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本发明公开一种矿山立体物理模拟煤岩层装填及开采方法，包括以下步骤：选择合适的地质相似体进行立体物理模型架相似材料装填，每次装填相似材料均一次配料搅拌完成；左右横杆将装填空间内相似材料抹平，采用小型自动行走式夯实机对装填相似材料进行夯实，每次装填夯实后铺设云母分层，在装填煤层位置安设可移动双夹板支承装置；模型装填过程中埋设顶板不同位置应力变化监测点，装填完成后依次进行风干与拆除实验架前后横板，将顶板应力监测引线、可移动双夹板支承装置传输引线与数据采集系统相接；在煤层开采位置降低可移动双夹板支承装置的双夹板间距与顶板产生间隙时，按采煤速率比抽出可移动双夹板支承装置，实时采集监测数据，完成采煤工作。
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本发明公开了一种小型自重框式配载三维物理模拟实验装置，包括主架装置、自重框式配载装置及底座装置，其特征在于：所述的主架装置为地质相似体装填的主区域，包括左侧梁、右侧梁、底横梁及组成模型装填空间的前后侧护墙板组成。所述的自重框式配载装置为由传载横梁、挡板螺栓及前后滑动侧护挡板组成的滑动箱，依附于主架装置上方，是铁砖自重框式配载的主区域，传载横梁为四角开有圆孔“II”形厚钢板，前后滑动侧护挡板通过上下滑动垫圈在主架左侧梁、右侧梁间上下摩擦滑动。所述的底座装置为整个实验装置的支承稳定构件，包括基座和拉杆。该实验装置具有设计合理、装填简单、三维模拟、配载精确等特点，易于实现深部复杂工程环境相似模拟实验的需要。
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本发明涉及建筑工程长螺旋钻机中的钻杆,尤其是可输送混凝土的长螺旋伸缩钻杆。可输送混凝土的长螺旋伸缩钻杆具有外钻杆、在外钻杆上的长螺旋叶片及在外钻杆下端的钻尖和活门,其特征是在外钻杆内设置可输送混凝土的内钻杆及其上端的连接件;在外钻杆上端设置上密封装置,在内钻杆下端设置下密封装置;在内钻杆与外钻杆之间设内传力装置和外传力装置;在内钻杆的下端设内下定位件,在外钻杆上端设内上定位件;本发明可以解决在钻塔不增加高情况下,钻孔深度增加许多,在许多地质条件下可取代泥浆护壁钻孔灌注桩工艺,因此,具有广阔的市场前景。
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本发明公开了气压模式浅埋暗挖法盾构，将隧道掘进机的土体开挖由现有的刀盘切削转变为挖掘臂开挖模式；支护模式由现有的刀盘支护转变为插刀及支撑挡板模式，插刀及支撑挡板数量根据隧道直径大小及地层而定。根据地质稳定性情况，可实现两种掘进模式：敞开掘进模式和气压平衡掘进模式。降低设备在富含大漂石的设备的故障率，进而降低设备的维修率，提高隧道掘进机的工作时间和工作效率。
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本发明提出了基于深度强化学习的盾构最优自主掘进控制方法。深度强化学习决策模块根据观测到的反馈的传感器实测参数，地质前勘测量的参数以及从奖励函数模块反馈的奖励函数值处理获得总推进力期望值和刀盘扭矩期望值；最优控制模块处理输出总推进力实际值和刀盘扭矩实际值；奖励函数模块生成奖励函数值，反馈到通过深度强化学习决策模块；最优控制模块输出的总推进力实际值和刀盘扭矩实际值施加到盾构机上，通过盾构环境交互模块处理获得经过盾构环境交互后的传感器实测参数。本发明减轻盾构司机的工作量，能够实现完全自主控制的基础上提升综合掘进性能，同时实现掘进参数的智能决策与长期综合掘进性能的多目标动态优化，显著提高综合掘进性能。
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本发明提供一种嵌岩超深地下连续墙成槽施工的方法，属于轨道交通工程领域，该嵌岩超深地下连续墙成槽施工的方法具体步骤为施工前准备，导墙施工，泥浆护壁，成槽施工，劳动力组织，质量控制，安全措施和环保措施。本发明工法适用于嵌岩、基岩凸起等复杂地层超深地下连续墙施工；本发明解决在深基坑围护结构施工中常规成槽工艺及设备无法进尺的问题，满足施工进度及成槽质量要求；本发明成槽施工过程组合采用成槽机、气动潜孔锤、双轮铣、基岩预爆破等施工方法，相比单一工艺，本工法地质适应范围广、成槽效率高。
