一种车载式缪子地质层析成像系统

1. 痛点问题

矿体勘探和采空区的精确构建等问题一直是采矿业面临的难题。传统的勘查技术手段存在经济成本高、探测精度低、圈定不准确和潜在环境破坏等问题，亟需更加精准的无损技术提高勘探效率。现有的无损探测技术（包括：航空伽马射线探测、地球物理间接勘探方法：如重力勘探，磁法勘探，地震波勘探等）灵敏探测区域埋深浅，测量结果依赖于被探测物体的多种性质以及被探测物体周边的物体性质，存在易受干扰、探测精度低、数据分析方法复杂等问题。部分技术（如地震波勘探）还需要人造波源，经济成本高。

2. 解决方案

本成果基于宇宙线流强衰减原理，利用天然的宇宙射线作为探测射线无损的对埋深千米级的目标物（包括矿产、公路铁路等交通隧道山体、地下工程等）地质情况进行成像，并创造性地设计了一种使用球形全液闪4π立体角探测装置，具有均匀的探测效率和方向分辨率，更加立体清晰地呈现目标物内部结构。同时，本成果可以采用车载式设计，更容易改变观测位置，实用性大幅提升。

图. 缪子流强预测算法流程图

除矿产勘探外，本成果可扩展应用于高铁、地铁、高速公路等隧道的安全检查，通过对公路铁路等交通隧道山体地质情况成像，排查风险点。

本成果竞争优势包括：

（1）探测范围更广：可对埋深千米级的目标物清晰成像，可360度成像

（2）精准度更高：配备方向敏感的高分辨率的探测器，定位和成像准确度高

（3）适用场景广泛：可实现车载探测，适用多种环境和场景