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ZTR-7.2 礦用地質雷達

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。

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。