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一種工作面上覆采動區地面抽采瓦斯鉆井成井方法，可解決現有的在采動塌陷影響區施工地面抽采瓦斯鉆井成井率較低的技術問題。包括以下步驟：S100、布置鉆井；S200、設置鉆井結構；S300、選擇鉆井采氣層位；S400、選擇鉆井井底層位；S500、鉆井施工與管理。本發明通過研究巖層移動規律，結合具體的地質條件，對鉆井平面布置、結構設計、采氣層位及井底層位的合理選擇、鉆井施工技術與管理等五個方面的關鍵技術控制，合理設計每個鉆井的具體參數，大大提高了工作面上覆采動區地面抽采瓦斯鉆井的成井率。
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本發明提供一種巷道圍巖松動圈范圍測試方法及系統。該巷道圍巖松動圈范圍測試方法，應用于巷道圍巖松動圈范圍測試系統，系統包括支撐桿、分布式傳感光纜、至少兩個應變傳感器和處理器；其中，分布式傳感光纜和應變傳感器設置在支撐桿上，處理器與分布式傳感光纜和應變傳感器連接；該方法包括：根據待測試區域的地質信息確定鉆孔的信息；其中，鉆孔用于設置支撐桿；通過鉆孔中設置的分布式傳感光纜和應變傳感器采集不同時間的應變數據；根據采集的應變數據，確定巷道圍巖松動圈范圍。本發明確定巷道圍巖松動圈范圍，結果較為準確。
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本發明公開一種井筒凍結防片幫孔的設計方法，包括如下步驟：進行場地平整，根據井筒的水文地質情況，設計井筒的凍結孔、隔溫孔、水文孔，并確定每個孔的深度和井筒荒徑；施工凍結孔，由外向內依次開設外排孔圈、中排孔圈、內排孔圈和防片幫孔圈；下放凍結管，分別向外排孔圈、中排孔圈、內排孔圈和防片幫孔圈中的各個外排孔、中排孔、內排孔和防片幫孔內放置凍結管；施工隔溫孔；施工水文孔，外排孔、中排孔、內排孔和防片幫孔中的凍結管分別通過凍結器與供料管連通，設置的供料管與凍結站連通，完成凍結壁交圈；凍結站開始工作進行鹽水循環，形成凍結壁后開始井筒掘砌。
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本發明公開一種地下煤層開采覆巖破壞動態高度的監測方法，具體包括以下步驟：S1、選擇和定制采動覆巖變形監測感測光纖，對感測光纖的性能指標進行標定；S2、分析光纖與巖土體的耦合效果與變形協調性，同時對鉆孔回填材料與感測光纖的安裝工藝進行相應的優化；S3、建立煤層采動覆巖變形破壞分布式光纖監測系統，對地下煤層開采覆巖破壞動態高度進行監測。本發明建立一套基于分布式光纖感測技術的煤層開采覆巖變形破壞動態監測方法，為煤炭開發地質災害防治提供新方法、新技術，通過分析感測光纖?圍巖變形一致性，構建光纖?巖土體界面力學傳遞模型，提出監測誤差范圍與矯正方法，攻克巖土體大變形、不連續性的精準監測難題。
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本發明涉及底板突水溫度場檢測技術，具體涉及一種工作面底板突水溫度場分布式測試方法，包括如下步驟：構建底板溫度場螺旋式測溫系統；底板溫度場數據采集；底板溫度場變化數據的分析；底板溫度場變化特征的評價。本發明通過螺旋纏繞方式有效使得測試分布點距內的傳感數據點增多，與同等直線布置類型相比，能夠有明顯的提高測精度；采用注漿的方式可以使得更好的耦合；分布式溫度感測光纖通過冷接子插接的方式更利于實際測試中的安裝；本發明能夠實時動態獲得底板變形引起灰巖水導升信息，依照礦井水文地質的設置精細化評價體系，在數據采集過程即可實現好的對比性，更為直觀的測試底板溫度場異常變化。
