本发明公开了一种物品取放装置及其控制方法,所述物品取放装置包括车体以及位于所述车体上的:存放模块,用于存放物品;机器人模块,包括与车体连接的活动臂以及与活动臂连接的夹取结构;传送模块,位于存放模块与机器人模块之间,用于将存放模块中存放的物品传送至机器人模块的夹取结构的夹取范围内或将机器人模块的夹取结构回收的物品传送至存放模块中;控制模块,用于对车体、存放模块、机器人模块以及传送模块提供控制。本发明克服了工作环境对人力操作的局限,物品取放装置可以实现到达目的地、放置物品、钻孔及埋置物品、回收物品等一系列工作,为地质勘探及类似工作提供便利。
本发明冲击回转式天然气水合物孔底冷冻绳索取心钻具及方法,属于地质岩心钻探技术领域,取心钻具由内管总成和外管总成构成,内管总成包括打捞机构、弹卡定位机构、悬挂机构、单动机构、缓冲机构、冲击机构和孔底冷冻机构,取心方法采用制冷机组循环制冷制冷剂对天然气水合物岩心进行冷冻,可实现快速冷冻,冷冻效好,由于制冷剂的循环使用相比传统的制冷机构,不仅制冷均匀,还可有效地降低成本和因补充制冷剂而造成的辅助作业时间;钻进过程中内管总成不回转,从而避免了因钻具回转产生的机械力对天然气水合物岩心的破坏,并且因内管的超前钻进,有效避免了冲洗液冲蚀天然气水合物岩心,更有效地提高了天然气水合物岩心采取率、完整度和代表性。
本发明涉及一种基于地下粗糙介质模型的电磁广义趋肤深度计算方法,目的在于提高电磁探测深度的解译精度。本发明主要针对地下粗糙介质的电导率模型,推导了地下均匀粗糙介质的广义趋肤深度公式。先根据测区地质资料提取地下不同岩石层的空间均匀粗糙度参数,然后对实测数据进行场值归一化、噪声滤波等处理,将处理后电磁数据进行视电导率参数计算;再利用不同岩石层粗糙度参数值,计算粗糙介质电阻率和广义趋肤深度,最后进行粗糙介质的视电导率‑广义趋肤深度成像。本发明的广义趋肤深度与经典均匀半空间介质趋肤深度的计算方法相比,更符合实际地下粗糙介质的传播扩散规律,从而提高了视电导率‑探测深度的解译精度。
装配式建筑用超大跨度门形承重架,包括:承重架两端的门柱、两个门柱支撑的平梁,平梁下方设置两端连接门柱的拉索,在平梁与拉索之间分布连接竖向支臂,支臂上端通过法兰接头固定在平梁下的支臂连接座上;支臂的下端铰接在拉索扣件上,所述的支臂为有吸能阻尼功能的支臂。拉索通过换向滑轮、门柱下端的拉索端头连接机构连接在门柱上。平梁优选复合矩形梁材逐段衔接的结构。本发明的积极效果是:通过在平梁下方设置拉索及在平梁与梁下拉索之间分布连接支臂,不仅能形成大跨度承重门架,而且门架的平梁上表面无障碍,采用多个门架并列作支撑,克服了大跨度平台建设的难题。对推动现代军事设施的发展、地质资源开发等将有显著的推动作用。
本发明涉及一种基于贝叶斯框架结合神经网络的地空电磁数据反演方法。获取探测区域地质资料,提取地下介质模型参数的先验信息,求出能够表明模型参数和噪声的先验分布以及实测数据与未知模型参数之间的似然函数,进而表示模型参数的后验分布。基于先验样本建立神经网络替代模型;利用马尔科夫链蒙特卡罗采样方法,通过对替代模型得到的后验分布采样得到样本,当采样一定数量样本后检验替代模型精度,若替代模型精度不足则更新低保真模型得到高保真模型,然后再利用高保真模型采样。最后对实测数据求解各参数的后验概率密度并求平均值,对结果成像并分析,获取地下介质信息。本发明有利于电磁探测技术的实用化。
