一種車載式繆子地質層析成像系統

先進制造與自動化

1. 痛點問題

礦體勘探和采空區的精確構建等問題一直是采礦業面臨的難題。傳統的勘查技術手段存在經濟成本高、探測精度低、圈定不準確和潛在環境破壞等問題，亟需更加精準的無損技術提高勘探效率?，F有的無損探測技術（包括：航空伽馬射線探測、地球物理間接勘探方法：如重力勘探，磁法勘探，地震波勘探等）靈敏探測區域埋深淺，測量結果依賴于被探測物體的多種性質以及被探測物體周邊的物體性質，存在易受干擾、探測精度低、數據分析方法復雜等問題。部分技術（如地震波勘探）還需要人造波源，經濟成本高。

2. 解決方案

本成果基于宇宙線流強衰減原理，利用天然的宇宙射線作為探測射線無損的對埋深千米級的目標物（包括礦產、公路鐵路等交通隧道山體、地下工程等）地質情況進行成像，并創造性地設計了一種使用球形全液閃4π立體角探測裝置，具有均勻的探測效率和方向分辨率，更加立體清晰地呈現目標物內部結構。同時，本成果可以采用車載式設計，更容易改變觀測位置，實用性大幅提升。

圖. 繆子流強預測算法流程圖

除礦產勘探外，本成果可擴展應用于高鐵、地鐵、高速公路等隧道的安全檢查，通過對公路鐵路等交通隧道山體地質情況成像，排查風險點。

本項技術擬采用許可方式進行成果轉化

本成果競爭優勢包括：

（1）探測范圍更廣：可對埋深千米級的目標物清晰成像，可360度成像

（2）精準度更高：配備方向敏感的高分辨率的探測器，定位和成像準確度高

（3）適用場景廣泛：可實現車載探測，適用多種環境和場景