[实用新型]一种矿山井下钻孔探测仪

说明书

技术领域

本实用新型属于钻孔探测设备技术领域，涉及一种矿山井下钻孔探测仪。

背景技术

目前，在地质勘探中对钻孔进行地层岩性探测常规做法主要是利用物探测井手段，并已经成为行业标准。常利用多种测井手段（如自然伽玛、自然电位、密度、视电阻率、双收时差、井径等）探测，通常规定必须四种以上参数才能准确判断地层岩性。然而，对矿山井下环境及超小口径钻孔（如锚索孔一般直径只有28mm）进行岩性探测而言，由于当前技术条件限制，绝大多数测井仪器设计尺寸不能设计到足够小（便于携带、在狭小环境使用），功耗也不能降至足够低。上述多种参数综合测井确定岩性的探测方法就不能实现。

视频摄像技术在钻孔探测方面是一种新型技术，具有可视化、直观特点，能够查明钻孔中岩层的裂隙发育程度、含水层富水性等。随着摄像分辨率提高和摄像设备的微型化，视频摄像技术的已经能够在超小口径孔中使用。但在岩层岩性识别方面有明显不足之处：（1）受人眼识别能力与钻孔施工质量影响大（井壁光滑度、岩层软硬等），仅凭照片或视频不能很好地区分相近岩性，如粉砂岩、泥岩。（2）受拍摄条件限制（比如拍摄角度、光线、钻孔介质、钻孔淋滴水），视频或照片的判读差异会很大。由于受上述限制，只根据视频摄像技术对井下径钻孔进行岩性识别与定量分层是不可靠的。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于提供一种矿山井下钻孔探测仪，通过采集包括视频数据在内的多种数据，为综合判断地层岩性提供依据。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种矿山井下钻孔探测仪，包括通过传输线缆连接的钻孔数据采集模块和深度计量与存储控制模块；

所述的钻孔数据采集模块，包括探头及设置于探头内的摄像单元、孔斜测量单元和传输与控制单元；摄像单元、孔斜测量单元分别与传输与控制单元相连接，分别将其所采集的数据发送至传输与控制单元，由传输与控制单元发送至深度计量与存储控制模块；传输与控制单元上还设有对摄像单元、孔斜测量单元进行操作的控制件；

所述的深度计量与存储控制模块，包括深度计量单元、显示单元、数据存储单元、控制电路单元和电源单元；所述深度计量单元，计量传输线缆的延伸长度，获取钻孔探测深度相关数据；所述显示单元与控制电路单元相连，采集并显示传输与控制单元发送的测量数据或视频数据；所述的数据存储单元与控制电路单元相连，并设有数据导出接口。

所述的摄像单元包括设置于探头顶部的垂向摄像头和/或设置于探头侧壁的侧向摄像头，垂向摄像头、侧向摄像头中均设有LED光源；

摄像单元将其采集的视频数据，经传输与控制单元发送给显示单元和数据存储单元，分别进行显示和存储。

所述的孔斜测量单元，测量钻孔的方位角、倾斜角，包括磁传感器、加速度传感器、A/D转换器及数据调理电路；

孔斜测量单元将其采集的钻孔的方位角、倾斜角数据，经传输与控制单元发送给数据存储单元，分别进行显示和存储。

所述的探头内还设有采集地层自然伽玛数据的自然伽玛单元，包括晶体、光电倍增管、高压模块及数据调理电路；自然伽玛单元与传输与控制单元相连接，将其所采集的数据发送至传输与控制单元，由传输与控制单元发送至深度计量与存储控制模块，分别进行显示和存储。

所述的摄像单元位于探头的最前端，传输与控制单元位于探头的最后端。

所述的深度计量单元采用光电编码器，连续计量线缆长度，获取钻孔探测深度相关数据；

深度计量单元将采集的深度相关数据，发送给显示单元和数据存储单元，分别进行显示和存储。

所述的显示单元包括液晶显示屏和/或数码管，以及显示驱动电路；液晶显示屏显示视频数据和/或钻孔深度、孔斜方位、倾斜数据，数码管用于显示深度数据。

所述电源单元与控制电路单元相连，对深度计量与存储控制模块和/或钻孔数据采集模块供电；

所述的控制电路单元，对钻孔数据采集模块与深度计量与存储控制模块之间的数据传输、深度计量单元、显示单元、数据存储单元、控制电路单元和电源单元进行数据处理与控制。

所述还包括与深度计量与存储控制模块相连接的数据处理模块，通过数据存储单元对视频数据、自然伽玛、钻孔方位角、倾斜角数据下载，并进行处理。

所述的探头后端还设有金属推送杆。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：