[發(fā)明專(zhuān)利]一種具有繪制巷道圍巖三維地質(zhì)變化圖的勘探方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710172582.5
• 申請(qǐng)日: 2015-09-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106940452A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙光明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01V3/12
• 分類(lèi)號(hào): G01V3/12
• 代理公司: 溫州市品創(chuàng)專(zhuān)利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙)33247
• 代理人: 程春生

1.一種具有繪制巷道圍巖三維地質(zhì)變化圖的勘探方法，其特征在于，包括如下步驟：

(S1)、對(duì)待觀測(cè)的巷道圍巖，布置測(cè)線，并對(duì)巷道圍巖的斷面測(cè)線和巷道軸向測(cè)線進(jìn)行標(biāo)識(shí)；

(S2)、組裝用于探測(cè)巷道圍巖地質(zhì)的勘探裝置；

(S3)、利用勘探裝置勘探巷道斷面形狀和斷面面積在連續(xù)觀測(cè)過(guò)程的改變：根據(jù)方位指針在角度刻度盤(pán)上的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸，每旋轉(zhuǎn)一次角度，利用激光測(cè)距儀測(cè)量轉(zhuǎn)軸中心到巷壁的距離，并記錄數(shù)據(jù)，直至完成整個(gè)巷道斷面的觀測(cè)，后推動(dòng)勘探裝置到下一個(gè)觀測(cè)線，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)和幾何關(guān)系，利用繪圖軟件繪制三維圖，確定測(cè)線巷道斷面形狀和巷道斷面面積的變化；

(S4)、觀測(cè)巷道斷面內(nèi)任意位置的地質(zhì)變化：推動(dòng)勘探裝置于測(cè)量位置，將固定鋼釬對(duì)應(yīng)插入第一固定孔內(nèi)，固定勘探裝置的相對(duì)位置，根據(jù)激光測(cè)距儀觀測(cè)得到的距離，調(diào)整纏線輪，促使在距離最大處收發(fā)天線緊貼巷壁；控制電機(jī)使固定桿在巷道斷面內(nèi)勻速旋轉(zhuǎn)，并記錄旋轉(zhuǎn)時(shí)間，根據(jù)LTD探地雷達(dá)獲取的數(shù)據(jù)圖像上的距離與中心軸的旋轉(zhuǎn)角度存在的線性關(guān)系，利用繪圖軟件繪制的三維圖，將探測(cè)結(jié)果在圖紙上進(jìn)行精確定位；

(S5)、觀測(cè)巷道軸向的地質(zhì)變化，探測(cè)定位：調(diào)整纏線輪保證在距離最大處，使得收發(fā)天線緊貼巷壁，將轉(zhuǎn)軸固定在設(shè)定的角度，通過(guò)滾輪滾動(dòng)移動(dòng)支架，勻速推動(dòng)整個(gè)勘探裝置，將探測(cè)結(jié)果在圖紙上進(jìn)行定位；

(S6)、繪制區(qū)域內(nèi)有效的巷道圍巖三維地質(zhì)變化圖：沿著巷道斷面測(cè)線和巷道軸向測(cè)線對(duì)區(qū)域內(nèi)巷道圍巖地質(zhì)變化進(jìn)行密集觀測(cè)，將探測(cè)結(jié)果在圖紙上進(jìn)行定位，形成區(qū)域內(nèi)的巷道圍巖三維地質(zhì)變化圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有繪制巷道圍巖三維地質(zhì)變化圖的勘探方法，其特征在于，所述勘探裝置包括激光測(cè)距儀(6)、LTD探地雷達(dá)和勘探支架，所述LTD探地雷達(dá)包括收發(fā)天線(7)和便攜式主機(jī)(10)，所述收發(fā)天線(7)設(shè)于徑向旋轉(zhuǎn)支架的上端，所述激光測(cè)距儀(6)設(shè)于軸向旋轉(zhuǎn)支架的轉(zhuǎn)軸(2)上，所述激光測(cè)距儀(6)通過(guò)可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸(2)測(cè)量轉(zhuǎn)軸中心到巷壁的距離，所述便攜式主機(jī)(10)與收發(fā)天線(7)電性連接，所述收發(fā)天線(7)通過(guò)可伸縮的徑向旋轉(zhuǎn)支架緊貼巷壁進(jìn)行探測(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有繪制巷道圍巖三維地質(zhì)變化圖的勘探方法，其特征在于，伸縮桿(62)的桿頭部設(shè)有可旋轉(zhuǎn)固定托盤(pán)(8)，所述可旋轉(zhuǎn)固定托盤(pán)(8)與伸縮桿(62)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)配合；所述收發(fā)天線(7)固定在可旋轉(zhuǎn)固定托盤(pán)(8)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有繪制巷道圍巖三維地質(zhì)變化圖的勘探方法，其特征在于：勘探支架包括移動(dòng)支架、軸向旋轉(zhuǎn)支架、徑向旋轉(zhuǎn)支架和驅(qū)動(dòng)裝置，所述軸向旋轉(zhuǎn)支架架設(shè)于所述移動(dòng)支架上，且與所述移動(dòng)支架構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)配合，所述徑向旋轉(zhuǎn)支架與所述軸向旋轉(zhuǎn)支架成十字交叉，所述徑向旋轉(zhuǎn)支架沿其自身軸向可伸縮；所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述軸向旋轉(zhuǎn)支架旋轉(zhuǎn)，且?guī)?dòng)所述徑向旋轉(zhuǎn)支架旋轉(zhuǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有繪制巷道圍巖三維地質(zhì)變化圖的勘探方法，其特征在于：所述軸向旋轉(zhuǎn)支架包括轉(zhuǎn)軸(2)和兩個(gè)承托基座(3)，所述轉(zhuǎn)軸(2)呈圓柱狀，且轉(zhuǎn)軸(2)的兩端設(shè)有細(xì)長(zhǎng)桿狀的軸頭(22)；所述承托基座(3)沿長(zhǎng)度方向內(nèi)設(shè)轉(zhuǎn)軸槽，所述轉(zhuǎn)軸(2)兩端的軸頭(22)對(duì)應(yīng)穿過(guò)所述承托基座(3)上的轉(zhuǎn)軸槽，架設(shè)在兩承托基座(3)上，所述轉(zhuǎn)軸(2)通過(guò)軸頭(22)與承托基座(3)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)配合。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有繪制巷道圍巖三維地質(zhì)變化圖的勘探方法，其特征在于：其中一個(gè)所述承托基座(3)的端部外側(cè)面上設(shè)有角度刻度盤(pán)(32)，對(duì)應(yīng)穿過(guò)所述承托基座(3)上的轉(zhuǎn)軸槽的軸頭(22)的端部設(shè)有方位指針(24)，隨著所述軸頭(22)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)所述方位指針(24)在所述角度刻度盤(pán)(32)上轉(zhuǎn)動(dòng)。