礦用鉆孔雷達超前探水預報技術與裝備

（ ZTR-7.2 礦用地質雷達 ）

一、儀器功能：

利用鉆孔雷達進行鉆孔周圍的地質探測。探測鉆孔周圍半徑0～30米范圍的地質情況（探測距離視巖層性質而定）。

二、儀器用途（應用范圍）：

適用于礦山、公路、鐵路、水利及國防等工程的鉆孔周圍地質探測及隧道地質鉆孔超前探測，主要探測內容有斷裂帶探測、空洞探測、含水地層探測、軟弱巖層探測和巖層等探測。

三、儀器原理簡介：

礦用地質雷達是利用鉆孔進行鉆孔周圍地質鉆孔雷達反射成像原理，它包括雷達發射接收天線和主機。天線通過光纖與主機相連并進行數據采集、存儲、顯示、處理分析成像。雷達發射接收天線放置鉆孔中并以一定的速度掃描探測成像（見圖1、2），它向鉆孔周圍360度空間發射和接收反射信號；僅從一個鉆孔探測的圖像就可以計算分析反射體的距離，反射體是否是面狀的，立體狀的以及確定平面體和鉆孔的夾角等。

四、技術特點：

頻帶寬：75MHz～150MHz;

數字化天線，抗干擾能力強；

抗拉光纖數據傳輸，傳輸距離遠；

一鍵式操作，操作簡單方便；

發射功率大、接收靈敏度高，可探測較遠距離；

天線密封性好，耐壓值達2MPa，適用于干、濕孔探測；

軟件功能強達，適用國際通用數據格式；

天線自帶可充電電池，克服電纜線供電的干擾。

五、儀器技術指標：

天線頻率：70兆到150兆赫茲;

天線類型：偶極天線;

A/D轉換：16位;

儀器供電：12V DC, 可連續工作８小時,可快速充電；

數據傳輸：光纖，可承受拉力200公斤；

工作方式：單孔反射；

天線重量：3.0kg－5.0kg；

天線長度：150cm－300cm；

天線直徑：36mm

某煤礦巷道礦用地質雷達超前探測成像報告

結果分析：所測試的鉆孔全長67米，有效測試范圍為鉆孔周圍半徑15米。所測試范圍內雷達信號剖面基本呈均勻衰減，未見明顯構造的反射，判定鉆孔周圍無明顯含水構造，周圍煤層整體較為完整。

結果分析：所測試的鉆孔全長51米，有效測試范圍為鉆孔周圍半徑15米。所測試范圍內雷達信號剖面衰減較為規律，近鉆孔深度范圍3 m處，半徑范圍9 m出存在局部的煤層破碎反射。深度范圍10 m至20m處存在微弱的雙曲線狀反射，但反射信號能量較弱，考慮為局部煤層破碎填充，無明顯的含水構造。其他區域雷達信號呈均勻衰減，煤層完整。

23號鉆孔雷達剖面圖 （橫軸為鉆孔深度，縱軸為時間）

分析：土巖界面在850道處，土層內有多處雙曲線狀反射，為點狀反射體，建議結合測試實際情況判斷物體性質。

850道至975道直達波信號能量不均勻，考慮為孔旁巖石破碎造成。975道至1025道直達波信號微弱，為孔中見洞。1025道至1175道直達波信號強，同相軸完整，考慮孔旁近距離巖石完整，但在50ns處，90ns處，120ns處存在界面反射，雙曲線開口較大，考慮為孔旁有溶洞存在。