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公开(公告)号：CN118939924A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411418800.5
申请日：2024-10-12
申请人： 山东大学
摘要： 本发明属于岩体性质测定领域，提供了一种基于数字钻进测试技术的岩体完整性评价方法及系统，包括获取钻进过程中的钻进参数和钻头尺寸参数；基于钻头在钻进过程中与岩石的受力分析和切削破岩能量理论，构建钻速关于钻压、转速及钻头尺寸参数的理论关系；基于速关于钻压、转速及钻头尺寸参数的理论关系，构建滤除钻压和转速影响的钻速归一化表达参数，即岩体完整性指数；采用钻头开展不同完整性岩体的钻进试验，构建岩体完整性指数值与岩体实际完整性进行对比的数据库；根据对比的数据库确定岩体完整性指数与岩体完整性之间的分类对应关系，实现岩体完整性的定量评价。本发明消除各种因素对钻进速度影响，建立合理的评价指标—岩体完整性指数。
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公开(公告)号：CN114439500B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202111544879.2
申请日：2021-12-16
申请人： 山东大学
摘要： 本公开提供了一种基于随钻测试的TBM穿越不良地质智能掘进系统与方法，包括：预先进行超前钻探，同步获取钻进过程中的围岩物性参数及地化特征参数；基于预先训练的地质识别模型以及围岩物性参数和地化特征参数，获得掘进路线上的地质识别结果；掘进过程中，基于预先获得的钻进参数以及预先训练的钻进参数与掘进参数映射关系模型，获得不良地质段的掘进参数；判断所述掘进参数是否处于预设掘进参数范围内，若是，则对TBM掘进参数进行实时调整，并继续掘进；若否，则停机进行超前支护预处理。所述方案利用在不良地质区获得的钻进参数，实现对TBM掘进参数先行调整和预测指导，避免因不良地质区围岩的性质突变，导致出现决策失误造成卡机等问题。
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公开(公告)号：CN116927750A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202210326309.4
申请日：2022-03-30
申请人： 山东大学
IPC分类号： E21B44/00
摘要： 本发明公开了一种钻杆扭矩测量系统及方法，包括：扭矩传感器，所述扭矩传感器整体安装在主动钻杆与下部钻具之间，所述扭矩传感器包括定子与转子；所述转子一端与主动钻杆连接，另一端与下部钻具连接；所述定子外侧连接可伸缩式滑杆，所述可伸缩式滑杆的一端穿过定子外侧的通孔，另一端固定连接在地质钻机的液压回转器的外侧；所述可伸缩式滑杆能够使得扭矩传感器随主动钻杆前进或后退，且保持定子不随转子转动。本发明扭矩传感器可以直接连接于钻杆连接处；通过设置滑杆装置，解决了扭矩传感器测量精度与钻进旋转进给的矛盾。
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公开(公告)号：CN114439500A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202111544879.2
申请日：2021-12-16
申请人： 山东大学
摘要： 本公开提供了一种基于随钻测试的TBM穿越不良地质智能掘进系统与方法，包括：预先进行超前钻探，同步获取钻进过程中的围岩物性参数及地化特征参数；基于预先训练的地质识别模型以及围岩物性参数和地化特征参数，获得掘进路线上的地质识别结果；掘进过程中，基于预先获得的钻进参数以及预先训练的钻进参数与掘进参数映射关系模型，获得不良地质段的掘进参数；判断所述掘进参数是否处于预设掘进参数范围内，若是，则对TBM掘进参数进行实时调整，并继续掘进；若否，则停机进行超前支护预处理。所述方案利用在不良地质区获得的钻进参数，实现对TBM掘进参数先行调整和预测指导，避免因不良地质区围岩的性质突变，导致出现决策失误造成卡机等问题。
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公开(公告)号：CN118965034A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411418805.8
申请日：2024-10-12
申请人： 山东大学
IPC分类号： G06F18/23 , E21B49/00 , E21B47/002 , G06F18/213 , G01N33/24 , G01L3/00
