基于環型空間陣列的扭矩測量方法,具體涉及極端環境下的機械轉軸動態扭矩的測量方法。本發明在機械轉軸上安裝兩個環型空間陣列傳感器,測量兩個傳感器所輸出的與環型位移量成正比的正弦信號,對所述正弦信號進行預處理、采集、濾波整形、解調后,計算兩個信號間的相位差,解出扭轉角,從而利用扭轉角與扭矩的關系,測出扭矩值。本發明能夠實現極端環境下機械轉軸動態扭矩的測量,測量條件不受外部環境的制約,安裝簡單,測量精度高,能適用于水輪機、地質勘探等極端環境下的機械轉軸扭矩測量。
本發明涉及一種基于NBIOT與LoRa雙模通信的山體滑坡預警監測系統,屬于地質災害監測技術領域。該系統包括預警監測現場節點、監測數據通信中間件模塊、預警分析模塊和web展示平臺模塊;預警監測現場節點包括:數據采集模塊、通信模塊以及控制模塊;監測數據通信中間件模塊包括:數據接收模塊、數據處理模塊、數據緩存模塊、短信通知及展示模塊;web展示平臺模塊包括:山體滑坡實時監測與預測系統地區信息展示模塊、傳感器指令變更模塊、用戶管理模塊和設備管理模塊。本發明實現了實時動態準確的監測地質活動,具有預測功能。
本發明涉及一種套管穿越施工方法,包含挖掘操作坑及接收坑、在操作坑裝鉆孔機鉆出至接收坑的導向孔、在鉆具上裝擴孔器沿導向孔從接收坑向操作坑方向擴孔為牽引孔并牽回牽引鋼絲繩、在接收坑中裝好牽引機牽動牽引鋼絲繩將被敷設的套管沿牽引孔從操作坑牽引至接收坑中共四道工藝。本發明應用于管道穿越各種地質條件的穿越施工,優點是不需大型機械,施工工程量小,成本低,工程質量高。
本發明公開了一種高壓富水破碎帶深埋隧道施工方法,包括以下步驟:S1:施工準備:根據隧道的開挖輪廓線,通過超前地質預報、地質素描法和紅外探測手段結合,進行檢測,并根據探測結果制定泄壓、注漿方案;S2:鉆孔泄壓:根據出水點位置、出水狀態等劃分隧道的斷面局部涌水范圍,根據出水程度,由淺至深布設一定數量的泄水降壓孔;S3:泄水降壓:在泄水降壓孔內埋設超前注漿導管,流入到泄水降壓孔內的水通過超前注漿導管排出;S4:注漿穩壓:采用恒壓注漿的方式向超前注漿導管內注射水泥砂漿,形成水泥砂漿加強圈;S5:注射水泥砂漿完成后,進行隧道開挖。
本發明公開了一種防治地質災害的危巖撐-錨聯合支護治理方法,包括以下步驟:1)根據初定主控結構面初步選取錨桿(或錨索)的錨固部位;2)查找確定危巖的實際主控結構面;3)確定危巖體后穩定的圍巖區域;4)確定危巖體的重心位置;5)確定支撐結構的位置;6)調整初定的錨桿(或錨索)的錨固部位,并擬定錨固段長度、錨桿(或錨索)長度、錨桿(或錨索)間距;7)分配危巖支撐結構及錨桿(或錨索)的承載受力大小;8)按照常規方式設計獲得危巖撐-錨聯合支護治理結構。本發明的優點是:可同時發揮支撐技術和錨固技術的承載優勢,能較準確地確定支撐結構位置和錨固段位置及其受力的分配,避免了設計上的盲目性;可操作性強,實用價值大。
本發明涉及自然災害安全預警技術領域,具體涉及一種基于云計算的應用安全服務平臺,包括云服務器和用戶端,云服務器包括以下模塊:需求獲取模塊:用于獲取用戶端的請求信息;雨量檢測模塊:用于對雨量數據進行檢測;多發區監控模塊:用于在雨量數據滿足條件時采集地質數據;云計算處理模塊:用于根據雨量數據和地質數據預測自然災害類型以及對應的出現概率;在出現概率大于設定閾值時,生成警報信息并發送至用戶端;應急預案生成模塊:用于生成應急預案;推送模塊:用于在申請審核通過后將應急預案發于用戶端。本發明解決了現有數據量龐大且人力物力資源有限,使得應急預案無法及時制定,導致人民群眾容易遭受重大的經濟損失和生命威脅的問題。
