本发明专利技术涉及一种探测区域内巷道围岩三维地质变化的勘探装置。本装置包括底座，底座上设置有与底座构成转动配合的基轴，所述基轴上分别设置有测距仪和收发天线，本装置还包括驱动基轴转动的驱动机构。基轴安装在底座上，底座用于保证测距仪和收发天线在勘探过程中的稳定性，从而确保测距仪和收发天线能够在探测过程中进行精确的定位；工作时驱动机构驱动基轴转动，由于测距仪和收发天线都固定在基轴上，因此当基轴转动时，测距仪和收发天线即可对巷道断面面积和断面形状进行连续精确地观测。本装置能够解决现有的井下区域内探地雷达勘探装置勘探过程不稳定、探测结果无法进行精确定位、无法对巷道断面进行连续精确勘探的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于巷道围岩勘探领域，具体涉及一种探测区域内巷道围岩三维地质变化的勘探装置。
技术介绍
巷道围岩是一个极其复杂的地质体，岩层复杂多变，存在断层、褶曲等各种复杂的地质构造，一切与围岩有关的工作，如工作面开采、巷道布置、巷道支护设计等，都离不开对区域内围岩地质特征的充分了解。探地雷达系统将高频(100?1000MHz或更高)电磁波以宽频带脉冲形式由发射天线向被探测物发射，根据反射波信号的时延形状及频谱特性等参数，可以解译出目标深度、介质结构及性质，在数据处理的基础上，应用数字图像的恢复与重建技术，对探测目标进行成像处理，以期达到对探测目标真实和直观的再现。根据电磁波在地下介质的传播规律，在区域内通过多次布点，探地雷达可以对区域内岩层、空洞、断层、地质结构、地下水以及地下矿藏等目标进行查找和描述，对区域内的巷道围岩地质变化形初步的认知，合理的划分区域内巷道围岩的类型，着重注意对地质异常区域的处理，指导矿井的绿色安全高效开采。目前区域内巷道围岩地质变化的探地雷达勘探装置，存在以下不足:①没有充分考虑连续探测过程中巷道断面的变化；②测线布置少，无法对巷道断面探测结果进行精确定位；③无法形成区域内准确有效的巷道围岩三维地质变化图。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述现有技术的不足，提供了一种探测区域内巷道围岩三维地质变化的勘探装置，本装置能够解决现有的井下区域内探地雷达勘探装置勘探过程不稳定、探测结果无法进行精确定位、无法对巷道断面进行连续精确勘探的问题，有助于形成准确有效的区域内巷道围岩三维地质变化图。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案:—种探测区域内巷道围岩三维地质变化的勘探装置，本装置包括底座，底座上设置有与底座构成转动配合的基轴，所述基轴上分别设置有测距仪和收发天线，本装置还包括驱动基轴转动的驱动机构。优选的，所述底座包括沿着基轴的长度方向分设在基轴两端的支架，两支架之间设置有连接彼此的横杆；所述底座还包括分别固定在两支架上的承托基座，所述基轴的两端部分别架设在两承托基座上；所述承托基座的端面上设有转动指示角度。优选的，所述驱动机构包括电机，所述电机固定在承托基座上，电机的输出轴轴线与基轴的轴线相平行，所述基轴的外圆周面上在靠近电机输出轴的一侧设置有皮带轮槽，所述驱动机构还包括连接电机输出轴和皮带轮槽的皮带。优选的，所述底座上还设置有使基轴的端部与承托基座固定联接的固定销或紧固螺钉。进一步的，所述承托基座的端部设置有方位指针。优选的，所述基轴呈圆柱状，基轴的两端设置有细长杆状的轴头，所述轴头架设在两承托基座上；所述基座上设置有测距仪卡槽和固定孔，所述测距仪固定在测距仪卡槽处，所述收发天线固设在固定孔处。优选的，所述固定孔中穿设固定有固定杆，所述固定杆中套设有伸缩杆，所述伸缩杆与固定杆构成滑动配合，所述固定杆中还设置有驱动伸缩杆沿固定杆的杆长方向滑动的伸缩机构，所述收发天线固定在伸缩杆的杆头部。优选的，所述伸缩杆的杆头部设置有可旋转固定托盘，所述可旋转固定托盘与伸缩杆构成转动配合；所述收发天线固定在可旋转固定托盘的上侧；所述固定杆上设置有电缆卡槽。优选的，所述伸缩机构包括设置在固定杆中的圆柱弹簧，所述圆柱弹簧的一端固定在伸缩杆的底部，另一端固定在固定杆的内部；所述伸缩机构还包括拉线，所述拉线的一端与伸缩杆的底部固接，另一端穿过圆柱弹簧后绕设在固定杆中的缠线轮上；所述缠线轮的伸出在固定杆的一端形成转动把手；所述缠线轮可沿垂直于固定杆杆长的方向移动，且固定杆上设置有供缠线轮定位的定位卡槽。