本发明基于FPGA的探地雷达下位机控制系统涉及探地雷达控制领域,该系统以FPGA作为主控制单元,配合发射机脉冲控制单元、数据采样控制单元、采样数据接收单元和数据通信单元,实现对超窄脉冲探地雷达脉冲发射、数据接收与传输等各部分功能的控制。FPGA首先通过发射机脉冲控制单元触发发射机发射窄脉冲;然后通过数据采样控制单元发送采样控制信号,并通过采样数据接收单元接收信号并存储;最后,在探地雷达完成一次完整的探测后,通过数据通信单元将采样数据发送给上位机,进行后续数据处理。基于本发明的探地雷达系统可用于探测地下介质的介电特性、土壤含水率等,可广泛服务于农业、地理与地质勘查等领域。
本发明涉及一种用于聚乙烯长纤维增强型复合管道的装配机,属于机械领域。双作用液压油缸机构中的油缸支座安装板与机座固定连接,卸管止推夹具机构中的增高座与机座固定连接,装管止推夹具机构中的装管止推下夹具与机座固定连接;推进盘机构中的定向轴与双作用液压油缸机构中的导向板通过螺栓连接。优点在于:构思新颖,结构合理,使用方便。可兼容聚乙烯(PE)长纤维增强型复合全系列管道以及带有增强肋结构的所有塑料管道。采用全自动或半自动或人工手动方式进行装夹作业;可通过多台组兑实现管道的连续铺设;施工环境适用于各种野外地质条件的管道安装。简化了施工程序,降低了施工成本,服务规格广泛。实用性强。
一种连续开采海洋天然气水合物的开采装置及方法,属于天然气水合物开采领域,包括海上辅助装置、双通道连续管钻进装置、分解分离装置及废料回填装置,本发明采用双通道连续管作为钻杆,采用定向钻进和高压射流的方法沿着天然气水合物层进行破碎,并形成浆态化混合物,其中双通道连续管分别为高压流体输送和浆态化混合物上返提供通道;浆态化混合物通过双通道连续管内部的矿浆输送通道输送至分解分离装置,浆态化混合物经分解分离后,天然气收集使用,液体废弃物、固体废弃物由双通道连续管回填至采空区域。该方法具有钻采一体、连续开采、方向可控的优点,同时将液体废弃物、固体废弃物及时回填,降低了地质灾害发生的可能性。
本发明涉及一种环保型贴坡式拦污栅结构及其建造方法,属于拦污栅布置的结构型式。包括启闭机室,拦污栅墩与山体接触部位成阶梯状,该拦污栅墩与水平面夹角α为60°~80°,两个拦污栅墩之间连接有联系梁,每个拦污栅墩上有拦污栅门槽,该联系梁与山体接触连接,该拦污栅墩或联系梁与山体分别通过锚杆固定连接,拦污栅门与该拦污栅门槽滑动连接。优点是结构简单,运行可靠,适用于天然边坡坡度在60°~80°的地形,自然山坡覆盖层和岩体风化较浅的地质条件。该发明在注重解决拦污目的同时,还注重与天然山体边坡的结合,实现即满足结构功能性的要求,又生态环保的目的,有很好的应用前景。
本发明涉及地球物理信号处理与分析技术研究领域,特别是一种高分辨率拖曳式瞬变电磁数据预处理方法,将拖曳式瞬变电磁整体数据按发射周期与采样率的乘积转换为多测点数据,随后按照瞬变电磁穿透深度与传播时间的关系,将测点数据进行分段,早期分段数据信噪比高,对应浅层信息,按照高相关度原则进行少量叠加,以提高浅层横向分辨率;晚期信噪比低,对应深部连续性较好的地质体,进行多量叠加提高纵向分辨率。该数据叠加方法能够在不减少测点数量的同时有效的提高测点数据信噪比,保证了后期数据解释的浅层横向异常分辨率与深层纵向分辨率,具有较好的实际应用价值。
