基于传感器网络的多臂钻作业实时地质超前探测方法技术

技术编号:46579793 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:20
本发明专利技术涉及地质监测技术领域,具体涉及一种基于传感器网络的多臂钻作业实时地质超前探测方法。实时采集钻压、钻速、扭矩、振动及钻头位置等多源时序数据;分析钻压变化差异、钻速波动及扭矩混乱程度等动态特征,确定地质节理表现值,实时捕捉地质动态变化;进一步结合扭矩变化趋势、振动频域特征(低频能量占比)及钻头位置移动数据,定量评估地质节理含水填充度,识别当前钻探位置与深部含水层的连通风险;最终融合节理表现值与地质含水填充度,实现对复杂地质中节理填充物的综合判断,提升隐蔽高危地质体(如涌水点)的预警可靠性,为施工提供实时、精准的地质超前探测结果,有效降低突水等风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地质监测,具体涉及一种基于传感器网络的多臂钻作业实时地质超前探测方法


技术介绍

1、在地质工程领域,随着隧道工程向深部及复杂地质环境(如高地应力区、富水破碎带、岩溶发育区)发展,施工安全风险剧增。近年来,随着传感器技术与物联网的发展,基于钻机作业参数的实时地质分析逐渐成为研究热点,而多臂钻设备的每个电动钻臂均可独立控制,并配备高精度传感器,所以可将二者进行结合应用于地质探测过程中。

2、现有技术在进行地质挖掘的过程中,通常仅关注静态阈值,但是由于深层隧道工程往往地质条件复杂,并且会面临含水节理,含水节理可能与深部含水层连通,形成潜在的涌水点,所以若仅仅依据静态阈值或依赖间接指标(如钻孔出水),则难以捕捉掘进过程中地质条件的动态变化,并且无法对地质中节理的填充物进行有效识别,最终可能导致这些隐蔽地质体的爆发,造成极大损失。


技术实现思路

1、为了解决若仅仅依据静态阈值或依赖间接指标(如钻孔出水),则难以捕捉掘进过程中地质条件的动态变化,并且无法对地质中节理的填充物进行有效识别,最终可本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于传感器网络的多臂钻作业实时地质超前探测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于传感器网络的多臂钻作业实时地质超前探测方法,其特征在于,所述地质节理表现值的获取方法包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于传感器网络的多臂钻作业实时地质超前探测方法,其特征在于,所述第一节理识别因子的获取方法包括:

4.根据权利要求2所述的一种基于传感器网络的多臂钻作业实时地质超前探测方法,其特征在于,所述突变时间段的获取方法包括:

5.根据权利要求2所述的一种基于传感器网络的多臂钻作业实时地质超前探测方法,其特征在于,所述...

【技术特征摘要】

1.一种基于传感器网络的多臂钻作业实时地质超前探测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于传感器网络的多臂钻作业实时地质超前探测方法,其特征在于,所述地质节理表现值的获取方法包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于传感器网络的多臂钻作业实时地质超前探测方法,其特征在于,所述第一节理识别因子的获取方法包括:

4.根据权利要求2所述的一种基于传感器网络的多臂钻作业实时地质超前探测方法,其特征在于,所述突变时间段的获取方法包括:

5.根据权利要求2所述的一种基于传感器网络的多臂钻作业实时地质超前探测方法,其特征在于,所述第二节理识别因子的获取方法包括:

6.根据权利要求2所述的一种基于传感器网络的多臂钻作业实时地...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩宏韬蔡鸥解颖超张耀胡珠秋仉奉忠胡海华王宇王是业周金辉
申请(专利权)人:南水北调和龙能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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