湖南有色金属探矿技术理论与应用

隧道开挖及支护参数的智能选择及优化方法、系统 772     

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本发明公开了一种隧道开挖及支护参数的智能选择及优化方法、系统。该方法包括：施工前根据地质数据进行施工前围岩判识，基于围岩判识结果确定初次开挖及支护参数；然后基于初次开挖及支护参数施工，结合施工过程中采集的地质数据进行实时围岩判识；将当前围岩判识结果与前一次围岩判识结果进行比较，根据比较结果对开挖及支护参数进行优化。根据本发明的方法及系统，可以对隧道施工的开挖及支护参数进行优化，从而避免隧道施工过程中不必要的人力物力消耗，保证隧道施工结果更精确地满足设计标准，避免隧道建成后出现变形失稳的情况。

制备铁橄榄石的方法 1149     

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本发明公开了一种制备铁橄榄石的方法，该方法是将Fe3O4、FeS和SiO2混合球磨后，置于惰性气氛中，在1100～1600℃温度下进行一次烧结，烧结产物采用浓度为1～6mol/L的酸溶液浸出后，固液分离，固体产物置于惰性气氛中，在1000～1300℃温度下进行二次烧结，即得纯度较高、晶型较好的铁橄榄石，该方法了工艺和设备简单，条件相对温和，克服了现有方法需要采用高压高温等苛刻条件合成铁橄榄石的缺陷，对地球物理学、地质学和耐火材料学等领域的科学研究，及后期研究铜水淬渣、镍渣、烟化渣等FeO‑SiO2系渣实现资源化利用的理论研究具有重要意义。

基于GMS的矿区不同开采中段的地下水渗流场预测方法 1048     

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本发明公开了一种基于GMS的矿区不同开采中段的地下水渗流场预测方法，通过分析研究区域的水文地质条件，概化边界条件和含水体，分析地下水迳流条件，确定各源汇项系数。采用GMS对模拟区域进行有限差分网格划分，依据观测井水位确定其初始水头，依据抽水试验和已有资料确定各模拟分区的水文参数，分析区域内源汇项的水文模块类型，结合已确定的源汇项系数在相应的水文地质图层中赋值，进而获得不同开采中段的渗透系数分区图。基于GMS建立矿区地下水渗流场预测模型，利用观测数据调整模型的水文参数。最后结合不同开采中段的排水量进行模拟，获得不同开采中段的地下水渗流场。该方法操作方便、三维可视化功能优良、结果可靠。

天然电场日变校正方法 1070     

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一种天然电场日变校正方法。本方法采用一台测量天然电场设备按照某种时间间隔采集某个已知地质点的天然电场信号，根据天然电场的采集时刻、频率等参数，采用公式F_n(f)＝(U_n(T_n,f)‑U_O(T_n,f))*L_O/U_O(T_n,f)/L_n对其他测点的天然电场数据进行校正，从而剔除天然电场信号的随机变化和干扰，更真实地反应测区的地质情况，提高整个测区内的天然电场数据质量，提高勘探效果。

加筋土体黏弹塑变形量测量方法、施工方法及张拉系统 1079     

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本发明公开了一种加筋土体黏弹塑变形量测量方法、施工方法及张拉系统，预应变加筋土体黏弹塑变形量ε的计算公式为： ϵ = ϵ 1 + ϵ 2 + ϵ 3 = σ 0 E 1 + σ 0 E 2 [ 1 - exp ( - E 2 η 2 t ) ] + σ 0 - σ s η 3 t + σ 0 - σ s E 3 . ]]>本发明黏弹塑变形量的测量方法更加全面准确可靠地估计施工后预应变筋材总变形，保证对筋材进行张拉时筋材的初始变形适度，从而避免了因路堤的沉降变形所引起的筋材附加变形过大，防止筋材超过其容许应变而断裂失效；本发明的施工方法能科学地预防和减少高陡边坡大滑移等环境地质灾害的发生。