本发明提供一种基于相控阵的核磁共振定向探测系统及探测方法,包括计算机、控制单元、发射系统及接收系统,通过对各可控发射线圈控制信号的相位实时控制,使各可控发射线圈依次延时激发,发出的磁场信号在地下某一方向同相叠加,核磁共振信号加强。通过改变各发射脉冲矩的偏转延迟,从而实现磁场波束的定向,使核磁共振定向和定距离激发成为可能。采用相控阵的核磁共振探测方法,为隧道、前方水体、陡倾斜等地质体的地下水探测提供了一种有效方法,实现了特定方向和特定距离的地下水探测,此外还能提高地下水探测深度。通过测量能够获取更全面的地下水分布信息,提高了探测效率、精度和地下水探测分辨率。
本发明涉及一种基于极化特征点幅值比的自适应放大电磁测量系统与方法,目的在于提高时域电磁中纳特量级极化信号的测量精度。所述测量系统包括:SQUID传感器、分段放大部分、信号采集部分。具体方法为:根据待测极化区的地质信息设置探测参数;基于典型极化模型,采用积分方程法数值模拟不同关断时间下的衰减曲线,定义正、负响应的最大值为极化特征点,计算极化特征点的幅值比,构建样本集;通过e指数拟合法构建关断时间与幅值比的函数,根据发射电流参数确定正、负响应阶段的实际放大倍数;最后由SQUID传感器接收二次磁场,过零比较器实时判断零点、程控放大器分段放大接收信号。有益效果:实现了纳特级极化信号自适应放大,提高了极化区的探测精度。
本发明涉及一种航空器挂载式磁通门磁梯度张量仪的校正方法,一建立单个磁通门误差模型,二建立磁梯度张量分量误差校正模型,三在高空中磁场均匀的区域采集校正数据,四将上述张量分量的误差校正,五在地面磁场不均匀的区域采集校正数据,六求解张量分量的标度因子误差,七结合高空校正和地面校正所获得校正系数,八完整计算校正后的磁梯度张量。本发明的校正算法与现有的航空磁场梯度张量校正算法相比,不仅仅对单个张量分量进行校正,还包含了张量作为一个整体的校正,从而使得张量分量和整体的校正结果更加准确,同时其应用条件更符合实际的航空磁梯度张量探测区域的地质条件。
本发明属于地质资源勘探领域,是一种基于熵滤波的场源中心位置反演方法,步骤为:S1:获取实测磁异常数据;S2:根据已反演的实测磁异常数据,利用熵滤波异常分离方法分离出对应地下不同深度层位的磁异常,熵滤波异常分离方法是空间域滑动窗口滤波方法,分离出的各层剩余异常局部极大值水平位置即为场源中心的水平位置;S3:对S2得到的各层结果置于相应地下深度层位,进行三维成像。该三维数据局部极值位置即场源的中心位置。有益效果:本发明方法提高了场源中心位置的计算精度,具有更高的分辨率及定位效果,且方法简便易行。
本发明提出了一种适合于大规模水热型地热资源开采的布井方法,属于地热能开采领域,包括根据研究区范围以及实际水文地质条件建立三维水热耦合数值模型;确定三维水热耦合数值模型的边界条件和模拟地层的水热传递参数;根据研究区当地的地热资源需求确定供应设计目标;在所述研究区设计不同的布井方案;根据所述供应设计目标,利用三维水热耦合数值模型进行模拟,模拟并对比不同的布井方案下地下水水位波动和出水温度,确定最佳的布井方案为本发明所设计的分列交替式布井模式。本发明考虑了天然水热运动过程与人工注采过程之间相互作用,最大程度的维持地下水水位,保障注采量之间均衡,且保持工程使用周期内出水温度稳定不变。
