本實用新型涉及礦井車輛管理系統(tǒng)，具體為一種多通道礦井瞬變電磁儀。

背景技術(shù)：

利用各種儀器設(shè)備探查礦井水文地質(zhì)條件，監(jiān)測井巷圍巖應(yīng)力場、溫度場、滲流場等的變化是礦井防治水研究的重要方面。以往礦山微震監(jiān)測技術(shù)在研究煤層瓦斯突出問題方面應(yīng)用相對較多，而對于透水問題的研究相對薄弱?；夭蛇^程中，因受采動巖層破壞和移動影響，一方面工作面頂?shù)装搴蛡?cè)幫內(nèi)的隱蔽水源會發(fā)生運移，另一方面頂、底板及煤層內(nèi)產(chǎn)生的裂隙和破斷會形成時時變化的導水通道，從而為水害預測和防范帶來困難。缺乏一種涌（突）水隱患區(qū)的實時監(jiān)測手段。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決缺乏一種涌（突）水隱患區(qū)的實時監(jiān)測手段的問題，提供了一種多通道礦井瞬變電磁儀。

本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：多通道礦井瞬變電磁儀，包括設(shè)于巷道側(cè)面的電源、光貓、交換機、交換機連出發(fā)射機，發(fā)射機下方安裝有接收機，發(fā)射機上方設(shè)有發(fā)射線圈接線盒，發(fā)射線圈接線盒接出有發(fā)射線圈，發(fā)射線圈沿巷道頂部布設(shè)一圈，接收機沿巷道均布設(shè)有六個，每個接收機均連出探棒線，探棒線沿巷道側(cè)壁連接到固定在巷道頂部的接收探棒。

本實用新型配合相應(yīng)的軟件工作。工作原理具體為工作面底板下不同深度異常體磁場強度在多測道圖上對應(yīng)異常體位置均出現(xiàn)峰值，異常體距離底板越近峰值的響應(yīng)幅度越大；工作面底板下相同深度不同位置異常體，多測道圖上對應(yīng)異常體中心位置出現(xiàn)峰值，橫向上可以準確判斷其位置；異常體位于巷道底板下方時響應(yīng)最強，巷道外側(cè)底板下異常體響應(yīng)次之，工作面底板下方異常體響應(yīng)最弱；距離異常體越近的測點，磁場強度響應(yīng)越強，衰減時間也越長。因此提出了利用電磁響應(yīng)信號來表述底板突水系數(shù)的方法，并將電磁響應(yīng)突水系數(shù)劃分為三級突水預測閾值：突水提醒閾值、突水警告閾值、突水報警閾值。利用本實用新型可以實時檢測到突水提醒閾值、突水警告閾值、突水報警閾值的變化，為工作面安全開采提供有效參考依據(jù)。即利用可控源電磁法勘探原理研究電磁波的全空間分布特征，在現(xiàn)有可控源電磁法勘探儀器裝備的基礎(chǔ)上將接收探頭與控制主機分離，利用上述方法對數(shù)據(jù)進行實時綜合處理與分析，確定地質(zhì)異常體空間方位，劃定突水危險區(qū)域。

本實用新型的有益效果如下：利用合理布置的監(jiān)測設(shè)備，實現(xiàn)了利用電磁法實時監(jiān)測涌（突）水隱患。本實用新型通過改進監(jiān)測方式和工作原理，采用多通道分布式4D電磁監(jiān)測實現(xiàn)涌（突）水隱患區(qū)的實時在線監(jiān)測，減少涌（突）水事故的突發(fā)性，為處理水害隱患或及時撤人贏得寶貴時間。

附圖說明

圖1為本實用新型在巷道內(nèi)安裝的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型在巷道內(nèi)安裝的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1-電源，2-光貓，3-交換機，4-發(fā)射機，5-接收機，6-發(fā)射線圈接線盒，7-發(fā)射線圈，8-探棒線，9-接收探棒。

具體實施方式

多通道礦井瞬變電磁儀，包括設(shè)于巷道側(cè)面的電源1、光貓2、交換機3、交換機3連出發(fā)射機4，發(fā)射機4下方安裝有接收機5，發(fā)射機上方設(shè)有發(fā)射線圈接線盒6，發(fā)射線圈接線盒6接出有發(fā)射線圈7，發(fā)射線圈7沿巷道頂部布設(shè)一圈，接收機5沿巷道均布設(shè)有六個，每個接收機5均連出探棒線8，探棒線8沿巷道側(cè)壁連接到固定在巷道頂部的接收探棒9。

具體實施過程中，采樣間隔≤16us、信號分辨率32位、瞬間動態(tài)響應(yīng)≥180dB、系統(tǒng)噪聲≤0.5uV、探測深度≥150m、探測盲區(qū)≤5m、目標定位誤差≤3m

接收機包括利用STM32單片機實現(xiàn)AD采集數(shù)據(jù)的傳輸和電流電路的控制；信號通道為六個，經(jīng)過調(diào)理電路后，進入高性能16位AD轉(zhuǎn)換電路中；采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過STM32處理，通過網(wǎng)線傳輸?shù)絺€人電腦。

其中六路信號調(diào)理電路，將信號設(shè)定為不同的放大倍數(shù)進行放大。調(diào)理電路采用AD620芯片，它是一款低成本、高精度儀表放大器，僅需要一個外部電阻來設(shè)置增益，增益范圍為1至1000，電路中采用了8引腳SOIC封裝，尺寸較小，便于縮小PCB板的體積。

AD轉(zhuǎn)換電路采用ADS8556芯片，它是一款高性能16位連續(xù)逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，有六個模擬輸入通道，可組成三個通道組，這些通道組可以并行采樣，保留了信號的相對相位信息。獨立的轉(zhuǎn)換信號即可以控制每個通道的單獨轉(zhuǎn)換，也可以控制六個通道一起轉(zhuǎn)換，實時性得到了很好的保障。ADS8556芯片提供可選擇的并行或串行接口，為了縮短采樣時間，提高采樣率，硬件中設(shè)置了連續(xù)采樣，并行輸出的模式，發(fā)射機電路具體為輸入信號進入全橋電路，在控制電路的作用下，輸出正、負脈沖信號。