复杂环境铁路多目标智能综合选线方法 918     

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本发明公开了一种复杂环境铁路多目标智能综合选线方法，包括以下步骤：建立复杂环境下泥石流、滑坡、崩塌三类典型地质灾害对于铁路线路危险性的量化计算模型，并将车线动力学引入线路优化，提出了铁路乘车舒适度量化评估模型，进而构建综合考虑线路工程费用、线路地质灾害危险性、线路乘车舒适度的铁路线路多目标优化模型；基于粒子群算法搜索多目标优化模型的解，并结合边界效益法和拥挤度算法构建粒子群的多目标迭代进化机制，得到铁路线路多目标综合优化解，即优选的线路方案。本发明能提升铁路线路设计效率及质量。

基于碴片形貌的盾构滚刀磨耗监测装置及方法 915     

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本发明提供了一种基于碴片形貌的盾构滚刀磨耗监测装置及方法，包括：步骤1，获取电脑中已知的盾构工程案例并构建数据库；步骤2，采用GRNN神经网络分析数据库中的滚刀结构参数、工程地质参数、盾构掘进参数、碴片形貌参数和温度参数与滚刀磨损量的映射关系，得到映射关系分析结果；步骤3，基于数据库、GRNN神经网络和映射关系分析结果构建滚刀磨耗预测系统并设定滚刀磨损量报警阈值。本发明通过实际的工程地质参数和滚刀结构参数和实时的掘进参数和碴片参数，能够实时预测滚刀的磨损状态，在预测的滚刀的磨损状态达到设定阈值时提供报警功能，并可以根据不同的工程通过闭环反馈自适应调节提高滚刀磨耗的精确预测。

多电机动力头 1136     

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一种多电机动力头,它是桩工机械中深孔长螺旋钻机上的动力部件,由三个或四个电动机分别通过各自独立的中间减速机,使输出的动力进入主牙箱,然后三个或四个电动机共同驱动一个中间装有空心轴的大从动齿轮旋转,空心轴的外径为260～300MM,转速为5RPM,扭矩为180～280KNM,从而连续不断地带动钻杆平稳作业,并同时完成桩孔的混凝土浇灌任务。该动力头输出的总功率可达111～148KW,用该动力头的钻机能在地质条件复杂,孔径大于1500MM,孔深大于30M的地方进行混凝土桩基础施工,适合大型桥梁或大型建筑的桩基础工程施工。

用于水利工程施工的挖掘设备 729     

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本发明涉及水利工程领域，尤其涉及一种用于水利工程施工的挖掘设备。为了解决不断的交替进行挖掘工序和采样工序需要耗费大量的时间和人力，以及若出现井喷现象时将破坏该挖掘区域的地质样品的技术问题。本发明提供了这样一种用于水利工程施工的挖掘设备，包括有负压调节单元和样品抽集单元等；负压调节单元连接样品抽集单元。本发明将挖掘工序和采样工序结合在一起，在钻杆配合钻头进行探勘井口挖掘期间，透明管对产生的粉尘状样品进行捕获，使透明管内抽集得到样品与地层拥有同等的地质纵向分布状态，当出现井喷现象时，设有的密封组件及时对透明管的底端进行塞堵密封，防止透明管内抽集的样品发生浸水现象。

浅层地下水监测井快速成井方法及井管结构 847     

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本发明公开一种浅层地下水监测井快速成井方法，包括：钻探取心，获取地质岩心编录资料；物探测井并结合地质岩心编录资料，确定钻孔内地层的各含水层的分布情况和各隔水层分布情况；根据监测目的和各含水层分布情况，确定各目标含水层的分布情况和各非目标含水层的分布情况，获取各止水管体和各滤水管体的管串排列顺序；对钻孔内进行冲孔换浆和通孔；根据管串排列顺序将各止水管体和各滤水管体依次下入钻孔组装成井管管串；洗井作业；对井管管串的顶部进行封堵并安装井口保护装置。一种用于快速成井的井管结构。本发明提出技术方案中通过提前预制滤水管体和止水管体，减少了填入砾料和止水材料的流程，缩减了成井时间，减少了风险。

