[发明专利]一种具有绘制巷道围岩三维地质变化图的勘探方法

权利要求书

1.一种具有绘制巷道围岩三维地质变化图的勘探方法，其特征在于，包括如下步骤：

(S1)、对待观测的巷道围岩，布置测线，并对巷道围岩的断面测线和巷道轴向测线进行标识；

(S2)、组装用于探测巷道围岩地质的勘探装置；

(S3)、利用勘探装置勘探巷道断面形状和断面面积在连续观测过程的改变：根据方位指针在角度刻度盘上的转动角度，手动旋转转轴，每旋转一次角度，利用激光测距仪测量转轴中心到巷壁的距离，并记录数据，直至完成整个巷道断面的观测，后推动勘探装置到下一个观测线，根据记录的数据和几何关系，利用绘图软件绘制三维图，确定测线巷道断面形状和巷道断面面积的变化；

(S4)、观测巷道断面内任意位置的地质变化：推动勘探装置于测量位置，将固定钢钎对应插入第一固定孔内，固定勘探装置的相对位置，根据激光测距仪观测得到的距离，调整缠线轮，促使在距离最大处收发天线紧贴巷壁；控制电机使固定杆在巷道断面内匀速旋转，并记录旋转时间，根据LTD探地雷达获取的数据图像上的距离与中心轴的旋转角度存在的线性关系，利用绘图软件绘制的三维图，将探测结果在图纸上进行精确定位；

(S5)、观测巷道轴向的地质变化，探测定位：调整缠线轮保证在距离最大处，使得收发天线紧贴巷壁，将转轴固定在设定的角度，通过滚轮滚动移动支架，匀速推动整个勘探装置，将探测结果在图纸上进行定位；

(S6)、绘制区域内有效的巷道围岩三维地质变化图：沿着巷道断面测线和巷道轴向测线对区域内巷道围岩地质变化进行密集观测，将探测结果在图纸上进行定位，形成区域内的巷道围岩三维地质变化图。

2.根据权利要求1所述的一种具有绘制巷道围岩三维地质变化图的勘探方法，其特征在于，所述勘探装置包括激光测距仪(6)、LTD探地雷达和勘探支架，所述LTD探地雷达包括收发天线(7)和便携式主机(10)，所述收发天线(7)设于径向旋转支架的上端，所述激光测距仪(6)设于轴向旋转支架的转轴(2)上，所述激光测距仪(6)通过可旋转的转轴(2)测量转轴中心到巷壁的距离，所述便携式主机(10)与收发天线(7)电性连接，所述收发天线(7)通过可伸缩的径向旋转支架紧贴巷壁进行探测。

3.根据权利要求2所述的一种具有绘制巷道围岩三维地质变化图的勘探方法，其特征在于，伸缩杆(62)的杆头部设有可旋转固定托盘(8)，所述可旋转固定托盘(8)与伸缩杆(62)构成转动配合；所述收发天线(7)固定在可旋转固定托盘(8)上。

4.根据权利要求2所述的一种具有绘制巷道围岩三维地质变化图的勘探方法，其特征在于：勘探支架包括移动支架、轴向旋转支架、径向旋转支架和驱动装置，所述轴向旋转支架架设于所述移动支架上，且与所述移动支架构成转动配合，所述径向旋转支架与所述轴向旋转支架成十字交叉，所述径向旋转支架沿其自身轴向可伸缩；所述驱动装置驱动所述轴向旋转支架旋转，且带动所述径向旋转支架旋转。

5.根据权利要求2所述的一种具有绘制巷道围岩三维地质变化图的勘探方法，其特征在于：所述轴向旋转支架包括转轴(2)和两个承托基座(3)，所述转轴(2)呈圆柱状，且转轴(2)的两端设有细长杆状的轴头(22)；所述承托基座(3)沿长度方向内设转轴槽，所述转轴(2)两端的轴头(22)对应穿过所述承托基座(3)上的转轴槽，架设在两承托基座(3)上，所述转轴(2)通过轴头(22)与承托基座(3)构成转动配合。

6.根据权利要求2所述的一种具有绘制巷道围岩三维地质变化图的勘探方法，其特征在于：其中一个所述承托基座(3)的端部外侧面上设有角度刻度盘(32)，对应穿过所述承托基座(3)上的转轴槽的轴头(22)的端部设有方位指针(24)，随着所述轴头(22)旋转，带动所述方位指针(24)在所述角度刻度盘(32)上转动。