申请/专利权人：中国地质大学(武汉);中国科学院武汉岩土力学研究所

申请日：2023-07-10

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN117130069B

主分类号：G01V11/00

分类号：G01V11/00;E21B47/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2023.12.15#实质审查的生效;2023.11.28#公开

摘要：本发明提供开采扰动地层深部空区随钻内窥探测系统及探测方法，包括智能探杆、通缆钻杆、信号中继短节、地面控制终端、数据解译与空区重构成像软件系统和数据远程传输系统；智能探杆包括上下分离式保护传动机构和仪器舱；下端与钻机钻头相连，上端与通缆钻杆连接，仪器舱设置于上下分离式保护传动机构内，设有声呐‑激光雷达‑音视频传感器组合，通缆钻杆相互之间连接形成电力和数据传输通道，信号中继短节间隔设置在通缆钻杆之间，通缆钻杆最上端与地面控制终端相连。本发明的有益效果为：该声‑光‑视协同内窥探测系统搭载于通用钻机钻头后方，跟管钻进进入目标空区，进行随钻随探的钻探一体化内窥操作，实现地下空区内窥探测和井地实时通讯。

主权项：1.开采扰动地层深部空区随钻内窥探测系统，其特征在于：包括智能探杆、通缆钻杆、信号中继短节、地面控制终端、数据解译与空区重构成像软件系统和数据远程传输系统；所述通缆钻杆内设有传输电缆，所述通缆钻杆自智能探杆上端至地面钻机相互连接形成通缆钻杆组合，所述通缆钻杆组合、智能探杆由上到下依次连接构成钻杆组件，所述通缆钻杆上端连接于通用钻机上，所述智能探杆下端连接有钻机钻头；所述智能探杆包括上下分离式保护传动机构和仪器舱；所述上下分离式保护传动机构下端与钻机钻头相连，上端与通缆钻杆连接，所述仪器舱设置于上下分离式保护传动机构内，上下分离式保护传动机构用于在钻进过程中保护内部仪器舱以及进入目标空区后伸出打开露出内部仪器舱，以便仪器舱对目标空区进行探测；所述仪器舱内设有传感器组合包括热红外成像传感器、高清摄像头、声呐传感器、激光雷达以及音频双向传感器，所述传感器组合用于获取地下空区结构数据、地下空区摄像以及应急救援井地通讯，所述信号中继短节为特制的通缆钻杆，间隔一定距离安装在通缆钻杆组合之间，所述中继短节包括信号中继器和中继电缆，所述中继电缆上下端分别与相邻的通缆钻杆连接，中继电缆中间连接有所述信号中继器，所述信号中继器接收下端通缆钻杆内传输电缆的电力载波信号，将其进行解调、预处理、增益放大、去噪、储存、调制处理后利用电力载波方式向上传输至上端通缆钻杆；所述通缆钻杆相互之间连接形成电力和数据传输通道，下端与智能探杆连接，上端连接于钻机上，所述传输电缆与地面控制终端相连；所述传输电缆用于将传感器组合获取的数据电力载波传输至地面控制终端，所述地面控制终端通过数据解译与空区重构成像软件系统用于对传感器组合获取的数据进行三维建模，以获取地下空区三维结构模型；所述数据远程传输系统与地面控制终端相连，将现场探测数据远程传输至云端和后台服务器，便于工作人员在云端和后台指挥所对进行现场数据的读取和分析，实现数据远程管理和通讯信息交互。

全文数据：

权利要求：

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