桥梁巡检方法 1010     

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本发明公开了一种桥梁巡检方法，无人机通过搭载于其上的激光三维扫描仪和地质雷达采集桥梁的现场数据。无人机采集的现场数据通过数据传输模块发送至地面控制中心。地面控制中心的数据处理与故障检测模块对激光三维扫描仪采集的激光三维扫描数据进行处理，完成对桥梁被检测区域的三维建模，同时对地质雷达采集的雷达回波数据进行处理。数据处理与故障检测模块通过对三维建模和雷达回波数据进行分析，检测出桥梁的缺陷及缺陷所在的位置。本发明能够解决现有桥梁巡检方式成本高、效率低、手段单一、可靠性低的技术问题。

双压控制冲挤灌浆系统及其施工方法 1029     

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本发明提供了一种双压控制冲挤灌浆系统及其施工方法，灌浆系统包括地质钻机、储浆搅拌桶和脉冲灌浆泵，储浆搅拌桶与地质钻机中的钻机水龙头连通，在地层钻孔的孔口内设孔口套管，双压控制冲挤灌浆系统还包括孔口封闭器，其套设在圆立轴钻杆上，且其下端与孔口套管上端连接，孔口封闭器上设孔口封闭器回浆接口，该接口处安装回浆压力调控装置，钻灌进浆管上连接进浆压力调控装置。该灌浆系统可实现孔内与孔口双重封阻条件下脉冲进浆压力与脉冲回浆压力双压力控制，不仅可借助孔口脉冲回浆压力叠加效应提升孔底钻灌脉冲进浆压力，而且可借助孔口脉冲回浆压力控制作用进一步对已灌孔段产生有效的复灌效应；操作便捷，灌浆质量好。

大量程电感调频式位移测量装置及方法 1076     

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本发明公开了一种大量程电感调频式位移测量装置及方法，该装置包括壳体、螺旋线圈、测杆、管体以及数据处理模块；螺旋线圈套装在管体后段；数据处理模块设置在壳体上；测杆前端部分由n段磁芯对接而成，能伸入到所述管体中，第i段磁芯的磁导率为第i+1段磁芯磁导率的1.5～2倍，i、n为整数且n≥2，i＝n-1；每段磁芯长度均小于螺旋线圈长度，使单节磁芯两端在螺旋线圈长度范围内伸缩；管体和测杆的长度均大于螺纹线圈的长度。本发明使用既有工艺成熟稳定的金属螺旋线圈，通过多段式测杆接续测量的方式，在保障精度的同时能增大量程，成本低且易于实施，可广泛应用于土木工程、地质灾害和工业等领域的大量程位移变形监测。

用于控制高地应力硬质岩隧道围岩变形的支护方法 842     

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本发明公开了一种用于控制高地应力硬质岩隧道围岩变形的支护方法，其包括：当隧道开挖穿越高地应力硬质岩时，对隧道掌子面前方围岩进行超前地质预报，探寻前方围岩情况；根据超前地质预报结果和隧道设计文件，确定围岩等级，并根据围岩等级采取相应的支护方式：根据S1和S2对整体隧道的各段调整相应的施工方法及支护方法，至形成整体隧道的全段支护；本发明依据不同的围岩级别、当前段支护后的洞身围岩变形量来选择下一段的支护方式，在确保围岩稳定与隧道支护结构安全的前提下有效避免高地应力硬质岩隧道中出现的围岩大变形，以保证施工、运营的安全，并加快施工进度；且施工方便、成本较低，能有效控制隧道施工成本，可带来实际的经济性效应。

气体加压式齿刀切削性能测试装置 1113     

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一种用于隧道工程领域的气体加压式齿刀切削性能测试装置。包括:立柱、横梁、支撑板、导向筒、导向筒盖板、齿刀架、动密封、齿刀、液压缸、土仓、土压传感器、土仓盖、管接头、静密封、回转支承、回转底座、小齿轮、马达、回转底座、地基座,其连接方式为:立柱固定在地基上,上端放置横梁,导向筒通过支撑板与横梁连接,导向筒下端伸入土仓内,液压缸底与导向筒盖板相连,下端连接齿刀架,土仓盖与土仓、导向筒之间分别加有密封,气体加压系统通过土仓盖上管接头向土仓加压,回转支承外圈与土仓相连,内圈与回转底座相连,由固定在地基座上马达驱动。本发明可实现不同地质条件齿刀的切削性能测试,为研究齿刀的切削机理和优化刀具提供实验依据。