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基于數據融合結構的電位與溫度采集網絡傳輸系統。本發明的目的在于通過對電位和溫度采集模塊連接的多傳感器的測量數據，利用基于卡爾曼濾波的多傳感器數據融合算法，對采集的多路數據進行融合，從而獲得電位和溫度變量的更準確的估計值，進而利用兩變量的結合能很好的解決突出點的位置定位問題，同時應用實時數據庫和非實時數據庫技術存儲和傳輸數據，結合以太網控制電路的作用將經過并行融合結構算法處理后的32路電位值和32路溫度值發送到服務器，利用計算機技術對獲取到的數據進行一致性解釋和描述，從而可以準確的獲得待測點的地質環境的變化。
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本發明公開了一種煤與瓦斯突出孕育發展過程預警綜合指標體系，包括實時指標、現場觀感指標、實測和基礎指標。本發明與已有類型煤與瓦斯突出預警指標體系相比，本發明的預警指標體系由實時指標、現場觀感指標、實測和基礎指標構成。實時指標反映了瓦斯涌出異常的本質和現象；現場觀感指標主要反映瓦斯壓力和地應力異常；實測指標和煤層基礎信息主要反映煤層和瓦斯地質異常，三類指標體系相結合可全面反映煤與瓦斯突出機理、在早期孕育階段的動態演化過程。針對各指標設定不同的預警等級，如關注、提醒、警告和響應。工作面預警等級直接由各指標預警等級綜合確定，保證了預警信息的可靠性。
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本發明公開了一種基于透射槽波相鄰道質心頻率的層析成像方法，先根據地震信號振幅?頻率譜的統計學規律，求取槽波信號的質心頻率，再通過相鄰道質心頻率的算法得到質心頻率變化特征，其中計算質心頻率的算法與原有槽波信號的質心頻率相結合，可準確估算槽波質心頻率的衰減變化，并且在計算過程中無需確定fS值，從而克服了震源差異性和fs人為選擇不當對成像結果造成的影響等情況，接著根據槽波質心頻率的衰減變化規律進行線性層析成像，得到槽波質心頻率的頻移量M在煤層工作面內的分布，通過其分布能確定在探測區域內是否存在地質構造，若存在能高精度的確定其位置。
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本發明公開了一種用于地應力測量的自行可變徑應變花粘貼裝置，涉及到地質、礦產能源及巖土工程勘察勘測技術領域。包括定向器、自動爬行系統、膠體儲存及擠出機構、應變花固定與粘貼機構和對自動爬行系統進行控制的線控操作器；定向器、自動爬行及控制系統、膠體儲存及擠出機構和應變花固定與粘貼機構依次相連。本發明可以實現孔壁應力解除法測試地應力過程中各組應變片安裝到位及粘貼功能，有效解決了傳統空心包體法測量地應力時應變計安裝過程復雜、成功率較低、測試深度受安裝導桿長度限制等問題，擴展了孔壁應力解除法測量地應力的適用范圍、提高了測試效率，而且具有測試成本低廉、攜帶方便、現場作業簡單方便等優點。
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一種三軸流變試驗機，屬于地質測試儀器技術領域，包括機架，機架上放置主液壓缸系統和第一、二、三支液壓缸系統，主液壓缸一端與第一導油管連通，第一導油管上安裝第一活塞，第一導油管外安裝筒帽，筒帽外表面下端連接加載板，主液壓缸系統的三個油路分別與第一、二、三杠桿一側前部活動連接，三個支液壓缸系統分別與第一、二、三杠桿一側后部活動連接，第一、二、三杠桿的另一側安裝活動的支點結構，三個支液壓缸上分別連接第一、二、三固定塊，三個支液壓缸分別與油泵連通。本發明可以對多種不同巖石進行力學測試，可以進行長達幾百個小時連續試驗，且測量的試驗數據準確，成本低。