优选的，所述支架上设有滚轮，所述支架在滚轮的旁侧设置有定位板，定位板上设有定位孔，所述定位孔处插设有固定钢钎。本专利技术的有益效果在于:I)、本装置中包括底座、基轴、驱动基轴转动的驱动机构、测距仪和收发天线。基轴安装在底座上，底座用于保证测距仪和收发天线在勘探过程中的稳定性，从而确保测距仪和收发天线能够在探测过程中进行精确的定位；工作时驱动机构驱动基轴转动，由于测距仪和收发天线都固定在基轴上，因此当基轴转动时，测距仪和收发天线即可对巷道断面面积和断面形状进行连续精确地观测，从而有助于形成准确有效的区域内巷道围岩三维地质变化图。2)、本装置中的底座上设置有滚轮和固定钢钎，当需要沿着巷道的纵深方向进行探测时，可以推动底座前进，滚轮的设置极大地降低了探测工作人员的劳动强度；此外，当推送到探测位置时，即可采用固定钢钎将本装置固定，从而可以实现多点探测，且能够实现对巷道断面探测结果进行精确定位。3)、本装置采用皮带驱动方式，通过在基座的端部设置皮带轮槽，不但实现了减速的效果，而且简化了驱动结构，使得转动过程较为平稳，确保了探测结果的精确性。4)、本装置中还设置有使基轴的轴头与承托基座固定联接的固定销或紧固螺钉，则当需要在特定位置(也可以理解为基轴转动时的任意角度)进行探测时，采用固定销或紧固螺钉使基轴不再转动即可，进一步可以连续勘探巷道轴线方向的地质状况，也保证了探测结果的精确性。5)、本装置中的收发天线设置在伸缩杆的杆头部，伸缩杆和固定杆之间设置有伸缩机构，伸缩机构包括圆柱弹簧、拉线和缠线轮，本装置利用圆柱弹簧的推力使收发天线与巷道内壁保持紧密接触；同时利用伸缩杆的自由伸缩，可使设备适应不同的巷道断面形状和尺寸；此外，本装置中的收发天线通过可旋转固定托盘固定在伸缩杆的杆头部，从而使得收发天线在巷道断面内旋转时具有一定的柔性和调节度，极大地提高了本装置的适用性。6)、本装置还在固定杆的杆身上设置有电缆卡槽，工作时可将电缆的一端拉直固定在固定赶上，这种结构能够尽量避免电缆的电磁信号对收发天线的影响，有助于提高探测的精确度。【附图说明】图1为本专利技术的工作状态结构示意图。图2为勘探装置的主视图。图3为勘探装置的侧视图。图4为图3的A-A剖面图。图5为底座的滚轮结构示意图。图6a为缠线轮的侧视图。图6b为缠线轮的侧剖面图。图7a为可旋转固定托盘的主视图。图7b为可旋转固定托盘的侧视图。图7c为可旋转固定托盘的俯视图。图中附图标记的含义如下:1-三角架2-连接横杆3-滚轮4-固定孔5-固定钢钎6-承托基座7-端部凹槽8-基轴9-电机10-皮带11-电源控制台12-固定孔13-固定盖板14-测距仪卡槽15-测距仪16-皮带轮槽17-方位指针18-U型销19-圆柱弹簧20-固定杆21-伸缩杆22-电缆卡槽23-缠线轮24-可旋转固定托盘25-收发天线26-综合控制电缆27-便携式主机28-巷道断面测线29-巷道轴向测线轴头-30拉线-31【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本装置包括底座、基轴8、驱动基轴8转动的驱动机构、固定杆20、伸缩杆21、伸缩机构、测距仪15和收发天线25，下面逐一进行介绍:1.底座如图1?4所示，所述底座包括沿着基轴8的长度方向分设在基轴8两端的支架，支架为三角架1，横杆2通过螺栓螺母连接在两个三角架I之间，并将两个三角架I之间的距离固定。所述底座还包括分别固定在两个三角架I上的承托基座6，所述承托基座6的端面上设有转动指示本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种探测区域内巷道围岩三维地质变化的勘探装置，其特征在于：本装置包括底座，底座上设置有与底座构成转动配合的基轴(8)，所述基轴(8)上分别设置有测距仪(15)和收发天线(25)，本装置还包括驱动基轴转动的驱动机构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王超，赵光明，孟祥瑞，王闯，李彦，彭瑞，董春亮，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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