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地面地质雷达是地质雷达中使用广泛的方法

作者:点击:273 发布时间:2021-12-21

       地质雷达法用于野外观测的专用仪器一般包括发射天线和发射机、接收天线和接 收机,以及直接使用便携式微机的内部微处理器或控制部件。发射机将直流电源提供的直流电转换为高频、窄脉冲的交流信号,并通过发射天线向被检测介质发射固定频率的电磁波。接收天线接收回波信号后,输入接 收器,放大并转换为数字信号,传输到控制部件进行叠加、计算和存储,液晶显示器可以实时显示断面图像,并可以打印和复 制。观测数据可以存储在软盘上,也可以通过机器的标准接口传输到外部计算机进行更详细的数据处理、彩色显示和绘制彩色断面图。为了同时进行不同深 度的探测,提高施工效率,可以同时使用发射机或多个接 收机进行观测。新的仪器配备了各种频率的发射和接收天线,可以根据不同的地质任务和施工条件选择或进行几种频率观测。

       地质雷达可分为空中地质雷达(也称机载地质雷达)、地质雷达、矿山地质雷达和钻孔地质雷达。其中,机载雷达是安装在飞机上的地质雷达的总称,主要包括侧视雷达、前视雷达、平面位置显示雷达等,具有覆盖快、全 天候工作快的优点,主要用于测绘地形、地面岩性识别、地质结构特征识别等。煤炭工业部常用地质雷达、矿山地质雷达和钻孔地质雷达。

       地面地质雷达是地质雷达中使用广泛的方法。它利用发射机和发射天线向地下发射高频电磁波。电磁波反射在地下土层和岩层中电差明显的界面上,用接 收机和接收天线接收地面上的回波信号,并进行计算、解释和绘制,以获得地下地质结构的显示图像和深 度数据。地面地质雷达测量线,测量点布局灵活,可根据需要布置成规则网、不规则网或任何单个剖面。它可以逐点观察或沿剖面连续观察。

       矿山地质雷达具有防爆功能。在矿山巷道中进行观测。可以检测巷道下、上、两侧和前方。向下检测时,工作方法与地面观测相同。当巷道有支架支撑时,应特别设置向上和向两侧检测的天线。向前探测是发射天线和接收天线垂直布置在巷道暴露的煤层或岩 石段上,可以探测开挖前的断层、岩溶等异常体。矿山中有许多干扰因素(各种电缆、金属等)。现场观测应尽可能避免或减少干扰源的影响,以提高信噪比。数据解释应正确区分有 效信号和干扰信号,以确保地质解释结果的可靠性。

       煤矿地质雷达一般用于检测厚煤层采矿后的剩余厚度、煤层下的石灰岩层或其他需要检测岩层深 度、喀斯特发展、巷道或工作面前的小断层、老窑水、喀斯特落柱、火成岩墙、煤层煤矸石等地质异常体。

       钻孔地质雷达将发射和接收装置放入钻孔中进行观测,包括单孔测量和跨孔测量。①单孔测量。将发射和接收装置放置在同一钻孔中,两者之间的间距保持不变,并沿钻孔部分进行测量。电磁波发射到钻孔壁介质,当接收到电差界面时,可以发现周围介质中的断层、破碎带、喀斯特、金属矿物等,并确定其距离钻孔的位置和延伸方向。②跨孔测量。将发射装置和接收装置分别放入相邻的两个钻孔中(也可以通过一孔发射和多孔接收),雷达脉冲从发射到接收,通过分析传输速度、振幅和反射波,可以了解两个钻孔之间介质的地质结构和地质异常体。跨孔地质雷达的工作方法类似于钻孔无线电波透 视法。


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