井下電視是一種用于煤礦、金屬礦等地下井巷及鉆孔中進行可視化探測的設備,通過攝像頭將井下或鉆孔內的情況實時傳輸到地面顯示終端,幫助工作人員直觀了解井下環境、地質結構、設備狀態等信息.
一、設備組成與工作原理
1. 核心組成
探測探頭:內置高清攝像頭(通常為防水、防爆設計),部分型號配備 LED 照明裝置,確保黑暗環境下的拍攝清晰度;探頭外層有耐磨、耐壓的保護外殼,適應井下復雜工況。 傳輸線纜:用于連接探頭與地面終端,傳輸視頻信號和供電,線纜需具備抗拉、防水、抗干擾能力。 地面控制與顯示系統:包括控制器、顯示屏、存儲設備等,用于接收視頻信號、控制探頭動作(如升降、旋轉)、錄制和存儲圖像數據。
2. 工作原理
探頭通過線纜下放至井下或鉆孔內,攝像頭實時拍攝周圍環境,視頻信號經線纜傳輸至地面系統,工作人員可在顯示屏上實時觀察畫面,并通過控制器調整探頭位置和拍攝角度。圖像數據可存儲用于后續分析。
二、主要功能與應用場景
1. 核心功能
地質與井壁檢測:觀察井下巷道、鉆孔的巖壁結構、裂縫、涌水點、巖層變化等,輔助地質勘探和巷道支護設計。 設備與故障排查:檢查井下管道、泵體、鉆孔套管等設備的破損、堵塞、腐蝕情況,如排查排水管道泄漏點、鉆孔坍塌位置等。 施工監測:在巷道掘進、鉆孔施工過程中,實時監控施工質量,如判斷鉆孔是否偏斜、巖壁開挖是否平整。 災害預警:檢測井下潛在的透水、頂板開裂等危險跡象,為安全生產提供預警。
2. 應用場景
煤礦領域:用于井下巷道、采空區、鉆孔的地質探測,排查瓦斯突出隱患、頂板穩定性,以及檢修井下排水系統、通風管道等。 金屬礦與非金屬礦:探測礦脈走向、礦層厚度,監測礦井涌水情況,輔助采礦方案制定。 工程施工:如地鐵隧道、地下管廊施工中的地質勘察,水井、地熱井的成井質量檢測。 應急:在井下事故(如透水、坍塌)中,通過井下電視探測被困人員位置或障礙物分布,輔助方案制定。
三、技術特點與分類
1. 技術特點
防爆與防護:井下環境可能存在瓦斯等爆炸性氣體,設備需符合防爆標準(如 ExdI),探頭防水等級通常達 IP68,可承受高壓水環境。 高清成像:攝像頭分辨率通常為標清(如 720P)至高清(如 1080P),部分型號支持夜視或紅外成像,適應低光照場景。 靈活操控:探頭可通過線纜實現垂直升降,部分設備支持水平旋轉或角度調節,覆蓋更大觀測范圍。 數據存儲與分析:地面系統可錄制視頻、抓拍圖片,并通過軟件對圖像進行標注、測量(如裂縫寬度、距離),生成檢測報告。
2. 分類方式
按探測環境: 巷道用井下電視:用于水平或傾斜巷道的壁面檢測,探頭可固定在支架上移動。 鉆孔用井下電視:用于垂直或傾斜鉆孔內的探測,探頭呈細長圓柱狀,便于下放至深孔。 按成像技術: 光學成像:通過光學鏡頭直接拍攝,圖像清晰度高,適用于水質清澈或干燥環境。 超聲波成像:在渾濁或黑暗環境中,通過超聲波反射生成圖像,不受光線影響,但分辨率低于光學成像。
四、使用注意事項
安全規范:在有瓦斯的環境中,設備必須具備防爆認證,嚴禁非防爆設備入井;作業前檢查線纜絕緣性,避免漏電引發事故。 環境適配:根據井下水質(如渾濁度、酸堿度)選擇合適的探頭類型,光學探頭在渾濁水中成像效果較差,需優先選用超聲波或高亮度照明探頭。 操作規范:下放探頭時需緩慢勻速,避免碰撞巖壁導致設備損壞;定期檢查線纜磨損情況,防止斷裂。 數據管理:檢測數據需及時備份,重要圖像需標注位置和時間,便于后續對比分析。
