CN110333531B - 一种高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法 - Google Patents
一种高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110333531B CN110333531B CN201910642741.2A CN201910642741A CN110333531B CN 110333531 B CN110333531 B CN 110333531B CN 201910642741 A CN201910642741 A CN 201910642741A CN 110333531 B CN110333531 B CN 110333531B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microseismic
- microseismic sensor
- sensor
- signals collected
- captures
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 69
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 241000124879 Grus leucogeranus Species 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
- G01V1/18—Receiving elements, e.g. seismometer, geophone or torque detectors, for localised single point measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
- G01V1/20—Arrangements of receiving elements, e.g. geophone pattern
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
- G01V1/288—Event detection in seismic signals, e.g. microseismics
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V2210/00—Details of seismic processing or analysis
- G01V2210/10—Aspects of acoustic signal generation or detection
- G01V2210/12—Signal generation
- G01V2210/123—Passive source, e.g. microseismics
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法，在第一断面的右腰、拱顶、左腰、拱底分别布置第一至第四微震传感器；在第二断面的右肩、左肩、左脚、右脚分别布置第五至第八微震传感器；确定岩体破裂事件的位置在已开挖隧洞的桩号范围，根据微震监测系统捕捉到各个微震传感器采集的信号的顺序，判断岩体破裂事件的位置，本发明分析微震传感器触发的先后顺序，进一步确定岩爆风险区的精细位置，使得岩爆精细预警成为可能；工程施工中可更精准地对岩爆风险区进行调控，降低施工成本并加快施工进度。
Description
技术领域
本发明涉及岩爆预警领域，更具体涉及一种高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法。
技术背景
岩爆是处于高应力的硬脆岩体，由于开挖导致洞壁及周围弹性能集聚，达到一定条件突然释放且产生爆裂松脱、剥落、弹射甚至抛掷现象的一种动力破坏现象。岩爆具有突发性、猛烈性和随机性，对施工人员及机械设备造成极大的危害。随着深埋岩石工程的增多，岩爆出现的频次也越来越高；如锦屏二级水电站引水隧洞、白鹤滩水电站、秦岭隧道等地下硐室中，均发生了多次岩爆，给工程造成了巨大损失。目前对于岩爆的成因、机理还有很多不清楚的地方，如何准确合理地进行岩爆预警，已成为地下工程世界性难题之一。
近几十年来，国内外学者在岩爆预测方面做了大量的研究工作，提出了各种各样的理论和预测方法，主要分为两种，一种是基于岩爆机理的理论预测方法，如应力判据、能量判据以及将多种因素综合考虑的综合评判方法；第二种是现场测试法，借助一些测试仪器对岩体进行直接或间接的监测或测试，来判别岩爆发生的风险，如微震监测法、声发射法等。对于理论预测方法，由于评价指标值难以准确测量及评价方法的诸多问题，理论法的实用性和应用范围受到很大限制。而当下应用广泛、以微震监测为代表的现场测试法，已经在现场岩爆监测起到了良好的预警作用，其机理是岩爆发生前会发生一系列岩体破裂事件，岩体破裂事件发生较多的位置即是岩爆发生风险较高的位置。实际工程中，现场地质条件的不均匀性，使得微震监测的定位精度往往受到一定影响，在隧洞中往往只能预测区域与洞段，无法对岩爆高风险区的具体部位(拱顶、拱肩、拱腰、拱脚、拱底)进行精细预警；实际施工中对岩爆预警的高风险区进行全断面的加强支护，而发生岩爆的位置往往为某个断面的某个点或小区域附近，全断面支护无疑大大增加了施工成本、减慢了施工进度。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法。