摘要： 本发明涉及围岩完整性识别技术领域，具体公开了一种基于随钻参数的隧道完整围岩段落识别方法及系统，方法包括：对隧道工程现场开展超前钻进实验，采集随钻参数；确定完整围岩段落随钻参数变化的阈值，按照设定的时间间隔不断采集随钻参数数据，依此判断相邻两个随钻参数数据之间的变化量是否小于所述最小阈值，若是，记录相邻两个随钻参数数据之间的钻进段落为初始完整围岩段落，否则，为不完整围岩段落；计算每一个初始完整围岩段落的随钻参数均值，以所述均值为特征进行聚类，选择均值最低的簇作为最终完整围岩段落。本发明方法实现了从定性分析到定量分析的突破，能够识别出更为精准的完整围岩段落。
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公开(公告)号：CN118067588A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410221116.1
申请日：2024-02-28
申请人： 山东大学
IPC分类号： G01N15/08
摘要： 本发明提出了渗透系数串联式间接测定装置及方法，涉及渗透系数测定技术领域。包括测试架，所述测试架顶部设置有供压器，所述供压器底部依次设置有第一渗阻元件和第二渗阻元件，所述第一渗阻元件和第二渗阻元件为串联连接，所述第二渗阻元件的底部设置有阀门；所述第一渗阻元件的顶部和底部分别设置有一号渗压管和二号渗压管，所述第二渗阻元件的底部设置有三号渗压管；所述第一渗阻元件和第二渗阻元件的其中一个为标定渗阻元件，另一个为待测渗阻元件。本发明可根据单个测试量(水头差)，快速的进行渗透系数测试，减少了误差来源，测试精度较高，同时测试简便。
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公开(公告)号：CN117664848A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311830474.4
申请日：2023-12-27
申请人： 山东大学
IPC分类号： G01N19/02
摘要： 本发明提出了一种基于数字钻进的岩石滑动摩擦系数测试装置及方法，通过钻进机构、岩石试件夹持机构、钻进参数监测系统和数据分析系统的设计，通过钻进机构进行回转取芯钻进，钻进参数监测系统能够实时的获取数字钻进过程中的钻进参数，实现钻进参数的自动采集与存储，数据分析系统对钻进参数和钻头参数进行分析处理，得到滑动摩擦系数，实现岩石滑动摩擦系数的数字钻进快速测试，解决了传统岩石滑动摩擦系数测试装置须对岩石人工预制摩擦面的弊端。
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公开(公告)号：CN118940013A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411418780.1
申请日：2024-10-12
申请人： 山东大学
IPC分类号： G06F18/213 , E21B49/00 , G01V11/00
摘要： 本发明属于超前钻探领域，提供了一种基于随钻参数波动特征的岩体完整性评价方法及系统，包括获取用于岩体完整性评价的相关参数‑原始随钻参数、岩体纵波波速以及岩石纵波波速，基于岩体纵波波速和岩石纵波波速计算得到岩体完整性系数；对原始随钻参数进行预处理，基于预处理后的随钻参数提取波动特征，即时域特征和频域特征；对时域特征和频域特征进行特征选择，最终确定用于训练岩体完整性评价模型的最优输入特征；以最优输入特征作为模型输入，对应的岩体完整性系数作为模型输出，对岩体完整性评价模型进行训练。本发明融合随钻参数的时域特征和频域特征进行岩体完整性评价，可使岩体完整性评价更加精细化、准确化。
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公开(公告)号：CN118503905B
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410469819.6
申请日：2024-04-18
申请人： 山东大学
IPC分类号： G06F18/25 , G06F18/241 , G06N3/0464 , G06N3/045 , G06N3/082
摘要： 本发明提出了基于高光谱成像技术的岩体质量评价方法、系统及装置，涉及隧道岩体质量评价技术领域。包括采集原始图像信息与光谱信息，进行预处理、网格化处理；将图像信息和光谱信息分别输入至图像与岩体结构特征深度学习模型以及光谱与岩石强度特征深度学习模型中，提取岩体结构特征和岩体强度特征；将岩体结构特征与岩体强度特征共同输入至融合构建的图像光谱‑岩体质量评价模型中，实现岩体质量等级分类，得到单一网格内的岩体质量评价分级；将各网格岩体质量评价分级情况进行整合，输出岩体质量评价结果。本发明将高光谱三维数据的结构特征参量与强度特征参量融合分析，实现实时、快速、全面地对掌子面的岩体质量进行评价与分级。
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