一种隧道岩爆超前应力释放及支护一体化方法

    公开(公告)号:CN117167086A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311064018.3

    申请日:2023-08-21

    摘要: 本发明提供了一种隧道岩爆超前应力释放及支护一体化方法,涉及深部隧道工程技术领域,包括如下步骤:S1、获取结构面参数信息,获取地应力参数信息;S2、通过采集、分析岩体内部破裂信号进行岩爆预警等级评估;S3、钻设超前应力释放孔,并使超前应力释放孔穿过应力集中区;S4、根据岩爆预警等级确定超前应力释放孔装药量;S5、封堵超前应力释放孔孔口至其经过的相邻周边孔中间位置孔段;S6、爆破开挖;S7、待S6结束,安装锚杆;S8、返回执行S2,进行下一个循环。本发明提高了应力释放及支护的针对性,增强了应力释放效果,降低了支护工程量,具有很高的工程实用价值。

    一种时滞型极强岩爆地质判别方法

    公开(公告)号:CN116088033A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310116231.8

    申请日:2023-02-15

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供一种时滞型极强岩爆地质判别方法,涉及深埋隧道工程技术领域。本发明方法通过掌子面地质素描以及掌子面超前地质预报等方法记录施工过程中地质构造信息,通过岩爆破坏区域超前地质钻孔以及断面扫描技术记录岩爆破坏过程中爆坑几何特征。同时,通过应力解除法或水压致裂法对岩爆破坏区域进行三维地应力测量,确定最大主应力方向。根据初始地应力测试结果以及现场地质调查获取的岩石和结构面的物理力学参数建立相应的三维数值计算模型,通过对不同结构面组合条件下隧道开挖模拟,进行数值计算,判别隧道当前位置开挖后发生时滞型极强岩爆灾害风险。

    基于微震信息和深度卷积神经网络的隧洞岩爆预警方法

    公开(公告)号:CN110298503B

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN201910560076.2

    申请日:2019-06-26

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G06Q10/04 G06Q50/06 G06N3/04

    摘要: 本发明提供基于微震信息和深度卷积神经网络的隧洞岩爆预警方法,涉及岩爆预警技术领域。该方法首先,建立已知岩爆等级的岩爆案例及其孕育过程中的微震监测信息样本库。然后,选定预警单元的空间范围和时间跨度,导出预警单元内的多参量微震监测信息。通过微调预警单元构建大量的岩爆‑微震信息样本对。将样本对输入建立的深度卷积神经网络,通过学习、测试、调试等获得最佳岩爆预警模型。然后,将待预警区域预警单元内的微震信息输入岩爆预警模型,得到待预警区域潜在岩爆的等级及概率。本发明方法具有较高的实用性和准确率,可实现潜在岩爆及其等级的智能实时预警,并为制定针对性的岩爆防控措施提供科学依据。

    一种集成管道、隧道岩爆防治装置及其防治方法

    公开(公告)号:CN112629349B

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202011476503.8

    申请日:2020-12-14

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: F42D5/00 F42D3/04 E21D9/00

    摘要: 本发明属于深埋隧道岩爆防治技术领域,具体是一种集成管道、隧道岩爆防治装置及其防治方法,该隧道岩爆防治装置包括液态二氧化碳致裂器、提供液态二氧化碳的液态二氧化碳提供模块以及控制驱动模块;还包括集成管道,液态二氧化碳致裂器与集成管道连通,集成管道与液态二氧化碳提供模块相连通;集成管道与控制驱动模块连接,以控制集成管道输送或释放液态二氧化碳。本发明能够达到释放围岩应力并降低围岩温度的效果,进而实现防治高地温隧道岩爆灾害的目的;该装置与方法所需主要材料为液态二氧化碳,不属于爆破物品,运输及使用安全性高,耗时少,效率高,对环境无污染。

    一种用于深埋隧道岩爆预警微震事件筛选的方法

    公开(公告)号:CN110609324B

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN201910937940.6

    申请日:2019-09-30

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01V1/28

    摘要: 本发明提供一种用于深埋隧道岩爆预警微震事件筛选的方法,涉及深埋硬岩隧道岩爆预警技术领域。首先收集各岩爆案例从孕育到发生所对应的微震监测信息,提取各等级岩爆案例中各微震事件的释放能对数和震级;绘制不同等级岩爆案例的微震能量级配曲线,进而计算不同等级岩爆的能量级配曲线各粒径所对应的释放能对数值;将不同等级岩爆的各粒径值变化情况绘制在同一能量粒径曲线图中,分析并求取各等级岩爆能量粒径曲线开始出现互无交叉,且后续趋势一致时的能量粒径所对应的释放能对数值的均值;将该值作为微震目录的最小完整性能量阈值,其对应的震级即为最小完整性震级值,进而实现对岩爆预警的微震事件进行筛选。

    一种在地下工程开挖过程进行锚杆防岩爆能力现场测试的方法

    公开(公告)号:CN109184793B

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201810991315.5

    申请日:2018-08-29

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: E21F17/18 E21D20/00

    摘要: 本发明公开了一种在地下工程开挖过程进行锚杆防岩爆能力现场测试的方法,包括下述步骤:S1:选取试验段;S2:安装锚杆;S3:扩挖;S4:锚杆效果评价;S5:锚杆处理,将裸露的锚杆切割掉。本发明可以真切的测试锚杆对防控岩爆的作用:采用爆破模拟岩爆,用爆破的岩体厚度模拟不同等级岩爆对应的爆坑深度,用松动爆破设计模拟不同等级的岩爆的岩块弹射距离,可以较好地模拟岩爆的冲击破坏及能量释放特征,较真实地测试锚杆对于岩爆防治的实际作用,避免室内试验以及数值计算结果的片面性。本发明具有较高的可实施性:与专门开挖试验洞相比,本发明仅需对现有工程开挖顺序及方案进行调整即可,费用较低,可实施性较强。

    基于波形包络线的隧道岩石破裂微震S波到时拾取方法

    公开(公告)号:CN110646844A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910938091.6

    申请日:2019-09-30

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01V1/28

    摘要: 本发明提供一种基于波形包络线的隧道岩石破裂微震S波到时拾取方法,涉及隧道微震监测技术领域。该方法包括以下步骤:(1)绘制岩石破裂波形包络线;(2)根据波形包络线变化特征确定各波形类型,波形类型包括“双峰型”、“平台-单峰型”、“凹单峰型”、“单峰型”;(3)根据波形S波到时拾取难易程度及误差大小确定一个岩石破裂事件中各传感器波形拾取顺序;(4)通过波形包络线特征初步确定S波到时。(5)采用基于瞬时能量变化率的STA/LTA算法精确拾取S波到时。本发明方法在满足定位的前提下,采用拾取误差较小的S波到时值参与定位计算,并精确拾取了波形的S波到时,较大程度上保证了微破裂事件定位精度。