一、儀器原理

利用掘進巷道迎頭的鉆孔進行鉆孔物探探測，將測量探頭從孔口慢慢推到孔底進行逐點掃描探測，就可以對鉆孔周圍和孔底20～30米范圍內(nèi)進行探測預報，實現(xiàn)鉆孔全方位超前探水功能，探測時儀器自動利用電阻率法和激發(fā)極化法同時進行，并可得到多種參數(shù)的探測數(shù)據(jù)，能將數(shù)據(jù)自動進行處理、分析和預報，可以對富水體及導水通道等有害地質(zhì)體進行精細有效的探測預報，是鉆探探水和物探探水的良好結(jié)合。是一種全新的礦井巷道超前探水預報儀。也是首次成功開發(fā)利用鉆孔進行超前探水預報儀。

激發(fā)極化法(IP法)：以不同巖礦石的激電效應(yīng)之差異為物質(zhì)基礎(chǔ),通過觀測和研究大地激電效應(yīng),以探查地下地質(zhì)情況的一種勘探方法。巖石的激發(fā)極化效應(yīng)與巖石顆粒和周圍溶液界面上的雙電層有關(guān)，礦物顆粒細小(如由黏土礦物組成)的巖石，充、放電速度很快,而顆粒較粗(如砂或砂礫組成)的巖石,充、放電速度則較慢。這對評價激電異常和利用激電法找水很有實際意義，也是用激電法尋找地下水的地球物理前提。 IP探測******的優(yōu)點是對水的反映直觀,受地形影響小。 故在早期被譽為“找水新法”。

二、鉆孔探水儀的主要特點：

 1、巷道掘進超前探水：

    專對巷道掘進鉆孔的探水預報；其探水預報儀收、發(fā)一體，高度集成，并配備專用測試探頭及推進裝置，一個多小時就能完成100多米深的鉆孔探測；既減輕勞動強度、提高功效，并可探測鉆孔周圍和孔底20至30米范圍內(nèi)地層的水文情況，實現(xiàn)鉆孔全方位超前探水功能；可大大減少鉆孔探測數(shù)量，節(jié)省時間和成本，提高工作效益，同時又提高煤礦井下巷道掘進隱伏水患的排除能力。

2、多頻點多參數(shù)測試：

    采用多頻點同時發(fā)射，等頻點同時接收的探測工作方式，既避開井下人文和自然的強干擾背景，提高微弱信號的識別和處理能力，同時又測試地層的電阻率和激化率參數(shù)（俗稱找水新方法），克服了現(xiàn)有大多數(shù)礦井物探僅用單一電阻率參數(shù)的探測方式，而激化率參數(shù)又是探測評價含水地層的主要特性；因此，為掘進探測含水地質(zhì)體能提供更好的準確性，為指導掘進鉆孔探水提供更科學的決策。

3、自動分析解釋預報：

    探水預報儀現(xiàn)場測試時實時顯示探測結(jié)果，自動分析成圖并進行預報，無需復雜的人工數(shù)據(jù)分析和處理階段；因儀器專為鉆孔全方位探水設(shè)計，既專業(yè)，而操作又簡單實用，系統(tǒng)有高度智能集成的數(shù)據(jù)處理軟件，從而能為一般地質(zhì)探測人員快速給出可靠的分析預報資料。

因此，礦用鉆孔探水預報儀具備以下三個特性：可操作性、有效性、實用性。

三、鉆孔超前探水法優(yōu)點:

1、利用現(xiàn)有的一個超前探孔進行鉆孔物探探水探測，大大提高超前探孔的控制范圍。

2、鉆孔內(nèi)沒有任何人為干擾因素，避開了巷道探測復雜環(huán)境的影響，為提高探測結(jié)果的可靠性提供了良好的探測環(huán)境。

3、多頻率多參數(shù)測試為提高探測結(jié)果的準確性提供了方法上的保證。

4、鉆孔超前探水法關(guān)注范圍即為以鉆孔為中心軸30米為半徑的近距離全空間和孔底前方30米距離內(nèi)，這正是突水事故易發(fā)的關(guān)鍵區(qū)域。而且近距離范圍還可以分辨較小的含水體，有利于提高分辨目標體的精度。

因此，在巷道的超前探放水鉆孔進行物探超前探測，既可以提高物探的探測精度，又可提高超前探孔的控制范圍，減少鉆孔數(shù)量，做到掘進巷道超前精準探測。

四、鉆孔探水儀主要參數(shù)：

1、空載工作輸出端電壓：≤85V；

2、工作輸出端過流保護值：≤60mA；

3、接收電壓范圍：0mV～1000mV；

4、電壓誤差：≤1%；

5、發(fā)射電流：≤60mA；

6、電流測量誤差：≤1%；

7、連續(xù)工作時間：≥8h；

8、動態(tài)范圍：80～130dB；

9、A/D轉(zhuǎn)換器：24位；

10、信號頻率：4Hz和0.3Hz，二個頻率同時發(fā)射接收；

11、測量參數(shù)：電阻率和激發(fā)極化率，二個參數(shù)同時測量；

12、探頭推進深度60～150m；

13、防爆標志：ExibI；