矿用钻孔雷达超前探水预报技术与装备
（ZTR-7.2矿用地质雷达检测仪）
一、仪器功能：
武汉长盛煤安科技有限公司利用钻孔雷达进行钻孔周围的地质探测。探测钻孔周围半径0~30米范围的地质情
况（探测距离视岩层性质而定）。
二、仪器用途（应用范围）：
适用于矿山、公路、铁路、水利及国防等工程的钻孔周围地质探测及隧道地质钻
孔超前探测，主要探测内容有断裂带探测、空洞探测、含水地层探测、软弱岩层探测
和岩层等探测。
三、仪器原理简介：
钻孔地质地质探测成像仪是利用钻孔进行钻孔周围地质钻孔雷达反射成像原理，
它包括雷达发射接收天线和主机。天线通过光纤与主机相连并进行数据采集、存储、
显示、处理分析成像。雷达发射接收天线放置钻孔中并以一定的速度扫描探测成像（见
图1、2），它向钻孔周围360度空间发射和接收反射信号；仅从一个钻孔探测的图像
就可以计算分析反射体的距离，反射体是否是面状的，立体状的以及确定平面体和钻
孔的夹角等。
四、技术特点：

1、频带宽：75MHz～150MHz;
2、数字化天线，抗*力强；
3、抗拉光纤数据传输，传输距离远；
4、一键式操作，操作简单方便；
5、发射功率大、接收灵敏度高，可探测较远距离；
6、天线密封性好，耐压值达2MPa，适用于干、湿孔探测；
7、软件功能强达，适用通用数据格式；
8、天线自带可充电电池，克服电缆线供电的干扰。
五、仪器技术指标：
天线频率：70兆到150兆赫兹;
天线类型：偶极天线;
A/D转换：16位;
仪器供电：12VDC,可连续工作８小时,可快速充电；
数据传输：光纤，可承受拉力200公斤；
工作方式：单孔反射；
天线重量：3.0kg－5.0kg；
天线长度：150cm－300cm；
天线直径：36mm。
图1钻孔周围地质钻孔雷达探测成像示意图
图２钻孔周围地质钻孔雷达探测及成像图
五、国内外对比：国外只有美国一家拥有。
对比参数
A/D转换
武汉长盛
美国
16
12
16位（2）
12位（2）
80～120MHz：
5-15m
频带
探测距离
传输电缆
天线类型
天线密封性
尺寸
75～150MHz
0～30m
抗拉光纤
数字偶极天线
2MPa
抗拉铜芯电缆
模拟偶极天线
不详
150*3.6cm
3.0kg
108.8*3.8cm
1.5kg
重量
某煤矿巷道钻孔雷达地质超前探测成像报告
钻孔1探测成果：
结果分析：所测试的钻孔全长67米，有效测试范围为钻孔周围半径15米。所测试范围
内雷达信号剖面基本呈均匀衰减，未见明显构造的反射，判定钻孔周围无明显含水构造，周
围煤层整体较为完整。
钻孔2探测成果：
结果分析：所测试的钻孔全长51米，有效测试范围为钻孔周围半径15米。所测试范围
内雷达信号剖面衰减较为规律，近钻孔深度范围3m处，半径范围9m出存在局部的煤层破
碎反射。深度范围10m至20m处存在微弱的双曲线状反射，但反射信号能量较弱，考虑为局
部煤层破碎填充，无明显的含水构造。其他区域雷达信号呈均匀衰减，煤层完整。
某地铁岩溶探测：
23号钻孔雷达剖面图（横轴为钻孔深度，纵轴为时间）
分析：土岩界面在850道处，土层内有多处双曲线状反射，为点状反射体，建议结合测试实际情况判断物体性质。
850道至975道直达波信号能量不均匀，考虑为孔旁岩石破碎造成。975道至1025道直达波信号微弱，为孔中见洞。1025道至1175道直达波
信号强，同相轴完整，考虑孔旁近距离岩石完整，但在50ns处，90ns处，120ns处存在界面反射，双曲线开口较大，考虑为孔旁有溶洞存在。
26号钻孔雷达剖面图（横轴为钻孔深度，纵轴为时间）
分析：土岩界面在700道处，土层信号微弱，875道处直达波同相轴断开，考虑为局部岩石破碎造成。820到1000ns处存在些斜向右下的直
线状同相轴，考虑为820道处孔旁有层状界面，800道处和850道60ns处有反射同相轴考虑为孔旁的局部的溶洞发育。1000道处50ns存在明显
的双曲线状反射同相轴，为孔旁存在溶洞。
注：岩层波速取0.1m/ns深度可按S=VT/2估算，所有数据横向扩展3倍，即原始数据300道，横向扩展到了900道，后面的数据同个数
据的处理过程，钻孔深度建议根据土岩分界面反算一下，提交报告的时候请根据钻孔资料把道换算为深度
分析：土岩界面在680道处，土层信号微弱无明显反射，780道至900道处直达波信号微弱，考虑为孔中见溶洞。740道处70ns时有明显双
曲线反射，考虑为孔旁边3.5米处有溶洞，900道到960道处，由斜线向下的同相轴考虑为孔中见洞的底板反射，1000道处30ns处考虑为孔旁有
溶洞，距离大约为1.5m左右。
武汉长盛煤安科技有限公司