本发明的目的通过以下技术措施实现：
一种高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、第一断面到掌子面的间距L1为50～80m，第二断面到第一断面的间距L2为30～50m；
在第一断面的右腰、拱顶、左腰、拱底分别布置第一微震传感器、第二微震传感器、第三微震传感器、以及第四微震传感器；
在第二断面的右肩、左肩、左脚、右脚分别布置第五微震传感器、第六微震传感器、第七微震传感器、以及第八微震传感器；
步骤2、第一断面安装的四个微震传感器和第二断面安装的四个微震传感器均接入微震监测系统，
步骤3、当微震监测系统捕捉到第一微震传感器至第八微震传感器采集的岩体破裂事件的信号后，确定岩体破裂事件的位置在已开挖隧洞2的桩号范围，
步骤4、对于同一岩体破裂事件：
当微震监测系统先捕捉到第一微震传感器采集的信号，再同时捕捉到第二微震传感器和第四微震传感器采集的信号，最后捕捉到第三微震传感器采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右腰；
当微震监测系统先同时捕捉到第五微震传感器和第八微震传感器，再同时捕捉到第六微震传感器和第七微震传感器采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右腰；
当微震监测系统先同时捕捉到第一微震传感器和第二微震传感器采集的信号，再同时捕捉到第三微震传感器和第四微震传感器采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右肩；
当微震监测系统先捕捉到第五微震传感器采集的信号，再同时捕捉到第六微震传感器和第八微震传感器采集的信号，最后捕捉到第七微震传感器采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右肩；
当微震监测系统先捕捉到第二微震传感器采集的信号，再同时捕捉到第一微震传感器和第三微震传感器采集的信号，最后捕捉到第四微震传感器采集的信号；则确定岩体破裂事件的位置位于拱顶；
当微震监测系统先同时捕捉到第五微震传感器和第六微震传感器采集的信号，再同时捕捉到第七微震传感器和第八微震传感器采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于拱顶；
当微震监测系统先同时捕捉到第二微震传感器和第三微震传感器采集的信号，再同时捕捉到第一微震传感器和第四微震传感器采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左肩；
当微震监测系统先捕捉到第六微震传感器采集的信号，再同时捕捉到第五微震传感器和第七微震传感器采集的信号，最后捕捉到第八微震传感器采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左肩；
当微震监测系统先捕捉到第三微震传感器采集的信号，再同时捕捉到第二微震传感器和第四微震传感器采集的信号，最后捕捉到第一微震传感器采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左腰；
当微震监测系统先同时捕捉到第六微震传感器和第七微震传感器采集的信号，再同时捕捉到第五微震传感器和第八微震传感器采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左腰；
当微震监测系统先同时捕捉到第三微震传感器和第四微震传感器采集的信号，再同时捕捉到第一微震传感器和第二微震传感器采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左脚；
当微震监测系统先捕捉到第七微震传感器采集的信号，再同时捕捉到第六微震传感器和第八微震传感器采集的信号，最后捕捉到第五微震传感器采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左脚；
当微震监测系统先捕捉到第四微震传感器采集的信号，再同时捕捉到第一微震传感器和第三微震传感器采集的信号，最后捕捉到第二微震传感器采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于拱底；
当微震监测系统先同时捕捉到第七微震传感器和第八微震传感器采集的信号，再同时捕捉到第五微震传感器和第六微震传感器采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于拱底；
当微震监测系统先同时捕捉到第一微震传感器和第四微震传感器采集的信号，再同时采集到第二微震传感器和第三微震传感器采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右脚；
当微震监测系统先捕捉到第八微震传感器采集的信号，再同时捕捉到第五微震传感器和第七微震传感器采集的信号，最后捕捉到第六微震传感器采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右脚。
当掌子面推进设定距离后，将距离掌子面较远的断面的微震传感器移到位于掌子面与距离掌子面较近的断面之间，重复步骤3和步骤4。