本申请属于地质探测技术领域,具体涉及一种探地雷达数据的反演方法和装置。探地雷达数据的反演方法包括:获取探地雷达采用剖面法对待测区域进行探测扫描得到的实际测量数据;对实际测量数据进行数据预处理,得到待反演数据;从待反演数据中提取各个反射界面的反射波振幅和反射波的双程旅行时;将偏移距离、入射波振幅、预先确定的电磁波在第一层介质中的传播速度、各反射界面的反射波振幅和反射波的双程旅行时作为输入数据,迭代计算各层的厚度和反射波传播速度;基于各层的速度得到各层介质的相对介电常数。通过本申请的方法能够快速地采集探地雷达数据并实现准确、高效地探地雷达数据反演。
本发明公开了一种有机‑无机复合硅酸盐耐高温成膜钻井液体系,属于地质资源勘探与开发技术领域所用的钻井液,所述钻井液体系由以下原料组成:膨润土基浆、增粘剂、降滤失剂、封堵剂、加重剂、无机硅酸盐和有机硅酸盐,各原料的用量为以膨润土基浆的重量计,膨润土基浆的质量分数为1%~4%,所述有机硅酸盐浓度为0.05mol/L~0.5mol/L,无机硅酸盐的质量分数为0.1%~5%。本发明提出的有机‑无机复合硅酸盐耐高温成膜钻井液体系提高了钻井液的抑制防塌能力,更好地满足井壁稳定、安全钻进的需求,达到了抑制、封堵和化学固壁的目的。
本发明涉及地球物理勘探中瞬变电磁信号处理技术领域,公开了一种基于变分模态分解原理的瞬变电磁信噪分离方法,适用于时间域的电磁数据滤波,该方法包括:将含噪的瞬变电磁数据s(t)分解为K个本征模态函数uk(t);对每一个本征模态函数进行希尔伯特变换,得到单边频谱;根据单边频谱将各本征模态函数uk(t)的频谱解调到相对应的基频带,计算解调后的L2范数,并计算分解出的本征模态函数的带宽,得到约束变分模型;引入二次惩罚因子α和拉格朗日乘法算子λ,将约束变分模型转换为非约束性变分形式;计算非约束性变分形式的最优解,得到由VMD分解后的一系列优化的本征模态分量。解决地质解释中采集的瞬变电磁数据被噪声干扰的问题,该方法简便且具有优异的噪声分离、幅值保持性能,还可以将噪声图像提取出来,为后续对噪声的分析提供条件。
本发明涉及一种一发三收式对充水采空区的探测装置及探测方法,发射机是由发射上位机经电源控制、升压模块、储能电容、H桥路、发射线圈、电流检测电路、发射控制、控制时序、驱动电路和H桥路连接构成。接收机是由接收上位机经信号采集分别连接放大器x、放大器y和放大器z,放大器x连接接收线圈x,放大器y接接接收线圈y,放大器z与接收线圈z连接构成。与现有探测方法相比,接收三向互垂直的放置方式精确地定位采空区水体具体方向,一次测量就实现水体的三维空间定向,二次测量就准确定位水体的具体位置,大大提高探测的效率和精度,节省人力、物力、财力、时间,能够快速的为可能发生的突水、涌泥等地质灾害预报。
本发明公开了一种三维地面可控源电磁勘探不规则测网布设方法,属于电磁勘探技术领域,首先,基于观测数据与模型参数之间的非线性关系,显式计算三维地面可控源电磁勘探的灵敏度矩阵;其次,采用灵敏局矩阵奇异值,定义测点位置优化设计的目标函数(适应度函数);最后,采用全局优化的遗传算法,加入测点分布约束条件,搜索适应度函数的极小值,实现三维地面电磁勘探不规则测网的优化设计;本发明突破传统的固定点距和线距的规则测网布设思想,根据野外实际情况,建立最优的自由测网数据采集系统。从而最大化获得深部地质目标体的地球物理信息,提高三维可控源电磁数据成像质量,降低勘探成本和风险。
