一种可用于盾构掘进机分布式无线通讯测量装置

    公开(公告)号:CN105096563B

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201510459042.6

    申请日:2015-07-30

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G08C17/02 G08C17/04

    摘要: 本发明公开了一种可用于盾构掘进机分布式无线通讯测量装置,包括分布式采集模块、磁耦合谐振传输模块和电磁波无线传输模块,其中,测量电极设置在刀盘上,分布式采集模块前端的集线端子连接测量电极,采集测量电极测得的数据,分布式采集模块连接耦磁合谐振传输模块,磁耦合谐振传输模块与刀盘连接的同时,还与电磁波无线传输模块之间通过光纤连接,将信号传输到主控室的电磁波无线接收模块。本发明使得超前地质预报仪器经刀盘上测量电极采集到的数据传输到主控室的主机中,实现对掘进面前方不良地质情况的预报,确保掘进机的安全施工。

    安装于隧道掘进机刀盘中心的单孔地质雷达自动钻探装置

    公开(公告)号:CN103696780B

    公开(公告)日:2015-10-21

    申请号:CN201410006858.9

    申请日:2014-01-07

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: E21D9/08 E21B44/00

    摘要: 本发明公开了安装于隧道掘进机刀盘中心的单孔地质雷达自动钻探装置;它包括一个设备进出孔、快速钻机、钻孔地质雷达探测装置和搭载装置,设备进出孔位于隧道掘进机刀盘中心,孔内安装用于掘进和钻探同步进行的快速钻机和钻孔地质雷达探测装置,搭载装置包括搭载装置支架和调节快速钻机的钻头或者钻孔雷达天线液压伸缩杆与隧道掘进机刀盘转动轴线夹角的主动角度调节装置,快速钻机和钻孔地质雷达探测装置均与装置支架相对运动,搭载装置支架经设备进出管道用球形节与隧道掘进机刀盘相连;本发明的有益效果:可以实现掘进和钻探同步进行,调节偏心跟管钻头或者钻孔雷达天线液压伸缩杆与隧道掘进机刀盘转动轴线的夹角。

    隧道突水对地下水环境影响监测模型试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN104459069A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410698584.4

    申请日:2014-11-26

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N33/18 G01F23/288 G01V5/00

    摘要: 本发明公开了一种隧道突水对地下水环境影响监测模型试验装置及试验方法,包括一个地下水试验整体模型架,在地下水试验整体模型架内设有一个地下水通道模型,地下水通道模型的入口端跟安装在整体模型架顶部的水箱相接,出口端连接隧道模型,在地下水通道模型的上表面铺设一层细石子;隧道模型架上安置一个地下水水位监测装置;在地下水试验整体模型架内设有一个与地下水通道垂直的CT探测装置;所述的试验整体模型架是防腐木材料,同时在其内侧刷两层绝缘漆,包裹防水布,组成防渗水组合;在隧道口外安置一个水槽,用来储存因突水而流出的地下水,并通过水泵抽回水箱,循环使用。

    大型隧道超前预报模型试验的含水构造装置及制造方法

    公开(公告)号:CN103698822B

    公开(公告)日:2017-04-12

    申请号:CN201410007273.9

    申请日:2014-01-07

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01V11/00

    摘要: 本发明涉及一种大型隧道超前预报模型试验的含水构造装置及制造方法,包括:自由模铸的渗透系数可控的含水构造外壳,所述含水构造外壳的两侧分别安装有进水管和出水管,所述进水管上设有进水流量控制装置,所述出水管上设有出水流量控制装置,所述进水管的一端与水箱连接,所述进水管和所述出水管位于含水构造外壳内的部分分别设有若干个形成多个水道的进水口和出水口;所述含水构造外壳还与基于气动搅拌的水波速可控装置连接。本发明实现了对动水的流量及流向的控制,解决了激发极化法对动水模拟的要求;提出了自由模铸的渗透系数可控的含水构造外壳,可模拟暗河、溶洞、断裂带等多种不良地质体及其组合。

    激发极化法地质超前预报用的多芯分布式电缆系统

    公开(公告)号:CN103645495B

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201310721559.9

    申请日:2013-12-24

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01V1/00 G01V1/28 H01B9/02

    摘要: 本发明涉及一种隧道掘进机用激发极化法地质超前预报的多芯分布式电缆系统。它包括:多芯分布式电缆,该电缆有多个不同功能的缆芯,各缆芯分别为:供电A/B缆芯,测量M/N缆芯,电源+/-缆芯,端口com+/com-缆芯;在所述多芯分布式电缆上连接若干个电缆节点控制单元以及测量电极和供电电极;相应的功能缆芯将主机调制的大电流传输到供电电极,实现激发极化超前预报的激发,并将测量电极的微弱信号传输到主机;缆节点控制单元按照主机传递的指令选择某个测量电极或供电电极与多芯分布式电缆的导通或断开,实现大电流的智能切换,从而实现激发极化超前预报的自动化探测;整个多芯分布式电缆以及各缆芯均设有屏蔽层,从而可用于隧道掘进机施工激发极化超前预报。