本發明涉及一種滑坡模型試驗裝置,包括滑坡模型箱,滑坡模型箱內設有模型坡體和凍融作用單元;模型坡體堆砌在滑坡模型箱的底板上,模型坡體的一個側面放坡為自由的斜坡面,模型坡體的其它側面受限于滑坡模型箱的側板以使模型坡體的垂直于斜坡面的截面呈直角梯形;凍融模擬單元包括與所述斜坡面相對應且鋪埋于斜坡面下的冷凝管網,冷凝管網與滑坡模型箱外的熱交換設備主體相連;斜坡面下還埋設有若干溫度傳感器。本發明通過凍融模擬單元,可有效開展模擬研究季節性凍融對滑坡地質災害影響的試驗,結合現有的降雨系統等,可有效開展模擬研究水作用下凍融促滑對滑坡地質災害影響的試驗。
本發明涉及一種基于XGB和CatBoost雙重提升樹算法的滑坡預警方法,包括:S1:獲取待測地區的歷史地質因素特征數據和歷史降雨特征數據;S2:對數據進行預處理,構建數據樣本集;S3:建立XGB模型和CatBoost模型;S4:對XGB模型和CatBoost模型進行訓練,其中基于數據樣本集和XGB模型的預測的孔隙水壓力數據集對CatBoost模型進行訓練;S5:獲取待測地區的實時地質因素特征數據和實時降雨特征數據,并將數據輸入到XGB模型和CatBoost模型中,獲得滑坡失穩的臨界FOS值。S6:根據將滑坡失穩的臨界FOS值的預設閾值得到預警級別。本發明通過搭建XGB和CatBoost雙重提升樹算法預警框架,通過結合近實時預測坡體的孔隙水壓力,在較低的輸入條件下對降雨誘發滑坡演變過程保持準確、高效的滑坡災害預警。
本發明涉及一種適用于穿層鉆孔水力割縫的鉆進方法,屬于鉆孔開采技術領域,包括以下步驟:S1、根據目標鉆孔在水平鉆孔段的地質突變位置及類型實時計算鉆孔方位和深度,鉆孔至設計深度后將水力割縫鉆頭伸入鉆孔中,鉆孔過程中對實時鉆孔方位和深度進行判斷,從而可避開鉆孔位置中的地質突變區域,且減少了災害的發生,大大提升了鉆孔作業的安全性能;S2、啟動水泵,待壓力穩定后進行水力割縫;S3、分析鉆孔孔口出煤情況,直至孔口無煤屑涌出后繼續深入,完成鉆孔煤段的水力割縫后關閉水泵,利用高壓水射流的切割作用,對鉆孔煤段進行擴孔,增加孔內煤體暴露面積,制造裂隙,提高煤層透氣性,提高瓦斯抽采效果。
本發明公開一種光纖脈柵分布傳感裝置。該裝置包括低相干脈沖光源、光分路器、光環行器、光耦合器、光放大器、光干涉器和傳感光纖。該裝置中,低相干脈沖光源被光分路器分為兩束,其中一束輸出光傳輸到光耦合器,由光耦合器和光放大器產生脈柵,另一束輸出光通過光環行器傳到傳感光纖;傳感光纖的散射光與脈柵在光干涉器中干涉,按時間順序采樣干涉信號得分布信息。本裝置有高靈敏度、低相干性要求、快采樣、單回路等特點,可用于海洋、地質、建筑結構等的溫度、應變/應力、振動等的分布檢測,也可用于海洋、大氣、生物組織或其它化學物理等分布物質的層析成像,適用面廣。