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本發明涉及多功能凍土復雜邊界融沉系數測定儀。本發明解決了下述問題：因為凍土的融沉性評價是工程地質勘察的主要內容之一,融沉性分類等資料是凍土地基設計施工的重要依據，目前多采用凍土融沉系數來判斷該土壤的融沉狀況，而受時間、成本的影響難以在現場進行融沉試驗，因此需要在實驗室通過模型試驗來測定融沉系數。本發明由加載系統、數據采集系統、制冷系統、熱循環系統、取樣裝置組成。本實驗相較于現場融沉試驗，具有結構簡單、成本低、節省時間、功能多等優點，并且不受時間、地點的限制，方便研究人員對現場凍土進行評估。
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本發明屬于礦山高應力巷道圍巖大變形控制的一種方法，該方法主要包括：判斷圍巖壓力是否為高應力，卸壓時機的確定，卸壓方式確定，鉆孔或預裂切割爆破卸壓，缷壓區域充填，圍巖壓力監測和變形監測。發明的特征在于：通過巷道圍巖巖石樣品的強度測試和成分分析判斷高應力圍巖的性質，通過變形監測和實驗研究確定卸壓時機和方式，在巷道圍巖內采用鉆孔或預裂爆破技術缷壓，并在缷壓槽內充填圍巖變形緩沖材料，同時在缷壓槽內埋設壓力傳感器和布設圍巖變形監測斷面以監測缷壓效果。本發明能有效控制礦山大埋深或者非沖擊地壓的高地應力地質條件下巷道圍巖變形，保證礦山高地應力環境中的巷道能在生產期間正常使用。
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本發明公開了一種溶蝕煤制備及物理力學弱化特性分析測試方法。其包括(1)溶蝕煤制備，將PH值為4～10的溶蝕液放于溶蝕箱中，啟動加熱器，再將煤試件和4～60目煤樣分別置于溶蝕液中，用密封膠密封，開啟旋流發生器，放置1～60天；(2)分析煤試件的細觀結構和金相組織變化；(3)對煤試件分別進行單軸壓縮試驗和含瓦斯三軸壓縮試驗；將煤樣壓制成型煤試件后進行單軸壓縮試驗，測試力學特性變化。本發明通過研究溶蝕煤的物理力學弱化特性既能用于改良工作液進而提高水力化增透措施的效果，為瓦斯治理提供支持；又能有效模擬深部礦井中煤體在地下水系作用下發生的變化，為研究復雜條件下礦井地質災害規律及其防治提供支持。
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本發明公開了一種近距離卸壓煤層穿層瓦斯抽采鉆孔的高氣密性封孔方法，首先根據地質信息了解近距離煤層群的煤層厚度及煤層間的巖層厚度，在對兩個近距離煤層的上部煤層開采時，下部煤層需卸壓，其卸壓時通過在上部煤層的沿空留巷內施工下行瓦斯抽采鉆孔，在抽采鉆孔施工前，首先在預計的抽采鉆孔位置的四周施加密實鉆孔，通過密實鉆孔內注入水泥漿液從而對易破碎的巖層進行密實，然后采用凝固的水泥漿壁作為抽采鉆孔的外壁。本發明通過密實鉆孔對易破碎巖體進行密實，采用凝固的水泥漿壁的抽采鉆孔的結合，在抽采瓦斯的過程中，密封性得到非常大的提升，抽采效率提高，抽采瓦斯時的密封性更好，抽采效果更佳。
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本發明公開了一種利用廢棄或關閉礦井地熱資源開發地源熱泵的方法，涉及礦井資源化利用技術領域，包括以下步驟：搜集井筒及井筒周圍的各類鉆孔、巷道、硐室及工作面在建設、施工、開發階段的地熱地質參數；計算各采煤水平的地源熱泵循環換熱影響范圍及其年循環利用地熱資源量，選擇利用地熱最具有經濟性的采煤水平，設計地埋管的布設方式；在礦井閉坑時期，在井筒地表周圍建設施工換熱站并在換熱站中布設水泵循環機組；在井筒及井筒周圍的各鉆孔、巷道、硐室、工作面中嵌入地埋管并進行回填或封堵；將各地埋管連接至換熱站，啟動換熱站的開關。本發明的優點在于：能夠將關閉或廢棄礦井地熱資源合理化利用，具有較高的經濟性。
