一、產品介紹
鉆孔窺視儀主要用于檢測井下圍巖結構、裂隙和離層發(fā)育情況等。全方位多角度鉆孔窺視儀是研發(fā)的新型鉆孔窺視裝備。本鉆孔窺視儀在結構設計上采用頂端及側面同時觀看的結構，不僅能夠完成檢測區(qū)內圍巖巖性、圍巖結構、巷道頂板離層（破碎）程度、離層位置、圍巖內部裂隙發(fā)育狀態(tài)、塑性圈發(fā)育情況，客觀反應巖層的硬度、巷道注漿效果等，尤其在錨網支護的巷道頂板離層觀測，工作面頂板巖層構造的觀察，都可以通過顯示器直觀、清晰的顯示出來。通過讀卡器，存儲在計算機中供技術人員分析，及時作出客觀判斷和決策，即可盡量避免頂板事故的發(fā)生，又可作為決定巷道的支護形式和參數的選擇依據，減少不必要的投入。圖像資料保存做永久記錄，為類似條件下的巷道支護提供現場實測依據。
圖1 鉆孔窺視儀裝備圖
二、產品功能
1.基本原理
鏡頭傳感器感知的圖像信息通過圖像Senor傳到攝像頭的DSP芯片，經過芯片處理后的信息傳輸至成像儀主機，主機將接收的探頭視頻信號進行處理，同時主機對采集的視頻信號進行解碼、存儲，通過顯示屏將實時鉆孔情況顯示出來?？赏ㄟ^操作按鈕進行設置參數、錄像、截屏等功能。成像儀連接圖如下：
圖2 基本功能原理圖
2.設備基本功能
（1）具有自動補光功能，在低照度下能看清鉆孔內軸向和徑向實物；
（2）具有顯示2路視頻圖像功能（前置攝像頭和側面攝像頭分別監(jiān)測）；
（3）具有能通過操作按鈕實現設置參數、錄音錄像、截屏等功能；
（4）支持SD卡,具有圖像存儲查詢功能；
（5）電壓電量顯示功能；
（6）主機與探頭之間的視頻通信功能；
①信號制式：PAL；
②接口數量：1路；
③視頻信號輸出標稱值（峰-峰值）：1V；
④傳輸距離：20m（可定制）。
（7）采集圖片功能
①最低照度：≤0.2Lux；
②水平清晰度：≥350線；
③灰度等級：≥7級。
3.特殊功能
（1）前置攝像頭可觀測裂隙延展方向、離層角度，巖層分布規(guī)律等，同時在進行窺視時可及時監(jiān)測鉆孔狀況，防止探頭卡進鉆孔內無法退出。
（2）側面探頭采用側面切割45°夾角，通過光的反射原理監(jiān)測孔四周裂隙或離層大小、圍巖巖性結構、直觀反映鉆孔圍巖軟硬程度、注漿效果等。
三、應用范圍
全方位多角度鉆孔窺視儀工程管道或地下工程等鉆孔的觀察。
1.工程管道用于監(jiān)測管理磨損程度、管路裂痕以及管路堵塞情況直觀的反應；
2.地下工程包括：防空硐室、煤礦、金屬礦山以及隧道等，該領域主要應用于圍巖巖性、圍巖結構、巷道頂板離層（破碎）程度、離層位置、圍巖內部裂隙發(fā)育狀態(tài)、塑性圈發(fā)育情況，客觀反應巖層的硬度、巷道注漿效果等，評價圍巖的穩(wěn)定狀況；個別可用于煤礦開采后垮落帶、斷裂帶高度觀測；
3.邊坡主要用于觀測邊坡的穩(wěn)定性，通過不同時期監(jiān)測邊坡的運動，及時采取措施，預防事故的發(fā)生。
四、應用案例
1.主要解決問題
鉆孔窺視儀主要用于待檢測圍巖穩(wěn)定狀況評價及圍巖巖性及結構變化，主要解決以下問題：
（1）觀測巷道、隧道或者硐室上方圍巖巖性，為巷道、隧道或者硐室支護提供直觀依據；
（2）巷道、隧道或者硐室上方圍巖結構，便于進行針對性設計，比如：層理發(fā)育、垂直節(jié)理、原生裂隙等節(jié)理發(fā)育情況；
（3）巷道、隧道、硐室邊坡等支護穩(wěn)定性評價依據：離層、裂隙動態(tài)發(fā)育、離層位置對支護的影響、塑性破壞范圍等，通過裂隙、離層或者松散范圍直觀監(jiān)測目前支護的穩(wěn)定性，根據支護的穩(wěn)定狀況及時采取措施，有效預防事故的發(fā)生；
（4）工作面回采后上覆巖層移動規(guī)律：直觀監(jiān)測垮落帶、斷裂帶高度，為工作面回采上覆巖層移動規(guī)律提供依據。
（5）注漿或者充填加固后效果監(jiān)測；
2.產品優(yōu)勢
全方位多角度鉆孔窺視儀與傳統(tǒng)鉆孔窺視儀相比有以下優(yōu)勢：
（1）前方和側向攝像頭“雙探頭”對鉆孔全方位無死角監(jiān)測。
傳統(tǒng)鉆孔窺視僅能完成鉆孔前方觀測，對于鉆孔四周的離層大小、裂隙或者巖性分辨不清楚，容易產生誤判，而泰爍公司新研發(fā)的“全方位多角度鉆孔窺視儀”可實現鉆孔360°無死角監(jiān)測，圍巖巖性、裂隙或者離層大小及延展方向等通過顯示器直觀、清晰的更直觀的顯示出來，為支護方案設計提供更清晰準確的數據。
（a）傳統(tǒng)鉆孔窺視儀
（b）“雙探頭”鉆孔窺視儀
圖3 鉆孔成像效果對比圖
（2）“全方位多角度鉆孔窺視儀”可隨時抓拍，成像效果好，且跟有利于針對性分析。
在試驗過程中，針對某種特殊結構，全方位多角度鉆孔窺視儀可實現針對性抓拍，然后再進行井上判斷分析，省去錄像分析環(huán)節(jié)，節(jié)約時間，且記錄精確。
（3）側面切割45°夾角，采用反射原理，有效避免鉆孔淋水的影響，使得畫面更清晰；
（4）前置攝像頭采用溫光處理，側面攝像頭采用冷光處理，使得錄像視頻畫面更清晰。
前置攝像頭溫光處理將鉆孔內祛除探頭四周水蒸氣，畫面更清晰，而側面攝像頭冷光處理有效防止近距離靠近鉆孔四周而產生水蒸氣，最終采集畫面較傳統(tǒng)鉆孔窺視儀更清晰。
3.應用案例
某礦3108膠帶順槽進行高強錨網索支護改革，為評價巷道支護的穩(wěn)定性，進行鉆孔窺視試驗（圖3 、圖4），通過鉆孔窺視可以發(fā)現，在3.6-3.9m存在離層、裂隙發(fā)育區(qū)，對巷道支護穩(wěn)定性影響較大，需要及時進行補強支護以保證巷道支護的穩(wěn)定。
圖4 鉆孔窺視效果圖
圖5 鉆孔窺視綜合分析圖
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