采用可拆卸式硬质支架，防止天线在探测过程中产生形变。通过现场试验，验证了天线的准确性。关键词：矿井瞬变电磁；煤矿水害；天线；差分分时放大中图分类号：TD163文献标志码：B网络出版时间：2014—07—2509：34网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／de

3、tail／50．1062．TD．20140725．0934．009．htmlDevelopmentofDetachableMineTransientElectromagneticAntennawithDiferentialTime-—sharingAmplificationxuYangcheng．Yanqing，ZHANGLei(ChinaCoalTechnologyandEngineeringGroupChongqingResearchInstitute，Chongqing400039，China)A

4、bstract：Transientelectromagnetictechniquehasbeenwidelyusedincoalminesforwaterdisasterdetectionduetoitsgoodsensitivitytothewaterbody．Thistechniquerequiredthattheantennashouldbeeasilycarried，theenergyoftheexcitedsecondfieldshouldbestrong，thereceivingantenn

5、ashouldhaveabroaddynamicrangeanditshouldnotbedistortedindetection．Inthispaper，analysiswasmadeontherelationbetweenthesecondfieldandtransmittingantenna，andthebestparametersofthetransmittingantennawereobtainedbyexperiments；thedifferentialtime-sharingamplifi

6、cationandfiltrationtechnologywereusedtoexpandthedynamicrangeofthereceivingantennaandsuppresstheexternalnoise；andthedetachablehardbracketwasusedtopreventtheantennafromdistortingindetection．Theaccuracyoftheantennawasverifiedbysitetests．Keywords：minetransie

7、ntelectromagnetics；coalminewaterdisaster；antenna；differentialtime—sharingamplification近年来，瞬变电磁探测技术由于对水体等低阻天线灵敏度，压制外部噪声；采用可拆卸式ABS硬目标体反应灵敏，在矿井水害的探测中得到了广泛质支架，确保在探测过程中天线不发生形变。低噪应用一。声可拆卸式矿井瞬变电磁天线研制完成后，通过现收发天线作为一次场发射终端和二次场接收传场试验，验证了天线的准确性。感器，在使用过程中其性能的优劣对瞬变电磁探

8、测1矿井瞬变电磁探测原理效果有举足轻重的作用。在探测过程中，要求发射天线携带方便，具有激发的二次场能量大，接收天线如图1所示，矿井瞬变电磁是通过铺设在井下灵敏度高，天线不发生形变等特点。笔者分析了二掘进工作面或顶底板、侧帮的发射天线，向前方发射次场与发射天线参数的关系，通过实验得出发射天出一次场，在大地中激发出感应涡流，并通过铺设在线最佳参数；采用差分分时放大滤波技术，提高接收同一地点的接收天线，接收由感应涡流产生的二次场。对二次场进行处理