如上所述的同时捕捉是指捕捉时间间隔小于1ms。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
1、结合当下岩爆预警中使用最广泛的微震监测技术，对微震传感器的布置结构进行优化，使得该条件下的微震监测系统既能够满足传统监测需要，又能够为下一步精细预警提供基础。
2、在本发明设计的微震传感器布置结构条件下，使用传统定位方法确定岩爆风险区桩号位置，再根据本发明提出的方法分析传感器触发的先后顺序，进一步确定岩爆风险区的精细位置，使得岩爆精细预警成为可能；工程施工中可更精准地对岩爆风险区进行调控，降低施工成本并加快施工进度。
3、本发明中两排微震传感器在隧洞施工中随掌子面推进可交替向前移动，不影响岩爆精细预警结果，减少了微震传感器安装的作业量。
附图说明
图1为本发明的隧洞整体布置图；
图2为本发明的隧洞断面不同位置名称示意图；
图3为本发明的Ⅰ-Ⅰ断面微震传感器位置示意图；
图4为本发明的Ⅱ-Ⅱ断面微震传感器位置示意图；
图中：1-未开挖隧洞；2-已开挖隧洞；3-掌子面；4-岩爆风险区；5-隧洞开挖方向；6-微震传感器(包括第一微震传感器101、第二微震传感器102、第三微震传感器103、第四微震传感器104、第五微震传感器201、第六微震传感器202、第七微震传感器203、第八微震传感器204)；7-微震传感器编号；L1-掌子面与Ⅰ-Ⅰ断面的距离；L2-Ⅰ-Ⅰ断面与Ⅱ-Ⅱ断面的距离。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明所设计的高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法，如图1所示，首先在已开挖隧洞2中的掌子面后方布置两组微震传感器6，第一组微震传感器所在第一断面(Ⅰ-Ⅰ断面)到掌子面3的间距L1为50～80m，第二组微震传感器所在第二断面(Ⅱ-Ⅱ断面)到第一断面(Ⅰ-Ⅰ断面)的间距L2为30～50m。在Ⅰ-Ⅰ断面处，分别在已开挖隧洞2的右腰、拱顶、左腰、拱底布置微震传感器6，分别记为第一微震传感器101、第二微震传感器102、第三微震传感器103、第四微震传感器104，如图3所示。在Ⅱ-Ⅱ断面处，分别在已开挖隧洞2的右肩、左肩、左脚、右脚处布置微震传感器6，分别记为第五微震传感器201、第六微震传感器202、第七微震传感器203、第八微震传感器204，如图4所示。
第一微震传感器101～第八微震传感器204均接入微震监测系统；在开挖隧洞时，保证微震监测系统处于实时监测状态。在岩爆风险区4附近，岩体发生破裂后，第一微震传感器101～第八微震传感器204及时准确地接收到信号，之后将接收到的信号传输至微震监测系统，并使用微震监测系统内置的微震信号解译软件对第一微震传感器101～第八微震传感器204输入的信号进行分析。根据微震波传播的走时方程，对岩体破裂事件的位置进行定位计算；但受限于定位精度的影响，只能确定岩体破裂事件在已开挖隧洞2的桩号范围。
在判定岩体破裂事件的精细位置时，遵循“越早越近”原则，即越是先触发的微震传感器离岩体破裂事件的位置越近。
具体而言，在获得岩体破裂事件所在的桩号范围后，进一步地比较岩体破裂事件发生后微震传感器的触发顺序。可根据表1，分别分析Ⅰ-Ⅰ断面和Ⅱ-Ⅱ断面内各自微震传感器触发顺序，根据触发顺序判定岩体破裂事件处于隧洞断面的精细位置——右腰、右肩、拱顶、左肩、左腰、左脚、拱底、右脚。
表1中1、2、3代表先后触发顺序，同一触发顺序(表1中同一位置)代表微震传感器触发时间相同或接近相同(触发时间差小于1ms)；Ⅰ-Ⅰ断面微震传感器6触发顺序与Ⅱ-Ⅱ断面微震传感器6触发顺序分别比较，两组独立判断并相互验证。在其中一组触发顺序不明晰时可结合另一组触发顺序分析。
如，当岩体破裂事件发生后，在Ⅰ-Ⅰ断面内，首先101号微震传感器6触发，之后102与104号微震传感器6同时或接近同时触发，最后103号微震传感器6触发；在Ⅱ-Ⅱ断面内，首先201与204号微震传感器6同时或接近同时触发，之后202与203号微震传感器6同时或接近同时触发；此时，根据表1的对应关系，判定岩体破裂事件发生的位置处于断面的右腰处。
再如，岩体破裂事件发生后，在Ⅰ-Ⅰ断面内，102与103号微震传感器6同时到达，而101和104号微震传感器6触发时间不明晰；但Ⅱ-Ⅱ断面内202号微震传感器最先触发，此时根据表1中对应关系。可确定岩体破裂事件发生在左肩处。以上仅举两例进行说明，对其他位置发生的岩爆精细位置判定亦可采用类似方法。
表1微震传感器触发顺序表
随着掌子面3向前推移，掌子面3与Ⅰ-Ⅰ断面距离变大，当其距离达80～120m时，将处于Ⅱ-Ⅱ断面微震传感器6进行回收；保持Ⅰ-Ⅰ断面的微震传感器6位置不动、编号不变，在距离当前掌子面3的50～80m位置按照与之前Ⅱ-Ⅱ断面相同的位置形态布置微震传感器6，其编号仍与原Ⅱ-Ⅱ断面的微震传感器6编号相同。之后仍按照与前述相同方式判定岩体破裂事件的精细位置。
本发明的具体实施步骤如下：
步骤1、第一断面到掌子面3的间距L1为50～80m，第二断面到第一断面的间距L2为30～50m；
在第一断面安装四个微震传感器，具体为：在第一断面的右腰、拱顶、左腰、拱底分别布置第一微震传感器101、第二微震传感器102、第三微震传感器103、以及第四微震传感器104；
在第二断面安装四个微震传感器，具体为：在第二断面的右肩、左肩、左脚、右脚分别布置第五微震传感器201、第六微震传感器202、第七微震传感器203、以及第八微震传感器204；