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本发明公开了一种双U型冷热两用地埋管换热器的结构设计方法，其包括：根据本地地质勘探数据和换热性能数据，确定双U型地埋换热管的深度；确定用户侧所需的空调负荷；对热泵进行选型；确定热泵蒸发器和热泵冷凝器的换热量；计算双U型地埋换热管从土壤中吸收的热量或者向土壤中排放的热量；对地埋管换热器的换热管进行选型；计算双U型地埋换热管的总长度；确定竖井孔数量、孔径、间距和布局方式。本发明的双U型冷热两用地埋管换热器的结构设计方法，地埋换热管采用大U型结构布局，每个竖井孔内的地埋换热管采用双U型布置，以充分利用竖井孔空间，增大换热管长度，减小换热器占地面积；结构设计方法可适应于不同地区地埋管换热器的设计要求。
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本发明公开了一种利用激光破岩的掘进机，其结构包括掘进机主机以及与掘进机主机体相配合的水电输出系统，所述掘进机主机的前部设有刀盘系统，刀盘系统的刀盘上沿运动轨迹均匀设有若干个激光发生装置，激光发生装置的发射端与开挖处的掌子面岩石有倾斜角度，激光发生装置通过水电输配系统的输配管与水电输出系统连接，输配管为集成了水管和电线管的多孔管道，掘进机主机的中部设有驱动刀盘系统的驱动系统，掘进机主机内部设有与刀盘系统配合的出渣系统，掘进机主机上设有步进系统。本发明采用激光射线系统解决了金属刀具切岩时极易发生异常损坏的难题；采取悬切破岩提升了开挖效率，降低了开挖成本。
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本发明公开了一种链锁式生态砌块挡墙的施工方法，1、在边坡上按设计开挖线开挖，在开挖面上对待锚固的锚杆进行孔位放样；2、锚杆施工；3、浇筑挡墙基础；4、在挡墙基础上面摆放第一层链块，相邻链块之间距离等于一个砌块宽度，链块斜面上穿孔对准锚杆轴线，之后在相邻链块之间摆放第一层砌块，形成第一层挡墙；5、在第一层挡墙后回填第一层级配碎石，然后在第一层砌块通槽内覆填带有草籽或花籽的种植土，形成第一层链锁式生态挡墙；6、在第一层链锁式生态挡墙上面重复第4、第5步骤，形成第二层链锁式生态挡墙；7、重复4~6步，直至整个链锁式生态挡墙施工完毕。本发明不受开挖空间限制，适应地质条件能力强。
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本发明所述的一种用于强风化岩层的两钻一抓地下连续墙成槽施工方法，在保证了地下连续墙成槽施工质量的要求下,通过旋挖钻和成槽机结合使用，充分发挥了机械的施工能力,保证了成槽的施工进度和质量,降低冲对周边环境的影响，由于本方法根据地质情况，采取相对应的机械和措施，形成了流水作业，提高了施工效率和成槽质量，有效降低施工成本。
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本发明属于气田开发研究领域，特别涉及一种致密气藏水淹气井复产潜力的评价方法，包括如下步骤：针对致密气藏水淹气井地质和开发特征，确定其复产目标；运用层次分析法，建立不同水淹气井复产潜力评价的层次结构模型；利用该层次结构模型，构建判断矩阵、确定各评价因素所占权重；运用模糊数学综合评价方法制定各个指标的评语分级标准，并建立目标气井综合评价变换矩阵。根据各评价因素所占权重与目标气井综合评价变换矩阵，确定目标气井模糊数学综合评价计算模型，得到水淹气井复产潜力综合评价值，确定气井最优复产顺序。本发明能够得出各评价因素的优劣程度和水淹气井复产潜力的综合评价，为致密气藏水淹井复产提供一种科学有效的方法。
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本发明公开了一种考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖确定方法，包括步骤：一、确定隧洞开挖设计半径；二、隧洞围岩塑性区应力分析；三、确定围岩塑性区半径；四、确定围岩塑性区和弹性区交界处应力；五、确定塑性区位移；六、引入施工扰动计算有效内黏聚力、内摩擦角；步骤七、引入施工扰动获取塑性区有效半径；八、确定施工扰动下的深埋软岩隧洞预留开挖量。本发明利用塑性应力应变关系得到了塑性区位移表达式，再考虑工程扰动程度及岩体地质强度指标，修正施工扰动下塑性区有效半径，获取考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖半径，对施工期间围岩稳定性及合理考虑超挖量具有指导意义，避免围岩多次扰动，确保深埋软岩隧洞安全快速施工。