破岩掘进装置及其破岩方法 817     

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本发明公开了一种破岩掘进装置，包括驱动装置，刀盘和清理机构，还包括高能发射装置、脉冲液体射流系统、实时监测系统、温度监控装置、智能控制系统和回收利用系统，信息采集装置对所述实时监测系统的数据信息进行采集。所述智能控制系统对所述信息采集装置、实时监测系统、温度监控装置输出的各种物理量信号进行调理和识别，控制所述高能发射装置和脉冲液体射流系统的工作，控制刀盘的工作。本发明的破岩掘进装置，能根据地质特性选择合适的破岩模式，提高了破岩效率，减少了刀具磨损程度，延长了设备使用寿命，节省了施工成本，实现了复杂性地质的高效破碎。本发明还提供了上述破岩掘进装置的破岩方法。

三维大地电磁正演数值模拟方法 1019     

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本申请公开了一种三维大地电磁正演数值模拟方法，首先根据目标地质体构建电阻率分布模型，然后通过多重网格法粗化电阻率分布模型，并通过交错网格有限差分法离散粗细网格上的双旋度方程，得到系数矩阵，接着对离散后的双旋度方程作4色分块处理，通过二维有限差分法计算出目标地质体模型的边界条件，并计算出细网格上双旋度方程的右端项，最后使用基于4色分块高斯‑赛德平滑的多重网格法求解；更换极化模式并重复上述过程，根据不同极化模式下的电场分量和磁场分量，计算出对应测点的视电阻率和阻抗相位。本申请采用线分块高斯‑赛德平滑技术，有效去除粗细网格上的高频残差分量，提高了多重网格法的计算效率，达到快速收敛的目的。

TBM在线多模式支护系统及施工方法 865     

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本发明公开了一种TBM在线多模式支护系统及施工方法，其中支护系统包括刀盘、盾体、主驱动、主推进系统、主梁、撑靴以及辅推进系统；还包括多功能拼装系统，多功能拼接系统包括钢管片拼装功能组件、钢拱架拼装功能组件、用于带动钢管片拼装功能组件和钢拱架拼装功能组件旋转的旋转功能组件以及用于带动旋转功能组件沿主梁平移的平移功能组件；钢管片拼装功能组件与钢拱架拼装功能组件在主梁的延伸方向上错位排列，并且，两者可择一伸出至旋转功能组件的外侧。本发明所提供的TBM在线多模式支护系统，在复杂地质条件下，多功能拼装系统可在线拼装钢管片和钢拱架，提高了TBM应对复杂地质条件的支护能力，减小了多种支护方式的切换时间。

超大异形断面施工方法 921     

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本发明公开了一种超大异形断面施工方法，通过对掌子面进行超前预支护和加固，能够确保超大洞室开挖过程中掌子面及周围岩体稳定，进而保证开挖过程的安全性。采用非爆破高效开挖，能够适用于任何施工条件，特别适用于隐蔽要求高及环境、生态敏感的工程施工。还能够根据不同的地质条件，配置不同的超前预支护、开挖以及断面支护，可适用于复杂地质条件。

用于掌子面结构面的信息采集与分析方法及装置 1121     

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本发明提供一种用于掌子面结构面的信息采集与分析方法，其包含：通过三维激光扫描方式，对掌子面进行全覆盖式的扫描，获取掌子面的三维数据；对采集到的三维数据进行预处理，通过三维表面重建技术将经过预处理后的三维数据转换为掌子面的面模型；依据结构面基本特征，识别出面模型中的结构面，并对识别到的结构面进行产状计算，得到掌子面的走向信息以实现掌子面短距离地质预报。本发明能够全面的采集掌子面的三维数据，能够获得全面的结构面信息，实现掌子面结构面识别及结构面产状计算，进而通过结构面的走向自动延伸，实现掌子面短距离地质播报。本发明为非接触式测量，能够保证测量人员的安全作业，测量结果受作业环境影响较小，适应性强。