步骤2、第一断面安装的四个微震传感器和第二断面安装的四个微震传感器均接入微震监测系统，使微震监测系统处于实时监测状态。
步骤3、当微震监测系统捕捉到第一微震传感器至第八微震传感器采集的岩体破裂事件的信号后，分析信号并对岩体破裂事件进行定位计算，确定岩体破裂事件的位置在已开挖隧洞2的桩号范围。
步骤4、对于同一岩体破裂事件：
(1、右腰)：当微震监测系统先捕捉到第一微震传感器101采集的信号，再同时捕捉到第二微震传感器102和第四微震传感器104采集的信号，最后捕捉到第三微震传感器103采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右腰；
当微震监测系统先同时捕捉到第五微震传感器201和第八微震传感器204，再同时捕捉到第六微震传感器202和第七微震传感器203采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右腰；
(2、右肩)：当微震监测系统先同时捕捉到第一微震传感器101和第二微震传感器102采集的信号，再同时捕捉到第三微震传感器103和第四微震传感器104采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右肩；
当微震监测系统先捕捉到第五微震传感器201采集的信号，再同时捕捉到第六微震传感器202和第八微震传感器204采集的信号，最后捕捉到第七微震传感器203采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右肩；
(3、拱顶)：当微震监测系统先捕捉到第二微震传感器102采集的信号，再同时捕捉到第一微震传感器101和第三微震传感器103采集的信号，最后捕捉到第四微震传感器104采集的信号；则确定岩体破裂事件的位置位于拱顶；
当微震监测系统先同时捕捉到第五微震传感器201和第六微震传感器202采集的信号，再同时捕捉到第七微震传感器203和第八微震传感器204采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于拱顶；
(4、左肩)：当微震监测系统先同时捕捉到第二微震传感器102和第三微震传感器103采集的信号，再同时捕捉到第一微震传感器101和第四微震传感器104采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左肩；
当微震监测系统先捕捉到第六微震传感器202采集的信号，再同时捕捉到第五微震传感器201和第七微震传感器203采集的信号，最后捕捉到第八微震传感器204采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左肩；
(5、左腰)：当微震监测系统先捕捉到第三微震传感器103采集的信号，再同时捕捉到第二微震传感器102和第四微震传感器104采集的信号，最后捕捉到第一微震传感器101采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左腰；
当微震监测系统先同时捕捉到第六微震传感器202和第七微震传感器203采集的信号，再同时捕捉到第五微震传感器201和第八微震传感器204采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左腰；
(6、左脚)：当微震监测系统先同时捕捉到第三微震传感器103和第四微震传感器104采集的信号，再同时捕捉到第一微震传感器101和第二微震传感器102采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左脚；
当微震监测系统先捕捉到第七微震传感器203采集的信号，再同时捕捉到第六微震传感器202和第八微震传感器204采集的信号，最后捕捉到第五微震传感器201采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左脚；
(7、拱底)：当微震监测系统先捕捉到第四微震传感器104采集的信号，再同时捕捉到第一微震传感器101和第三微震传感器103采集的信号，最后捕捉到第二微震传感器102采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于拱底；
当微震监测系统先同时捕捉到第七微震传感器203和第八微震传感器204采集的信号，再同时捕捉到第五微震传感器201和第六微震传感器202采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于拱底；
(8、右脚)：当微震监测系统先同时捕捉到第一微震传感器101和第四微震传感器104采集的信号，再同时采集到第二微震传感器102和第三微震传感器103采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右脚；
当微震监测系统先捕捉到第八微震传感器204采集的信号，再同时捕捉到第五微震传感器201和第七微震传感器203采集的信号，最后捕捉到第六微震传感器202采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右脚；
上述同时捕捉是指捕捉时间间隔小于1ms；