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本申请涉及一种岩土工程勘察系统，其包括信息采集终端、信息处理终端、信息管理终端以及无线终端，其中，所述信息采集终端通过无线终端与信息处理终端通信连接，所述信息处理终端通过无线终端与信息管理终端通信连接。本申请具有提升岩土地质地层勘察效率的效果。
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本发明公开了一种孔底马达式风动锚杆钻机及钻进方法，包括锚杆钻头、风动马达、密封空芯锚钻杆、推送装置，锚杆钻头与风动马达动力输出轴连接，密封空芯锚钻杆前端与风动马达进气端连接，密封空芯锚钻杆尾端与推送装置连接。其使用方法：打开风管开关，风流经推送装置进入密封空芯锚钻杆并到达风动马达处，风动马达驱动锚杆钻头旋转破岩、破煤，风流从风动马达排出后到达孔底，将孔底的钻屑经密封空芯锚钻杆与锚孔之间的排渣通道返出。本发明设计新颖，施工锚孔过程中，依靠风动马达驱动锚杆钻头旋转钻进，密封空芯锚钻杆不需要旋转，只需推送装置推动密封空芯锚钻杆施工锚孔，应用本发明施工锚孔，避免了常规施工锚孔时锚钻杆旋转对孔壁的破坏，同时，设备结构及施工工艺简单，钻进阻力小，有利于在复杂地质条件下的煤岩体快速施工锚孔。
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本发明公开了一种地热井下多回路换热方法，该方法通过在地热储层中钻出一个注水井、采水井和若干换热分支井，换热分支井为连通注水井和采水井的水平井，注水井中有中心注水管、井管封隔器和井底封堵座，采水井中有的中心采水管、井下封堵器和井底封堵座，中心采水管通过井管封隔器固定在采水井中，注水井、采水井、换热分支井和井下封堵器、井管封隔器之间形成的蛇形换热回路，换热介质在蛇形换热回来中流动完成与地热储层的热交换。本发明能够减少地质预测风险，减少压裂风险，使用可控制的工程施工方法，达到热交换的目的，并提出定点注入模式，控制热交换效率，增加了工程可操作性，提高地热储层的热能利用率。
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本发明公开了一种护盾式双支护掘进机及其应用方法，解决了现有护盾式TBM发生卡机时操作困难、耗时耗力的技术问题。本发明包括前后相连的前盾和尾盾，前盾上设置有刀盘，尾盾内设置有管片拼装机，前盾和尾盾之间的顶部开设有拱架安装口，拱架安装口可拆卸设置有封板，盾体内设置有与拱架安装口相对应的拱架安装器。当发生卡机时，本发明可便捷地拆除前盾和尾盾之间的封板，施工人员可以便捷地将卡机部分的围岩挖除；随后拱架安装口下方的拱架安装器将预制拱架支护在破碎围岩下方，然后将封板重新安装在拱架安装口上。本技术方案不仅能够对破碎围岩进行支护，而且还能在地质较差的地层进行预支护，进而可控制围岩防止变形，避免尾盾被再次卡死。
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本发明公开了种用于海域复杂混合地层条件下连续墙成槽的综合施工方法，对软土采用抓斗成槽施工，孤石采用冲锤破除，对风化岩层通过旋挖钻成槽施工，对硬质岩层和斜坡岩通过牙轮钻成槽施工，最后通过方形冲锤修孔。该方法充分利用各类机械的施工能力，能够有效解决海域复杂混合地质段条件下地下连续墙成槽的施工进度和质量，节约施工成本，并为后续工程的施工和运营安全提供保证。
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本发明属于TBM滚刀磨损的技术领域，具体涉及一种TBM滚刀磨损的预测方法，该预测方法包括以下步骤：确定TBM掘进过程中的掘进参数、刀圈磨损量及刀圈特征；建立刀圈综合磨损系数计算模型；建立基于所述刀圈综合磨损系数的TBM有效掘进距离预测模型；分析在地质条件与刀圈性质相同的情况下，滚刀刀圈磨损受各因素影响的影响机制。本发明提出刀圈综合磨损系数的概念并建立滚刀磨损预测模型，解决了在TBM施工中难以预测滚刀消耗的技术难题。