本发明涉及一种基于正弦函数的相关性约束条件联合反演重磁数据的方法。提出了用密度参数的平方和磁性参数的平方代替密度参数和磁性参数的方法,正弦函数与两个参数向量的叉乘有关,且表达式和求导都更加简单直观,能有效提高联合反演的稳定性。与现有技术相比本发明将正弦函数的相关性约束应用于重磁数据联合反演方法中,在利用共轭梯度算法求解目标函数最优解的过程中,能有效避免奇点的出现,提高了联合反演稳定性。在计算新的相关性约束条件时,用密度参数的平方和磁性参数的平方代替密度参数和磁性参数的方法,使本发明在全局内地质体密度参数和磁性参数不总是同号变化导致的局部相关但全局不相关情况下也适用,故本发明的适用性更广。
一种超声波冰层钻进能量的测试装置及测试方法,涉及地质工程中的寒冷环境冰层钻进领域,该测试装置包括试验箱和数据采集系统,试验箱上部设有三个控制面板,对应控制试验箱内温度与湿度、液压缸的升降和超声波振动装置的工具头输出的幅度与频率;在试验箱之外设有数据采集系统,连接超声波振动装置,实时记录压电陶瓷的工作时间与瞬时输入功率。本发明能够模拟寒冷环境,测试超声波冰层钻进过程中消耗热能与机械能的理论值,并可以进行不同振幅、频率、压力条件下的耦合试验,测试结果能够得到冰层破碎的能量分布情况,对超声波冰层钻进方法的应用价值与前景具有深刻的借鉴意义,有助于探究钻进能量的变化规律,为相关钻具的研制打下理论基础。
本发明公开了一种帷幕灌浆生产污水循环利用设备,包括污水处理装置、蓄水池和集水井,在地质钻机预开孔的位置处安装有引流管,在施工位置处的侧面布置一条平行于灌浆轴线的排水渠,所述引流管与所述排水渠相通,排水渠的一端封闭,另一端与所述集水井相通,集水井与所述污水处理装置之间装配有管路,通过管路将集水井处收集的污水输送至污水处理装置内,所述污水处理装置与所述蓄水池之间装配有第一管路,在蓄水池内安装有一下潜式的泵体,该泵体连接有送水管;本产品切实可行、管理简单的帷幕灌浆生产污水处理办法,既不改变原有施工工艺保证灌浆质量,又要简单快速地收集处理灌浆生产污水。
本发明基于神经网络的粗糙介质电磁响应电阻率成像方法,将粗糙介质的卷积型状态方程代入麦克斯韦方程中,推导长导线源的粗糙介质频域电磁响应公式;计算粗糙介质模型的频域地空电磁响应,构建神经网络样本集;将地空电磁实测飞行数据进行噪声抑制等预处理,采用正则化法将实测时域电磁数据转化为频域电磁响应;结合测区的地质资料及岩石物性信息,确定地下介质的粗糙度β值,建立基于粗糙介质的电阻率成像最优神经网络,利用神经网络对频率电磁响应进行参数提取获得地下介质电阻率;再根据频域粗糙介质广义趋肤深度公式计算获得深度参数,最后进行电阻率‑深度成像。本发明方法与传统电阻率成像方法相比,提高了电阻率和深度双参数的解释准确性和成像精度。
本发明涉及一种高精度地面移动式三分量磁测装置及磁测方法,是由GPS基站,GPS流动站,磁通门检测系统,无磁经纬仪组成,磁通门检测系统固定在无磁经纬仪望远镜上部,无磁经纬仪的光轴与磁通门传感器的X轴平行,GPS流动站与磁通门检测系统中的MCU控制模块连接。本发明采用GPS基站和GPS流动站组成的差分GPS获取高精度的大地坐标系参数,结合无磁经纬仪解算大地方位角Δα,无需惯性导航系统即可完成三分量磁传感器的定向,且测量的数据即为地理坐标下的三分量磁测数据,无需的地理坐标转换和数据处理,测量得到的数据直接用于地质反演解释,有效提高了磁测工作效率,节省了野外测量时间,极大地降低了野外工作成本。本发明价格低、易于实施,精度高。