掌子面3向前推进30～50m，即掌子面3距第一断面80～120m时，移动第二断面到第一端面与掌子面3之间，且新的位置的第二断面距离掌子面3的50～80m位置。重复步骤3和步骤4，既可以获得新的掌子面3的位置下，确定岩体破裂事件的位置的精细位置。
进一步的，掌子面3再向前推进30～50m，将第一断面挪到第二断面和掌子面3之间。且新的位置的第一断面距离掌子面3的50～80m。重复步骤3和步骤4，既可以获得新的掌子面3的位置下，确定岩体破裂事件的位置的精细位置。完成单次循环。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (3)
1.一种高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、第一断面到掌子面(3)的间距L1为50～80m，第二断面到第一断面的间距L2为30～50m；
在第一断面的右腰、拱顶、左腰、拱底分别布置第一微震传感器(101)、第二微震传感器(102)、第三微震传感器(103)、以及第四微震传感器(104)；
在第二断面的右肩、左肩、左脚、右脚分别布置第五微震传感器(201)、第六微震传感器(202)、第七微震传感器(203)、以及第八微震传感器(204)；
步骤2、第一断面安装的四个微震传感器(101～104)和第二断面安装的四个微震传感器(201～204)均接入微震监测系统，
步骤3、当微震监测系统捕捉到第一微震传感器至第八微震传感器采集的岩体破裂事件的信号后，确定岩体破裂事件的位置在已开挖隧洞(2)的桩号范围，
步骤4、对于同一岩体破裂事件：
当微震监测系统先捕捉到第一微震传感器(101)采集的信号，再同时捕捉到第二微震传感器(102)和第四微震传感器(104)采集的信号，最后捕捉到第三微震传感器(103)采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右腰；
当微震监测系统先同时捕捉到第五微震传感器(201)和第八微震传感器(204)采集的信号，再同时捕捉到第六微震传感器(202)和第七微震传感器(203)采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右腰；
当微震监测系统先同时捕捉到第一微震传感器(101)和第二微震传感器(102)采集的信号，再同时捕捉到第三微震传感器(103)和第四微震传感器(104)采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右肩；
当微震监测系统先捕捉到第五微震传感器(201)采集的信号，再同时捕捉到第六微震传感器(202)和第八微震传感器(204)采集的信号，最后捕捉到第七微震传感器(203)采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右肩；
当微震监测系统先捕捉到第二微震传感器(102)采集的信号，再同时捕捉到第一微震传感器(101)和第三微震传感器(103)采集的信号，最后捕捉到第四微震传感器(104)采集的信号；则确定岩体破裂事件的位置位于拱顶；
当微震监测系统先同时捕捉到第五微震传感器(201)和第六微震传感器(202)采集的信号，再同时捕捉到第七微震传感器(203)和第八微震传感器(204)采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于拱顶；
当微震监测系统先同时捕捉到第二微震传感器(102)和第三微震传感器(103)采集的信号，再同时捕捉到第一微震传感器(101)和第四微震传感器(104)采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左肩；
当微震监测系统先捕捉到第六微震传感器(202)采集的信号，再同时捕捉到第五微震传感器(201)和第七微震传感器(203)采集的信号，最后捕捉到第八微震传感器(204)采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左肩；
当微震监测系统先捕捉到第三微震传感器(103)采集的信号，再同时捕捉到第二微震传感器(102)和第四微震传感器(104)采集的信号，最后捕捉到第一微震传感器(101)采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左腰；
当微震监测系统先同时捕捉到第六微震传感器(202)和第七微震传感器(203)采集的信号，再同时捕捉到第五微震传感器(201)和第八微震传感器(204)采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左腰；
当微震监测系统先同时捕捉到第三微震传感器(103)和第四微震传感器(104)采集的信号，再同时捕捉到第一微震传感器(101)和第二微震传感器(102)采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左脚；
当微震监测系统先捕捉到第七微震传感器(203)采集的信号，再同时捕捉到第六微震传感器(202)和第八微震传感器(204)采集的信号，最后捕捉到第五微震传感器(201)采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于左脚；
当微震监测系统先捕捉到第四微震传感器(104)采集的信号，再同时捕捉到第一微震传感器(101)和第三微震传感器(103)采集的信号，最后捕捉到第二微震传感器(102)采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于拱底；
