礦用鉆孔雷達超前探水預報技術與裝備
（ZTR-7.2礦用地質雷達檢測儀）
一、儀器功能：
武漢長盛煤安科技有限公司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：
鉆孔地質地質探測成像儀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(fā)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(fā)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(fā)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：

1、頻帶寬：75MHz～150MHz;
2、數字化天線，抗*力強；
3、抗拉光纖數據傳輸，傳輸距離遠；
4、一鍵式操作，操作簡單方便；
5、發(fā)射功率大、接收靈敏度高，可探測較遠距離；
6、天線密封性好，耐壓值達2MPa，適用于干、濕孔探測；
7、軟件功能強達，適用通用數據格式；
8、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：12VDC,可連續(xù)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。
圖1鉆孔周圍地質鉆孔雷達探測成像示意圖
圖２鉆孔周圍地質鉆孔雷達探測及成像圖
五、國內外對比：國外只有美國一家擁有。
對比參數
A/D轉換
武漢長盛
美國
16
12
16位（2）
12位（2）
80～120MHz：
5-15m
頻帶
探測距離
傳輸電纜
天線類型
天線密封性
尺寸
75～150MHz
0～30m
抗拉光纖
數字偶極天線
2MPa
抗拉銅芯電纜
模擬偶極天線
不詳
150*3.6cm
3.0kg
108.8*3.8cm
1.5kg
重量
某煤礦巷道鉆孔雷達地質超前探測成像報告
鉆孔1探測成果：
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。
鉆孔2探測成果：
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(guī)律，近鉆孔深度范圍3m處，半徑范圍9m出存在局部的煤層破
碎反射。深度范圍10m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(qū)域雷達信號呈均勻衰減，煤層完整。
某地鐵巖溶探測：
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。
26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700道處，土層信號微弱，875道處直達波同相軸斷開，考慮為局部巖石破碎造成。820到1000ns處存在些斜向右下的直
線狀同相軸，考慮為820道處孔旁有層狀界面，800道處和850道60ns處有反射同相軸考慮為孔旁的局部的溶洞發(fā)育。1000道處50ns存在明顯
的雙曲線狀反射同相軸，為孔旁存在溶洞。
注：巖層波速取0.1m/ns深度可按S=VT/2估算，所有數據橫向擴展3倍，即原始數據300道，橫向擴展到了900道，后面的數據同個數
據的處理過程，鉆孔深度建議根據土巖分界面反算一下，提交報告的時候請根據鉆孔資料把道換算為深度
分析：土巖界面在680道處，土層信號微弱無明顯反射，780道至900道處直達波信號微弱，考慮為孔中見溶洞。740道處70ns時有明顯雙
曲線反射，考慮為孔旁邊3.5米處有溶洞，900道到960道處，由斜線向下的同相軸考慮為孔中見洞的底板反射，1000道處30ns處考慮為孔旁有
溶洞，距離大約為1.5m左右。
武漢長盛煤安科技有限公司