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本发明公开了一种多功能动态沉积水槽试验装置，包括沉积物混合供给系统、基底可调节的水槽系统、水流循环和水位控制系统、照相和数字建模系统；还公开了一种多功能动态沉积水槽试验装置的使用方法。本发明的有益效果为：对陆地、海洋的多种沉积环境综合考虑进行设计，可以动态模拟各类环境变化及沉积响应变化，结构设计合理，具体操作简单、自动化强。在四大系统的配合和调节下即可实现实时变化模拟断裂形成、地形隆升‑沉降对沉积行为和沉积物叠置方式的影响，操作简单，主要是可以模拟更多复杂的地形，为地质工作者研究沉积环境提供了更加多功能的设备，节省了很多的精力。
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本发明涉及一种完全平面应变并可施加梯度应力的相似试验系统，整个试验系统由多个组合模块、可拆卸组合模块、水平梯度应力伺服控制系统、竖向应力伺服控制系统、连接顶升控制系统、数据采集控制系统组成。本发明可以为城市地下工程和采矿工程提供更加符合实际的试验条件，该试验系统能够通过两侧模块随岩体自由滑动并限制垂直模型方向的移动来实现平面应变相似试验。并能够通过竖向应力伺服控制系统补偿深部地质条件下的上部压力，通过水平梯度应力伺服控制系统施加水平梯度应力。此试验系统试验条件与实际工程条件能够很好的吻合，试验所得结果更加真实可靠，可科学合理的指导设计与施工，为岩土工程稳定性研究提供科学的试验条件。
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本发明提出了一种瓦斯资源量的计算方法，包括如下步骤：确定资源量计算边界；划分资源量计算单元；计算单元的面积；确定煤层有效厚度；确定煤的质量密度；确定瓦斯含量；计算所述资源量。在确定瓦斯含量步骤中，结合煤矿实测瓦斯含量以及依据瓦斯涌出量反演出的瓦斯含量建立了瓦斯含量和影响其的主控地质因素之间的数学模型，并使用该数学模型，计算煤层的平均瓦斯含量。本方法具有经济准确的特点。
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本发明提供了一种基于加权随机森林的TBM施工速度预测方法，包括：构建考虑多源信息不确定性的TBM施工速度预测数据集；基于地质条件、掘进条件以及管理操作不确定性进行模型输入参数的筛选工作；利用加权随机森林方法向不同输入参数分配对应权重，并基于惩罚节点的错分来构建WRF算法框架；利用十折交叉验证与预测数据集对模型超参数进行优化，训练基于所述WRF算法框架的TBM施工速度预测模型；基于训练后的模型进行未知掘进段的TBM施工速度预测并对异常区段进行预警。保障TBM快速、安全施工。
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本发明公开了一种土壤中重金属含量的快速检测装置和方法，检测装置包括承载板，承载板上端一侧安装有检测组件，承载板上端另一侧安装有留样装置，检测组件下端安装有取样组件，取样组件一侧安装有清洁组件，承载板下端前后两侧对称安装有折叠减震支撑组件。在本发明中，通过检测组件与取样组件的配合可以对土壤中的重金属进行快速检测，且在检测过程中无需人工弯腰进行土壤检测，大大减少了检测人员的劳动强度，且通过驱动电机的作用可以使土钻管钻到不同深度的土壤中，对地质较硬的土壤也能进行检测，减少了土壤采样的难度。
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本发明公开了一种利用激光破岩的掘进机及其掘进方法，解决的是随着岩石强度的增加，滚刀异常磨损和更换频率的增加，随之带来盾构掘进效率的降低，掘进成本增加等问题。本发明包括掘进机主机，掘进机主机上设有刀盘，所述的刀盘上设有激光发生装置。本发明采用激光及水冷的原理代替传统的金属刀具，不仅破岩效率大大提升，同时在掘进上软下硬等严重不均匀地质时，解决了传统的金属刀具极易发生异常损坏的难题，从而节约了刀具成本及减小换刀风险，而且采取悬切破岩或挤压破岩的方式，大大提升了开挖效率，降低了开挖成本。