    土压平衡盾构搭载的三维激电法超前预报系统及探测方法

    公开(公告)号:CN105068128A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510460502.7

    申请日:2015-07-30

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01V3/26

    CPC分类号: Y02A90/344

    摘要: 本发明公开了一种土压平衡盾构搭载的三维激电法超前预报系统及探测方法,该系统利用刀盘上搭载的推进电极系统将针状电极贯入土体进行供电和采集,克服了土压平衡盾构没有探测空间的困难;利用屏蔽电极使探测电流前向分布以及刀盘上的喷浆设备向刀盘和盾构周边土体喷射高阻注浆材料克服了电磁干扰和盾构作为良导体导出电流的困难;利用全过程自动化控制,多路并行采集和快速反演手段克服了探测时间少的困难。该方法利用地质体电阻率差异实现了球状风化体、软硬分层地层、前方全断面硬岩、卵石层、淤泥质层的探测;利用激发极化半衰时实现了富水层含水情况的探测。

    一种三维随钻激发极化岩体精细成像装置及方法

    公开(公告)号:CN105044791A

    公开(公告)日:2015-11-11

    申请号:CN201510459156.0

    申请日:2015-07-30

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01V3/26

    摘要: 本发明公开了一种三维随钻激发极化岩体精细成像装置及方法,该方法将钻进中的钻头作为供电电极A放置于孔中,工作面上布置三维阵列测量电极,电极N、电极B布置于工作面后方,随钻机钻进实时测量数据并实时三维反演成像,实现工作面前方不良地质的三维精细化实时成像探测。该方法可随钻实时测量不干扰钻进施工,供电电极位于钻孔中可避免隧道后方金属体等干扰,创造性的将钻头同时作为供电电极,对超前钻机改动较小,提高了孔中激发极化探查的探测精度与工作效率。

    一种TBM搭载的超前地质探测仪器的集成接线装置

    公开(公告)号:CN103715581B

    公开(公告)日:2015-10-21

    申请号:CN201410006965.1

    申请日:2014-01-07

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: H01R39/08 G01V3/08

    摘要: 本发明涉及一种TBM搭载的超前地质探测仪器的集成接线装置,在掘进机转动工作时,随掘进机进行转动;在掘进机停止转动工作时,负责为探测设备供电、供油以及数据传输和控制通信,为实施超前地质工作提供条件,并且占据空间不大,密封性好。在TBM刀盘与TBM前支架之间设有双定子导电滑环;其中,双定子导电滑环包括与旋转刀盘固连的滑环动子、与TBM前支架固连并密封套在滑环动子外侧的外滑环定子、与外滑环定子固连并密封套在滑环动子内侧的内滑环定子,内滑环定子、外滑环定子分别设有电刷装置与滑环动子的相应滑道装置电连接,导线将电刷装置、滑道装置、探测设备连接起来进行电流和信号传输;多通道旋转接头密封则连接在滑环动子后端的供油孔中。

    隧道等地下工程先验形态信息约束的联合超前预报方法

    公开(公告)号:CN103592697A

    公开(公告)日:2014-02-19

    申请号:CN201310533243.7

    申请日:2013-10-31

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01V11/00

    摘要: 本发明涉及一种隧道等地下工程先验形态信息约束的联合超前预报方法,其主要步骤为:首先对探测区域收集地质资料、钻探资料分析,对于重点高风险突涌水区域,实施陆地声纳法、瞬变电磁法、地质雷达法、激发极化法超前预报数据采集,选取确定性探测结果异常作为已知先验信息;根据获取的异常体区域,构造该区域的方向向量及其权重,组装成先验信息约束对角阵,对激发极化反演进行约束,形成了先验形态信息约束的联合超前预报方法。该方法实现了联合预报数据约束,显著压制了多解性,提高了综合超前预报的准确性与可靠性。实现了掌子面前方突涌水灾害源的三维空间形态预报,尤其可以实现对突涌水灾害源边界的识别。

    一种可用于多种勘探方法的多功能电极转换箱

    公开(公告)号:CN105759313B

    公开(公告)日:2018-06-26

    申请号:CN201610118797.4

    申请日:2016-03-02

    IPC分类号: G01V3/00 G01V11/00

    CPC分类号: Y02A90/342

    摘要: 本发明公开了一种可用于多种勘探方法的多功能电极转换箱,由锁存驱动模块、同步传感器模块、多路电流输入控制模块与封闭金属壳体4部分组成,同步传感器模块实现了继电器吸合与数据采集的同步性,减少了因指令发送与继电器吸合产生的时间差,从而保证了数据的实时可靠;多路电流输入控制模块通过控制不同路上的继电器的通断,实现了不同的电极排布方式,满足了不同探测方法的探测需求;封闭金属壳体是为了防止隧道、煤矿、水利等复杂地下工程中的水汽、尘埃对仪器造成影响,起到了保护仪器的作用。