[发明专利]一种基于风枪震源的地质检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于风枪震源的地质检测方法，其特征在于，包括：

在距离掌子面一定距离处搭建测网，在测网上设定用于钻孔的测点；

获取测点处风枪作为激发震源产生的地震波信号，基于地震波信号采用反演成像模型进行超前地质预报，得到不良地质体定位结果；

获取风枪钻进过程的工作参数，基于工作参数采用分类模型得到围岩分级结果；

基于不良地质体定位结果和围岩分级结果控制隧道施工进程。

2.如权利要求1所述的一种基于风枪震源的地质检测方法，其特征在于，在所述测点处进行钻孔，在钻孔内固定用于采集地震波信号的三分量检波器。

3.如权利要求1所述的一种基于风枪震源的地质检测方法，其特征在于，对获取的地震波信号基于变分模态降噪方法进行降噪，基于f-k和τ-p的联合滤波方法去除干扰波。

4.如权利要求3所述的一种基于风枪震源的地质检测方法，其特征在于，在风枪处设置用于采集先导信号的先导检波器，将先导信号和滤波降噪后的地震波信号进行互相关，获得等效脉冲震源激振下的地震波信号。

5.如权利要求1所述的一种基于风枪震源的地质检测方法，其特征在于，所述风枪钻进过程的工作参数包括钻进速度、扭矩、压力、转速和水流量。

6.如权利要求1所述的一种基于风枪震源的地质检测方法，其特征在于，所述测网包括两环测网，在两环测网以及拱顶处选定测点。

7.一种基于风枪震源的地质检测系统，其特征在于，包括：

地震波信号采集装置，用于通过设置于风枪上的先导检波器和设置于测网上测点处的三分量检波器采集风枪作为激发震源产生的地震波信号；

风枪状态采集装置，用于采集风枪钻进过程中的工作参数；

处理器，被配置为基于地震波信号采用反演成像模型进行超前地质预报，得到不良地质体定位结果，以及基于工作参数采用分类模型得到围岩分级结果；

控制器，被配置为基于不良地质体定位结果和围岩分级结果控制隧道施工进程。

8.如权利要求7所述的一种基于风枪震源的地质检测方法，其特征在于，在掌子面后方设置两环测网，在两环测网以及拱顶处选定测点，在测点的钻孔内通过套筒固定三分量检波器。

9.如权利要求8所述的一种基于风枪震源的地质检测方法，其特征在于，在钻孔的孔壁和套筒壁之间注射锚固剂以固定套筒。

10.如权利要求7所述的一种基于风枪震源的地质检测方法，其特征在于，所述先导检波器上设有螺纹，通过螺纹将先导检波器固定在焊接有螺母的风枪上。