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本发明公开了一种掌子面在掘岩体状态软测量方法，包括如下步骤：提取岩机参数历史数据；对岩机参数历史数据进行预处理，获取掘进参数矩阵与掌子面岩体状态参数矩阵；对掌子面岩体状态参数与掘进参数进行关联分析，筛选强相关性的掘进参数；利用分步回归、BP神经网络和支持向量回归分别建立对应的掌子面岩体状态软测量模型，基于改进D‑S证据理论对三种掌子面岩体状态软测量模型所预测的岩体状态参数初始估计值进行决策级融合，获得更新的岩体状态软测量模型；采集新的掘进参数，通过预处理获取新的掘进参数矩阵，将其代入更新的岩体状态软测量模型，预测当前地质条件下的岩体节理与单轴抗压强度建议值。本发明测量精度高、实时性与鲁棒性强。
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本发明属于石油、矿产、地质技术领域。一种人工岩心固化装置，包括缸套、柱塞杆和加热单元，两所述柱塞杆分别对应滑动设置有所述缸套的两端，所述柱塞杆中部设置有注液流道，在所述柱塞杆的内端部设置有导流部，所述导流部用于对液体的分散引流；加热单元包覆布设在所述缸套外部。还公开了一种人工岩心固化系统。本申请改变了传统的人工岩心制作工艺和所应用的设备，本申请能够通入相应的介质溶液、提供精确的温度控制，从而实现对人工岩心制作工艺的进一步优化和提升。
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本发明提出了一种新型坡度规，包括水平测量装置，所述水平测量装置与支座装置相连接，支座装置与度盘装置相连接，利用水平尺贴放在斜坡上，首先进行坡度角测量，原理是指示针Ⅱ在受重力的影响下，会一直竖直向下，指示针Ⅱ与刻度表的夹角即为坡度角，然后进行方位角测量，调整刻度表，旋转刻度表，读出指示针Ⅰ与刻度表上正北方向的夹角，通过推算得出斜坡的方位角，本发明能测出坡面的大致方位，相对于施工工程中携带三脚架等仪器，操作方便，并且能同时测量坡度和方位角，综合成本低，施工安全，能够达到工程的需要要求，并且对于从事地质勘探等工作者具有强大的作用，设计简单，携带方便，便于量测。
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本发明属于岩土工程设计与施工中的土体稳定性评价技术领域，具体涉及一种基于有限单元与极限平衡的土体稳定性评价方法专利申请事宜。所述土体稳定性包括边坡稳定性、地基承载力和支挡结构土压力三类问题，具体包括：1）地形测绘、地质勘察与有限单元模型构建，2）总体约束方程构建，3）自变量，4）目标函数，5）评价与结论等步骤。本申请以有限单元与极限平衡理论为基础，能够适应土体性质的不连续、不均匀、在破坏时呈现的大变形等特性，且不需要引入最危险滑裂面假定、并能够同时适用于土体稳定性评价中的边坡稳定性、地基承载力和支挡结构土压力三类问题，其评价方法在理论上更为严格，结论与工程实践也更为符合。
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本发明属于岩土锚固技术领域。一种组合式双层钻头，包括十字钻头和球齿钻头，其球齿钻头同轴对应设置在所述十字钻头顶部；所述球齿钻头的钻孔直径小于所述十字钻头的钻孔直径。一种自钻式锚固系统，包括如上述的组合式双层钻头、中空锚杆、水泵、注浆泵和钻机；中空锚杆对应连接设置在所述组合式双层钻头后部；所述水泵和注浆泵均与所述中空锚杆连通；钻机驱动所述中空锚杆和所述组合式双层钻头旋转钻进。本申请结构设计合理，能够在复杂地质条件下进行钻孔，并提高钻孔的精度。
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本发明属于隧道超前地质预报中的波场分离和随机噪声的压制挤技术领域，具体地而言为一种基于KL‑DSW的TSP多波场分离及噪声压制方法，包括：从采集的地震记录中选取包含目标信号的矩形时窗；通过互相关的方法计算出各道记录与第一道记录的时延参数；以第一道记录为基准将目标信号的同相轴校平；采用均匀加权方式对校平的目标信号进行叠加处理；对叠加后的记录通过KL变换方法提取相干信号；通过反时延校正得到正确位置的目标信号。解决难以分离出有效波信号，进而无法进行远距离、高精度的隧道超前探测。
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