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本發明公開了一種基于非線性收斂因子海鷗算法的瞬變電磁反演方法，所述方法包括：將現場探測得到的地下介質的感應電壓隨時間變化的關系曲線中的數據作為實測數據，將預先設置的地下介質電阻率和深度作為海鷗種群的初始位置，將實測數據與海鷗種群的最優位置正演得到的電壓數據基于L1范數構建目標函數，執行基于非線性收斂因子海鷗算法，目標函數值最小或者達到迭代次數時，得到最終的深度和電阻率即為反演結果，采用采用上述電磁反演方法對對不同地電模型分別進行多次反演計算，取平均值作為地電模型的反演結果值，將反演結果與該地電模型的參數進行對比來評價反演方法的有效性；本發明的優點在于：精度高，對異常地質體深度敏感。
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本發明公開了頂管機驅動裝置，包括支撐環、齒圈、傳動箱一、傳動箱二、卡爪單元、傳動單元和氣缸；支撐環為環狀結構，支撐環外壁固定有多個安裝板，安裝板遠離支撐環的一端側壁上設有剪切板，剪切板上設有多個螺紋孔，支撐環外側壁上設有多個安裝座一，支撐環內側壁上設置有多個安裝座二，支撐環外側壁且靠近安裝座一的位置設有多個貫通口，支撐環內側通過軸承與齒圈轉動連接，且齒圈外圈與多個貫通口相對齊，本發明通過利用支撐環的內外壁面安裝多個傳動箱，及安裝多個驅動組件，相比較現有方式在支撐環外壁或內壁進行安裝傳動箱，能夠安裝更多的傳動箱及驅動組件，通過這種方式便可滿足多種隧道尺寸與地質類型的動力需求。
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本發明涉及礦區生態環境保護工程技術領域，具體涉及一種煤礦區采動災害地面控制方法及裝置。所述方法包括以下步驟：步驟1，收集地質采礦資料；步驟2，判別關鍵層并預測其破斷特征；步驟3，進行開采沉陷預計；步驟4，設計采動損傷傳導阻斷路線；步驟5，實施采動損傷傳導地面阻斷工程；步驟6，布設側向支擋反力系統，對阻斷路線外側土體施加反向推力。所述側向支擋反力系統包括2面相對而立的鋼板樁墻和布置在鋼板樁墻之間的若干個液壓伸縮式支撐桿。本發明通過地面工程措施切斷沉陷盆地中心區域和外圍區域在淺地表的物理聯系，將地表采動主要影響范圍控制在盆地中心區域，從而保護了面積更大的外圍區域，采動災害控制效果好，應用前景廣闊。
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本發明公開了一種相識模擬試驗系統，包括機架，機架包括支撐基板，支撐基板的表面兩側均垂直固定有兩個固定支板，兩個固定支板的側壁均外表面等距安裝固定有若干橫向液壓缸，若干橫向液壓缸的一端之間連接固定有橫向壓板，兩個固定支板的前側壁外表面之間等距連接固定有若干前護板，兩個固定支板的后側壁外表面之間等距連接固定有若干后護板。本發明可以研究不同地質力學環境、不同支護形式和支護參數下圍巖變形破壞特征，采用液壓試驗臺操作測試，適用于車間現場使用，設備操作簡單方便、性能安全可靠、整體美觀協調。
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本發明涉及一種雙巷間一發多收無線電波坑透測量系統與方法，包括發射系統和多通道接收系統，通過固定多通道接收系統所在接收測量點在某一觀測站內，改變發射系統發射點位置，采集每一觀測站中接收系統接收到的發射系統發射的電磁波透過雙巷道之間的工作介質后的透過場強值，移動多通道接收系統形成多觀測站，多觀測站之間形成高精度透射電磁波數據體；利用電磁波透射成像獲得雙巷間煤巖層的場強和吸收系數分布圖，結合揭露地質條件對面內構造及其異常進行精細解釋，為工作面安全回采提供可靠的技術參數。