当微震监测系统先同时捕捉到第七微震传感器(203)和第八微震传感器(204)采集的信号，再同时捕捉到第五微震传感器(201)和第六微震传感器(202)采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于拱底；
当微震监测系统先同时捕捉到第一微震传感器(101)和第四微震传感器(104)采集的信号，再同时采集到第二微震传感器(102)和第三微震传感器(103)采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右脚；
当微震监测系统先捕捉到第八微震传感器(204)采集的信号，再同时捕捉到第五微震传感器(201)和第七微震传感器(203)采集的信号，最后捕捉到第六微震传感器(202)采集的信号，则确定岩体破裂事件的位置位于右脚。
2.根据权利要求1所述的一种高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法，其特征在于，当掌子面(3)推进设定距离后，将距离掌子面(3)较远的断面的微震传感器移到位于掌子面(3)与距离掌子面(3)较近的断面之间，重复步骤3和步骤4。
3.根据权利要求1所述的一种高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法，其特征在于，所述的同时捕捉是指捕捉时间间隔小于1ms。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910642741.2A CN110333531B (zh) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | 一种高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910642741.2A CN110333531B (zh) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | 一种高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110333531A CN110333531A (zh) | 2019-10-15 |
| CN110333531B true CN110333531B (zh) | 2020-10-16 |
Family
ID=68145447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910642741.2A Active CN110333531B (zh) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | 一种高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110333531B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111577390A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-25 | 中铁十二局集团有限公司 | 隧道岩爆微震监测判识预警施工方法 |
| CN112097707A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-12-18 | 中铁上海工程局集团有限公司 | 一种隧道掌子面开挖与前端安全距离的感知系统及使用方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202300529U (zh) * | 2011-10-10 | 2012-07-04 | 浙江中科依泰斯卡岩石工程研发有限公司 | 深埋长隧洞tbm掘进过程中微震监测传感器布置结构 |
| CN203430571U (zh) * | 2013-07-17 | 2014-02-12 | 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 | 三洞掘进微震传感器布置结构 |
| CN103953392B (zh) * | 2014-05-07 | 2015-12-02 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 深埋隧道断面上岩爆风险位置判别方法 |
| US9885592B2 (en) * | 2014-07-14 | 2018-02-06 | Avalon Sciences Ltd. | Fiber optic backscatter sensing systems and methods of operating the same |
| CN108612563A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-10-02 | 成都泰测科技有限公司 | 用于隧道施工断面监测的监测系统 |
-
2019
