【技术实现步骤摘要】
用于超前水平钻的随钻综合物探超前预报装置与方法
[0001]本申请涉及施工安全
，具体而言，涉及一种用于超前水平钻的随钻综合物探超前预报装置与方法
。
技术介绍
[0002]在隧道施工过程中，由于隧道施工地质条件的复杂性与多变性，以及前期地质勘察的局限性，隧道地质超前预报在隧道施工过程中是必不可少的
。
[0003]近些年，超前水平钻技术逐渐被用于隧道超前预报，可以通过水平钻孔直接查看隧道掌子面前方的岩体情况
。
但超前水平钻技术在实际应用的过程中，仍存在一定的局限性和问题，主要表现在水平钻孔仅能获取钻孔范围内的岩体情况
。
超前水平钻技术的钻孔直径十分有限，一般仅为
10cm
左右，仅为大多数隧道
10m
左右洞径的
1/100
左右，当隧道的岩体情况比较复杂时，钻孔范围外的不良地质体极可能检测不到，从而导致地质灾害的发生
。
[0004]因此，如何对隧道周围的岩体情况进行探测以提高隧道施工的安全性...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种用于超前水平钻的随钻综合物探超前预报装置，其特征在于，包括：震源模块，用于在隧道掌子面的钻孔内激发地震波；孔外检测模块，用于在所述隧道掌子面上采集第一地震波信号；孔内检测模块，用于在所述钻孔内采集第二地震波信号和岩体物理数据；控制模块，与所述震源模块
、
所述孔外检测模块和所述孔内检测模块连接，用于控制所述震源模块激发地震波，基于所述第一地震波信号
、
所述第二地震波信号和所述岩体物理数据，确定所述隧道的地质预报结果
。2.
根据权利要求1所述的用于超前水平钻的随钻综合物探超前预报装置，其特征在于，所述孔内检测模块包括孔内采集单元和多个第一检波单元；所述第一检波单元包括导电滚球
、
压力传感器和第二地震波接收子单元；所述导电滚球，与所述钻孔内的岩体耦合接触，用于传递所述第二地震波信号至所述第二地震波接收子单元；所述压力传感器，设置于所述导电滚球和所述第二地震波接收子单元之间，用于基于所述导电滚球与所述岩体接触时产生的压力，确定所述孔内检测模块在所述钻孔中的姿态；所述孔内采集单元，与所述多个第一检波单元连接，用于基于所述第一检波单元的导电滚球与所述岩体构成的回路的电流，确定第一岩体物理数据
。3.
根据权利要求2所述的用于超前水平钻的随钻综合物探超前预报装置，其特征在于，所述孔内检测模块还包括多个摄像单元；所述摄像单元，用于对所述钻孔内的岩体进行成像，得到第二岩体物理数据；所述控制模块还用于对相邻两个摄像单元的第二岩体物理数据进行匹配，确定所述岩体的多维图像
。4.
根据权利要求3所述的用于超前水平钻的随钻综合物探超前预报装置，其特征在于，所述孔内检测模块还包括长方形的壳体；所述第一检波单元的数量为八个，分别设置在所述壳体外侧的四条长边的两端；所述摄像单元的数量为四个，分别设置在所述壳体外侧的四条长边中间
。5.
根据权利要求1所述的用于超前水平钻的随钻综合物探超前预报装置，其特征在于，所述孔外检测模块包括固定单元和多个第...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建清，徐磊，
申请(专利权)人：长江地球物理探测武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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