本發明公開了一種石油鉆井液核磁共振隨鉆分析方法,其特征在于,按如下步驟進行:采樣,在鉆井液進、出口處分別連續取樣;圖譜采集,繪制1H和13C的弛豫圖譜;圖譜變換,兩種弛豫圖譜進行脈沖傅立葉變換形成拉摩頻率譜;差譜處理,獲得地層流體共振譜;進行綜合地質解釋,建立圖譜庫;編制綜合解釋圖:將錄井數據庫中的相關數據及1H核磁共振圖譜及13C核磁共振圖譜結合,形成石油鉆井液核磁共振隨鉆綜合分析圖。本發明的顯著效果是:在石油鉆井現場連續、在線快速地分析鉆井液,確定鉆井液中所攜帶的地層流體性質。無需對巖心或巖屑內的油氣含量進行采樣,就能在隨鉆過程中準確判斷地層流體的性質,適應現代鉆井技術的需求。
本發明提供了一種大截面隧道控制爆破振速的施工方法,該方法步驟包括:確定施工段爆破對周圍圍巖的爆破振速上限;確定循環進尺的距離;選用乳化炸藥和相鄰兩段間爆破間隙大于50ms的非電毫秒雷管;采用斜眼契形掏槽眼,并挖取輔助眼、底板眼和周邊眼;在周邊眼采用不偶合間隔裝乳化炸藥的藥卷,將藥卷用傳爆線串聯在竹片上,保持藥卷架空居中于所述周邊眼內;確定起爆順序為由掏槽眼到輔助眼,再到底板眼,再到周邊眼;根據爆破振速上限、起爆順序、爆破器材參數、循環進尺距離、地質情況以及爆破點到測量點的距離確定單段允許乳化炸藥的藥量上限。本發明采用微震控制爆破技術,增加段間間隔時間,達到了控制爆破振速,減少對既有隧道的影響。
一種具有上升沿提升能力的電流脈沖下降沿線性可調控制方法和裝置涉及電流脈沖產生方法及裝置,特別適用于負載具大電感量情況下的電流脈沖產生方法及裝置,適用于地球物理勘探、工程地質勘探等領域。本發明的方法包括:調節頻率,調節直流供電電源和嵌位電壓源的電壓,使每一輸出周期產生相同形狀、幅值的負載電壓波形,計算正、負電流脈沖下降斜率和輸出電流脈沖下降延遲時間。本發明的裝置包括直流電源、電源開關、雙極性電流脈沖發生器及其控制電路、感性負載、上升沿提升電路、嵌位電路和嵌位電壓源。本發明提升了電流脈沖的上升沿的陡度,實現了電流脈沖下降沿線性,電流脈沖下降延遲時間可調和電流脈沖下降沿的短延時。
本發明公開了一種實現三軸應力條件下巖鹽溶解試驗的裝置,包括施壓桿、可密封的壓力室和滲流壓頭;施壓桿豎直穿過壓力室的頂部并通過密封圈密封配合;壓力室上設有注油孔、出油孔和排氣孔,壓力室的底部為可拆卸的底蓋;滲流壓頭為上下兩個,上滲流壓頭設置在施壓桿的底端,下滲流壓頭設置在底蓋的中部并與上滲流壓頭豎直對應;施壓桿和上滲流壓頭沿軸向設置注水孔,下滲流壓頭沿軸向設置出水孔。本發明使巖鹽試件處于三軸受力狀態,達到真實模擬地質所處的受力環境;巖鹽試件所受的三軸壓力以及溶解水的壓力、濃度、溫度和速度均可調節,更能真實模擬巖鹽處于不斷變化的狀態下,巖鹽的溶解速度,以獲得更真實的實驗數據,同時各易損件更換方便。
一種適用于電磁法探測的全球定位系統同步控制信號產生的方法。用于電磁法發送機電流的產生和接收機信號接收的同步,適用于地球物理勘探、工程地質勘探等領域。本發明的技術方案包括:發送機和接收機接收全球定位系統時鐘信息和秒脈沖信號,確定時間參考點,計算發送信號同步控制啟動時間,當時鐘與發送信號同步控制啟動時間相等時,通過秒脈沖窄化信號啟動發送機輸出電流。該方法的優點是:消除了同步控制啟動時間的設置,對于無需設置發送電流參數的混場源發送機,能省略鍵盤設計,使系統簡化并使用可靠,對于其它類型電磁發送機,只需選頻開關設置頻率,非常方便,本發明還適用于多臺發送機串、并聯和多臺接收機聯合使用的場合。
