[实用新型]煤矿井下地质构造钻孔精细化探测系统

说明书

本实用新型公开了一种煤矿井下地质构造钻孔精细化探测系统，包括由矿用地质钻孔雷达探测系统主机和钻孔成像探测系统主机整合形成的控制主机，矿用地质钻孔雷达探测系统主机和钻孔成像探测系统主机通过第一数据传输导线分别对应与雷达探测天线和钻孔成像镜头连接，且钻孔成像镜头固定在雷达探测天线上。雷达探测天线和钻孔成像镜头分别用于对钻孔进行同步探测。本实用新型的有益效果是，系统探测范围大、精度高，操作简单，容易掌握，易于进行地质构造的准确分析和预测，应用前景广阔。

技术领域

本实用新型属于视觉成像技术在巷道掘进与安全管理的应用技术领域，具体涉及一种煤矿井下地质构造钻孔精细化探测系统。

背景技术

近年来，根据国家下发的煤矿井下安全施工生产的相关法律法规、标准等，超前预判前方和周围的工程地质条件成为了巷道安全高效掘进施工的一个必要条件。但国内目前较为准确的超前地质情况预报技术/方法几乎未见系统报道，相关应用案例更少，尤其是针对煤矿/穿煤隧道中的瓦斯、岩溶等，准确/精确的地质构造超前探测预测预报技术显得极为迫切和需要。

钻孔雷达探测技术和钻孔成像技术近年来发展迅速，在实际应用中均有相对客观的效果，但钻孔雷达主要是应用于金属矿探测、地下空间和裂缝探测等探矿和工程环境问题，其在煤矿井下目前不存在系统有效的应用实例，而钻孔成像技术则主要是应用于探测煤矿巷道塑性圈范围，针对在煤矿井下巷道掘进时的超前探测均无系统报道和应用。

目前，应用于煤矿井下的较为完整和精确的地质构造超前预判方法尚在探索中，井下现主要采用其他岩石工程领域中的矿用瞬变电磁仪探测技术、地震波反射法、红外辐射测温法、电测探法、地质雷达法等方法进行前方地质情况的预测预报，准确度均不高，更受水、施工器械、金属等因素干扰影响，并且探测结果的分析对工作人员的技术水平要求很高，探测图形处理需要大量知识与经验积累，同时各种探测方法的使用条件不同，适用领域/区域也不相同。为此，针对当前煤矿井下地质构造超前预测预报技术的不足和需求，亟待研发一种高效的、准确/精确的、操作快捷简便、普适的、全方位的地质构造超前探测预报装置和方法。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术中地质构造超前探测预报精度不足的缺陷，提供了一种煤矿井下地质构造钻孔精细化探测系统，该系统通过将钻孔雷达探测系统和钻孔成像探测系统整合在一起，以通过对钻孔雷达探测和钻孔成像观测获得的两种探测图像进行比对、分析，以获得综合探测结果，并利用经验数据进行钻孔前方地质构造预测，其探测范围大、精度高，操作简单，容易掌握，应用前景广阔。

为实现前述目的，本实用新型采用如下方案。

一种煤矿井下地质构造钻孔精细化探测系统，包括控制主机，控制主机由矿用地质钻孔雷达探测系统主机和钻孔成像探测系统主机整合形成；矿用地质钻孔雷达探测系统主机通过线缆结构的第一数据传输导线与雷达探测天线连接，钻孔成像探测系统主机也通过线缆结构的第一数据传输导线与钻孔成像镜头连接，且钻孔成像镜头固定在雷达探测天线上；雷达探测天线和钻孔成像镜头分别用于对钻孔进行同步探测。

采用前述技术方案的本实用新型，由于精细化探测系统的主机由矿用地质钻孔雷达探测系统主机和钻孔成像探测系统主机整合而成，且钻孔成像镜头固定在雷达探测天线上，因此，二者能够对钻孔进行同步探测。并可通过主机同步观察到两种探测方式的探测图像，以便更加高效地形成综合探测结果。利用两种探测方式各自优点，可获得精准的、全方位的探测结果，从而为地质构造的超前预测提供保障。其探测范围大、精度高，操作简单，容易掌握，应用前景广阔。

优选的，线缆结构的数据传输导线中具有两条光缆，两条光缆分别与矿用地质钻孔雷达探测系统和钻孔成像探测系统一一对应。采用线缆结构可避免多根信号导线杂乱，采用光缆作为信号传输线，可有效避免信号损失，降低信号减弱或失真隐患，确保传输可靠。