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本發明涉及隧道、巷道快速掘進領域，特別涉及一種信息互饋式異向旋轉截割裝置及使用方法，該裝置包括截割頭、異向旋轉裝置、動力啟停裝置、信息互饋分析系統。截割頭包括前部破巖部件、中部切割部件、尾部成型部件，各部件后部焊接驅動軸和錐齒輪、上面焊接截齒和導料板，且截齒和導料板布設形態與所在部件轉向相同，分步實現巖體破碎、切割與成型；異向旋轉裝置由兩組錐齒輪組成，控制截割頭同軸異向轉動；信息互饋分析系統與動力啟停裝置相連，通過轉速、扭矩傳感裝置和控制裝置，實時監測、反饋、調整截割頭轉速與扭矩，實現復雜地質條件不同巖性巷道的快速掘進。該裝置及使用方法能夠有效提高巷道掘進效率，降低設備損耗，減輕截割頭磨損。
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本發明公開了一種復雜環境地下工程新型鉆爆施工方法，包括在工作面沿水平方向開挖、擴大工作空間，在待開挖巖體周圍，采用L型鉆孔技術沿垂直于開挖面方向鉆多個水平長孔，相鄰長孔之間鉆短孔，使其在孔底實現貫穿，依次將繩鋸機的鋸繩穿過相鄰的貫穿長孔，進行切割，在待開挖巖體與周邊巖石之間形成臨空面，通過多次切割，貫通臨空面得到預開挖斷面的輪廓線，再對待開挖巖體進行無光爆孔和掏槽孔的掘進爆破。本發明提供的施工方法進度快、振動小，對周圍建筑物影響減小，并且有利于減小炸藥單耗，避免超欠挖現象，降低二次施工率，效率高，安全可靠，經濟合理，為復雜地質環境下硬質巖石爆破施工提供更優的選擇，具有極大的實用價值和推廣意義。
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一種軟土路基變形遠程綜合監測系統及安裝方法，軟土路基沉降遠程綜合系統，由傳感器系統、數據采集系統、無線傳輸系統、服務器、PC端應用程序和移動端APP構成，對于地質條件較差的路段的多種信息能夠通過傳感器系統和數據采集系統采集、存儲數據，經過無線傳輸系統將數據信號傳遞到服務器，服務器儲存數據、分析數據、發送數據，PC端應用程序和移動端APP是專為本軟土路基變形遠程綜合監測系統所設計的，用戶可登陸本綜合系統提供的PC端程序或移動端APP查詢即將行駛的路段的安全性；本系統能夠對軟土路基變形情況進行實時檢測，消除傳統檢測的空白期，且檢測速度快，對交通影響小，不會造成較大的交通困難，能夠保障工作人員的生命安全。
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本發明公開了一種空心包體地應力遙測系統及方法，涉及到地質、能源、深部礦產及地下巖土工程勘察勘測技術領域。該系統包括空心包體應變計、遙測主機兩個部分；空心包體應變計內置應變片、定向器、采集模塊、發射模塊、發射天線，它用于測量、采集及發射應變及方位角；遙測主機由接收天線、接收模塊、信號處理模塊、數據處理模塊、數據輸出顯示模塊組成，它將接收、處理及儲存應變及方位角等參數信息。本發明通過無線傳輸方式遠程遙測，解決了地應力測量冗長的布線過程、電纜纏繞、鉆孔降溫等問題；提高了測試效率和精度、節約了測量成本，抗干擾能力強，儀器操作簡便等優點。
