简介： 本发明公开了一种盾构机搭载的相控阵声波超前地质探测系统及方法，包括相控阵声波发射与接收装置、探头自动伸缩装置、自动保护清洁装置、信号处理与成像系统。本装置搭载于盾构机的刀盘上，通过液压推杆使得声波阵列探头接触掌子面，采用相控阵发射技术发射聚焦声波，并接收从掌子面前方反射回来带有前方地质信息的反射波信号。通过主机系统不断控制改变声波波束的扫描方向，在获取异常体疑似位置的前提下，利用聚焦技术精细化成像疑似位置，直至完成整个二维截面的扫描，然后转动刀盘，继续进行下一个二维截面扫描，最终实现掌子面前方的三维地质探测。本发明解决了隧道超前地质预报成像分辨率不高、声波能量衰减严重、自动化程度不高的问题。