基于N值的土压平衡盾构土仓压力调控方法 1048     

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本发明公开了一种基于N值的土压平衡盾构土仓压力调控方法，包括：S1：获取当前地质段各土层的标贯击数；S2：若该地质分段为软硬不均地层，采用全覆土理论计算竖向土压力，否则进入S3；S3：若各土层标贯击数的加权平均值N<8，采用全覆土理论计算竖向土压力，否则进入S4；S4：若盾构机顶部埋深H≥2D，采用太沙基土拱理论计算竖向土压力，否则采用全覆土理论计算竖向土压力；S5：根据竖向土压力计算盾构机掌子面前方的静止和主动土压力；S6：将静止和主动土压力作为上下限，若土仓压力在该范围内则正常掘进，否则调整掘进速度和螺旋输送机转速，直至土仓压力位于上下限之间，开始正常掘进。本发明能保证土仓压力的合理性。

盾构机机电液联合仿真方法 718     

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本发明提供了一种盾构机机电液联合仿真方法，具体包括：在动力学仿真软件中建立支承隧道地质仿真模型与机械多体动力学仿真模型；在液压系统仿真软件中建立电液控制系统仿真模型；进行联合仿真：电液控制系统仿真模型向机械多体动力学仿真模型传递信号，驱动机械多体动力学仿真模型进行动力学仿真；机械多体动力学仿真模型将动力学仿真产生的信号反向传递给电液控制系统仿真模型进行反向修正；输出仿真数据。本发明的优点在于，能够实现支承隧道地质仿真模型、机械多体动力学仿真模型以及电液控制系统仿真模型的一体化；同时，基于双向耦合的联合仿真，能够根据不同子系统的需求，双向传递物理参数，确保仿真分析的准确性、便捷性以及高效性。

基于MT静态效应的天然磁场选频勘探方法 952     

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本发明公开了一种基于大地电磁法(MT)静态效应的天然磁场选频勘探方法，应用于基于静态效应的选频式天然磁场探测仪，所述选频式天然磁场探测仪包括探测天然磁场二次水平磁场分量的磁棒和通信连接于所述磁棒的探测主机；本方法通过磁场选频法来探测待测区域的磁场水平分量，然后基于对磁场水平分量的分析来判断待测区域是否存在良导性地质异常体，而传统的频率域电磁法则是去除或压制静态效应，未利用静态效应信号，难以达到寻找我们想要的地下近地表良导体的目的；即本方案能够基于MT静态效应来进行天然磁场选频勘探，进而找到地下近地表良导体；达到合理利用二次磁场分量的静态效应所产生的干扰信号，进而开展地质勘探的目的。

矿体组合约束建模方法、装置、设备及存储介质 951     

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本发明公开了一种矿体组合约束建模方法、装置、设备及存储介质。其中，该方法包括：基于矿体区域的地质规则构建多个隐式函数，并对所述多个隐式函数进行组合，得到表征所述矿体区域的矿体与岩层间的赋存关系的组合隐式函数场；遍历所述矿体区域内各点，求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，得到所述矿体区域的建模结果。本发明实施例利用组合隐式函数场，可以更灵活地构建符合地质规则的约束条件，从而提高矿体建模的精确度，且基于操作树的分层结构求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，可以减少计算量，从而提高建模效率。

掘进设备 870     

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本发明公开一种掘进设备，包括切削部、推移部及顶推部，推移部与切削部相连。当推移部与岩壁相抵时，推移部推动切削部进给；当切削部与岩壁相抵时，推移部向切削部靠拢，掘进设备由此实现TBM掘进模式。当切削部与推移部均远离岩壁时，顶推部推动推移部与切削部同步前移，掘进设备由此实现顶管掘进模式。显然，本发明所提供的掘进设备可实现TBM掘进模式及顶管掘进模式两种，功能有所拓展，可依据地质情况合理地调整掘进模式，能够适应于复杂地质，适应性较好。

