鑽孔電視設備隨著科技的發展由笨重複雜到輕便一體化，採集的信號也由原來的模擬信號磁帶記錄發展為數位訊號採集並直接由相應的圖像處理軟體進行處理。儘管如此，其主要設備組成和工作原理變化不大。鑽孔電視系統主要包括：井下攝像頭、地面控制器、傳輸電纜、錄像機、監視器、絞車、絞架等。
基本介紹
- 中文名：鑽孔電視
- 適用領域：用於工程水文地質
- 適用領域2：用於礦產地質
- 適用領域3：用於煤礦等礦山
- 學科：水利工程
簡介,適用領域,工作原理,優點,缺點,套用,
簡介
20世紀70年代末，原長辦物探隊研製了中國國內首台鑽孔彩色電視。隨著電子技術、計算機技術及圖像處理技術的發展，鑽孔電視設備由笨重複雜到輕便一體化，採集的信號也由原來的模擬信號磁帶記錄發展為數位訊號採集並直接由相應的圖像處理軟體進行處理。儘管如此，其主要設備組成和工作原理變化不大。鑽孔電視系統主要包括：井下攝像頭、地面控制器、傳輸電纜、錄像機、監視器、絞車、絞架等。
適用領域
SR-DCT(A)鑽孔電視適用於工程地質、水文地質、地質找礦、岩土工程、礦山等部門；適用於垂直孔、水平孔和傾斜孔（俯角、仰角），錨索（桿）孔、地質鑽孔和混凝土鑽孔等各類鑽孔，可形成數位化鑽孔岩芯，永久保存，特別適合於無法取得實際岩芯的破碎帶地層，具體分類如下：
1. 用於工程水文地質：觀測鑽孔中地質體的各種特徵及細微構造，如地層岩性、岩石結構、斷層、裂隙、夾層、岩溶等，編錄地質柱狀圖。
2. 用於礦產地質：觀測礦體礦脈厚度、傾向和傾角，鑽孔自身的傾向和傾角；
3. 用於煤礦等礦山：觀測和定量分析煤層等礦體走向、厚度、傾向、傾角，層內夾矸及與頂板岩層的離層裂縫程度等；
4. 用於混凝土：觀察混凝土內空洞、裂隙、離析等缺陷的位置及程度；
5. 用於管樁：觀測樁內的各種異常和缺陷, 定量分析接頭質量及破碎、斷裂、裂隙的長度、寬度及走向等；
6. 用於地下管道：觀察管道內容物，定量分析管道裂隙及破碎、斷裂位置、長度、寬度及走向等；
7. 用於水井維修：檢測井壁的裂隙、錯位、井下落物、濾水管孔堵塞及流砂位置等情況；
8. 用於孔斜測試：用於測試鑽孔、管樁等被測對象的傾斜度測試。
工作原理
鑽孔電視主要由地面部分和井下部分組成。地面部分包括控制器、電腦、三腳架、絞車、滑輪和深度計數器；地下部分包括攝像探頭和電纜，攝像探頭由CCD攝像機、LED燈、玻璃罩和錐形鏡組成。
360度旋轉井下電視
360度旋轉井下電視安裝在探頭內的數字羅盤用來標定圖象的方位，一般把測試地點的磁北經磁偏角校正後的真北設為0°，順時針方向角度增加。圖象處理軟體可以以二種方式顯示，一種是數字岩芯圖，拖動滑動條岩芯可以旋轉；另一種是360°展開圖。
對鑽孔孔壁的信息採集後，形成二種孔壁圖像資料。一種是稱為數字岩芯的圖像，它是對孔壁圖像進行數字合成，使它看起來類似於岩芯。岩芯可以自由旋轉，這樣就可以在任意角度來觀察岩芯；另一種是360°展開圖，相當於把孔壁的圖象剖開並攤開。所有的解釋都基於對這二種圖象的觀察及計算。
鑽孔電視資料的解釋主要是對裂隙或不連續面的解釋，包括裂隙的埋深、傾向、傾角、寬度、裂隙面的粗糙度、充填物等性質。解釋工作主要依據國際岩石力學協會有關對岩石不連續面定量描述的一些建議標準。
解釋結果按每2m形成一幅圖象，對裂隙依次編號，裂隙的特性列成表，圖象和解釋結果一目了然。
對傾向和傾角還要做成裂隙等值線圖和裂隙玫瑰圖，從這二種圖上可以很清楚地看出一個孔或一個區域的裂隙的分布情況。
優點
1. SR-DCT(A)無需電腦以及電源能夠完成孔內攝像以及圖片實時展開的功能、清晰的反應孔內的圖像、自動接受和保存的功能
2. 集成高效圖像處理算法，自動角度和深度校正，自動提取剖面圖，全景視頻圖像和平面展開圖像實時呈現，圖像清晰逼真及有全程攝影錄像功能；
3. 儀器輕便小巧，防潮防塵，主機僅230mm×180mm×70mm，重量僅2.6Kg，適用觀測各種產狀的鑽孔；
4. 觀測精度高，對裂縫的觀辯率高達0.1mm；
5. 定位準確，深度編碼器精度為0.1mm，方位精度可達0.1°；
6. 現場操作簡單，工作效率高，觀測提升速度最高達0.25m/s；
7. 探頭採用不鏽鋼外殼，鋼化光學玻璃探頭罩，超亮白光二極體光源；
8. 分析功能強，剖面圖上能對地質體內壁產狀進行測量和量化編輯及描述；
9. 瀏覽方便，圖像可以隨時瀏覽任意方位、任意比例、任意孔段的圓柱圖和平面展開圖，也可編輯查看整個或部分岩心圖。
缺點
1)鑽孔電視要求乾孔或清水，這不僅會增加工期和成本，有時還很難達到。需要研究在複雜環境下特別是水不太清時的有效測試手段；
2)裂隙方位角和傾角的測試的穩定性和準確性還有待提高；
3)改進光源系統，儘量消除光亮不均勻引起的條紋；
4)圖像轉換精度還存在一些問題。
套用
在地質勘探中，一般採用鑽探獲取的岩芯來了解地下地質情況。但是每個工程的鑽探工作量都相當大，且鑽探成本高。由於種種因素的影響，一般岩芯獲得率都達不到100%，特別是在軟弱岩性和岩石破碎的地段，岩芯獲得率更低。為了解決這些問題，常常又需要增加鑽孔，布置豎井或平娟來解決，其費用必將增加。在長期的工程實踐中，鑽孔電視得到了較好的套用並可以更好的充分利用鑽孔獲得地下信息。
此外，鑽孔電視的套用範圍已不僅僅局限於獲取岩石的地質資料。其套用範圍正在逐漸擴大，如檢查混凝土澆注質量、大壩滲漏水的檢查、地應力測量、堤防中水下拋石護坡的檢查以及減壓井的質量檢測等等。