本發明公開了一種預測滑坡滑移方向和時刻的位移梯度法,包括步驟1、查看監測設備的位移監測數據和位移云圖,選定具體待預測的滑坡體;2、查閱滑坡體的地質資料,獲得滑坡體的滑坡規模、滑坡傾角和巖石力學參數;3、選取滑坡體上各點的位移數據,并作位移等值線圖;4、計算位移梯度,確定滑坡方向;依據位移梯度α判斷滑坡報警。與現有技術相比,本發明能預測不同大小、不同地質條件的滑坡時刻,且預測滑坡時刻準確。
一種視電阻率的反向傳播網絡計算方法。特別適用瞬變電磁探測中心回線裝置條件下的視電阻率計算,適用于地球物理勘探、工程地質勘探領域。本發明的技術方案包括:中心回線裝置下二次磁場隨時間變化表達式中核函數的定義及視電阻率求解函數的構建,選擇樣本訓練函數,以核函數值為輸入、瞬變參數輸出的反訓練法,由測量值進行初步計算,并根據不同的測量特點,并以其結果導入不同的網絡結構中。該方法的優點是:用訓練后的反向傳播網絡代替數值方法計算,使得計算過程得到簡化且編程易于實現,借用神經網絡所具有的并行結構處理特點,使得計算時間大大縮短。
本發明屬于滑坡信息化領域,具體涉及一種基于多個滑坡數據的融合信息和三維可視化的方法;包括如下步驟:S1現場數據收集,通過勘探和測量獲得地球物理參數,通過地質觀測分析得到地質構造特點,使用無人機進行地形測量生成三維虛擬模型;S2使用運動結構處理從無人機獲取的幀生成高分辨率3D虛擬模型,利用GPS測量數據對所建立的虛擬模型進行優化,以減少地理定位誤差并消除失真;S3信息融合,將采集的數據和點云進行組合,本發明的技術方案,將材料的表觀密度等集成到高分辨率的虛擬模型中,具有提供、組織、調整和標準化待研究領域的相關信息的能力。
本發明提供一種基于自適應濾波與小波變換結合的地震波降噪方法,解決如何從混合信號中提取出利于分析解釋的有效信號,壓制噪聲,即凸顯有效信號,盡量去除干擾信號,實現信號與噪聲分離的目的。首先考慮使用時間延遲估計的方法快速找到有用信號,此時的有用信號中仍然包含有部分頻段的噪聲;接著利用小波去噪的方法實現與有用信號頻譜重合的部分噪聲,實現精細去噪的目的,最終得到干凈有效的地震波數據,可以反映地下地質結構真實情況,對地質情況做出正確合理的檢測。
本發明涉及一種箱式滑坡模型試驗系統,包括滑坡模型箱,滑坡模型箱內設有模型坡體和水作用模擬單元;水作用模擬單元包括設于模型坡體與滑坡模型箱的側板之間的滲流箱,滲流箱朝向模型坡體一側的板面上開設有若干滲水孔;滲流箱與模型坡體之間還夾設有石籠布水層,石籠布水層與滲流箱相貼并覆蓋所有滲水孔,模型坡體與石籠布水層相貼以便通過石籠布水層的水滲入其內部;模型坡體內埋設有若干孔隙水壓傳感器。本發明通過水作用模擬單元,可以模擬多種狀態,如灌溉、降雨、地下水滲流等狀態下的滑坡地質災害機理,并且通過壓力調控,可精確模擬高水壓作用下的滑坡地質災害機理。
本發明公開了一種水下吸泥取土裝置,包括:N個挖泥設備,呈環狀設置;所述挖泥設備包括電機,其輸出軸豎直向下安裝鉆頭和環狀分布所述鉆頭四周的多個鉸刀;吸泥設備,位于N個挖泥設備所形成環狀的中央;所述吸泥設備包括一端朝向待挖地層的泥漿管道以及與泥漿管道相通,為泥漿管道提供高壓氣體的空氣管道,所述泥漿管道另一端通向外部。本發明通過自重增加鉆壓并配有絞刀的動力系統,從而實現在水中吸泥的過程中通過絞刀對各種土層地質進行破壞再通過大功率吸泥系統進行吸泥,達到在淺水或深水的條件下進行快速取土的特點,從而無需考慮傳統吸泥需要的一定水深和地質情況限制。