悬臂竖井掘进机 923     

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本发明公开一种悬臂竖井掘进机，包括主机架、开挖系统、出渣系统、支护系统和吊装系统，主机架包括下端设置有刃角的下沉壳体和安装于下沉壳体内部的固定机构，开挖系统包括安装于固定机构下方的回转架、安装于回转架下方的开挖装置和安装于固定机构的回转驱动装置，出渣系统和支护系统安装于固定机构上方，吊装系统设置于地面并吊装主机架，开挖装置每次完成部分掌子面的开挖后，回转驱动装置驱动开挖装置转动预设角度，使开挖装置继续工作完成下一部分掌子面的开挖。减小设备工作负载，实现了超大直径、大深度竖井的顺利开挖，多种功能集成于一体，提高施工效率，在复杂地质环境中进行竖井开挖，实现竖井全断面掘进。

桩基浇注前桩底隐患探查方法及其探查装置 780     

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本发明提供一种桩基浇注前桩底隐患探查方法及其探查装置，通过在桩基浇注前，在桩孔内液体表面以下以桩孔的中心轴线为中心横向阵列排布传感器，形成水平传感器面阵列；在水平传感器面阵列下方，以桩孔的中心轴线为中心竖直阵列排布震源点，形成垂直阵列震源点；通过震源发射信号，震源点发射地震波；传感器接收地震波并将信号传输给多路同步地震仪；多路同步地震仪接收信号完成数据采集。本发明在未浇注的桩孔中获取了利于地震波上、下行波分离的地震记录，通过行波分离算法和地震偏移成像算法，进而获得桩基桩底工程地质隐患的相关信息，利于后续信息的提取和处理得出桩基桩底工程地质隐患。

挖桩孔机 699     

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一种挖桩孔机,其包括主机架、卷扬机、挖孔机,所述卷扬机安装于主机架上,挖孔机与卷扬机吊杆定滑轮上的钢丝绳连接,挖孔机包括有工作滑杆、重力锤、陀螺锲、工作固定顶杆、机爪、重力盘,工作滑杆穿过重力锤及其下部的陀螺锲中心,陀螺锲与重力锤相连,工作滑杆下部设有滑杆止点栓,靠近下端的滑杆内设有内止点套管;工作滑杆下端固定有伞撑装置,内止点套管和伞撑装置之间设有滑杆回位弹簧,伞撑装置与机爪爪体之间设有机爪张开撑杆;陀螺锲与工作固定顶杆的上部连接;工作固定顶杆与机爪相连,机爪与重力盘相连,工作固定顶杆的下端固定于重力盘上。本发明重量轻,操作方便,噪声低,适用于各种复杂地质结构工地挖桩孔用。

TBM 814     

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本发明公开了一种TBM，包括刀盘、主驱动和护盾，刀盘设有若干个超前处理孔，主驱动和护盾分别设有与各个超前处理孔相对应的钻杆导管；护盾的后端设有钻机，钻机的钻杆可自相对应的钻杆导管和超前处理孔穿过，以对刀盘开挖的掌子面进行探测处理。该TBM的探测及干预范围更广，可以直接实施对刀盘掌子面的探测及预处理，不仅可以用来探明超前地质，还可以针对性地处理复杂多变的超前地质，可实现钻爆法开挖与TBM开挖工法的组合施工，且钻爆一体，提高了工作效率，弥补了传统钻爆法开挖对人员保护不够，工作强度大，效率低等不足。

物探仪及其图像切换方法 819     

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本发明涉及地质勘探技术领域，公开一种物探仪及其图像切换方法，以实现对采集数据进行快速成图及切换，而摆脱第三方的诸多困扰。本发明方法包括：当请求折线图时，根据测线不同测点相同频率下所对应的不同电场值生成折线图，所述折线图的横坐标为依次线性排列的测点、纵坐标为电场值、并对同一频率所对应测线上的相邻测点以折线连接并与其他频率下的连接折线差异化配色；当请求剖面图时，根据采样数据进行插值处理，根据所有电场值中的最大值和最小值对采样和插值的各电场值进行配色，根据采样数据及其插值数据生成横坐标为依次线性排列的测点、纵坐标为地质深度、不同颜色对应不同电场值的目标剖面图。