- 2019-07-16 CN CN201910642741.2A patent/CN110333531B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110333531A (zh) | 2019-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Xu et al. | Microseismic monitoring and stability evaluation for the large scale underground caverns at the Houziyan hydropower station in Southwest China | |
| CN202300529U (zh) | 深埋长隧洞tbm掘进过程中微震监测传感器布置结构 | |
| CN110333531B (zh) | 一种高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法 | |
| CN108459083B (zh) | 一种用于混凝土坝的检测系统及其检测方法 | |
| CN107478725B (zh) | 一种公路隧道中夹岩隔墙稳定性评价方法 | |
| CN103697999B (zh) | 一种高应力硬岩tbm施工隧道微震波速实时获取方法 | |
| Wang et al. | A comparative study of delay time identification by vibration energy analysis in millisecond blasting | |
| CN104747184A (zh) | 隧道掌子面前方岩体三维波速成像的随钻测量方法与装置 | |
| CN103852522B (zh) | 脚手架安全监测及预警的方法 | |
| CN103726851B (zh) | 一种降低深埋隧道穿越断层区域岩爆风险的开挖方法 | |
| CN104390537A (zh) | 一种基于爆破振动测试的边坡预裂爆破开挖损伤控制方法 | |
| CN108490485B (zh) | 双线隧道微震监测系统及其定位精度评估方法 | |
| CN106288987A (zh) | 一种小净距上下交叉隧道施工工法 | |
| CN107367203B (zh) | 一种保证地面建筑物安全的爆破参数优化方法 | |
| CN114412573B (zh) | 一种矿井井壁破裂监测预警系统及方法 | |
| CN110514377B (zh) | 一种爆破振动对建筑物影响程度的评价方法 | |
| CN110376643B (zh) | 一种用于旋喷桩径检测的微震效应数据处理方法 | |
| CN105626150A (zh) | 一种基于微震监测的沿空掘进巷道动态监测与稳定评价方法 | |
| CN103742156A (zh) | 深埋硬岩隧道贯通前相向改单向掘进时机与方式确定方法 | |
| CN104912552A (zh) | 一种煤岩体地应力分布特征探测方法及装置 | |
| CN109239775B (zh) | 矿产资源被盗采追踪定位方法 | |
| Lu et al. | Comparison of vibrations induced by excavation of deep-buried cavern and open pit with method of bench blasting | |
| CN109521221B (zh) | 一种钻爆法施工硬岩隧道微震波波速实时获取方法 | |
| CN211179295U (zh) | 一种基于应力载荷下的实时监测煤体形变试验系统 | |
| CN109343111B (zh) | 一种软硬互层地质条件下长距离tbm隧洞岩爆微震监测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201215 Address after: No.2 Xiaohongshan, guoguoguohu street, Wuchang District, Wuhan City, Hubei Province Patentee after: INSTITUTE OF ROCK AND SOIL MECHANICS, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES Patentee after: China National Railway Group Co.,Ltd. Patentee after: CHINA RAILWAY QINGHAI-TIBET GROUP Co.,Ltd. Patentee after: Tibet Railway Construction Co.,Ltd. Address before: No.2 Xiaohongshan, guoguoguohu street, Wuchang District, Wuhan City, Hubei Province Patentee before: INSTITUTE OF ROCK AND SOIL MECHANICS, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES Patentee before: China National Railway Group Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |