[发明专利]一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法及相关设备

权利要求书

1.一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法，其特征在于，包括：

在软硬围岩过渡段钻爆施工前、施工中和施工后，利用在围岩内嵌设的振动传感器阵列，采集设定时间段内的所述围岩内的振动数据，得到施工前振动数据、施工中振动数据和施工后振动数据；

根据所述施工前振动数据、所述施工中振动数据和所述施工后振动数据，绘制振动数据随时间变化图；

利用在所述围岩的支护架上安装的位移传感器阵列，采集所述支护架的位移数据；

根据所述位移数据，计算所述支护架的位移速率；

结合所述支护架的尺寸数据、架设位置数据、所述位移数据和所述位移速率，构建三维动态视图；

利用在所述围岩内嵌设的压力传感器阵列，采集所述压力传感器阵列承受的压力数据；

根据所述压力数据，将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单元的坐标标记在所述三维动态视图上；

利用在所述围岩内嵌设的含水量传感器阵列，采集所述围岩内的含水量数据；

根据所述含水量数据，生成含水量动态分布图，并将所述含水量动态分布图叠加在所述三维动态视图中；

根据所述三维动态视图和所述振动数据随时间变化图，监控所述支护架和所述围岩的状态，其中，所述支护架包括顶板支护架和侧墙支护架；

所述根据所述三维动态视图和所述振动数据随时间变化图，监控所述支护架和所述围岩的状态的步骤，包括：

在所述三维动态视图上标记出所述支护架的位移趋势以及所述位移趋势对应的所述位移速率；

根据所述顶板支护架和所述侧墙支护架的所述位移趋势，判断所述支护架的整体位移趋势，所述支护架的整体位移趋势包括整体内收敛、侧墙支护架内收敛顶板支护架外移或者侧墙支护架外移顶板支护架内收敛；

根据所述支护架的整体位移趋势以及对应的所述位移速率，预判所述支护架是否超出承载负荷以及被支护的所述围岩是否存在坍塌隐患；

如果所述支护架超出承载负荷以及被支护的所述围岩存在坍塌隐患，在所述三维动态视图上对应的位置处显示支护架预警信息，并进行支护架声光报警；

根据对所述支护架和所述围岩的状态的监控结果，调整钻爆设备的参数，以调整所述软硬围岩过渡段钻爆施工对所述围岩的振动影响。

2.根据权利要求1所述的软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法，其特征在于，所述利用在所述围岩的支护架上安装的位移传感器阵列，采集所述支护架的位移数据的步骤，包括：

利用在所述围岩的支护架上安装的位移传感器阵列，按照第一预设频率，采集所述支护架的位移数据，其中，所述位移传感器阵列包括多个位移传感器单元，每个所述位移传感器单元对应采集一组所述位移数据；

所述根据所述位移数据，计算所述支护架的位移速率的步骤之后，包括：

当第一预设数量的所述位移传感器单元的所述位移速率超出预设位移速率时，发出位移声光报警。

3.根据权利要求1所述的软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法，其特征在于，所述利用在所述围岩内嵌设的压力传感器阵列，采集所述压力传感器阵列承受的压力数据的步骤，包括：

利用在所述围岩内嵌设的压力传感器阵列，按照第二预设频率，采集所述压力传感器阵列承受的压力数据，其中，所述压力传感器阵列包括多个所述压力传感器单元；

所述将单位时间压力变化量超出设定压力值的压力传感器单元的坐标标记在所述三维动态视图上的步骤之前，包括：

当第二预设数量的所述压力传感器单元采集到的所述单位时间压力变化量超出预设压力值时，发出压力声光报警；

所述利用在所述围岩内嵌设的含水量传感器阵列，采集所述围岩内的含水量数据的步骤，包括：

利用在所述围岩内嵌设的含水量传感器阵列，按照第三预设频率，采集所述围岩内的含水量数据，其中，所述含水量传感器阵列包括多个含水量传感器单元；

所述根据含水量数据，生成含水量动态分布图，并将所述含水量动态分布图叠加在所述三维动态视图中的步骤之前，包括：

当第三预设数量的所述含水量传感器单元采集到的单位时间含水变化量超出第一预设含水量值时，发出含水量声光报警。