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本發明公開了一種自動化鉆探機械，涉及一種地探鉆機，具體包括鉆探機械本體，所述鉆探機械本體四側支撐腿的底端安裝有防滑機構，安裝座的下表面開設有方形的對接槽，固定板的上表面一體成型有向上的凸臺，且固定板上表面的凸臺正好與安裝座下表面的對接槽相互抵接，固定板的上表面開設有供螺栓抵入的凹槽。本發明在特殊地質下通過插釘緊緊插入地面下，防止鉆探過程中因機體振動而造成機體出現小幅度偏移情況，造成施工誤差，而插釘保證了支撐腿的穩定性，從而使得探機械本體能夠更加穩定，并實現了簡易快速的安裝拆卸，同時利用多個風機對鉆探機械本體上的部件進行風吹散熱，從而保證現場的工作效率為現場施工提供安全保證。
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本發明涉及厚松散層礦區采動地表變形破壞控制方法，具體涉及厚松散層礦區采動地表變形破壞阻隔控制方法。該方法包括以下步驟：1、收集地質采礦資料，獲得采區位置及尺寸、煤系地層結構、概率積分法預計參數、各巖層和松散層物理力學參數等數據信息；2、進行開采沉陷預計，預測地表下沉盆地范圍、主要影響半徑，以及拐點等主要特征點的位置；3、在下沉盆地拐點附近距拐點不同距離的位置布設不同深度的隔離墻，通過數值模擬對各方案的控制效果進行驗證；4、綜合評估各方案的控制效果和工程成本，確定最終的實施方案；5、在煤炭開采前，根據選定的方案修建地下隔離墻。本發明通過預先修建地下隔離墻，阻斷采動附加應力的傳導路徑，阻擋墻體外側土體向采空區中心方向移動，將地表采動主要影響控制在隔離墻內側，從而對外側區域起到保護作用。
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本發明公開一種頂管機攪拌泥艙壓力氣墊調節裝置，包括殼體，所述殼體內設有泥艙板和壓力艙板，壓力艙板下側設有排泥口，壓力艙板上側設有進氣管和排氣管；所述泥艙板下側開有泥艙板開口，泥艙板開口的一側設有篩孔柵格板，篩孔柵格板一端固定在泥艙板上，另一端固定在殼體內側，篩孔柵格板和泥艙板開口之間設有進泥通道。本發明中壓力艙內的壓力可進行持續監測，比傳統的單倉壓力測量系統更為精確；氣墊可補償由突發狀況引起的泥漿快速流失和涌水現象產生的壓力驟降，在非均勻地質條件下，即使很小的壓力和體積波動也可以得到準確控制，因而可以對地表的隆起和沉降做出更好的控制，地表的隆起和沉降應予避免，尤其是在覆土很小的情況下。
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本發明公開了一種光纖溫度傳感監測凍結壁解凍過程的方法，在凍結鑿井工程井壁堆砌完工，停止凍結以后，根據實際工程的地質條件，選取一定數量的廢棄凍結孔作為溫度檢測孔，布設測溫光纜，將這些測溫光纜接入分布式光纖溫度檢測系統，定期檢測這些凍結孔的縱向溫度分布，通過數據分析，可以掌握凍結孔周圍凍結壁融化的過程。本發明提出了監測凍結壁解凍過程的想法，并利用先進的分布式光纖溫度傳感技術進行具體實施，通過長期監測數量縱多的凍結孔縱向溫度數據，能全程反映凍結壁解凍的過程，幫助技術人員總結凍結壁解凍的規律，分析井壁受力狀況，可有效的確定可能出現突水的危險區域，指導注漿作業，保障井筒安全。
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本發明公開了一種超聲波監測凍結壁發展情況的方法，包括如下步驟：在凍結壁未形成時，根據地質條件在井筒周圍布置監測孔，監測孔深度一般為所需凍結深度的1.2倍，在導管內通過預留孔按一定的豎向間距在內部同一水平平面布置兩個超聲波集成器，利用超聲波集成器來接受和發射超聲波。當超聲波集成器完全放置好之后，在其外側用膠帶把預留孔給封??；放置在導管內的集成器通過導線把信號傳輸到計算機上，利用計算機數據處理系統，對數據進行處理，得到超聲波波速的變化曲線，本發明使凍結壁的監測更加信息化和準確化。
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