本發明公開了利用瓦斯抽采數據邁步式評價區段抽采銜接合理性的方法,包括:1)獲取鉆場瓦斯抽采純量數據、鉆場特征參數、鉆場抽采時長、煤層瓦斯地質信息、鉆場控制范圍瓦斯儲量Q1、工作面日均產量Y1與備用工作面日均產量Y2;2)獲取工作面剩余產量Y、備用工作面區段煤炭儲量M1和備用工作面瓦斯儲量Q1;3)利用Y1、Y2、Y、M1計算備用工作面各區段生產銜接時間;4)利用鉆場控制范圍瓦斯抽采效果、M1、Q1計算備用工作面各區段抽采鉆尺量與抽采時間關系;5)利用備用工作面各區段抽采鉆尺量、抽采時間關系與備用工作面各區段生產銜接時間評價備用工作面各區段抽采銜接平衡。邁步式抽采設計可以根據不同瓦斯地質、不同施工時間,提出更加合理的抽采設計,增加了高瓦斯、低抽采時間區段的安全性,減少了低瓦斯、高抽采時間區段的工程浪費。
本發明涉及煤礦安全技術領域,具體涉及一種井下煤與瓦斯突出災害的預警系統及預警方法;所述煤與瓦斯突出綜合預警系統,利用現有的局域網,將綜合預警數據服務器、預警數據管理系統和現有的煤礦安全監控系統連接,通過突出預警模塊,分析綜合預警數據服務器中的煤與瓦斯突出預警數據,根據分析結果,發出預警信息,通過本發明的煤與瓦斯突出綜合預警系統和預警方法,可將原散落在煤礦各職能部門的地質構造、煤層賦存、瓦斯賦存、采掘生產、日常預測指標、突出預兆、瓦斯涌出等安全信息在地理信息系統GIS平臺上進行集中管理和綜合分析,整合現有資源,提高預警的準確率,使預警同時具有實時性和前瞻性,有效預防煤礦煤與瓦斯突出災害的發生。
本發明提供了一種基于無人機遙感影像的滑坡易發性評定方法,其利用無人機采集影像作為滑坡易發性評定的主要特征數據,結合評定對象地區區域的區域地質圖和氣象資料,全面的提取夠細化表征待評定區域內不同局部區域滑坡相關特性的滑坡相關參數作為滑坡易發性影響因子,并利用邏輯回歸方法建立的滑坡災害發生概率模型確定待評定區域內不同局部區域的滑坡災害發生概率,從而確定待評定區域的滑坡易發性區劃評定結果,即便針對于整體面積范圍較小的待評定區域,也能夠加以較為準確的滑坡易發性區劃評定,且評定結果具有局部區域針對性強、可靠性高、實用性好的特點,能夠為滑坡防災預警、工程施工探測、地質研究等應用提供準確、科學的數據參考信息。
一種用于消化分離肝細胞的簡易體外肝灌流裝置,其特征在于:機體上設置有容器,容器內設置有不銹鋼網狀隔板,位于不銹鋼網狀隔板下方的容器底部設置有加熱器,帶有側孔的灌流瓶通過固定夾定位于不銹鋼網狀隔板上表面處,灌流瓶頂部通過支架固定有不銹鋼濾網,設置于機體上的蠕動泵輸入端與無菌輸入導管連通,蠕動泵輸出端通過無菌輸出導管、針柄、灌流針連通。它可以對離體肝臟進行兩步肝灌流,最大限度地快速、連續進行前灌流液和消化液的有效灌注,最大程度地質控消化肝組織過程,節約成本,恒定溫度,減少污染,從而保質保量的獲得實驗與臨床所用的肝細胞,尤其是肝細胞移植、生物人工肝等所需的大量肝細胞。
