深部找矿破局利器|GS2IP阵列式扩频激电仪:国产自研千米级高精度激电物探装备
导语
伴随新一轮全国找矿突破战略行动落地,传统激电设备勘探浅、效率低、难辨矿、抗干扰差等短板凸显。由长沙巨杉智能科技有限公司联合中南大学地球科学与信息物理学院产学研转化的 GS2IP 扩频激电仪,斩获有色金属工业科技一等奖、绿色矿山科技进步一等奖,2025 年入选自然资源部先进适用技术目录,成为国产深部物探主力设备。
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核心研发原理
GS2IP 依托原创 SSIP 扩频激电理论,摒弃传统单/双频供电模式,采用 M 序列多频扩频激励信号,融合扩频信号调制解调、相对相位去耦、阵列并行观测、深度学习 AI 去噪四大关键技术,从原理层面解决了传统激电设备勘探深度受限、耦合干扰大、异常信号难以区分的行业痛点,为深部精准找矿提供核心技术支撑。
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GS2IP 硬件产品详情
整套设备由无线接收机阵列与GSTP 大功率发送机两大核心部分组成,实现全机型国产化自研,硬件参数标准化程度高,野外复杂场景适配性极强,全方位适配各类勘探作业需求。
(一)GS2IP 高精度无线接收机(核心采集单元)
通道与采集精度:单机标配 6 路全独立同步采集通道,搭载高端 32 位工业级 ADC,整机动态范围可达 166dB,本底噪声低至 6nV/√Hz,能够精准捕捉地下微伏级微弱激电信号,可有效识别深部低品位矿体异常,不放过细微矿产勘探线索。
组网架构:采用无线 Zigbee 传输技术,可视传输距离可达 1.6km;单系统无线最大可拓展 65536 台设备同步组网,有线拓展可达 255 台。支持整测线一次性布设、全剖面同步采集,无需反复挪机、重复布线,大幅简化野外作业流程。
授时同步:搭载北斗+GPS 双模授时系统,全阵列同步精度高达 30ns,即便大范围野外组网作业,也不会出现相位偏移问题,保障全域采集数据的高度一致性与准确性。
便携与续航:设备轻量化设计,单台整机重量仅 2.8kg,整机功耗低于 2W,常规 5V 充电宝即可实现全天候供电,携带、布设便捷,完美适配山地、密林、湖区等复杂野外作业场景。
智能采样:内置 15Hz、150Hz、2400Hz 三档采样频率,可根据勘探需求自动切换,无需手动调试,适配多场景勘探工作。
数据质控:设备具备实时数据质控功能,可自动计算数据合格率、STD 误差等核心指标,野外现场可对不合格测点即时复测,从源头严控数据质量,有效规避后期数据返工问题,大幅降低作业成本。
(二)GSTP 系列大功率发送机(供电激励单元)
波形输出:支持扩频波、标准方波、全频段扫频三种波形输出模式,单次发射可覆盖 1~256 个频点,既可满足野外大规模勘探作业需求,也可适配实验室岩矿石频谱物性测试场景,一机多用、适用性广。
功率分级选型:输出电压分为 1000V、2000V,输出电流支持 3A~20A 分级定制。重磅喜讯:大功率 2000V/20A 规格扩频激电发送机现已圆满完成试验,试验成果优异、表现超预期! 小功率 3kW 发送机型,在某些区域仅需 3A 供电即可稳定完成 1000m 深度的勘探,大功率发送机对某些地形相对复杂,干扰相对大的区域更有优势采集到高质量数据,突破传统激电设备勘探深度的局限。
供电适配:支持柴油发电机、外接市电双模式供电,搭配专业水密线缆、防水电极、浮筒支架等配套配件,可实现陆地、河湖水下全场景标准化施工,不受作业场地限制。
(三)整机特色功能
设备可同步输出视电阻率、视极化率、频散率、扩频相位四大勘探核心参数,原始数据支持一键导出,便捷高效。搭载自研频率融合去噪算法,抗干扰能力突出,在高压线、冶炼厂区、变电站等强电磁干扰复杂环境中,仍可稳定采集有效勘探数据,保障恶劣工况下的作业有效性。
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五大产品核心优势
✅ 勘探更深:标配机型实现千米深度勘探,突破传统激电设备≤300m 的勘探瓶颈,精准适配深部隐伏矿体找矿需求。
✅ 效率更高:无线阵列一次性布极、单次供电全线采集,单日可完成 30+ 测深点,勘探效率是常规设备的 10 倍以上。
✅ 精准辨矿:依托多频域高密度采集技术,结合矿物频谱物性差异,可有效剔除石墨、碳质板岩、黄铁矿等非矿假异常,精准区分矿体与围岩。
✅ 超强抗扰:采用 AI+EMD 多层去噪技术,可在工业密集区、高压走廊等恶劣工况下稳定作业,数据采集稳定性极强。
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反演精准:采集数据量为常规设备 10 倍,支持多装置联合反演,大幅减少人为解释误差,实现地下地质体精细成像。
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适用勘探领域
金属矿产:适用于铜、金、铅锌、铬、锂、稀土、锰、钼等硫化矿、斑岩矿床的普查与详查工作。
非金属矿:可完成萤石、磷矿、硫铁矿、石墨矿等非金属矿产资源勘查作业。
水工环勘察:广泛应用于地下水、地热勘探,采空区探测,堤坝基坑渗漏检测,土壤污染调查等场景。
科研领域:适配高校地科院岩矿石频谱测试、构造地质试验研究等科研工作。
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产品落地与资质
目前该设备技术已落地国内 22 个省份,远销巴基斯坦、乌干达等海外国家,累计助力探明千亿级潜在矿产储量。产品技术斩获两项行业一等奖,2025 年成功入选自然资源部先进适用技术目录,技术实力与行业权威性获得国家级官方认可。
END
编辑 | 刘芬芳
审核 | 胡再元