超高密度井间电阻率.doc

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1、一实验方法传统的高密度电阻率法主要应用在陆地表面，通过布置在地面的若干电极测装置电极排列，单道仪器测量电压和电流，取得几百至千余个视电阻率数据，进而可反演解释地下电性分布情况，探测深度一般为50-100m，在地下采空区、岩溶裂隙检测方面都取得了非常好的效果。超高密度电阻率成像法可用于地面、地井或井间，它改变了传统高密度电阻率法的观测供电和接收模式，从单道发展为多道（60道以上），电极装置模式任意多样（泛装置），快速观测电压和电流数据量达数万个，通过快速二维反演获得“真”电阻率层析成像图件。井间高密度电阻率成像法并且它可随钻孔深入地下几百米

2、或近千米深度，就可检测井间帷幕注浆效果。井间电阻率成像法使直流电法勘探进入精细物探检测行列，是直流电法勘探的一种新应用。井间高密度电阻率成像法打破了传统电法勘探的供电接收方式，将两根带有电极的电缆分别放到两个钻孔中，采用跨孔的方式进行供电和接收，检测过程中固定A、B、M点电极，其他电极同步测量一系列的N电极电位数据；然后移动B电极再做如上观测；最后移动A电极，再做如上观测，测量过程中每一对电极都可以任意组合作为AB供电电极和MN接收电极。数据采集示意图见附图1-1、附图1-2。附图1-1：数据采集示意图1附图1-2：数据采集示意图2附图1

3、-1和附图1-2为数据采集示意图，每一组测试由两根电缆组成，每根电缆32个电极，采集系统首先对电缆上的电极进行编号，电缆一中最底端电极为1号电极，由下往上2号电极、3号电极……最顶部为32号电极，电缆二最顶端电极为33号电极，由上往下34号电极、35号电极……最底部为64号电极。数据采集时，工地方式是奇数号电极对偶数号电极进行供电，第一次供电1号电极为A电极，2号电极为B电极，M电极（为其他62个电极随机选取，一般为数据最为稳定的电极）为3号电极，N电极为其余61个电极，一次供电可以得到61个数据，见I图；然后移动B电极，1号电极为A电极

4、，4号电极为B电极，7号电极为M电极（随机选取），其他61个电极为N电极，进行供电可以测得61个数据，见图II；一直到1号电极为A电极，64号电极为B电极，进行供电测量，见图III；然后3号电极为A电极，2号电极为B电极，进行供电测量，见图IV；依次循环，一直到63号电极做A电极，64号电极做B电极，进行供电测量，见图V；本次数据采集结束。图VI和图VII为数据采集过程中两种电极供电状态。普通电法勘探，供电电极AB供电一次，测量一次测量电极MN之间的电位差，然后计算出电阻率值，完成一次数据采集。井间高密度电阻率成像法采用多通道技术，只需要

5、在AB上通一次电，就可以同时测量n（通道数）组MN间（M1N1，M2N2，M3N3…MnNn）电位差数据。这种采集方式大大提高了检测效率，采集数据是常规方法的几十倍，而采集时间只有常规方法的1/30，如此大量的数据，能够更多的记录地质信息，使后期反演结果更加准确可靠。二仪器设备井间电阻率仪器采用是由澳大利亚ZZResistivityImaging研发中心最新研制FlashRES64-61通道、超高密度直流电法勘探系统，其主要技术参数：●电极数:64个●电压通道数：61●输入阻抗：>107欧姆●测量精度：<0.5%●对50HZ工频干扰压制:

6、>80dB●直流电压输出分为三档：30V,90V,250V●测量电流范围：<3A●工作温度：-20摄氏度—+50摄氏度●工作湿度：95％RH●重量：4.5KG●体积：350x300x150（mm）与其配套的设备有：二根各有800m长带有32个电极的多芯电缆、二架手动电缆绞车、12V电瓶一个、笔记本电脑1台。三技术要求1．跨孔测试段必须为裸孔，或者是PVC滤水管，2．钻孔孔径75mm-170mm，跨孔测试钻孔均为直孔，孔斜对测量误差很大。3.测试钻孔最佳孔间距为36m-60m，最大不得超过90米4.测试时需要注入清水，测试钻孔内必须有清水或

7、井液，没有井液段将无法获得相应实验数据。5.测试前需要对孔内情况进行深入研究，对于孔壁不好的钻孔需要谨慎测试。四测试目的由于各个地层，地质体之间存在电性差异，视电阻率不同，因而能根据其视电阻率不同绘制视电阻率断面图，根据电性差异将断面图划分不同的曾段进行分析，适用于描绘矿区空洞，划分软弱层，检验矿区注浆效果。跨孔测试断面效果图如下图所示：