一种用于隧道掘进的探测控制系统及其探测方法技术方案

本申请涉及隧道掘进领域，更具体地说，涉及一种用于隧道掘进的探测控制系统及其探测方法。首先，公开了一种用于隧道掘进的探测控制系统，其中包括掘进参数用的围岩状态初步识别子系统和掘进过程运行参数的围岩评价子系统以及TBM总控模块；本发明专利技术还公开了一种用于隧道掘进的探测方法，利用上述的探测控制系统，对TBM掘进过程的运行参数对围岩地质条件进行初步识别，能够实时的感知掌子面附近围岩条件，从而对不良地质条件进行实时预警，有效的指导支护设计和评价支护效果，提高支护的可靠性，提高生产效率。提高生产效率。提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于隧道掘进的探测控制系统及其探测方法


[0001]本专利技术属于隧道掘进
，更具体地说，本专利技术涉及一种用于隧道掘进的探测控制系统及其探测方法。

技术介绍

[0002]全断面隧道掘进机(Tunneling Boring Machine,简称TBM)是广泛应用于隧道掘进工程的集成化装备。近十年，TBM逐渐被引入煤矿，用于掘进岩石巷道，由于其具有高效、快速、装备集成化程度高等优点，已成为未来煤矿岩巷掘进的主流使用装备。
[0003]煤矿中常使用敞开式TBM对岩巷进行掘进，由于缺少护盾的保护，通过有效的方法评价围岩岩层状态，动态调整TBM掘进参数和围岩支护设计，是保证围岩稳定性的前提，是保障安全高效掘进的基础。目前，TBM掘进领域的超前地质探测手段较为丰富，如有钻探法、测震法等。然而，对TBM掘进后的围岩状态评价手段，现有方法较少，并且已提出的专利操作过程较为复杂，如一种TBM法隧道围岩损伤综合测试系统(申请号：CN202020830885.9)中，专利技术者利用两个探测孔，结合钻孔窥视法和声波探测法，确定围岩损伤区范围。这种方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于隧道掘进的探测控制系统，其中包括掘进参数用的围岩状态初步识别子系统、掘进过程运行参数的围岩评价子系统以及TBM总控模块；掘进参数用的围岩状态初步识别子系统包括参数采集模块和参数分析模块，参数采集模块与TBM总控模块和参数分析模块相连，参数分析模块同时与TBM总控模块相连接，通过建立的神经网络预测模型对参数采集模块输入的围岩地质信息进行实时分析，并将结果反馈给TBM总控模块，TBM总控模块通过参数分析模块反馈的地质信息对不良地质进行识别并预警，同时对TBM掘进参数实时调节；掘进过程运行参数的围岩评价子系统包括钻机运行参数采集终端和钻机参数分析模块，所述TBM总控模块通过钻机参数分析模块与钻机运行参数采集终端相连，且根据掘进参数用的围岩状态初步识别子系统中参数分析模块反馈的地质信息对围岩状态进行精细评价。2.按照权利要求1所述的一种用于隧道掘进的探测控制系统，其特征在于，所述参数采集模块设置为用于测量掘进钻机运行参数的多个传感器。3.按照权利要求2所述的一种用于隧道掘进的探测控制系统，其特征在于，所述多个传感器包括接入推进油缸的压力传感器、接入旋转油缸的压力传感器、测量主推油缸行程的位移传感器以及霍尔传感器。4.一种用于隧道掘进的探测方法，包括权利要求1、2或3所述的一种用于隧道掘进的探测控制系统，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过所述掘进过程运行参数的围岩评价子系统获取TBM总控模块掘进掌子面前方的地质剖面图；S2：通过所述掘进参数用的围岩状态初步识别子系统获取TBM总控模块掘进过程中的运行参数，建立运行参数与地质信息间的神经网络预测模型，对围岩状态初步识别；S3：获取锚杆孔施工时的钻机运行参数，并计算每个钻孔钻进过程的钻进比功e；S4：分析每个钻孔的地质信息，将每个钻孔的地质信息整合，获得整个锚杆钻孔覆盖范围内的围岩地...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，潘卫东，芦浩，方建雨，
申请(专利权)人：淮北矿业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：