[发明专利]利用共振波成像探测溶洞的方法及装置

权利要求书

1.一种利用共振波探测溶洞的方法，其特征在于：该方法是利用一个声波发射装置作为振源向溶洞周围发出激发波，利用激发波在地下激发出的地震波或声波与附近溶洞产生共振的现象，通过接收装置接收共振波，根据接收到的共振波来探测检测点周边的未知溶洞。

2.根据权利要求1所述利用共振波成像探测溶洞的方法，其特征在于：所述检测点是两个以上的钻孔，钻孔与钻孔之间的间距为10～50米，孔深大于孔距。

3.根据权利要求2所述利用共振波成像探测溶洞的方法，其特征在于：所述的发射装置和接收装置保持固定高差，在同一个注满水的垂直钻孔中自上而下或自下而上依次激发和接收，得到一个以孔深为纵轴、以波动时间为横轴的波动阵列图，称为单孔探测；单孔探测时，至少需要测量两个钻孔，以获得两个以上的波动阵列图。

4.根据权利要求2所述利用共振波成像探测溶洞的方法，其特征在于：所述的发射装置和接收装置保持固定高差，分别放入两个注满水的垂直钻孔中自上而下或自下而上依次激发和接收，得到以孔深为纵轴、以波动时间为横轴的波动阵列图，称为跨孔探测。

5.根据权利要求4所述利用共振波成像探测溶洞的方法，其特征在于：所述跨孔探测可采用水平同步和两个交叉斜同步的方式获得3个波动阵列图。

6.根据权利要求3所述利用共振波成像探测溶洞的方法，其特征在于：通过对所述的两个以上波动阵列图中共振波的起振时间和围岩波速计算溶洞至钻孔的距离，采用立体时间交汇法确定溶洞的方位，并绘出溶洞的立体图。

7.一种利用共振波成像探测溶洞的装置，包括发射装置和接收装置，其特征在于：发射装置采用电火花发射机（1），接收装置采用地震仪或声波仪（2）；电火花发射机（1）经发射连接线（7）与发射探头（4）连接，地震仪或声波仪（2）经接收连接线（9）与接收探头（3）连接；发射探头（4）和接收探头（3）固定在钻孔孔口处绞车（5）的钢丝绳上。

8.根据权利要求7所述的利用共振波成像探测溶洞的装置，其特征在于：所述电火花发射机（1）与地震仪或声波仪（2）之间经信号同步连接线（8）连接。

9.根据权利要求7所述利用共振波成像探测溶洞的装置，其特征在于：所述钻孔孔口处设有井口滑轮（6）。