本發明公開了一種可控源張量大地電磁系統及其控制計算方法,包括發射端和接收端,接收端設置在以發射端為中心的周圍;發射端包括一個發射機、四個發射電極和電源,發射機分別與四個發射電極和電源連接;控制器分別與GPS、電流采集器和H橋連接,H橋通過連接線分別與四個發射電極連接,其中一根連接發射電極的連接線通過霍爾傳感器連接電流采集器;接收端包括一個或多個接收機,每個接收機有四個接收電極,四個接收電極以接收機為原點分布在X軸和Y軸的正負坐標軸上。本發明還公開了一種可控源張量大地電磁控制計算方法。本發明所采用的技術方案不僅適合探測二維、甚至三維的地質體,而且無需考慮地質走向,適合在山區工作。
本發明涉及適合煤層傾角在45度以上的自落自出采煤法,其步驟為:(1)在距離煤層底板10~15米沿煤層走向開鑿水平的運輸大巷;(2)在煤層底板和運輸大巷之間開鑿與運輸大巷平行的監視巷;(3)開鑿連通監視巷和運輸大巷的下煤眼I和人行道I;(4)開鑿連通監視巷與煤層底板的下煤眼II和人行道II;(5)煤層自落區底部掏空形成自落條件;(6)人員撤離開始落煤。由于煤炭在自重和地質構造力的作用下,會連續不斷地自落,因此本發明出煤量高。采煤時沒有人員進入工作面,不用通風,采煤過程中安全有保障。因為是無人回采工作面,所以工作面不進行任何支護,降低成本,增加了經濟效益。
本發明公開了一種利用地下鹽巖溶腔大規模儲藏氫氣的方法,包括步驟:1)對選擇的地下鹽巖溶腔進行地質探查;2)選擇至少能高壓條件下不出現氫脆損壞的溶腔管柱設備;3)對鹽巖溶腔進行現場氣密性檢測;4)對鹽巖溶腔進行注氣排鹵,在鹵水排出完成后,提起排鹵套管,在井口安裝腔體壓力、溫度和流量監測設備,完成存儲工作。本發明通過進行地質選型,管柱選材,腔體氣密性檢測、穩定性與密閉性分析評價等準備工作,預防了后期鹽穴溶腔儲氫工作中可能發生的氫氣泄漏、管柱器材氫脆化等問題。并且在注氣排鹵前,通過在鹵水上方注入油液保護層,可充分地排出腔內鹵水,增加腔體利用空間,同時隔離氣體與殘存余液的接觸,保證所存儲氣體的純度。
本發明公開了一種盾構機雙模式主驅動齒輪箱的設計方法及齒輪箱,設計方法應用于盾構機雙模式主驅動齒輪箱的設計,包括:確定傳動結構形式,設定齒輪箱傳動比I;對傳動比進行分配,設定第二行星級的傳動比I4以及第一行星級的傳動比I3,并對輸入齒輪副的傳動比I1以及低速齒輪副的傳動比I2進行計算,確定傳動比I1和傳動比I2的范圍值;確定第一行星級和第二行星級的模數范圍;對各齒輪及軸承進行校核,并根據校核結果確定傳動比I1、I2、I3和I4的具體取值以及第一行星級和第二行星級的模數值。本發明所提供的設計方法,滿足盾構機雙模式的使用要求,攻克混合地質施工難題,減少新型號齒輪箱的開發、降低齒輪箱采購成本,提高性價比。
本發明提出了天然河床滲濾取水集成系統及其設計方法,所述的天然河床滲濾取水集成系統由管井取水,大口井取水,輻射井取水,滲渠取水,下沉式人工濾池取水,反向滲濾取水中的至少兩種取水方法任意集合而成的一種一體化取水系統。本發明依據天然河床的實際條件,選擇兩種及以上取水方式集合成一種新型的系統取水方式,實現高效、低成本、規?;_采天然河床潛流水。該集成系統適用于各種復雜地質條件的河段,重點打破了傳統、單一取水方法受地質條件、施工條件的限制,高效地擴大了產水量,并保障了優良水質。通過傳感器和物聯網技術,與控制反沖系統協同工作,形成一套高度自動化的集成取水系統。
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