[其他]礦井地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)儀

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87211945
• 申請(qǐng)日: 1987-08-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87211945U
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高克德;王連成;李大洪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 煤炭工業(yè)部煤炭科學(xué)研究院重慶研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01S13/42
• 分類(lèi)號(hào): G01S13/42
• 代理公司: 重慶市專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 王德鑒

本實(shí)用新型適用于煤礦井下探測(cè)地質(zhì)構(gòu)造。

在煤礦中，小構(gòu)造比較普遍發(fā)育，特別是充水小構(gòu)造，如充水小斷層、陷落柱、老窯和巖溶等，常給煤礦帶來(lái)災(zāi)害。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)研制用于探測(cè)礦井地質(zhì)構(gòu)造的儀器、設(shè)備十分重視。

目前在美國(guó)XADAR公司生產(chǎn)的XADARⅣ型地質(zhì)雷達(dá)儀雖然可以用于井下，但是它是非防爆型的，而且探測(cè)距離只有幾米。美國(guó)地球物理勘探公司生產(chǎn)的SIR8型地質(zhì)雷達(dá)儀是用于地面的，雖然具有終端信息處理自動(dòng)成圖的功能，但探測(cè)深度只有幾米，而且設(shè)備龐大。國(guó)內(nèi)也尚未研制出適用于有瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤礦井下防爆型探測(cè)地質(zhì)構(gòu)造的地質(zhì)雷達(dá)儀器。

為了準(zhǔn)確的探明礦井地質(zhì)構(gòu)造，預(yù)測(cè)將由復(fù)雜的地質(zhì)條件所造成的隱患，保障礦井與工人的安全生產(chǎn)，同時(shí)減少打廢巷道的損失。

本實(shí)用新型目的是研制安全防爆型適用于有瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)性的煤礦井下探測(cè)回采工作面和掘進(jìn)工作面前方隱伏小構(gòu)造，如小斷層、老窯、溶洞、火成巖體、陷落柱等的位置和大小，探測(cè)距離30米左右。它具有不受外界干擾，快速、不需施工、準(zhǔn)確、無(wú)傷探測(cè)、機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的基本原理：

礦用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)儀通過(guò)發(fā)射天線向地下以60°～90°波束角定向發(fā)射甚高頻電磁波，當(dāng)電磁波在地層中傳播的路途上遇到兩種不同介質(zhì)的界面即發(fā)生反射，反射波被設(shè)置在發(fā)射天線旁邊的接收天線所接收。發(fā)射天線發(fā)射沿巖層表面?zhèn)鞑サ牟ū唤邮仗炀€最先收到，稱(chēng)為直達(dá)波。這兩種波在終端機(jī)的熒光屏上顯示出來(lái)，不同深度反射回來(lái)的反射波在終端機(jī)的熒光屏?xí)r間軸上可以讀出不同時(shí)間來(lái)，減去直達(dá)波到達(dá)的 時(shí)間被2除，乘以該種介質(zhì)電磁波傳播的速度，即可得到反射目標(biāo)所在深度，再根據(jù)反射波的特性進(jìn)行信息處理判斷目標(biāo)。

本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)：

礦用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)儀（圖1）由發(fā)射機(jī)1，接收機(jī)2，終端機(jī)3和各自獨(dú)立的供電電池，即發(fā)射機(jī)供電電池4、接收機(jī)供電電池5、終端機(jī)供電電池6，發(fā)射天線7、接收天線8，數(shù)字磁帶機(jī)9，微型計(jì)算機(jī)（或終端信息專(zhuān)用處理設(shè)備）10，繪圖儀11組成。該礦用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)儀數(shù)字磁帶機(jī)9在井上、下均要使用，微型計(jì)算機(jī)（或終端信息專(zhuān)用處理設(shè)備）10，繪圖儀11安放在地面使用，其他部份均設(shè)置在井下進(jìn)行探測(cè)。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)：

一、發(fā)射機(jī)

（一）發(fā)射機(jī)的技術(shù)性能

1.工作頻率：160MHZ，頻率還可以降低或提高。

2.采用調(diào)制脈沖可變結(jié)構(gòu)，調(diào)制脈沖寬度可變?yōu)椋?0nS，80nS，120nS，還可以變窄。

3.調(diào)制脈沖重復(fù)周期（頻率）1.6μS（625KHZ）。

4.脈沖發(fā)射功率：不小于30瓦。

5.直流供電四組

＋30V????0.22安時(shí)鎘鎳電池25節(jié)????每節(jié)1.20V

串100Ω／10W，限流電阻，用環(huán)氧灌封。

＋12V????0.22安時(shí)鎘鎳電池10節(jié)????每節(jié)1.20V

串15Ω／10W，限流電阻，用環(huán)氧灌封。

＋6V????0.22安時(shí)鎘鎳電池5節(jié)????每節(jié)1.20V

串3Ω／10W，限流電阻，用環(huán)氧灌封。

－3V????0.22安時(shí)鎘鎳電池3節(jié)????每節(jié)1.20V，

串3Ω／10W，限流電阻，用環(huán)氧灌封。

總????計(jì)????43節(jié)

6.工作環(huán)境：溫度0℃——＋35℃

相對(duì)濕度：95％（＋35℃）

海拔高度：8×10⁴——1.1×10⁵帕斯卡。

7.工作時(shí)間：可連續(xù)使用3小時(shí)。

8.外型尺寸：290×193×80mm長(zhǎng)×寬×高

電池箱外型尺寸：325×240×105mm長(zhǎng)×寬×高

9.重量：發(fā)射機(jī)5kg，電池：2kg

（二）發(fā)射機(jī)的電路

礦用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)儀發(fā)射機(jī)電路方框（圖2），電路圖（圖3）電路的各部份如圖3虛線方框所示。電路部份組裝在一個(gè)整體分格結(jié)構(gòu)的屏蔽盒內(nèi)。屏蔽盒選擇黃銅板材料并鍍銀為佳。電路方框（圖2）與電路圖（圖3）的電路部份相對(duì)應(yīng)。在圖2、圖3中：

主振級(jí)1，工作電壓＋12V，由一支2G711組成的LC振蕩電路，在有載情況下大于1.5V。

方波發(fā)生器2，由三塊7MY24集成塊組成，第一塊方波發(fā)生器，產(chǎn)生625KHZ方波，第二、三兩塊為整形電路調(diào)整脈寬50nS，并反向輸出同步信號(hào)，供電電源為＋6V～＋6.5V而集成塊電壓要求穩(wěn)定5V，因此用簡(jiǎn)單穩(wěn)壓電路穩(wěn)定在＋5V左右。