本发明公开了一种基于旋转式单极化探地雷达的全极化目标辨识分类方法,属于工程地质勘探领域,该方法具体过程如下:利用具有旋转式单极化天线的单极化探地雷达获取目标体的全极化散射矩阵数据;利用H‑α分解方法对所述全极化散射矩阵数据进行特征提取,得到用于辨识目标体的散射特征参数散射熵H和平均散射角α;将目标体的散射熵H和平均散射角α值与已有的H‑α辨识图比对,根据散射熵H和平均散射角α值在H‑α辨识图中分布的位置确定目标体的类型。本发明可在不改变现有的探地雷达设备或增加设备花费的情况下,直接将现有商用单极化探地雷达升级成全极化探地雷达,从而提高探地雷达对管线类线性目标探测、定位和辨识分类的效率及准确度。
本发明的一种具有超强硬度的碳材料的合成方法属于超硬材料制备的技术领域。具体步骤为:将富勒烯分散于纳米金刚石粉末中,混合均匀后放入高压装置中,13GPa,2100k的温压条件进行烧结1小时,样品淬火、卸压至常压,进行研磨、抛光、清洗,即得到纯净的复合超硬碳材料。本发明通过掺杂少量富勒烯,在高温高压下烧结制备出复合超硬碳材料,所制备的复合超硬碳材料在航空航天、地质勘测、机床工具等领域具有很大的应用潜力和价值。
本发明属于地球物理勘探中瞬变电磁信号处理技术领域,公开了一种基于奇异谱分析的瞬变电磁探测数据噪声滤除方法,该方法包括:利用瞬变电磁探测系统获取一组实测含噪的瞬变电磁数据,对原始数据进行叠加;将含噪的瞬变电磁数据重新嵌入成轨迹矩阵Y,并利用奇异值分解法进行分解得到特征值向量λ和奇异值向量σ;提取奇异值向量σ中明显大于零的奇异值作为有效奇异值,根据有效奇异值重构信号并估计期望信号,将不同的估计信号对应到相应的奇异值中。解决地质勘探过程中采集的瞬变电磁数据被噪声干扰的问题,该方法实用性强、消噪后信噪比提升高,能够清晰地反映低阻地层分布;同时能够提取噪声,为后续的噪声分析做准备。
本发明公开了一种自行走自变向导向钻进系统,涉及一种适用于地质钻探、能源钻井、科学钻探和救援钻孔等技术领域的自行走自变向导向钻进系统,该钻具系统由泥浆循环组件、第一支撑组件、第一从动变向组件、第一行走组件、第二支撑组件、第二从动变向组件、第二行走组件、第三支撑组件、参数测控腔体、主动变向和定向组件及自平衡钻进组件组成;本发明使钻进系统能够在井内实现自主加压行走、自动变向和导向、近钻头原位监测、实时数据传输及对钻进系统的精准控制,是一种高度集成化、自动化的导向钻进系统,填补了井下扭矩自平衡有缆钻具系统行走给进和变向钻进方面的空白,应用范围广泛,具有重大意义。
本发明提供一种基于时空域降频模型的二维地震勘探噪声去除方法,属于地震勘探环境下数据采集所得二维地震勘探记录的随机噪声消减方法。通过建立时空域的降频模型,将地震信号主频降低,线性度提高,并以此特征为差异区别于随机噪声,对二维地震勘探记录进行了去噪处理。有益效果是中频反射信号经降频模型处理后主频可降至一半以下,去噪后实际地震资料信噪比提高,与常规勘探方法相比恢复的反射波能量更强,反射轴更清晰,为后续反射振幅、速度及频率信息的准确提取提供有力保障,不但对于精确探明实际测区地下地质构造有很重要的作用,而且有利于准确估算油气储量及分布范围。
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